JPH0271506A - 永久磁石粉末の製造方法 - Google Patents
永久磁石粉末の製造方法Info
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- JPH0271506A JPH0271506A JP63194495A JP19449588A JPH0271506A JP H0271506 A JPH0271506 A JP H0271506A JP 63194495 A JP63194495 A JP 63194495A JP 19449588 A JP19449588 A JP 19449588A JP H0271506 A JPH0271506 A JP H0271506A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、硬質磁性材料、特に合成樹脂や非磁性金属等
と混合してボンド磁石とするための高保磁力を臼゛する
永久磁石粉末の製造方法に関する。
と混合してボンド磁石とするための高保磁力を臼゛する
永久磁石粉末の製造方法に関する。
[従来の技術]
従来、鉄族遷移元素とメタロイドよりなる例えばFes
。B20に代表されるような組成の非晶質合金は軟質磁
性材料として公知である。又、鉄族遷移金属とランタニ
ド元素を基本組成とする結晶質合金は硬質磁性材料とし
てよく知られているところである。
。B20に代表されるような組成の非晶質合金は軟質磁
性材料として公知である。又、鉄族遷移金属とランタニ
ド元素を基本組成とする結晶質合金は硬質磁性材料とし
てよく知られているところである。
ところで、上記従来の硬質磁性材料はランタニド元素と
鉄族遷移元素の組成が原子比で1:5から2:17まで
の合金がある。かかる合金をつくるには、各元素を所定
の配合組成としたのち、溶解法あるいは直接還元法等に
より得ていたが、2:17系合金は組成が複雑であり、
直接還元法による製造は困難である。そのため、現在で
は、各組成元素を高純度金属として用意し、不活性ガス
中の高周波炉で溶解して得る例が多い。しかし、この方
法では溶解の途中での組成のずれがしばしば問題となる
。経験的に組成がずれ易い元素は配合の段階でそのずれ
を補正すべく配慮しなければならない。
鉄族遷移元素の組成が原子比で1:5から2:17まで
の合金がある。かかる合金をつくるには、各元素を所定
の配合組成としたのち、溶解法あるいは直接還元法等に
より得ていたが、2:17系合金は組成が複雑であり、
直接還元法による製造は困難である。そのため、現在で
は、各組成元素を高純度金属として用意し、不活性ガス
中の高周波炉で溶解して得る例が多い。しかし、この方
法では溶解の途中での組成のずれがしばしば問題となる
。経験的に組成がずれ易い元素は配合の段階でそのずれ
を補正すべく配慮しなければならない。
そして、溶解によって得られたインゴットをもって永久
磁石をつくるに当っては、焼結法による場合には、粉砕
−磁界中成型一焼結一時効という工程をとるが、ボンド
磁石用の永久磁石粉末を得るには、インゴットから、容
体化処理−時効一粉枠という工程をとる。
磁石をつくるに当っては、焼結法による場合には、粉砕
−磁界中成型一焼結一時効という工程をとるが、ボンド
磁石用の永久磁石粉末を得るには、インゴットから、容
体化処理−時効一粉枠という工程をとる。
〔発明が解決しようとする課題]
いずれにしても、焼結法の場合は焼結後、ボンド用の場
合は溶体化処理後に、室温まで急冷することが必要であ
り、試料もしくはインゴットが大型の場合には均一急冷
ということが問題となる。
合は溶体化処理後に、室温まで急冷することが必要であ
り、試料もしくはインゴットが大型の場合には均一急冷
ということが問題となる。
本発明は、軟質磁性材料と硬質磁性材料との両方の特徴
を備えもつ合金組成とすることにより、非晶質金属を用
いて硬質磁性材料を得るための製造方法であり、上記製
造上の問題を解決し、高保磁力を有する安定した非晶質
合金を含む永久磁石粉末を得るものである。
を備えもつ合金組成とすることにより、非晶質金属を用
いて硬質磁性材料を得るための製造方法であり、上記製
造上の問題を解決し、高保磁力を有する安定した非晶質
合金を含む永久磁石粉末を得るものである。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明は、遷移金属(T)、半金属元素(M
)および希土類元素(R)が下記組成式、(T +−x
Mx ) z R+−zただし0.01≦x
≦0,28 0.35≦ 2 ≦0.89 T:Fe、Co、Niより選ばれるlf!!もしくは2
種以上の組合せ、あるいはそれらにTi、V、CrSM
nSCu、Z rSNb。
)および希土類元素(R)が下記組成式、(T +−x
Mx ) z R+−zただし0.01≦x
≦0,28 0.35≦ 2 ≦0.89 T:Fe、Co、Niより選ばれるlf!!もしくは2
