JP3427765B2 - 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石 - Google Patents

希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石

Info

Publication number
JP3427765B2
JP3427765B2 JP02406699A JP2406699A JP3427765B2 JP 3427765 B2 JP3427765 B2 JP 3427765B2 JP 02406699 A JP02406699 A JP 02406699A JP 2406699 A JP2406699 A JP 2406699A JP 3427765 B2 JP3427765 B2 JP 3427765B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet powder
powder
magnet
recrystallized grains
total
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP02406699A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000223305A (ja
Inventor
耕一郎 森本
和則 五十嵐
義成 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP02406699A priority Critical patent/JP3427765B2/ja
Publication of JP2000223305A publication Critical patent/JP2000223305A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3427765B2 publication Critical patent/JP3427765B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、優れた磁気的異
方性を有するR(但し、Rは、Yを含む希土類元素のう
ち少くとも1種を示す),Fe,Co,およびBを主成
分とするR−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造
方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】R−Fe−Co−B系磁石粉末は高い磁
気特性および比較的安定な温度特性を有するところか
ら、これを樹脂結合してボンド磁石を作製している。こ
のボンド磁石は、寸法精度が高いこと、薄肉で複雑形状
の磁石を容易に製造できること、他の部品との一体成形
が可能であることなどの特徴を有することから、OA、
FA機器などの小型モーターなど各種部品として広く使
用されている。
【0003】前記R−Fe−Co−B系磁石粉末を製造
する方法の一つとして、水素化・脱水素処理する方法
(一般に、HDDR法と呼ばれている)が知られてお
り、この方法は、R−Fe−Co−B系鋳造合金または
これを粉砕して得られた粗粉末を10Torr以上の水
素ガス雰囲気中または水素ガス分圧:10Torr以上
の水素ガスと不活性ガスの混合ガス雰囲気中で温度:5
00〜1000℃に保持して鋳造合金またはその合金の
粗粉末に水素を吸蔵させた後、水素ガス圧力:1×10
-1Torr以下の真空雰囲気または水素ガス分圧:1×
10-1Torr以下の不活性ガス雰囲気になるまで温
度:500〜1000℃で脱水素処理したのち急却し、
ついで粉砕することにより製造するものである。
【0004】この方法で得られたR−Fe−Co−B系
磁石粉末は、正方晶構造をとるR2(Fe,Co)14
型金属間化合物相を主相とする再結晶粒が相互に隣接し
て集合した再結晶粒集合組織を有し、この再結晶粒集合
組織を構成する再結晶粒の平均粒径は0.05〜3μm
でかつ再結晶粒の最短径aと最長径bの比(b/a)の
値が2未満である再結晶粒は全再結晶粒の50容量%以
上を占め、このR−Fe−Co−B系磁石粉末の望まし
い組成は、原子百分率で、R:10〜20%、Co:
0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,ZrおよびH
fのうち1種または2種以上の合計:0.001〜5.
0%を含有し、さらに、Al,VおよびSiのうち1種
または2種以上の合計:0.01〜2.0%を含有し、
残りがFeおよび不可避不純物からなる組成であること
も知られている。
【0005】これらR−Fe−Co−B系磁石粉末は、
樹脂と混合した後、圧縮成形、射出成形、押し出し成
形、ロール圧延などの方法により所定形状に成形し、ボ
ンド磁石を製造することができる。この成形の際に、外
部より磁界を加えない製造法では、磁石粉末粒子の磁化
容易軸が無秩序に分布し、磁石のいずれの方向において
も磁気特性の等しい等方性ボンド磁石が得られる。成形
時に外部磁界を加えると、磁石粉末粒子の磁化容易軸が
磁界方向に揃い、その方向が他の方向よりも高い磁気特
性を示す異方性ボンド磁石が得られる。
