JPH02305902A - ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 - Google Patents

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、ボンド磁石用希土類合金粉末およびそれを使
用したボンド磁石に関する。

〔従来の技術〕

希土類合金粉末を使用したボンド磁石は、高性能と形状
複雑化を実現し得ることとの面で一般家電製品からロボ
ット、大型コンピュータの周辺に至るまでの広い分野で
利用されている。

しかるに、上記の希土類合金粉末は、（１）希土類−Ｆ
ｅ　−Ｇｏ系にＴｉ、Ｚｒ、Ｖなどを添加した希土類合
金が、磁気特性や耐食性が良好なものとして提案されて
いる（特開昭６３−２４８１０２号など）。また、（２
）Ｓｍ　−Ｃｏ系合金が、磁気特性、キュリ一温度、耐
食性が優れたものとして知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記合金（１）は、キュリ一温度および
耐食性の点で充分なものではなく、上記合金（２）は高
価である。

そこで、本発明の目的は、この問題点を解消し、優れた
上記特性を有し、安価な希土類合金粉末およびそれを使
用したボンド磁石を提供することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、上
記目的を達成するために、安価な軽希土類元素を含有し
、Ｆｅを実質的に含有しないボンド磁石用希土類合金粉
末、即ち、Ｎｄ、Ｐｒのうちの少なくとも１種のＲｔＴ
ｉ、Ｚｒ＋　Ｈｆ＋Ｖ＋Ｃｒ＋Ｍｏ＋Ｍｎ＋Ｃｕ、Ａ　
ｊ！　、Ｓｔのうちの少なくとも１種のＭ、残部Ｃ。

および不可避不純物からなり、 式：　ＲｇＭｙＣＯＩ＠＋１−Ｘ−ｙ （但し、５≦ｘ≦１５，２≦ｙ≦２０）で表わされる組
成を有し、平均粒径が３０００Å以下の微結晶組織を有
するボンド磁石用希土類合金粉末を提供するものである
。

また、本発明は、上記合金粉末とバインダーとからなる
ボンド磁石を提供するものである。

本発明において、Ｒは、Ｎｄ、Ｐｒのうちの少なくとも
１種であることが必要である。その他の軽希土類元素で
は、Ｃ軸が磁化容易軸とならず、高い保磁力を発生しな
い。Ｒのｉｌｘが、５未満では正方晶ＴｈＭｎ＋ｚ構造
をとらず、Ｃｏが析出して保磁力が低下する。一方、１
５を超えると正方晶ＴｈＭｎ＋□構造以外の相が現われ
るため、残留磁束密度や保磁力が低下する。

また、Ｔｉ＋Ｚｒ＋　Ｉｆ、ＶｔＣｒ＋Ｍｏ、ＭｎｔＣ
ｕｌＡＪ、Ｓｔのうちの少なくとも１種のＭは、正方晶
ＴｈＭｎ　Ｉ　を構造を安定させ、優れた磁気特性を発
生させるために添加される。Ｍの量ｙが、２未満では正
方晶ＴｈＭｎ　Ｉ　２構造をとらず、Ｒ２Ｃ０Ｉ？が析
出して保磁力が低下する。一方、２０を超えるとＲの量
Ｘが１５を超える場合と同様、残留磁束密度や保磁力が
低下する。

このような組成を有する希土類合金粉末は、通常、粒度
が３０メツシユ（ＪＩＳ、以下同様）以下、好ましくは
６０メツシユ以下で、ボンド磁石製造に供される。そし
て、この粉末は平均粒径が３０００Å以下の微結晶組織
を有することが必要である。平均粒径が３０００人を超
える結晶組織を有していたり、アモルファス組織を有す
る粉末は、得られるボンド磁石の保磁力が低下する。

本発明の合金粉末は、例えば、合金溶湯を高速回転する
銅製のロールに吹きつけ、急冷凝固させて得られた薄帯
を、真空中または不活性ガス中、４００〜１０００℃で
熱処理し、冷却した後、粉砕することにより製造するこ
とができる。

ボンド磁石の製造に使用するバインダーとしては、例え
ば、合成樹脂、ハンダ合金が挙げられる。

合成樹脂は熱硬化性、熱可塑性のいずれのものも使用で
き、例えば、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アミノ樹脂な
どがあり、熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール樹脂
、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂、アクリロニトリルブタジェンスチレン共重合
体樹脂などがある。また、ハンダ合金としてはＣｕ、Ａ
　１　＋ＴｉＨｚ＋Ｓｎ、Ｐｂ、Ｉｎなどのハンダ合金
が挙げられる。

