JPH0513208A - 希土類ボンド磁石の製造方法 - Google Patents

希土類ボンド磁石の製造方法

Info

Publication number
JPH0513208A
JPH0513208A JP3185137A JP18513791A JPH0513208A JP H0513208 A JPH0513208 A JP H0513208A JP 3185137 A JP3185137 A JP 3185137A JP 18513791 A JP18513791 A JP 18513791A JP H0513208 A JPH0513208 A JP H0513208A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
powder
magnet
cobalt
rare
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3185137A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruhiko Fujiwara
照彦 藤原
Etsuo Otsuki
悦夫 大槻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP3185137A priority Critical patent/JPH0513208A/ja
Publication of JPH0513208A publication Critical patent/JPH0513208A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた磁気特性を有する2−17系希土類磁
石を用いたボンド磁石を得るために必要な組成を有する
合金の製造に、容易でかつ安価な希土類ボンド磁石の製
造方法を提供するにある。 【構成】 イットリウムを含む希土類元素と、コバルト
を主成分とする2−17系希土類コバルト磁石により合
金の製造、熱処理、粉砕、樹脂成型の工程を経て製造す
る希土類ボンド磁石の製造方法に於て、合金の製造を、
所要の各元素粉末、または合金粉末によるメカニカルア
ロイングによって行う希土類磁ボンド磁石の製造方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子装置や電気機器に
用いるイットリウムを含む希土類元素(R)と主成分が
コバルト(Co)からなる所謂2−17系希土類磁石
(以下R2CO1 7系と称す)よりなる希土類ボンド磁石
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】永久磁石材料は、各種の電機製品から小
型精密機器や、各アクチュエータまで幅広い分野で使用
されており、重要な電機、電子材料のひとつとして挙げ
られる。近年の機器の小型化、高効率化の要求から、寸
法及び磁気特性に於て高い特性の永久磁石が求められて
いる。これらの要求に対応して高い特性を有する永久磁
石の需要がここ数年急速に伸びている。ここで希土類磁
石は焼結磁石とボンド磁石に分けられ、ボンド磁石は次
に挙げるような焼結磁石では得られない特徴を有してお
り、最近各種アクチュエータで需要が急増している。そ
の特徴は、 (1)薄肉形状のものが容易に得られる。 (2)焼結磁石に比較して欠けにくい。 (3)量産性に優れる。 R2Co17系ボンド磁石を製造する方法として、従来は
目標とする合金組成の溶湯を鋳型に注入し、合金インゴ
ットを得て、そのインゴットを溶体化、時効の熱処理を
した後、ボンド磁石として適当な粉砕粒径に粉砕するこ
とにより、ボンド磁石粉末とし、これに樹脂からなるバ
インダーを混合し、成形してボンド磁石としていた。し
かしこの方法によれば、ボンド磁石の磁石特性は、特に
残留磁束密度(Br)とエネルギー積(BH)maxは、
同一の組成でバインダーを混合しない一般的な方法で焼
結により製造された焼結磁石の値から予想される値に比
べ、著しく低い値の特性しか得られていない。またイン
ゴット溶製時に柱状晶組織をつくることにより磁石特性
を改善する報告として特開昭57−100705号公報
もあるが、特殊な条件下でのみ作製可能であり、あまり
一般的ではない。、
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた磁石
特性を有するR2Co17系ボンド磁石を得るために、必