【0006】磁界なしで製造される生産性が高く製造コ
ストの安い等方性ボンド磁石は残留磁束密度Brおよび
磁気エネルギー積(BH)maxが低いところから、こ
れらを一層向上させることが求められている。また磁界
中成形して得られる異方性ボンド磁石に対してもより高
特性が求められており、特に圧縮方向と平行に配向磁界
を印加して製造される(以下、この圧縮方向と平行に配
向磁界を印加して成形することを平行磁界中成形と云
う)異方性ボンド磁石、例えば、円柱や円筒の形状を持
ち、その軸方向が配向方向である磁石は、R−Fe−C
o−B系磁石粉末の外部磁界方向への整列(配向)度を
改善して磁石の残留磁束密度Brおよび磁気エネルギー
積(BH)maxを向上させる余地が大きく残されてい
る。なぜならば、平行磁界中成形では、外部磁界をかけ
ることにより配向した粉末粒子の粒鎖が形成されても、
加圧されることにより粉末粒子の粒鎖が座屈し、配向が
乱れるためである。この平行磁界中成形における磁石粉
末の整列度を改善する方法として、R−Fe−Co−B
系鋳造合金に熱間塑性加工を施してR2 (Fe,Co)
14B型金属間化合物相のc軸が配向した合金を製造し、
これに水素化・脱水素処理を施すことにより磁石粉末粒
子内のc軸配向をより先鋭化させた磁石粉末を製造し、
この磁石粉末を使用する方法が知られている(特開平4
−188805号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の方法で
製造した磁石粉末は、無磁界中で成形したボンド磁石の
Brおよび(BH)maxを向上させる効果は全く無
く、また平行磁界中成形における粉末粒子の配向の乱れ
を防止する効果もまだ小さい。さらに、前記の方法で磁
石粉末を製造するには、R−Fe−Co−B系鋳造合金
を素地中に第二相として存在するR−rich相が融液
化する温度域で塑性加工しなければならず(このR−F
e−Co−B系鋳造合金はR−rich相が融液化する
温度域以下では軟化せず、R2 (Fe,Co)14B型金
属間化合物相にc軸配向を生じせしめる高い加工度まで
塑性加工を行うことができないからである)、かかる温
度域でR−Fe−Co−B系鋳造合金に熱間塑性加工を
施すと、R2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相の粒
界にR−rich相が不均一に分布した金属組織が形成
され、かかる金属組織を有する磁石粉末は減磁曲線の角
型性が劣化し、その結果、十分な磁気特性が得られない
ので好ましくない。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
無磁界中成形および平行磁界中成形によるボンド磁石の
磁気特性を向上させるための磁石粉末を得るべく研究を
行った結果、R:10〜20%、Co:0.1〜50
%、B:3〜20%を含有し、さらにGa,Zrおよび
Hfのうち1種または2種以上の合計量:0.001〜
5.0%を含有し、さらに必要に応じてAl,Vおよび
Siのうち1種または2種以上の合計量:0.01〜
2.0%を含有し、残りがFeおよび不可避不純物から
なる組成を有するR−Fe−Co−B系合金溶湯を鋳造
して板厚:60〜150μmの範囲内のフィルム状の鋳
造体を作製すると、急冷されてR2 (Fe,Co) 14
型金属間化合物相のc軸が板厚方向に鋭く配向したR−
rich相が均一に分布した金属組織を有するフィルム
状の鋳造体が得られ、このフィルム状の鋳造体に公知の
HDDR処理を施すと、c軸配向が維持されながらR2
(Fe,Co)14B型金属間化合物相を主相とする平均
粒径:0.05〜3μmでかつ再結晶粒の最短径aと最
長径bの比(b/a)の値が2未満である再結晶粒が相
互に隣接して集合した再結晶粒集合組織が得られ、この
再結晶粒集合組織を有するフィルム状の鋳造体を粉砕し
てフィルム状の鋳造体の厚みが粉末粒子の厚さの最短径
y:60〜150μmとなり、粉末粒子の最長径xと最
短径yの比(x/y)が2〜10でかつ粉末粒子の前記
最短径y方向にc軸配向した偏平状粉末が得られること
を見出だした。そしてこの偏平状磁石粉末を用いた無磁
界中成形によるボンド磁石は、成形加圧時に粉末粒子が
その厚み方向、すなわち磁化容易方向が加圧方向と平行
に機械的に整列するため、その方向のBrおよび(B
H)maxが従来粉末の無磁界中成形によるボンド磁石
にそれらに比べて著しく向上するという研究結果が得ら
れたのである。また平行磁界中成形によるボンド磁石に
おいても、前記した磁石粉末の偏平形状に起因する機械
的整列の効果により、加圧時の配向の乱れが小さくな
り、従来粉末の平行磁界中成形によるボンド磁石に比べ
てBrおよび(BH)maxが増大するとの結果を得た
のである。
【0009】この発明はかかる研究結果にもとづいてな
されたものであって、(1)RとFeとCoとBを主成
分とするR−Fe−Co−B系磁石粉末であって、この
磁石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、Co:
0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,ZrおよびH
fのうち1種または2種以上の合計:0.001〜5.
