JP4618437B2 - Method for producing rare earth permanent magnet and raw material alloy thereof - Google Patents

Method for producing rare earth permanent magnet and raw material alloy thereof Download PDF

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本発明は、希土類永久磁石の製造方法およびその原料合金に関する。   The present invention relates to a method for producing a rare earth permanent magnet and a raw material alloy thereof.

R−T−B系希土類永久磁石(Rは希土類元素の1種又は2種以上であり、TはFe、又はFe及びCo)は、磁気特性に優れていることや、主成分であるNdが資源的に豊富で比較的安価であることから、各種モータ等の電気機器に使用されている。
希土類永久磁石の製造方法の一例として粉末冶金法がある。粉末冶金法は低コストでの製造が可能なことから広く用いられている。粉末冶金法では、原料合金を粗粉砕及び微粉砕し、数μmの微粉砕粉末を得る。このようにして得られた微粉砕粉末を磁場中で磁場配向させ、磁場がかかった状態のままプレス成形を行い、得られた成形体を熱処理することで、焼結体を得ている。そして、所定形状への加工、さらに必要に応じて表面処理を行うことで、R−T−B系希土類永久磁石は製造されている。
R-T-B rare earth permanent magnets (R is one or more rare earth elements, T is Fe, or Fe and Co) have excellent magnetic properties, and Nd as the main component is Since it is abundant in resources and relatively inexpensive, it is used in electrical equipment such as various motors.
An example of a method for producing a rare earth permanent magnet is a powder metallurgy method. Powder metallurgy is widely used because it can be manufactured at low cost. In the powder metallurgy method, a raw material alloy is coarsely and finely pulverized to obtain a finely pulverized powder of several μm. The finely pulverized powder thus obtained is magnetically oriented in a magnetic field, press-molded while the magnetic field is applied, and the resulting molded body is heat treated to obtain a sintered body. And the RTB system rare earth permanent magnet is manufactured by processing to a predetermined shape, and also performing surface treatment as needed.

ここで、R−T−B系希土類永久磁石の高特性化、特に保磁力向上のために、原料合金としては、ストリップキャスト合金が多用されている。ストリップキャスト合金は、所定組成の原料合金の溶湯を、金属ロールの表面上に落下させることで急冷凝固させることによって、薄片状としたものである。
従来、このストリップキャスト合金の粒径等をコントロールすることによって、磁気特性の向上を図る試みがなされていた(例えば、特許文献1〜3参照。)。
Here, strip cast alloys are frequently used as raw material alloys in order to improve the properties of R-T-B rare earth permanent magnets, particularly to improve the coercive force. The strip cast alloy is formed into a flake shape by rapidly cooling and solidifying a molten metal alloy having a predetermined composition on the surface of a metal roll.
Conventionally, attempts have been made to improve the magnetic characteristics by controlling the particle size and the like of the strip cast alloy (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開昭63−317643号公報JP-A-63-317643 特開平5−222488号公報JP-A-5-222488 特開2000−219942号公報JP 2000-219942 A

このようなさまざまな試みに関わらず、実際の量産現場では、研究・開発段階での試験どおりの結果が必ずしも得られないことが判明した。
成形後の成形体を熱処理する過程では、量産用の大型炉を用いるわけであるが、大型であるが故に、試験用の小型炉に比較し、炉内温度分布の均一性に劣る。このため、試験によって得られた適正範囲内の条件で炉の温度設定等を行っても、炉内の位置によっては、温度がその適正範囲から外れてしまうことがある。その結果、その部分で熱処理が行われたR−T−B系希土類永久磁石は、適正範囲から外れているため、高い磁気特性(特に保磁力HcJ)が得られないことになる。
したがって、同じ組成の原料合金であっても、保磁力の熱処理温度依存性が大きい材料は生産効率が悪いため、熱処理温度の適正範囲の幅が少しでも広くなるのが量産性の面で好ましい。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、熱処理温度の適正範囲の幅を広げ、量産性を向上させることのできる希土類永久磁石の製造方法およびその原料合金を提供することを目的とする。
In spite of these various attempts, it has been found that the actual results of mass production do not always give the results as tested in the research and development stages.
In the process of heat-treating the molded body after molding, a large-scale furnace for mass production is used, but due to its large size, the uniformity of the furnace temperature distribution is inferior to that of a small furnace for testing. For this reason, even if the temperature of the furnace is set under conditions within the proper range obtained by the test, the temperature may deviate from the proper range depending on the position in the furnace. As a result, the RTB-based rare earth permanent magnet that has been heat-treated at that portion is out of the proper range, and thus high magnetic properties (particularly, coercive force HcJ) cannot be obtained.
Therefore, even if it is a raw material alloy of the same composition, a material having a large dependency of the coercive force on the heat treatment temperature is poor in production efficiency.
The present invention has been made on the basis of such a technical problem, and provides a method for producing a rare earth permanent magnet and a raw material alloy thereof capable of expanding the range of an appropriate heat treatment temperature range and improving mass productivity. With the goal.

