JPH0239503A - 希土類―Fe―B系異方性永久磁石の製造法 - Google Patents
希土類―Fe―B系異方性永久磁石の製造法Info
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- JPH0239503A JPH0239503A JP63190339A JP19033988A JPH0239503A JP H0239503 A JPH0239503 A JP H0239503A JP 63190339 A JP63190339 A JP 63190339A JP 19033988 A JP19033988 A JP 19033988A JP H0239503 A JPH0239503 A JP H0239503A
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-
- H—ELECTRICITY
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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。
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〕
この発明は、磁気異方性を有するYを含む希土類元素(
以下、Rで示す)−Fe−B系永久磁石およびその製造
法に関するものである。
以下、Rで示す)−Fe−B系永久磁石およびその製造
法に関するものである。
一般に、R−Fe−B系永久磁石は、磁気特性のすぐれ
た磁石として知られている。
た磁石として知られている。
上記R−Fe−B系永久磁石の組織は、強磁性相であり
正方晶構造をとる主相のR2Fe14B金属間化合物相
(以下、R2Fe14B相という)と、他にR−ric
h相とB −rich相等から構成されている。
正方晶構造をとる主相のR2Fe14B金属間化合物相
(以下、R2Fe14B相という)と、他にR−ric
h相とB −rich相等から構成されている。
上記R−Fe−B系永久磁石のうち、磁気的異方性を有
する磁石においては、以下に示すものがある。
する磁石においては、以下に示すものがある。
特開昭59−460008号公報に記載されている粉末
冶金法による焼結体を特徴とする異方性永久磁石(以下
、焼結磁石という)は、次のようにして製造されている
。
冶金法による焼結体を特徴とする異方性永久磁石(以下
、焼結磁石という)は、次のようにして製造されている
。
まず、R−Fe−B系合金のインゴットを、機械的方法
で粉砕して平均粒径:3μs程度の微粉末とし、この微
粉末を磁場中成形して圧粉体とする。
で粉砕して平均粒径:3μs程度の微粉末とし、この微
粉末を磁場中成形して圧粉体とする。
次に、その圧粉体を真空中または非酸化性ガス中で、室
温から昇温して、温度: 900〜1200”cで焼結
し、さらに必要に応じて引き続き適温の熱処理を行なっ
てから冷却することによって製造されている。上記焼結
磁石の磁気特性は、BH−aX 30MGOe以上の値を示す。
温から昇温して、温度: 900〜1200”cで焼結
し、さらに必要に応じて引き続き適温の熱処理を行なっ
てから冷却することによって製造されている。上記焼結
磁石の磁気特性は、BH−aX 30MGOe以上の値を示す。
主相のR2Fe14B相は、保磁力を増加させるために
平均粒径が数1〜20tlraに制御されている。
平均粒径が数1〜20tlraに制御されている。
次に、特開昭60−100402号公報に記載されてい
る異方性永久磁石は、次のようにして製造されている。
る異方性永久磁石は、次のようにして製造されている。
溶融状態のR−Fe−B系合金を急冷凝固させることに
よって、アモルファスリボンを得、それを温度ニア00
℃以上に加熱して、ホットプレスした後、さらに塑性加
工を施すことにより異方性化し、BHInax−30M
GOe程度の磁気特性を示すようになる。そして、その
組織は、主相のR2Fe14B相と、R2Fe14B相
の周囲の粒界部に存在するR −rich相からなって
いる。R2Fe14B相は、保磁力を増加させるために
平均粒径が数1100nに制御されている。
よって、アモルファスリボンを得、それを温度ニア00
℃以上に加熱して、ホットプレスした後、さらに塑性加
工を施すことにより異方性化し、BHInax−30M
GOe程度の磁気特性を示すようになる。そして、その
組織は、主相のR2Fe14B相と、R2Fe14B相
の周囲の粒界部に存在するR −rich相からなって
いる。R2Fe14B相は、保磁力を増加させるために
平均粒径が数1100nに制御されている。
上記特開昭59−4130008号公報に記載された異
方性焼結磁石は、主相であるR 2 F 814 B相
の平均結晶粒径を数p〜20mに制御する必要があるた
めに、上記焼結工程でのR2Fe14B相の粒成長を考
慮して通常平均粒径z3〜4虜に機械粉砕された微粉末
を用いて磁場中プレス成形し圧粉体としたものを焼結す
ることにより製造しているが、上記・1乞均粒径:3〜
4虜に機械粉砕された微粉末は非常に活性となるために
、磁場中プレス成形機に充填し磁場中プレス成形する工
程において上記微粉末は酸化し、上記磁場中プレス成形
して得られた異方性焼結磁石に02等の不純物が混入し
磁気で得られた異方性焼結磁石は、厚みが3龍以下の薄
形となると磁気特性が大幅に低下するという問題点があ
った。
方性焼結磁石は、主相であるR 2 F 814 B相
の平均結晶粒径を数p〜20mに制御する必要があるた
めに、上記焼結工程でのR2Fe14B相の粒成長を考
慮して通常平均粒径z3〜4虜に機械粉砕された微粉末
を用いて磁場中プレス成形し圧粉体としたものを焼結す
ることにより製造しているが、上記・1乞均粒径:3〜
4虜に機械粉砕された微粉末は非常に活性となるために
、磁場中プレス成形機に充填し磁場中プレス成形する工
程において上記微粉末は酸化し、上記磁場中プレス成形
して得られた異方性焼結磁石に02等の不純物が混入し
磁気で得られた異方性焼結磁石は、厚みが3龍以下の薄
形となると磁気特性が大幅に低下するという問題点があ
った。
さらに、上記特開昭80−100402号公報に記載さ
れた異方性磁石は、R−Fe−B系合金インゴットを溶
融して得られた溶湯を急冷してアモルファスリボンを作
成し、上記アモルファスリボンを温度ニア00℃以上で
ホットプレスして等方性磁石を作成し、ついで同温度で
塑性加工する。上記アモルファスリボンを得る工程は材
料の歩留りが悪く、さらに上記等方性磁石を切り出して
塑性加工するために工程が複雑となるという問題点があ
った。
れた異方性磁石は、R−Fe−B系合金インゴットを溶
融して得られた溶湯を急冷してアモルファスリボンを作
成し、上記アモルファスリボンを温度ニア00℃以上で
ホットプレスして等方性磁石を作成し、ついで同温度で
塑性加工する。上記アモルファスリボンを得る工程は材
料の歩留りが悪く、さらに上記等方性磁石を切り出して
塑性加工するために工程が複雑となるという問題点があ
った。
そこで、本発明者等は、0゜等の不純物が混入しやすい
従来の焼結法とは異なり、かつ原料合金からの歩留りが
低い従来の超急冷法とも異なる、製造工程が簡単で、′
原料合金からの歩留りがよく、薄形であっても磁気特性
が劣化することのないR−Fe−B系異方性→→磁石を
得るべく研究を行なった結果、 R−Fe−B系異方性永久磁石において、組織がR2F
e14B相を主相とする再結晶組織にプレスまたは圧延
等の圧縮塑性加工を施して個々の結晶粒が結晶学的なC
軸方向に配向した集合組織(以下、再結晶圧延組織とい
う)を有するR−Fe−B系異方性磁石は、上記問題点
を解決し、すぐれた磁気特性を示すという知見を得たの
である。
従来の焼結法とは異なり、かつ原料合金からの歩留りが
低い従来の超急冷法とも異なる、製造工程が簡単で、′
原料合金からの歩留りがよく、薄形であっても磁気特性
が劣化することのないR−Fe−B系異方性→→磁石を
得るべく研究を行なった結果、 R−Fe−B系異方性永久磁石において、組織がR2F
e14B相を主相とする再結晶組織にプレスまたは圧延
等の圧縮塑性加工を施して個々の結晶粒が結晶学的なC
軸方向に配向した集合組織(以下、再結晶圧延組織とい
う)を有するR−Fe−B系異方性磁石は、上記問題点
を解決し、すぐれた磁気特性を示すという知見を得たの
である。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 R−Fe−B系異方性永久磁石において、平均結晶粒径
: 0.05〜504、好ましくは0.05〜10−の
正方品構造をとるR、、Fe14B金属間化合物相を主
相とし、その主相が、結晶学的なC軸方向に配向した集
合組織をもつ再結晶圧延組織である希土類−Fe−B系
異方性永久磁石に特徴を有するものであり、 さらにこの発明の希土類−Fe−B系異方性永久磁石を
得るべく方法として、 ■ H2ガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中において、温度:500〜1000℃に保持
して上記合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴッ
トまたは均質化処理粉末にH2を吸蔵させ、 ■ Hガス圧カニ I X 10−’Torr以下の真
空雰囲気またはHガス分圧: I X 10−’Tor
r以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1
000℃で脱H2処理し、 ■ ついで冷却するか、温度=300〜1000℃で熱
処理することによって得られたR−Fe−B系合金物(
以下、H2熱処理という)を温度600〜900℃で塑
性加工によりバルク状態にするR−Fe−B系異方性永
久磁石の製造法に特徴を有するものである。
って、 R−Fe−B系異方性永久磁石において、平均結晶粒径
