JPH04337604A - 希土類鉄系永久磁石 - Google Patents
希土類鉄系永久磁石Info
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- JPH04337604A JPH04337604A JP3109441A JP10944191A JPH04337604A JP H04337604 A JPH04337604 A JP H04337604A JP 3109441 A JP3109441 A JP 3109441A JP 10944191 A JP10944191 A JP 10944191A JP H04337604 A JPH04337604 A JP H04337604A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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
- H01F1/0577—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 sintered
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
- H01F41/026—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment
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
【０００１】
【産業上の利用分野】磁石を利用した機器は、モータ等
の回転機器からコンピュータの端末に至るまで幅広く利
用されている。とりわけ、希土類鉄系磁石は市販されて
いる磁石の中で最も高い最大エネルギー積を持ち、磁石
を搭載した機器の高性能化および小型化を図っている。
の回転機器からコンピュータの端末に至るまで幅広く利
用されている。とりわけ、希土類鉄系磁石は市販されて
いる磁石の中で最も高い最大エネルギー積を持ち、磁石
を搭載した機器の高性能化および小型化を図っている。
【０００２】
【従来の技術】従来は、希土類鉄系磁石の欠点である錆
易いという欠点を克服するため、磁石表面を保護層で被
覆することにより、耐食性が高まるとの発想から、アル
ミ−クロメート処理、エポキシ電着塗装およびニッケル
電着メッキ等のいわゆる表面処理技術が利用されている
。
易いという欠点を克服するため、磁石表面を保護層で被
覆することにより、耐食性が高まるとの発想から、アル
ミ−クロメート処理、エポキシ電着塗装およびニッケル
電着メッキ等のいわゆる表面処理技術が利用されている
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の表面処理技術を
利用した方法では、表面処理による磁石表面層へのダメ
ージに起因する磁気特性の低下が避けられない。このこ
とは比表面積の大きい小型および微小磁石において顕著
である。たとえば約１×１０−４ｃｍ３ の体積を持つ
腕時計に適用される小型希土類磁石では、アルミ−クロ
メート処理を施すことにより、確かに耐食性は高まるも
のの、表面処理を施さないものに比べ、保磁力で約１／
２、最大エネルギー積で約１／３に減少し、実用上使用
に耐えない。
利用した方法では、表面処理による磁石表面層へのダメ
ージに起因する磁気特性の低下が避けられない。このこ
とは比表面積の大きい小型および微小磁石において顕著
である。たとえば約１×１０−４ｃｍ３ の体積を持つ
腕時計に適用される小型希土類磁石では、アルミ−クロ
メート処理を施すことにより、確かに耐食性は高まるも
のの、表面処理を施さないものに比べ、保磁力で約１／
２、最大エネルギー積で約１／３に減少し、実用上使用
に耐えない。
【０００４】そこで、磁石体積の小さい希土類鉄系磁石
を利用するためには、磁石の地金の耐食性を高めること
が不可欠であり、この課題を解決することが本発明の目
的である。
を利用するためには、磁石の地金の耐食性を高めること
が不可欠であり、この課題を解決することが本発明の目
的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、耐食性を高め
るための重要な因子である合金の組成に着目し、種々の
実験を試みたところ、Ｎｄが１０〜１６ａｔ％、Ｂが５
〜１０ａｔ％、Ｖが０．１〜１．０ａｔ％、Ｃｒが０．
１〜１．０ａｔ％、酸素が０．１〜１．０ａｔ％、残部
Ｆｅからなる組成の合金磁石が耐食性に優れ、かつ最大
エネルギー積および保磁力が現行の希土類鉄系磁石と同
等（最大エネルギー積、約３５ＭＧＯｅ、保磁力 約
１０ｋＯｅ）であることが判明した。
るための重要な因子である合金の組成に着目し、種々の
実験を試みたところ、Ｎｄが１０〜１６ａｔ％、Ｂが５
〜１０ａｔ％、Ｖが０．１〜１．０ａｔ％、Ｃｒが０．
１〜１．０ａｔ％、酸素が０．１〜１．０ａｔ％、残部
Ｆｅからなる組成の合金磁石が耐食性に優れ、かつ最大
エネルギー積および保磁力が現行の希土類鉄系磁石と同
等（最大エネルギー積、約３５ＭＧＯｅ、保磁力 約
１０ｋＯｅ）であることが判明した。
【０００６】
【作用】ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による組織の形態観察と
特性Ｘ線を利用した元素分析を併用した手法により調べ
たところ、耐食性の高い試料では、耐食性の低いＲ２
Ｆｅ１４Ｂ１ 正方晶の結晶粒を被覆するかのように、
結晶粒界にＶ２ Ｏ５ 及びＣｒ２ Ｏ３ の凝縮した
相の存在を認めることができた。結晶粒界におけるＶ２
Ｏ５ 及びＣｒ２ Ｏ３ 凝縮相の存在が高耐食化の
現象と密接な関わりがあると思われる。
ｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による組織の形態観察と
特性Ｘ線を利用した元素分析を併用した手法により調べ
たところ、耐食性の高い試料では、耐食性の低いＲ２
Ｆｅ１４Ｂ１ 正方晶の結晶粒を被覆するかのように、
