JP7140185B2 - rare earth magnet - Google Patents
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Description
本発明は、希土類磁石に関する。 The present invention relates to rare earth magnets.
希土類磁石はその高磁気特性から年々生産量を伸ばしており、各種モータ用、各種アクチュエータ用、MRI装置用など様々な用途に使用されている。 Rare earth magnets have been increasing in production volume year by year due to their high magnetic properties, and are used in various applications such as various motors, various actuators, and MRI apparatuses.
例えば、特許文献1に記載のSm5Fe17金属間化合物を主相とする磁石材料は、室温で36.8kOeという非常に高い保磁力を得ている。したがって、有望な磁石材料であると考えられる。For example, a magnetic material having a Sm 5 Fe 17 intermetallic compound as a main phase described in
しかしながら、Sm5Fe17金属間化合物を主相とする磁石材料は、粒界相の制御技術が確立されていない。そして、Sm5Fe17金属間化合物を主相とする磁石材料の高い保磁力を活かした磁石はいまだに実現されていない。However, a technique for controlling the grain boundary phase has not been established for a magnetic material having a Sm 5 Fe 17 intermetallic compound as a main phase. A magnet that makes use of the high coercive force of a magnetic material having a Sm 5 Fe 17 intermetallic compound as a main phase has not yet been realized.
非特許文献1では、放電プラズマ焼結法(SPS法)を用いた焼結磁石が報告されている。SPS法では通常の焼結法と比較して低温で焼結される。また、焼結時に加圧が必要である。しかし、非特許文献1に記載の焼結磁石は焼結体として密度が低い。また、副相として軟磁性相が存在している。さらに、一般的にはSPS法を用いる場合には通常の焼結法を用いる場合と比較して磁気特性が低下してしまう。以上より、非特許文献1に記載の焼結磁石は、焼結前の段階で期待されるほどの磁気特性が得られていない。さらに、SPS法そのものが比較的量産に適さない焼結方法である。
Non-Patent
本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、Nd5Fe17型結晶構造の化合物を主相とする希土類磁石であって、通常の焼結方法で焼成した場合でも焼結密度が高く、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが高い特性を持つ希土類磁石を得ることを目的とする。The present invention has been made in recognition of such circumstances, and is a rare earth magnet having a compound having a Nd 5 Fe 17 type crystal structure as a main phase, which has a high sintered density even when fired by a normal sintering method. An object of the present invention is to obtain a rare earth magnet having high remanence Br and high coercive force HcJ.
本発明は、R,TおよびMを含む希土類磁石であって、
RはSmを必須とする1種以上の希土類元素、TはFe単独またはFeおよびCo、MはCu,Zn,Al,Ga,Ag,Au,Si,GeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1種であり、
Nd5Fe17型結晶構造を有する結晶粒子からなる主相、および、前記主相以外の相である副相からなり、
前記副相の少なくとも一部がMを含み、
前記副相におけるMの平均含有割合が5at%以上30at%以下であり、
前記希土類磁石の任意の切断面における前記副相の総面積割合が3%以上25%以下であることを特徴とする。The present invention is a rare earth magnet comprising R, T and M,
R is one or more rare earth elements essentially including Sm, T is Fe alone or Fe and Co, M is at least selected from the group consisting of Cu, Zn, Al, Ga, Ag, Au, Si, Ge and Sn is one type,
Consists of a main phase composed of crystal grains having a Nd 5 Fe 17 -type crystal structure, and a subphase that is a phase other than the main phase,
at least a portion of said subphase comprises M;
The average content of M in the subphase is 5 at% or more and 30 at% or less,
It is characterized in that the total area ratio of the subphases on any cut surface of the rare earth magnet is 3% or more and 25% or less.
本発明の希土類磁石は上記の特徴を有するため、通常の焼結方法でも高い焼結密度が得られる。また、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJも高くなる。すなわち、磁気特性が改善される。 Since the rare earth magnet of the present invention has the above characteristics, a high sintered density can be obtained even by a normal sintering method. Also, the residual magnetic flux density Br and the coercive force HcJ are increased. That is, the magnetic properties are improved.
本発明の希土類磁石は、さらにCを含んでもよく、希土類磁石全体に対するCの含有割合が0at%超15at%以下であってもよい。 The rare earth magnet of the present invention may further contain C, and the content of C relative to the entire rare earth magnet may be more than 0 at % and 15 at % or less.
本発明の希土類磁石は、RとしてさらにPrおよび/またはNdを含んでもよく、
R全体に対するSmの含有割合が50at%以上99at%以下であってもよく、PrおよびNdの合計含有割合が1at%以上50at%以下であってもよい。The rare earth magnet of the present invention may further contain Pr and/or Nd as R,
The content rate of Sm with respect to the entire R may be 50 at % or more and 99 at % or less, and the total content rate of Pr and Nd may be 1 at % or more and 50 at % or less.
本発明を実施するための形態(実施形態)につき、詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 A form (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail. The present invention is not limited by the contents described in the following embodiments. In addition, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the components described below can be combined as appropriate.