: 0.05〜504、好ましくは0.05〜10−の
正方品構造をとるR、、Fe14B金属間化合物相を主
相とし、その主相が、結晶学的なC軸方向に配向した集
合組織をもつ再結晶圧延組織である希土類−Fe−B系
異方性永久磁石に特徴を有するものであり、 さらにこの発明の希土類−Fe−B系異方性永久磁石を
得るべく方法として、 ■ H2ガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中において、温度:500〜1000℃に保持
して上記合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴッ
トまたは均質化処理粉末にH2を吸蔵させ、 ■ Hガス圧カニ I X 10−’Torr以下の真
空雰囲気またはHガス分圧: I X 10−’Tor
r以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1
000℃で脱H2処理し、 ■ ついで冷却するか、温度=300〜1000℃で熱
処理することによって得られたR−Fe−B系合金物(
以下、H2熱処理という)を温度600〜900℃で塑
性加工によりバルク状態にするR−Fe−B系異方性永
久磁石の製造法に特徴を有するものである。
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石は、その組織
において、上記R2F 814 B相が平均結晶粒径:
0.05〜50μs、好ましくは単磁区粒径に近い0
.3x程度であり、かつR2Fel4B相の結晶学的な
C軸方向に配向した集合組織をもつ再結晶圧延組織であ
り、07等の不純物混入がなく密度比がほぼ100%な
ので磁気特性が非常に安定しており、かつ厚さ3mm以
下の薄型形状でも磁気特性にすぐれ、さらにC軸方向に
配向したことによりすぐれた磁気異方性を有するもので
ある。
において、上記R2F 814 B相が平均結晶粒径:
0.05〜50μs、好ましくは単磁区粒径に近い0
.3x程度であり、かつR2Fel4B相の結晶学的な
C軸方向に配向した集合組織をもつ再結晶圧延組織であ
り、07等の不純物混入がなく密度比がほぼ100%な
ので磁気特性が非常に安定しており、かつ厚さ3mm以
下の薄型形状でも磁気特性にすぐれ、さらにC軸方向に
配向したことによりすぐれた磁気異方性を有するもので
ある。
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石と従来のR−
Fe−B系永久磁石との組織を比較してみる。第1図(
a)はこの発明のR−Fe−B系異方性永久磁石の再結
晶圧延組織を示し、第1図(b)は従来の焼結磁石の組
織を示し、また第1図(C)は従来のアモルファスリボ
ンをホットプレス、塑性加工した永久磁石の組織を示し
ている。第1図(a)のこの発明のR−Fe−B系異方
性永久磁石は、平均結晶粒径: 0.05〜50−1好
ましくはill磁区粒径: 0.3ufoに近い0.0
5〜10t1mのR2Fe14B相の再結晶粒を圧延し
た結晶粒1′がほぼ一面に存在し、再結晶圧延組織を構
成し、合金組成上やむをえず一部の粒界部にR−ric
h相2が析出した組織である。これに対して、第1図(
b)の従来の焼結磁石は、平均結晶粒径:約10IEa
の主相1と一部にB −rlch相3が存在し、R2F
e14B相1の各々の結晶粒においてその周囲の粒界部
にR−rtch相2が存在する組織であり、第1図(e
)の従来のアモルファスリボンをホットプレス、塑性加
工した永久磁石は、平均結晶粒径:約10OnlIのR
2Fe14B相1が存在し、R2Fe14B相1の各々
の結晶粒においてその周囲の粒界部にR−rich相2
が存在する組織である。このように、従来の永久磁石は
いずれもR2F 814 B相の各々の結晶粒において
その周囲の粒界部にR−rich相が存在するのに対し
、この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石は主相の一
部の粒界部だけにR−rich相が析出しており、その
組織形態が全く異なっている。このために上記問題点を
解決したすぐれた磁気特性を示す。
Fe−B系永久磁石との組織を比較してみる。第1図(
a)はこの発明のR−Fe−B系異方性永久磁石の再結
晶圧延組織を示し、第1図(b)は従来の焼結磁石の組
織を示し、また第1図(C)は従来のアモルファスリボ
ンをホットプレス、塑性加工した永久磁石の組織を示し
ている。第1図(a)のこの発明のR−Fe−B系異方
性永久磁石は、平均結晶粒径: 0.05〜50−1好
ましくはill磁区粒径: 0.3ufoに近い0.0
5〜10t1mのR2Fe14B相の再結晶粒を圧延し
た結晶粒1′がほぼ一面に存在し、再結晶圧延組織を構
成し、合金組成上やむをえず一部の粒界部にR−ric
h相2が析出した組織である。これに対して、第1図(
b)の従来の焼結磁石は、平均結晶粒径:約10IEa
の主相1と一部にB −rlch相3が存在し、R2F
e14B相1の各々の結晶粒においてその周囲の粒界部
にR−rtch相2が存在する組織であり、第1図(e
)の従来のアモルファスリボンをホットプレス、塑性加
工した永久磁石は、平均結晶粒径:約10OnlIのR
2Fe14B相1が存在し、R2Fe14B相1の各々
の結晶粒においてその周囲の粒界部にR−rich相2
が存在する組織である。このように、従来の永久磁石は
いずれもR2F 814 B相の各々の結晶粒において
その周囲の粒界部にR−rich相が存在するのに対し
、この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石は主相の一
部の粒界部だけにR−rich相が析出しており、その
組織形態が全く異なっている。このために上記問題点を
解決したすぐれた磁気特性を示す。
一般に、再結晶組織を得る方法としては、圧延等の塑性
加工によって材料内部に多数の転位や空孔等の歪を含ま
せた後に、適当な温度で熱処理を行なって多数の再結晶
を生成、成長させる方法が知られているが、この発明の
場合、上記合金インゴットや粉末にH2を吸蔵させるこ
とにより、上記主相の相変態をうながし、さらに適当な
温度で脱H2処理を行なうことにより、主相の再結晶粒
を生成、成長させ、不純物がほとんどなく、かつ歪のな
い再結晶集合組織を得る方法(以下、H2処理法という
)を採用した。
加工によって材料内部に多数の転位や空孔等の歪を含ま
せた後に、適当な温度で熱処理を行なって多数の再結晶
を生成、成長させる方法が知られているが、この発明の
場合、上記合金インゴットや粉末にH2を吸蔵させるこ
とにより、上記主相の相変態をうながし、さらに適当な
温度で脱H2処理を行なうことにより、主相の再結晶粒
を生成、成長させ、不純物がほとんどなく、かつ歪のな
い再結晶集合組織を得る方法(以下、H2処理法という
)を採用した。
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石の製造法と従
来のR−Fe−B系永久磁石の製造法とを比較してみる
。第2図(a)はこの発明のR−Fe−B系異方性永久
磁石の製造法を示し、第2図(b)は従来の焼結磁石の
製造法を示し、また第2図(C)は従来のアモルファス
リボンをホットプレス、塑性加工した永久磁石の製造法
を示している。第2図を見ても明らかなように、従来の
製造法は、焼結法あるいは超急冷法を用いるのに対し、
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石の製造法は、
H2処理法を用いる点で、従来の製造法とは全く異なる
新しい製造法であることがわかる。
来のR−Fe−B系永久磁石の製造法とを比較してみる
。第2図(a)はこの発明のR−Fe−B系異方性永久
磁石の製造法を示し、第2図(b)は従来の焼結磁石の
製造法を示し、また第2図(C)は従来のアモルファス
リボンをホットプレス、塑性加工した永久磁石の製造法
を示している。第2図を見ても明らかなように、従来の
製造法は、焼結法あるいは超急冷法を用いるのに対し、
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石の製造法は、
H2処理法を用いる点で、従来の製造法とは全く異なる
新しい製造法であることがわかる。
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石およびその製
造法について、さらに詳細に説明する。
造法について、さらに詳細に説明する。
まず、原料の上記R−Fe−B系合金について説明する
。
。
原料である上記R−Fe−B系合金は、1)R−Fe−
B系合金のインゴット、2)R−Fe−B系合金のイン
ゴットを粉砕して得られた粉末または、従来のCa還元
拡散法等により得られたR−Fe−B系合金粉末(以下
、粉末という)、 3)温度=600〜1200℃に保持して均質化処理を
行なった上記R−Fe−B系合金のインゴット(以下、
均質化処理インゴットという)、 4)上記均質化処理インゴットを粉砕して得られた粉末
または温度:600〜1200℃に保持して均質化処理
を行なった上記2)のR−Fe−B系合金の粉末(以下
、均質化処理粉末という)、がある。上記均質化処理は
、真空または不活性ガス雰囲気中において、温度600
〜1200℃の範囲内の一定温度に保持して均質化処理
してもよく、また上記温度=600〜1200℃の範囲
内で昇温、降温およびそれらの組合せの温度変化をさせ
てもよい。
B系合金のインゴット、2)R−Fe−B系合金のイン
ゴットを粉砕して得られた粉末または、従来のCa還元
拡散法等により得られたR−Fe−B系合金粉末(以下
、粉末という)、 3)温度=600〜1200℃に保持して均質化処理を
行なった上記R−Fe−B系合金のインゴット(以下、
均質化処理インゴットという)、 4)上記均質化処理インゴットを粉砕して得られた粉末
