JP5753481B2 - 希土類系合金およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(a)ルツボに原料を装入して加熱することにより融解してR−T−B系合金溶湯とする。
(b)この溶湯を、タンディッシュを介して内部に冷媒が流通する構造を有する急冷ロールの外周面上に流し、急冷することにより凝固させて厚さ0.2〜1.0mmである薄帯状のインゴットを鋳造する。
(c)鋳造された薄帯状のインゴットを破砕し、合金片として冷却する。
ここで、R−T−B系合金の酸化を防止するため、上記(a)〜(c)の手順は、通常、減圧下または不活性ガス雰囲気下で行われる。
本発明の希土類系合金は、全希土類元素の含有率が13.0原子%以下であるR−T−B系合金溶湯から急冷ロールを用いる急冷凝固法により製造された希土類系合金であって、α−Feの体積率が1%以下であることを特徴とする。
本発明の希土類系合金の製造方法は、不活性雰囲気下または減圧下で全希土類元素の含有率が13.0原子%以下であるR−T−B系合金溶湯を急冷ロールに供給して凝固させて薄帯状のインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕した合金片に所定温度で所定時間保持した後に冷却する処理(徐冷処理)を施す希土類系合金の製造方法であって、インゴットを破砕した合金片においてα−Fe体積率を1%以下とすることを特徴とする。
参考例1では、前述したストリップキャスト法によるインゴットの鋳造手順により、チャンバー内において、R−T−B系合金溶湯からインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕して冷却することにより、合金片を得た。インゴットの鋳造は、アルミナ製ルツボに投入した原料を高周波誘導加熱してR−T−B系合金溶湯とし、この溶湯を急冷ロールに供給して凝固させて薄帯状のインゴットを鋳造した。この際、注湯量および急冷ロールの回転数を調整し、鋳造された薄帯状のインゴットの厚さを0.5mmとした。チャンバー内の雰囲気条件は、不活性ガスであるアルゴン雰囲気とし、その圧力は300torrとした。
参考例、本発明例および従来例により得られた合金片について、α−Fe体積率およびR−リッチ相間隔を測定した。α−Fe体積率およびR−リッチ相間隔は、以下手順により撮影した写真を用いて測定した。
(1)得られた合金片から9枚の合金片を採取し、厚さ方向の断面が観察できるように樹脂に埋め込んで研磨した。
(2)合金片の厚さ方向の断面について、走査型電子顕微鏡で反射電子像を倍率150倍で撮影した。
(1)上記手順により撮影した反射電子像写真を画像解析装置に取り込み、二値化によりα−Feが生成した部分を判別した。黒い部分をα−Feが生成した部分とした。
(2)α−Feが生成した部分の面積を積分して算出したα−Fe部の体積を、合金片の断面積を積分して算出した全体積で除してα−Fe体積率とした。
(1)撮影した反射電子像写真を画像解析装置に取り込み、輝度を基準にR−リッチ相と主相の2値化処理を行った。
(2)画像処理装置にて二値化処理を行った画像の縦方向(急冷ロールと接触した面と垂直な方向)について、急冷ロールと接触した面からその反対面まで1ピクセル(実長さで0.2μm)毎にR−リッチ相か主相かを判定し、主相を検出した場合に連続して主相と判定されたピクセル数からR−リッチ相の間隔を算出した。
(3)上記(2)により算出した複数のR−リッチ相の間隔について平均値を求め、R−リッチ相間隔とした。
表1に、参考例、本発明例および従来例において、鋳造方法、急冷ロールでの冷却速度、破砕した合金片に施した処理、熱処理での加熱温度および保持時間、並びに、得られた合金片のα−Fe体積率およびR−リッチ相間隔を示す。
Claims (3)
- 全希土類元素の含有率が13.0原子%以下であるR−T−B系合金溶湯から急冷ロールを用いる急冷凝固法でインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕した合金片に所定温度で所定時間保持した後に冷却する徐冷処理を施すことにより製造され、希土類系ボンド磁石の原料となる希土類系合金であって、
α−Feの体積率が1%以下であり、かつ、R−リッチ相間隔が10μm以上であることを特徴とする希土類系合金。 - 前記合金に、不活性雰囲気下または減圧下で1135℃に加熱し、当該温度で10時間保持した後で冷却する熱処理を施した状態において、R−リッチ相間隔が70μm以上であることを特徴とする請求項1に記載の希土類系合金。
- 請求項1または2に記載の希土類系合金の製造方法であって、
不活性雰囲気下または減圧下で、全希土類元素の含有率が13.0原子%以下であるR−T−B系合金溶湯を急冷ロールに供給して凝固させてインゴットを鋳造し、当該インゴットを破砕した合金片に所定温度で所定時間保持した後に冷却する徐冷処理を施し、
前記インゴットを鋳造する際に、急冷ロールでの冷却速度を640℃/sec以上1500℃/sec以下とすることにより、前記インゴットを破砕した合金片においてα−Fe体積率を1%以下とし、
前記徐冷処理では、800℃以上かつ合金の融点以下で5〜45分保持した後に冷却することを特徴とする希土類系合金の製造方法。
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