JPH0286103A - Fe−B−R系永久磁石の製造方法 - Google Patents
Fe−B−R系永久磁石の製造方法Info
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- JPH0286103A JPH0286103A JP63237611A JP23761188A JPH0286103A JP H0286103 A JPH0286103 A JP H0286103A JP 63237611 A JP63237611 A JP 63237611A JP 23761188 A JP23761188 A JP 23761188A JP H0286103 A JPH0286103 A JP H0286103A
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-
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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
本発明は、Fe−B−R系水久磁石の製造方法に関する
ものであり、更に詳しくは超急冷法によって得られるR
2Fe14B相と非晶質相とを共有する非平衡状態Fe
−B−R系磁気異方性粒子(但し、RはYを含むCe、
Pr、Nd、Gd、Tb。
ものであり、更に詳しくは超急冷法によって得られるR
2Fe14B相と非晶質相とを共有する非平衡状態Fe
−B−R系磁気異方性粒子(但し、RはYを含むCe、
Pr、Nd、Gd、Tb。
Dy、Ho等の希土類元素)を出発原料とするFe−B
−R系水久磁石の製造方法に関するものである。
−R系水久磁石の製造方法に関するものである。
従来の技術
R2Fe++B相と非晶質相とを共有する非平衡状BF
e−B−R系粒子は単ロール法、双ロール法などの超急
冷法により104℃/sec以上の冷却速度で高温融液
状態から少な(ともその一部を融液状態で凍結すること
によって得られる。ここでR2Fe14B相は20〜4
00nmの結晶粒として等方向に集合した組織となり残
留磁束密度Br8.OKG、保磁力Hcj13.0KO
e程度の磁気性能が得られるとされている。しかし、R
” F e ’ 4 B相と非晶質相とを共有する非平
衡状態Fe−B−R系粒子は種々の形状が求められる実
用的な永久磁石として、そのまま直接用いられることは
な(何等かの手段で一体化する必要がある。実用的な永
久磁石としては、例えば特開昭59−211549号公
報にR2FezB相と非晶質相とを有する非平衡状態F
e−B−R果粒子もしくはそれを適宜粉砕したものを結
合剤で樹脂磁石とする方法が開示されている。また特開
昭60−100402号公報には2段階ホットプレス法
によって磁化容易軸を機械的に配向させ、磁気的に異方
性の磁石とする方法が開示されている。
e−B−R系粒子は単ロール法、双ロール法などの超急
冷法により104℃/sec以上の冷却速度で高温融液
状態から少な(ともその一部を融液状態で凍結すること
によって得られる。ここでR2Fe14B相は20〜4
00nmの結晶粒として等方向に集合した組織となり残
留磁束密度Br8.OKG、保磁力Hcj13.0KO
e程度の磁気性能が得られるとされている。しかし、R
” F e ’ 4 B相と非晶質相とを共有する非平
衡状態Fe−B−R系粒子は種々の形状が求められる実
用的な永久磁石として、そのまま直接用いられることは
な(何等かの手段で一体化する必要がある。実用的な永
久磁石としては、例えば特開昭59−211549号公
報にR2FezB相と非晶質相とを有する非平衡状態F
e−B−R果粒子もしくはそれを適宜粉砕したものを結
合剤で樹脂磁石とする方法が開示されている。また特開
昭60−100402号公報には2段階ホットプレス法
によって磁化容易軸を機械的に配向させ、磁気的に異方
性の磁石とする方法が開示されている。
発明が解決しようとする課題
R2Fe14B相と非晶質相とを共有する非平衡状態F
e−B−R果粒子と結合剤とで得られる磁気的に等方性
の樹脂磁石は、用いる結合剤を適宜選択することによっ
