JPH04162503A - 磁気異方性磁石及びその製造方法 - Google Patents
磁気異方性磁石及びその製造方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
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- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0576—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working
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、遷移金属（Ｔ）、Ｙを含む希土類元素（Ｒ）
、及び硼素（Ｂ）を主成分とするＲ−Ｔ−Ｂ系磁石であ
り、ボイスコイルモータ、マグネトロン、リニアモータ
、ＭＲｌ等の用途に要求される特性に適合するように、
中心部と端部の最大エネルギ積が実質的に均一に分布し
ていることを特徴とする磁気異方性磁石に関する。
、及び硼素（Ｂ）を主成分とするＲ−Ｔ−Ｂ系磁石であ
り、ボイスコイルモータ、マグネトロン、リニアモータ
、ＭＲｌ等の用途に要求される特性に適合するように、
中心部と端部の最大エネルギ積が実質的に均一に分布し
ていることを特徴とする磁気異方性磁石に関する。
磁気回路、例えばボイスコイルモータ、マグネトロン、
リニアモータ、ＭＨＩ等、に用いられる永久磁石に要求
される特性として、最大エネルギ′ 積（Ｂ■）ｗａｘ
の絶対値は当然であるとして、磁気特性の均一性が
要求されている。特に近年、その市場ニーズは高まって
いる。
リニアモータ、ＭＨＩ等、に用いられる永久磁石に要求
される特性として、最大エネルギ′ 積（Ｂ■）ｗａｘ
の絶対値は当然であるとして、磁気特性の均一性が
要求されている。特に近年、その市場ニーズは高まって
いる。
希土類元素（Ｒ）、遷移金属（Ｔ）、硼素（Ｂ）を主成
分とする永久磁石（以下Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石と呼ぶ）は安
価で且つ高い磁気特性を有し前記の市場ニーズに適合す
るものとして注目を集めている（特開昭６１−２６６０
５６号公報）。
分とする永久磁石（以下Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石と呼ぶ）は安
価で且つ高い磁気特性を有し前記の市場ニーズに適合す
るものとして注目を集めている（特開昭６１−２６６０
５６号公報）。
然して、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、焼結磁石と超急冷磁石に
大別される。とりわけ合金溶湯を超急冷法によって凝固
し、薄帯または薄片を得て粉砕しホットプレス（高温処
理）した後、温間で塑性加工して磁気異方性を付与した
永久磁石（以下「温間加工磁石」と呼ぶ）が注目されて
いる（特開昭６０−１００４０２号公報参照）。
大別される。とりわけ合金溶湯を超急冷法によって凝固
し、薄帯または薄片を得て粉砕しホットプレス（高温処
理）した後、温間で塑性加工して磁気異方性を付与した
永久磁石（以下「温間加工磁石」と呼ぶ）が注目されて
いる（特開昭６０−１００４０２号公報参照）。
この温間加工磁石において、中心部と端部の最大エネル
ギ積をそれぞれＡ、Ｂとしたとき、Ａ。
ギ積をそれぞれＡ、Ｂとしたとき、Ａ。
Ｂは（Ａ−Ｂ）Ｘ１００／Ａ≦４の関係を満足し、且つ
全体の最大エネルギ積の平均値が２０ ＭＧＯｅ以上で
ある磁気特性のバラツキの少ないものが知られている。
全体の最大エネルギ積の平均値が２０ ＭＧＯｅ以上で
ある磁気特性のバラツキの少ないものが知られている。
（特開平１−２５１７０３号公報）〔発明が解決しよう
とする課題〕 この温間加工磁石は前記の関係式から分かるようにＡ≧
Ｂなる関係を必須とし、全体のエネルギー積も実施例か
ら２２．９〜２５．２（ＭＧＯｅ）と、高性能な磁気回
路を構成するには未だ不十分なもので、ある。
とする課題〕 この温間加工磁石は前記の関係式から分かるようにＡ≧
Ｂなる関係を必須とし、全体のエネルギー積も実施例か
ら２２．９〜２５．２（ＭＧＯｅ）と、高性能な磁気回
路を構成するには未だ不十分なもので、ある。
一般に、温間加工磁石の磁気特性が不均一となる要因と
