JP7251157B2 - 希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置および希土類磁石の製造方法 - Google Patents
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Description
[1]主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得工程と、
断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、断面画像において、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも1つを抽出する画像処理工程と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも1つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価工程と、を備える希土類磁石用原料合金の評価方法である。
画像処理工程において、断面画像において、チル晶と、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも1つと、を抽出する[1]に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
隣接する仮想線間の距離は、希土類磁石用原料合金の粉砕予定粒径と略等しい[1]から[4]のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、断面画像において、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも1つを抽出する画像処理手段と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも1つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価手段と、を備える希土類磁石用原料合金の評価装置である。
希土類磁石用原料合金を評価した結果に基づき、希土類磁石用原料合金の製造条件を調整する工程と、
調整された製造条件に基づき、希土類磁石用原料合金を製造する工程と、
製造された希土類磁石用原料合金を用いて、希土類磁石を製造する工程と、を備える希土類磁石の製造方法である。
1.希土類磁石
1.1 希土類磁石用原料合金
2.希土類磁石用原料合金の評価方法
2.1 画像取得工程
2.2 画像処理工程
2.3 評価工程
2.4 画像表示工程
3.希土類磁石用原料合金の評価装置
4.希土類磁石の製造方法
5.本実施形態における効果
6.変形例
まず、本実施形態に係る方法により評価される原料合金を用いて製造される希土類磁石について説明する。
希土類磁石は、希土類磁石用原料合金を用いて製造される。希土類磁石用原料合金は公知の方法により製造することができる。本実施形態では、希土類磁石用原料合金はストリップキャスト法により製造される。
本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法は、当該原料合金の断面に現れる合金組織を評価する方法である。本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法を、図1に示すフローチャートを用いて説明する。
画像取得工程では、評価するべき希土類磁石用原料合金の画像を取得する。当該画像は原料合金の断面画像である。また、この断面画像は原料合金の組成情報が反映された画像である。組成情報が反映された画像とは、組成の違いが、画像上の違いとして現れた画像をいう。具体的には、組成の違いが輝度の違いとして現れた画像である。
取得した断面画像は画像処理される。画像処理工程では、断面画像を構成する画素の輝度値に基づき、断面画像を画像処理して、主相、希土類リッチ相およびチル晶から選ばれる少なくとも1つを抽出する。また、画像処理工程では、断面画像に原料合金を構成しない背景が現れている場合には、主相、希土類リッチ相およびチル晶に加えて、背景を抽出してもよい。あるいは、背景を予め抽出して背景を除去してから、主相、希土類リッチ相およびチル晶から選ばれる少なくとも1つを抽出する画像処理を行ってもよい。
次に、クラスタリング処理後の断面画像において、希土類リッチ相の間隔および/または希土類リッチ相の厚みを算出する。
本実施形態では、上記の画像処理工程において得られた結果を、断面画像上に表示する。具体的には、図6に示すように、断面画像上において、所定の方向に並ぶ画素のうち、主相51に相当する画素上に線分LSを重畳表示した画像を生成する。当該線分は、希土類リッチ相の間隔を示しているので、断面画像上における希土類リッチ相の間隔の分布状態を視覚的に理解しやすい。
図7は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価装置の構成例を示す概略図である。図7に示すように、希土類磁石用原料合金の評価装置1は、処理部10、表示部20、記憶部30および操作部40を有しており、公知のコンピュータで構成される。
本実施形態に係る希土類磁石の製造方法は、上述した希土類磁石用原料合金の評価方法により、原料合金を評価して、その結果をフィードバックする以外は、公知の方法を採用することができる。
本実施形態では、希土類磁石用原料合金の断面画像から、希土類磁石の磁気特性に影響を与える希土類リッチ相の間隔および/または希土類リッチ相の厚みを1つ1つかつ正確に算出している。そして、算出された間隔および/または厚みから、希土類磁石用原料合金を多面的に評価し、その評価結果を製造工程にフィードバックすることができる。
上述した実施形態では、クラスタリング処理において、背景に属する画素のクラスタを算出しているが、クラスタリング処理する前に、予め背景に属する画素を除去してもよい。背景は、断面画像において、原料合金ではない領域であり、原料合金との区別が容易であるため、クラスタリング処理する前に除去することができる。
51… 主相
52… 希土類リッチ相
53… チル晶
1… 希土類磁石用原料合金の評価装置
10… 処理部
11… 画像取得部
12… 画像処理部
13… 評価部
14… 画像生成部
20… 表示部
30… 記憶部
40… 操作部
Claims (10)
- 主相と希土類リッチ相とチル晶とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得工程と、
前記断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、前記断面画像において、前記チル晶と、前記主相および前記希土類リッチ相と、を抽出する画像処理工程と、
抽出した主相および希土類リッチ相に基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、前記間隔に基づき、前記希土類磁石用原料合金を評価する評価工程と、を備える希土類磁石用原料合金の評価方法。 - 前記所定の方向は、隣り合う希土類リッチ相のうち、いずれか一方の希土類リッチ相が延在する方向と直交する方向である請求項1に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 前記評価工程において、前記所定の方向に位置する全ての希土類リッチ相について、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出する請求項1または2に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 前記評価工程において、前記所定の方向に平行な複数の仮想線上において、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出し、
隣接する仮想線間の距離は、前記希土類磁石用原料合金の粉砕予定粒径と略等しい請求項1から3のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。 - 前記評価工程において、前記間隔を座標として算出し、前記座標に基づき、前記希土類磁石用原料合金を評価する請求項1から4のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 前記間隔を示すマークを断面画像に重畳表示した画像を生成する画像生成工程をさらに備える請求項1から5のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 前記評価工程は、算出された複数の前記間隔の統計量を算出し、前記統計量を用いて前記希土類磁石用原料合金を評価する請求項1から6のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 前記評価工程は、前記所定の方向における希土類リッチ相の厚みを複数算出し、前記厚みに基づき、希土類磁石用原料合金を評価する請求項1から7のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
- 主相と希土類リッチ相とチル晶とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得手段と、
前記断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、前記断面画像において、前記チル晶と、前記主相および前記希土類リッチ相と、を抽出する画像処理手段と、
抽出した主相および希土類リッチ相に基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、前記間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価手段と、を備える希土類磁石用原料合金の評価装置。 - 請求項1から8のいずれかに記載の評価方法により、主相と希土類リッチ相とチル晶とを有する希土類磁石用原料合金を評価する工程と、
前記希土類磁石用原料合金を評価した結果に基づき、前記希土類磁石用原料合金の製造条件を調整する工程と、
調整された製造条件に基づき、希土類磁石用原料合金を製造する工程と、
製造された前記希土類磁石用原料合金を用いて、希土類磁石を製造する工程と、を備える希土類磁石の製造方法。
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