て圧縮成形から射出成形に至る種々の成形手段によって
形状任意性の優れた実用的磁石となるが、等方性磁石で
あるため残留磁束密度Br4〜6KG、保磁力He j
13KOe程度であり、磁気性能の観点からは必ずし
も充分とは言えない欠点があった。
e−B−R果粒子と結合剤とで得られる磁気的に等方性
の樹脂磁石は、用いる結合剤を適宜選択することによっ
て圧縮成形から射出成形に至る種々の成形手段によって
形状任意性の優れた実用的磁石となるが、等方性磁石で
あるため残留磁束密度Br4〜6KG、保磁力He j
13KOe程度であり、磁気性能の観点からは必ずし
も充分とは言えない欠点があった。
また、一方のR2Fe14B相と非晶質相とを共有する
非平衡状態Fe−B−R果粒子を室温にてグリーン体と
し、2段階ホットプレス法で一軸の圧力を加え、磁化容
易軸を軸方向に平行に熱・機械的に配向した磁気的に異
方性の磁石は残留磁束密度B r 12KG、保磁力H
c j 19KOe程度の高度な磁気性能を有する。し
かし、このような異方性磁石は寸法精度の確保が難しく
、研削加工が必要で、種々の実用的な磁石に対応するに
は形状任意性が必ずしも充分とは言えない欠点があった
。
非平衡状態Fe−B−R果粒子を室温にてグリーン体と
し、2段階ホットプレス法で一軸の圧力を加え、磁化容
易軸を軸方向に平行に熱・機械的に配向した磁気的に異
方性の磁石は残留磁束密度B r 12KG、保磁力H
c j 19KOe程度の高度な磁気性能を有する。し
かし、このような異方性磁石は寸法精度の確保が難しく
、研削加工が必要で、種々の実用的な磁石に対応するに
は形状任意性が必ずしも充分とは言えない欠点があった
。
更に、塊状の異方性磁石を機械的に粉砕したR2Fe+
4B相と非晶質相とを共有する非平衡状態FeB−R系
磁気異方性粒子と結合剤とで得られる磁気的に異方性の
樹脂磁石は、種々の実用的な磁石に対応する形状任意性
の改善には効果的であるものの残留磁束密度Br8KG
、保磁力Hcj15KOe程度と磁気性能が低下してし
まう欠点があった。
4B相と非晶質相とを共有する非平衡状態FeB−R系
磁気異方性粒子と結合剤とで得られる磁気的に異方性の
樹脂磁石は、種々の実用的な磁石に対応する形状任意性
の改善には効果的であるものの残留磁束密度Br8KG
、保磁力Hcj15KOe程度と磁気性能が低下してし
まう欠点があった。
課題を解決するための手段
本発明は、R2Fe1+B相と非晶質相とを共有する非
平衡状態Fe−B’−R系磁気異方性粒子を直接、もし
くは適宜必要に応じて磁場成形したグリーン体をキャビ
ティに充填し、一軸の圧力と電流とを附加し、粒子接触
界面の原子的結合を行うとともに粒子内部への熱拡散に
より該結合部分を急冷するものである。
平衡状態Fe−B’−R系磁気異方性粒子を直接、もし
くは適宜必要に応じて磁場成形したグリーン体をキャビ
ティに充填し、一軸の圧力と電流とを附加し、粒子接触
界面の原子的結合を行うとともに粒子内部への熱拡散に
より該結合部分を急冷するものである。
作用
抵抗焼結、或は放電焼結は難焼結材料を焼結する方法と
して知られている。本発明は、R2Fe14B相と非晶
質相とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異方性
粒子の一体化に採用することが極めて有効であることを
見い出したものである。
して知られている。本発明は、R2Fe14B相と非晶
質相とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異方性
粒子の一体化に採用することが極めて有効であることを
見い出したものである。
この方法の原理は粒子自体に直接電圧印加し、通電する
ことにより粒子接触界面の原子的結合を発現させるもの
である。瞬間電圧印加により粒子接触界面を絶縁破壊せ
しめ放電を行えば粒子は陰極から飛び出した電子と陽極
で発生したイオン衝撃により浄化される。そして、放電
衝撃圧力は粒子に歪を与えて原子の拡散速度を助長しつ
つ、電流によるジュール熱は粒子接触界面を中心に拡が
り粒子が塑性変形し易くなる。とくに粒子接触界面の原