しては、据込み加工における塑性流動の不均一によるも
の、及び加工時における試料各部の温度不均一によるも
のが挙げられる。前者においては、と（に試料の被加工
面においてワークとバンチ間の摩擦により生じるもので
あり適切な潤滑剤を使用することにより改善できる。後
者の要因については、主に金型拘束部からの試料の加熱
により生じるものであり、試料端部、特にコーナ一部で
は結晶粒の粗大化のため磁気特性の低下が発生する。ま
た、据込み加工時においては、金型拘束部が試料を塑性
流動させるに十分な温度を有しているため、バルジ変形
により先に塑性流動し拘束部に接した試料の据込み方向
中央部から金型拘束部の圧縮方向に沿って塑性流動が起
こるようになる。そのため、据え込み磁石の端部におい
ては、結晶の磁気的配向が乱れる。
しては、据込み加工における塑性流動の不均一によるも
の、及び加工時における試料各部の温度不均一によるも
のが挙げられる。前者においては、と（に試料の被加工
面においてワークとバンチ間の摩擦により生じるもので
あり適切な潤滑剤を使用することにより改善できる。後
者の要因については、主に金型拘束部からの試料の加熱
により生じるものであり、試料端部、特にコーナ一部で
は結晶粒の粗大化のため磁気特性の低下が発生する。ま
た、据込み加工時においては、金型拘束部が試料を塑性
流動させるに十分な温度を有しているため、バルジ変形
により先に塑性流動し拘束部に接した試料の据込み方向
中央部から金型拘束部の圧縮方向に沿って塑性流動が起
こるようになる。そのため、据え込み磁石の端部におい
ては、結晶の磁気的配向が乱れる。
したがって、本発明の目的は均一な分布で高いエネルギ
ー積を有する温間加工磁石を提供することである。
ー積を有する温間加工磁石を提供することである。
本発明は、遷移金属（Ｔ）、Ｙを含む希土類元素（Ｒ）
、及び硼素（Ｂ）を主成分とする溶湯を急冷凝固して薄
片を得て、粉砕して磁粉とし、圧密して成形体とし、前
記成形体を温間で塑性加工する際に端部を強制冷却する
ことを特徴とする磁気異方性磁石の製造方法である。
、及び硼素（Ｂ）を主成分とする溶湯を急冷凝固して薄
片を得て、粉砕して磁粉とし、圧密して成形体とし、前
記成形体を温間で塑性加工する際に端部を強制冷却する
ことを特徴とする磁気異方性磁石の製造方法である。
また本発明は、前記の特徴ある製造方法を採用したため
、端部での一結晶粒の粒大化を防止することによって端
部から中心部にがけて結晶粒が実質的に均一に分布した
磁気異方性磁石を提供することができる。即ち本発明は
また、遷移金属（Ｔ）。
、端部での一結晶粒の粒大化を防止することによって端
部から中心部にがけて結晶粒が実質的に均一に分布した
磁気異方性磁石を提供することができる。即ち本発明は
また、遷移金属（Ｔ）。
Ｙを含む希土類元素（Ｒ）、及び硼素（Ｂ）を主成分と
するＲ−Ｔ−Ｂ系の磁気異方性磁石において、結晶粒の
アスペクト比が２以上で、且つ端部の結晶粒径が中心部
の結晶粒径と同等以下であることを特徴とする磁気異方
性磁石である。
するＲ−Ｔ−Ｂ系の磁気異方性磁石において、結晶粒の
アスペクト比が２以上で、且つ端部の結晶粒径が中心部
の結晶粒径と同等以下であることを特徴とする磁気異方
性磁石である。
ここで、本発明（こおけるアスペクト比とは、結晶粒の
Ｃ軸に垂直方向の平均径ＣとＣ軸方向の平均径ａとの比
Ｃ／ ａで定義される。
Ｃ軸に垂直方向の平均径ＣとＣ軸方向の平均径ａとの比
Ｃ／ ａで定義される。
また、本発明は、前記製造方法が温間での塑性加工であ
り、磁石中央と端部の結晶粒の大きさを均一とすること
を目的とし、金型拘束部の温度をパンチ及びタイス面の
温度より低くすることを特徴としている。
り、磁石中央と端部の結晶粒の大きさを均一とすること
を目的とし、金型拘束部の温度をパンチ及びタイス面の
温度より低くすることを特徴としている。
（実施例１）
Ｎｄ＋ｓ、ｓＦｅｂｍ＋ＣＯｔ、５ＢａＧａｏ、なる組
成め合金をアーク溶解にて作製した。本合金を＾ｒ雰囲
気中で周速が３０ｍ／秒で回転する単ロール上に射出し
て約３０μｍの厚さを持った不定形のフレーク状薄片を
作製した。Ｘ線回分析の結果、この薄片は非晶質と結晶
質の混合物であることがわかった。
成め合金をアーク溶解にて作製した。本合金を＾ｒ雰囲
気中で周速が３０ｍ／秒で回転する単ロール上に射出し
て約３０μｍの厚さを持った不定形のフレーク状薄片を
作製した。Ｘ線回分析の結果、この薄片は非晶質と結晶
