JPH0439915A - 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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- JPH0439915A JPH0439915A JP2147002A JP14700290A JPH0439915A JP H0439915 A JPH0439915 A JP H0439915A JP 2147002 A JP2147002 A JP 2147002A JP 14700290 A JP14700290 A JP 14700290A JP H0439915 A JPH0439915 A JP H0439915A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- 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
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—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
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
希土類磁石はフェライト磁石と比べ、最大エネルギー積
で数倍以上大きいことから、磁気力を利用した工業製品
の小型化・薄型化あるいは高出力化が可能である。
で数倍以上大きいことから、磁気力を利用した工業製品
の小型化・薄型化あるいは高出力化が可能である。
その利用は電子式腕時計用のステッピングモーター用磁
石からコンピューターの端末に到るまで幅広く散見され
る。
石からコンピューターの端末に到るまで幅広く散見され
る。
［発明の概要１
磁石の保磁力を高めるためには、結晶粒径を小さくし、
単磁区臨界の直径に近づけることが好ましいことが単磁
区理論から帰結される結論であり、また公知となってい
る。
単磁区臨界の直径に近づけることが好ましいことが単磁
区理論から帰結される結論であり、また公知となってい
る。
上述の原理に基づき、従来の希土類磁石の製法は、通常
の溶解凝固法により溶製した合金を、ボールミルあるい
はジェットミルによる機械的衝撃力により微粉末（結晶
性）とする必要がある。
の溶解凝固法により溶製した合金を、ボールミルあるい
はジェットミルによる機械的衝撃力により微粉末（結晶
性）とする必要がある。
しかしながら、従来の方法では、保磁力を高めるため粉
末粒度を小さくすれば、粉末の比表面積は増大し、それ
に伴ない、粉末の酸化による影響が大きくなり、最大エ
ネルギー積の低下が著しい。
末粒度を小さくすれば、粉末の比表面積は増大し、それ
に伴ない、粉末の酸化による影響が大きくなり、最大エ
ネルギー積の低下が著しい。
本発明では、微細な硬質磁性結晶粒の環境をフレッシュ
な状態にするため、ＭＡ（メカニカルアロイング）ある
いはＭＧ（メカニカルグラインディング）法により、均
一な非晶質組織とした後、焼なましをすることにより、
極めて微細な結晶粒の析出した粉末を得ることができる
。本粉末を用いて希土類磁石を製造した場合、保磁力が
極めて高い磁石を得ることができる６本発明の工業的価
値は極めて大きい。
な状態にするため、ＭＡ（メカニカルアロイング）ある
いはＭＧ（メカニカルグラインディング）法により、均
一な非晶質組織とした後、焼なましをすることにより、
極めて微細な結晶粒の析出した粉末を得ることができる
。本粉末を用いて希土類磁石を製造した場合、保磁力が
極めて高い磁石を得ることができる６本発明の工業的価
値は極めて大きい。
［従来の技術］
通常の溶解凝固法により溶製した合金インゴットを機械
的作用により、微粉末（結晶）とするのが−射的であり
、公知である６ ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の方法では、保磁力を高めるため粉
末粒度を小さくすれば、粉末表面の自由エネルギーが大
きくなり、化学的に極めて活性化状態となり、容易に酸
素の存在下では酸化してしまう、このため例えばサマリ
ウムコバルトｌ−５型境結磁石を製造する場合、ｌμｍ
以下の粉末粒度では、品質の良好な磁石の製造が事実上
不可能であることは無論のこと、粉末の管理も厳密を要
し、不活性ガス下で行なわないと爆発の危険性すらある
。
的作用により、微粉末（結晶）とするのが−射的であり
、公知である６ ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の方法では、保磁力を高めるため粉
末粒度を小さくすれば、粉末表面の自由エネルギーが大
きくなり、化学的に極めて活性化状態となり、容易に酸
素の存在下では酸化してしまう、このため例えばサマリ
ウムコバルトｌ−５型境結磁石を製造する場合、ｌμｍ
以下の粉末粒度では、品質の良好な磁石の製造が事実上
不可能であることは無論のこと、粉末の管理も厳密を要
し、不活性ガス下で行なわないと爆発の危険性すらある
。
［課題を解決するための手段］
係る欠点を克服するため、本発明は希土類磁石の原料合
金の粉末の製造段階において、ＭＡ（メカニカルアロイ
ング）あるいはＭＧ（メカニカルグラインディング）法
により、非晶質化させた後、２００℃〜１０００℃の温
度範囲で焼きなまし、３μｍ以下の微細な結晶粒を析出
した粉末を用いることにより優れた希土類磁石を得るも
のである。
金の粉末の製造段階において、ＭＡ（メカニカルアロイ
ング）あるいはＭＧ（メカニカルグラインディング）法