本実施形態に係る希土類磁石1は、Nd5Fe17型結晶構造(空間群P63/mcm)を有する結晶粒子を主相11とする。そして、主相11以外の相を副相13とする。以下の記載では、Nd5Fe17型結晶構造を有する結晶粒子からなる相をR5T17結晶相と記載する。The
副相13の構造は任意である。例えば、R5T17結晶相以外のR-T結晶相を含んでもよい。R-T結晶相としては、例えば、RT2結晶相、RT3結晶相、R2T7結晶相、RT5結晶相、RT7結晶相、R2T17結晶相、RT12結晶相などが挙げられる。副相13には非晶質相が含まれても良い。ただし、R2T17結晶相やRT3結晶相など、軟磁性もしくは保磁力の低いR-T結晶相は少ないことが好ましい。また、本実施形態に係る希土類磁石1がどのような結晶を含むかについては、X線回折法(XRD)や元素分析機能が付いた走査型電子顕微鏡(SEM)などを用いて確認することができる。The structure of the
ここで、本実施形態に係る希土類磁石1がMを含むことで、副相13にRおよびMを含む化合物が生じる。以下、RおよびMを含む化合物からなる相をR-M相とする。なお、R-M相にはさらにTを含んでもよい。R-M相におけるRの含有割合には特に限定はないが、例えば24at%以上である。R-M相を構成するRおよびMを含む化合物は融点が低く、焼結により粒界相となりやすい。言いかえれば、Mが粒界相に拡散してRおよびMを含む化合物が生じる。なお、本実施形態での粒界相とは、複数のR5T17結晶相の結晶粒子間に存在する副相のことである。Here, by including M in the
R-M相が生じることで、R2T17結晶相やRT3結晶相など、R5T17結晶相以外のR-T結晶相が析出しにくくなる。そして、均一な粒界相を形成しやすくなる。The formation of the RM phase makes it difficult to precipitate RT crystal phases other than the R 5 T 17 crystal phase, such as the R 2 T 17 crystal phase and the RT 3 crystal phase. And it becomes easy to form a uniform grain boundary phase.
この結果、従来よりも高温で焼結することが可能となり、加圧なしでも十分な焼結密度を有する希土類磁石1を得ることができる。さらに、十分な焼結密度を有することで得られる希土類磁石1の残留磁束密度Brおよび保磁力HcJを向上させることができる。
As a result, sintering can be performed at a higher temperature than before, and a
希土類磁石1において主相11と副相13とを区別する方法には特に制限はないが、例えばSEMを用いて反射電子像を得て、各相におけるコントラストの違いから目視により区別することが出来る。反射電子像の具体例を図1に示す。なお、図1は後述する実施例3の試料の切断面をイオンミリングにより鏡面加工した後にSEMを用いて得られた反射電子像である。
The method of distinguishing the
また、エネルギー分散型X線分光器(EDS)のついたSEM(いわゆるSEM-EDS)を用いることが好ましい。EDSを用いて元素マッピングを行い、後述するRとTの比率が概ね5:17である相が主相11であり、空孔を除くそれ以外の相が副相13であると判断できる。反射電子像と元素マッピング画像とを組み合わせることで、より正確に主相11と副相13とを区別することができる。さらに、透過電子顕微鏡(TEM)を用いたエネルギー分散型X線分光法(TEM-EDS)や電子回折法を併用することで、微小領域の結晶組織や非晶質相の区別が可能である。
Also, it is preferable to use an SEM with an energy dispersive X-ray spectrometer (EDS) (so-called SEM-EDS). Elemental mapping is performed using EDS, and it can be determined that the
本実施形態に係る希土類磁石1は、副相13の少なくとも一部がMを含み、副相13におけるMの平均含有割合が5at%以上30at%以下であり、任意の切断面における副相13の総面積割合が3%以上25%以下である。
In the
Mの平均含有割合は50μm×50μm以上の大きさの測定範囲においてSEM-EDSを用いて測定範囲内の全ての副相13におけるMの含有割合を測定して平均することにより算出する。なお、測定範囲については単独で50μm×50μm以上の大きさの測定範囲となるようにしてもよく、複数の測定範囲の合計が50μm×50μm以上の大きさとなるようにしてもよい。
The average content of M is calculated by measuring and averaging the content of M in all
副相13におけるMの平均含有割合を5at%以上30at%以下とすることで希土類磁石1が緻密化しやすくなり密度が高くなりやすくなる。そして、R2T17結晶相やRT3相など、R5T17結晶相以外のR-T結晶相の生成が抑制される。その結果、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが向上しやすくなる。By setting the average content ratio of M in the
副相13におけるMの平均含有割合が小さすぎる場合には希土類磁石1が緻密化しにくくなり焼結密度が低下しやすくなる。また、R2T17結晶相やRT3結晶相など、R5T17結晶相以外のR-T結晶相の生成が十分に抑制されなくなる。その結果、粒界相の組成が不均一になりやすくなる。さらに、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが低下しやすくなる。副相13におけるMの平均含有割合が大きすぎる場合には希土類磁石1が緻密化しにくくなり焼結密度が低下しやすくなる。また、粒界相におけるMの分布が不均一になるため、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが低下しやすくなる。If the average content of M in the
副相13の総面積割合は50μm×50μm以上の大きさの測定範囲においてSEM-EDSを用いて測定範囲内の全ての副相13の合計面積を算出し、測定範囲の面積で割ることにより算出する。なお、測定範囲については単独で50μm×50μm以上の大きさの測定範囲となるようにしてもよく、複数の測定範囲の合計が50μm×50μm以上の大きさとなるようにしてもよい。