種以上の組合せ、あるいはそれらにTi、V、CrSM
nSCu、Z rSNb。
Mo、Hfより選ばれる18Iもしくは2種以上の元素
を組合せたもの、 MOB、Si、P、Cより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、 RAYおよびランタニド元素より選ばれる1種もしくは
2種以上の組合せ、 よりなる合金材料を非晶質化させて合金微粉末とし、こ
れを熱処理して高保磁力を有せしめることを特徴とする
永久磁石粉末の製造方法並びに前記組成よりなる合金材
料を非晶質化させて熱処理し、微粉末にして、高保磁力
を有せしめることを特徴とする永久磁石粉末の製造方法
を要旨とするのである。
を組合せたもの、 MOB、Si、P、Cより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、 RAYおよびランタニド元素より選ばれる1種もしくは
2種以上の組合せ、 よりなる合金材料を非晶質化させて合金微粉末とし、こ
れを熱処理して高保磁力を有せしめることを特徴とする
永久磁石粉末の製造方法並びに前記組成よりなる合金材
料を非晶質化させて熱処理し、微粉末にして、高保磁力
を有せしめることを特徴とする永久磁石粉末の製造方法
を要旨とするのである。
上記において、半金属元素(M)は、非晶質金属を得る
のに有効な元素であるが、中でもStが特に有効である
。しかしこの半金属元素(M)は磁性特性の上からは合
金の飽和磁束密度(自発磁化σも同様)を低下させる傾
向があるので総量を25%以下に抑える事が望まれ、そ
の範囲で、上記のようにXおよび2の数値を決定する。
のに有効な元素であるが、中でもStが特に有効である
。しかしこの半金属元素(M)は磁性特性の上からは合
金の飽和磁束密度(自発磁化σも同様)を低下させる傾
向があるので総量を25%以下に抑える事が望まれ、そ
の範囲で、上記のようにXおよび2の数値を決定する。
BおよびCは比較的にσ値に与える影響の小さい元素で
あるが、含量する量としては上述の範囲におさめること
が必要である。PはFePの形で添加されることが多い
が、上述範囲を越えての添加は、時効処理でも保磁力の
増加が得られなくなる。
あるが、含量する量としては上述の範囲におさめること
が必要である。PはFePの形で添加されることが多い
が、上述範囲を越えての添加は、時効処理でも保磁力の
増加が得られなくなる。
合金を非晶質化するには、目的とする組成の合金を溶融
状態から高速急冷もしくはスパッタ法により、イオンを
基板上に到達せしめて急冷する。こうして得た非晶質合
金は、良く溶体化処理されたインゴットと殆ど類似の状
態にあり、上述のように大型インゴットの場合の問題点
である急冷におけるばらつきの心配はない。
状態から高速急冷もしくはスパッタ法により、イオンを
基板上に到達せしめて急冷する。こうして得た非晶質合
金は、良く溶体化処理されたインゴットと殆ど類似の状
態にあり、上述のように大型インゴットの場合の問題点
である急冷におけるばらつきの心配はない。
合金材料を非晶質化するとき、微粉末状とする場合と、
リボン状とする場合があるが、本発明の製造方法におい
て、非晶質化させた合金微粉末を出発材料とする場合は
、そのまま高保磁力を付与せしめるための熱処理を施す
ものであり、また非晶質化させた合金リボンを出発材料
とする場合は、リボンを微粉末に粉砕した後、熱処理し
てもよいが、これを適当な温度で熱処理し、再結晶させ
ることにより、目標組成の合金に硬化し、粉砕が極めて
容易となる。この場合、熱処理を磁界中で行えば、優れ
た磁気特性を得ることができる。従来、インゴットを処
理して粉砕し、ボンド磁石用の粉末にするには、粗粉砕
から微粉砕までいくつかの工程を経なければならなかっ
たが、本発明の場合にははるかに容易に微粉末が製造で
きるので経済的である。
リボン状とする場合があるが、本発明の製造方法におい
て、非晶質化させた合金微粉末を出発材料とする場合は
、そのまま高保磁力を付与せしめるための熱処理を施す
ものであり、また非晶質化させた合金リボンを出発材料
とする場合は、リボンを微粉末に粉砕した後、熱処理し
てもよいが、これを適当な温度で熱処理し、再結晶させ
ることにより、目標組成の合金に硬化し、粉砕が極めて
容易となる。この場合、熱処理を磁界中で行えば、優れ
た磁気特性を得ることができる。従来、インゴットを処
理して粉砕し、ボンド磁石用の粉末にするには、粗粉砕
から微粉砕までいくつかの工程を経なければならなかっ
たが、本発明の場合にははるかに容易に微粉末が製造で
きるので経済的である。
本発明は硬質磁性材料よりなるボンド磁石用永久磁石粉
末を容易に、しかも安定した特性の下で提供することが
できるものである。
末を容易に、しかも安定した特性の下で提供することが
できるものである。
[実施例]
つぎに実施例について説明する。