質の混合物であることがわかった。
次いで、フレーク状薄片を５００μｍ以下に粉砕した。
得られた粉末を成形圧６ドン／ ｃ ｖｒ ”で磁場を
印加せずに金型成形をして密度が５．７’ｇ／ｃｃで２
５Ｘ２５Ｘ４５ｍｍの成形体を得た。得られた成形体を
図１に示す様な上下パンチおよび側面の拘束部の加熱が
独立して行えるようなホットプレスを用いて、２トン／
ｃｔａ”でホットプレスし、密度が７ 、４ ｇ ／
ｃ ｃと高密度の２６Ｘ２６Ｘ２９＋ａ’ｍ（圧縮方向
が２９ ａｍ）の成形体を得た。次いでζ図１と同様に
上下パンチ及び側面の拘束部の加熱が独立して行えるよ
うな図２に示す装置を用い、得られた成形体を更に圧縮
比（据込み前の高さ２９ｍｍを据込み後の高さ９．７ｍ
ｍで除した値）が３となるように据込み加工を行い磁気
異方性を付与した。
印加せずに金型成形をして密度が５．７’ｇ／ｃｃで２
５Ｘ２５Ｘ４５ｍｍの成形体を得た。得られた成形体を
図１に示す様な上下パンチおよび側面の拘束部の加熱が
独立して行えるようなホットプレスを用いて、２トン／
ｃｔａ”でホットプレスし、密度が７ 、４ ｇ ／
ｃ ｃと高密度の２６Ｘ２６Ｘ２９＋ａ’ｍ（圧縮方向
が２９ ａｍ）の成形体を得た。次いでζ図１と同様に
上下パンチ及び側面の拘束部の加熱が独立して行えるよ
うな図２に示す装置を用い、得られた成形体を更に圧縮
比（据込み前の高さ２９ｍｍを据込み後の高さ９．７ｍ
ｍで除した値）が３となるように据込み加工を行い磁気
異方性を付与した。
その際、本実施例においてはホットプレス時の上下パン
チ−及び拘束部の温！をすべて７００°Ｃとした。
チ−及び拘束部の温！をすべて７００°Ｃとした。
また、据え込み加工時においては、上下パンチの温度を
７４０℃、拘束部の温度を２５０℃から７４０℃と変化
させた。据え込み加工後の磁石を図３の如く６４分割し
、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄについて磁気測定及びＦＥ−３ＥＭで
観察後アスペクト比を算出した。その結果を図、４、及
び表１に示した。表１にＢＡ、Ｂｏは各々、測定位置Ａ
及びＤにおける最大エネルギ積（ＢＨ）ｗａｘを示す。
７４０℃、拘束部の温度を２５０℃から７４０℃と変化
させた。据え込み加工後の磁石を図３の如く６４分割し
、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄについて磁気測定及びＦＥ−３ＥＭで
観察後アスペクト比を算出した。その結果を図、４、及
び表１に示した。表１にＢＡ、Ｂｏは各々、測定位置Ａ
及びＤにおける最大エネルギ積（ＢＨ）ｗａｘを示す。
表 １
拘束部の温度が３００°Ｃ以下のときは、拘束部からの
試料の冷却が過冷却となり、試料端部の塑性流動が困難
になるため、期待される効果が得られなかったと考えら
れる。いずれにせよ本発明の如く拘束部を冷却すること
は、据込み磁石の磁気特性を均一にできうる。
試料の冷却が過冷却となり、試料端部の塑性流動が困難
になるため、期待される効果が得られなかったと考えら
れる。いずれにせよ本発明の如く拘束部を冷却すること
は、据込み磁石の磁気特性を均一にできうる。
（実施例２）
（実施例１）と同様な観点から、ホットプレス時にも拘
束部の冷却を試みた。方法は（１）と同様の装置を用い
ホットプレス時の上下パンチの温度を７２０°Ｃとし、
拘束部の温度を３００〜７２０°Ｃと変化させた。また
、据込み加工時の上下パンチの温度を７５０℃、拘束部
の温度を４００℃とした。据込み加工後の磁石を（１）
と同様に図３の如く切り出し、磁気測定を行った。その
結果を表２に示す。
束部の冷却を試みた。方法は（１）と同様の装置を用い
ホットプレス時の上下パンチの温度を７２０°Ｃとし、
拘束部の温度を３００〜７２０°Ｃと変化させた。また
、据込み加工時の上下パンチの温度を７５０℃、拘束部
の温度を４００℃とした。据込み加工後の磁石を（１）
と同様に図３の如く切り出し、磁気測定を行った。その
結果を表２に示す。
表 ２
表２に示した様に本発明における独立加熱方式を用いる
事により、据込み磁石端部の磁気特性が中央部と同等か
それ以上の値としうる。
事により、据込み磁石端部の磁気特性が中央部と同等か
それ以上の値としうる。
本発明によれば、従来磁気特性のバラツキか６％以上あ
ったものをほぼ均一に出来る。
ったものをほぼ均一に出来る。
また、従来不可能であった、端部の磁気特性を中央部の