The total area ratio of the
副相13の総面積割合を3%以上25%以下とすることで希土類磁石1が緻密化しやすくなり密度が高くなりやすくなる。そして、R2T17結晶相やRT3結晶相など、R5T17結晶相以外のR-T結晶相の生成が抑制される。その結果、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが向上しやすくなる。By setting the total area ratio of the
副相13の総面積割合が小さすぎる場合には希土類磁石1が緻密化しにくくなり焼結密度が低下しやすくなる。また、R2T17結晶相やRT3相など、R5T17結晶相以外のR-T相の生成が十分に抑制されなくなる。その結果、粒界相の組成が不均一になりやすくなる。さらに、残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが低下しやすくなる。副相13の総面積割合が大きすぎる場合には、希土類磁石1における主相11の総面積割合が小さくなりすぎる。その結果、残留磁束密度Brが低下しやすくなる。If the total area ratio of the
本実施形態に係る希土類磁石1は、R,TおよびMを含む希土類磁石である。RはSmを必須とする1種以上の希土類元素、TはFe単独、またはFeおよびCo、MはCu,Zn,Al,Ga,Ag,Au,Si,GeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1種である。MはCu,Zn,Al,Ga,AgおよびAuからなる群から選択される少なくとも1種であってもよい。
The
希土類磁石1におけるRの含有割合は任意であるが、15at%以上35at%以下であってもよく、24.2at%以上30.6at%以下であることが好ましい。Rの含有割合が小さすぎても大きすぎてもR5T17結晶相が十分に形成されにくくなる。The content ratio of R in the
希土類磁石1におけるTの含有割合は任意である。また、T全体に対するCoの含有割合は任意であるが、0at%以上20at%以下としてもよい。Coの含有割合が小さいほど高保磁力となる傾向にある。また、Coの含有割合が大きいほど高磁束密度となる傾向にある。
The content ratio of T in the
希土類磁石1におけるMの含有割合は任意であるが、0.2at%以上10at%以下であってもよく、0.3at%以上4.2at%であることが好ましい。希土類磁石1におけるMの含有割合が小さすぎると副相13にRおよびMを含む化合物(R-M相)が十分に形成されにくくなる。そして、後述する副相13におけるMの平均含有割合が小さくなりすぎる。Mの含有割合が大きすぎると副相13におけるMの平均含有割合が大きくなりすぎる。または、副相13の総面積割合が大きくなりすぎる。
The content of M in the
また、本実施形態に係る希土類磁石1はさらにCを含んでもよい。そして、希土類磁石1全体に対するCの含有割合が0at%超15at%以下であることが好ましく、1.0at%以上7.5at%以下であることがさらに好ましい。
In addition, the
本実施形態に係る希土類磁石1はCを含むことで保磁力HcJが向上する傾向にある。保磁力HcJが向上する理由は不明であるが、希土類磁石1がCを含むことで、副相13の粒界相にRおよびCを含む化合物が形成されやすくなると本発明者らは考えている。以下、RおよびCを含む化合物からなる相をR-Cリッチ相とする。なお、R-Cリッチ相にはMおよび/またはTが含まれていてもよい。そして、R-Cリッチ相が非磁性相であり磁気分離効果が高いため、希土類磁石1の保磁力HcJが向上すると本発明者らは考えている。
The coercive force HcJ tends to be improved by including C in the
本実施形態に係る希土類磁石1について、Rに占めるSmの割合は多い方が好ましく、希土類磁石全体におけるR全体に対するSmの含有割合は50at%以上であることが好ましい。
In the
また、RとしてPrあるいはNdの1つ以上を含有する場合には、PrあるいはNdの有効磁気モーメントがSmよりも大きいため、残留磁束密度が向上する傾向がある。さらに、PrあるいはNdを含有する場合には、副相13の中でもR2T17結晶相やRT3結晶相などの低保磁力成分の生成を抑制する効果が得られる。ただし、Rに占めるPrおよびNdの合計含有割合が大きすぎると保磁力HcJが低下しやすくなる。Moreover, when one or more of Pr and Nd are contained as R, the residual magnetic flux density tends to be improved because the effective magnetic moment of Pr or Nd is larger than that of Sm. Furthermore, when Pr or Nd is contained, the effect of suppressing the formation of low coercive force components such as the R 2 T 17 crystal phase and the RT 3 crystal phase among the
したがって、R全体に対するSmの含有割合が50at%以上99at%以下であることが好ましく、PrおよびNdの合計含有割合が1at%以上50at%以下であることが好ましい。また、RとしてSm、PrおよびNd以外の希土類元素を磁気特性に大きな影響を与えない範囲で含有してもよい。Sm,PrおよびNd以外の希土類元素の含有量は、例えばR全体に対して5at%以下である。 Therefore, it is preferable that the content of Sm with respect to the entire R is 50 at % or more and 99 at % or less, and the total content of Pr and Nd is preferably 1 at % or more and 50 at % or less. In addition, as R, rare earth elements other than Sm, Pr and Nd may be contained within a range that does not significantly affect the magnetic properties. The content of rare earth elements other than Sm, Pr and Nd is, for example, 5 at % or less with respect to the entire R.
