JPH0246703A - 永久磁石用合金粉末の処理方法および希土類永久磁石の製造方法 - 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、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石用合金粉末の
耐酸化安定化組成物およびこれを原料として製造した希
土類永久磁石に関する。

（従来の技術） 従来、粉末冶金法（粉砕、磁場中成形、焼結の各工程を
含む）によって製造されるＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石は、
高性能磁石として注目されているが、磁石合金インゴッ
トを粉砕して得られる磁石合金粉末は、化学的に非常に
活性が高く、大気中では、急激に酸化が進行する。該磁
石合金粉末のこの急激な酸化によって、磁気特性の劣化
が進行し、また、磁石合金粉末が発熱、発火する危険が
あり、長期保存上、磁場中成形時の取扱上大きな問題が
あった。従来かかる問題に対しては、得られる磁石の磁
気特性をあまり損なうことがない様に、極微量の酸化性
ガスを含む不活性ガス雰囲気内に長時間接触させる安定
化処理が行われていたが、この方法では、安定化に長時
間を要し、量産方法としても均一に処理出来ないという
問題があった。更に、該磁石合金粉末は大気中の水分を
吸収し易く、空気中に放置する事により、該磁石合金粉
末を原料として製造した希土類焼結磁石の磁気特性は、
急激に低下してしまうため、量産時の磁気特性の安定化
に問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 従って、本発明が解決すべき技術的課題は、希土類永久
磁石を粉末冶金法で製造するに際し、この磁石組成が持
つ高性能磁気特性を劣化させることのないよう、易酸化
性と易吸湿性を防止した原料となる磁石合金粉末とこの
磁石合金粉末を原料として得られる希土類永久磁石を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる課題を解決するため鋭意研究を重
ねた結果、本発明に到達した。その要旨とするところは
、 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（Ｒｃ′ｉＹを含む希土類元素のうち一
種あるいは二種以上である）希土類永久磁石用合金粉末
の表面がリン酸エステル類で被覆されてなる希土類永久
磁石用合金粉末およびこの希土類永久磁石用合金粉末を
原料として得られる希土類永久磁石にある。

以下、本発明について詳述する。

先ず、第１の発明の対象となる希土類永久磁石合金粉末
の組成は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金であればよいが、好
ましくは、Ｒ−Ｆｅ　（Ｃｏ）　−Ｂ−Ｍ系でＲはＹを
含む希土類元素の内一種あるいは二種以上で２５〜３５
重量％、Ｂは０．５〜２．０重量％、ＭはＡｌ、　Ｎｂ
、　Ｍｏ、　Ｇａ、　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｎｉ、　
Ｓｉ、　Ｍｎの内一種あるいは二種以上で０−１ｏ重量
％、および残部がＦｅあるいはＦｅとＣＯからなり、Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ−ＡＩ、　Ｎｄ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−ＡＩ　
、　Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ−Ａｌ　、　Ｎｄ−Ｔｂ−Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｖ、　Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ−ＡＩ−Ｎｂ＋　
Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ−Ｇａ　％Ｎｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｂ−Ｔｉ等が例示される。

これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金粉末に耐酸化性、耐吸
湿性を与える安定化剤としてのリン酸エステル類とは、
オルトリン酸の水素が炭化水素基Ｒで置換された化合物
の総称であり、一般式ＰＯ（ＯＲ）ｚ　ＯＨ，ＰＯ（Ｏ
Ｒ）（ＯＨ）ａ　、ＰＯ（ＯＨ）３で表わされ、具体的
には、トリエチルフォスフェート、トリブチルフォスフ
ェート、トリー２−エチルへキシルフォスフェート、ト
リフェニルフォスフェート　トリクレジルフォスフェー
トトリキシレニルフォスフェートクレジルジフェニルフ
ォスフェート、キシレニルジフェニルフォスフェート２
−エチルへキシルジフェニルフォスフェート、トリラウ
リルフォスフェート、トリセチルフォスフェート、トリ
ステアリルフォスフェート、トリオレイルフォスフェー
ト等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく
これらの内、一種または二種以上混合使用してもよい。

リン酸エステル類の使用量は、上記磁石合金粉末１００
重量部に対し０．００５〜１．０重量部好ましくは０．
０１〜１．０重量部とされ、０．００５重量部以下では
安定化効果が少なく、１．０重量部以上では永久磁石と
しての磁気特性の劣化が大きくなるため好ましくない。

これら安定化剤の磁石合金粉末への添加、被覆方法は、
磁石合金粉末が、活性であるため、湿式で行うことが好
ましく、ボールミルのような密閉系の湿式粉砕工程に、
予め所定量のリン酸エステル類を溶解した不活性溶媒と
磁石合金粉末を仕込み、微粉砕した後、真空乾燥により
溶媒を除去することにより安定化剤でコーティングされ
た磁石合金粉末を得る。使用する溶媒としては、ノルマ
ルヘキサン、トルエン、弗素系溶媒等の不活性溶媒が好
ましい。磁石合金粉末への添加時期は、前述した湿式粉
砕工程中以外に、その前後で行うことも出来る。また、
リン酸エステル類の内常温で固体のものはその粉末を直
接磁石合金粗粉と混合後、湿式粉砕に掛けてもよい。こ
れはリン酸エステル類が磁石合金に対して分散性が良い
ことによる。

