JPH02260615A - 準異方性永久磁石及びその製造方法 - Google Patents

準異方性永久磁石及びその製造方法

Info

Publication number
JPH02260615A
JPH02260615A JP1083433A JP8343389A JPH02260615A JP H02260615 A JPH02260615 A JP H02260615A JP 1083433 A JP1083433 A JP 1083433A JP 8343389 A JP8343389 A JP 8343389A JP H02260615 A JPH02260615 A JP H02260615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
magnet
quasi
permanent magnet
anisotropic permanent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1083433A
Other languages
English (en)
Inventor
Masami Wada
正美 和田
Fumitoshi Yamashita
文敏 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP1083433A priority Critical patent/JPH02260615A/ja
Publication of JPH02260615A publication Critical patent/JPH02260615A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hard Magnetic Materials (AREA)

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 本発明は磁気異方性を有する永久磁石に関する。
更に詳しくは磁気的に異方性を有する方向の特性がそう
でない方向に対して1.15〜1.50である準異方性
永久磁石に関するもので、AV、OA。
家電の各分野、さらにはFA分野で使用される各種アク
チュエータ等に使用される永久磁石に関するものである
従来の技術 各種電気機器に使用されている永久磁石は種々あるが、
その代表はフェライト系焼結磁石であり、安価であるこ
とから広く多量に使用されている。
又、昨今の電気機器の高性能化、軽薄短小化の流れによ
り高価ではあるが、より高性能な磁気特性を有する希土
類磁石の採用が増加している。この希土類磁石とはS 
m −Coを基本組成としたものである。これらの永久
磁石は組成のちがいの他に等方性、異方性のちがいがあ
る。等方性とは磁石の三次元各方向に対して同等の磁気
特性を有するもので、同等とはその差が10%以内であ
るとの解釈が特開昭56−111203号に示されてい
る。一方、異方性の場合特定の方向が他の方向よりも著
しくすぐれており、−例を上げると、異方化した方向の
Brが12KGのもので他の方向は1.5KGLか発現
しない。さらに同一組成の等方性磁石と異方性磁石の特
性差はBHmaxでみると、3〜5倍の大きな差がある
。希土類磁石は原料のSm、Coいずれも高いので、磁
気特性の著しく劣る等方性磁石はコスト:パフォマンス
上不利で、特別のことがない限り使用しないのが一般で
ある。従って、電気機器の設計者からみて、フェライト
焼結異方性がB Hm a x〜4.OMGOe、Sm
−Co焼結異方性がBHmax20〜25MGOeとそ
の差が大きく、これらの中間で、さらにコスト:パフォ
マンスのよい磁石の出現が望まれた。近年、新たな希土
類磁石としてNd−Fe−B系のものが発明された。
米国GMは特開昭59−64739号、同609852
号でNd−Fe−Bを基本組成とし、さらにCOを添加
した合金で等方性の永久磁石をBHmax13MGOe
程度を開示している。この合金は資源的有利さからこれ
までのSm−c。
に比較するとコスト:パフォマンスが大巾に向上し、さ
らに樹脂磁石化するこ七(BHmaxlOMGOe)も
可能であり、一部のアクチュエータでは、フェライト焼
結異方性からの置替が可能となった。また、同一組成の
合金から二つの異なった手法により異方性の磁石を得る
ことが発表された。その一つは従来のS m −Co系
の場合と同じ粉末冶金的方法で、特公昭61−3424
2号で開示されている。他方はGMより特開昭6010
0402号で開示されているもので、ホットプレス+ダ
イアップセット法である。いずれもBHmaxで30〜
40MGOeの特性が発現できるとされている。
発明が解決しようとする課題 しかし、これらNd系磁石においても同一組成で等方性
と異方性のBHmaxでは2〜3倍の差があり、S m
 −Co系の場合に比べるとかなり改善されているが、