実施例1
(Pe NI B ) La P
r なる0、60 0.25 0.15 0.70
0.10 0.20組成の試料をアルゴンガス雰囲気
に置換された遠心急冷法による非晶質製造装置(銅製中
空円筒で外径200■、内径180■、長さ、600■
、回転速度2500〜4000rpm)中に噴射し、非
晶質の微粉末を得た。この非晶質微粉末を石英管中にア
ルゴンとともに封入し、1OKOeの磁界中で、500
℃で20時間熱処理し、熱処理後室温で振動磁束計によ
り、その磁性値を測定したところa (emu/g)は
105 、+Na(KOc) 3であった。
r なる0、60 0.25 0.15 0.70
0.10 0.20組成の試料をアルゴンガス雰囲気
に置換された遠心急冷法による非晶質製造装置(銅製中
空円筒で外径200■、内径180■、長さ、600■
、回転速度2500〜4000rpm)中に噴射し、非
晶質の微粉末を得た。この非晶質微粉末を石英管中にア
ルゴンとともに封入し、1OKOeの磁界中で、500
℃で20時間熱処理し、熱処理後室温で振動磁束計によ
り、その磁性値を測定したところa (emu/g)は
105 、+Na(KOc) 3であった。
実施例2
(Pc Cr B
O,650,100,15CO,10)0.80””0
.20なる組成の試料を、実施例1と同様にして非晶質
の微粉末とした。これを実施例1と同じく石英管にアル
ゴンとともに封入し、10KOeの磁界中で600℃で
15時間熱処理した。この磁性値はa (eIIu/g
)95、+Na(KOe) 5であった。
.20なる組成の試料を、実施例1と同様にして非晶質
の微粉末とした。これを実施例1と同じく石英管にアル
ゴンとともに封入し、10KOeの磁界中で600℃で
15時間熱処理した。この磁性値はa (eIIu/g
)95、+Na(KOe) 5であった。
実施例3
(C00,55F80.15”0.158’0.15)
0.65NdO,10Tb0.25なる組成の試料を実
施例1と同様にして非晶質の微粉末とした。これを実施
例1と同じく石英管にアルゴンとともに封入し、LOK
Oeの磁界中で850 ’Cで15時間熱処理した。
0.65NdO,10Tb0.25なる組成の試料を実
施例1と同様にして非晶質の微粉末とした。これを実施
例1と同じく石英管にアルゴンとともに封入し、LOK
Oeの磁界中で850 ’Cで15時間熱処理した。
この磁性値はa (eum/g)70、+Na(KOe
) 8であった。
) 8であった。
実施例4〜7
表1の実施例4〜7に示す各組成の合金材料をアーク溶
解炉でアルゴンガス中で溶解し、実施例1と同様の方法
で非晶質の粉末を得た。得られた粉末を約700Tor
rのアルゴンガスとともに石英管中に封入し、650℃
、1時間の熱処理をした。熱処理後の粉末の磁気特性を
振動型磁束計により111p1定した。結果を表1に示
す。
解炉でアルゴンガス中で溶解し、実施例1と同様の方法
で非晶質の粉末を得た。得られた粉末を約700Tor
rのアルゴンガスとともに石英管中に封入し、650℃
、1時間の熱処理をした。熱処理後の粉末の磁気特性を
振動型磁束計により111p1定した。結果を表1に示
す。
表1
上記表1の結果から明らがなように、実施例4〜7のも
のはすぐれた磁気特性を示すが、比較例1の合金では永
久磁石特性は得られるものの半金属(M)を含まないた
め、非晶質化するための製造条件が厳しくなるので本発
明の対象外とした。比較例2の合金のように半金属元素
(M)の含有量が多すぎる場合には、σ値が低下してし
まい好ましくない。同様に比較例3の合金のように遷移
金属(T)の含有量が少なすぎる場合にもσ値が低下し
てしまい好ましくない。
のはすぐれた磁気特性を示すが、比較例1の合金では永
久磁石特性は得られるものの半金属(M)を含まないた
め、非晶質化するための製造条件が厳しくなるので本発
明の対象外とした。比較例2の合金のように半金属元素
(M)の含有量が多すぎる場合には、σ値が低下してし
まい好ましくない。同様に比較例3の合金のように遷移
金属(T)の含有量が少なすぎる場合にもσ値が低下し
てしまい好ましくない。
比較例4の合金のように遷移金属(T)の含有量が多す
ぎる場合には、高い+Hcが得られず、永久磁石材料と
して適さない。
ぎる場合には、高い+Hcが得られず、永久磁石材料と
して適さない。
実施例8〜23
表2の実施例8〜23に示す各組成の合金材料をアーク
溶解炉でアルゴンガス中で溶解し、実施例1と同様の方
法で非晶質の粉末を得た。
溶解炉でアルゴンガス中で溶解し、実施例1と同様の方
法で非晶質の粉末を得た。
得られた粉末を約700Torrのアルゴンガスととも
に石英管中に封入し、600℃、12時間無磁界中で熱
処理した。熱処理後の粉末の磁気特性を振動−型磁束計
により測定した。その結果を2表に示す。
に石英管中に封入し、600℃、12時間無磁界中で熱