要な組成を有する合金の製造を、所要の各元素粉末また
は合金粉末のメカニカルアロイングによって行い、容易
でかつ安価な希土類ボンド磁石の製造方法を提供するに
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による希土類ボン
ド磁石の製造方法は、製造する目標合金組成になるよう
に希土類金属元素(R)とコバルト(Co)と、添加元
素として鉄(Fe)、銅(Cu)、ジルコニウム(Z
r)などの元素粉末、または希土類金属とコバルト(R
Co)などの合金粉を、ボールとともにボールミルポッ
トに入れ、アルゴンガス等の不活性ガス中でポット内の
雰囲気を置換する。次に一般的なボールミル法、または
振動ミル、アトリッションミル、転動ミル法などにより
メカニカルアロイングする。次にこのアルゴンガス等の
不活性ガス雰囲気中で合金粉を取り出す。次にこの合金
粉を熱処理する。熱処理は2工程であり、最初に溶体化
処理として、この合金系の2−17系合金の相単相温度
である1100℃ないし1210℃に一定時間保持後室
温まで急冷し、続いて時効処理として750℃ないし8
50℃で数時間以上保持後、1℃/分以下の冷却速度で
400℃以下まで冷却する。次にこの合金粉を径が50
0μm以下に解砕し、磁場成形する。樹脂混合について
は、磁場成形前に樹脂を粉末と混合して成形後硬化させ
るか、または成形後樹脂含浸させて硬化させるかのどち
らでもよい。
【0005】即ち本発明は、1.イットリウムを含む希
土類元素(R)とコバルト(Co)を主成分とする2−
17系希土類コバルト磁石(R2Co17)を、合金の製
造、熱処理、粉砕、樹脂成型の工程を経て製造する希土
類ボンド磁石の製造方法に於て、合金の製造を所要の各
元素粉末、または合金粉末のメカニカルアロイングによ
って行うことを特徴とする希土類ボンド磁石の製造方法
である。2.1項記載の合金製造のメカニカルアロイン
グにおいて、合金粉末としてイットリウムを含む希土類
元素、コバルト(Co)、鉄(Fe)〔R(CoF
e)〕合金を用いることを特徴とする希土類ボンド磁石
の製造方法である。
【0006】
【作用】従来2−17系希土類磁石合金を製造する方法
は、高周波溶解等により原料を溶解して所望の合金と
し、鉄製または銅製の鋳型に注ぎ、インゴットに成形
し、磁石合金を得ているのが一般的であった。この方法
で作製したインゴットは、溶湯の冷却過程での異相出現
は避けられず、この異相出現による組織内の組成の不均
一さは、その後の溶体化工程によっても完全には解消さ
れず、磁石特性の劣化をまねいていた。またインゴット
の熱処理後の組成は多結晶体であり、ボンド磁石のため
にこのインゴットを粉砕した粉末も多結晶なので、磁場
配向性が悪く、ボンド磁石としても著しく磁石特性の低
いものしか得られない。本発明者は合金製造を室温雰囲
気に於けるメカニカルアロイングによって行い、その後
熱処理することにより、著しく磁石特性が向上した磁石
が得られることを発見した。これはメカニカルアロイン
グにより合金を製造することにより、所望の組成の合金
粉末が非晶質状態または微細結晶で得られるために、こ
の合金粉末が溶体化の熱処理によって均質な組成を有す
る単結晶粒になることに起因するためである。そのため
粉末の磁場配向特性が向上し、優れた磁石特性のボンド
磁石が製造可能となる。メカニカルアロイングに供する
粉末は、サマリウム金属、コバルト金属の金属元素粉末
でもよいし、之等金属元素からなる合金粉末でもよい。
【0007】合金粉末のうち特に希土類元素コバルト合
金(RCo)粉末については、酸化サマリウム(Sm2
3)とコバルト(Co)粉末を使用して還元拡散法に
より直接希土類コバルト(RCo)合金粉末を得ること
が出来、高価な金属サマリウム(Sm)を使用する必要
がなく、コスト面から非常に有利になる。また被粉砕性
が著しく劣る希土類金属元素(R)とコバルト(Co)
元素を合金化することにより、被粉砕性が著しく向上す
る効果もある。
【0008】
【実施例】
(実施例1)金属サマリウム(Sm)を23.5g、金
属コバルト(Co)を55.5g、金属鉄(Fe)を1
4g、銅(Cu)を4.5g、金属ジルコニウム(Z
r)を2.5gの粒径が500μm以下の粉末全てを、
内径150mmのボールミルポットに入れ、又次に粉砕
媒体として径が6〜7mmのスチールボール1Kgをボ
ールミルポットに入れた。次にこのボールミルポットを
アルゴン不活性ガスで置換したグローブボックス中に入