または温度:600〜1200℃に保持して均質化処理
を行なった上記2)のR−Fe−B系合金の粉末(以下
、均質化処理粉末という)、がある。上記均質化処理は
、真空または不活性ガス雰囲気中において、温度600
〜1200℃の範囲内の一定温度に保持して均質化処理
してもよく、また上記温度=600〜1200℃の範囲
内で昇温、降温およびそれらの組合せの温度変化をさせ
てもよい。
インゴットとして用いるよりも均質化処理インゴットと
して用いる方が、さらに粉末として用いるよりも均質化
処理粉末として用いる方が、この発明の製造法で得られ
たR−Fe−B系異方性永久磁石の磁気特性は、−層内
上する。
して用いる方が、さらに粉末として用いるよりも均質化
処理粉末として用いる方が、この発明の製造法で得られ
たR−Fe−B系異方性永久磁石の磁気特性は、−層内
上する。
その理由は、鋳造して得られたR−Fe−B系合金イン
ゴット、上記鋳造インゴ・ソトを粉砕し念粉末または、
従来のCa還元法等により得られたR−Fe−B系合金
粉末の金属組織は、主として主相:R2Fe14B相お
よびR−rich相から構成されているが、上記R2F
e14B相中には、α−Fe相、R2Fe1□相などの
非平衡組織が析出していることが多く、上記非平衡組織
の存在するインゴットまたは粉末を原料とするよりも、
均質化処理を施して上記非平衡組織を可及的に消失せし
め、実質的に主相:R,、Fe14B相およびRric
h相からなる均質化処理インゴットまたは均質化処理粉
末を原料として用いる方が、得られたR−Fe−B系異
方性永久磁石の磁気特性は大幅に向上するのである。
ゴット、上記鋳造インゴ・ソトを粉砕し念粉末または、
従来のCa還元法等により得られたR−Fe−B系合金
粉末の金属組織は、主として主相:R2Fe14B相お
よびR−rich相から構成されているが、上記R2F
e14B相中には、α−Fe相、R2Fe1□相などの
非平衡組織が析出していることが多く、上記非平衡組織
の存在するインゴットまたは粉末を原料とするよりも、
均質化処理を施して上記非平衡組織を可及的に消失せし
め、実質的に主相:R,、Fe14B相およびRric
h相からなる均質化処理インゴットまたは均質化処理粉
末を原料として用いる方が、得られたR−Fe−B系異
方性永久磁石の磁気特性は大幅に向上するのである。
上記合金のインゴットまたは均質化処理インゴットを原
料として用いると、粉末または均質化処理粉末を原料と
して用いるよりも酸化による磁気特性低下を抑えること
ができる。
料として用いると、粉末または均質化処理粉末を原料と
して用いるよりも酸化による磁気特性低下を抑えること
ができる。
特に、R−Fe−B系合金の組成が主相二R2Fe14
B相の組成付近、つまり、原子百分率でR(Fe、B)
において、11.8≦X≦x
100−X 15で表される組成の合金については、均質化処理イン
ゴットを原料として用いる方が好ましい。
B相の組成付近、つまり、原子百分率でR(Fe、B)
において、11.8≦X≦x
100−X 15で表される組成の合金については、均質化処理イン
ゴットを原料として用いる方が好ましい。
しかしながら、原子百分率でR(Fe、B)1oo。
において、X < 11.8またはX〉15で表される
組成の合金については、合金の組成によっては、インゴ
ットまたは均質化処理インゴットを原料とするよりも、
粉末または均質化処理粉末を原料として用いた方が磁気
特性が向上することもある。相対的には、R成分および
B成分が少ない組成では原料の合金形状はインゴットが
よく、R成分およびB成分が多い組成では原料の合金形
状は粉末がよい傾向にある。
組成の合金については、合金の組成によっては、インゴ
ットまたは均質化処理インゴットを原料とするよりも、
粉末または均質化処理粉末を原料として用いた方が磁気
特性が向上することもある。相対的には、R成分および
B成分が少ない組成では原料の合金形状はインゴットが
よく、R成分およびB成分が多い組成では原料の合金形
状は粉末がよい傾向にある。
この発明の希土類−Fe−B系異方性永久磁石の製造法
は、 ■Hガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混合雰
囲気中において、温度:500〜1000℃に保持して
上記合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴットま
たは均質化処理粉末にH2を吸蔵させ、 ■Hガス圧カニ I X 1O−1Torr以下の真空
雰囲気またはHガス分圧: I X 1O−1Torr
以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜10
00℃で脱H2処理し、 ■ついで冷却するか、温度=300〜1000℃で熱処
理することによって得られたH2処理体を温度600〜
900℃で塑性加工によりバルク状態にすることに特徴
を有するものであるが、 上記■の工程の雰囲気としてH2ガスまたはH2ガスを
含む不活性ガスを選定した理由は、単なる歪とりゃ酸化
防止のためだけではなく、原料となる上記R−Fe−B
系合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴットまた
は均質化処理粉末に組織変化をもたらし、この発明の製
造法で得られた異方性永久磁石がすぐれた磁気特性を有
する結晶組織とすることができるためである。他の不活
性ガスのみ、あるいは真空中で上記■の保持を行なって
も、この再結晶集合組織を得ることができない。
は、 ■Hガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混合雰
囲気中において、温度:500〜1000℃に保持して
上記合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴットま
たは均質化処理粉末にH2を吸蔵させ、 ■Hガス圧カニ I X 1O−1Torr以下の真空
雰囲気またはHガス分圧: I X 1O−1Torr
以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜10
00℃で脱H2処理し、 ■ついで冷却するか、温度=300〜1000℃で熱処
理することによって得られたH2処理体を温度600〜
900℃で塑性加工によりバルク状態にすることに特徴
を有するものであるが、 上記■の工程の雰囲気としてH2ガスまたはH2ガスを
含む不活性ガスを選定した理由は、単なる歪とりゃ酸化
防止のためだけではなく、原料となる上記R−Fe−B
系合金のインゴット、粉末、均質化処理インゴットまた
は均質化処理粉末に組織変化をもたらし、この発明の製
造法で得られた異方性永久磁石がすぐれた磁気特性を有
する結晶組織とすることができるためである。他の不活
性ガスのみ、あるいは真空中で上記■の保持を行なって
も、この再結晶集合組織を得ることができない。
上記「温度=500〜1000℃に保持し」とは、上記
温度:500〜1000℃の範囲内の一定温度に保持す
るだけでなく、上記温度範囲内で昇温変化または降温変
化させてもよい。上記昇温変化または降温変化は、直線
的に昇温または降温変化させてもよいが、曲線的な昇温
または降温変化させてもよい。
温度:500〜1000℃の範囲内の一定温度に保持す
るだけでなく、上記温度範囲内で昇温変化または降温変
化させてもよい。上記昇温変化または降温変化は、直線
的に昇温または降温変化させてもよいが、曲線的な昇温
または降温変化させてもよい。
さらに、上記温度:500〜1000℃の範囲内で、昇
温、一定温度保持、降温の任意の組合せからなる温度変
化をさせてもよい。
温、一定温度保持、降温の任意の組合せからなる温度変
化をさせてもよい。
室温から上記温度:500〜1000℃に加熱する途中
の雰囲気は、必ずしもH2ガスがなくてもよく、他のA
r等の不活性ガス、あるいは真空でもよいが、好ましく
はH2ガスがよい。上記温度:500〜1000℃に保
持するときは、H2ガスは必須である。
の雰囲気は、必ずしもH2ガスがなくてもよく、他のA
r等の不活性ガス、あるいは真空でもよいが、好ましく
はH2ガスがよい。上記温度:500〜1000℃に保
持するときは、H2ガスは必須である。
上記■の工程の終了後、H2ガス圧カニlXl0Tor
r以下の真空雰囲気またはH22ガス圧:lX10”T
orr以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500
〜1000℃で上記■の脱H処理する。この■の工程で
、H22処理にH2が残留すると高保磁力が得られない
。この脱H2処理のパターンは、上記■の工程と同様に
上記温度:500〜1000℃の範囲内の一定温度に保
持するだけでなく、上記温度範囲内で直線的または曲線
的に昇温変化または降温変化させてもよく、さらに、上
記温度:500〜1000℃の範囲内で、昇温、一定温
度保持、降温の任意の組合せからなる温度変化をさせて
もよい。
r以下の真空雰囲気またはH22ガス圧:lX10”T
orr以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500
〜1000℃で上記■の脱H処理する。この■の工程で
、H22処理にH2が残留すると高保磁力が得られない
。この脱H2処理のパターンは、上記■の工程と同様に
上記温度:500〜1000℃の範囲内の一定温度に保
持するだけでなく、上記温度範囲内で直線的または曲線
的に昇温変化または降温変化させてもよく、さらに、上
記温度:500〜1000℃の範囲内で、昇温、一定温
度保持、降温の任意の組合せからなる温度変化をさせて
もよい。
上記■の工程と■の工程の温度範囲は同一であるが、必
ずしもHガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で保持した温度をそのまま保持して脱H2化