ボンド磁石の製造は、上記のようにして製造した希土類
合金粉末をバインダーと混合し、プレス成形法、射出成
形法等の成形法により所望の形状に成形すればよい。合
金粉末をバインダーと混合する際には、必要に応じて合
金粒子を、例えば、シランカップリング剤、チタネート
カップリング剤等の表面処理剤、酸化防止剤などで予め
処理しておくこともできる。

ボンド磁石製造の際のバインダー使用量は、合金粉末量
に対して、熱可塑性樹脂を使用する場合、６〜１０重量
％が、また、熱硬化性樹脂を使用する場合、０．５〜４
重量％が好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

実施例１〜１５、比較例１〜６、従来例１．２原料とし
て、′いずれも金属状のＣａｒ　Ｆｅ＋　Ｎｄ＋　Ｐｒ
＋　Ｓｍ。

Ｔｉ、Ｚｒ＋Ｈｆ、Ｖ＋Ｃｒ＋Ｍｏ、Ｍｎ＋Ｃｔ＋＋Ａ
　１およびＳｔ　（いずれも純度９９．９重量％）を所
定の組成の合金粉末が得られるように配合し、高周波溶
解炉で溶解した後、銅鋳型に鋳遺した。得られたインゴ
ットを噴射ノズル付き石英製保護管中でＡｒ雰囲気下高
周波溶解した後、周速度４０ｍ／秒で回転するＣｕ製ロ
ールに吹付けて、急冷薄帯を得た。この薄帯は、Ｘ線回
折パターンにより非晶質体であることが確認された。

次に、この薄帯を真空中８００℃で１時間加熱した後、
常温まで冷却した。得られた薄帯をＴＥＭで観察したと
ころ、結晶粒径はすべての試料において、はとんど５０
０〜１０００人であった。更に、この薄帯を６０メツシ
ユ以下に粉砕した。ここで得た粉末の組成（原子％）お
よび試料振動型磁束計で測定したキュリ一温度を第１表
に示す。

２、従来例ではＭにＦｌし倉ませた。

これらの合金粉末を、該粉末に対し２重量％の常温硬化
型エポキシ樹脂と混合し、１０ｋＯｅの磁場中、５ｔ／
ｃｄの圧力でプレス成形した。次にこの成形体（幅５鶴
、高さ６鶴、長さ１０ｆｉ）を常温で１２時間放置して
硬化させボンド磁石を作成した。ボンド磁石の磁気特性
を第２表に示す。

第２表 更に、これらのポンド磁石を、１１）　６０“Ｃ１相対
湿度８０％および（２１８０℃、相対湿度９０％の恒温
恒湿槽に入れ、１０日後の発錆状態の有無を目視により
観察した結果、＋１）の場合、全試料に発錆が認められ
ず、（２）の場合、Ｎａ２２および隘２３（従来例）で
発錆があったが、他はすべて発錆が認められなかった。

実施例１６〜２０、比較例７〜１０ 試料階１．　２．　４．　１３．　１４および１６〜１
９の合金粉末を、該合金粉末に対し７．５重量％のポリ
アミド樹脂（ナイロン１２）と混合した。次に、この混
合物を２５０℃で１５分間混練した後、１８ｋｏｅの磁
場中２４０℃で射出成形した。得られたポンド磁石（厚
み１５ｗｍ、径２０ｔｍ）の磁気特性を第３表に示す。

〔発明の効果〕

以上から、本発明により、優れたキュリ一温度および耐
食性を有し、従来のものと同等もしくはそれ以上の磁気
特性を有するばかりでなく、含有する希土類元素がＮｄ
、Ｐｒのうちの少なくとも１種であるため、極めて安価
な希土類合金粉末およびそれを使用したポンド磁石を提
供することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｎｄ，Ｐｒのうちの少なくとも１種のＲ，Ｔｉ，
   Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｓｉ
   のうちの少なくとも１種のＭ，残部Ｃｏおよび不可避不
   純物からなり、式：Ｒ＿ｘＭ＿ｙＣｏ＿１＿０＿０＿−
   ＿ｘ＿−＿ｙ（但し、５≦ｘ≦１５，２≦ｙ≦２０） で表わされる組成を有し、平均粒径が３０００Å以下の
   微結晶組織を有する希土類合金粉末。
2. （２）Ｎｄ，Ｐｒのうちの少なくとも１種のＲ，Ｔｉ，
   Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｓｉ
   のうちの少なくとも１種のＭ，残部Ｃｏおよび不可避不
   純物からなり、式：Ｒ＿ｘＭ＿ｙＣｏ＿１＿０＿０＿−
   ＿ｘ＿−＿ｙ（但し、５≦ｘ≦１５，２≦ｙ≦２０） で表わされる組成を有し、平均粒径が３０００Å以下の
   微結晶組織を有する希土類合金粉末とバインダーとから
   なるボンド磁石。