子は活性化されて移動し易い状態にあるから原子的結合
が促進される。この方法における特徴は電気抵抗の大き
な膜の厚みが僅が数10nm以下であること、及び通電
にあり、sec水準の通電によってR2FezB相と非
晶質相とを共有する非平衡状態が移行することな(粒子
を一体化することができることにある。尚、この通電時
に粒子集合体に圧力を加えて粒子間の一体化に伴なう粒
子の再配列を促進させ、空孔を減少させることは本発明
に係るFe−B−R系永久磁石の磁気性能を改善するう
えで重要であり、必要な条件である。
ことにより粒子接触界面の原子的結合を発現させるもの
である。瞬間電圧印加により粒子接触界面を絶縁破壊せ
しめ放電を行えば粒子は陰極から飛び出した電子と陽極
で発生したイオン衝撃により浄化される。そして、放電
衝撃圧力は粒子に歪を与えて原子の拡散速度を助長しつ
つ、電流によるジュール熱は粒子接触界面を中心に拡が
り粒子が塑性変形し易くなる。とくに粒子接触界面の原
子は活性化されて移動し易い状態にあるから原子的結合
が促進される。この方法における特徴は電気抵抗の大き
な膜の厚みが僅が数10nm以下であること、及び通電
にあり、sec水準の通電によってR2FezB相と非
晶質相とを共有する非平衡状態が移行することな(粒子
を一体化することができることにある。尚、この通電時
に粒子集合体に圧力を加えて粒子間の一体化に伴なう粒
子の再配列を促進させ、空孔を減少させることは本発明
に係るFe−B−R系永久磁石の磁気性能を改善するう
えで重要であり、必要な条件である。
R2FezB相と非晶質相とを共有する非平衡状態Fe
−B−R系磁気異方性粒子の組成としては、とくに(1
) 12〜20原子%のNd、4〜12原子%のB、残
部Feおよび不可避の不純物、c2)12〜20原子%
のNd、4〜12原子%のB。
−B−R系磁気異方性粒子の組成としては、とくに(1
) 12〜20原子%のNd、4〜12原子%のB、残
部Feおよび不可避の不純物、c2)12〜20原子%
のNd、4〜12原子%のB。
30原子%以下のCo (O原子%は除<)、残部Fe
および不可避の不純物・・・・・・を例示することがで
きる。また、R2Fel4B相と非晶質相とを共有する
非平衝状tMFe−B−R系磁気異方性粒子の製造方法
としては(1)アーク溶解もしくは高周波溶解により母
合金をつくる。(2)該母合金を融液とし単ロール法、
双ロール法或は超音波ガスアトマイズ法等の超急冷法に
より融液状態の母合金を、少な(とも104℃/see
以上の冷却速度で、少なくともその一部を融液状態で凍
結した粒子とする。
および不可避の不純物・・・・・・を例示することがで
きる。また、R2Fel4B相と非晶質相とを共有する
非平衝状tMFe−B−R系磁気異方性粒子の製造方法
としては(1)アーク溶解もしくは高周波溶解により母
合金をつくる。(2)該母合金を融液とし単ロール法、
双ロール法或は超音波ガスアトマイズ法等の超急冷法に
より融液状態の母合金を、少な(とも104℃/see
以上の冷却速度で、少なくともその一部を融液状態で凍
結した粒子とする。
(3)この粒子を直接温間圧延など塑性加工するか、或
は二段階ホットプレス法により一次焼結体を温間塑性加
工したものを粉砕するなどの方法を例示することができ
る。
は二段階ホットプレス法により一次焼結体を温間塑性加
工したものを粉砕するなどの方法を例示することができ
る。
実施例
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1
純度97wt$のNd(残部はCe、Prを主体とする
他の希土類元素)フェロボロン(B純分約20wtZ
)および電解鉄を使用し、Ndが29 wt$ 、Bが
1wt零残部FeとなるようにArガス雰囲気中で高周
波加熱により溶解し、合金インゴットを得た。次に該合
金インゴットをArガス雰囲気中で高周波加熱により融
液状態としたのち、周速度的50m/secのCu製ロ
ールに噴射し、単ロール法により厚さ約40μmのリボ
ンとした。このリボンは融液状態のまま凍結された非晶
質リボンであるこ七をX線回折により確認した。該非晶
質リボンを700℃で熱間ロール圧延することによりN
