JPH05308012A - 粒度分布を制御した磁石粉体 - Google Patents
粒度分布を制御した磁石粉体Info
- Publication number
- JPH05308012A JPH05308012A JP4111283A JP11128392A JPH05308012A JP H05308012 A JPH05308012 A JP H05308012A JP 4111283 A JP4111283 A JP 4111283A JP 11128392 A JP11128392 A JP 11128392A JP H05308012 A JPH05308012 A JP H05308012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- magnet
- less
- particle size
- size distribution
- 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
Links
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
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- 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
- H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2
- H01F1/0596—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2 of rhombic or rhombohedral Th2Zn17 structure or hexagonal Th2Ni17 structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 希土類−遷移元素とＮ、Ｏ、Ｈ、Ｃのうち少
なくとも１種を含み、かつ六方晶または菱面体晶のＴｈ
2 Ｚｎ17型構造を有するにおいて、粒子径１μｍ以下の
粒子の含有量が１０vol ％以下である磁石材料。 【効果】 高磁気特性を有し、角型比が大きいことから
永久磁石材料として有用である。
なくとも１種を含み、かつ六方晶または菱面体晶のＴｈ
2 Ｚｎ17型構造を有するにおいて、粒子径１μｍ以下の
粒子の含有量が１０vol ％以下である磁石材料。 【効果】 高磁気特性を有し、角型比が大きいことから
永久磁石材料として有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は永久磁石材料のうち六方
晶または菱面体晶を有するＴｈ2 Ｚｎ17型構造を有する
磁石材料粉体に関するものである。
晶または菱面体晶を有するＴｈ2 Ｚｎ17型構造を有する
磁石材料粉体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、工業的に利用されて来た磁石材料
のうち、高性能希土類磁石と総称され近年特に注目され
ているのは、Ｓｍ2 Ｃｏ17系磁石とＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石である。これらの磁石材料は、その磁気特性と磁石の
微構造、すなわち、粒子径、組成分布等が深く関連して
いる。
のうち、高性能希土類磁石と総称され近年特に注目され
ているのは、Ｓｍ2 Ｃｏ17系磁石とＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石である。これらの磁石材料は、その磁気特性と磁石の
微構造、すなわち、粒子径、組成分布等が深く関連して
いる。
【０００３】Ｓｍ2 Ｃｏ17系磁石では数百オングストロ
ームの強磁性相（Ｓｍ2 Ｃｏ17相）の周囲を添加剤によ
って非磁性化されたＳｍＣｏ5 相が囲むことにより磁壁
の移動を困難にする特殊な微構造が形成される。一方、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石では、本来の単磁区粒子径よりも
はるかに大きな１０μｍ程度の粒子径の表面における、
粒子内とは逆の方向を向く磁区（逆磁区）の発生を抑え
る特殊な微構造の形成により、この粒子を磁性的に安定
な粒子としている。
ームの強磁性相（Ｓｍ2 Ｃｏ17相）の周囲を添加剤によ
って非磁性化されたＳｍＣｏ5 相が囲むことにより磁壁
の移動を困難にする特殊な微構造が形成される。一方、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石では、本来の単磁区粒子径よりも
はるかに大きな１０μｍ程度の粒子径の表面における、
粒子内とは逆の方向を向く磁区（逆磁区）の発生を抑え
る特殊な微構造の形成により、この粒子を磁性的に安定
な粒子としている。
【０００４】すなわち、これらの材料は焼結体として高
磁気特性が発現するものである。そこでボンド磁石用粉
体としてこれらの磁石を調製する場合には上記の特殊な
微構造を損なわない範囲で微粉体化し、樹脂等と混練す
る。この微構造を損なう粒子径以下に微細化すると、磁
気的に好ましい微構造が破壊され高磁気特性は期待出来
ない。このため粒子径は３０〜５０μｍに調製されるの
が通常である。
磁気特性が発現するものである。そこでボンド磁石用粉