本実施形態に係る希土類磁石1においては、上記した元素以外の他の元素を含有してもよい。例えば、Bi,Ti,V,Cr,Mn,Zr,Nd,Mo,Mg等の元素を適宜含有させることができる。また、原料に由来する不純物を含んでもよい。上記した元素以外の他の元素の含有量は任意であるが、希土類磁石1全体に対して例えば3%以下である。
The
なお、本実施形態に係る希土類磁石1全体の組成比の分析にはICP質量分析法が用いられる。また、必要に応じて酸素気流中燃焼-赤外線吸収法を併用してもよい。
ICP mass spectrometry is used to analyze the composition ratio of the entire
以下、本実施形態に係る希土類磁石1の製造方法の好適な例について説明する。
A preferred example of the method for manufacturing the
希土類磁石1は、鋳造法、ストリップキャスト法、超急冷凝固法、蒸着法、HDDR法、焼結法、熱間加工法などを適宜組み合わせて製造することができるが、超急冷凝固法と焼結法を用いた製造方法の一例について説明する。
The
超急冷凝固法には、具体的には、単ロール法、双ロール法、遠心急冷法、ガスアトマイズ法等の種類が存在するが、単ロール法を用いることが好ましい。単ロール法では、合金溶湯をノズルから吐出して冷却ロール周面に衝突させることにより、合金溶湯を急速に冷却し、薄帯状または薄片状の急冷合金を得る。単ロール法は、他の超急冷凝固法に比べ、量産性が高く、急冷条件の再現性が良好である。 Specific examples of the ultra-rapid solidification method include a single roll method, a twin roll method, a centrifugal quenching method, a gas atomization method, and the like, and it is preferable to use the single roll method. In the single roll method, the molten alloy is discharged from a nozzle and caused to collide with the peripheral surface of the cooling roll to rapidly cool the molten alloy to obtain a ribbon-like or flake-like quenched alloy. The single roll method has high mass productivity and good reproducibility of quenching conditions compared to other ultra-rapid solidification methods.
原料として、まず、所望の組成比を有する合金インゴットを準備する。原料合金は、R,TおよびMなどを含む原料金属を不活性ガス、好ましくはAr雰囲気中でアーク溶解等の溶解法により溶解させることで作製することができる。C、またはその他の元素を適宜含有させたい場合も同様にして含有させることができる。 As a raw material, first, an alloy ingot having a desired composition ratio is prepared. The raw material alloy can be produced by melting a raw material metal containing R, T, M, etc., in an atmosphere of an inert gas, preferably Ar, by a melting method such as arc melting. When C or other elements are desired to be contained as appropriate, they can be contained in the same manner.
上記方法で作製された合金インゴットから、超急冷凝固法により、急冷薄帯を作製する。超急冷凝固法としては、例えば上記の合金インゴットをスタンプミルなどにより小片化して小片を得て、得られた小片をAr雰囲気中で高周波溶解して溶湯を得て、得られた溶湯を高速で回転している冷却ロール上に吐出して急冷凝固させるメルトスピン法を用いることができる。冷却ロールで急冷された溶湯は、薄帯状に急冷凝固された急冷薄帯になる。 A rapidly quenched ribbon is produced from the alloy ingot produced by the above method by a super-rapid solidification method. As the ultra-rapid solidification method, for example, the above alloy ingot is cut into small pieces by a stamp mill or the like to obtain small pieces, the obtained small pieces are melted by high frequency in an Ar atmosphere to obtain molten metal, and the obtained molten metal is melted at high speed. A melt spin method can be used in which the material is discharged onto a rotating chill roll and rapidly solidified. The melt that has been quenched by the cooling rolls becomes a quenched ribbon that has been quenched and solidified into a ribbon shape.
なお、小片化する方法はスタンプミルに限定されない。高周波溶解時の雰囲気はAr雰囲気に限定されない。冷却ロールの回転速度は任意である。例えば10m/s以上100m/s以下としてもよい。冷却ロールの材質は任意であり、例えば冷却ロールとして銅ロールを用いてもよい。 In addition, the method of cutting into small pieces is not limited to a stamp mill. The atmosphere during high-frequency melting is not limited to the Ar atmosphere. The rotation speed of the chill roll is arbitrary. For example, it may be 10 m/s or more and 100 m/s or less. Any material may be used for the cooling roll, and for example, a copper roll may be used as the cooling roll.
次に、得られた急冷薄帯を粉砕して粒径数μm程度の微粉末を得る。粉砕は粗粉砕および微粉砕の2段階で行ってもよく、微粉砕のみの1段階で行ってもよい。 Next, the obtained quenched ribbon is pulverized to obtain a fine powder having a particle size of about several μm. The pulverization may be performed in two steps of coarse pulverization and fine pulverization, or may be performed in one step of fine pulverization only.
次に、得られた微粉末を所定の形状に成形して成形体を得る。成形時の圧力は任意である。例えば10MPa以上1000MPa以下である。 Next, the obtained fine powder is molded into a predetermined shape to obtain a compact. The pressure during molding is arbitrary. For example, it is 10 MPa or more and 1000 MPa or less.