d2Fe14B相を析出させるとともに、該リボンの厚
さを約20μmとした。このとき析出したNd2Fe1
4B相はX線回折により熱間圧延面に対して垂直方向に
C軸が配向している。
他の希土類元素)フェロボロン(B純分約20wtZ
)および電解鉄を使用し、Ndが29 wt$ 、Bが
1wt零残部FeとなるようにArガス雰囲気中で高周
波加熱により溶解し、合金インゴットを得た。次に該合
金インゴットをArガス雰囲気中で高周波加熱により融
液状態としたのち、周速度的50m/secのCu製ロ
ールに噴射し、単ロール法により厚さ約40μmのリボ
ンとした。このリボンは融液状態のまま凍結された非晶
質リボンであるこ七をX線回折により確認した。該非晶
質リボンを700℃で熱間ロール圧延することによりN
d2Fe14B相を析出させるとともに、該リボンの厚
さを約20μmとした。このとき析出したNd2Fe1
4B相はX線回折により熱間圧延面に対して垂直方向に
C軸が配向している。
すなわち400nm以下のNd2Fe++B相と非晶質
相とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異方性粒
子である。
相とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異方性粒
子である。
次に上記粒子を絶縁グイと黒鉛パンチとで構成したキャ
ビティに充填し、先ず、10kgf/c+J、 5se
c後に300kgf/cjの一軸の圧力をパンチ間に加
えつつ、直流と1 kHzの交流とを5対4の比で重畳
した電流を30sec通電した。この磁石は相対密度で
99.6%であり、磁気性能は残留磁束密度Br10.
8KG、保磁力Hc j 13KOeであり、500n
ra以下のNd2Fe14B相と非晶質相とを共有する
非平衡状態を維持したものであった。
ビティに充填し、先ず、10kgf/c+J、 5se
c後に300kgf/cjの一軸の圧力をパンチ間に加
えつつ、直流と1 kHzの交流とを5対4の比で重畳
した電流を30sec通電した。この磁石は相対密度で
99.6%であり、磁気性能は残留磁束密度Br10.
8KG、保磁力Hc j 13KOeであり、500n
ra以下のNd2Fe14B相と非晶質相とを共有する
非平衡状態を維持したものであった。
実施例2
実施例1で用いた400nm以下のNd2Fe++B相
と非晶質相とを共有する非平衡状態Fe−BR系磁気異
方性粒子をボールミルにて平均粒子径3μmに微粉砕し
、磁性体ヨークと非磁性体とを組み合わせて構成したキ
ャビティに充填し、20KOe磁場中でグリーン体とし
た。該グリーン体を絶縁タイと黒鉛パンチとで構成した
キャビティに装填し、実施例1と同一の条件でキャビテ
ィ内のグリーン体に一軸の圧力と電流とを附加し、相対
密度99.5%の磁石とした。この磁石の磁気性能は残
留磁束密度Br11.7KG、保磁力Hcj11KOe
であり、500 n m以下のNd2Fe+4B相と非
晶質相とを共有する非平衡状態を維持したものであった
。
と非晶質相とを共有する非平衡状態Fe−BR系磁気異
方性粒子をボールミルにて平均粒子径3μmに微粉砕し
、磁性体ヨークと非磁性体とを組み合わせて構成したキ
ャビティに充填し、20KOe磁場中でグリーン体とし
た。該グリーン体を絶縁タイと黒鉛パンチとで構成した
キャビティに装填し、実施例1と同一の条件でキャビテ
ィ内のグリーン体に一軸の圧力と電流とを附加し、相対
密度99.5%の磁石とした。この磁石の磁気性能は残
留磁束密度Br11.7KG、保磁力Hcj11KOe
であり、500 n m以下のNd2Fe+4B相と非
晶質相とを共有する非平衡状態を維持したものであった
。
比較例
実施例1で用いた400nm以下のNd2Fe14B相
と非晶質とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異
方性粒子にポリエチレンを40vol*混合したのち、
磁性体ヨークと非磁性体とを組み合わせて構成したキャ
ビティに20KOeの磁場中で射出成形し異方性樹脂磁
石とした。この磁石の磁気性能は残留磁束密度Br7.