それより大きくすることが可能となった。
それより大きくすることが可能となった。
第１図は本発明に係る永久磁石を製造するホ。
ドブレスの模式図、第２図は本発明に係る永久磁石を製
造する据込み加工の模式図、第３図は本発明に係る永久
磁石の圧縮方向から見た図、第４図は本発明に係る実施
例の磁気特性と測定位置との関係を比較例と共に示す図
である。 ｌ；抵抗加熱線、２；上パンチ、３；拘束部、４：試料
、５；抵抗加熱装置、６：下バンチ第１図
第２図 第３図 第４図 Ａ Ｂ ＣＤ測定位置
造する据込み加工の模式図、第３図は本発明に係る永久
磁石の圧縮方向から見た図、第４図は本発明に係る実施
例の磁気特性と測定位置との関係を比較例と共に示す図
である。 ｌ；抵抗加熱線、２；上パンチ、３；拘束部、４：試料
、５；抵抗加熱装置、６：下バンチ第１図
第２図 第３図 第４図 Ａ Ｂ ＣＤ測定位置
Claims (2)
- （１）遷移金属（Υ），Ｙを含む希土類元素（Ｒ），及
び硼素（Ｂ）を主成分とするＲ−Υ−Ｂ系の磁気異方性
磁石において、結晶粒のアスペイト比が２以上で、且つ
端部の結晶粒径が中心部の結晶粒径と同等以下であるこ
とを特徴とする磁気異方性磁石。 - （２）遷移金属（Υ），Ｙを含む希土類元素（Ｒ），及
び硼素（Ｂ）を主成分とする溶湯を急冷凝固して薄片を
得て、粉砕して磁粉とし、圧密して成形体とし、前記成
形体を温間で塑性加工する際に端部を強制冷却すること
を特徴とする磁気異方性磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287910A JPH04162503A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 磁気異方性磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2287910A JPH04162503A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 磁気異方性磁石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04162503A true JPH04162503A (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=17723310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2287910A Pending JPH04162503A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 磁気異方性磁石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04162503A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016096182A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | Tdk株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 |
| WO2022071290A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社トーキン | 圧粉磁芯の製造方法及び圧粉磁芯 |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP2287910A patent/JPH04162503A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016096182A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | Tdk株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 |
| WO2022071290A1 (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社トーキン | 圧粉磁芯の製造方法及び圧粉磁芯 |
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