JPH01146308A - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents

希土類磁石の製造方法

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JPH01146308A
JPH01146308A JP62304618A JP30461887A JPH01146308A JP H01146308 A JPH01146308 A JP H01146308A JP 62304618 A JP62304618 A JP 62304618A JP 30461887 A JP30461887 A JP 30461887A JP H01146308 A JPH01146308 A JP H01146308A
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powder
mixed
crystal
magnetic field
r2t14b
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Tadakuni Sato
忠邦 佐藤
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Tokin Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Nd−Fe−B系永久磁石を代弐とする希土
類金属(R)と遷移金属(T)とホウ素(B)を主成分
としてなるR2T14B系金属間化合物磁石の製法であ
って、特に最終目標値であるR2T14B磁性合金を含
有する成形用粉末を使用する必要のない製造方法と、そ
の磁石特性の改善に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、R−Fe−B系磁石として、焼結型の製造方法が
ある。即ち、溶解して得られたR2T14B系合金イン
ゴットを微粉砕し、磁場中で成形してR2T14Bの最
も大きな異方性方向に結晶を揃え、これを焼結して製造
するものである。
一般に、焼結型の製造工程は、原料合金の溶解。
粉砕、磁場中配向、圧縮成形、焼結2時効の順に進めら
れる。溶解は、アーク、高周波加熱等の真空または不活
性雰囲気中で通常行なわれ、水冷銅鋳型に鋳込み原料イ
ンゴットを得ている。粉砕は、−粗粉砕と微粉砕にわけ
られ、粗粉砕はショークラッシャー、鉄乳鉢、ディスク
ミルやロールミル等で行なわれる。微粉砕は、ゾールミ
ル、振動ミル。
ジェットミル等で行われる。磁界中配向及び圧縮成形は
金型を用いて同時に行なわれるのが通例であり、ここで
、 R2T、7系結晶が大き°な磁気異方性を示すC軸
方向が揃うように、R2T17系粉末粒子が成形される
。すなわち、結晶の6面をより高度に配向することによ
り、高性能な異方性磁石が実現できる。焼結は2通常1
000〜1150℃の範囲で、不活性雰囲気中で行なわ
れる。時効はxHcの向上に寄与し、必要によって施さ
れ9通常600℃近傍の温度で行なわれる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これら、従来のR2T14B系磁石の焼
結型の製法は、出発原料として、R2T14B系結晶を
多量に含有する合金粉末を使用し、磁場中成形時にR2
T14B系結晶粒子を配向させ、異方性R2T14B系
焼結磁石を得るものであることから、最終目標値と同価
であるR2T14B系の合金粉末を、予め必要とすると
いう制約があった。
そこで1本発明の技術的課題は、従来の製造とは異なり
、R2T、4B系結晶を含有する合金粉末を出発原料と
して用いることなく、異方性化可能なR2T14B系希
土類磁石の製造方法を提供することである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明によれば、 Nd、 Fe、 Bを主成分として
含有するR2Tl4B(ここで、RはYを含む希土類元
素の一種以上の元素、Tは遷移金属元素を表す。)系希
土類磁石を粉末冶金法を用いて製造する希土類磁石の製
造方法において、R2T17系結晶を含有する合金粉末
に、Nd−B系結晶粉末を混合した後、磁場中成形し、
焼結することを特徴とする希土類磁石の製造方法が得ら
れる。即ち、R2T14B系結晶に代えて。
R2T17系結晶を含有する合金粉末を用い、これに。
磁石組成構成元素(Nd−B系結晶)を含有する金属粉
末を混合した後、磁場中成形し、焼結することによシ、
異方性化したR2T、4B系希土類磁石が得られる。こ
の製法は、成形体の焼結性も向上し、焼結温度の降下も
実現できるので工業上有用である。
本発明におけるR2T、7系結晶粉末の含有量は。
異方性化の観点からすると30 wt%以上であること
が望ましい。また、同時に混合する磁石構成元素(Nd
−B系結晶)を含有する金属粉末はjR2TI7系合金
の組成と化合することによシ磁石組成(R2T14B系
結晶)を構成するものである。また、磁場中成形用の混
合粉末の平均粒径は5μm以下であることが望ましく、
5μm以上になると焼結体における原子の拡散が不十分
となり、 rHcが低下し、またR2T、4B結晶の配