かかる目的のもと、本発明者らが鋭意検討を行った結果、ストリップキャスト合金の粒界相においてAlがプアとなる組成分布とすることで、保磁力を増加させるための熱処理時における適正範囲を広げることができることを見出した。
この知見に基づいてなされた本発明は、R−T−B(R:希土類元素の1種又は2種以上、T:Fe、又はFe及びCo、B:ホウ素)系希土類永久磁石の製造方法であって、粒界相におけるAlの含有量が他の領域よりも少ない原料合金を粉砕する粉砕工程と、粉砕工程を経た粉砕粉末を磁場中で成形する成形工程と、成形工程で得られた成形体を焼結する焼結工程と、焼結工程で得られた焼結体を熱処理する時効処理工程と、を備えることを特徴とする。このような原料合金を用いることで、高い保磁力を得ることのできる適正な熱処理温度の幅(以下、これを適正温度幅と称することがある。)を広げることが可能となる。
このとき、熱処理として、焼結工程における焼結温度よりも低い温度領域における第一の熱処理と、第一の熱処理における温度領域よりも低い温度領域における第二の熱処理と、を行う場合、特に低温側の第二の熱処理における適正温度幅を広げることが可能となる。
このような原料合金は、溶湯をロール上で急冷することで形成した薄帯状である。
また、最終的に得られる希土類永久磁石は、R14B相からなる主相結晶粒と、主相結晶粒よりRを多く含む粒界相とを備えるものである。
なお、粉砕工程では、R14B結晶粒を主体とする低R合金からなる原料合金片と、低R合金よりRを多く含む高R合金からなる原料合金片を粉砕し、成形工程では、低R合金および高R合金を粉砕して得た粉砕粉末を磁場中で成形するようにしても良い。
As a result of intensive studies by the present inventors for this purpose, an appropriate range at the time of heat treatment for increasing the coercive force is obtained by setting a composition distribution in which Al becomes poor in the grain boundary phase of the strip cast alloy. I found out that I can spread
The present invention made based on this finding is a method for producing a R-T-B (R: one or more rare earth elements, T: Fe, or Fe and Co, B: boron) based rare earth permanent magnet. There is a pulverization process for pulverizing a raw material alloy having less Al content in the grain boundary phase than other regions, a molding process for molding the pulverized powder that has undergone the pulverization process in a magnetic field, and a molding obtained in the molding process. And a aging treatment step of heat-treating the sintered body obtained in the sintering step. By using such a raw material alloy, it becomes possible to widen the range of an appropriate heat treatment temperature at which a high coercive force can be obtained (hereinafter sometimes referred to as an appropriate temperature range).
At this time, when the first heat treatment in the temperature region lower than the sintering temperature in the sintering step and the second heat treatment in the temperature region lower than the temperature region in the first heat treatment are performed as the heat treatment, the temperature is particularly low. It is possible to widen the appropriate temperature range in the second heat treatment on the side.
Such a raw material alloy is in the form of a ribbon formed by quenching a molten metal on a roll.
The finally obtained rare earth permanent magnet includes a main phase crystal grain composed of an R 2 T 14 B phase and a grain boundary phase containing more R than the main phase crystal grain.
In the pulverization step, a raw material alloy piece made of a low R alloy mainly composed of R 2 T 14 B crystal grains and a raw material alloy piece made of a high R alloy containing more R than the low R alloy are crushed. In the forming step, The pulverized powder obtained by pulverizing the low R alloy and the high R alloy may be molded in a magnetic field.

本発明は、R−T−B系希土類永久磁石の原料合金であって、粒界相におけるAlの含有量が他の領域よりもプアであり、Rの含有量が他の領域よりもリッチであることを特徴とする希土類永久磁石の原料合金とすることもできる。このとき、Rの含有量が他の領域よりもリッチである粒界相中には、RがR又は/及びR−Fe系組成物として存在する。   The present invention is a raw material alloy of an R-T-B system rare earth permanent magnet, wherein the Al content in the grain boundary phase is poorer than other regions, and the R content is richer than other regions. It can also be a raw material alloy of rare earth permanent magnets characterized in that there is. At this time, in the grain boundary phase where the content of R is richer than in other regions, R is present as R or / and an R—Fe-based composition.

本発明によれば、熱処理温度の適正範囲の幅を広げ、量産性を向上させることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to increase the range of the appropriate range of the heat treatment temperature and improve the mass productivity.

以下に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
まず、希土類永久磁石の製造方法について説明する。ここでまず、本発明の適用対象の磁石について説明する。
本発明はR−T−B(Rは希土類元素の1種又は2種以上、TはFe又はFe及びCo)で示されるネオジム系永久磁石について適用することが望ましい。もちろん、これに限らず、他の希土類永久磁石に本発明を適用することも有効である。
The present invention will be described in detail based on the following embodiments.
First, a method for producing a rare earth permanent magnet will be described. First, the magnet to which the present invention is applied will be described.
The present invention is preferably applied to a neodymium permanent magnet represented by RTB (R is one or more rare earth elements, and T is Fe or Fe and Co). Of course, the present invention is not limited to this, and it is also effective to apply the present invention to other rare earth permanent magnets.

R−T−B系永久磁石は、希土類元素(R)を25〜37wt%含有する。ここで、RはYを含む概念を有しており、したがってY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLuの1種又は2種以上から選択される。Rの量が25wt%未満であると、R−T−B系永久磁石の主相となるR14B相の生成が十分ではなく軟磁性を持つα−Feなどが析出し、保磁力が著しく低下する。一方、Rが37wt%を超えると主相であるR14B相の体積比率が低下し、残留磁束密度が低下する。またRが酸素と反応し、含有する酸素量が増え、これに伴い保磁力発生に有効なRリッチ相が減少し、保磁力の低下を招く。したがって、Rの量は25〜37wt%とする。望ましいRの量は28〜35wt%である。 The RTB-based permanent magnet contains 25 to 37 wt% of a rare earth element (R). Here, R has a concept including Y. Therefore, one or two of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. Selected from more than species. If the amount of R is less than 25 wt%, the R 2 T 14 B phase, which is the main phase of the R-T-B system permanent magnet, is not sufficiently generated, and α-Fe having soft magnetism is precipitated, resulting in coercive force. Is significantly reduced. On the other hand, when R exceeds 37 wt%, the volume ratio of the R 2 T 14 B phase, which is the main phase, decreases, and the residual magnetic flux density decreases. Further, R reacts with oxygen, the amount of oxygen contained increases, and accordingly, the R-rich phase effective for the generation of coercive force decreases, leading to a decrease in coercive force. Therefore, the amount of R is set to 25 to 37 wt%. A desirable amount of R is 28 to 35 wt%.

また、本発明が適用されるR−T−B系永久磁石は、ホウ素(B)を0.5〜4.5wt%含有する。Bが0.5wt%未満の場合には高い保磁力を得ることができない。一方で、Bが4.5wt%を超えると残留磁束密度が低下する傾向がある。したがって、Bの上限を4.5wt%とする。望ましいBの量は0.5〜1.5wt%、さらに望ましいBの量は0.8〜1.2wt%である。
本発明が適用されるR−T−B系永久磁石は、Coを5.0wt%以下(0を含まず)、望ましくは0.1〜3.0wt%含有することができる。CoはFeと同様の相を形成するが、キュリー温度の向上、粒界相の耐食性向上などに効果がある。
Moreover, the RTB system permanent magnet to which this invention is applied contains boron (B) 0.5 to 4.5 wt%. When B is less than 0.5 wt%, a high coercive force cannot be obtained. On the other hand, when B exceeds 4.5 wt%, the residual magnetic flux density tends to decrease. Therefore, the upper limit of B is set to 4.5 wt%. A desirable amount of B is 0.5 to 1.5 wt%, and a more desirable amount of B is 0.8 to 1.2 wt%.
The RTB-based permanent magnet to which the present invention is applied can contain Co in an amount of 5.0 wt% or less (excluding 0), preferably 0.1 to 3.0 wt%. Co forms the same phase as Fe, but is effective in improving the Curie temperature and the corrosion resistance of the grain boundary phase.

