JP3275055B2 - 希土類ボンド磁石 - Google Patents
希土類ボンド磁石Info
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲ2 Ｃｏ17及びＲ2 Ｆｅ
17Ｎ磁石合金粉末と樹脂とを混合して成形する希土類ボ
ンド磁石に関するものである。
17Ｎ磁石合金粉末と樹脂とを混合して成形する希土類ボ
ンド磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石材料は各種の電機製品から小型
精密機器、各アクチュエータまで幅広い分野で使用され
ており、重要な電気、電子材料のひとつに挙げられる。
近年の機器の小型化、高効率化の要求から高特性な永久
磁石が求められている。
精密機器、各アクチュエータまで幅広い分野で使用され
ており、重要な電気、電子材料のひとつに挙げられる。
近年の機器の小型化、高効率化の要求から高特性な永久
磁石が求められている。
【０００３】これらの要求に対応して高特性を有する永
久磁石の需要がここ数年急速に伸びている。
久磁石の需要がここ数年急速に伸びている。
【０００４】ここで希土類磁石は焼結磁石とボンド磁石
に分けられ、ボンド磁石は次に挙げるような焼結磁石で
は得られない特徴を有しており、最近各種アクチュエー
タでの需要が急増している。
に分けられ、ボンド磁石は次に挙げるような焼結磁石で
は得られない特徴を有しており、最近各種アクチュエー
タでの需要が急増している。
【０００５】その特徴とは次のとおりである。
【０００６】（１）薄肉形状のものが容易に得られる。
【０００７】（２）焼結磁石に比較して欠けにくい。
【０００８】（３）量産性に優れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来希土類ボンド磁石
としてはＳｍＣｏ5またはＳｍ2 Ｃｏ17系などのＲＣｏ
系ボンド磁石、Ｎｄ2 Ｆｅ14Ｂ系などのＲＦｅＢ系ボン
ド磁石があった。Ｒ2 Ｃｏ17系ボンド磁石は磁場中成形
により比較的高い磁石特性が得られるが、近年各種装置
の小型化の要求から、磁石に対する要求特性を満足し難
くなりつつある。次にＲＦｅＢ系ボンド磁石であるが、
この組成系は磁石特性のポテンシャルは高いものの、粉
末製造を液体急冷法で行なわなければならないため、磁
場異方性ボンド磁石を製造できない。
としてはＳｍＣｏ5またはＳｍ2 Ｃｏ17系などのＲＣｏ
系ボンド磁石、Ｎｄ2 Ｆｅ14Ｂ系などのＲＦｅＢ系ボン
ド磁石があった。Ｒ2 Ｃｏ17系ボンド磁石は磁場中成形
により比較的高い磁石特性が得られるが、近年各種装置
の小型化の要求から、磁石に対する要求特性を満足し難
くなりつつある。次にＲＦｅＢ系ボンド磁石であるが、
この組成系は磁石特性のポテンシャルは高いものの、粉
末製造を液体急冷法で行なわなければならないため、磁
場異方性ボンド磁石を製造できない。
【００１０】そのため磁石特性の低い等方性ボンド磁石
しか製造されていない。
しか製造されていない。
【００１１】また近年開発されたＳｍ2 Ｆｅ17Ｎなどの
Ｒ2 Ｆｅ17Ｎ系ボンド磁石については磁石粉末の粒径を
約５μｍ以下にしなければならず、ボンド磁石を製造し
た場合、粉末充填率が低く磁石特性の高いボンド磁石は
得られない。
Ｒ2 Ｆｅ17Ｎ系ボンド磁石については磁石粉末の粒径を
約５μｍ以下にしなければならず、ボンド磁石を製造し
た場合、粉末充填率が低く磁石特性の高いボンド磁石は
得られない。
【００１２】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、優れた磁石特性を有する希土類ボンド磁石を提
供することである。
に鑑み、優れた磁石特性を有する希土類ボンド磁石を提
供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、Ｒが希
土類元素を表わすものとしたとき、Ｒ，Ｆｅ，Ｎを有す
るＲ２Ｆｅ１７Ｎ系磁石粉末の微粉末と、Ｒ，Ｃｏを有
するＲ２Ｃｏ１７系磁石粉末の粗粉末（該粗粉末は前記
微粉末よりも粒径が大きい）とを混合し磁場成形してな
ることを特徴とする希土類ボンド磁石が得られる。
土類元素を表わすものとしたとき、Ｒ，Ｆｅ，Ｎを有す
るＲ２Ｆｅ１７Ｎ系磁石粉末の微粉末と、Ｒ，Ｃｏを有
するＲ２Ｃｏ１７系磁石粉末の粗粉末（該粗粉末は前記
微粉末よりも粒径が大きい）とを混合し磁場成形してな
ることを特徴とする希土類ボンド磁石が得られる。
【００１４】即ち、従来の希土類ボンド磁石を製造する
方法は、単一組成の磁石粉末とエポキシ樹脂等のバイン
ダーとを混合し金型等により成形するのが一般的であっ
た。
方法は、単一組成の磁石粉末とエポキシ樹脂等のバイン
ダーとを混合し金型等により成形するのが一般的であっ
た。
【００１５】この方法で作製したボンド磁石は、例えば
Ｒ2 Ｃｏ17系ボンド磁石ではその磁石粉末の磁化の値が
低いために、ボンド磁石の磁石特性は自ずと低い値に抑
制される。
Ｒ2 Ｃｏ17系ボンド磁石ではその磁石粉末の磁化の値が
低いために、ボンド磁石の磁石特性は自ずと低い値に抑
制される。