体としてこれらの磁石を調製する場合には上記の特殊な
微構造を損なわない範囲で微粉体化し、樹脂等と混練す
る。この微構造を損なう粒子径以下に微細化すると、磁
気的に好ましい微構造が破壊され高磁気特性は期待出来
ない。このため粒子径は３０〜５０μｍに調製されるの
が通常である。
【０００５】しかしながら、ボンド磁石用には大きすぎ
る問題点があった。そこで、この欠点を解決するものと
して、単磁区粒子径の上部臨界粒子径（単磁区粒子の最
大径を示す。）が３〜４μｍであり、明瞭に単磁区粒子
型磁石の特徴を示す、Ｔｈ2Ｚｎ17型構造を有するＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石（Ｒは希土類元素およびＹを示す。）、
およびこれらにＢ、Ｃ、Ｏ、Ｈ等を含有させた磁石材料
が開発されている〔Ｊ．Ｍ．Ｄ．ＣｏｅＹ＆Ｙ．Ｏｔａ
ｎｉ，日本応用磁気学会誌 １５ Ｐ．６７７（１９９
１）〕。
る問題点があった。そこで、この欠点を解決するものと
して、単磁区粒子径の上部臨界粒子径（単磁区粒子の最
大径を示す。）が３〜４μｍであり、明瞭に単磁区粒子
型磁石の特徴を示す、Ｔｈ2Ｚｎ17型構造を有するＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石（Ｒは希土類元素およびＹを示す。）、
およびこれらにＢ、Ｃ、Ｏ、Ｈ等を含有させた磁石材料
が開発されている〔Ｊ．Ｍ．Ｄ．ＣｏｅＹ＆Ｙ．Ｏｔａ
ｎｉ，日本応用磁気学会誌 １５ Ｐ．６７７（１９９
１）〕。
【０００６】これら磁石材料は上部臨界粒子径が３〜４
μｍであることから１０μｍ以下の粒子径に調製するこ
とが可能になり、従来にないボンド磁石材料となりうる
が、単に、単磁区粒子化を達成しても、なお磁気特性を
最大限引き出すには到っていない。そこで磁気特性の向
上が望まれている。
μｍであることから１０μｍ以下の粒子径に調製するこ
とが可能になり、従来にないボンド磁石材料となりうる
が、単に、単磁区粒子化を達成しても、なお磁気特性を
最大限引き出すには到っていない。そこで磁気特性の向
上が望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本特許は高磁気特性を
有する、Ｔｈ2 Ｚｎ17型構造を有するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石、及び、これらにＢ、Ｃ、Ｏ、Ｈ等を含有させた磁石
粉体を提供するものである。
有する、Ｔｈ2 Ｚｎ17型構造を有するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石、及び、これらにＢ、Ｃ、Ｏ、Ｈ等を含有させた磁石
粉体を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｔｈ2 Ｚ
ｎ17型構造を有するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石が、単磁区粒子
化を達成しても磁気特性を最大限引き出すに到らない原
因が微細粒子の存在にあると考え鋭意研究の結果、本発
明に到達したものである。すなわち、本発明は希土類元
素およびＹのうち少なくとも１種、遷移金属元素のうち
少なくとも１種、並びにＮ、Ｏ、Ｈ、Ｂ、Ｃのうち少な
くとも１種を含有し、かつ六方晶または菱面体晶のＴｈ
2 Ｚｎ17型構造を有する磁石粉体において、粒子径１μ
ｍ以下の粒子の含有量が体積分率で１０％以下であるこ
とを特徴とする磁石粉体である。
ｎ17型構造を有するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石が、単磁区粒子
化を達成しても磁気特性を最大限引き出すに到らない原
因が微細粒子の存在にあると考え鋭意研究の結果、本発
明に到達したものである。すなわち、本発明は希土類元
素およびＹのうち少なくとも１種、遷移金属元素のうち
少なくとも１種、並びにＮ、Ｏ、Ｈ、Ｂ、Ｃのうち少な
くとも１種を含有し、かつ六方晶または菱面体晶のＴｈ
2 Ｚｎ17型構造を有する磁石粉体において、粒子径１μ
ｍ以下の粒子の含有量が体積分率で１０％以下であるこ
とを特徴とする磁石粉体である。
【０００９】本発明において遷移金属元素とはＦｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔｉを意味する。本発明において
希土類元素およびＹのうち少なくとも１種を含有するこ
とが必要であり、また、遷移金属元素のうち少なくとも
１種を含有することが必要である。更に第３成分として
Ｎ、Ｏ、Ｈ、Ｂ、Ｃのうち少なくとも１種を含有するこ
とが必要である。好ましくは希土類元素としてＳｍ、Ｎ
ｄ、Ｐｒ、Ｃｅであり、遷移金属元素としてＦｅ、Ｃｏ
であり、第３成分としてＮ以外にＯおよび／又はＨを含
有する磁石粉体である。
ｏ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｖ、Ｔｉを意味する。本発明において
希土類元素およびＹのうち少なくとも１種を含有するこ
とが必要であり、また、遷移金属元素のうち少なくとも
１種を含有することが必要である。更に第３成分として
Ｎ、Ｏ、Ｈ、Ｂ、Ｃのうち少なくとも１種を含有するこ
とが必要である。好ましくは希土類元素としてＳｍ、Ｎ
ｄ、Ｐｒ、Ｃｅであり、遷移金属元素としてＦｅ、Ｃｏ
であり、第３成分としてＮ以外にＯおよび／又はＨを含