0%を含有し、残りがFeおよび不可避不純物からなる
組成を有し、さらにこの磁石粉末は、正方晶構造をとる
2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相を主相とする
再結晶粒が相互に隣接して集合した再結晶粒集合組織を
有し、この再結晶粒集合組織を構成する再結晶粒の平均
粒径は0.05〜3μmでかつ再結晶粒の最短径aと最
長径bの比(b/a)の値が2未満である再結晶粒が全
再結晶粒の50容量%以上を占め、さらにこの磁石粉末
は、粉末粒子の最長径xと最短径yの比(x/y)が2
〜10でかつ前記最短径yは60〜150μmであり、
磁化容易方向が粉末の最短径方向に揃っているR−Fe
−Co−B系磁石粉末、(2)RとFeとCoとBを主
成分とするR−Fe−Co−B系磁石粉末であって、こ
の磁石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、C
o:0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,Zrおよ
びHfのうち1種または2種以上の合計:0.上記Rと
FeとCoとBを主成分とするR−Fe−Co−B系磁
石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、Co:
0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,ZrおよびH
fのうち1種または2種以上の合計:0.001〜5.
0%を含有し、さらに、Al,VおよびSiのうち1種
または2種以上の合計:0.01〜2.0%を含有し、
残りがFeおよび不可避不純物からなる組成を有し、さ
らにこの磁石粉末は、正方晶構造をとるR2 (Fe,C
o)14B型金属間化合物相を主相とする再結晶粒が相互
に隣接して集合した再結晶粒集合組織を有し、この再結
晶粒集合組織を構成する再結晶粒の平均粒径は0.05
〜3μmでかつ再結晶粒の最短径aと最長径bの比(b
/a)の値が2未満である再結晶粒が全再結晶粒の50
容量%以上を占め、さらにこの磁石粉末は、粉末粒子の
最長径xと最短径yの比(x/y)が2〜10でかつ前
記最短径yは60〜150μmであり、磁化容易方向が
粉末の最短径方向に揃っているR−Fe−Co−B系磁
石粉末、に特徴を有するものである。
【0010】前記(1)または(2)記載のR−Fe−
Co−B系磁石粉末は、使用するR−Fe−Co−B系
磁石粉末の全磁石粉末の中に20〜100容量%存在す
ることが好ましい、したがって、この発明は、(3)前
記(1)または(2)記載のR−Fe−Co−B系磁石
粉末が全磁石粉末の中に20〜100容量%存在するR
−Fe−Co−B系磁石粉末、に特徴を有するものであ
る。
【0011】前記(1)記載のR−Fe−Co−B系磁
石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、Co:
0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,ZrおよびH
fのうち1種または2種以上の合計:0.001〜5.