第２の発明は、第１発明の希土類永久磁石用合金粉末を
原料として製造された希土類永久磁石であって、リン酸
エステル類で被覆された磁石合金粉末を原料とするため
、磁場中成形工程から焼結工程にいたる間、磁石合金粉
末の表面が直接空気と接触することが無いので酸化を受
けず、またリン酸エステル類で被覆された磁石合金粉末
は表面が疎水性になるため吸湿を防止出来る。さらに焼
結時リン酸エステル類が熱分解して消失しても磁石合金
粉末が保有していた磁気特性の劣化はなく、高性能希土
類永久磁石が得られる。磁石の製造方法は従来公知の方
法が適応されるが、その工程を順を追って説明すると、
１）上記希土類磁石合金組成を高周波溶解した後、水冷
鋳型に鋳造する、２）このインゴットをスタンプミルに
より２０〜１００μｍ程度まで粗粉砕し、次いで湿式ボ
ールミルにより粉砕して２〜１０μｍの微粉末とする。

３）磁界中Ｈ＝　１５ｋＯｅで配向してＰ　＝　１．　
Ｏｔ／ｃｍ”で加圧成形する。４）温度１０２０〜１１
５０℃Ｘ時間３０ｍ１ｎ。

〜３　Ｈｒ、で焼結し、温度５００〜９５０℃Ｘ時間１
〜５　Ｈｒ、時効処理を施して製品とする０本発明では
、２）工程でリン酸エステル類を添加し、磁石合金粉末
に被覆することは前述したとうりである。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石の粉末冶金法による製造に際し、磁石合金
粉末にリン酸エステル類を添加、被覆すれば、該磁石合
金粉末の易酸化性、混成湿性が改善され、粉末状態での
長期保存、加圧成形後の貯蔵および量産工程中の取扱い
上安全が確保される。更に、本磁石組成が保有する高性
能磁気特性が焼結時効処理した最終製品に劣化すること
なく保持されており安定性に優れた希土類永久磁石を提
供することが出来る。

以下実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれらに限定されるものではない。

（実施例） 出発原料として、電解鉄、フェロボロン、Ｎｄ金属およ
びＡＩ金金属所定量秤量した後、高周波溶解し、重量百
分率でＮｄ：３２．０％、Ｆｅ：６６．６％、Ｂ：１．
０％、Ａ１：０．４％なる組成の鋳塊を得た。この鋳塊
を粗粉砕した後、粗粉１００重量部に対して安定化剤と
してトリー２−エチルへキシルフォスフェート（へ合金
とする）、トリステアリルフォスフェート（Ｂ合金）、
トリオレイルフォスフェート（Ｃ合金）を夫々０．５重
量部粗粉に添加し、トルエン１．０００重量部中でボー
ルミルにより湿式粉砕した。その後、真空乾燥して、平
均粒径３．３μｍの安定化剤を被覆した微粉末を得た。

この微粉末はいずれも発熱することなく、化学的に安定
していた。

この様にして得られた合金微粉末を用いて１５ｋＯｅの
磁場中で配向し、１．　Ｏｔ／ｃｍ２にて加圧成形し、
速やかに成形体をＡｒ中１０８０℃ＸＩ）ｌｒ、の条件
で焼結、次いで、６００℃Ｘ　２　Ｈｒ、の時効処理を
施して永久磁石を作成した。また、大気中放置の影響を
見るために同一条件で加圧成形した成形体を２５℃相対
湿度６０％の雰囲気中に２時間放置した後、上記の条件
で焼結、時効処理した永久磁石も作成した。これらの永
久磁石の磁気特性を表−１に示す。表−１より明らかな
様に、本発明磁石合金粉末は、不活性ガス雰囲気に長時
間放置する安定化処理が不要となり、化学的に活性なＲ
−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金粉末の大気放置が可能となる他、
磁気特性が安定する効果がある。

（比較例） 安定化剤を添加しない以外は実施例と同一条件で平均粒
径３．３μｍの微粉を得たが、この合金粉末は、真空乾
燥後急激に発熱するため、Ｎ２ガス雰囲気に４８時間放
置する安定化処理を施す必要があった。この磁気特性は
表−１に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系（ＲはＹを含む希土類元素のうち一
   種あるいは二種以上である）希土類永久磁石用合金粉末
   の表面がリン酸エステル類で被覆されてなる希土類永久
   磁石用合金粉末。 ２）請求項１に記載の希土類永久磁石用合金粉末を原料
   として得られる希土類永久磁石。