向度も低下するために、 Brは低い値となり、磁石特
性の向上が小さくなる。
尚9本発明におけるR2T14B系焼結磁石の異方性化
の方向は、粉末成形時の磁場印加方向に対応し。
その方向で高いBrを示している。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について説明する。
実施例1 純度97 wt%のNd (残部はCe 、Prを主体
とする他の希土類元素)、純度99.5 wt%のB、
及び電解鉄を使用し、 Ndが32.0wt%で残部が
Feの組成を有するNd2Fe17系インゴツトと、 
Ndが76 wt%で残部がBの組成を有するNd−B
系インゴットを。
アルゴン雰囲気中で高周波加熱により得た。
次に、 Nd2Fe + 7系インゴツトを1150℃
で10時間保持しe Nd2Fe17結晶粒間にNdr
ich 結晶粒が少量介在している金属組織状態としだ
これら、熱処理Nd2Fe17系インゴツトと、 Nd
−B系インゴットをそれぞれ粗粉砕した後、前者に対し
、後者を5 wt%混合し、秤量組成としてNdが34
、2 wt%、 B 1.2 wt%*残部Feとなる
ようにした。この混合粉末をゾールミルにて約2.5μ
mK微粉砕した後、無磁場中及び磁場中(約20 KO
e)。
1 ton/crn2の圧力で成形した。
次に、これら成形体を、真空中、約200℃/ h r
で1040℃まで昇温し1時間保持した後、 Ar中で
3時間保持し、急冷した。この焼結体をAr雰囲気中6
50℃で1時間時効した。
この焼結体に約30 KOeの磁界を印加して、@石特
性を測定した。(磁場成形試料は磁場印加刃−向と平行
方向である。)その結果を第1表に示す。
以下余日 第  1  表 焼結試料は磁場成形により明らかに異方性化、高い磁石
特性を示している。
実施例2 純度97wt%のNd 、純度98 wt%Pr 、純
度99、5 wt%のB、及び電解鉄を使用し、実施例
1と同様にして、 Ndが23.3wt%で残部がFe
の組成を有するNd2Fe 17系インゴツトと、 P
rが88.0wt%でBが7.3 wt%で残部がFe
の組成を有するPr−B−Fe系インゴットを得た。
次にNd2Fe17系インゴツトを1250℃で5時間
保持した後、1150℃で20時間保持し、はぼNd2
Fe 17結晶粒からなる金属組織状態とした。
これら、熱処理Nd 2Fe 17系インゴツトとPr
−B−Fe系インゴットを粗粉砕した後、前者に対し、
後者を15 wt%混合し、秤量組成として(Pro、
4・Ndo、6)が33.Owt% 、 B 1.1 
wt%、残部Feとなるようにした。
次に実施例1と同様にして、微粉砕、成形、焼結2時効
、磁気特性の測定を行なった。その結果を第2表に示す
第  2  表 焼結試料は磁場成形により明らかに異方性化し。
高い磁石特性を示している。
実施例3 純度97 wt%のNd 、純度98wt%のD’l 
を純度99、5 wt%のB、及び電解鉄を使用し、実
施例1と同様にして、 Ndが20. Owt%で残部
がFeの組成を有するNd2Fe17系インゴツトとr
 (Dyo、1・Ndo、9)が74.0wt%でBが
4.4 wt%で残部がFeの組成を有する( Dy(
1,1”Nd(1,9)−B−Fe系インゴットを得た
次に# Nd 2Fe 17系インゴツトを1250℃
で5時間保持した後、1150℃で20時間保持し。
Nd2Fe17結晶粒の中に少量のα−Fe相が少量介
在している金属組織状態とした。
これら、熱処理Nd2Fe17系インゴツトと(Dyo
、1・Nd(1,、)−B−Fe系インゴットを粗粉砕
した後、前者に対し後者を25 wt%混合し、秤量組
成として(D)’0.05・NdO,95)が33.5
 wt% 、残部Feとなるようにした。
次に実施例1と同様にして、微粉砕、成形、焼結1時効
、磁気特性の測定を行なった。その結果を第3表に示す
以下余日 第  3  表 焼結試料は磁場成形にょシ明らかに異方性化し。
高い磁石特性を示している。
実施例4 5 wt%の(:6 、 l 5 wt%のPr、残部
Nd (ただし。
他の希土類元素はNdとして含めた。)からなるセリウ
ムジジムと、電解鉄を使用し、実施例1と同様にして、
希土類元素(R)が35. Owt%で残部がFeの組
成を有するR2T17系インゴットを得た後。
熱処理し’ R2T17結晶粒間に少量のRrich結
晶粒が′)l゛在している金属組織状態とし、粗粉砕し
た。
これに、B純分20. Owt%で残部F e (S 
i r C+ kl等の不純元素はFeとして含めた。
)の組成を有する市販されているフェロボロンの粗粉″
砕ヲ5.5 wt%混合し、秤量組成がR33,1wt
%y B 1.1 wt%。
Febal、となるようにした。
次に、実施例1と同様にして、微粉砕、成形。
焼結9時効、磁気特性の測定を行なった。その結果を第
4衣に示す。
第  4  表 焼結試料は、Fa場成形によシ明らかに異方性化し、高
い磁石特性を示している。
実施例5 純度97 wt%のNd 、純度99.5%のB、及び
電解鉄、電解コバルト、アルミニウムを使用し、Ndが
24.0wt%で(Fe77”C02(yAL3)が残
部のNd 2T 、7系インゴツトと、 Ndが79.