結晶粒界にＶ２ Ｏ５ 及びＣｒ２ Ｏ３ の凝縮した
相の存在を認めることができた。結晶粒界におけるＶ２
Ｏ５ 及びＣｒ２ Ｏ３ 凝縮相の存在が高耐食化の
現象と密接な関わりがあると思われる。
【０００７】
【実施例】Ｎｄを８〜２０ａｔ％、Ｂを３〜１２ａｔ％
、Ｖを０．０５〜１．５ａｔ％、Ｃｒを０．０５〜１．
５ａｔ％、酸素含有量が０．０５〜１．５ａｔ％の組成
からなる合金をアーク溶解により溶製し、出発原料とし
た。次に本合金インゴットをボールミルを用いて粉砕し
た。粉体の平均粒度は３．０〜３．５μｍであった。本
粉末は、横磁界成型（磁界方向⊥成型方向）法により、
圧力２．０ｔｏｎ／ｃｍ２ 、印加磁界２０ｋＯｅの条
件にて成型し異方性グリーンとした。
、Ｖを０．０５〜１．５ａｔ％、Ｃｒを０．０５〜１．
５ａｔ％、酸素含有量が０．０５〜１．５ａｔ％の組成
からなる合金をアーク溶解により溶製し、出発原料とし
た。次に本合金インゴットをボールミルを用いて粉砕し
た。粉体の平均粒度は３．０〜３．５μｍであった。本
粉末は、横磁界成型（磁界方向⊥成型方向）法により、
圧力２．０ｔｏｎ／ｃｍ２ 、印加磁界２０ｋＯｅの条
件にて成型し異方性グリーンとした。
【０００８】次に異方性グリーンを１０５０℃〜１１３
０℃で１時間、焼結を行った。さらに、保磁力の改善を
目的に、６００℃で１時間焼きなまし後、徐冷し、試料
とした。磁気特性の評価は、試料を切断器を用いて円柱
状に切り出した後、水平同軸補償サーチコイルを用いて
Ｂ−Ｈカーブを測定し、レコーダ上に描かれた減磁曲線
を直読することにより求めた。
０℃で１時間、焼結を行った。さらに、保磁力の改善を
目的に、６００℃で１時間焼きなまし後、徐冷し、試料
とした。磁気特性の評価は、試料を切断器を用いて円柱
状に切り出した後、水平同軸補償サーチコイルを用いて
Ｂ−Ｈカーブを測定し、レコーダ上に描かれた減磁曲線
を直読することにより求めた。
【０００９】耐食性の評価は、４０℃×９５％の湿度の
環境に試料を５００時間被晒させ、試料の露出した単位
面積あたりの重量変化により評価した。ここで試料の重
量変化はほとんど錆によるものであるから、重量変化が
小さいほど耐食性が高いと考えてよい。結果を以下の表
１〜表３に記す。
環境に試料を５００時間被晒させ、試料の露出した単位
面積あたりの重量変化により評価した。ここで試料の重
量変化はほとんど錆によるものであるから、重量変化が
小さいほど耐食性が高いと考えてよい。結果を以下の表
１〜表３に記す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】表１から、従来品は、表面処理のない場合
、磁気特性は高いものの耐食性が著しく低く、表面処理
を施すと、逆に耐食性は高まるものの、磁気特性、特に
最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）は約１／３まで低下し
、いずれの場合も微小磁石の場合は、実用上、既存のサ
マリウムコバルト磁石との優位性が消失し、使用に耐え
ないことが明らかである。
、磁気特性は高いものの耐食性が著しく低く、表面処理
を施すと、逆に耐食性は高まるものの、磁気特性、特に
最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）は約１／３まで低下し
、いずれの場合も微小磁石の場合は、実用上、既存のサ
マリウムコバルト磁石との優位性が消失し、使用に耐え
ないことが明らかである。
【００１４】一方、表３の本発明品の場合は、表面処理
を施こさないにもかかわらず、耐食性に優れ、磁気特性
も従来のＮｄ１５Ｂ８ 残部Ｆｅの磁石なみに達してい
ることが判る。ここで、特許請求の範囲で組成の数字を
限定した理由は、表１及び表２の比較品を参照すれば明
らかであるように、Ｎｄ量が１０ａｔ％未満になると、
最大エネルギー積及び保磁力の二つ共に著しく低下する
ためであり、逆にＮｄ量が１６ａｔ％を超えると、最大
エネルギー積がわずかに低下し、また耐食性も低下する
ためである。
を施こさないにもかかわらず、耐食性に優れ、磁気特性
も従来のＮｄ１５Ｂ８ 残部Ｆｅの磁石なみに達してい
ることが判る。ここで、特許請求の範囲で組成の数字を
限定した理由は、表１及び表２の比較品を参照すれば明
らかであるように、Ｎｄ量が１０ａｔ％未満になると、
最大エネルギー積及び保磁力の二つ共に著しく低下する
ためであり、逆にＮｄ量が１６ａｔ％を超えると、最大
エネルギー積がわずかに低下し、また耐食性も低下する
ためである。
【００１５】Ｂ，Ｏ，Ｖ及びＣｒ量の限定の理由も、磁
気特性と耐食性との相反する特性を勘案した結果による
ものである。
気特性と耐食性との相反する特性を勘案した結果による
ものである。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、表
面処理による磁気特性の低下がないので、腕時計等に適
用される小型磁石に最適であり、さらに耐食性に優れた
磁石が得られる。
面処理による磁気特性の低下がないので、腕時計等に適
用される小型磁石に最適であり、さらに耐食性に優れた
磁石が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｄが１０〜１６ａｔ％、Ｂが５〜１
０ａｔ％、Ｖが０．１〜１．０ａｔ％、Ｃｒが０．１〜
１．０ａｔ％、酸素が０．１〜１．０ａｔ％、残部Ｆｅ
からなることを特徴とする希土類鉄系永久磁石。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109441A JPH04337604A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 希土類鉄系永久磁石 |