次に、得られた成形体を焼結し、同時に結晶化を行うことで希土類磁石1を得ることができる。焼結は通常の焼結方法により行う。通常の焼結方法とは、焼結時に加圧を行わない焼結方法のことであり、一般的にはSPS法などと比べて高い焼結温度を必要とする。本実施形態に係る希土類磁石1は、焼結中に異相の一部が低融点の液相成分となることで、無加圧で、かつ従来よりも低い焼結温度で焼結することができる。焼結温度(結晶化温度)は具体的には500℃以上とすることができる。また、750℃以下であってもよい。焼結時の雰囲気は任意である。例えばAr雰囲気とすることができる。焼結時間(結晶化時間)は任意である。例えば10分以上10時間以下とすることができる。焼結後の冷却速度は任意である。例えば0.01℃/s以上30℃/s以下とすることができる。
Next, the obtained compact is sintered and crystallized at the same time to obtain the
また、希土類磁石1の異相中のMの分布を向上させ、均一な粒界相を形成するために、焼結工程後の熱処理が有効である。この熱処理は500℃以上650℃以下の熱処理温度に10℃/s以上30℃/s以下の速度で昇温し、次いで10分間以上300分間以下、前記熱処理温度にキープされることにより行われる。通常、これらの処理はAr雰囲気で行う。
Further, in order to improve the distribution of M in the different phases of the
また、1合金法を用いる場合にR、TおよびMを含む急冷薄帯を粉砕前に結晶化してもよい。この場合の結晶化処理条件は任意である。例えば結晶化温度を500℃以上700℃以下、結晶化時間を1分以上50時間以下、結晶化後の冷却速度を0.01℃/s以上30℃/s以下とすることができる。 Also, when using the one-alloy method, the quenched ribbon containing R, T and M may be crystallized before pulverization. Crystallization conditions in this case are arbitrary. For example, the crystallization temperature can be 500° C. or more and 700° C. or less, the crystallization time can be 1 minute or more and 50 hours or less, and the cooling rate after crystallization can be 0.01° C./s or more and 30° C./s or less.
また、上記の結晶化処理を行うことでRおよびTからなる合金がR5T17結晶相の単磁区粒子となっている場合には、磁場中成形を行うことで異方性磁石とすることも可能である。In addition, when the above-described crystallization treatment causes the alloy of R and T to become single magnetic domain grains of the R 5 T 17 crystal phase, an anisotropic magnet can be obtained by performing compacting in a magnetic field. is also possible.
以上、本実施形態に係る希土類磁石1の製造方法の一例について説明したが、希土類磁石1の製造方法は任意である。
An example of the method for manufacturing the
例えば、上記の製造方法では1種類の急冷薄帯を用いる1合金法を用いているが、2種類の急冷薄帯を用いる2合金法を用いてもよい。また3種類以上の急冷薄帯を用いてもよい。 For example, in the above manufacturing method, the one-alloy method using one type of quenched ribbon is used, but the two-alloy method using two types of quenched ribbons may be used. Also, three or more types of quenched ribbons may be used.
具体的には、例えばRおよびTからなる急冷薄帯、および、RおよびMからなる急冷薄帯を準備する。そして、各急冷薄帯の粉砕中または粉砕後に混合させることができる。2合金法による場合には、前記RおよびTからなる急冷薄帯が主に主相11となり、前記RおよびMからなる急冷薄帯が主に副相13となる。主に副相13となる前記RおよびMからなる急冷薄帯にTを含有させ、R、TおよびMからなる急冷薄帯としてもよい。また、R、TおよびMの含有率が互いに異なる2種類以上の急冷薄帯を用いてもよい。なお、この場合には、全ての急冷薄帯がR、TおよびMを全て含有しなくてもよい。全ての急冷薄帯がR、TおよびMから選択される1つ以上を含有していればよい。そして、各急冷薄帯の混合比を制御することによっても副相13の総面積割合などを制御することができる。少量であれば、急冷薄帯の代わりに単体の金属からなる粉末を用いてもよい。
Specifically, for example, a quenched ribbon made of R and T and a quenched ribbon made of R and M are prepared. Then, they can be mixed during or after pulverization of each quenched ribbon. In the two-alloy method, the quenched ribbon composed of R and T mainly becomes the
また、2合金法を用いる場合には、RおよびTからなる急冷薄帯のみを粉砕前に結晶化処理してもよい。特に、R:Tが5:17に近い急冷薄帯を結晶化処理することでR5T17結晶相を安定的に生成させることができる。この場合の結晶化処理条件は任意である。例えば結晶化温度を500℃以上700℃以下、結晶化時間を1分以上50時間以下、結晶化後の冷却速度を0.01℃/s以上30℃/s以下とすることができる。なお、RおよびTからなる急冷薄帯を2種類以上用いる場合には、R:Tが5:17に近い急冷薄帯のみを結晶化処理してもよい。In the case of using the two-alloy method, only the quenched ribbon made of R and T may be crystallized before pulverization. In particular, the R 5 T 17 crystal phase can be stably generated by subjecting the quenched ribbon with R:T close to 5:17 to the crystallization treatment. Crystallization conditions in this case are arbitrary. For example, the crystallization temperature can be 500° C. or more and 700° C. or less, the crystallization time can be 1 minute or more and 50 hours or less, and the cooling rate after crystallization can be 0.01° C./s or more and 30° C./s or less. When two or more kinds of quenched ribbons composed of R and T are used, only the quenched ribbons having an R:T ratio of close to 5:17 may be crystallized.