0%を含有し、残りがFeおよび不可避不純物からなる
組成を有する合金溶湯を、冷却金型の上に60〜150
μmの範囲内の厚さになるように鋳造して厚さ方向にR
2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向し
たフィルム状の鋳造体を作製し、このフィルム状の鋳造
体を10Torr以上の水素ガス雰囲気中または水素ガ
ス分圧:10Torr以上の水素ガスと不活性ガスの混
合ガス雰囲気中で温度:500〜1000℃に保持して
前記フィルム状の鋳造体に水素を吸蔵させた後、水素ガ
ス圧力:1×10-1Torr以下の真空雰囲気または水
素ガス分圧:1×10-1Torr以下の不活性ガス雰囲
気になるまで温度:500〜1000℃で脱水素処理し
たのち、冷却し、ついで粉砕することにより製造するこ
とができる。
【0012】また、前記(2)記載のR−Fe−Co−
B系磁石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、C
o:0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,Zrおよ
びHfのうち1種または2種以上の合計:0.001〜
5.0%を含有し、さらに、Al,VおよびSiのうち
1種または2種以上の合計:0.01〜2.0%を含有
し、残りがFeおよび不可避不純物からなる組成を有す
る合金溶湯を、冷却金型の上に60〜150μmの範囲
内の厚さになるように鋳造して厚さ方向にR2(Fe,
Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向したフィルム
状の鋳造体を作製し、このフィルム状の鋳造体を10T
orr以上の水素ガス雰囲気中または水素ガス分圧:1
0Torr以上の水素ガスと不活性ガスの混合ガス雰囲
気中で温度:500〜1000℃に保持して水素を吸蔵
させた後、水素ガス圧力:1×10-1Torr以下の真
空雰囲気または水素ガス分圧:1×10-1Torr以下
の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1000
℃で脱水素処理したのち、冷却し、ついで粉砕すること
により製造することができる。
【0013】前記(1)または(2)記載の組成を有す
るR−Fe−Co−B系合金溶湯から厚さ方向にR
2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向し
たフィルム状の鋳造体を作製するには、前記R−Fe−
Co−B系合金溶湯を冷却金型の上に60〜150μm
の範囲内の厚さになるように鋳造して作製する。一層具
体的には、図2に示されるように、冷却金型として冷却
ロール4を使用し、ルツボ2内の合金溶湯1をノズル3
から回転する冷却ロール4の表面に落下させ、急冷して
冷却ロール4の表面に60〜150μmの範囲内の厚さ
のフィルム状の鋳造体5を形成する。この時、フィルム
状の鋳造体5の厚さが60μm未満であるとアモルファ
ス組織または超微細な等方性の結晶組織となるが、フィ
ルム状の鋳造体5の厚さが60μm以上となると、厚さ
方向にR2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相のc軸
が配向したフィルム状の鋳造体が得られる。しかし、フ
ィルム状の鋳造体5の厚さが150μmを越えると、溶
湯凝固の際に結晶成長による厚さ方向のc軸配向が不十
分となるので好ましくない。
【0014】つぎに、この発明のR−Fe−Co−B系
磁石粉末の成分組成、結晶粒径および結晶粒形状を上記
の如く限定した理由について説明する。 A.成分組成 (a)R Rは、Nd,Pr,Tb,Dy,La,Ce,Ho,E
r,Eu,Sm,Gd,Tm,Yb,LuおよびYのう
ち1種または2種以上であり、一般にNdを主体とし、
これにその他の希土類元素を添加して用いられるが、特
にTb,DyおよびPrは保磁力iHcを向上させる効
果があり、Rの含有量が10%より低くても、また20
%より高くても磁石粉末の保磁力が低下し、優れた磁気
特性が得られない。したがって、Rの含有量は10〜2
0%に定めた。
【0015】(b)B Bの含有量が3%より低くても、また20%より高くて
も磁石粉末の保磁力が低下し、優れた磁気特性が得られ
ないので、B含有量は3〜20%と定めた。
【0016】(c)Co Coを添加することにより磁石粉末の保磁力および磁気
的温度特性(例えば、キュリー点)が向上し、さらに耐
食性を向上させる効果があるが、その含有量が0.1%
未満では所望の効果が得られず、一方、50%を超えて
含有してもかえって磁気特性が低下するので好ましくな
い。したがって、Coの含有量は0.1〜50%に定め
た。Coの含有量は、0.1〜20%の間では、最も保
磁力が高くなるのでCo:0.1〜20%とするのが一
層好ましい。
【0017】(d)Ga,ZrおよびHf これらの成分は、R−Fe−Co−B系磁石粉末の成分
として含有し、保磁力を向上させるとともに優れた磁気
的異方性および耐食性を安定的に付与する作用を有する
が、その含有量が0.001%未満では所望の効果が得