しなくてもよく、例えば、Hガス雰囲気中またはH2ガ
スと不活性ガスの混合雰囲気中で保持した温度からさら
に昇温および降温して脱H2化してもよいが、得られる
異方性永久磁石に再結晶粒の粒成長等がなく、高い保磁
力を有する再結晶圧延組織になるためには、H2ガス雰
囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混合雰囲気中で保
持した温度で脱H2化を行なうことが好ましい。
ずしもHガス雰囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で保持した温度をそのまま保持して脱H2化
しなくてもよく、例えば、Hガス雰囲気中またはH2ガ
スと不活性ガスの混合雰囲気中で保持した温度からさら
に昇温および降温して脱H2化してもよいが、得られる
異方性永久磁石に再結晶粒の粒成長等がなく、高い保磁
力を有する再結晶圧延組織になるためには、H2ガス雰
囲気中またはH2ガスと不活性ガスの混合雰囲気中で保
持した温度で脱H2化を行なうことが好ましい。
なお、上記■、■の工程路T後、繰り返し上記■、■の
工程を行なってもよい。
工程を行なってもよい。
脱H2処理した後、上記■の工程で、Ar等の不活性ガ
スにより冷却するか、または冷却途中で真空中または不
活性ガス中で一定温度に保持して熱処理する。この熱処
理は、必要に応じて行なう。上記熱処理温度は、300
−1000’c、好ましくは550〜760℃の温度範
囲である。かかる熱処理は、上記不活性ガスにより室温
まで冷却した後、再度加熱して真空中または不活性ガス
中で行なってもよく、1回だけでなく、2回以上行なっ
てもよい。上記脱H2化した後および熱処理後の冷却は
できるだけ速い方が望ましい。
スにより冷却するか、または冷却途中で真空中または不
活性ガス中で一定温度に保持して熱処理する。この熱処
理は、必要に応じて行なう。上記熱処理温度は、300
−1000’c、好ましくは550〜760℃の温度範
囲である。かかる熱処理は、上記不活性ガスにより室温
まで冷却した後、再度加熱して真空中または不活性ガス
中で行なってもよく、1回だけでなく、2回以上行なっ
てもよい。上記脱H2化した後および熱処理後の冷却は
できるだけ速い方が望ましい。
上記H22処理は、粉末状あるいは塊状であり、このま
ま用いてもよいし、軽く解砕して全て粉末状にしてもよ
い。この上記H22処理は、粉末状にすればR−Fe−
B系の磁石粉末に供することもできる。
ま用いてもよいし、軽く解砕して全て粉末状にしてもよ
い。この上記H22処理は、粉末状にすればR−Fe−
B系の磁石粉末に供することもできる。
上記■の工程の塑性加工は、温度:000〜90Q℃で
行なう。上記塑性加工を施すことによって、上記H22
処理を密度比がほぼ100%のバルク状態にすることと
、H22処理の再結晶組織を結晶学的なC軸方向に配向
した集合組織をもつ再結晶圧延組織とすることができる
。
行なう。上記塑性加工を施すことによって、上記H22
処理を密度比がほぼ100%のバルク状態にすることと
、H22処理の再結晶組織を結晶学的なC軸方向に配向
した集合組織をもつ再結晶圧延組織とすることができる
。
まず、上記H22処理を缶に充填する。上記H22処理
を、圧縮または振動を付加して密に充填し、真空中で缶
の開口部を密封して、缶封入充填体を作製する。ここで
、缶の開口部を密封するのは、この発明の異方性磁石が
酸化するのを防止するためと、塑性加工時に上記H22
処理が缶から流出するのを防ぐためである。上記缶封入
充填体の塑性加工が真空中あるいは不活性ガス雰囲気中
で行なわれるならば、缶の開口部の封入は必ずしも必要
でなく、例えば蓋をする程度でもよいので、以後蓋をし
た缶充填体も含めて缶封入充填体と呼ぶ。
を、圧縮または振動を付加して密に充填し、真空中で缶
の開口部を密封して、缶封入充填体を作製する。ここで
、缶の開口部を密封するのは、この発明の異方性磁石が
酸化するのを防止するためと、塑性加工時に上記H22
処理が缶から流出するのを防ぐためである。上記缶封入
充填体の塑性加工が真空中あるいは不活性ガス雰囲気中
で行なわれるならば、缶の開口部の封入は必ずしも必要
でなく、例えば蓋をする程度でもよいので、以後蓋をし
た缶充填体も含めて缶封入充填体と呼ぶ。
第3図は缶封入充填体の断面概略図である。上記第3図
において、8は缶であり、4はH22処理の粉末、4′
はH22処理の塊である。上記缶8に充填される脱H2
処理したH22処理は主として粉末4から構成されるが
その塊4′が含まれていても、上記塊4′はH2処理さ
れているので崩壊しやすく、塑性加工において問題はな
い。上記第3図における7は缶封入充填体を示す。
において、8は缶であり、4はH22処理の粉末、4′
はH22処理の塊である。上記缶8に充填される脱H2
処理したH22処理は主として粉末4から構成されるが
その塊4′が含まれていても、上記塊4′はH2処理さ
れているので崩壊しやすく、塑性加工において問題はな
い。上記第3図における7は缶封入充填体を示す。
第4図は、上記缶封入充填体7をプレス圧縮により塑性
加工している状態を示す概略図であり、第5図は、上記
缶封入充填体7をロール圧延により塑性加工している状
態を示す概略図である。上記第4図においては、5はプ
レスパンチ、上記第5図において、6は圧延ロールを示
す。上記第4図、第5図に示されるように、缶内部のH
22処理は、塑性加工により密度比がほぼ100%まで
高密度化してバルク材となり、さらにH22処理中の上
記R2F 814 B相の再結晶粒が結晶学的なC軸方
向に配向して、集合組織をもつ再結晶圧延組織となって
、すぐれた磁気特性を有する異方性永久磁石になる。
加工している状態を示す概略図であり、第5図は、上記
缶封入充填体7をロール圧延により塑性加工している状
態を示す概略図である。上記第4図においては、5はプ
レスパンチ、上記第5図において、6は圧延ロールを示
す。上記第4図、第5図に示されるように、缶内部のH
22処理は、塑性加工により密度比がほぼ100%まで
高密度化してバルク材となり、さらにH22処理中の上
記R2F 814 B相の再結晶粒が結晶学的なC軸方
向に配向して、集合組織をもつ再結晶圧延組織となって
、すぐれた磁気特性を有する異方性永久磁石になる。
また、上記■の工程の塑性加工は、上記缶封入充填体を
用いて行なうことに限定されず、従来の方法のホットプ
レスの工程の後に、塑性加工を行なっでもよい。従来の
方法のホットプレスにより、上記H22処理は密度比が
ほぼ100%まで高密度化してバルク材となり、続いて
塑性加工を行なうことにより、このバルクのH処理体は
H2処理体中の上記R2F e 14 B相の再結晶粒
が結晶学的なC軸方向に配向して、集合組織をもつ再結
晶圧延組織となって、すぐれた磁気特性を有する異方性
永久磁石になる。
用いて行なうことに限定されず、従来の方法のホットプ
レスの工程の後に、塑性加工を行なっでもよい。従来の
方法のホットプレスにより、上記H22処理は密度比が
ほぼ100%まで高密度化してバルク材となり、続いて
塑性加工を行なうことにより、このバルクのH処理体は
H2処理体中の上記R2F e 14 B相の再結晶粒
が結晶学的なC軸方向に配向して、集合組織をもつ再結
晶圧延組織となって、すぐれた磁気特性を有する異方性
永久磁石になる。
上記塑性加工する際の歪速度は10−1〜1O−3S−
1程度が好ましく、上記主相の再結晶粒の結晶学的なC
軸方向が配向するためには、圧延加工の場合の圧延率は
60%以上、プレス加工の場合は圧縮率が60%以上と
なることが好ましい。ここで、上記圧延率とは、圧延前
の物の厚さをり。、圧延後の物の厚さをhとした場合、 圧延率−((h −h) /hol X100 (
%)で表され、上記圧縮率とは、プレス加工前の物の厚
さをH6、プレス加工後の物の厚さをHとした場合、 圧縮率−f (H−H) /Hol X100 (
%)で表される。
1程度が好ましく、上記主相の再結晶粒の結晶学的なC
軸方向が配向するためには、圧延加工の場合の圧延率は
60%以上、プレス加工の場合は圧縮率が60%以上と
なることが好ましい。ここで、上記圧延率とは、圧延前
の物の厚さをり。、圧延後の物の厚さをhとした場合、 圧延率−((h −h) /hol X100 (
%)で表され、上記圧縮率とは、プレス加工前の物の厚
さをH6、プレス加工後の物の厚さをHとした場合、 圧縮率−f (H−H) /Hol X100 (
%)で表される。
次に、この発明の希土類−Fe−B系異方性永久磁石の
製造法において、各製造工程におけるR−Fe−B系合
金の組織変化について説明する。
製造法において、各製造工程におけるR−Fe−B系合
金の組織変化について説明する。
上記溶解、鋳造して得られた合金インゴットの組織は、
第6図(a)に示されており、この鋳造インゴットを均
質化処理した合金インゴットの組織が第6図(b)に示
されている。上記第6図(a)および(b)においては
、1は主相のR2Fe14B相、2はR−rich相、
3′はa −Fe相、R2F e 17相などの非平衡
相を示す。上記均質化処理を行なうことにより、上記第
6図(a)のR2Fe14B相1内に存在する、a−F
e相、R2Fe1□相などの非平衡相3′が消失し、上
記第6図(b)のごとく実質的にR2Fe14B相1と
R−r1ch相2の平衡相になる。次に、上記H2処理
を行なうことにより、第6図(b)の組織は相変態をお
こした後に、第6図(C)に示されるように再結晶した
R2Fe14B相1′が発生し、それらが成長して第6
図(d)に示されるような再結晶したR2Fe14B相
1′の集合組織を有する上記H22処理になる。R−r
ich相2は、再結晶したR2Fe14B相1′の一部
の粒界部に存在する。
第6図(a)に示されており、この鋳造インゴットを均
質化処理した合金インゴットの組織が第6図(b)に示
されている。上記第6図(a)および(b)においては
