JPH03150818A - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents
希土類磁石の製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、希土類磁石の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、希土類−鉄一ボロン（以下、Ｒ−Ｆｅ−Ｂと略す
）系磁石としては、以下の製造方法によるものが開発も
しくは量産されている。
）系磁石としては、以下の製造方法によるものが開発も
しくは量産されている。
■アモルファス合金を製造するのに用いる急冷薄帯製造
装置で作成した、厚み１０〜３０μｍくらいの急冷薄片
を、熱処理および粉砕した粉末およびそれを用いた樹脂
結合型磁石。 （参考文献１） ■■で得られた急冷薄片を、２段階のホットプレス法で
機械的配向処理を施して得られた磁気的に異方性化した
圧密体磁石。 （参考文献１■粉末冶金法にもとすく焼
結法によって作成された異方ｆ！焼結磁石。 （参考文
献２）■合金インゴットを５００ ’Ｃ以上の温度で熱
間加工することにより、結晶粒を微細化しまたその結晶
軸を特定の方向に配向させて得られた磁気的に異方性化
させた鋳造合金磁石、 （参考文献３） （参考文献１： Ｒ，Ｗ、 Ｌｅｅ； Ａｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ。
装置で作成した、厚み１０〜３０μｍくらいの急冷薄片
を、熱処理および粉砕した粉末およびそれを用いた樹脂
結合型磁石。 （参考文献１） ■■で得られた急冷薄片を、２段階のホットプレス法で
機械的配向処理を施して得られた磁気的に異方性化した
圧密体磁石。 （参考文献１■粉末冶金法にもとすく焼
結法によって作成された異方ｆ！焼結磁石。 （参考文
献２）■合金インゴットを５００ ’Ｃ以上の温度で熱
間加工することにより、結晶粒を微細化しまたその結晶
軸を特定の方向に配向させて得られた磁気的に異方性化
させた鋳造合金磁石、 （参考文献３） （参考文献１： Ｒ，Ｗ、 Ｌｅｅ； Ａｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ。
４８、７９０ （１９８５））
（参考文献２：旧Ｓａｇａｗａ、 Ｓ、 Ｆｕｊｉｍｕ
ｒａ、 Ｎ。
ｒａ、 Ｎ。
Ｔｏｇａｗａ、 Ｈ，Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ Ｙ、
Ｍａｔｓｕｕｒａ；Ｊ、 Ａｐｐｌ。
Ｍａｔｓｕｕｒａ；Ｊ、 Ａｐｐｌ。
Ｐｈｙｓ、 ５５．２０８３ （１９８４））（参考文
献３： Ｔ、 Ｓｈｉｍｏｄａ、 Ｋ、 Ａｋｉｏｋａ
、 Ｏ。
献３： Ｔ、 Ｓｈｉｍｏｄａ、 Ｋ、 Ａｋｉｏｋａ
、 Ｏ。
Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ａｎｄ Ｔ、 Ｙａｍａｇａｍｉ
；Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、 ６４゜５２９０ （１
９８８）） ［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来技術のうち■および■については、高性能
を実現させるための異方性化の手段として、熱間加工に
よる機械的配向現象を利用している。
；Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、 ６４゜５２９０ （１
９８８）） ［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来技術のうち■および■については、高性能
を実現させるための異方性化の手段として、熱間加工に
よる機械的配向現象を利用している。
この熱間加工の手段としては、ホットプレス、熱間押出
、熱間圧延などがある。しかし、いずれの方法を用いて
も、加工方向に異方性が得られることおよび少なくとも
５０％以上の加工率が必要なことから、異方性方向に丈
が低いサンプルしか得られないという問題を有する。こ
のことは、磁気回路の設計においても、パーミアンスの
低いところでしか磁石を用いることができないという問
題をも有する。
、熱間圧延などがある。しかし、いずれの方法を用いて
も、加工方向に異方性が得られることおよび少なくとも
５０％以上の加工率が必要なことから、異方性方向に丈
が低いサンプルしか得られないという問題を有する。こ
のことは、磁気回路の設計においても、パーミアンスの
低いところでしか磁石を用いることができないという問
題をも有する。
したがって、サンプルの丈を高くするためには、貼り合
わせが考えられるが、従来のような、接着剤による貼り