れ、30分程静置し、その後ふたで密閉し、グローブボ
ックスから取り出した。次に一般的なボールミル法で毎
分150回転で回転し、メカニカルアロイングを50時
間行った。次にそのボールミルポットを再び不活性ガス
で置換されたグローブボックスの中に入れ、その中でメ
カニカルアロイングされた粉末を回収した。次にこの粉
末をアルゴンガス雰囲気中1180℃で15時間保持し
て溶体化処理をし、2−17系磁石の単相構造にした。
次にこの粉末をアルゴンガス中で800℃で3時間保持
した後、1℃/分の速度で400℃まで降温し、時効処
理を行った。次にこの粉末は熱処理によって多少粘着し
ていたので 乳鉢で解砕し、500℃μm以下の粉末と
した。次に重量比でこの解砕粉末97%に対しバインダ
ーとしてエポキシ樹脂を重量比で3%の割合で混合した
後、約20KOeの磁界中5TON/cm2の圧力で成形し
た。その成形体を80℃で5時間保持し、バインダーを
硬化させボンド磁石とした。そのボンド磁石成形体中の
粉末の金属組成を観察したところ、ほぼすべての粒子が
単結晶粒であった。また磁石特性の測定結果を表1に示
す。比較例として従来法であるインゴット鋳造、溶体化
処理、時効処理、粉砕した粉末を、実施例と同様にボン
ド磁石化した。その磁石特性を表1に示す。
【表1】 Br:残留磁束密度 iHc:保磁力 (BH)max:エネルギー積 表1によりメカニカルアロイングにより2−17系希土
類磁石合金粉末を製造することにより、ボンド磁石の磁
石特性が著しく向上することが判明した。
【0009】(実施例2) 重量比で金属サマリウム(Sm)が36%、金属鉄(F
e)が21.5%、金属コバルト(Co)が42.5%
からなるSmCoFe合金粉末の製造を、酸化サマリウ
ム(Sm23)と金属Co粉末と金属鉄(Fe)粉末と
金属カルシウムを用いた還元拡散法で製造した。還元拡
散法で作られたSmCoFe金属粉末を65.3g、銅
(Cu)を4.5g、コバルト(Co)粉末を27.7
g、ジルコニウム(Zr)粉末を2.5gの粉末全てを
同一のボールミルポケットに入れた。以下の製造工程を
実施例1と全く同じ製造方法でスチールボールを入れ、
不活性ガス置換後ポットを密封、メカニカルアロイング
50時間を行い、粉末回収、熱処理、解砕、樹脂混合、
磁場プレス、バインダー硬化した。その磁石特性は、残
留磁束密度Br=8.30KG、保持力iHc=10.
0KOe、エネルギー積(BH)max=15.6MGO
eであった。以上により製造コストに於て有利な還元拡
散法によってSmCo5金属粉末を使用しても、実施例
1と同等の特性を有する磁石特性が得られることがわか
る。さらに有利な点として、酸化サマリウム(Sm
23)と金属コバルト(Co)と金属鉄(Fe)を、カ
ルシウムを用いた還元拡散法により金属サマリウム(S
m)に還元した合金化により被粉砕性が向上することが
挙げられる。
【0010】(実施例3)真空中の高周波溶解により2
2重量%鉄(Fe)78重量%ジルコニウム(Zr)合
金を作製し、ディスクミルにより粒度が500μm以下
になるよう粉砕した。次にこのFeZr合金粉末3.2
g、Fe粉末13.3g、Cu粉末を4.5g、Co粉
末を13.7g、実施例2に於て作製したSmCoFe
合金粉末65.3gを実施例1、2と同様の製造方法に
よりメカニカルアロイングし、粉末回収、熱処理、解
砕、樹脂混合、磁場プレス、バインダー硬化した。その
磁石特性はBr=8.50KG、iHc=9.8KG、
(BH)max=16.5MGOeであった。以上により
FeZr合金粉末を使用することにより、磁石特性が向
上することがわかる。これはFeZr合金粉末を使用す
ることによりメカニカルアロイングによる合金粉末の組
成の均質化が促進された効果と思われる。さらに有利な
点としてZrの合金化により被粉砕性が向上することが
挙げられる。
【0011】(実施例4)真空中の高周波溶解により6
0重量%銅(Cu)40重量%ジルコニウム(zr)合
金を作製しディスクミルにより粉砕した。次にこの銅ジ
ルコニウム(CuZr)合金粉末を7.5g、鉄(F
e)粉末を13.3g、コバルト(Co)粉末を13.
7gとし、実施例2に於て作製したサマリウムコバルト
鉄(SmCoFe)合金粉末65.3gを実施例1ない
し実施例3と同様の方法でメカニカルアロイング、粉末
回収、熱処理、解砕、樹脂混合、磁場プレス、バインダ
ー硬化した。その磁石特性は、残留磁束密度Br=8.