られず、一方、5.0%を超えて含有すると磁気特性が
低下する。したがって、Ga,ZrおよびHfのうち1
種または2種以上の合計は0.001〜5.0%に定め
た。
【0018】(e)Al,VおよびSi Ga,Zr,Hfのうち1種または2種以上:0.00
1〜5.0%含有するR−Fe−Co−B系永久磁石粉
末合金に、Al,VおよびSiのうち1種または2種以
上を添加することにより最大エネルギー積を安定して高
めることができるので必要に応じて添加するが、その含
有量が0.01%未満では所望の効果が得られず、一
方、2.0%を超えて添加しても、磁化の値を高めるこ
とができないので好ましくない。したがって、Al,V
およびSiのうち1種または2種以上は合計量で0.0
1〜2.0%に定めた。
【0019】B.再結晶粒 (f)再結晶粒径およびその形状 R−Fe−Co−B系磁石粉末の組織を構成するR
2 (Fe,Co)14B型相の再結晶粒の粒径が0.05
μmより小さいと着磁が困難になるので好ましくなく、
一方、3μmより大きいと保磁力や角型性が低下し、高
磁気特性が得られないので好ましくない。
【0020】したがって、再結晶粒径は0.05〜3μ
mに定めた。この場合、再結晶粒径は単磁区粒径の寸法
(0.3μm)に近い0.1〜0.6μmとする方が一
層好ましい。上記寸法を有する個々の再結晶粒は、最短
粒径aと最長粒径bの比が(b/a)<2の形状を有す
ることが好ましく、この形状を有する再結晶粒は、全再
結晶粒の50容量%以上存在することが必要である。
【0021】上記最短粒径aと最長粒径bの比b/aが
2より小さい再結晶粒形状を有することにより、R−F
e−Co−B系磁石粉末の保磁力が改善されると共に耐
食性も向上し、さらに保磁力の温度係数も小さくなる。
したがって上記個々の再結晶粒のb/aの値は2未満に
定めた。
【0022】C.磁石粉末およびその形状 (g)磁石粉末粒子の最短径 HDDR処理に供するフィルム状の鋳造体の厚さが60
μm未満では超急冷されてアモルファスまたは超微細な
2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相のc軸が等方
的に分布した組織を有するフィルム状の鋳造体が得られ
るので好ましくなく、一方、フィルム状の鋳造体の厚さ
が150μmを越えると溶湯凝固の際に、結晶成長によ
る厚さ方向のc軸配向が不十分となるので好ましくな
い。したがって、フィルム状の鋳造体の厚さを60〜1
50μmに定めた。一層好ましい厚さは70〜110μ
mである。この60〜150μmの厚さのR2 (Fe,
Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向したフィルム
状の鋳造体をHDDR処理した後、粉砕することによっ
てフィルム状の鋳造体の厚さがそのまま磁石粉末粒子の
最短径yになり、最短径yが60〜150μm(好まし
くは70〜110μm)の範囲内の磁石粉末粒子が得ら
れる。
【0023】(h)磁石粉末粒子の最長径と最短径の比 HDDR処理しかつR2 (Fe,Co)14B型金属間化
合物相のc軸が配向した厚さ:60〜150μmのフィ
ルム状の鋳造体を粉砕して磁石粉末粒子の最長径xと最
短径yの比(x/y)が2〜10のこの発明のR−Fe
−Co−B系磁石粉末を作製する。最長径xと最短径y
の比(x/y)を2〜10に限定した理由は、x/yが
2未満では成形時の磁石粉末粒子の機械的配向の効果が
十分でなく、一方、10を越えると磁石粉末粒子が大き
くなり過ぎて成形性が低下するので好ましくないことに
よるものである。磁石粉末粒子の最長径xと最短径yの
比(x/y)の一層好ましい範囲は、3〜7である。
【0024】この発明のR−Fe−Co−B系磁石粉末
の構成を一層理解し安くするために、R−Fe−Co−
B系磁石粉末の模型図面を用いて説明する。図1はこの
発明のR−Fe−Co−B系磁石粉末の説明図である。
図1において、6は一個の磁石粉末粒子であり、この磁
石粉末粒子は最短径yが60〜150μmの範囲内にあ
り、さらに最長径xと最短径yの比(x/y)が2〜1
0の範囲内にある。この磁石粉末粒子の内部組織は平均
粒径が0.05〜3μmの再結晶粒7が相互に隣接して
集合した再結晶粒集合組織を有し、この再結晶粒7は最
短粒径aと最長粒径bの比が(b/a)<2の形状を有
している。この発明のR−Fe−Co−B系磁石粉末を
用いてボンド磁石を製造するには、図1に示される磁石
粉末粒子を20〜100%含有するR−Fe−Co−B
系磁石粉末を用いて製造する。
【0025】
【発明の実施の形態】実施例1 高周波溶解して表1に示される成分組成を有し、温度:
1350℃に保持された合金溶湯A〜Jを用意した。合
金溶湯A〜Jを、図2に示されるように、ルツボ2から
温度:20〜30℃の範囲内の所定の温度に保持された
真空中で周速:10〜30m/sec.の範囲内の所定の値
で回転する冷却ロール4の表面に落下させ、急冷して冷
却ロール4の表面に表2〜5に示される厚さを有し、R
2 (Fe,Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向し