合わせでは、磁石間のギャップの故に磁気抵抗が生じポ
テンシャル通りの磁束が得られないとか、最高使用温度
が接着剤の耐熱性によって制限されるとか、熱脱磁がで
きないとか、握械強度が著しく低下するなどの問題を有
する。
わせが考えられるが、従来のような、接着剤による貼り
合わせでは、磁石間のギャップの故に磁気抵抗が生じポ
テンシャル通りの磁束が得られないとか、最高使用温度
が接着剤の耐熱性によって制限されるとか、熱脱磁がで
きないとか、握械強度が著しく低下するなどの問題を有
する。
本発明は、これらの課題を解決するものであり、その目
的とするところは、高性能で磁気回路の設計が容易で使
いやすい希土類磁石の製造方法を提供することにある。
的とするところは、高性能で磁気回路の設計が容易で使
いやすい希土類磁石の製造方法を提供することにある。
ここで、磁石の貼り合わせ方法としては、圧力接合や爆
発接合などがある。
発接合などがある。
［課題を解決するための手段］
本発明の希土類磁石の製造方法は、ふたつ以上の磁石を
接着剤を用いることなく貼り合わせることを特徴とする
。
接着剤を用いることなく貼り合わせることを特徴とする
。
［作用］
接着剤を用いない貼り合わせ方法としては、上述のよう
に、圧力接合や爆発接合などが挙げられる。すなわち、
これらの接合方法は、接着剤などの素材以外のものがそ
の間に存在しない状態で、大きな圧力（摩擦力）や高速
度エネルギーを用い、素材（この場合磁石）同士を強力
に接合するものである。
に、圧力接合や爆発接合などが挙げられる。すなわち、
これらの接合方法は、接着剤などの素材以外のものがそ
の間に存在しない状態で、大きな圧力（摩擦力）や高速
度エネルギーを用い、素材（この場合磁石）同士を強力
に接合するものである。
なお、基本組成が希土類金属、鉄およびボロンからなる
希土類磁石としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂがよく知られてい
るが、希土類金属としては、Ｙ。
希土類磁石としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂがよく知られてい
るが、希土類金属としては、Ｙ。
Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｐｒ、 Ｎｄ、 Ｐｍ、
Ｓｍ、 Ｅｕ。
Ｓｍ、 Ｅｕ。
Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、ＹｂおよびＬｕ
の希土類元素のうちの１種または２種以上であれば良く
、ジジム（Ｐｒ−Ｎｄ）やセリウム・ジジム（Ｃｅ−Ｐ
ｒ−Ｎｄ）でも十分な磁気性能が得られ、供給面・価格
面から有利である。さらに、ＤｙやＴｂなどの重希土類
元素の少量添加により、保磁力ｉＨｃを増大させること
ができ、温度特性の実質的な改善が達成される。
の希土類元素のうちの１種または２種以上であれば良く
、ジジム（Ｐｒ−Ｎｄ）やセリウム・ジジム（Ｃｅ−Ｐ
ｒ−Ｎｄ）でも十分な磁気性能が得られ、供給面・価格
面から有利である。さらに、ＤｙやＴｂなどの重希土類
元素の少量添加により、保磁力ｉＨｃを増大させること
ができ、温度特性の実質的な改善が達成される。
また、Ｆｅの一部をｃｏでＩｆｍすることにより、キュ
ーリー温度の向上が計られる。Ｚｒは希土類金属を置換
することから低希土類組成で実用となる磁気特性が得ら
れ低コストとなるだけでなく、問題となっている耐食性
も大幅に向上する。他の遷移金属群で置換しても磁気性
能や耐食性などが改善される。
ーリー温度の向上が計られる。Ｚｒは希土類金属を置換
することから低希土類組成で実用となる磁気特性が得ら
れ低コストとなるだけでなく、問題となっている耐食性
も大幅に向上する。他の遷移金属群で置換しても磁気性
能や耐食性などが改善される。
［実施例］
以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
（実施例−１）
実施例−１では、特許請求の範囲第２項記載の製造方法
による圧密体について記す。
による圧密体について記す。
Ｎ ｄ １２Ｆ ｅ ｓ２．ｔＢａ、ｚの組成となるよ
うに、高周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気中で溶解
・鋳造し、得られたインゴットを急冷薄帯製造装置を用
い、アルゴンガス雰囲気中、直径２０ｍｍ銅製ロールな
どの条件で急冷薄帯を作成した。この急冷耳片を軽く壊
し、型の中にいれて、アルゴン８囲気中、７００〜８０
０℃の温度で短時間のうちに、２０ ｋｇ／ｍｍ２の圧
力で高温圧縮成形を施した。
うに、高周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気中で溶解