| US07/880,710 US5217543A (en) | 1991-05-14 | 1992-05-08 | Rare earth-iron magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3109441A JPH04337604A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 希土類鉄系永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337604A true JPH04337604A (ja) | 1992-11-25 |
Family
ID=14510328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3109441A Pending JPH04337604A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 希土類鉄系永久磁石 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5217543A (ja) |
| JP (1) | JPH04337604A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261515B1 (en) * | 1999-03-01 | 2001-07-17 | Guangzhi Ren | Method for producing rare earth magnet having high magnetic properties |
| US20050062572A1 (en) * | 2003-09-22 | 2005-03-24 | General Electric Company | Permanent magnet alloy for medical imaging system and method of making |
| US20070089806A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Rolf Blank | Powders for rare earth magnets, rare earth magnets and methods for manufacturing the same |
| EP3790029A1 (en) | 2013-06-17 | 2021-03-10 | Urban Mining Technology Company, LLC | Magnet recycling to create nd-fe-b magnets with improved or restored magnetic performance |
| US9336932B1 (en) | 2014-08-15 | 2016-05-10 | Urban Mining Company | Grain boundary engineering |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167752A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-07 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石合金 |
| DE3577618D1 (de) * | 1984-09-14 | 1990-06-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Permanentmagnetische legierung und methode zu ihrer herstellung. |
| US4767450A (en) * | 1984-11-27 | 1988-08-30 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing the rare earth alloy powders |
| US4588439A (en) * | 1985-05-20 | 1986-05-13 | Crucible Materials Corporation | Oxygen containing permanent magnet alloy |
| DE3786426T2 (de) * | 1986-06-12 | 1993-12-09 | Toshiba Kawasaki Kk | Dauermagnet und Dauermagnetlegierung. |
| CN1051865C (zh) * | 1986-08-04 | 2000-04-26 | 住友特殊金属株式会社 | 具有优异耐蚀性的稀土永磁体的生产方法 |
| DE3637521A1 (de) * | 1986-11-04 | 1988-05-11 | Schramberg Magnetfab | Permanentmagnet und verfahren zu seiner herstellung |
| JPH01169904A (ja) * | 1987-12-24 | 1989-07-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | 永久磁石およびその製造方法 |
| JPH023210A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-08 | Seiko Epson Corp | 永久磁石 |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3109441A patent/JPH04337604A/ja active Pending
-
1992
- 1992-05-08 US US07/880,710 patent/US5217543A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5217543A (en) | 1993-06-08 |
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