たフィルム状の鋳造体を作製した。
【0026】得られたフィルム状の鋳造体を1気圧の水
素雰囲気中で室温から830℃まで昇温し、830℃で
4時間保持の水素雰囲気中熱処理を施し、ついで、83
0℃、真空度:1×10-1Torr以下になるまで脱水素を
行った後、直ちにアルゴンガスを流入して急冷する条件
のHDDR処理を施すことにより、再結晶粒が相互に隣
接して集合した再結晶集合組織を有するHDDR処理体
を作製した。このHDDR処理体を平均再結晶粒径、再
結晶粒の最短径aと最長径bの比(b/a)を測定し、
その結果を表2〜5に示した。さらに得られたHDDR
処理体を粉砕することにより、表2〜5に示に示される
最短径yおよび最長径xと最短径yの比(x/y)を有
する本発明磁石粉末1〜20を作製した。なお、本発明
磁石粉末の平均結晶粒径および個々の結晶粒の最長径b
/最短径aの値は透過電子顕微鏡により観察し、本発明
磁石粉末の寸法は金属顕微鏡で測定した。
【0027】このようにして得られた本発明磁石粉末1
〜20比較磁石粉末1〜2および従来磁石粉末をビスマ
レイミドトリアジン樹脂をと混合してコンパウンド(混
合物)を作製し、このコンパウンドを金型に充填し、圧
縮方向に平行に10000エルステッドの磁場をかけな
がら圧力:6ton /cm2 で圧縮成形する平行磁界中成形
および磁界なしで成形する無磁界中成形を行うことによ
り直径:12mm、長さ:8mmの寸法を有する成形体を作
製し、ついでこの成形体を真空雰囲気中、温度:150
℃、1時間保持の加熱を行ってボンド磁石を作製し、こ
れらボンド磁石の磁気特性を測定し、その結果を表2〜
5に示した。
【0028】従来例1 本発明磁石粉末1と同一の成分組成を有する合金溶湯を
鋳造して縦:200mm、横:400mm、高さ:10mmの
寸法を有するインゴットを作製し、このインゴットをカ
プセルにいれ、脱気し、密封し、これを950℃で加工
度:30%の熱間圧延を4回行い、最終加工度:76%
の圧延材を作製し、この圧延材を実施例1と同じ条件の
HDDR処理を行うことにより従来磁石粉末を作製し、
この従来磁石粉末を用いて実施例1と同様にしてボンド
磁石を作製し、得られたボンド磁石の磁気特性を測定
し、その結果を表5に示した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】表1および表5に示される結果から、
(イ)本発明磁石粉末1〜2と従来磁石粉末を比較する
と、共に同じ成分組成の合金溶湯Aから製造したもので
あるにもかかわらず、本発明磁石粉末1〜2で作製した
ボンド磁石の磁気特性は平行磁界中成形および無磁界中
成形ともに従来磁石粉末で作製したボンド磁石の磁気特
性よりも格段に優れている、(ロ)しかしながら、粉末
粒子の最短径yがこの発明から外れた比較磁石粉末1〜
2で作製したボンド磁石の磁気特性は本発明磁石粉末1
〜2で作製したボンド磁石の磁気特性よりも低下するこ
とが分かる。同様にして、本発明磁石粉末3〜20で作
製したボンド磁石は従来よりも優れた磁気特性を有する
ことを確認した。
【0035】
【発明の効果】この発明は、CoとともにGa,Zr,
Hfのうち1種または2種以上を含有するR−Fe−C
o−B系磁石粉末を熱間塑性加工を施すことなくHDD
R処理することにより顕著な磁気的異方性を示すという
優れた効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のR−Fe−Co−B系磁石粉末の説
明図である。
【図2】c軸が配向したフィルム状の鋳造体を作製する
方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 合金溶湯 2 ルツボ 3 ノズル 4 冷却ロール 5 フィルム状の鋳造体 6 粉末粒子 7 再結晶粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B22F 9/04 B22F 9/04 E H01F 1/06 A (56)参考文献 特開 平4−245403(JP,A) 特開 平10−102215(JP,A) 特開 平6−251918(JP,A) 特開 平2−86102(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 1/0 - 1/117 B22F 1/00 B22F 3/00 B22F 9/04

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Yを含む希土類元素のうち少なくとも1
    種(以下、Rで示す)とFeとCoとBを主成分とする
    R−Fe−Co−B系磁石粉末であって、 この磁石粉末は、原子百分率で、R:10〜20%、C
    o:0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,Zrおよ
    びHfのうち1種または2種以上の合計:0.001〜
    5.0%を含有し、残りがFeおよび不可避不純物から
    なる組成を有し、 さらにこの磁石粉末は、正方晶構造をとるR2 (Fe,
    Co)14B型金属間化合物相を主相とする再結晶粒が相