・鋳造し、得られたインゴットを急冷薄帯製造装置を用
い、アルゴンガス雰囲気中、直径２０ｍｍ銅製ロールな
どの条件で急冷薄帯を作成した。この急冷耳片を軽く壊
し、型の中にいれて、アルゴン８囲気中、７００〜８０
０℃の温度で短時間のうちに、２０ ｋｇ／ｍｍ２の圧
力で高温圧縮成形を施した。
得られた圧密体は、密度がほぼ１００％であった。
この圧密体を、再びアルゴン雰囲気中、７００〜８００
℃の温度で、１０ ｋｇ／ｍｍ２の圧力で最初の圧縮方
向と垂直な方向に高温圧縮成形を施した。
℃の温度で、１０ ｋｇ／ｍｍ２の圧力で最初の圧縮方
向と垂直な方向に高温圧縮成形を施した。
（すなわち、ダイアップセットを施した。、）得られた
バルクの磁石の磁気特性は、 １Ｈｃ＝１４．２ ［ｋＯｅ］ Ｅｒ＝１２．３ ［ｋＧ］ （ＢＨ）ｍａｘ ＝３７．９ ［ＭＧＯｅ ］であっ
た。
バルクの磁石の磁気特性は、 １Ｈｃ＝１４．２ ［ｋＯｅ］ Ｅｒ＝１２．３ ［ｋＧ］ （ＢＨ）ｍａｘ ＝３７．９ ［ＭＧＯｅ ］であっ
た。
ところで、最後の高温圧縮成形前後のサンプルの高さは
、おのおの約１６および４ｍｍであるので、変形率で表
わすと７５％となる。すなわち、完成品の異方性方向の
高さは、４ｍｍ程度と丈の低いものしか得られていない
。
、おのおの約１６および４ｍｍであるので、変形率で表
わすと７５％となる。すなわち、完成品の異方性方向の
高さは、４ｍｍ程度と丈の低いものしか得られていない
。
このサンプルを２枚用意し、接合する上下の面を機械加
工した後、爆発接合を施した。その結果、２枚のサンプ
ルは、非常に強力に接合されており、約７．６ｍｍ高さ
ののサンプルが得られた。これは、爆発によって、向か
い合っている磁石表面が衝撃波によってクリーンな面と
なり、その直後に高速度エネルギーによって押しつけら
れるので、接着剤では決して得られない、素材とほとん
ど同じ強度を有する接合が得られるのである。
工した後、爆発接合を施した。その結果、２枚のサンプ
ルは、非常に強力に接合されており、約７．６ｍｍ高さ
ののサンプルが得られた。これは、爆発によって、向か
い合っている磁石表面が衝撃波によってクリーンな面と
なり、その直後に高速度エネルギーによって押しつけら
れるので、接着剤では決して得られない、素材とほとん
ど同じ強度を有する接合が得られるのである。
また、３および４枚でも行ったが、なんら問題なく接合
できた。
できた。
（実施ｇｑ−２）
Ｐ ｒ ＋ｔＦ ｅ ？６．５ＢＳＣｕ ｔ、ｓの組成
となるように、高周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気
中で溶解・鋳造し、得られたインゴットをアルゴンガス
雰囲気中、１０００℃で８０％の熱間ブレスを施し、ア
ルゴンガス雰囲気中で１０００℃×２４時間の熱処理を
施した。
となるように、高周波溶解炉を用いアルゴンガス雰囲気
中で溶解・鋳造し、得られたインゴットをアルゴンガス
雰囲気中、１０００℃で８０％の熱間ブレスを施し、ア
ルゴンガス雰囲気中で１０００℃×２４時間の熱処理を
施した。
得られたバルクの磁石の磁気特性は、
１Ｈｃ＝１３．２ ［ｋＯｅ］
Ｂｒ＝１２．６ ［ｋＧ］
（ＢＨ）ｍａｘ＝３６．２ ［ＭＧＯｅ］であった。
サンプルの異方性方向の高さは、約３．２ｍｍであった
。
。
そこで、２枚のサンプルを２００〜７００℃で、６０〜
３６００ ｒｐｍの回転を与えた状態で、１０〜２５０
ｋｇ／ｍｍ２の圧力をかけることによって、圧力接合
を試みた。
３６００ ｒｐｍの回転を与えた状態で、１０〜２５０
ｋｇ／ｍｍ２の圧力をかけることによって、圧力接合
を試みた。
その結果、かなり強力な接合が得られ、高さが約６．１
ｍｍのサンプルが得られた。
ｍｍのサンプルが得られた。
また、これを繰り返すことにより、何枚も貼り合わせる
ことも可能であった。
ことも可能であった。
以上から分かるように、本発明は、磁石の組成や製造方
法さらには接合方法には、なんら依存しないことは朗ら
かである。
法さらには接合方法には、なんら依存しないことは朗ら
かである。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、希土類磁石の製造
工程において、ふたつ以上の磁石を接着剤を用いること
なく貼り合わせることを特徴とすることにより、製造方
法の制限から異方性方向に丈の高いサンプルが得られな
いという問題点を解決し、サンプル同士を直接強力に接
合することができるので、ギャップによる磁気抵抗が生
じることなくポテンシャル通りの磁束が得られ、さらに
、最高使用温度も接着剤に制限されず、熱脱磁が可能と
なるだけでなく、異方性方向の丈の高さの制限がなくな
ることから、磁気回路の設計の制限がなくなり、それを
用いた製品の高性能化を実現するなど応用面にも多大の
効果を有するものである。