フェライトの場合の差1.5〜2、○に比べても、又、
フェライト焼結異性性とのコスト:パフ・オマンスと比
べても十分満足できるものではない。民生用途の磁石は
多量に使用されるので、コスト:パフォマンスのバラン
スがより重要視され、必ずしも従来の異方性測高性能化
される必要はな(、等方性と異方性の中間である例えば
16〜20MGOe程度でフェライト焼結異方性に対抗
できる安価な磁石の出現が望まれている。
課題を解決するための手段 本発明は、Nd系等方性樹脂磁石用磁性粉、詳しくは、
R−Fe−B (R:Ndを含む一種又は二種類以上の
希土類)を基本組成とし、一部改質のための成分が添加
されていてもかまわない。メルトスピン法で急冷固化さ
せた粉末を熱間で相対密度が100%又は100%に近
いフル密度となるよう固体化することにより、従来から
行われている異方化手段を用いずに、圧縮方向に対し、
他の方向と比較し、若干の異方化することを見出したこ
とが基本となっている。さらに詳しくは、R−Fe−B
なる組成をもつ合金を公知の手段であるメルトスピン法
にて、微細結晶構造を有するフレーク状粉末とし、必要
に応じて熱処理により結晶粒を調整する。
作用 前記フレーク状粉末を成形キャビティ内に納め10′鵞
ト一ル以上の真空中で、放電を起こさせ、同時に圧縮す
る。粉末は放電によるジュール熱で発熱し、所定の温度
まで昇温する。粉末は昇温すると軟化し、比較的軽度の
圧縮行為によってフル密度に固体化され、所定の形状の
磁石となる。フル密度の固体となるためには粉末粒子間
が十分密着し、空間が発生していない状態にならなけれ
ばならないが、それは粉末の一部分がV性液形すること
により実現する。R−Fe−Bを基本組成とする合金は
、塑性変形によって結晶が配向し、磁気異方性を有し、
その異方化方向は塑性変形方向、具体的には、圧縮方向
に並行に異方化することが知られている。本発明の磁石
では、フル密度にするための加熱圧縮作業により一部分
が塑性変形し、それが理由で磁気的にその部分のみ異方
化することによって磁石全体としては、圧縮方向に若干
の異方性化が発現する。相対密度が95%以下では磁石
の中の空間が多く、従って圧縮行為によって粉末の一部
に起こる塑性変形が磁気特性上等方性を上回る程異方化
しない場合がある。
実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
実施例1 まず、R+4FeaIB5 (R: Nd又は/および
Pr)の組成を有する合金を準備する。この合金を高周
波溶解し、その溶湯をノズルより冷却されて回転してい
る金属製ホイール表面上に噴出させ、10’℃/see
以上の冷却速度で厚み20±10μlの薄片を得る。こ
のとき薄片はそのすべてが非晶質状又は結晶質状あるい
は双方が混在するいずれの状態であってもかまわない。
次にこの薄片の結晶粒が40〜400nmとなるように
必要に応じて熱処理を施す。このとき結晶粒の大きさが
限定されるのは結晶粒の大きさにより得られる磁石の保
磁力が影響を受けるためである。熱処理を施した後の薄
片を公知の機械的手段により50〜250μイの平均粒
度を有する粉末とする。ここで粒度を50μm以上とし
たのは第2図に示すごとく50μm以下では保磁力が低
下し、又250μmを超えたものが多くなると第3図に
示すようにフル密度の固体が得られにくいためである。
この粉末をVSMを用いて磁気特性を測定した所、Br
7900G、Hcj 14KOe、BHmax13.6
MGOeであった。この粉末3を第1図に示すごとく非
導電性材料でつ(られた成形ダイ1、及び導電性材料で
つくられた上下パンチ2,2′により構成された空間に
納める。さらに10”1ト一ル以上の真空状態とし、上
下パンチ間で放電させる。この放電により粉末はジュー
ル熱で発熱し、粉末の温度を750℃まで昇温させる。
同時に放電をするための上下パンチ2.2′に300k
gf/c+Jの荷重をかける。粉末は自己発熱で昇温す
ると軟化し、上下のパンチにかけられた荷重により塑性
変形を部分的に起こしながらフル密度に圧縮される。
得られた固体の形状はφ20 rxra 、厚み5II
I11で密度は’?0.21 g/ cnf、理論密度
を7.55g/c−とすると相対密度は95.5%であ
る。この固体から5X 5 X 5 mmの試料をワイ
ヤーカット法で切り出し、50KOeのソレノイドコイ
ルで着磁をした後、VSMで磁気特性を測定したところ
第1表の結果を得た。
第  1  表 この表でX:圧縮方向、YZ:非圧縮方向である。
圧縮方向であるX方向は他のいずれの方向YZに対して
Brで22%、BHmaxで27%特性が向上しており
、一方、従来法では避けられない保磁力の低下が起こっ
ていない。この保磁力の低下は粉末が加熱されることに
よって起こる結晶粒の粗大化が原因とされており、本発