【００１６】また、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石ではその
磁石粉末の磁化の値は高いが、本合金系の特徴として微
粉末でなければ磁石としての特性が発現しないために、
この微粉末でボンド磁石を製造すると充填率の著しく低
い成形体となり結果として磁石特性の優れたボンド磁石
は得られない。
磁石粉末の磁化の値は高いが、本合金系の特徴として微
粉末でなければ磁石としての特性が発現しないために、
この微粉末でボンド磁石を製造すると充填率の著しく低
い成形体となり結果として磁石特性の優れたボンド磁石
は得られない。
【００１７】本発明者は、Ｒ2 Ｃｏ17系粉末とＲ2 Ｆｅ
17Ｎ系粉末を混合することにより優れた磁石特性のボン
ド磁石を製造できることを見出した。
17Ｎ系粉末を混合することにより優れた磁石特性のボン
ド磁石を製造できることを見出した。
【００１８】これはＲ2 Ｃｏ17系粉末の磁石特性が比較
的粒径の変化に依存しないことと、Ｒ2 Ｆｅ17Ｎ系粉末
が微粉末の場合に高い磁石特性を示すことを利用したも
のである。
的粒径の変化に依存しないことと、Ｒ2 Ｆｅ17Ｎ系粉末
が微粉末の場合に高い磁石特性を示すことを利用したも
のである。
【００１９】つまり充填率の向上のためにＲ2 Ｃｏ17系
粉末の粗粉末と高い磁石特性を有する微粉末のＲ2 Ｆｅ
17Ｎ系粉末を混合し磁場成形することにより、優れた磁
石特性を有するボンド磁石が製造可能となる。また高価
なＲ2 Ｃｏ17系合金の一部を安価なＲ2 Ｆｅ17Ｎ系で置
換するために全体としてＲ2Ｃｏ17系よりはコストが低
下する効果もある。
粉末の粗粉末と高い磁石特性を有する微粉末のＲ2 Ｆｅ
17Ｎ系粉末を混合し磁場成形することにより、優れた磁
石特性を有するボンド磁石が製造可能となる。また高価
なＲ2 Ｃｏ17系合金の一部を安価なＲ2 Ｆｅ17Ｎ系で置
換するために全体としてＲ2Ｃｏ17系よりはコストが低
下する効果もある。
【００２０】以下に本発明の工程を示す。
【００２１】Ｒ2 Ｃｏ17系粉末は、例えば高周波溶解等
でインゴットを製造し、均質化熱処理、時効を行なった
後ジョークラッシャー、ディスクミル等で粉砕すること
により得られる。ここでＣｏの一部はＦｅ，Ｃｕ，Ｚｒ
等で置換可能である。
でインゴットを製造し、均質化熱処理、時効を行なった
後ジョークラッシャー、ディスクミル等で粉砕すること
により得られる。ここでＣｏの一部はＦｅ，Ｃｕ，Ｚｒ
等で置換可能である。
【００２２】Ｒ2 Ｆｅ17Ｎ粉末は、例えばＳｍ2 Ｆｅ17
のインゴットを高周波溶解等で製造し均質化熱処理後、
ジョークラッシャー、ディスクミルで粗粉砕後さらにジ
ェットミル、ボールミル等で微粉砕する。次にその微粉
砕粉末を５００℃前後Ｎ2 、またはアンモニアガス中で
熱処理することによりＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ粉末を得る。ここ
でＦｅの一部をＣｏ，Ｃ等で置換することも可能であ
る。次にこのＲ2 Ｆｅ17合金粉とＲ2 Ｆｅ17Ｎ合金粉を
混合し磁場成形する。樹脂混合については磁場成形前に
樹脂を粉末と混合して成形後硬化させるか、または成形
後樹脂含浸させて硬化させるかのどちらでもよい。
のインゴットを高周波溶解等で製造し均質化熱処理後、
ジョークラッシャー、ディスクミルで粗粉砕後さらにジ
ェットミル、ボールミル等で微粉砕する。次にその微粉
砕粉末を５００℃前後Ｎ2 、またはアンモニアガス中で
熱処理することによりＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ粉末を得る。ここ
でＦｅの一部をＣｏ，Ｃ等で置換することも可能であ
る。次にこのＲ2 Ｆｅ17合金粉とＲ2 Ｆｅ17Ｎ合金粉を
混合し磁場成形する。樹脂混合については磁場成形前に
樹脂を粉末と混合して成形後硬化させるか、または成形
後樹脂含浸させて硬化させるかのどちらでもよい。
【００２３】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００２４】（実施例１）Ｓｍ2 Ｃｏ17系合金として２
３．５ｗｔ％Ｓｍ−１５ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ％Ｃｕ
−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌ．Ｃｏの合金組成をもつイ
ンゴットを作製した。次にこのインゴットを１１９０℃
で１００時間溶体化処理し合金の均質化を行なった。
３．５ｗｔ％Ｓｍ−１５ｗｔ％Ｆｅ−４．５ｗｔ％Ｃｕ
−２．５ｗｔ％Ｚｒ−ｂａｌ．Ｃｏの合金組成をもつイ
ンゴットを作製した。次にこのインゴットを１１９０℃
で１００時間溶体化処理し合金の均質化を行なった。
【００２５】次にＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ合金を製造するため
に、始めにＳｍ2 Ｆｅ17合金として１０．３ｗｔ％Ｓｍ
−８９．７ｗｔ％Ｆｅの合金組成をもつインゴットを作
製した。次にこのインゴットを１１００℃で１００時間