本発明が適用されるR−T−B系永久磁石は、他の元素の含有を許容する。本発明においては、Alの含有を必須とする。Alを添加すると得られる永久磁石の高保磁力化、温度特性の改善が可能となり、添加量は0.03〜1.0wt%が好ましく、より好ましくは0.03〜0.5wt%である。前記添加量より過剰であると残留磁束密度が低下し磁気特性の低下を招くこととなり、また、前記添加量以下であると添加する効果が希薄となる。他にも、例えば、Cu、Zr、Ti、Bi、Sn、Ga、Nb、Ta、Si、V、Ag、Ge等の元素を適宜含有させることができる。一方で、酸素、窒素、炭素等の不純物元素を極力低減することが望ましい。特に磁気特性を害する酸素は、その量を7000ppm以下、さらには5000ppm以下とすることが望ましい。酸素量が多いと非磁性成分である希土類酸化物相が増大して、磁気特性を低下させるからである。   The RTB-based permanent magnet to which the present invention is applied allows the inclusion of other elements. In the present invention, it is essential to contain Al. Addition of Al makes it possible to increase the coercive force and improve the temperature characteristics of the permanent magnet obtained, and the addition amount is preferably 0.03 to 1.0 wt%, more preferably 0.03 to 0.5 wt%. If the amount is more than the amount added, the residual magnetic flux density is lowered and the magnetic properties are lowered, and if the amount is less than the amount added, the effect of adding becomes dilute. In addition, for example, elements such as Cu, Zr, Ti, Bi, Sn, Ga, Nb, Ta, Si, V, Ag, and Ge can be appropriately contained. On the other hand, it is desirable to reduce impurity elements such as oxygen, nitrogen, and carbon as much as possible. In particular, the amount of oxygen that impairs magnetic properties is preferably 7000 ppm or less, more preferably 5000 ppm or less. This is because when the amount of oxygen is large, the rare-earth oxide phase, which is a nonmagnetic component, increases and the magnetic properties are deteriorated.

このようなR−T−B系永久磁石は、図1に示すような工程を経ることで製造される。
以下、各工程の内容を説明する。
<原料合金作製>
R−T−B系永久磁石の原料合金は、真空又は不活性ガス、望ましくはAr雰囲気中でストリップキャスト法により作製することができる。ストリップキャスト法は、原料金属をArガス雰囲気などの非酸化性雰囲気中で溶解して得た溶湯を回転するロールの表面に噴出させる。ロールで急冷された溶湯は、薄板または薄片(鱗片)状に急冷凝固される。この急冷凝固された合金は、結晶粒径が1〜50μmの均質な組織を有している。
Such an R-T-B permanent magnet is manufactured through a process as shown in FIG.
Hereinafter, the content of each process is demonstrated.
<Raw material alloy production>
The raw material alloy for the RTB-based permanent magnet can be produced by a strip casting method in a vacuum or an inert gas, preferably in an Ar atmosphere. In the strip casting method, a molten metal obtained by melting a raw metal in a non-oxidizing atmosphere such as an Ar gas atmosphere is ejected onto the surface of a rotating roll. The melt rapidly cooled by the roll is rapidly solidified in the form of a thin plate or flakes (scales). This rapidly solidified alloy has a homogeneous structure with a crystal grain size of 1 to 50 μm.

本発明においては、R−T−B系希土類永久磁石を得る場合、R14B結晶粒を主体とする合金(以下、これを低R合金と称する)と、低R合金よりRを多く含む合金(以下、これを高R合金と称する)とを用いる所謂混合法を適用することができる。
また混合法としては、Rの含有量が異なるR14B結晶粒を主体とする2種類以上の合金を混合する方法や、重希土類(Dy,Tbなど)の含有量が異なるR14B結晶粒を主体とする2種類以上の合金を混合する方法を適用することができる。
これに対し、組成の異なる2種類以上の合金を用いない場合を1合金法と称し、この1合金法を適用し、R−T−B系希土類永久磁石を得る場合もある。
In the present invention, when an R-T-B rare earth permanent magnet is obtained, an alloy mainly composed of R 2 T 14 B crystal grains (hereinafter referred to as a low R alloy) and more R than a low R alloy. A so-called mixing method using an alloy containing the alloy (hereinafter referred to as a high R alloy) can be applied.
As the mixing method, a method of mixing two or more kinds of alloy content of R is mainly different R 2 T 14 B crystal grains, the content is different from R 2 T heavy rare earths (Dy, Tb, etc.) A method of mixing two or more kinds of alloys mainly composed of 14 B crystal grains can be applied.
On the other hand, the case where two or more kinds of alloys having different compositions are not used is referred to as a one-alloy method, and an R-T-B rare earth permanent magnet may be obtained by applying this one-alloy method.

そして、ストリップキャスト法によって得られた薄板または薄片状の原料合金(以下、これを急冷薄帯合金と称することがある)において、添加物であるAlが合金全体に均一に分散しているのではなく、RがR又は/及びR−Fe組成物として存在する粒界相部分におけるAl量が、他の領域よりも少ない分布となっているものを用いるのが好ましい。なお、この領域において、Rの含有量は他の領域よりも多い分布となっている。
このような急冷薄帯合金は、例えば、溶湯をロール上に噴出させ、ロールから剥離するときの合金の温度をコントロールすることで得られる。例えば、ロールから剥離するときの合金の温度を、850〜1100℃とすることで、上記のような分布の急冷薄帯合金を得ることができる。他に、急冷薄帯合金の組成分布をコントロールする因子としては、溶湯の温度、ロール上での合金の厚さ、ロールの周速、ロールの表面状態等がある。
In addition, in the thin plate or flaky raw material alloy obtained by the strip casting method (hereinafter sometimes referred to as a quenched ribbon alloy), the additive Al is not evenly dispersed throughout the alloy. However, it is preferable to use a material in which the amount of Al in the grain boundary phase portion where R is present as the R or / and R-Fe composition is less than in other regions. In this region, the R content is more distributed than the other regions.
Such a quenched ribbon alloy can be obtained, for example, by jetting a molten metal onto a roll and controlling the temperature of the alloy when peeling from the roll. For example, when the temperature of the alloy when peeling from the roll is set to 850 to 1100 ° C., a quenched ribbon alloy having the above distribution can be obtained. Other factors controlling the composition distribution of the quenched ribbon alloy include the temperature of the molten metal, the thickness of the alloy on the roll, the peripheral speed of the roll, and the surface condition of the roll.