明では、直接放電を採用しているため、高温にさらされ
るのが比較的短時間であることが有利に働いていると推
測される。又、非圧縮方向であるY、Z方向の磁気特性
はXに比し劣るも、等方性磁石として有している磁気特
性をほぼ保持しているので、YZ力方向等方性磁石とし
て使用することもかまわない。
実施例2 Nd+2 Fees  Co1e  Beの合金を実施
例1と同様の方法にて粉末とした。その磁気特性はBr
8.8KG、He j9.5KOe、BHmax14M
GOeであった。さらに実施例1と同様の方法にて固体
化し、同寸法の試料を切出し、VSMにてXYZの各方
向について測定した。その結果を第2表に示す。
第  2  表 第3表 熱処理効果“X方向” (%) XとYZの特性比はBr : 1.18.BHmax:
1.37であり、X方向の特性はS m −Co系異方
性焼結磁石の一部とほぼ同等である。この場合もY、X
方向は等方性磁石の特性を保持している。
比較例1 実施例1と同一組成で同一方法で結晶質と非晶質がほぼ
50−50の粉末をつくり、熱処理を施さないで、同一
方法で固体化し、VSMでX方向について磁気測定をし
た。その結果、実施例1との比較値を第3表に示す。
以  下  余  白 熱処理によって完全に結晶化させていない粉末では、固
体化する際の加熱では十分に結晶化しないため、Br、
Hcjとも低い特性しか発現出来ない。
比較例2 実施例1と同一組成で同一方法で作成し完全に結晶化さ
せた粉末を特開昭60−100402号に開示されてい
るホットプレス法で固体化させ、その磁気特性を測定し
た所、Hcjが6 K Oeと大巾に低下した。これは
粉末として最適化されている結晶粒度(40〜400A
tm)がホットプレス(例えば700℃)での加熱によ
り粗大化するため発生すると考えられる。
実施例3 Nd+5−Fees−Co15−Bsの組成を有する合
金を実施例1と同一方法で粉末化した所、その特性はB
r : 7.9KG、He j : 17.6KOe。
BHmax : 13MGOeであった。さらに実施例
1と同一方法で固体化し、x、yzの各方向についてU
SMにて磁気特性を測定したところXとYZの特性比は
Br :1.17.BHmax:1.38で実施例2と
ほぼ同じであった。
比較例3 実施例1と同一組成の合金で熱処理無しの粉末をつくり
、特開昭60−100402号に開示されtいる方法(
ホットプレス+ダイアップセット)に従って粉末を固体
化させ、x、y、zの方向について同様に磁気特性を測
定した。その結果X方向ではBr : 12KG、Hc
j : 10.5KOe。
BHmax32MGOeと良好な特性であったが、Y、
X方向はBr : 1.5KG、Hej : 5KOe
と等方性に比較して著しく劣っていた。この磁石はダイ
アップセットにより圧縮方向(ここではX方向)に配向
がなされ、いわゆる異方性磁石となりていた。従って、
この磁石ではX方向以外のY、X方向は著しく特性が劣
るため使用することは不可能である。
発明の効果 本発明は従来の等方性では不可能であった磁気特性を一
方向に有し、他の二方向に対しては等方性とほぼ同等の
磁気特性を有し、かつ等方性を製造するプロセスと基本
的には同一プロセスで製造できる。従って、等方性とほ
ぼ同一コストでかつそれ以上の特性が確保できるので、
等方性では特性が不十分な用途、従来のSm−Co系異
方性焼結磁石からの置替も可能であり、電気機器のコス
ト引下げに有利である。さらにこの磁石は、温度特性に
おいて、等方性と同等であり、Nd系異方性磁石の欠点
であるHcjの温度特性はほぼSm−Co系と同程度で
あるので、使用する温度が100℃を常に超え、140
℃程度が考えられる用途においては、同一組成で、完全
に異方性化した磁石よりもすぐれた磁気特性が確保でき
、かつ低コストであるので大いにメリットがある。本発
明の磁石は圧縮行為が温間であるため、従来のものと比
較して、1/8〜1/10程度の軽い荷重でなされるの
で、型の強度上からも有利で、かつ圧縮行為による残留
応力の少ないことから成形後の磁石寸法精度も良好で、
後加工無しに実装できる等のメリットも有り、安価で良
好な磁気特性を有する磁石と言える。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の永久磁石の成形プロセスを示す図、第
2図は原料粉末粒度と磁気特性の関係を示す図、第3図
は原料粉末粒度と相対密度の関係を示す図である。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第 図 PARTICLE 5lZE、%m Fi918(b)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)特定方向に磁気異方性を有する磁石において、磁
    気特性の最も優れた方向の特性が他の方向に対して1.