溶体化処理し合金の均質化を行なった。
に、始めにＳｍ2 Ｆｅ17合金として１０．３ｗｔ％Ｓｍ
−８９．７ｗｔ％Ｆｅの合金組成をもつインゴットを作
製した。次にこのインゴットを１１００℃で１００時間
溶体化処理し合金の均質化を行なった。
【００２６】次にＳｍ2 Ｃｏ17系合金については、さら
にＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した後１℃／ｍ
ｉｒの速度で４００℃まで降温し時効を行なった。
にＡｒ雰囲気中、８００℃で３時間保持した後１℃／ｍ
ｉｒの速度で４００℃まで降温し時効を行なった。
【００２７】次にそのインゴットをディスクミルを用い
て粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。またＳｍ2 Ｆｅ
17合金については均質化熱処理後直ちにディスクミルを
用いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。
て粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。またＳｍ2 Ｆｅ
17合金については均質化熱処理後直ちにディスクミルを
用いて粉砕粒径５００μｍ以下に粉砕した。
【００２８】次にこの合金粉末についてはさらにジェッ
トミルを用いて５μｍ以下に微粉砕した。
トミルを用いて５μｍ以下に微粉砕した。
【００２９】次にこの微粉末をＮ2 雰囲気中５００℃で
２時間熱処理した。
２時間熱処理した。
【００３０】この処理により微粉末重量は初めの粉末重
量より３．０％増加したことを確認し、Ｓｍ2 Ｆｅ17合
金からＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ合金を製造した。なおこのＮ2 雰
囲気中熱処理前後の保磁力変化をＶＳＭで測定した結果
を示すと、熱処理前が０．２ＫＯｅであり、熱処理後が
７．２ＫＯｅであった。
量より３．０％増加したことを確認し、Ｓｍ2 Ｆｅ17合
金からＳｍ2 Ｆｅ17Ｎ合金を製造した。なおこのＮ2 雰
囲気中熱処理前後の保磁力変化をＶＳＭで測定した結果
を示すと、熱処理前が０．２ＫＯｅであり、熱処理後が
７．２ＫＯｅであった。
【００３１】次に、これら２種の粉末を混合した。その
混合比はＳｍ2 Ｆｅ17Ｎの混合比でいうと０（Ｓｍ2 Ｃ
ｏ17系粉末のみ）、１０，２０，４０，６０，８０，１
００（Ｓｍ2 Ｆｅ17Ｎ粉末のみ）であった。
混合比はＳｍ2 Ｆｅ17Ｎの混合比でいうと０（Ｓｍ2 Ｃ
ｏ17系粉末のみ）、１０，２０，４０，６０，８０，１
００（Ｓｍ2 Ｆｅ17Ｎ粉末のみ）であった。
【００３２】その各々の粉末に対しバインダーとしてエ
ポキシ樹脂を重量比で９７：３の割合で混合した後約２
０ＫＯｅの磁界中５ＴＯＮ／cm2 の圧力で成形した。
ポキシ樹脂を重量比で９７：３の割合で混合した後約２
０ＫＯｅの磁界中５ＴＯＮ／cm2 の圧力で成形した。
【００３３】その成形体を８０℃で５時間保持し、バイ
ンダーを硬化させボンド磁石とした。
ンダーを硬化させボンド磁石とした。
【００３４】その磁石特性を図１に示す。
【００３５】図１によりＳｍ2 Ｃｏ17系粉末、Ｓｍ2Ｆ
ｅ17Ｎ粉末を各々単独でボンド磁石を製造するよりも２
種の粉末を混合してボンド磁石を製造した方が最大エネ
ルギー積（ＢＨ）ｍａｘが向上することがわかる。
ｅ17Ｎ粉末を各々単独でボンド磁石を製造するよりも２
種の粉末を混合してボンド磁石を製造した方が最大エネ
ルギー積（ＢＨ）ｍａｘが向上することがわかる。
【００３６】以上の実施例には希土類元素ＲとしてＳｍ
についてのみ述べたが、Ｓｍの一部または全部をＹ及び
他の希土類元素例えばＣｅ，Ｐｒ，Ｎｄ等で置換しても
本発明と同様な効果が期待できることは容易に推察でき
る。
についてのみ述べたが、Ｓｍの一部または全部をＹ及び
他の希土類元素例えばＣｅ，Ｐｒ，Ｎｄ等で置換しても
本発明と同様な効果が期待できることは容易に推察でき
る。
【００３７】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば高特性
が得られるボンド磁石が容易かつ安価に提供することが
可能となり工業上きわめて有益である。
が得られるボンド磁石が容易かつ安価に提供することが
可能となり工業上きわめて有益である。
【図１】Ｓｍ2 Ｆｅ17Ｎ合金粉末の重量比率を横軸にと
りそれに対し縦軸にＢｒ，（ＢＨ）ｍａｘの各磁石特性
と成形体中の粉末充填率（体積％）を示す図である。
りそれに対し縦軸にＢｒ，（ＢＨ）ｍａｘの各磁石特性
と成形体中の粉末充填率（体積％）を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｒが希土類元素を表わすものとしたと
き、Ｒ，Ｆｅ，Ｎを有するＲ２Ｆｅ１７Ｎ系磁石粉末の
微粉末と、Ｒ，Ｃｏを有するＲ２Ｃｏ１７系磁石粉末の
粗粉末（該粗粉末は前記微粉末よりも粒径が大きい）と
を混合し磁場成形してなることを特徴とする希土類ボン