    互に隣接して集合した再結晶粒集合組織を有し、この再
    結晶粒集合組織を構成する再結晶粒の平均粒径は0.0
    5〜3μmでかつ再結晶粒の最短径aと最長径bの比
    (b/a)の値が2未満である再結晶粒が全再結晶粒の
    50容量%以上を占め、 さらにこの磁石粉末は、粉末粒子の最長径xと最短径y
    の比(x/y)が2〜10でかつ前記最短径yは60〜
    150μmであり、 さらにこの磁石粉末は磁化容易方向が粉末の最短径方向
    に揃っていることを特徴とする希土類−Fe−Co−B
    系磁石粉末。
  2. 【請求項2】 上記RとFeとCoとBを主成分とする
    R−Fe−Co−B系磁石粉末は、原子百分率で、R:
    10〜20%、Co:0.1〜50%、B:3〜20
    %、Ga,ZrおよびHfのうち1種または2種以上の
    合計:0.001〜5.0%を含有し、さらに、Al,
    VおよびSiのうち1種または2種以上の合計:0.0
    1〜2.0%を含有し、残りがFeおよび不可避不純物
    からなる組成を有し、 さらにこの磁石粉末は、正方晶構造をとるR2 (Fe,
    Co)14B型金属間化合物相を主相とする再結晶粒が相
    互に隣接して集合した再結晶粒集合組織を有し、この再
    結晶粒集合組織を構成する再結晶粒の平均粒径は0.0
    5〜3μmでかつ再結晶粒の最短径aと最長径bの比
    (b/a)の値が2未満である再結晶粒が全再結晶粒の
    50容量%以上を占め、 さらにこの磁石粉末は、粉末粒子の最長径xと最短径y
    の比(x/y)が2〜10でかつ前記最短径yは60〜
    150μmであり、 さらにこの磁石粉末は磁化容易方向が粉末の最短径方向
    に揃っていることを特徴とする希土類−Fe−Co−B
    系磁石粉末。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の希土類−Fe−
    Co−B系磁石粉末が全磁石粉末の中に20〜100容
    量%存在することを特徴とする希土類−Fe−Co−B
    系磁石粉末。
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3記載の希土類−F
    e−Co−B系異方性磁石粉末を樹脂バインダーで結合
    したことを特徴とする希土類−Fe−Co−B系ボンド
    磁石。
  5. 【請求項5】 原子百分率で、R:10〜20%、C
    o:0.1〜50%、B:3〜20%、Ga,Zrおよ
    びHfのうち1種または2種以上の合計:0.001〜
    5.0%を含有し、さらに、Al,VおよびSiのうち
    1種または2種以上の合計:0.01〜2.0%を含有
    、残りがFeおよび不可避不純物からなる組成を有す
    る合金溶湯を、冷却金型の上に60〜150μmの範囲
    内の厚さになるように鋳造して厚さ方向にR2 (Fe,
    Co)14B型金属間化合物相のc軸が配向したフィルム
    状の鋳造体を作製し、このフィルム状の鋳造体を10T
    orr以上の水素ガス雰囲気中または水素ガス分圧:1
    0Torr以上の水素ガスと不活性ガスの混合ガス雰囲
    気中で温度:500〜1000℃に保持して水素を吸蔵
    させた後、水素ガス圧力:1×10-1Torr以下の真
    空雰囲気または水素ガス分圧:1×10-1Torr以下
    の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1000
    ℃で脱水素処理したのち、冷却し、ついで粉砕すること
    を特徴とする希土類−Fe−Co−B系磁石粉末の製造
    方法。
JP02406699A 1999-02-01 1999-02-01 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石 Expired - Fee Related JP3427765B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02406699A JP3427765B2 (ja) 1999-02-01 1999-02-01 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP02406699A JP3427765B2 (ja) 1999-02-01 1999-02-01 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000223305A JP2000223305A (ja) 2000-08-11
JP3427765B2 true JP3427765B2 (ja) 2003-07-22

Family