    15〜1.50倍であることが特徴である準異方性永久
    磁石。
  2. (2)磁石の相対密度が95%以上であり、残留磁束密
    度が少なくとも7.5KG以上、固有保磁力が少なくと
    も8KOe以上であることが特徴である請求項1記載の
    準異方性永久磁石。
  3. (3)特定方向に磁気異方性を有する磁石であって、磁
    気特性の最も優れた方向の特性が他の方向に対して1.
    15〜1.50倍である準異方性永久磁石において、R
    −Fe−Bを基本組成とし、(R;Ndを含む一種又は
    二種以上の希土類)一部に改質のための新たな成分を含
    んだ合金をメルトスピン法で急冷固化させた薄片状又は
    粉末を磁石の出発原料とし、前記薄片状又は粉末の出発
    原料を固体化する準異方性永久磁石の製造方法。
  4. (4)メルトスピン法で作成された薄片又は粉末を放電
    による加熱手段と機械的圧縮行為の組合せにより固体化
    させることを特徴とする請求項3記載の準異方性永久磁
    石の製造方法。
JP1083433A 1989-03-31 1989-03-31 準異方性永久磁石及びその製造方法 Pending JPH02260615A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1083433A JPH02260615A (ja) 1989-03-31 1989-03-31 準異方性永久磁石及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1083433A JPH02260615A (ja) 1989-03-31 1989-03-31 準異方性永久磁石及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02260615A true JPH02260615A (ja) 1990-10-23

Family

ID=13802302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1083433A Pending JPH02260615A (ja) 1989-03-31 1989-03-31 準異方性永久磁石及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02260615A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046838A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Tesla Co., Ltd. A manufacture method of ndfeb isotropic and anisotropic permanent magnets
WO2010113482A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日立金属株式会社 ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006046838A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Tesla Co., Ltd. A manufacture method of ndfeb isotropic and anisotropic permanent magnets
WO2010113482A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 日立金属株式会社 ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法
JP4591633B2 (ja) * 2009-03-31 2010-12-01 日立金属株式会社 ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法
JPWO2010113482A1 (ja) * 2009-03-31 2012-10-04 日立金属株式会社 ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法
US8961868B2 (en) 2009-03-31 2015-02-24 Hitachi Metals, Ltd. Nanocomposite bulk magnet and process for producing same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2530641B2 (ja) 磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁粉及びその製造方法
EP3291249B1 (en) Manganese bismuth-based sintered magnet having improved thermal stability and preparation method therefor
JPH0447024B2 (ja)
JPH02260615A (ja) 準異方性永久磁石及びその製造方法
JP3178848B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JP2725004B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JP2002057014A (ja) 異方性磁石とその製造方法およびこれを用いたモータ
JP5235264B2 (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JPH01155603A (ja) 耐酸化性希土類永久磁石の製造方法
JPH0845719A (ja) ボンド磁石用急冷薄帯、ボンド磁石用粉末、ボンド磁石及びそれらの製造方法
JP4687493B2 (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JPH04143221A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH09232122A (ja) 高電気抵抗希土類永久磁石およびその製造方法
JPS63211705A (ja) 異方性永久磁石及びその製造方法
JPH01290205A (ja) 高分子複合型希土類磁石の製造方法
JP4645336B2 (ja) 希土類焼結磁石及びその製造方法
JP2012186212A (ja) 磁性部材の製造方法及び磁性部材
JPH06224018A (ja) 希土類−鉄−ボロン系焼結磁石の製造方法
JPH04268704A (ja) 耐酸化性に優れたR−Fe−Co−B−C系ボンド磁石
JPH04269806A (ja) 耐酸化性に優れたR−Fe−B−C系ボンド磁石
JPH0422104A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH04134806A (ja) 永久磁石の製造方法
JPH01245503A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPH04268703A (ja) 耐酸化性に優れたR−Fe−B−C系ボンド磁石
JPH04134805A (ja) 永久磁石の製造方法