、1は主相のR2Fe14B相、2はR−rich相、
3′はa −Fe相、R2F e 17相などの非平衡
相を示す。上記均質化処理を行なうことにより、上記第
6図(a)のR2Fe14B相1内に存在する、a−F
e相、R2Fe1□相などの非平衡相3′が消失し、上
記第6図(b)のごとく実質的にR2Fe14B相1と
R−r1ch相2の平衡相になる。次に、上記H2処理
を行なうことにより、第6図(b)の組織は相変態をお
こした後に、第6図(C)に示されるように再結晶した
R2Fe14B相1′が発生し、それらが成長して第6
図(d)に示されるような再結晶したR2Fe14B相
1′の集合組織を有する上記H22処理になる。R−r
ich相2は、再結晶したR2Fe14B相1′の一部
の粒界部に存在する。
そして上記塑性加工を行なうことにより、上記再結晶組
織は、第6図(0)に示されるように結晶学的なC軸方
向に配向した結晶粒1″からなる再結晶圧延組織になる
。ここでもR−rich相2は、再結晶したR2Fe1
4B相1′を圧延した結晶粒1′の一部の粒界部に存在
する。なお、第6図(d)および(e)の矢印は再結晶
したR2Fe14B相1′およびそれを圧延した結晶粒
1′の結晶学的なC軸方向を示している。
織は、第6図(0)に示されるように結晶学的なC軸方
向に配向した結晶粒1″からなる再結晶圧延組織になる
。ここでもR−rich相2は、再結晶したR2Fe1
4B相1′を圧延した結晶粒1′の一部の粒界部に存在
する。なお、第6図(d)および(e)の矢印は再結晶
したR2Fe14B相1′およびそれを圧延した結晶粒
1′の結晶学的なC軸方向を示している。
この発明のR−Fe−B系異方性永久磁石およびその製
造法における数値限定理由について説明する。
造法における数値限定理由について説明する。
(1) 再結晶圧延組織の結晶粒径
上記平均結晶粒径が0.05−よりも小さいと着磁が困
難であり、さらに粒制御も困難となって実用的でなく、
50−よりも大きいと低い保磁力しか示さないため、上
記再結晶圧延組織の平均結晶粒径は、0.05〜50t
mと定めた。好ましくは、上記R2Fe14B相の単磁
区粒径に近い0.05〜10μsの範囲にある方が一層
すぐれた磁気特性を得ることができる。
難であり、さらに粒制御も困難となって実用的でなく、
50−よりも大きいと低い保磁力しか示さないため、上
記再結晶圧延組織の平均結晶粒径は、0.05〜50t
mと定めた。好ましくは、上記R2Fe14B相の単磁
区粒径に近い0.05〜10μsの範囲にある方が一層
すぐれた磁気特性を得ることができる。
(2)均質化処理
均質化処理したインゴットまたは均質化処理した粉末を
用いると、磁気特性は一層向上する。均質化処理温度が
600℃より低いと均質化処理に長時間を要するために
、工業的生産性が悪く、一方、1200℃をこえると上
記インゴットまたは粉末が溶融するので好ましくない。
用いると、磁気特性は一層向上する。均質化処理温度が
600℃より低いと均質化処理に長時間を要するために
、工業的生産性が悪く、一方、1200℃をこえると上
記インゴットまたは粉末が溶融するので好ましくない。
従って、上記均質化処理温度は、600〜1200℃に
定めた。
定めた。
(3)H2処理
上記■の工程の雰囲気は、H2ガス雰囲気中またはH2
ガスと不活性ガスの混合雰囲気中において、Hガス圧力
またはH22ガス圧が、少なくとも1OTorr以上と
なるような条件で行なうことが好ましい。
ガスと不活性ガスの混合雰囲気中において、Hガス圧力
またはH22ガス圧が、少なくとも1OTorr以上と
なるような条件で行なうことが好ましい。
上記Hガス圧力またはH22ガス圧がl0Torr未満
では、原料である上記R−Fe−B系合金インゴット、
粉末、均質化処理インゴットまたは均質化処理粉末が充
分に組織変化するまでN2が吸蔵されないので好ましく
ない。また、上記N2ガス圧力またはN2ガス分圧が7
80Torrより高い、すなわち大気圧よりも加圧状態
では脱H2処理に長時間を要するために工業的でない。
では、原料である上記R−Fe−B系合金インゴット、
粉末、均質化処理インゴットまたは均質化処理粉末が充
分に組織変化するまでN2が吸蔵されないので好ましく
ない。また、上記N2ガス圧力またはN2ガス分圧が7
80Torrより高い、すなわち大気圧よりも加圧状態
では脱H2処理に長時間を要するために工業的でない。
Hガス雰囲気中またはN2ガスと不活性ガスの混合雰囲
気中の保持温度が500℃より低いと、上記合金の組織
変化が充分に得られず、1000℃より高いと組織変化
が過度に進行して再結晶粒が粒成長をおこし、保磁力が
低下してしまうので、N2吸蔵処理温度は500〜10
00℃と定めた。
気中の保持温度が500℃より低いと、上記合金の組織
変化が充分に得られず、1000℃より高いと組織変化
が過度に進行して再結晶粒が粒成長をおこし、保磁力が
低下してしまうので、N2吸蔵処理温度は500〜10
00℃と定めた。
上記■の脱H2処理温度は、500℃未満では、N2ガ
ス圧力または分圧をI X 1O−5Torr以下にし
てもH処理体にN2が残留し、高保磁力が得られないの
で好ましくなく、1000℃を越えるとN2処理体が互
いに溶着してしまう上に、再結晶粒が粒成長をおこし、
保磁力が低下してしまうので、脱H2処理温度は500
〜1000℃と定めた。
ス圧力または分圧をI X 1O−5Torr以下にし
てもH処理体にN2が残留し、高保磁力が得られないの
で好ましくなく、1000℃を越えるとN2処理体が互
いに溶着してしまう上に、再結晶粒が粒成長をおこし、
保磁力が低下してしまうので、脱H2処理温度は500
〜1000℃と定めた。
さらに、この■の工程の脱H処理は、上記H2処理体の
ほぼ完全な脱H2化を目的とするもので、N2ガス圧力
または分圧が1 x 10 Torrよりも高いと脱
H2化が不充分となり、高保磁力が得られないので上記
Hガス圧力または分圧をI X to’Torr以下と
定めた。
ほぼ完全な脱H2化を目的とするもので、N2ガス圧力
または分圧が1 x 10 Torrよりも高いと脱
H2化が不充分となり、高保磁力が得られないので上記
Hガス圧力または分圧をI X to’Torr以下と
定めた。
(4)塑性加工
上記塑性加工湿度は、600℃より低いと上記N2処理
体が高密度化されず、900”Cより高いと上記再結晶
粒の粒成長が激しく、粒制御が困難となるので600〜
900℃と定めた。
体が高密度化されず、900”Cより高いと上記再結晶
粒の粒成長が激しく、粒制御が困難となるので600〜
900℃と定めた。
(5)熱処理
上記N2処理後および上記塑性加工後熱処理を施すと磁
気特性が一層向上する。しかしながら、上記熱処理温度
が300℃より低いと熱処理の効果がほとんどあられれ
ず、1000℃よりも高いと上記再結晶粒の粒成長が激
しく粒制御が困難となるので熱処理温度は300〜10
00℃と定めた。
気特性が一層向上する。しかしながら、上記熱処理温度
が300℃より低いと熱処理の効果がほとんどあられれ
ず、1000℃よりも高いと上記再結晶粒の粒成長が激
しく粒制御が困難となるので熱処理温度は300〜10
00℃と定めた。
なお、この発明のR−Fi;−B系異方性永久磁石のF
eの一部をM、(Mは、Co、Ru、R)1゜Ir、O
s、Pd、Pt、Re、N1 、V、Nb。
eの一部をM、(Mは、Co、Ru、R)1゜Ir、O
s、Pd、Pt、Re、N1 、V、Nb。
Ta、Cu、Cr、Mn、Mo、W、Ti 、A11G
a、In、Zr、Hf’)の1扛または2B以上の少量
で置換してもよい。また、Bの一部をA1(Aは、N、
P、S、F、Sl、C,Ge、Sn。
a、In、Zr、Hf’)の1扛または2B以上の少量
で置換してもよい。また、Bの一部をA1(Aは、N、
P、S、F、Sl、C,Ge、Sn。
Zn、Sb Bi)の1種または2種以上の少量で置
換してもよい。
換してもよい。
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
る。
実施例1〜4および比較例1〜4
プラズマアーク炉を用いて溶解、鋳造し、原子%でNd
14.5Fe77.5B8.0を主成分とする合金イン
ゴットを製造した。上記インゴットを熱処理炉に入れ、
I X lo’Torrの真空に排気した後、温度:
1ooo℃、40時間保持の条件で均質化処理し、つい
で、炉内温度を850℃まで降下せしめ、N2ガスを上
記熱処理炉内に流入して炉内雰囲気をN2ガス雰囲気と
し、上記炉内雰囲気においてN2ガス圧:1atms温
度:850℃、10時間保持の条件にてN2吸蔵処理し
、さらに上記850℃の炉内温度を保持しつつ排気を1
時間行なって1.o×10’Torrの真空とし脱H2
処理したのち、炉内にArガスを流して急冷した。
14.5Fe77.5B8.0を主成分とする合金イン
ゴットを製造した。上記インゴットを熱処理炉に入れ、
I X lo’Torrの真空に排気した後、温度:
1ooo℃、40時間保持の条件で均質化処理し、つい
で、炉内温度を850℃まで降下せしめ、N2ガスを上
記熱処理炉内に流入して炉内雰囲気をN2ガス雰囲気と
し、上記炉内雰囲気においてN2ガス圧:1atms温
度:850℃、10時間保持の条件にてN2吸蔵処理し
、さらに上記850℃の炉内温度を保持しつつ排気を1
時間行なって1.o×10’Torrの真空とし脱H2
処理したのち、炉内にArガスを流して急冷した。
上記H2吸蔵処理および脱H2処理した合金インゴット
は、もろくなっているので上記Ar雰囲気中で解砕して
N2処理体とし、上記N2処理体を、たて:30+o+
++X横:30龍X高さ:11關の内寸法を有するステ
ンレス製缶に充填し、この缶の開口部を真空中で電子ビ
ーム溶接により密封し、缶封入充填体を作成した。上記
缶封入充填体を温度ニア00℃に保持しながら、最終的
に第1表に示される実施例1〜4に示される厚さになる
までロール圧延し薄形のこの発明の異方性磁石を作成し
