JP4433900B2 - 鉄基希土類系等方性ナノコンポジット磁石の製造方法 - Google Patents
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Description
希土類元素Rは、希土類金属の1種または2種以上である。希土類元素Rの組成比率が1at%未満では、R2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が十分に析出しないため、硬磁気特性が得られない。また、希土類元素Rの組成比率が11at%以上になると、鉄および鉄基硼化物が析出しにくくなるため、ナノコンポジット組織が形成されず、高い磁化が得られない。このため、希土類元素Rの組成比率は1at%以上11at%未満の範囲内に設定され、3at%以上9.5at%以下の範囲内に設定されることが好ましい。希土類元素Rの組成比率の最も好ましい範囲は、4at%以上9.2at%以下である。
12 湯口
14 タンディッシュ
16 冷却ロール
18 投入ガイド
20 モータ
22 粉砕機
24 ドラム式加熱装置
100 急冷装置
Claims (6)
- 組成式がT100-x-y-zQxRyMz(但し、TはFe、Co、およびNiからなる群から選択された少なくとも1つであり、主としてFeを含む元素、Qは、Bおよび/またはC、Rは少なくとも1種の希土類元素、Mは、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Pt、Au、およびPbからなる群から選択された少なくとも1種の元素)で表現され、組成比率x、y、およびzが5<x≦30at%、1≦y<11at%、および、0≦z≦10at%を満足する合金の溶湯を用意する工程と、
前記溶湯を冷却して凝固させる急冷工程と、
を含む鉄基希土類系ナノコンポジット磁石の製造方法であって、
前記急冷工程は、
回転する冷却ロールの表面に前記溶湯を接触させ、前記溶湯を200℃以上800℃以下の範囲に含まれる温度まで急冷することによって急冷合金を形成する第1冷却工程と、
前記急冷合金の温度が200℃未満に低下する前に、前記急冷合金を500℃以上800℃以下の温度範囲に含まれる温度で0.5秒以上3600秒以下のあいだ保持する温度保持工程と、
前記急冷合金を200℃未満の温度まで冷却する第2冷却工程と、
を含み、
前記急冷工程は、前記急冷合金が前記冷却ロールから離脱した後、前記急冷合金を各々が長さ100mm以下の部分に破断する破断工程を含み、
前記温度保持工程は、回転するドラム式加熱装置で前記破断された急冷合金を攪拌しながら前記急冷合金に熱を供給する工程を含み、
前記第1冷却工程から前記温度保持工程は、大気から仕切られた状態で実行される、鉄基希土類系ナノコンポジット磁石の製造方法。 - 前記温度保持工程は、前記急冷合金を前記温度範囲に含まれる温度に保持する際、前記急冷合金の温度を30℃/分以下の冷却速度で低下させる工程および/または前記急冷合金の温度を20℃/分以下の昇温速度で上昇させる工程を含む請求項1に記載の製造方法。
- 前記第1冷却工程は、前記溶湯の温度を5×103℃/秒以上7×105℃/秒以下の冷却速度で低下させる工程を含む、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記第2冷却工程は、前記急冷合金の温度を60℃/秒以上の冷却速度で低下させる工程を含む、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記合金の溶湯を回転する冷却ロール表面に対して接触させる工程は、案内面が水平方向に対して傾斜した案内手段上に前記溶湯を供給し、前記案内面を流れてきた溶湯を、管状孔を介して前記冷却ロールとの接触領域に供給する工程を含む請求項1に記載の製造方法。
- 前記第2冷却工程後における前記急冷合金は、平均結晶粒径が10nm以上100nm未満のR2Fe14B型結晶構造を有する硬磁性相と、Fe−B相を含む軟磁性相とが同一金属組織内で共存する構造を有する、請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。
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