0wt%でBが5,5wt%で(Fe77・CG20a
A4)が残部のNd−B−T系インゴットを得た。
次にs Nd2T17系インゴツトを1250℃で5時
間保持した後、1150℃で20時間保持し、はぼNd
2T17結晶粒からなる金属組織状態とした。
これら熱処理したNd2T17系インゴツトとNd−B
−T系インゴットを粗粉砕した後、前者に対し、後者を
20 wt%混合し、秤量組成としてNdが35.0w
t96 、 Bが1.1wt%、残部(Fe77” C
O20” At5 )となるようにした。
次に、実施例1と同様にして、微粉砕、成形。
焼結2時効、磁気特性の測定を行なった。その結果を第
5衣に示す。
以下憩臼 第  5  表 焼結試料は磁場成形によシ明らかに異方性化し。
高い磁石特性を示している。
以上の実施例では、 ((Nd −Fe )+(Nd−
B) )系、 ((Nd−Fe )+(Pr−B−Fe
 ) )系−< (Nd−Fe)+(Dy−Nd −B
−Fe) 〉系、 ((Co−Pr−Nd−Fe)+(
Fe−B))系、 ((Nd−Fe−Co−At)+(
Nd−B−Fe−Co−At)〉系についてのみ述べた
が、 Ndの一部をY及び他の希土類元素例えば+ G
d+Tb、Ho等で置換したり、 Feの一部を他の遷
移金属例えばMn、Cr、Ni等で置換したり。
Bの一部をSi、C等の半金属類で置換しても、磁石合
金の組成ばe Nd、Fe、Bを主な成分の一部として
おシ、また磁石の化合物系で、 Nd2Fe14B系で
代表されるようなR2T、4Bが磁性に寄与しているも
のであれば1本発明の効果が十分に期待できるものであ
ることは容易に推測できる。またl R2T17系合金
原料が必ずしも全てR2T17結晶である必要はなく、
その占積率が磁石の異方性化に関与していることも容易
に推察できる。
〔発明の効果〕
以上の説明のとおり2本発明によれば#R2T17系結
晶を含有する合金粉末に、磁石組成構成元素を含有する
金属粉末を混合した後、磁場中成形し。
焼結することにより、異方性化したR2T14B系焼結
磁石が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.Nd,Fe,Bを主成分として含有するR_2T_
    1_4B(ここで,RはYを含む希土類元素の一種以上
    の元素,Tは遷移金属元素を表す。)系希土類磁石を粉
    末冶金法を用いて製造する希土類磁石の製造方法におい
    て,R_2T_1_7系結晶を含有する合金粉末に,N
    d−B系結晶粉末を混合した後,磁場中成形し,焼結す
    ることを特徴とする希土類磁石の製造方法。
JP62304618A 1987-12-03 1987-12-03 希土類磁石の製造方法 Pending JPH01146308A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0561650A2 (en) * 1992-03-19 1993-09-22 Sumitomo Special Metal Co., Ltd. Alloy powder material for R-Fe-B permanent magnets

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62134907A (ja) * 1985-12-09 1987-06-18 Hitachi Metals Ltd R−B−Fe系焼結磁石およびその製造方法

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