また、上記の結晶化処理を行うことでRおよびTからなる合金がR5T17結晶相の単磁区粒子となっている場合には、磁場中成形を行うことで異方性磁石とすることも可能である。In addition, when the above-described crystallization treatment causes the alloy of R and T to become single magnetic domain grains of the R 5 T 17 crystal phase, an anisotropic magnet can be obtained by performing compacting in a magnetic field. is also possible.
以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The content of the present invention will be described in detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
(実験例1)
まず、Sm,Pr,Nd,Fe,Cu,Zn,Al,Ga,Ag,Au,Si,Ge,Snおよび/またはCの単体または合金からなる原料を準備した。得られる磁石が下表1の組成となるように各原料を配合し、Ar雰囲気中、アーク溶解することで合金インゴットを作製した。次にスタンプミルを用いて当該合金インゴットを小片化して小片を得た。次に当該小片を50kPaのAr雰囲気で高周波溶解して溶湯を得た。次に当該溶湯から単ロール法にて急冷薄帯を得た。具体的には、当該溶湯を周速50m/sで回転させた冷却ロール(銅ロール)に吐出して急冷薄帯を得た。次に当該急冷薄帯を粗粉砕および微粉砕して平均粒径5μm程度の微粉末を得た。粗粉砕はスタンプミルで、微粉砕はジェットミルで行った。次に当該微粉末を無磁場、100MPaで10mm×15mm×12mmの直方体形状に成形した後に、昇温速度5℃/min、焼結保持温度700℃もしくは725℃、焼結保持時間1時間で結晶化および焼結した後、室温まで急冷した。冷却後の試料は、昇温速度20℃/s、熱処理温度550℃、熱処理保持時間30分間の熱処理をおこない、希土類磁石とした。また、得られた焼結体の組成が表1に示す組成であることをICP質量分析法および必要に応じて酸素気流中燃焼-赤外線吸収法を併用して確認した。具体的には、酸素気流中燃焼-赤外線吸収法はC量の測定に用いた。(Experimental example 1)
First, raw materials consisting of Sm, Pr, Nd, Fe, Cu, Zn, Al, Ga, Ag, Au, Si, Ge, Sn and/or C or alloys thereof were prepared. Each raw material was blended so that the resulting magnet would have the composition shown in Table 1 below, and an alloy ingot was produced by arc melting in an Ar atmosphere. A stamp mill was then used to cut the alloy ingot into small pieces. Next, the small piece was melted by high frequency in an Ar atmosphere of 50 kPa to obtain a molten metal. Next, a quenched ribbon was obtained from the molten metal by a single roll method. Specifically, the molten metal was discharged onto a cooling roll (copper roll) rotated at a peripheral speed of 50 m/s to obtain a quenched ribbon. Next, the quenched ribbon was coarsely pulverized and finely pulverized to obtain a fine powder having an average particle size of about 5 μm. Coarse pulverization was performed with a stamp mill, and fine pulverization was performed with a jet mill. Next, after molding the fine powder into a rectangular parallelepiped shape of 10 mm × 15 mm × 12 mm at 100 MPa without a magnetic field, the temperature rise rate is 5 ° C./min, the sintering temperature is 700 ° C. or 725 ° C., and the sintering time is 1 hour. After hardening and sintering, it was quenched to room temperature. After cooling, the sample was subjected to heat treatment at a heating rate of 20° C./s, a heat treatment temperature of 550° C., and a heat treatment holding time of 30 minutes to obtain a rare earth magnet. In addition, it was confirmed that the composition of the obtained sintered body had the composition shown in Table 1 using ICP mass spectrometry and, if necessary, combustion in an oxygen stream-infrared absorption method. Specifically, the combustion in an oxygen stream-infrared absorption method was used to measure the C content.
次に、得られた各試料の主相および副相を区別し、各相の組成を分析した。具体的には、得られた各試料を切断して得られた断面をイオンミリングにより鏡面加工し、走査電子顕微鏡(SEM)を用いて反射電子像を観察した。なお、SEMは、エネルギー分散型X線分光器(EDS)を備えたものを用いた。反射電子像のコントラストから各領域が主相であるか副相であるかが概ね判断できる。次に、反射電子像の画像から主相および副相を含む50μm×50μmの観察領域を決定し、EDSを用いて元素マッピングを行った。元素マッピングのデータから、RとTの比率が概ね5:17である相を主相、空孔を除くそれ以外の領域を副相と判断した。最終的には、反射電子像のコントラストおよび元素マッピングのデータを併用して主相および副相を特定した。次に、副相部分の元素マッピングデータから副相の平均組成を特定し、副相中のMの平均含有割合(at%)を特定した。また、100×(副相の合計面積)/(観察領域の面積-空孔の面積)から副相の総面積割合(%)を特定した。上記の作業を4つの50μm×50μmの観察領域について行い、その平均値を各試料における副相中のMの平均含有割合、および副相の総面積割合とした。 Next, the main phase and subphase of each obtained sample were distinguished, and the composition of each phase was analyzed. Specifically, a cross section obtained by cutting each obtained sample was mirror-finished by ion milling, and a backscattered electron image was observed using a scanning electron microscope (SEM). The SEM used was equipped with an energy dispersive X-ray spectroscope (EDS). From the contrast of the backscattered electron image, it can be roughly determined whether each region is the main phase or the subphase. Next, an observation area of 50 μm×50 μm containing the main phase and the subphase was determined from the backscattered electron image, and elemental mapping was performed using EDS. From the elemental mapping data, it was determined that the phase in which the ratio of R and T was approximately 5:17 was the main phase, and the region other than the vacancies was the subphase. Finally, the main and subphases were identified using both the contrast of the backscattered electron image and the elemental mapping data. Next, the average composition of the subphase was specified from the elemental mapping data of the subphase portion, and the average content ratio (at %) of M in the subphase was specified. In addition, the total area ratio (%) of the subphases was determined from 100×(total area of subphases)/(area of observation region−area of pores). The above operation was performed on four observation areas of 50 μm×50 μm, and the average value was taken as the average content ratio of M in the subphase and the total area ratio of the subphase in each sample.