た。上記実施例1〜4のこの発明の異方性磁石は、各々
R2Fe14B相がC軸方向に配向した集合組織をもつ
再結晶圧延組織であった。
は、もろくなっているので上記Ar雰囲気中で解砕して
N2処理体とし、上記N2処理体を、たて:30+o+
++X横:30龍X高さ:11關の内寸法を有するステ
ンレス製缶に充填し、この缶の開口部を真空中で電子ビ
ーム溶接により密封し、缶封入充填体を作成した。上記
缶封入充填体を温度ニア00℃に保持しながら、最終的
に第1表に示される実施例1〜4に示される厚さになる
までロール圧延し薄形のこの発明の異方性磁石を作成し
た。上記実施例1〜4のこの発明の異方性磁石は、各々
R2Fe14B相がC軸方向に配向した集合組織をもつ
再結晶圧延組織であった。
一方、比較のために、上記プラズマアーク炉を用いて溶
解、鋳造した原子%でN d 14 、 s F e
r□、5B、。を主成分とする上記実施例と同一組成の
合金インゴットを不活性ガス雰囲気で機械粉砕し、平均
粒径:3.8μsの微粉末を製造した。上記微粉末を磁
場中プレス成形して厚さの異なった圧粉体とし、ついで
、上記圧粉体を不活性ガス雰囲気中で焼結し、第1表の
比較例1〜4に示される厚さの薄形異方性磁石を作成し
た。
解、鋳造した原子%でN d 14 、 s F e
r□、5B、。を主成分とする上記実施例と同一組成の
合金インゴットを不活性ガス雰囲気で機械粉砕し、平均
粒径:3.8μsの微粉末を製造した。上記微粉末を磁
場中プレス成形して厚さの異なった圧粉体とし、ついで
、上記圧粉体を不活性ガス雰囲気中で焼結し、第1表の
比較例1〜4に示される厚さの薄形異方性磁石を作成し
た。
これらの薄形異方性磁石の磁気特性を測定し、ついで薄
形異方性磁石に含まれる02の含a量を測定し、これら
の結果を第1表に示した。
形異方性磁石に含まれる02の含a量を測定し、これら
の結果を第1表に示した。
第 1 表
第1表の結果から、この発明の製造法により得られたR
−Fe−B系異方性磁石は、0□含有量が少なく、特に
磁石の厚さによって磁気特性が変化しないのに対し、比
較例の場合は02含有量が多く、特に厚さ:3mra以
下になると磁気特性が急激に劣化することがわかる。
−Fe−B系異方性磁石は、0□含有量が少なく、特に
磁石の厚さによって磁気特性が変化しないのに対し、比
較例の場合は02含有量が多く、特に厚さ:3mra以
下になると磁気特性が急激に劣化することがわかる。
実施例5および比較例5
高周波溶解炉で溶解、鋳造し、原子%でNd13.BF
e80.8B5.8を主成分とする重さ二500gの合
金インゴットを2個製造した。上記2個の合金インゴッ
トのうち一方のインゴットをArガス雰囲気中の熱処理
炉に入れ、温度: 1100℃、20時間保持の条件で
均質化処理し、ついで、炉内温度を850℃まで降下せ
しめ、H2ガスを上記熱処理炉内に流入して炉内雰囲気
をH2ガス雰囲気とし、上記炉内雰囲気においてH2ガ
ス圧:1aLms温度:850℃、10時間保持の条件
にてH2吸蔵処理し、さらに上記850℃の炉内温度を
保持しつつ排気を1時間行なって1.OX lO’To
rrの真空とし脱H2処理したのち、炉内にArガスを
流して急冷した。
e80.8B5.8を主成分とする重さ二500gの合
金インゴットを2個製造した。上記2個の合金インゴッ
トのうち一方のインゴットをArガス雰囲気中の熱処理
炉に入れ、温度: 1100℃、20時間保持の条件で
均質化処理し、ついで、炉内温度を850℃まで降下せ
しめ、H2ガスを上記熱処理炉内に流入して炉内雰囲気
をH2ガス雰囲気とし、上記炉内雰囲気においてH2ガ
ス圧:1aLms温度:850℃、10時間保持の条件
にてH2吸蔵処理し、さらに上記850℃の炉内温度を
保持しつつ排気を1時間行なって1.OX lO’To
rrの真空とし脱H2処理したのち、炉内にArガスを
流して急冷した。
上記H2吸蔵処理および脱H2処理した合金インゴット
は、崩壊しやすくなっているので上記Ar雰囲気中にて
解砕しH2処理体とし、上記H2処理体を、直径:4B
m+*X高さ: 50mmの内寸法を有する銅製毎に充
填し、この缶の開口部に銅製の蓋をして、缶封入充填体
を作成した。上記缶封入充填体を温度ニア00℃に保持
しながら、1 x 10’Torrの真空中で歪速度:
I X to−1s−tの条件で、圧縮率080%の
プレス圧縮加工し、R−Fe−B系異方性磁石を製造し
た。このようにして上記合金インゴットから得られた上
記異方性磁石の重さを測定したところ、41t7gであ
った。上記合金インゴットの重さと上記異方性磁石の重
さの測定値からこの発明の製造法による材料歩留りを計
算し、ついで上記異方性磁石の磁気特性を測定し、実施
例5として第2表に示した。
は、崩壊しやすくなっているので上記Ar雰囲気中にて
解砕しH2処理体とし、上記H2処理体を、直径:4B
m+*X高さ: 50mmの内寸法を有する銅製毎に充
填し、この缶の開口部に銅製の蓋をして、缶封入充填体
を作成した。上記缶封入充填体を温度ニア00℃に保持
しながら、1 x 10’Torrの真空中で歪速度:
I X to−1s−tの条件で、圧縮率080%の
プレス圧縮加工し、R−Fe−B系異方性磁石を製造し
た。このようにして上記合金インゴットから得られた上
記異方性磁石の重さを測定したところ、41t7gであ
った。上記合金インゴットの重さと上記異方性磁石の重
さの測定値からこの発明の製造法による材料歩留りを計
算し、ついで上記異方性磁石の磁気特性を測定し、実施
例5として第2表に示した。
一方、比較のために、もう一方の合金インゴットを溶融
状態から単ロール式の超急冷を行なってアモルファスリ
ボンを作成し、上記アモルファスリボンを温度ニア30
℃でホットプレスして等方性磁石を製造し、ついで上記
等方性磁石を温度=760℃でプレス圧縮加工しR−F
e−B系異方性磁石を製造した。
状態から単ロール式の超急冷を行なってアモルファスリ
ボンを作成し、上記アモルファスリボンを温度ニア30
℃でホットプレスして等方性磁石を製造し、ついで上記
等方性磁石を温度=760℃でプレス圧縮加工しR−F
e−B系異方性磁石を製造した。
上記R−Fe−B系異方性磁石の重さを測定したところ
、320gであった。この時の歩留りを計算し、ついで
磁気特性を71111定してそれらの結果を第2表に示
した。
、320gであった。この時の歩留りを計算し、ついで
磁気特性を71111定してそれらの結果を第2表に示
した。
第 2 表
第2表の結果から、R−Fe−B系合金インゴットを溶
解し、急冷して得られたアモルファスリボンをホットプ
レスすることにより得られた異方性磁石は、この発明の
製造法により得られた異方性磁石に比べて磁気特性が劣
り、その製造法の差により材料の歩留りが大幅に相違す
ることがわかる。
解し、急冷して得られたアモルファスリボンをホットプ
レスすることにより得られた異方性磁石は、この発明の
製造法により得られた異方性磁石に比べて磁気特性が劣
り、その製造法の差により材料の歩留りが大幅に相違す
ることがわかる。
上記実施例5で得られたこの発明の異方性磁石のX線回
折を行なった結果、主たる回折線は、正方晶構造をとる
Nd2Fe14B金属間化合物の面指数で指数づけされ
るため、Nd2Fe、4B相を主相としていることがわ
かった。さらに相対的な回折強度の差から、上記主相は
、結晶学的なC軸がプレス圧縮方向に配向していること
がわかった。
折を行なった結果、主たる回折線は、正方晶構造をとる
Nd2Fe14B金属間化合物の面指数で指数づけされ
るため、Nd2Fe、4B相を主相としていることがわ
かった。さらに相対的な回折強度の差から、上記主相は
、結晶学的なC軸がプレス圧縮方向に配向していること
がわかった。
次に、上記実施例5で得られた異方性磁石の組織観察を
行なった。第7図(a)は、上記この発明の異方性磁石
の透過電子顕微鏡による金属組織写真、第7図(b)は
、上記金属組織写真の模写説明図である。上記第7図(
a)および(b)から、この発明の異方性磁石は、約0
.3umの再結晶粒を圧延した結晶粒1′からなる再結
晶圧延組織を有していることがわかる。また上記再結晶
圧延組織の一部粒界部にNd−rich相2が析出して
いることがわかる。
行なった。第7図(a)は、上記この発明の異方性磁石
の透過電子顕微鏡による金属組織写真、第7図(b)は
、上記金属組織写真の模写説明図である。上記第7図(
a)および(b)から、この発明の異方性磁石は、約0
.3umの再結晶粒を圧延した結晶粒1′からなる再結
晶圧延組織を有していることがわかる。また上記再結晶
圧延組織の一部粒界部にNd−rich相2が析出して
いることがわかる。
上記X線回折と透過電子顕微鏡による組織観察の結果、
この発明の異方性磁石は、正方晶構造をとるNd2Fe
14B金属間化合物相を主相とし、かつ上記Nd2Fe
14B金属間化合物相は、結晶学的なC軸方向に配向し
ている再結晶圧延組織を有していることがわかる。
この発明の異方性磁石は、正方晶構造をとるNd2Fe
14B金属間化合物相を主相とし、かつ上記Nd2Fe
14B金属間化合物相は、結晶学的なC軸方向に配向し
ている再結晶圧延組織を有していることがわかる。
実施例6〜12および比較例6〜16
プラズマアーク炉を用いて溶解、鋳造し、原子%でNd
14.0Fe79.4B6.6を主成分とする合金イン
ゴットを製造した。上記合金インゴットを熱処理炉に入
れ、latmのA「ガス雰囲気としたのち、第3表に示
される温度および時間保持して上記合金インゴットを均
質化処理し、均質化処理温度の異なった多数の合金イン
ゴットを用意した。
14.0Fe79.4B6.6を主成分とする合金イン
ゴットを製造した。上記合金インゴットを熱処理炉に入
れ、latmのA「ガス雰囲気としたのち、第3表に示
される温度および時間保持して上記合金インゴットを均
質化処理し、均質化処理温度の異なった多数の合金イン
ゴットを用意した。
これら合金インゴットを熱処理炉に入れ、真空度+1.