ド磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288791A JP3275055B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 希土類ボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30288791A JP3275055B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 希土類ボンド磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144621A JPH05144621A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3275055B2 true JP3275055B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17914302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30288791A Expired - Lifetime JP3275055B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 希土類ボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3275055B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6371989B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-04-16 | Jean-Luc Chauvin | Method of providing proper vertebral spacing |
| US8172902B2 (en) | 2008-07-17 | 2012-05-08 | Spinemedica, Llc | Spinal interbody spacers |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6139765A (en) * | 1993-11-11 | 2000-10-31 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder, permanent magnet produced therefrom and process for producing them |
| US5647886A (en) * | 1993-11-11 | 1997-07-15 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder, permanent magnet produced therefrom and process for producing them |
| CN105129860B (zh) * | 2015-07-21 | 2017-03-08 | 北京汇磁粉体材料有限公司 | 一种制备稀土永磁Sm2Fe17NX粉体的工艺 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP30288791A patent/JP3275055B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6371989B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-04-16 | Jean-Luc Chauvin | Method of providing proper vertebral spacing |
| US7828848B2 (en) | 1996-09-13 | 2010-11-09 | Wenzel Spine, Inc. | Expandable osteosynthesis cage |
| US8435299B2 (en) | 1996-09-13 | 2013-05-07 | Wenzel Spine, Inc. | Expandable osteosynthesis cage |
| US8790407B2 (en) | 1996-09-13 | 2014-07-29 | Liliane Attali | Expandable osteosynthesis cage |
| US8172902B2 (en) | 2008-07-17 | 2012-05-08 | Spinemedica, Llc | Spinal interbody spacers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05144621A (ja) | 1993-06-11 |
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Legal Events
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