処理した。熱処理後の粉末の磁気特性を振動−型磁束計
により測定した。その結果を2表に示す。
表2に示す結果から明らかなように、いずれも永久磁石
材料としての磁気特性を有し、ボンド磁石材料として利
用することが可能である。
材料としての磁気特性を有し、ボンド磁石材料として利
用することが可能である。
実施例24
(F2O,70”O,LO”0.10SlO,10)O
,f30”0.20Dy0.20なる組成の試料を、不
活性ガス中の高周波炉で溶解し、銅製の回転ホイール(
、外径200+11111 、巾40mll1.回転速
度3000rpIIl)上に、圧力2kg/cシのアル
ゴンガスをもって噴出して非晶質のリボンを得た。この
リボンを長さ約301に切断し、石英管にアルゴンガス
とともに封入し、12KOeの磁界中で650℃、8時
間の時効処理をした。
,f30”0.20Dy0.20なる組成の試料を、不
活性ガス中の高周波炉で溶解し、銅製の回転ホイール(
、外径200+11111 、巾40mll1.回転速
度3000rpIIl)上に、圧力2kg/cシのアル
ゴンガスをもって噴出して非晶質のリボンを得た。この
リボンを長さ約301に切断し、石英管にアルゴンガス
とともに封入し、12KOeの磁界中で650℃、8時
間の時効処理をした。
室温に冷却後振動型磁束計で磁気特性を測定した。結果
は a = 110esu/g +Hc −8,2K
Oeであった。
は a = 110esu/g +Hc −8,2K
Oeであった。
上記の熱処理後、振動ミルでノルマルヘキサン中で平均
粒径が10〜8μmとなるように粉砕し、この粉末を9
0重量%とナイロン12粉末を10%と混合し、ブラベ
ンダーを220℃に保持して混合した。その後220℃
に保持した金型中で、13KOeの磁界をプレス方向と
直角方向から加えて成型した。磁界は試料が冷却するま
で加え続けた。こうしてつくったボンド磁石の磁気特性
は、 B r =5.0kG a H(=3.2 KO
e(BE) m a x −4,8MGOeであった。
粒径が10〜8μmとなるように粉砕し、この粉末を9
0重量%とナイロン12粉末を10%と混合し、ブラベ
ンダーを220℃に保持して混合した。その後220℃
に保持した金型中で、13KOeの磁界をプレス方向と
直角方向から加えて成型した。磁界は試料が冷却するま
で加え続けた。こうしてつくったボンド磁石の磁気特性
は、 B r =5.0kG a H(=3.2 KO
e(BE) m a x −4,8MGOeであった。
[発明の効果]
本発明は、硬質磁石材料、特に合成樹脂や非磁性金属等
と混合してボンド磁石として高保磁力を有する永久磁石
粉末である。
と混合してボンド磁石として高保磁力を有する永久磁石
粉末である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)遷移金属(T)、半金属元素(M)および希土類
元素(R)が下記組成式、 (T_1_−_xM_x)_zR_1_−_zただし0
.01≦x≦0.28 0.35≦z≦0.89 T:Fe、Co、Niより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、あるいはそれらに Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf
より選ばれる1種もしくは2種 以上の元素を組合せたもの、 M:B、Si、P、Cより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、 R:Yおよびランタニド元素より選ばれる1種もしくは
2種以上の組合せ、 よりなる金属材料を非晶質化させて合金微粉末とし、こ
れを熱処理して高保磁力を有せしめることを特徴とする
永久磁石粉の製造方法。 (2)遷移金属(T)、半金属元素(M)および希土類
元素(R)が下記組成式、 (T_1_−_xM_x)_zR_1_−_zただし0
.01≦x≦0.28 0.35≦z≦0.89 T:Fe、Co、Niより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、あるいはそれらに Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf
より選ばれる1種もしくは2種 以上の元素を組合せたもの、 M:B、Si、P、Cより選ばれる1種もしくは2種以
上の組合せ、 R:Yおよびランタニド元素より選ばれる1種もしくは
2種以上の組合せ、 よりなる金属材料を非晶質化させ、熱処理し、微粉末に
して高保磁力を有せしめることを特徴とする永久磁石粉