工程において、ふたつ以上の磁石を接着剤を用いること
なく貼り合わせることを特徴とすることにより、製造方
法の制限から異方性方向に丈の高いサンプルが得られな
いという問題点を解決し、サンプル同士を直接強力に接
合することができるので、ギャップによる磁気抵抗が生
じることなくポテンシャル通りの磁束が得られ、さらに
、最高使用温度も接着剤に制限されず、熱脱磁が可能と
なるだけでなく、異方性方向の丈の高さの制限がなくな
ることから、磁気回路の設計の制限がなくなり、それを
用いた製品の高性能化を実現するなど応用面にも多大の
効果を有するものである。
以 上
Claims (5)
- （１） 希土類磁石の製造工程において、ふたつ以上の
磁石を接着剤を用いることなく貼り合わせることを特徴
とする希土類磁石の製造方法。 - （２） 上記磁石の貼り合わせを圧力接合によることを
特徴とする請求項１記載の希土類磁石の製造方法。 - （３） 上記磁石の貼り合わせを爆発接合によることを
特徴とする請求項１記載の希土類磁石の製造方法。 - （４） 上記希土類磁石が、希土類、鉄、ボロンおよび
製造上不可避な不純物からなる合金を急冷薄帯製造装置
を用いて急冷薄片を作成し、この薄片を２段階のホット
プレス法で機械的配向処理を施し、磁気的に異方性化さ
せた圧密体であることを特徴とする請求項１記載の希土
類磁石の製造方法。 - （５） 上記希土類磁石が、希土類、鉄、ボロン、銅お
よび製造上不可避な不純物からなる合金を溶解および鋳
造後、この合金インゴットを５００℃以上の温度で熱間
加工することにより、結晶粒の微細化およびその結晶軸
の特定の方向への配向によって磁気的に異方性化させた
鋳造合金であることを特徴とする請求項１記載の希土類
磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28949089A JPH03150818A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 希土類磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28949089A JPH03150818A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 希土類磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150818A true JPH03150818A (ja) | 1991-06-27 |
Family
ID=17743953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28949089A Pending JPH03150818A (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 希土類磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03150818A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1383143A1 (en) * | 2001-04-24 | 2004-01-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Solid material for magnet |
| JP2018073873A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社豊田中央研究所 | 希土類磁石およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP28949089A patent/JPH03150818A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1383143A1 (en) * | 2001-04-24 | 2004-01-21 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Solid material for magnet |
| EP1383143A4 (en) * | 2001-04-24 | 2009-11-11 | Asahi Chemical Ind | SOLID MATERIAL FOR A MAGNET |
| JP2018073873A (ja) * | 2016-10-25 | 2018-05-10 | 株式会社豊田中央研究所 | 希土類磁石およびその製造方法 |
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