により、非晶質化させた後、２００℃〜１０００℃の温
度範囲で焼きなまし、３μｍ以下の微細な結晶粒を析出
した粉末を用いることにより優れた希土類磁石を得るも
のである。
［作 用］
析出した微細な硬質磁性相（結晶）は、周囲を残留非晶
質およびその他の平衡相でとっかこまれており、保護相
として作用しているものと推定される。
質およびその他の平衡相でとっかこまれており、保護相
として作用しているものと推定される。
［実施例１］
Ｓｍが３５ｗｔ％、ＣＯが６５ｗｔ％の合金をアーク溶
解により溶製し、高エネルギー型遊星ボールミルを用い
、２０Ｏｒｐｍで約５００時間、ＭＧ（メカニカルグラ
インディング）を行なった。本粉末の組織は高分解能電
子顕微鏡により、明視野像観察を行なった所、アモルフ
ァス合金に特有ななし地模様が現れ、また電子線回折図
形もハロー図形となっていたことから、アモルファス合
金粉末と断定した。ＤＳＣ熱分析の結果より、結晶化温
度は約３００℃であるので、結晶化開始の直前の温度で
５分間保持した。ＳＥＭ ［ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃ
ｔｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による組織の形態観察
の結果、約１μｍの微細なＳ ｍ ＋ Ｃｏ ｉ相が極
めて多数、離散している状態であることを確認した０本
粉末を用いて横磁界中成型（磁界の印加方向上成型圧力
方向）法により、１．５ｔｏｎ／ｃｍ”２万Ｏｅの条件
にて成型した。
解により溶製し、高エネルギー型遊星ボールミルを用い
、２０Ｏｒｐｍで約５００時間、ＭＧ（メカニカルグラ
インディング）を行なった。本粉末の組織は高分解能電
子顕微鏡により、明視野像観察を行なった所、アモルフ
ァス合金に特有ななし地模様が現れ、また電子線回折図
形もハロー図形となっていたことから、アモルファス合
金粉末と断定した。ＤＳＣ熱分析の結果より、結晶化温
度は約３００℃であるので、結晶化開始の直前の温度で
５分間保持した。ＳＥＭ ［ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃ
ｔｒｏ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）による組織の形態観察
の結果、約１μｍの微細なＳ ｍ ＋ Ｃｏ ｉ相が極
めて多数、離散している状態であることを確認した０本
粉末を用いて横磁界中成型（磁界の印加方向上成型圧力
方向）法により、１．５ｔｏｎ／ｃｍ”２万Ｏｅの条件
にて成型した。
得られたグリーンは約１０５０℃で１時間焼結した後、
炉冷した。更に保磁力の改善のため５８０℃で１時間焼
なましだ後、油中にて急冷した。
炉冷した。更に保磁力の改善のため５８０℃で１時間焼
なましだ後、油中にて急冷した。
磁気特性の評価は、試料を切り出し、水平同軸補償４π
Ｉ−Ｈサーチコイルを用い、減磁曲線を測定し、磁気特
性値を直読あるいは算出した。
Ｉ−Ｈサーチコイルを用い、減磁曲線を測定し、磁気特
性値を直読あるいは算出した。
結果を以下の第１表に示す、なお、参考として、溶製し
た合金を、ジェットミルにて３．２μｍの平均粒度を持
つ粉末（結晶）を用いて作製した場合の磁気特性値を併
記する（その他の条件は同一）６ 第１表 ［実施例２］ Ｎｄ３４．０ｗｔ％、Ｂ１．２ｗｔ％、およびＦｅ６４
．８ｗｔ％となるよう純金属粉末をＷ −Ｃ超硬ボット
にＡｒガスと共に封入し、１０００時間高エネルギー型
遊星ボールミルを用いて、ＮＩＡ（メカニカルアロイン
グ）を行なった。本粉末は２００℃〜４００℃で約２分
間焼なましを行なった。磁界中成型は実施例１と同一で
ある。得られたグリーンは１０７０℃で１時間焼結した
後、炉冷した。更に保磁力の改善のため６００℃で１時
間焼なましだ後、油中にて急冷した。磁気特性の評価は
実施例１に準しる。
た合金を、ジェットミルにて３．２μｍの平均粒度を持
つ粉末（結晶）を用いて作製した場合の磁気特性値を併
記する（その他の条件は同一）６ 第１表 ［実施例２］ Ｎｄ３４．０ｗｔ％、Ｂ１．２ｗｔ％、およびＦｅ６４
．８ｗｔ％となるよう純金属粉末をＷ −Ｃ超硬ボット
にＡｒガスと共に封入し、１０００時間高エネルギー型
遊星ボールミルを用いて、ＮＩＡ（メカニカルアロイン
グ）を行なった。本粉末は２００℃〜４００℃で約２分
間焼なましを行なった。磁界中成型は実施例１と同一で
ある。得られたグリーンは１０７０℃で１時間焼結した
後、炉冷した。更に保磁力の改善のため６００℃で１時
間焼なましだ後、油中にて急冷した。磁気特性の評価は
実施例１に準しる。
結果を以下の第２表に示す。なお、参考として、アーク
溶解炉を用いて溶製した合金インゴットを機械的に粉砕
して得られた粉末（結晶、平均粒度３．Ｉμｍ）を用い
て作製した従来品のデータも併記する。
溶解炉を用いて溶製した合金インゴットを機械的に粉砕
して得られた粉末（結晶、平均粒度３．Ｉμｍ）を用い
て作製した従来品のデータも併記する。
第２表
ブラインディング）を行なった。
ＭＧ粉末の組織は、高分解能電子顕微鏡の電子回折図形
がハローパターンを示したことから、アモルファス粉末
と推定される。
がハローパターンを示したことから、アモルファス粉末
と推定される。
木粉末は２００°Ｃ−１０００°Ｃて焼きなますことに
より、結晶化した。これをエポキシ樹脂と充填密度５０
％の条件で混練し、等方性のバインダー磁石とした。結
果を以下の第３表に示す。なお参考データとして、非晶
質化させる工程を経ず、直接、結晶性微粉末を用いた場
合も併記する。
より、結晶化した。これをエポキシ樹脂と充填密度５０