また、全ての実施例および比較例がNd5Fe17型結晶構造を有することについてXRDを用いて確認した。そして、全ての実施例および比較例の試料についてICP質量分析法および必要に応じて酸素気流中燃焼-赤外線吸収法を併用して表1に示す組成となっていることを確認した。Moreover, it was confirmed using XRD that all the examples and comparative examples had a Nd 5 Fe 17 -type crystal structure. All the samples of Examples and Comparative Examples were confirmed to have the compositions shown in Table 1 using ICP mass spectrometry and, if necessary, combustion in an oxygen stream-infrared absorption method.
試料の磁気特性は、パルス励磁型B-Hカーブトレーサを用いて測定した。本実施例では残留磁束密度Brが3.5kGである場合を良好とした。また、保磁力HcJが30kOe以上である場合を良好とした。 The magnetic properties of the samples were measured using a pulse excitation BH curve tracer. In this example, the case where the residual magnetic flux density Br was 3.5 kG was regarded as good. Also, the case where the coercive force HcJ was 30 kOe or more was evaluated as good.
試料の相対密度(%)は、100×(各試料の寸法および質量を実際に測定して得られた寸法密度)/(Sm5Fe17結晶相の理論密度)により得た。なお、本実験例ではSm5Fe17結晶相の理論密度は文献値である7.922g/cm3とした。試料の相対密度が80%以上である場合を焼結密度が良好であるとした。The relative density (%) of the sample was obtained by 100×(the dimensional density obtained by actually measuring the size and mass of each sample)/(theoretical density of the Sm 5 Fe 17 crystal phase). In this experimental example, the theoretical density of the Sm 5 Fe 17 crystal phase was set to 7.922 g/cm 3 , which is a literature value. A sample with a relative density of 80% or more was considered to have a good sintered density.
表1より、副相の総面積割合が3~25%であり、副相中のMの平均含有割合が5~30at%である各実施例は相対密度が高く、磁気特性も優れていた。これに対し、Mを含まず、副相の総面積割合が低かった比較例1は相対密度が低く、磁気特性も低下した。 From Table 1, each example in which the total area ratio of the subphases was 3 to 25% and the average content ratio of M in the subphases was 5 to 30 at% had high relative densities and excellent magnetic properties. On the other hand, Comparative Example 1, which did not contain M and had a low total area ratio of subphases, had a low relative density and poor magnetic properties.
(実験例2)
実験例2では、1種類の急冷薄帯を作製した実験例1とは異なり、下表2に示す組成からなる2種類の急冷薄帯を作製した。具体的には、RおよびTを含有する急冷薄帯1、および、RおよびMを含有する急冷薄帯2を作成した。急冷薄帯を作製するまでの製造方法は実験例1と同様である。(Experimental example 2)
In Experimental Example 2, unlike Experimental Example 1 in which one type of quenched ribbon was produced, two types of quenched ribbons having the compositions shown in Table 2 below were produced. Specifically, a quenched
次に、急冷薄帯1に対して結晶化処理を行った。具体的には、Ar雰囲気中、昇温速度20℃/minで650℃まで加熱し、650℃で30時間保持した後に室温まで急冷した。
Next, the quenched
次に、各急冷薄帯に対してスタンプミルを用いて粗粉砕を行い、各急冷薄帯の粗粉末を得た。そして、ジェットミルを用いて、各粗粉末を下表2に示す合金混合比率(重量比)で混合しつつ微粉砕を行い、微粉末を得た。 Next, each quenched ribbon was coarsely pulverized using a stamp mill to obtain a coarse powder of each quenched ribbon. Then, using a jet mill, each coarse powder was mixed at the alloy mixing ratio (weight ratio) shown in Table 2 below and pulverized to obtain a fine powder.
以後、実験例1と同様にして各試料の磁石を得て実験例1と同様にして評価した。結果を表2に示す。また、得られた焼結体の組成が表2に示す組成であることをICP質量分析法にて確認した。 Thereafter, magnets of each sample were obtained in the same manner as in Experimental Example 1 and evaluated in the same manner as in Experimental Example 1. Table 2 shows the results. Also, it was confirmed by ICP mass spectrometry that the composition of the obtained sintered body had the composition shown in Table 2.