<粉砕>
得られた急冷薄帯合金は粉砕工程に供される。混合法による場合には、低R合金及び高R合金は別々に又は一緒に粉砕される。粉砕工程には、粗粉砕工程と微粉砕工程とがある。まず、急冷薄帯合金を、粒径数百μm程度になるまで粗粉砕する。粗粉砕は、スタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル等を用い、不活性ガス雰囲気中にて行うことが望ましい。粗粉砕に先立って、急冷薄帯合金に水素を吸蔵させた後に放出させることにより粉砕を行うことが効果的である。水素放出処理は、希土類永久磁石として不純物となる水素を減少させることを目的として行われる。水素放出のための加熱保持の温度は、200℃以上、望ましくは350℃以上とする。保持時間は、保持温度との関係、急冷薄帯合金の厚さ等によって変わるが、少なくとも30分以上、望ましくは1時間以上とする。水素放出処理は、真空中又はArガスフローにて行う。なお、水素吸蔵処理、水素放出処理は必須の処理ではない。この水素粉砕を粗粉砕と位置付けて、機械的な粗粉砕を省略することもできる。
<Crushing>
The obtained quenched ribbon alloy is subjected to a pulverization process. In the case of the mixing method, the low R alloy and the high R alloy are pulverized separately or together. The pulverization process includes a coarse pulverization process and a fine pulverization process. First, the rapidly quenched ribbon alloy is coarsely pulverized to a particle size of about several hundred μm. The coarse pulverization is desirably performed in an inert gas atmosphere using a stamp mill, a jaw crusher, a brown mill or the like. Prior to coarse pulverization, it is effective to perform pulverization by occluding hydrogen in the quenched ribbon alloy and then releasing it. The hydrogen releasing treatment is performed for the purpose of reducing hydrogen as an impurity as a rare earth permanent magnet. The temperature of heating and holding for releasing hydrogen is 200 ° C. or higher, desirably 350 ° C. or higher. The holding time varies depending on the relationship with the holding temperature, the thickness of the quenched ribbon alloy, etc., but is at least 30 minutes or more, preferably 1 hour or more. The hydrogen release treatment is performed in a vacuum or Ar gas flow. The hydrogen storage process and the hydrogen release process are not essential processes. This hydrogen pulverization can be regarded as coarse pulverization, and mechanical coarse pulverization can be omitted.

粗粉砕工程後、微粉砕工程に移る。微粉砕には主にジェットミルが用いられ、粒径数百μm程度の粗粉砕粉末を、平均粒径1〜10μm、望ましくは2〜7μmとする。ジェットミルは、高圧の不活性ガスを狭いノズルより開放して高速のガス流を発生させ、この高速のガス流により粗粉砕粉末を加速し、粗粉砕粉末同士の衝突やターゲットあるいは容器壁との衝突を発生させて粉砕する方法である。微粉砕前の粗紛末に潤滑剤を添加混合しても良く、微粉砕後あるいはその両方で潤滑剤を添加混合しても良い。   After the coarse pulverization process, the process proceeds to the fine pulverization process. A jet mill is mainly used for fine pulverization, and a coarsely pulverized powder having a particle size of about several hundreds of μm has an average particle size of 1 to 10 μm, preferably 2 to 7 μm. The jet mill releases a high-pressure inert gas from a narrow nozzle to generate a high-speed gas flow, accelerates the coarsely pulverized powder with this high-speed gas flow, collides with the coarsely pulverized powder, and collides with the target or the container wall. It is a method of generating a collision and crushing. A lubricant may be added to and mixed with the coarse powder before pulverization, or a lubricant may be added and mixed after pulverization or both.

混合法による場合、2種の合金の混合のタイミングは限定されるものではないが、微粉砕工程において低R合金及び高R合金を別々に粉砕した場合には、微粉砕された低R合金粉末及び高R合金粉末を窒素雰囲気中で混合する。低R合金粉末及び高R合金粉末の混合比率は、重量比で50:50〜97:3程度とすればよい。低R合金及び高R合金を一緒に粉砕する場合の混合比率も同様である。   In the case of the mixing method, the timing of mixing the two kinds of alloys is not limited. However, when the low R alloy and the high R alloy are separately pulverized in the pulverization step, the pulverized low R alloy powder is used. And high R alloy powder in a nitrogen atmosphere. The mixing ratio of the low R alloy powder and the high R alloy powder may be about 50:50 to 97: 3 by weight. The mixing ratio when the low R alloy and the high R alloy are pulverized together is the same.

<磁場中成形>
以上のようにして得られた微粉砕粉(磁性材料)を、磁場中成形し、成形体を得る。本実施の形態では、加圧方向と印加する磁界の方向が直交する直交磁界成形法を用いる。加圧方向と印加する磁界の方向が平行な成形法である平行磁界成形法を用いることもできる。
磁場中成形における成形圧力は30〜300MPa(0.3〜3ton/cm)の範囲とすればよい。成形圧力が低いほど配向性は良好となるが、成形圧力が低すぎると成形体の強度が不足して成形体のハンドリング時に問題が生じるので、この点を考慮して上記範囲から成形圧力を選択する。磁場中成形で得られる成形体の最終的な相対密度は、50〜65%が好ましい。
本発明において印加する磁場は、800〜1600kA/m(10〜20kOe)程度とすればよい。印加する磁場は静磁界に限定されず、パルス状の磁界とすることもできる。また、静磁界とパルス状磁界を併用することもできる。パルス状の磁界を用いる場合は、2400kA/m(30kOe)程度の高い磁界を使用することが可能である。
<Molding in magnetic field>
The finely pulverized powder (magnetic material) obtained as described above is molded in a magnetic field to obtain a molded body. In the present embodiment, an orthogonal magnetic field forming method in which the pressing direction and the direction of the applied magnetic field are orthogonal is used. A parallel magnetic field forming method, which is a forming method in which the pressing direction and the direction of the applied magnetic field are parallel, can also be used.
The molding pressure in the magnetic field molding may be in the range of 30 to 300 MPa (0.3 to 3 ton / cm 2 ). The orientation becomes better as the molding pressure is lower. However, if the molding pressure is too low, the strength of the molded body will be insufficient, causing problems when handling the molded body. Considering this point, the molding pressure is selected from the above range. To do. The final relative density of the molded body obtained by molding in a magnetic field is preferably 50 to 65%.
The magnetic field applied in the present invention may be about 800 to 1600 kA / m (10 to 20 kOe). The applied magnetic field is not limited to a static magnetic field, and may be a pulsed magnetic field. A static magnetic field and a pulsed magnetic field can be used in combination. When a pulsed magnetic field is used, a magnetic field as high as about 2400 kA / m (30 kOe) can be used.

<焼結>
磁場中成形によって得られた成形体を真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結し、R−T−B系永久磁石を得る。焼結温度は、組成、粉砕方法、平均粒径と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、1000〜1200℃で1〜10時間程度焼結すればよい。
<Sintering>
The molded body obtained by molding in a magnetic field is sintered in a vacuum or an inert gas atmosphere to obtain an R-T-B permanent magnet. Although it is necessary to adjust sintering temperature by various conditions, such as a composition, a grinding | pulverization method, the difference of an average particle diameter, and a particle size distribution, what is necessary is just to sinter at 1000-1200 degreeC for about 1 to 10 hours.

<時効熱処理>
焼結後、得られた焼結体に時効処理を施すことができる。この工程は、保磁力(HcJ)を制御する重要な工程であり、不活性ガス雰囲気中あるいは真空中で時効処理を施すことが好ましい。この時効処理としては、2段時効処理が好ましい。1段目の時効処理工程(第一の熱処理)では、700〜900℃の範囲内に0.5〜3時間保持する。次いで、室温〜200℃の範囲内にまで急冷する第1急冷工程を設ける。2段目の時効処理工程(第二の熱処理)では、500〜700℃の範囲内に0.5〜3時間保持する。次いで、室温まで急冷する第2急冷工程を設ける。時効処理を1段で行う場合には、500〜900℃の時効処理を施すとよい。
<Aging heat treatment>
After sintering, the obtained sintered body can be subjected to an aging treatment. This step is an important step for controlling the coercive force (HcJ), and it is preferable to perform an aging treatment in an inert gas atmosphere or in a vacuum. As this aging treatment, a two-stage aging treatment is preferable. In the first stage aging treatment step (first heat treatment), the temperature is maintained within a range of 700 to 900 ° C. for 0.5 to 3 hours. Next, a first quenching step is provided for quenching to room temperature to 200 ° C. In the second aging treatment step (second heat treatment), the temperature is maintained within a range of 500 to 700 ° C. for 0.5 to 3 hours. Next, a second quenching step for quenching to room temperature is provided. In the case where the aging treatment is performed in one stage, the aging treatment at 500 to 900 ° C. is preferably performed.

上述したように、粒界相において、添加物であるAlが合金全体に均一に分散しているのではなく、粒界相部分におけるAl量が他の部分よりも少ない分布となっている急冷薄帯合金を用いることで、高い保磁力が得られる第2時効処理温度の範囲を広げることが可能となる。
このようにして熱処理温度の適正範囲の幅を広げることができるので、量産時における熱処理炉内における温度分布のばらつきにかかわらず、安定して高い保磁力を有したR−T−B系希土類永久磁石を得ることが可能となり、量産性を向上させることが可能となる。
As described above, in the grain boundary phase, the additive Al is not uniformly dispersed throughout the alloy, but the quenching thinness in which the amount of Al in the grain boundary phase portion is less than that in other portions. By using the band alloy, it is possible to widen the range of the second aging treatment temperature at which a high coercive force can be obtained.
In this way, since the range of the appropriate range of the heat treatment temperature can be widened, the R-T-B rare earth permanent having a stable and high coercive force regardless of the temperature distribution variation in the heat treatment furnace during mass production. A magnet can be obtained, and mass productivity can be improved.

ここで、上記構成を用いることによる効果を確認したので、その結果を以下に示す。
ストリップキャスト法により、次に示す2種類の急冷薄帯合金を作製した。
(1)低R合金:30wt%Nd−0.2wt%Al−1.2wt%B−bal.Fe
(2)高R合金:45wt%Nd−0.2wt%Al−10wt%Co−1.0wt%Cu−bal.Fe
このとき、(1)の低R合金は、溶湯温度、ロール面上における合金厚さ、ロールの周速、溶湯をロールに供給するためのタンディッシュのロールに対する位置等を変えることで、ロール面上から剥離されるときの急冷薄帯合金の温度(ストリップ剥離温度)が表1となるようにした。
Here, since the effect by using the said structure was confirmed, the result is shown below.
The following two types of quenched ribbon alloys were produced by strip casting.
(1) Low R alloy: 30 wt% Nd-0.2 wt% Al-1.2 wt% B-bal. Fe
(2) High R alloy: 45 wt% Nd-0.2 wt% Al-10 wt% Co-1.0 wt% Cu-bal. Fe
At this time, the low R alloy of (1) is obtained by changing the molten metal temperature, the alloy thickness on the roll surface, the peripheral speed of the roll, the position of the tundish for supplying the molten metal to the roll, etc. The temperature of the quenched ribbon alloy when stripped from above (strip stripping temperature) was set to be shown in Table 1.

Figure 0004618437
Figure 0004618437

このようにして得られた(1)低R合金の急冷薄帯合金について、X線マイクロアナライザ(EPMA)で分析した。
その結果を図2、図3に示す。これらの図において、Fe量が少なく、かつNd量が多い箇所(図中点線で囲んだ部分)が、Nd−リッチ相、すなわち粒界相である。
なお、表1中における平均結晶粒径は、Nd−リッチ相の間隔により求めた。
これらの図3において、ストリップ剥離温度を850℃未満とした比較例1においては、Al量が、Nd−リッチ相においても他の領域と変わらず、合金全体にほぼ均一に分散している。これに対し、図2に示したように、ストリップ剥離温度を850℃以上とした実施例においては、Al量が、Nd−リッチ相において、他の領域よりも明らかに落ち込んでいることがわかる。
The thus obtained (1) quenched R ribbon alloy of low R alloy was analyzed with an X-ray microanalyzer (EPMA).
The results are shown in FIGS. In these drawings, a portion having a small amount of Fe and a large amount of Nd (portion surrounded by a dotted line in the drawing) is an Nd-rich phase, that is, a grain boundary phase.
In addition, the average crystal grain diameter in Table 1 was calculated | required by the space | interval of the Nd-rich phase.
In these FIG. 3, in Comparative Example 1 in which the strip peeling temperature is less than 850 ° C., the Al amount is almost uniformly dispersed throughout the alloy without changing from the other regions even in the Nd-rich phase. On the other hand, as shown in FIG. 2, in the example in which the strip peeling temperature is 850 ° C. or more, it can be seen that the amount of Al is clearly lower than that in other regions in the Nd-rich phase.

得られた合金(1)、(2)のそれぞれに室温で水素を吸蔵させた後にAr雰囲気中で600℃×1時間の脱水素処理を行い、粗粉砕粉末を得た。脱水素処理により原料合金片は数百μm程度に粗粉砕された。   Each of the obtained alloys (1) and (2) was occluded with hydrogen at room temperature, and then dehydrogenated at 600 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere to obtain coarsely pulverized powder. The raw material alloy pieces were coarsely pulverized to about several hundred μm by the dehydrogenation treatment.

水素粉砕処理で得られた粗粉砕粉末に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.05wt%添加した。なお、ステアリン酸亜鉛が添加された粗粉砕粉末をジェットミルにて平均粒径が5.0〜6.0μmになるまで微粉砕した。なお、粉砕粒径は、シンパテック社製HELOS&RODOSにて測定した。   0.05 wt% of zinc stearate as a lubricant was added to the coarsely pulverized powder obtained by the hydrogen pulverization treatment. The coarsely pulverized powder to which zinc stearate was added was finely pulverized with a jet mill until the average particle size became 5.0 to 6.0 μm. The pulverized particle size was measured with HELOS & RODOS manufactured by Sympatech.

そして、得られた合金(1)、(2)の微粉末を、所望の最終組成:31.5wt%Nd−1.0wt%Co−0.1wt%Cu−0.2wt%Al−1.1wt%B−bal.Feとなるように、ナウターミキサーで30分間混合した。
なお、高R合金である合金(1)と低R合金である合金(2)との混合比率(重量比)は、90:10である。
Then, the fine powders of the obtained alloys (1) and (2) were made into a desired final composition: 31.5 wt% Nd-1.0 wt% Co-0.1 wt% Cu-0.2 wt% Al-1.1 wt. % B-bal. It mixed for 30 minutes with a Nauta mixer so that it might become Fe.
In addition, the mixing ratio (weight ratio) of the alloy (1) which is a high R alloy and the alloy (2) which is a low R alloy is 90:10.

以上の処理を施して十分に時間が経過した後に、微粉砕粉末を磁場中成形した。なお、磁場中成形は、成形圧力:140MPa、印加磁場:1110kA/mの条件で行った。
磁場中成形で得られた成形体を焼結した。焼結は、真空中、1060℃で4時間保持する条件とした。次いで得られた焼結体に900℃×1時間と510〜590℃×1時間(ともにAr雰囲気中)の2段時効処理を施した。
After sufficient time had passed after the above treatment, the finely pulverized powder was molded in a magnetic field. In addition, shaping | molding in a magnetic field was performed on the conditions of shaping | molding pressure: 140MPa and applied magnetic field: 1110kA / m.
The molded body obtained by molding in a magnetic field was sintered. Sintering was carried out under conditions of holding at 1060 ° C. for 4 hours in a vacuum. Next, the obtained sintered body was subjected to a two-stage aging treatment of 900 ° C. × 1 hour and 510-590 ° C. × 1 hour (both in an Ar atmosphere).

このようにして得られた希土類永久磁石の保磁力(HcJ)を測定した。
その結果、図4(a)に示す絶対値データから分かるように、結晶粒径を細かくすることで保磁力の絶対値は向上するものの、第2時効処理温度の適正幅は広がらない。図4(b)に示すように、第2時効処理温度を530℃とした場合の保磁力を基準として比較すると、比較例1、2の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が550℃を超えると保磁力が急激に低下しているのに対し、実施例の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が570℃を超えるまで、保磁力が低下していないことがわかる。
つまり、粒界相においてAl量が落ち込んでいる急冷薄帯合金を用いることで、高い保磁力が得られる第2時効処理温度の範囲を広げることができることがわかる。
The coercivity (HcJ) of the rare earth permanent magnet thus obtained was measured.
As a result, as can be seen from the absolute value data shown in FIG. 4 (a), although the absolute value of the coercive force is improved by reducing the crystal grain size, the appropriate range of the second aging treatment temperature is not widened. As shown in FIG. 4 (b), when compared using the coercive force when the second aging treatment temperature is 530 ° C. as a reference, the second aging treatment temperature is obtained when the quenched ribbon alloys of Comparative Examples 1 and 2 are used. When the temperature exceeds 550 ° C., the coercive force is rapidly decreased, whereas when the quenched ribbon alloy of the example is used, the coercive force does not decrease until the second aging temperature exceeds 570 ° C. I understand that.
That is, it can be seen that the range of the second aging temperature at which a high coercive force can be obtained can be expanded by using a quenched ribbon alloy in which the amount of Al falls in the grain boundary phase.

続いて、時効処理を1段のみとした場合についても検討を行った。
実施例1と同様にして、実施例と比較例1の低R合金、高R合金の2種類の急冷薄帯合金を作製し、これを粗粉砕、微粉砕し、磁場中成形により得た成形体を焼結した。
次いで得られた焼結体に510〜590℃×1時間(ともにAr雰囲気中)のみの1段の時効処理を施した。
Then, the case where only one stage of aging treatment was considered was also examined.
In the same manner as in Example 1, two types of quenched ribbon alloys of low R alloy and high R alloy of Example and Comparative Example 1 were prepared, and these were coarsely pulverized and finely pulverized, and formed by forming in a magnetic field. The body was sintered.
Next, the obtained sintered body was subjected to a one-step aging treatment of only 510 to 590 ° C. × 1 hour (both in an Ar atmosphere).

このようにして得られた希土類永久磁石の保磁力(HcJ)を測定した。
その結果、図5に示すように、比較例1の急冷薄帯合金を用いた場合、時効処理温度が550℃を超えると保磁力が急激に低下しているのに対し、実施例の急冷薄帯合金を用いた場合、時効処理温度が570℃を超えるまで、保磁力が低下していないことがわかる。
The coercivity (HcJ) of the rare earth permanent magnet thus obtained was measured.
As a result, as shown in FIG. 5, when the quenched ribbon alloy of Comparative Example 1 was used, the coercive force rapidly decreased when the aging treatment temperature exceeded 550 ° C. When the band alloy is used, it can be seen that the coercive force does not decrease until the aging treatment temperature exceeds 570 ° C.

ここで、上記構成を用いることによる効果を確認したので、その結果を以下に示す。
ストリップキャスト法により、次に示す急冷薄帯合金を1合金法により作製した。
27wt%Nd−4.5wt%Dy−0.2wt%Al−1.5wt%Co-0.1wt%Cu−1.0wt%B−bal.Fe
このとき、実施例1と同様の手法で、ロール面上から剥離されるときの急冷薄帯合金の温度(ストリップ剥離温度)が900、850℃となるように制御した。
Here, since the effect by using the said structure was confirmed, the result is shown below.
By the strip casting method, the following rapidly quenched ribbon alloy was produced by the single alloy method.
27 wt% Nd-4.5 wt% Dy-0.2 wt% Al-1.5 wt% Co-0.1 wt% Cu-1.0 wt% B-bal. Fe
At this time, by the same method as in Example 1, the temperature of the quenched ribbon alloy when stripped from the roll surface (strip stripping temperature) was controlled to be 900 and 850 ° C.

得られた合金を実施例1と同条件にて粗粉砕粉末、微粉砕粉末とした。   The obtained alloy was made into a coarsely pulverized powder and a finely pulverized powder under the same conditions as in Example 1.

そして、得られた合金の微粉末を、磁場中成形した。なお、磁場中成形は、成形圧力:140MPa、印加磁場:1110kA/mの条件で行った。
磁場中成形で得られた成形体を焼結した。焼結は、真空中、1090℃で4時間保持する条件とした。次いで得られた焼結体に850℃×1時間と520〜590℃×1時間(ともにAr雰囲気中)の2段時効処理を施した。
Then, the fine powder of the obtained alloy was molded in a magnetic field. In addition, shaping | molding in a magnetic field was performed on the conditions of shaping | molding pressure: 140MPa and applied magnetic field: 1110kA / m.
The molded body obtained by molding in a magnetic field was sintered. Sintering was carried out under conditions of holding at 1090 ° C. for 4 hours in a vacuum. Next, the obtained sintered body was subjected to a two-stage aging treatment of 850 ° C. × 1 hour and 520-590 ° C. × 1 hour (both in an Ar atmosphere).

このようにして得られた希土類永久磁石の保磁力(HcJ)を測定した。
その結果、図6(a)に示すように、ストリップ剥離温度が850℃の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が570℃を超えると保磁力が急激に低下しているのに対し、ストリップ剥離温度が900℃の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が580℃を超えるまで、保磁力が低下していないことがわかる。
つまり、ストリップ剥離温度を高めて900℃とすることで、高い保磁力が得られる第2時効処理温度の範囲を広げることができることがわかる。
The coercivity (HcJ) of the rare earth permanent magnet thus obtained was measured.
As a result, as shown in FIG. 6 (a), when a rapidly stripped ribbon alloy having a strip peeling temperature of 850 ° C. is used, the coercive force rapidly decreases when the second aging temperature exceeds 570 ° C. On the other hand, when a rapidly stripped ribbon alloy having a strip peeling temperature of 900 ° C. is used, it can be seen that the coercive force does not decrease until the second aging temperature exceeds 580 ° C.
That is, it can be seen that by increasing the strip peeling temperature to 900 ° C., the range of the second aging treatment temperature at which a high coercive force can be obtained can be expanded.

続いて、ストリップキャスト法により、次に示す2種類の組成の合金を用い、後述するそれぞれ2種類の条件により、計4種類の急冷薄帯合金を得た。
(1)高Dy合金:25.5wt%Nd−6wt%Dy−0.2wt%Al−1.5wt%Co−0.1wt%Cu-1.0wt%B−bal.Fe
(2)低Dy合金:28.5wt%Nd−3wt%Dy−0.2wt%Al−1.5wt%Co−0.1wt%Cu-1.0wt%B−bal.Fe
このとき、(1)、(2)の両合金は、溶湯温度、ロール面上における合金厚さ、ロールの周速、溶湯をロールに供給するためのタンディッシュのロールに対する位置等を変えることで、ロール面上から剥離されるときの急冷薄帯合金の温度(ストリップ剥離温度)が、900、850℃となるように制御した。
Subsequently, a total of four types of quenched ribbon alloys were obtained by strip casting using the following two types of alloys under two types of conditions described later.
(1) High Dy alloy: 25.5 wt% Nd-6 wt% Dy-0.2 wt% Al-1.5 wt% Co-0.1 wt% Cu-1.0 wt% B-bal. Fe
(2) Low Dy alloy: 28.5 wt% Nd-3 wt% Dy-0.2 wt% Al-1.5 wt% Co-0.1 wt% Cu-1.0 wt% B-bal. Fe
At this time, both the alloys (1) and (2) change the molten metal temperature, the alloy thickness on the roll surface, the peripheral speed of the roll, the position of the tundish for supplying the molten metal to the roll, and the like. The temperature of the quenched ribbon alloy when stripped from the roll surface (strip stripping temperature) was controlled to be 900 and 850 ° C.

得られた合金(1)、(2)のそれぞれに室温で水素を吸蔵させた後にAr雰囲気中で600℃×1時間の脱水素処理を行い、粗粉砕粉末を得た。脱水素処理により原料合金片は数百μm程度に粗粉砕された。   Each of the obtained alloys (1) and (2) was occluded with hydrogen at room temperature, and then dehydrogenated at 600 ° C. for 1 hour in an Ar atmosphere to obtain coarsely pulverized powder. The raw material alloy pieces were coarsely pulverized to about several hundred μm by the dehydrogenation treatment.

水素粉砕処理で得られた粗粉砕粉末に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を0.05wt%添加した。なお、ステアリン酸亜鉛が添加された粗粉砕粉末をジェットミルにて平均粒径が4.5〜5.0μmになるまで微粉砕した。なお粉砕粒径は、シンパテック社製HELOS&RODOSにて測定した。   0.05 wt% of zinc stearate as a lubricant was added to the coarsely pulverized powder obtained by the hydrogen pulverization treatment. The coarsely pulverized powder to which zinc stearate was added was finely pulverized with a jet mill until the average particle size became 4.5 to 5.0 μm. The pulverized particle size was measured with HELOS & RODOS manufactured by Sympatech.

そして、得られた合金(1)、(2)の微粉末のうち、ストリップ剥離温度が同じ合金から得られた微粉末どうしを、所望の最終組成:27wt%Nd−4.5wt%Dy−1.5wt%Co-0.1wt%Cu−0.2wt%Al−1.0wt%B−bal.Fe
となるように、ナウターミキサーで30分間混合した。
なお、高Dy合金である合金(1)から得られた微粉末と低Dy合金である合金(2)から得られた微粉末との混合比率は50:50であった。
And among the fine powders of the obtained alloys (1) and (2), fine powders obtained from an alloy having the same strip peeling temperature are mixed into a desired final composition: 27 wt% Nd-4.5 wt% Dy-1. 5 wt% Co-0.1 wt% Cu-0.2 wt% Al-1.0 wt% B-bal. Fe
The mixture was mixed with a Nauta mixer for 30 minutes.
In addition, the mixing ratio of the fine powder obtained from the alloy (1) which is a high Dy alloy and the fine powder obtained from the alloy (2) which is a low Dy alloy was 50:50.

そして、得られた合金の微粉末を、磁場中成形した。なお、磁場中成形は、成形圧力:140MPa、印加磁場:1110kA/mの条件で行った。
磁場中成形で得られた成形体を焼結した。焼結は、真空中、1090℃で4時間保持する条件とした。次いで得られた焼結体に850℃×1時間と520〜590℃×1時間(ともにAr雰囲気中)の2段時効処理を施した。
Then, the fine powder of the obtained alloy was molded in a magnetic field. In addition, shaping | molding in a magnetic field was performed on the conditions of shaping | molding pressure: 140MPa and applied magnetic field: 1110kA / m.
The molded body obtained by molding in a magnetic field was sintered. Sintering was carried out under conditions of holding at 1090 ° C. for 4 hours in vacuum. Next, the obtained sintered body was subjected to a two-stage aging treatment of 850 ° C. × 1 hour and 520-590 ° C. × 1 hour (both in an Ar atmosphere).

このようにして得られた希土類永久磁石の保磁力(HcJ)を測定した。
その結果、図6(b)に示すように、ストリップ剥離温度が850℃の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が560℃を超えると保磁力が急激に低下しているのに対し、ストリップ剥離温度が900℃の急冷薄帯合金を用いた場合、第2時効処理温度が580℃を超えるまで、保磁力が低下していないことがわかる。
つまり、ストリップ剥離温度を高めて900℃とすることで、高い保磁力が得られる第2時効処理温度の範囲を広げることができることがわかる。
The coercivity (HcJ) of the rare earth permanent magnet thus obtained was measured.
As a result, as shown in FIG. 6 (b), in the case where a rapidly stripped ribbon alloy having a strip peeling temperature of 850 ° C. is used, the coercive force rapidly decreases when the second aging temperature exceeds 560 ° C. On the other hand, when a rapidly stripped ribbon alloy having a strip peeling temperature of 900 ° C. is used, it can be seen that the coercive force does not decrease until the second aging temperature exceeds 580 ° C.
That is, it can be seen that by increasing the strip peeling temperature to 900 ° C., the range of the second aging treatment temperature at which a high coercive force can be obtained can be expanded.

本実施の形態におけるR−T−B系希土類永久磁石の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the RTB system rare earth permanent magnet in this Embodiment. 実施例における急冷薄帯合金のX線マイクロアナライザによる分析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result by the X-ray microanalyzer of the quenching thin strip alloy in an Example. 比較例における急冷薄帯合金のX線マイクロアナライザによる分析結果を示す図である。It is a figure which shows the analysis result by the X-ray microanalyzer of the quenching thin ribbon alloy in a comparative example. 第2時効処理温度と磁気特性(保磁力(HcJ))との関係を示す図であり、(a)は絶対値のデータ、(b)は第2時効処理温度を530℃とした場合の保磁力を基準とした相対値によるデータである。It is a figure which shows the relationship between a 2nd aging treatment temperature and a magnetic characteristic (coercive force (HcJ)), (a) is data of an absolute value, (b) is a retention when a 2nd aging treatment temperature is 530 degreeC. It is data based on relative values based on magnetic force. 1段のみの時効処理温度と磁気特性(保磁力(HcJ))との関係を示す図であり、(a)は絶対値のデータ、(b)は時効処理温度を530℃とした場合の保磁力を基準とした相対値によるデータである。It is a figure which shows the relationship between the aging treatment temperature of only 1 step | paragraph, and a magnetic characteristic (coercive force (HcJ)), (a) is data of an absolute value, (b) is the retention when an aging treatment temperature is 530 degreeC. It is data based on relative values based on magnetic force. 1合金法と混合法において、ストリップ剥離温度を変化させた場合の第2時効処理温度と磁気特性(保磁力(HcJ))との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the 2nd aging treatment temperature at the time of changing strip stripping temperature in 1 alloy method and a mixing method, and a magnetic characteristic (coercive force (HcJ)).

Claims (6)

R−T−B(R:希土類元素の1種又は2種以上、T:Fe、又はFe及びCo、B:ホウ素)系希土類永久磁石の製造方法であって、
粒界相におけるAlの含有量が他の領域よりも少ない原料合金を粉砕する粉砕工程と、
前記粉砕工程を経た粉砕粉末を磁場中で成形する成形工程と、
前記成形工程で得られた成形体を焼結する焼結工程と、
前記焼結工程で得られた焼結体を熱処理する熱処理工程と、
を備えることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
R-T-B (R: one or more of rare earth elements, T: Fe, or Fe and Co, B: boron), a method for producing a rare earth permanent magnet,
A pulverization step of pulverizing a raw material alloy in which the content of Al in the grain boundary phase is smaller than in other regions;
A molding step of molding the pulverized powder that has undergone the pulverization step in a magnetic field;
A sintering step of sintering the molded body obtained in the molding step;
A heat treatment step of heat treating the sintered body obtained in the sintering step;
A method for producing a rare earth permanent magnet.
前記熱処理は、前記焼結工程における焼結温度よりも低い温度領域における第一の熱処理と、
前記第一の熱処理における温度領域よりも低い温度領域における第二の熱処理と、を行うことを特徴とする請求項1に記載の希土類永久磁石の製造方法。
The heat treatment is a first heat treatment in a temperature region lower than a sintering temperature in the sintering step,
The method for producing a rare earth permanent magnet according to claim 1, wherein a second heat treatment in a temperature region lower than a temperature region in the first heat treatment is performed.
前記原料合金は、溶湯をロール上で急冷することで形成した薄帯状であることを特徴とする請求項1または2に記載の希土類永久磁石の製造方法。   3. The method for producing a rare earth permanent magnet according to claim 1, wherein the raw material alloy is in the form of a ribbon formed by quenching a molten metal on a roll. 4. 前記希土類永久磁石は、R14B相からなる主相結晶粒と、前記主相結晶粒よりRを多く含む粒界相とを備えることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法。 The rare earth permanent magnet, the main phase crystal grains consisting of R 2 T 14 B phase, in any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a grain boundary phase containing a large amount of R than said main phase crystal grains The manufacturing method of the rare earth permanent magnet of description. 前記粉砕工程では、R14B結晶粒を主体とする低R合金からなる原料合金片と、低R合金よりRを多く含む高R合金からなる原料合金片を粉砕し、
前記成形工程では、前記低R合金および前記高R合金を粉砕して得た前記粉砕粉末を磁場中で成形することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の希土類永久磁石の製造方法。
In the pulverization step, a raw material alloy piece made of a low R alloy mainly composed of R 2 T 14 B crystal grains and a raw material alloy piece made of a high R alloy containing more R than the low R alloy are crushed,
The rare earth permanent magnet production according to any one of claims 1 to 4, wherein in the forming step, the pulverized powder obtained by pulverizing the low R alloy and the high R alloy is formed in a magnetic field. Method.
R−T−B(R:希土類元素の1種又は2種以上、T:Fe、又はFe及びCo、B:ホウ素)系希土類永久磁石の原料合金であって、
粒界相におけるAlの含有量が他の領域よりもプアであり、Rの含有量が前記他の領域よりもリッチであることを特徴とする希土類永久磁石の原料合金。
R-T-B (R: one or more of rare earth elements, T: Fe, or Fe and Co, B: boron) based rare earth permanent magnet alloy,
A raw material alloy for a rare earth permanent magnet, characterized in that the content of Al in the grain boundary phase is poorer than in other regions, and the content of R is richer than in the other regions.
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