OX 10’Torrの真空に排気後、第3表に示され
るH2ガス圧となるようにH2ガスを上記熱処理炉内に
流入し、そのH2ガス圧力を維持しつつ室温から第3表
に示される保持温度まで昇温し、その温度に6時間保持
してH2吸蔵処理し、さらに上記H2吸蔵処理温度を維
持しつつ排気を0.5〜10時間行なって第3表に示さ
れるH2ガス圧になるまで脱H2処理し、ついで上記熱
処理炉内にArガスを流入して急冷した。
OX 10’Torrの真空に排気後、第3表に示され
るH2ガス圧となるようにH2ガスを上記熱処理炉内に
流入し、そのH2ガス圧力を維持しつつ室温から第3表
に示される保持温度まで昇温し、その温度に6時間保持
してH2吸蔵処理し、さらに上記H2吸蔵処理温度を維
持しつつ排気を0.5〜10時間行なって第3表に示さ
れるH2ガス圧になるまで脱H2処理し、ついで上記熱
処理炉内にArガスを流入して急冷した。
上記脱H2処理した後急冷した合金インゴットは、その
まま熱処理炉のArガス雰囲気中で解砕し、磁石粉末と
し、これら磁石粉末をそれぞれ、たて:30mmX横:
30mmX高さ:15mmの寸法を有する銅製毎に充・
填した。上記磁石粉末が充填された缶の開口部は、真空
中で電子ビーム溶接により密封し、缶封入充填体を作成
した。
まま熱処理炉のArガス雰囲気中で解砕し、磁石粉末と
し、これら磁石粉末をそれぞれ、たて:30mmX横:
30mmX高さ:15mmの寸法を有する銅製毎に充・
填した。上記磁石粉末が充填された缶の開口部は、真空
中で電子ビーム溶接により密封し、缶封入充填体を作成
した。
上記缶封入充填体を、第3表に示される温度に加熱し、
この温度に保持しながら第3表に示される圧延率で圧延
し異方性磁石を作成し、これら異方性磁石をさらに第3
表に示される条件で不活性ガス雰囲気中で熱処理したの
ち、異方性磁石の磁気特性を測定し、その結果を第3表
に示した。
この温度に保持しながら第3表に示される圧延率で圧延
し異方性磁石を作成し、これら異方性磁石をさらに第3
表に示される条件で不活性ガス雰囲気中で熱処理したの
ち、異方性磁石の磁気特性を測定し、その結果を第3表
に示した。
上記第3表において、※印を付した値は、この発明の条
件を外れた値を示す。
件を外れた値を示す。
上記第3表の結果から、この発明の条件を1つでも外れ
た条件で製造されたR−Fe−B系異方性磁石は、十分
な磁気特性を示さないことがわかる。
た条件で製造されたR−Fe−B系異方性磁石は、十分
な磁気特性を示さないことがわかる。
実施例13〜22および比較例17.18高周波溶解炉
で溶解、鋳造して、第4表に示される成分組成のNd−
Fe−B系合金インゴットを製造した。
で溶解、鋳造して、第4表に示される成分組成のNd−
Fe−B系合金インゴットを製造した。
上記Nd−Fe−B系合金インゴットをH22ガス圧:
150TorrのH2ガスとArガスの混合ガス雰囲
気にて840℃で5時間保持してH2吸蔵処理し、つい
で850℃でHガス分圧:1xto’TorrのArガ
ス雰囲気となるまで脱H2処理を行なってから急冷した
。上記急冷した合金インゴットをA「ガス雰囲気中で第
4表に示される条件で熱処理を行なってから解砕して直
径4BIII11×高さ50itsの内寸法を有するス
テンレス製の缶に充填密度80%となるように充填し、
上部にステンレス製のフタをして、5 X 1O−4T
orrの真空中、歪速度2X10” S−1で第4表に
示される条件でプレス圧縮加工し、R−Fe−B系異方
性磁石を製造した。
150TorrのH2ガスとArガスの混合ガス雰囲
気にて840℃で5時間保持してH2吸蔵処理し、つい
で850℃でHガス分圧:1xto’TorrのArガ
ス雰囲気となるまで脱H2処理を行なってから急冷した
。上記急冷した合金インゴットをA「ガス雰囲気中で第
4表に示される条件で熱処理を行なってから解砕して直
径4BIII11×高さ50itsの内寸法を有するス
テンレス製の缶に充填密度80%となるように充填し、
上部にステンレス製のフタをして、5 X 1O−4T
orrの真空中、歪速度2X10” S−1で第4表に
示される条件でプレス圧縮加工し、R−Fe−B系異方
性磁石を製造した。
得られたこの発明の異方性磁石の組織は、上記Nd、、
Fe14B相が結晶学的なC軸方向に配向した集金組織
をもつ再結晶圧延組織であった。
Fe14B相が結晶学的なC軸方向に配向した集金組織
をもつ再結晶圧延組織であった。
上記再結晶圧延組織の平均結晶粒径を測定するとともに
、上記再結晶圧延組織を有する異方性磁石の磁気特性を
測定し、それらの結果を第4表に示した。第4表におい
て奈印を付した値は、この発明の条件外の値を示す。
、上記再結晶圧延組織を有する異方性磁石の磁気特性を
測定し、それらの結果を第4表に示した。第4表におい
て奈印を付した値は、この発明の条件外の値を示す。
実施例23〜32および比較例19.20高周波溶解炉
で溶解、鋳造して、第5表に示されるNd−Fe−B系
合金インゴットを製造した。
で溶解、鋳造して、第5表に示されるNd−Fe−B系
合金インゴットを製造した。
上記インゴットを熱処理炉に入れ、3 X 10’To
rrの真空に排気した後、温度1050℃−50時間保
持の条件で均質化処理し、この均質化処理した合金イン
ゴットを上記実施例13〜22および比較例17゜18
で実施した条件と全く同一条件でH2吸蔵処理し、つい
で脱H2処理を行なってから急冷した。
rrの真空に排気した後、温度1050℃−50時間保
持の条件で均質化処理し、この均質化処理した合金イン
ゴットを上記実施例13〜22および比較例17゜18
で実施した条件と全く同一条件でH2吸蔵処理し、つい
で脱H2処理を行なってから急冷した。
上記急冷した合金インゴットをA「ガス雰囲気中で第5
表に示される条件で熱処理を行なった後、解砕し、直径
:46mmX高さ: 50m+sの内寸法を有するステ
ンレス製の缶に充填密度80%となるように充填し、上
部にステンレス製のフタをして、5X10”−’Tor
rの真空中、歪速度2 X 1O−IS−’で第5表に
示される条件でプレス圧縮加工し、R−FeB系異系外
方性磁石造した。
表に示される条件で熱処理を行なった後、解砕し、直径
:46mmX高さ: 50m+sの内寸法を有するステ
ンレス製の缶に充填密度80%となるように充填し、上
部にステンレス製のフタをして、5X10”−’Tor
rの真空中、歪速度2 X 1O−IS−’で第5表に
示される条件でプレス圧縮加工し、R−FeB系異系外
方性磁石造した。
得られた異方性磁石の組織は、上記Nd2F014B相
が結晶学的なC軸方向に配向した集合組織をもつ再結晶
圧延組織であった。
が結晶学的なC軸方向に配向した集合組織をもつ再結晶
圧延組織であった。
上記再結晶圧延組織の平均結晶粒径を測定するとともに
、異方性磁石の磁気特性を1lP1定し、それらの結果
を第5表に示した。第5表において※印を付した値は、
この発明の条件外の値を示す。
、異方性磁石の磁気特性を1lP1定し、それらの結果
を第5表に示した。第5表において※印を付した値は、
この発明の条件外の値を示す。
上記第4表および第5表の結果から、再結晶圧延組織の
平均結晶粒径が0,05〜50tmの範囲内、好ましく
は0.05〜10μsの範囲内にあるとすぐれた磁気特
性を有することがわかる。
平均結晶粒径が0,05〜50tmの範囲内、好ましく
は0.05〜10μsの範囲内にあるとすぐれた磁気特
性を有することがわかる。
さらに実施例13〜22および比較例17.18は溶解
。
。
鋳造して得られたNd−Fe−B系合金インゴットを、
そのままH2吸蔵処理および脱H2処理してH2処理体
を作製しているに対し、実施例23〜32および比較例
19.20は、上記Nd−Fe−B系合金インゴットを
均質化処理したのちH2吸蔵処理および脱H2処理して
H2処理体を作製している点てのみ相違するが、上記N
d−Fe−B系合金インゴットを均質化処理しない第4
表の磁気特性の測定結果と均質化処理した第5表の磁気
特性の測定結果を比べてみると、均質化処理することに
より一層すぐれた磁気特性を示すことがわかる。
そのままH2吸蔵処理および脱H2処理してH2処理体
を作製しているに対し、実施例23〜32および比較例
19.20は、上記Nd−Fe−B系合金インゴットを
均質化処理したのちH2吸蔵処理および脱H2処理して
H2処理体を作製している点てのみ相違するが、上記N
d−Fe−B系合金インゴットを均質化処理しない第4
表の磁気特性の測定結果と均質化処理した第5表の磁気
特性の測定結果を比べてみると、均質化処理することに
より一層すぐれた磁気特性を示すことがわかる。
上記実施例1〜32および比較例1〜20においては、
Nd−Fe−B系合金インゴットまたは均質化処理した
Nd−Fe−B系合金インゴットをH2吸蔵処理し、脱
H2処理したのち急冷したが、上記インゴットに限定さ
れることなく、NdFe−B系合金インゴットを粉砕し
て得られた粉末、従来のCa還元拡散法等により得られ
たNd−Fe−B系合金粉末、または上記粉末を均質化
処理したNd−Fe−B系合金粉末を用いて、実施例1
〜32および比較例1〜20と全く同様にして異方性磁
石を製造することができる。
Nd−Fe−B系合金インゴットまたは均質化処理した
Nd−Fe−B系合金インゴットをH2吸蔵処理し、脱
H2処理したのち急冷したが、上記インゴットに限定さ
れることなく、NdFe−B系合金インゴットを粉砕し
て得られた粉末、従来のCa還元拡散法等により得られ
たNd−Fe−B系合金粉末、または上記粉末を均質化
処理したNd−Fe−B系合金粉末を用いて、実施例1
〜32および比較例1〜20と全く同様にして異方性磁
石を製造することができる。
この発明において、Nd−Fe−B系合金インゴットま
たはその粉末からH2処理体を製造する工程は、非酸化
性雰囲気中で行なうことができ、得られたH2処理体に
酸素等の不純物が混入することはなく、また上記H2処
理体は、上記Nd −Fe−B系合金インゴットのH2
吸蔵処理を十分に行なうと、崩壊して粉末化し、崩壊し
ない場合は軽く解砕して磁石粉末とすることができる。
たはその粉末からH2処理体を製造する工程は、非酸化
性雰囲気中で行なうことができ、得られたH2処理体に
酸素等の不純物が混入することはなく、また上記H2処
理体は、上記Nd −Fe−B系合金インゴットのH2
吸蔵処理を十分に行なうと、崩壊して粉末化し、崩壊し
ない場合は軽く解砕して磁石粉末とすることができる。
このように不純物混入のないH2処理体は、八ツ中で缶
に充填され密封されて缶封入充填体とし、これを大気中
で高温塑性加工を行なっても酸化することなくすぐれた
異方性磁石を得ることができる。このため、この発明の
製造法は、従来の製造法よりも簡単であり、かつ原料合
金からの歩留りもよく、すぐれた異方性磁石を得ること
ができるので産業上すぐれた効果をもたらすものである
。
に充填され密封されて缶封入充填体とし、これを大気中
で高温塑性加工を行なっても酸化することなくすぐれた
異方性磁石を得ることができる。このため、この発明の
製造法は、従来の製造法よりも簡単であり、かつ原料合
金からの歩留りもよく、すぐれた異方性磁石を得ること
ができるので産業上すぐれた効果をもたらすものである
。
第1図(a)は、この発明のR−Fe−B系異方性磁石
の組織の概略図、 第1図(b)は、従来のR−Fe−B系焼結磁石の組織
の概略図、 第1図(C)は、従来のアモルファスリボンをホットプ
レス、塑性加工した永久磁石の組織の概略図、 第2図(a)は、この発明のR−Fe−B系異方性磁石