表2より、副相の総面積割合が3~25%であり、副相中のMの平均含有割合が5~30at%である各実施例は相対密度が高く、磁気特性も優れていた。これに対し、副相中のMの平均含有割合が小さすぎる比較例2は相対密度が低下し、残留磁束密度Brが低下した。副相中のMの平均含有割合が大きすぎる比較例3は残留磁束密度Brおよび保磁力HcJが低下した。副相の総面積割合が大きすぎる比較例4は残留磁束密度Brが低下した。 From Table 2, each example in which the total area ratio of the subphases was 3 to 25% and the average content ratio of M in the subphases was 5 to 30 at% had high relative densities and excellent magnetic properties. On the other hand, in Comparative Example 2, in which the average content of M in the subphase was too small, the relative density decreased and the residual magnetic flux density Br decreased. In Comparative Example 3, in which the average content of M in the subphase was too large, the residual magnetic flux density Br and the coercive force HcJ were lowered. Comparative Example 4, in which the total area ratio of the subphases was too large, had a low residual magnetic flux density Br.
(実験例3)
実験例3の実施例23、24では、下表3に示す組成からなる3種類の急冷薄帯を作製した。具体的には、RおよびTを含有する急冷薄帯1と、RおよびTを含有するが急冷薄帯1とは組成が異なる急冷薄帯2と、MおよびRまたはTを含有する急冷薄帯3とを作成した。急冷薄帯を作製するまでの製造方法は実験例1と同様である。なお、実験例3の実施例25では、急冷薄帯1および急冷薄帯2は実施例23、24と同様であるが、急冷薄帯3を用いず、代わりにZn単体の微粉末を用いた。(Experimental example 3)
In Examples 23 and 24 of Experimental Example 3, three types of quenched ribbons having compositions shown in Table 3 below were produced. Specifically, a quenched
次に、急冷薄帯1に対して結晶化処理を行った。具体的には、Ar雰囲気中、昇温速度20℃/minで650℃まで加熱し、650℃で30時間保持した後に室温まで急冷した。
Next, the quenched
次に、各急冷薄帯に対してスタンプミルを用いて粗粉砕を行い、各急冷薄帯の粗粉末を得た。そして、ジェットミルを用いて、各粗粉末(実施例25では各粗粉末およびZn単体の微粉末)を下表3に示す合金混合比率(重量比)で混合しつつ微粉砕を行い、微粉末を得た。 Next, each quenched ribbon was coarsely pulverized using a stamp mill to obtain a coarse powder of each quenched ribbon. Then, using a jet mill, each coarse powder (in Example 25, each coarse powder and a fine powder of Zn alone) was mixed and finely pulverized while being mixed at the alloy mixing ratio (weight ratio) shown in Table 3 below. got
以後、実験例1と同様にして各試料の磁石を得て実験例1と同様にして評価した。結果を表3に示す。また、得られた焼結体の組成が表3に示す組成であることをICP質量分析法にて確認した。 Thereafter, magnets of each sample were obtained in the same manner as in Experimental Example 1 and evaluated in the same manner as in Experimental Example 1. Table 3 shows the results. Also, it was confirmed by ICP mass spectrometry that the composition of the obtained sintered body had the composition shown in Table 3.
表3より、副相の総面積割合が3~25%であり、副相中のMの平均含有割合が5~30at%である各実施例は相対密度が高く、磁気特性も優れていた。 From Table 3, each example in which the total area ratio of the subphases was 3 to 25% and the average content ratio of M in the subphases was 5 to 30 at% had high relative densities and excellent magnetic properties.
1・・・希土類磁石
11・・・主相
13・・・副相
DESCRIPTION OF
Claims (3)
RはSmを必須とする1種以上の希土類元素、TはFe単独またはFeおよびCo、MはCu,Zn,Al,Ga,Ag,Au,Si,GeおよびSnからなる群から選択される少なくとも1種であり、
Nd5Fe17型結晶構造を有する結晶粒子からなる主相、および、前記主相以外の相である副相からなり、
前記副相の少なくとも一部がMを含み、
前記副相におけるMの平均含有割合が5at%以上30at%以下であり、
前記希土類磁石の任意の切断面における前記副相の総面積割合が3%以上25%以下であることを特徴とする希土類磁石。A rare earth magnet comprising R, T and M,
R is one or more rare earth elements essentially including Sm, T is Fe alone or Fe and Co, M is at least selected from the group consisting of Cu, Zn, Al, Ga, Ag, Au, Si, Ge and Sn is one type,
Consists of a main phase composed of crystal grains having a Nd 5 Fe 17 -type crystal structure, and a subphase that is a phase other than the main phase,
at least a portion of said subphase comprises M;
The average content of M in the subphase is 5 at% or more and 30 at% or less,
A rare earth magnet, wherein the total area ratio of the subphases in any cross section of the rare earth magnet is 3% or more and 25% or less.
R全体に対するSmの含有割合が50at%以上99at%以下であり、PrおよびNdの合計含有割合が1at%以上50at%以下である請求項1または2に記載の希土類磁石。Further containing Pr and/or Nd as R,
3. The rare earth magnet according to claim 1, wherein the content of Sm with respect to the entire R is 50 at % or more and 99 at % or less, and the total content of Pr and Nd is 1 at % or more and 50 at % or less.
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Citations (3)
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