JPH04152504A - 希土類永久磁石の製造方法 - Google Patents
希土類永久磁石の製造方法Info
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (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)
この発明は、希土類元素と遷移金属とが主成分である粉
体を焼結して得られる永久磁石の製造方法に関し、特に
粉体の還元によって保磁力及びエネルギー積などの磁気
特性を向上させる方法に関する。
体を焼結して得られる永久磁石の製造方法に関し、特に
粉体の還元によって保磁力及びエネルギー積などの磁気
特性を向上させる方法に関する。
(従来の技術)
Sm−Co系磁石などの希土類元素と遷移金属を主成分
とするR2M17系永久磁石材料(Rはイツトリウムを
含む希土類元素、Mは主として遷移金属である)は、含
まれている希土類元素が非常に活性な金属であるため、
粉砕工程における酸化や、成形時に添加されるバインダ
や炉内雰囲気ガス中の残留酸素による酸化により磁気特
性が劣化する傾向がある。
とするR2M17系永久磁石材料(Rはイツトリウムを
含む希土類元素、Mは主として遷移金属である)は、含
まれている希土類元素が非常に活性な金属であるため、
粉砕工程における酸化や、成形時に添加されるバインダ
や炉内雰囲気ガス中の残留酸素による酸化により磁気特
性が劣化する傾向がある。
この種の傾向を防止するために、例えば特開昭63−1
9226号公報に示すように、磁石成形体を耐熱トレイ
内に装填し、該成形体と同一組成の希土類遷移金属系粉
末をその周囲に一様に充填し、この状態で焼結を行う方
法が提案されている。
9226号公報に示すように、磁石成形体を耐熱トレイ
内に装填し、該成形体と同一組成の希土類遷移金属系粉
末をその周囲に一様に充填し、この状態で焼結を行う方
法が提案されている。
この方法では焼結トレイと磁石成形体との直接接触が防
止され、元素の蒸発、炉内残留酸素と成形体との直接反
応が防止される利点がある。
止され、元素の蒸発、炉内残留酸素と成形体との直接反
応が防止される利点がある。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、この方法であっても成形体にすでに形成
されている酸化被膜を除去することはできず、特性の向
上という面では不満足であった。
されている酸化被膜を除去することはできず、特性の向
上という面では不満足であった。
すなわち、粉砕工程から焼結工程までに時間をおいた場
合、粉体の酸化が進行することになるが、前記方法では
酸化を防止することはできるが、すでに酸化されている
粉体から酸素を除去することは出来ず、特に4πI−H
ループの保磁力1Hc(koe)、及びエネルギー積(
BH)max(MGOe)に影響を与えていた。
合、粉体の酸化が進行することになるが、前記方法では
酸化を防止することはできるが、すでに酸化されている
粉体から酸素を除去することは出来ず、特に4πI−H
ループの保磁力1Hc(koe)、及びエネルギー積(
BH)max(MGOe)に影響を与えていた。
この発明は、前述の組成からなる磁石成形体の周囲に充
填する粉末を工夫することによって、酸化被膜を除去し
、磁気特性の向上が図れる希土類永久磁石の製造方法を
提供することを目的としている。
填する粉末を工夫することによって、酸化被膜を除去し
、磁気特性の向上が図れる希土類永久磁石の製造方法を
提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段)
前記目的を達成するため、この発明は、Sm−Co、N
d−Fe−B等からなる希土類遷移金属系合金の溶解し
たインゴットを粉砕した後圧縮して粉末合金の成形体を
作成し、該成形体の周囲に、還元性金属粉末を配置し、
該還元性金属粉末の融点以下であって活性化温度以上の
温度で所定時間加熱を行い、その後、前記還元性金属粉
末を除去した状態で焼結することを特徴とする。
d−Fe−B等からなる希土類遷移金属系合金の溶解し
たインゴットを粉砕した後圧縮して粉末合金の成形体を
作成し、該成形体の周囲に、還元性金属粉末を配置し、
該還元性金属粉末の融点以下であって活性化温度以上の
温度で所定時間加熱を行い、その後、前記還元性金属粉
末を除去した状態で焼結することを特徴とする。
また本発明は、前記還元性金属粉末として金属カルシウ
ムを用い上記加熱を400〜800℃で行うことができ
る。
ムを用い上記加熱を400〜800℃で行うことができ
る。
すなわち、本発明は、焼結時における磁石成形体の周囲
に充填する粉末として、還元性金属粉末を用いることに
より、酸化防止、または予め形成された酸化被膜を除去
できることを知見し、本発明の完成に至ったものである
。
に充填する粉末として、還元性金属粉末を用いることに
より、酸化防止、または予め形成された酸化被膜を除去
できることを知見し、本発明の完成に至ったものである
。
ここで、還元性金属粉末として金属カルシウムを選択し
た場合には、金属カルシウムの融点が845℃と低く、
それゆえ加熱温度は融点以下である800℃、また酸化