％の条件で混練し、等方性のバインダー磁石とした。結
果を以下の第３表に示す。なお参考データとして、非晶
質化させる工程を経ず、直接、結晶性微粉末を用いた場
合も併記する。
第３表
［実施例３］
５ｍ２５ｗｔ％、Ｆｅ １６ｗｔ％、Ｃｕ８ｗｔ％、Ｚ
ｒ２ｗｔ％、残部Ｆｅからなる合金を高周波溶解炉を用
いて溶製し、組織を均一とするため、１０５０°Ｃて６
時間焼なましだ。本合金インゴットはディスクミルを用
いて、約１００〜２゜０μｍに粗粉砕した後、高エネル
ギー型遊星ポルミルを用いて、約６００時間ＭＧ（メカ
ニカル［発明の効果］ 以上説明したように本発明の方法を適用することにより
保磁力が従来の場合と比較し、約５０％向上とした。こ
のことはパーミアンス係数の小さい磁石においては、従
来、希土類磁石の持つ高特性が生かし切れない場合もあ
ったが、本発明により種々の形状のｔｉ１石でも十分表
面磁束密度を大きくてき、磁石を含む磁気回路の設計上
も極めて有利でありその効果は大である。
ｒ２ｗｔ％、残部Ｆｅからなる合金を高周波溶解炉を用
いて溶製し、組織を均一とするため、１０５０°Ｃて６
時間焼なましだ。本合金インゴットはディスクミルを用
いて、約１００〜２゜０μｍに粗粉砕した後、高エネル
ギー型遊星ポルミルを用いて、約６００時間ＭＧ（メカ
ニカル［発明の効果］ 以上説明したように本発明の方法を適用することにより
保磁力が従来の場合と比較し、約５０％向上とした。こ
のことはパーミアンス係数の小さい磁石においては、従
来、希土類磁石の持つ高特性が生かし切れない場合もあ
ったが、本発明により種々の形状のｔｉ１石でも十分表
面磁束密度を大きくてき、磁石を含む磁気回路の設計上
も極めて有利でありその効果は大である。
以上
出願人 セイコー電子工業株式会社
Claims (1)
- 希土類磁石の原料合金の粉末の製造段階において、Ｍ
Ａ（メカニカルアロイング）あるいはＭＧ（メカニカル
グラインディング）法により、非晶質化させた後、２０
０℃〜１０００℃の温度範囲で焼きなまし、３μｍ以下
の微細な結晶粒を析出した粉末を用いることを特徴とす
る希土類磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147002A JPH0439915A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 希土類磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147002A JPH0439915A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 希土類磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439915A true JPH0439915A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15420354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147002A Pending JPH0439915A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | 希土類磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0439915A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208609A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 樹脂結合永久磁石及びその磁性粉の製造方法 |
| JPS62240742A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-21 | シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6331102A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-09 | ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン | 希土類−遷移金属−ホウ素永久磁石製造のための高エネルギ−ボ−ルミル方法 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2147002A patent/JPH0439915A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208609A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 樹脂結合永久磁石及びその磁性粉の製造方法 |
| JPS62240742A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-21 | シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6331102A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-02-09 | ゼネラル モ−タ−ズ コ−ポレ−シヨン | 希土類−遷移金属−ホウ素永久磁石製造のための高エネルギ−ボ−ルミル方法 |
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