OKG、保磁力14KOeであった。
と非晶質とを共有する非平衡状態Fe−B−R系磁気異
方性粒子にポリエチレンを40vol*混合したのち、
磁性体ヨークと非磁性体とを組み合わせて構成したキャ
ビティに20KOeの磁場中で射出成形し異方性樹脂磁
石とした。この磁石の磁気性能は残留磁束密度Br7.
OKG、保磁力14KOeであった。
発明の効果
本発明は、R2Fe14B相と非晶質相とを共有する非
平衡状態Fe−B−R系磁気異方性粒子を直接、或は必
要に応じて磁場成形したグリーン体をキャビティに充填
し、一軸の圧力と電流とを附加し、粒子接触界面の原子
的結合を行うとともに、粒子内部への熱拡散により該結
合部分を急冷するものであるからR2Fe+4B相の析
出や成長を抑制しながら高密度で且つ寸法精度の高い磁
石を提供することができる。
平衡状態Fe−B−R系磁気異方性粒子を直接、或は必
要に応じて磁場成形したグリーン体をキャビティに充填
し、一軸の圧力と電流とを附加し、粒子接触界面の原子
的結合を行うとともに、粒子内部への熱拡散により該結
合部分を急冷するものであるからR2Fe+4B相の析
出や成長を抑制しながら高密度で且つ寸法精度の高い磁
石を提供することができる。
Claims (2)
- (1)R_2Fe_1_4B相と非晶質相とを共有する
非平衡状態Fe−B−R系磁気異方性粒子(但しRはY
を含むCe,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho等の
希土類元素)をキャビティに充填し、直接一軸の圧力と
電流とを附加し、粒子接触界面の原子的結合を行うとと
もに粒子内部への熱拡散により該結合部分を急冷するF
e−B−R系永久磁石の製造方法。 - (2)キャビティに充填する磁気異方性粒子が予め磁場
成形したグリーン体である請求項1記載のFe−B−R
系永久磁石の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63237611A JP3061808B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Fe−B−R系永久磁石の製造方法 |
US07/465,190 US5100485A (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Method for manufacturing permanent magnets |
EP89907291A EP0378698B1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Method of producing permanent magnet |
DE68911502T DE68911502T2 (de) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Verfahren zur herstellung eines dauermagnetes. |
PCT/JP1989/000618 WO1989012902A1 (en) | 1988-06-21 | 1989-06-21 | Method of producing permanent magnet |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63237611A JP3061808B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | Fe−B−R系永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0286103A true JPH0286103A (ja) | 1990-03-27 |
JP3061808B2 JP3061808B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17017881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63237611A Expired - Lifetime JP3061808B2 (ja) | 1988-06-21 | 1988-09-22 | Fe−B−R系永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3061808B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8319595B2 (en) | 2010-01-13 | 2012-11-27 | Cosmo Mechanics Co., Ltd. | Coil apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50133115A (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-22 | ||
JPS60100402A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-06-04 | ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン | 磁気異方性の鉄‐希土類系永久磁石を作る方法 |
JPS60254708A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石の製造方法 |
JPH01175705A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Daido Steel Co Ltd | 希土類磁石の製造方法 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63237611A patent/JP3061808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50133115A (ja) * | 1974-04-10 | 1975-10-22 | ||
JPS60100402A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-06-04 | ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン | 磁気異方性の鉄‐希土類系永久磁石を作る方法 |
JPS60254708A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石の製造方法 |
JPH01175705A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Daido Steel Co Ltd | 希土類磁石の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8319595B2 (en) | 2010-01-13 | 2012-11-27 | Cosmo Mechanics Co., Ltd. | Coil apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3061808B2 (ja) | 2000-07-10 |
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