還元反応に好適な活性化温度の下限値である400℃以
上の温度範囲となる。
た場合には、金属カルシウムの融点が845℃と低く、
それゆえ加熱温度は融点以下である800℃、また酸化
還元反応に好適な活性化温度の下限値である400℃以
上の温度範囲となる。
(作 用)
上記構成の製造方法によれば、還元性金属粉末が酸素を
取り入れ、磁石成形体表面に形成された酸化被膜を除去
するとともに、炉内残留酸素による酸化も防止する結果
、磁気特性、特に4πIHループの保磁力jHc (k
Oe) 、及びエネルギー積(BH)maxが向上する
。
取り入れ、磁石成形体表面に形成された酸化被膜を除去
するとともに、炉内残留酸素による酸化も防止する結果
、磁気特性、特に4πIHループの保磁力jHc (k
Oe) 、及びエネルギー積(BH)maxが向上する
。
(実 施 例)
以下この発明方法を具体的に説明する。
実施例1゜
[Sm2CO17系磁石成形体の組成]Sm24,1w
t%、Fe12,9wt%、Cu3.9wt%、Mn2
,0wt%、l 0.5wt%、ZrO,9wt%、残
部CO [前処理工程] 以上の組成の合金を高周波溶解炉中で溶解し、ジヨウク
ラッシャーで粗粉砕後、ジェットミルで直径2〜3μm
に微粉砕した。この微粉体を15KOeの磁場中で成形
圧3ton/cシで圧縮成型した。
t%、Fe12,9wt%、Cu3.9wt%、Mn2
,0wt%、l 0.5wt%、ZrO,9wt%、残
部CO [前処理工程] 以上の組成の合金を高周波溶解炉中で溶解し、ジヨウク
ラッシャーで粗粉砕後、ジェットミルで直径2〜3μm
に微粉砕した。この微粉体を15KOeの磁場中で成形
圧3ton/cシで圧縮成型した。
〔焼結工程]
第1図に示すように、上記工程で成形された複数の角型
の磁石成形体1の周囲に焼結体粉砕物2を配置し、さら
にその外周に金属カルシウム3を包囲した状態で配置し
、カルシウム3の融点以下である400〜800℃で1
時間以上加熱し、その後金属カルシウム2を除去した。
の磁石成形体1の周囲に焼結体粉砕物2を配置し、さら
にその外周に金属カルシウム3を包囲した状態で配置し
、カルシウム3の融点以下である400〜800℃で1
時間以上加熱し、その後金属カルシウム2を除去した。
その後各成形体1を、1200℃、4時間焼結処理を行
い、次いで1160℃で3時間の溶体化処理を行った後
800℃で2時間の時効処理を行い、次いで冷却して製
品として取り出した。この製品の磁気特性を測定した結
果、以下の表1に示す結果が得られた。
い、次いで1160℃で3時間の溶体化処理を行った後
800℃で2時間の時効処理を行い、次いで冷却して製
品として取り出した。この製品の磁気特性を測定した結
果、以下の表1に示す結果が得られた。
比較例1゜
前処理工程で得られた同一組成の磁石成形体を焼結処理
するのに際し、金属カルシウムによる処理を省略した。
するのに際し、金属カルシウムによる処理を省略した。
そして、この場合の磁気特性も測定し、以下の表2に示
す結果が得られた。
す結果が得られた。
表
表
以上の表1,2の比較により明らかなように金属カルシ
ウムを用いた場合には、用いない場合よりも直後の特性
は向上している。
ウムを用いた場合には、用いない場合よりも直後の特性
は向上している。
このことは、炉内焼結時における酸化防止に効果がある
ことを示唆するものである。
ことを示唆するものである。
また、粉体の保存期間をおいても(BH)■aXの劣化
度合いは少ないものとなり、比較例に比べるとその差が
顕在化することが確認された。
度合いは少ないものとなり、比較例に比べるとその差が
顕在化することが確認された。
さらに、このことは前記金属カルシウムが保存時に酸化
された粉体に対する還元作用がある事を示唆するもので
ある。
された粉体に対する還元作用がある事を示唆するもので
ある。
[Nd−Fe−B系磁石成形体の組成]Nd14.1v
t%、 PrO,4vt%。
t%、 PrO,4vt%。
Dy1.5vt%+ F e 77 、OvL%。
B7.Ovt%
[前処理工程]
実施例1と同じ
[焼結工程]
第1図と同様に、上記工程で成形された複数の角型成形
体1の周囲に焼結体粉砕物2及び金属カルシウム3を包
囲した状態に配置し、カルシウム2の融点以下である4
00〜800℃で1時間以上加熱し、その後金属カルシ
ウム2を除去した。
体1の周囲に焼結体粉砕物2及び金属カルシウム3を包
囲した状態に配置し、カルシウム2の融点以下である4
00〜800℃で1時間以上加熱し、その後金属カルシ
ウム2を除去した。
その後成形体1を、1150℃、2時間焼結処理を行い
、800℃で2時間の時効処理を行い、次いで冷却して
製品として取り出し、磁気特性を測定したところ、以下
の表3に示す結果が得られた。
、800℃で2時間の時効処理を行い、次いで冷却して
製品として取り出し、磁気特性を測定したところ、以下
の表3に示す結果が得られた。
比較例2゜
前処理工程で得られた同一組成の磁石成形体を焼結処理
するのに際し、金属カルシウムを配置することなく行っ
た。
するのに際し、金属カルシウムを配置することなく行っ
た。
そして、この場合の磁気特性も測定し、以下の表4に示
す結果が得られた。
す結果が得られた。
表3
(実施例2.)