の製造法を示す工程図、 第2図(b)は、従来のR−Fe−B系焼結磁石の製造
法を示す工程図、 第2図(C)は、従来のアモルファスリボンをホットプ
レス、塑性加工した永久磁石の製造法を示す工程図、 第3図は、缶封入充填体の断面概略図、第4図は、缶封
入充填体をプレス圧縮している状態を示す概略図、 第5図は、缶封入充填体をロール圧延している状態を示
す概略図、 第6図(a)〜(e)は、この発明の再結晶圧延組織に
なるまでの組織変化を示す概略図であり、第6図(a)
は、溶解、鋳造して得られた合金インゴットの組織図、 第6図(b)は、上記鋳造インゴットを均質化処理した
インゴットの組織図、 第6図(e)は、相変態をおこしたのち、再結晶したR
2Fe14B相が発生し初めだ組織図、第6図(d)は
、再結晶したR2Fe14B相の集合組織、 第6図(e)は、上記再結晶を圧延して得られた再結晶
圧延組織図、 第7図(a)は、この発明の異方性磁石の透過電子顕微
鏡による金属組織写真、 第7図(b)は、上記金属組織写真の模写説明図、であ
る。 1−−− R2F e 14B相 1′・・・再結晶したR2Fe14B相1″・・・R2
Fe14B相の再結晶粒を圧延した結晶粒2−R−ri
ch相 3−B −rich相3′・・・
α−Fe相、R2Fe17相などの非平衡相4・・・H
2処理体の粉末 4′・・・H2処理体の塊 5・・・プレスパン
千6・・・圧延ロール 7・・・缶封入充填
体8・・・缶 (b) R2Fe1481g 1“ R2Fe14B)#目の再超晶イ重五 ノ王J近しn癩吉晶!立 2:R−rich+目 3 : B−rich 4g (C) 乍 図 (α) (b) (C) 05μm Cα) 7園 μ品掌約啄Cf!Ih亥向 (b)
の組織の概略図、 第1図(b)は、従来のR−Fe−B系焼結磁石の組織
の概略図、 第1図(C)は、従来のアモルファスリボンをホットプ
レス、塑性加工した永久磁石の組織の概略図、 第2図(a)は、この発明のR−Fe−B系異方性磁石
の製造法を示す工程図、 第2図(b)は、従来のR−Fe−B系焼結磁石の製造
法を示す工程図、 第2図(C)は、従来のアモルファスリボンをホットプ
レス、塑性加工した永久磁石の製造法を示す工程図、 第3図は、缶封入充填体の断面概略図、第4図は、缶封
入充填体をプレス圧縮している状態を示す概略図、 第5図は、缶封入充填体をロール圧延している状態を示
す概略図、 第6図(a)〜(e)は、この発明の再結晶圧延組織に
なるまでの組織変化を示す概略図であり、第6図(a)
は、溶解、鋳造して得られた合金インゴットの組織図、 第6図(b)は、上記鋳造インゴットを均質化処理した
インゴットの組織図、 第6図(e)は、相変態をおこしたのち、再結晶したR
2Fe14B相が発生し初めだ組織図、第6図(d)は
、再結晶したR2Fe14B相の集合組織、 第6図(e)は、上記再結晶を圧延して得られた再結晶
圧延組織図、 第7図(a)は、この発明の異方性磁石の透過電子顕微
鏡による金属組織写真、 第7図(b)は、上記金属組織写真の模写説明図、であ
る。 1−−− R2F e 14B相 1′・・・再結晶したR2Fe14B相1″・・・R2
Fe14B相の再結晶粒を圧延した結晶粒2−R−ri
ch相 3−B −rich相3′・・・
α−Fe相、R2Fe17相などの非平衡相4・・・H
2処理体の粉末 4′・・・H2処理体の塊 5・・・プレスパン
千6・・・圧延ロール 7・・・缶封入充填
体8・・・缶 (b) R2Fe1481g 1“ R2Fe14B)#目の再超晶イ重五 ノ王J近しn癩吉晶!立 2:R−rich+目 3 : B−rich 4g (C) 乍 図 (α) (b) (C) 05μm Cα) 7園 μ品掌約啄Cf!Ih亥向 (b)
Claims (9)
- (1)Yを含む希土類元素(以下、Rで示す)とFeと
Bを主成分とするR−Fe−B系永久磁石において、 再結晶組織を圧延して結晶学的なC軸方向に配向せしめ
た、平均結晶粒径;0.05〜50μmの正方晶構造を
とるR_2Fe_1_4B金属間化合物相を主相とする
圧延組織を有すること、 を特徴とする希土類−Fe−B系異方性永久磁石。 - (2)上記平均結晶粒径は、好ましくは0.05〜10
μmであることを特徴とする請求項1記載の希土類−F
e−B系異方性永久磁石。 - (3)RとFeとBを主成分とする合金のインゴット、
または粉末を、 H_2ガス雰囲気中またはH_2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で、温度:500〜1000℃に保持して上
記合金のインゴット、または粉末にH_2を吸蔵させ、 H_2ガス圧力:1×10^−^1Torr以下の真空
雰囲気またはH_2ガス分圧:1×10^−^1Tor
r以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1
000℃で脱H_2処理し、冷却してH_2処理体とし
、 上記H_2処理体を温度:600〜900℃で塑性加工
してバルク材にすること を特徴とする希土類−Fe−B系異方性永久磁石の製造
法。 - (4)上記脱H_2処理したのち、温度:300〜10
00℃で熱処理し冷却してH_2処理体とし、 上記H_2処理体を温度:600〜900℃で塑性加工
してバルク材にすること を特徴とする請求項3記載の希土類−Fe−B系異方性
永久磁石の製造法。 - (5)RとFeとBを主成分とする合金のインゴット、
または粉末を、 温度:600〜1200℃に保持して上記インゴット、
または粉末の均質化処理を行なった後に、 H_2ガス雰囲気巾またはH_2ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で、温度:500〜1000℃に保持して上
記合金の均質化処理したインゴット、または均質化処理
した粉末にH_2を吸蔵させ、 H_2ガス圧力:1×10^−^1Torr以下の真空
雰囲気またはH_2ガス分圧:1×10^−^1Tor
r以下の不活性ガス雰囲気になるまで温度:500〜1
000℃で脱H_2処理し、冷却してH_2処理体とし
、 上記H_2処理体を温度:600〜900℃で塑性加工
してバルク材にすること を特徴とする希土類−Fe−B系異方性永久磁石の製造
法。 - (6)上記脱H_2処理したのち、温度:300〜10
00℃で熱処理し冷却してH_2処理体とし、 上記H_2処理体を温度:600〜900℃で塑性加工
してバルク材にすること を特徴とする請求項5記載の希土類−Fe−B系異方性
永久磁石の製造法。 - (7)上記H_2ガス雰囲気巾またはH_2ガスと不活
性ガスの混合雰囲気中の、H_2ガス圧力またはH_2
ガス分圧は10〜760Torrであることを特徴とす
る請求項3,4,5または6記載の希土類−Fe−B系
異方性永久磁石の製造法。 - (8)上記RとFeとBを主成分とする合金の組成が原
子百分率でR_X(Fe,B)_1_0_0_−_Xに
おいて11.8≦X≦15の場合は、上記RとFeとB
を主成分とする合金の均質化処理インゴットを用いるこ
と、 を特徴とする請求項5,6または7記載の希土類−Fe
−B系異方性永久磁石の製造法。 - (9)上記塑性加工したR−Fe−B系異方性永久磁石
を、温度:300〜1000℃で熱処理を行なうことを
特徴とする請求項3,4,5,6,7または8記載の希
土類−Fe−B系異方性永久磁石の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190339A JP2623731B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 希土類―Fe―B系異方性永久磁石の製造法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63190339A JP2623731B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 希土類―Fe―B系異方性永久磁石の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0239503A true JPH0239503A (ja) | 1990-02-08 |
JP2623731B2 JP2623731B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=16256551
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63190339A Expired - Fee Related JP2623731B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 希土類―Fe―B系異方性永久磁石の製造法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2623731B2 (ja) |
Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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WO2008065903A1 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | R-Fe-B MICROCRYSTALLINE HIGH-DENSITY MAGNET AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF |
WO2012008623A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石の製造方法、及び希土類磁石 |
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-
1988
- 1988-07-29 JP JP63190339A patent/JP2623731B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2008065903A1 (en) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | R-Fe-B MICROCRYSTALLINE HIGH-DENSITY MAGNET AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF |
US8128758B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-03-06 | Hitachi Metals, Ltd. | R-Fe-B microcrystalline high-density magnet and process for production thereof |
WO2012008623A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | 希土類磁石の製造方法、及び希土類磁石 |
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---|---|
JP2623731B2 (ja) | 1997-06-25 |
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