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63194495A JP2625163B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 永久磁石粉末の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56026075A Division JPS57141901A (en) | 1981-02-26 | 1981-02-26 | Permanent magnet powder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0271506A true JPH0271506A (ja) | 1990-03-12 |
JP2625163B2 JP2625163B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=16325472
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---|---|---|---|
JP63194495A Expired - Lifetime JP2625163B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 永久磁石粉末の製造方法 |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0696925A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-04-08 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | ボンド磁石 |
JPH06124823A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 焼結永久磁石 |
JPH06124825A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 焼結永久磁石 |
JPH06124817A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 永久磁石粉末 |
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JPH06124824A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 焼結永久磁石 |
JPH06124820A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | ボンド磁石 |
US7316752B2 (en) | 2001-06-29 | 2008-01-08 | Neomax Co., Ltd. | R-T-B-C based rare-earth magnetic powder and bonded magnet |
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JPS5567110A (en) * | 1978-11-14 | 1980-05-21 | Seiko Epson Corp | Intermetallic compound magnet |
JPS56116844A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-12 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Manufacture of amorphous magnetic material and rare earth element magnet |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63194495A patent/JP2625163B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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JPH06124823A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 焼結永久磁石 |
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JPH06124817A (ja) * | 1992-10-28 | 1994-05-06 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 永久磁石粉末 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2625163B2 (ja) | 1997-07-02 |
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