ID=12128081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP02406699A Expired - Fee Related JP3427765B2 (ja) 1999-02-01 1999-02-01 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3427765B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102389974A (zh) * 2011-05-12 2012-03-28 朱惠冲 防止再结晶晶粒粗化的磁控管阴极材料的生产方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6666228B2 (ja) * 2016-09-30 2020-03-13 ミネベアミツミ株式会社 希土類鉄系永久磁石の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102389974A (zh) * 2011-05-12 2012-03-28 朱惠冲 防止再结晶晶粒粗化的磁控管阴极材料的生产方法
CN102389974B (zh) * 2011-05-12 2013-04-24 朱惠冲 防止再结晶晶粒粗化的磁控管阴极材料的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000223305A (ja) 2000-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5565043A (en) Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation
US6413327B1 (en) Nitride type, rare earth magnet materials and bonded magnets formed therefrom
JPH01704A (ja) 希土類−鉄系永久磁石
US5930582A (en) Rare earth-iron-boron permanent magnet and method for the preparation thereof
JP2005527989A (ja) ナノ結晶性希土類永久磁石材料、ナノコンポジット希土類永久磁石材料、およびこれら磁石材料の製造法
JP3317646B2 (ja) 磁石の製造方法
US5213631A (en) Rare earth-iron system permanent magnet and process for producing the same
JPH04245403A (ja) 希土類−Fe−Co−B系異方性磁石
JP2665590B2 (ja) 希土類―鉄―ボロン系磁気異方性焼結永久磁石原料用合金薄板並びに磁気異方性焼結永久磁石原料用合金粉末,及び磁気異方性焼結永久磁石
JPH03129702A (ja) 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Fe―B系永久磁石粉末およびボンド磁石
JPH04133406A (ja) 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Fe―B系永久磁石粉末およびボンド磁石
US6136099A (en) Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation
JPH024901A (ja) 希土類−Fe−B系合金磁石粉末の製造法
JP2576672B2 (ja) 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類ーFeーCoーB系永久磁石粉末およびボンド磁石
JP3427765B2 (ja) 希土類−Fe−Co−B系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石
JPH01100242A (ja) 永久磁石材料
JP3370013B2 (ja) 希土類磁石材料およびそれを用いた希土類ボンド磁石
JP3667783B2 (ja) 異方性ボンド磁石用原料粉末の製造方法
JP2586199B2 (ja) 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Fe―Co―B系永久磁石粉末およびボンド磁石
JP2745042B2 (ja) 希土類−鉄−ボロン系合金薄板、合金粉末及び永久磁石の製造方法
JPH0837122A (ja) R−t−m−n系異方性ボンド磁石の製造方法
JP3623564B2 (ja) 異方性ボンド磁石
JP2000286115A (ja) 磁石の製造方法
JP3755902B2 (ja) 異方性ボンド磁石用磁石粉末および異方性ボンド磁石の製造方法
JPH0745412A (ja) R−Fe−B系永久磁石材料

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20021210

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030408

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees