JP4687493B2 - 希土類焼結磁石及びその製造方法 - Google Patents
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Description
[原料合金]
まず、12.0原子%〜15.0原子%の希土類元素Rと、5.5原子%〜8.5原子%のBと、0.005原子%〜0.30原子%のAgと、0.05原子%〜1.0原子%の元素Mと、残部Fe及び不可避的不純物とを含有する原料合金を用意する。ここで、Rは、Nd、Pr、Gd、Tb、Dy、及びHoからなる群から選択された少なくとも一種の元素であり、Nd及び/又はPrを50%以上含む。また、Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWからなる群から選択された少なくとも1種の元素である。
上記のフレーク状に粗く粉砕された原料合金鋳片を水素炉の内部へ挿入する。次に、水素炉の内部で水素脆化処理(以下、「水素粉砕処理」と称する場合がある)工程を行なう。水素粉砕後の粗粉砕合金粉末を水素炉から取り出す際、粗粉砕粉が大気と接触しないように、不活性雰囲気下で取り出し動作を実行することが好ましい。そうすれば、粗粉砕粉が酸化・発熱することが防止され、磁石の磁気特性が向上するからである。
次に、粗粉砕粉に対してジェットミル粉砕装置を用いて微粉砕を実行する。本実施形態で使用するジェットミル粉砕装置にはサイクロン分級機が接続されている。ジェットミル粉砕装置は、粗粉砕工程で粗く粉砕された希土類合金(粗粉砕粉)の供給を受け、粉砕機内で粉砕する。粉砕機内で粉砕された粉末はサイクロン分級機を経て回収タンクに集められる。こうして、0.1〜20μm程度の微粉末を得ることができる。このような微粉砕に用いる粉砕装置は、ジェットミルに限定されず、アトライタやボールミルであってもよい。
本実施形態では、上記方法で作製された磁性粉末に対し、ロッキングミキサー内で潤滑剤を例えば0.3wt%添加・混合し、潤滑剤で合金粉末粒子の表面を被覆する。次に、上述の方法で作製した磁性粉末を公知のプレス装置を用いて配向磁界中で成形する。印加する磁界の強度は、例えば1テスラ(T)である。
上記の粉末成形体に対して、650〜1000℃の範囲内の温度で10〜240分間保持する工程と、その後、上記の保持温度よりも高い温度(例えば1000〜1100℃)で焼結を更に進める工程とを順次行なうことが好ましい。焼結時、特に液相が生成されるとき(温度が650〜1000℃の範囲内にあるとき)、粒界相中のRリッチ相が融け始め、液相が形成される。その後、焼結が進行し、焼結磁石が形成される。焼結後、必要に応じて、時効処理が行われる。
Nd:14.1原子%、B:6.1原子%、Ag:0.005〜0.30原子%、Mo:0.4原子%、残部Feからなる合金を用意し、上述した実施形態における製造方法により、焼結磁石を作製した(実施例1)。一方、Agおよび元素Mを添加しないこと以外では実施例1と同様の組成を有する母合金を用い、実施例1と同様にして比較例1を作製した。
Nd:14.1原子%、B:6.1原子%、Ag:0.1原子%、元素M(Mは、Ti、V、Nb、Mo、およびWからなる群から選択された少なくとも1種の元素):0.05原子%〜1.0原子、残部Feからなる合金を用意し、上述した実施形態における製造方法により、焼結磁石を作製した(実施例2)。一方、元素Mを添加しないこと以外では実施例2と同様の組成を有する母合金を用い、実施例1と同様にして比較例2を作製した。
Claims (4)
- 12.0原子%〜15.0原子%の希土類元素(Nd、Pr、Gb、Tb、Dy、及びHoからなる群から選択された少なくとも一種の元素であり、Nd及び/又はPrを50%以上含む)と、
5.5原子%〜8.5原子%の硼素(B)と、
0.005原子%〜0.20原子%の銀(Ag)と、
0.05原子%〜1.0原子%の元素M(Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWからなる群から選択された少なくとも1種の元素)と、
残部の鉄(Fe)及び不可避的不純物と、
を含有する希土類焼結磁石。 - 不可避的不純物はAlを含み、前記Alの含有量は0.4原子%以下である請求項1に記載の希土類焼結磁石。
- 12.0原子%〜15.0原子%の希土類元素(Nd、Pr、Gb、Tb、Dy、及びHoからなる群から選択された少なくとも一種の元素であり、Nd及び/又はPrを50%以上含む)と、5.5原子%〜8.5原子%の硼素(B)と、0.005原子%〜0.20原子%の銀(Ag)と、0.05原子%〜1.0原子%の元素M(Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWからなる群から選択された少なくとも1種の元素)と、残部の鉄(Fe)及び不可避的不純物とを含有する合金を用意する工程と、
前記合金を粉砕して粉末を作製する工程と、
前記粉末を焼結する工程と、
を含む希土類焼結磁石の製造方法。 - 12.0原子%〜15.0原子%の希土類元素(Nd、Pr、Gb、Tb、Dy、及びHoからなる群から選択された少なくとも一種の元素であり、Nd及び/又はPrを50%以上含む)と、5.5原子%〜8.5原子%の硼素(B)と、残部の鉄(Fe)及び不可避的不純物とを含有する合金を用意する工程と、
前記合金を粉砕して粉末を作製する工程と、
前記粉末に対して0.005原子%〜0.20原子%の銀(Ag)および0.05原子%〜1.0原子%の元素M(Mは、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、およびWからなる群から選択された少なくとも1種の元素)を添加し、微量元素添加粉末を作製する工程と、
前記微量元素添加粉末を焼結する工程と、
を含む希土類焼結磁石の製造方法。
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