45KG、保持力(iHc)=9.9KG、エネルギー
積(BH)max=16.3MGOeであった。以上によ
り銅ジルコニウム(CuZr)合金粉末でも実施例3と
同様の効果が得られる。また、被粉砕性の効果も同様な
効果が得られる。合金の組成について実施例の他、コバ
ルトジルコニウム(CoZr)、鉄銅(FeCu)、鉄
コバルト(FeCo)、銅コバルト(CuCo)更に鉄
銅コバルト(FeCuCo)等の三元素についても同様
の効果が得られる。また、本実施例には2−17系希土
類磁石(Sm2CO17系)についてのみ述べたが、サマ
リウム(Sm)の一部または全部をイットリウム(Y)
及び他の希土類元素、例えばセリウム(Ce)、プラセ
オジウム(Pr)、ネオジウム(Nd)等で置換しても
本発明と同様な効果が期待できることは当然である。
【0012】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明による希土類金
属と、コバルトと、他の添加金属との微粉末を用いる
か、希土類金属酸化物と磁石を構成する金属とをカルシ
ウムを用いた還元拡散法により作られた合金粉末を用
い、メカニカルアロイングを行い、溶体化処理と時効処
理を施した単結晶化した2−17系希土類ボンド磁石と
することにより、高い磁気特性が得られるボンド磁石が
容易にかつ安価に提供することが可能となった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イットリウムを含む希土類元素(R)と
    コバルト(Co)を主成分とする2−17系希土類コバ
    ルト磁石(R2Co17)を、合金の製造、熱処理、粉
    砕、樹脂成型の工程を経て製造する希土類ボンド磁石の
    製造方法に於て、合金の製造を所要の各元素粉末、また
    は合金粉末のメカニカルアロイングによって行うことを
    特徴とする希土類ボンド磁石の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の合金製造のメカニカルア
    ロイングにおいて、合金粉末としてイットリウムを含む
    希土類元素、コバルト(Co)、鉄(Fe)〔R(Co
    Fe)〕合金を用いることを特徴とする希土類ボンド磁
    石の製造方法。
JP3185137A 1991-06-28 1991-06-28 希土類ボンド磁石の製造方法 Pending JPH0513208A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3185137A JPH0513208A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 希土類ボンド磁石の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3185137A JPH0513208A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 希土類ボンド磁石の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0513208A true JPH0513208A (ja) 1993-01-22

Family

ID=16165524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3185137A Pending JPH0513208A (ja) 1991-06-28 1991-06-28 希土類ボンド磁石の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0513208A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020120112A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 包頭天和磁気材料科技股▲ふん▼有限公司 サマリウムコバルト磁石およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020120112A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 包頭天和磁気材料科技股▲ふん▼有限公司 サマリウムコバルト磁石およびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0239031B2 (en) Method of manufacturing magnetic powder for a magnetically anisotropic bond magnet
JPS6181606A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPS6181603A (ja) 希土類磁石の製造方法
EP0573224A1 (en) Solid resin-coated magnet powder for producing anisotropic bonded magnet and method of producing the same
JPH08181009A (ja) 永久磁石とその製造方法
KR900006533B1 (ko) 이방성 자성분말과 이의 자석 및 이의 제조방법
JPS6181607A (ja) 希土類磁石の製造方法
JPH0513208A (ja) 希土類ボンド磁石の製造方法
JPH01155603A (ja) 耐酸化性希土類永久磁石の製造方法
JP3178848B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JP3227613B2 (ja) 希土類焼結磁石用粉末の製造方法
JPH06151137A (ja) 異方性に優れた希土類磁石材料粉末
JPH04143221A (ja) 永久磁石の製造方法
JP2730441B2 (ja) 永久磁石用合金粉末の製造方法
JPH0362775B2 (ja)
JPS6236366B2 (ja)
JPH07211568A (ja) 希土類永久磁石の製造方法
JPH01162747A (ja) ボンド磁石用希土類合金及びボンド磁石
JPH0140482B2 (ja)
JPS6140738B2 (ja)
JPS6238841B2 (ja)
JPH0641655A (ja) 希土類磁石用合金及びその製造方法
JPS5827321B2 (ja) 永久磁石の製造方法
JPH06290921A (ja) 希土類永久磁石の製造方法
JPS6236365B2 (ja)