表
以上の表3.4の比較により明らかなように、この比較
例2の場合には、実施例2に比べて保存後の特性の劣化
が著しいものとなり、さらに前記金属カルシウムが還元
剤として有効に作用していることが確認された。
例2の場合には、実施例2に比べて保存後の特性の劣化
が著しいものとなり、さらに前記金属カルシウムが還元
剤として有効に作用していることが確認された。
なお、前記各実施例では還元性金属粉末として金属カル
シウム粉末を採用したが、その他の還元性金属粉末であ
って、磁石成分組成などに影響を与えない、例えば、M
g、Tiなどの活性金属も用いることができる。
シウム粉末を採用したが、その他の還元性金属粉末であ
って、磁石成分組成などに影響を与えない、例えば、M
g、Tiなどの活性金属も用いることができる。
(発明の効果)
以上各実施例によって詳細に説明したように、この発明
にかかる希土類永久磁石の製造方法にあっては、金属カ
ルシウムが酸素を取り入れ、磁石成形体表面に形成され
た酸化被膜を除去したり、あるいは、酸化を防止する結
果、磁気特性、特に4πl−Hループの保磁力iHc
(kOe) 、及びエネルギー積(B H) m a
x (M G Oe )が向上する。
にかかる希土類永久磁石の製造方法にあっては、金属カ
ルシウムが酸素を取り入れ、磁石成形体表面に形成され
た酸化被膜を除去したり、あるいは、酸化を防止する結
果、磁気特性、特に4πl−Hループの保磁力iHc
(kOe) 、及びエネルギー積(B H) m a
x (M G Oe )が向上する。
したがってこの発明では、酸化によって特性が左右され
る磁石の性能向上のために有効な方法である。
る磁石の性能向上のために有効な方法である。
第1図はこの発明の製造方法を示す説明図である。
1・・・磁石成形体
2・・・焼結体粉末
3・・・金属カルシウム粉末
特許出願人 富士電−気化学株式会社代 理
人 弁理士 −色 健 軸間
弁理士 松 本 雅 利第 図
人 弁理士 −色 健 軸間
弁理士 松 本 雅 利第 図
Claims (2)
- (1)Sm−Co、Nd−Fe−B等からなる希土類遷
移金属系合金の溶解したインゴットを粉砕した後圧縮し
て粉末合金の成形体を作成し、該成形体の周囲に、還元
性金属粉末を配置し、該還元性金属粉末の融点以下であ
って活性化温度以上の温度で所定時間加熱を行い、その
後、前記還元性金属粉末を除去した状態で焼結すること
を特徴とする希土類永久磁石の製造方法。 - (2)前記還元性金属粉末は、金属カルシウムであり、
上記加熱を400〜800℃で行うことを特徴とする請
求項1記載の希土類永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2275323A JP2872794B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2275323A JP2872794B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04152504A true JPH04152504A (ja) | 1992-05-26 |
JP2872794B2 JP2872794B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17553854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2275323A Expired - Fee Related JP2872794B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2872794B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11273918A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
JP2000150213A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | ボンド磁石用希土類磁性粉末及びその製造方法 |
US6821357B2 (en) | 1998-03-23 | 2004-11-23 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnets and R-TM-B based permanent magnets |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2275323A patent/JP2872794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11273918A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
US6821357B2 (en) | 1998-03-23 | 2004-11-23 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnets and R-TM-B based permanent magnets |
US7025837B2 (en) | 1998-03-23 | 2006-04-11 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnets and R-TM-B based permanent magnets |
JP2000150213A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-30 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | ボンド磁石用希土類磁性粉末及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2872794B2 (ja) | 1999-03-24 |
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---|---|---|---|
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