有する磁石粉体である。
【００１０】本発明のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉体の場合、
単磁区化は果たされているが粒度分布の広いこと、とく
に１μｍ以下の微細粒子が存在することが磁石材料の最
高特性を引き出すことの障害となっている点に着目し、
粒度分布を狭く均一化することで磁気特性を引き上げる
ことに成功した。すなわち、１μｍ以下の微細粒子の含
有量は体積分率で１０％以下、好ましくは５％以下、さ
らに好ましくは１％以下であることが必要である。
単磁区化は果たされているが粒度分布の広いこと、とく
に１μｍ以下の微細粒子が存在することが磁石材料の最
高特性を引き出すことの障害となっている点に着目し、
粒度分布を狭く均一化することで磁気特性を引き上げる
ことに成功した。すなわち、１μｍ以下の微細粒子の含
有量は体積分率で１０％以下、好ましくは５％以下、さ
らに好ましくは１％以下であることが必要である。
【００１１】本発明における微細粒子の除去法として
は、ジェットミル時に気流分級機の併用により微細粒子
を分級除去する方法、一旦粉砕した粉体を気流分級機を
１段もしくは多段で用いて分級する方法、微粒子は磁気
特性が低下していることを利用して、磁力分級する方
法、さらに数μｍ径の微細な孔を有する中空糸中に溶媒
中に分散した磁性粉を通すことにより、微粒子を除去す
る方法などが効果的である。
は、ジェットミル時に気流分級機の併用により微細粒子
を分級除去する方法、一旦粉砕した粉体を気流分級機を
１段もしくは多段で用いて分級する方法、微粒子は磁気
特性が低下していることを利用して、磁力分級する方
法、さらに数μｍ径の微細な孔を有する中空糸中に溶媒
中に分散した磁性粉を通すことにより、微粒子を除去す
る方法などが効果的である。
【００１２】具体例としてＳｍ2 Ｆｅ17Ｎx 系磁石材料
について述べる。Ｓｍ2 Ｆｅ17合金をＮＨ3 −Ｈ2 混合
ガス中で窒化し、組成としてx が３．１〜３．２の範囲
にある窒化物を合成する。この粉体をボールミル、ジェ
ットミル等で微粉砕して１０μｍ以下の粒子径とする。
この微粉砕品をＳＥＭ等で観察すると、多くのサブミク
ロン径の粒子が見られる。このサブミクロン径の粒子を
除去することによって、高磁気特性を得たものである。
について述べる。Ｓｍ2 Ｆｅ17合金をＮＨ3 −Ｈ2 混合
ガス中で窒化し、組成としてx が３．１〜３．２の範囲
にある窒化物を合成する。この粉体をボールミル、ジェ
ットミル等で微粉砕して１０μｍ以下の粒子径とする。
この微粉砕品をＳＥＭ等で観察すると、多くのサブミク
ロン径の粒子が見られる。このサブミクロン径の粒子を
除去することによって、高磁気特性を得たものである。
【００１３】また、磁場中で粒子を配向させる場合に
も、微細な粒子を含有していると高い配向磁場を必要と
するため、微細な粒子を除去することは工業的にも有利
である。
も、微細な粒子を含有していると高い配向磁場を必要と
するため、微細な粒子を除去することは工業的にも有利
である。
【００１４】
【実施例】Ｘ線的に菱面体晶のＳｍ2 Ｆｅ17相を主成分
とする合金を、ＮＨ3 −Ｈ2 混合ガス中で４５０℃で加
熱し、窒素を３．５ｗｔ．％含有する窒化物を調製し
た。同粉体をＮ2 ガスを用いるジェットミルで粉砕し、
乾式レーザー回折粒度分布計〔日本電子（株）製、ＨＥ
ＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ〕で４μｍ以上の粒子が検出されな
くなるまで微粉砕した。この得られた粉体を粉体Ａとす
る。、粉体Ａを乾式レーザー回折粒度分布計で測定する
と１μｍ以下の粒子は６体積％あった。
とする合金を、ＮＨ3 −Ｈ2 混合ガス中で４５０℃で加
熱し、窒素を３．５ｗｔ．％含有する窒化物を調製し
た。同粉体をＮ2 ガスを用いるジェットミルで粉砕し、
乾式レーザー回折粒度分布計〔日本電子（株）製、ＨＥ
ＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ〕で４μｍ以上の粒子が検出されな
くなるまで微粉砕した。この得られた粉体を粉体Ａとす
る。、粉体Ａを乾式レーザー回折粒度分布計で測定する
と１μｍ以下の粒子は６体積％あった。
【００１５】この粉体を気流分級機で分級したが、その
際分級機の分級点を１μｍにし、その値以上の粉体（粉
体Ｂとする。）とその値以下の粉体（粉体Ｃとする。）
に分別した。粉体Ｂは粉体Ａと同様の粒度分布計で測定
すると１μｍ以下の粒子は１体積％以下であった。これ
らの粉体の磁気特性を表１に示し、磁気曲線を図１に示
した。
際分級機の分級点を１μｍにし、その値以上の粉体（粉
体Ｂとする。）とその値以下の粉体（粉体Ｃとする。）
に分別した。粉体Ｂは粉体Ａと同様の粒度分布計で測定
すると１μｍ以下の粒子は１体積％以下であった。これ
らの粉体の磁気特性を表１に示し、磁気曲線を図１に示
した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】本発明によって得られた磁石粉体は磁化
が高く、かつ角型比が大きいので永久磁石用粉体として
有用である。
が高く、かつ角型比が大きいので永久磁石用粉体として
有用である。
【図１】実施例で得られた粉体Ａ、Ｂ、Ｃの磁気特性を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
Ａ：粉体Ａ Ｂ：粉体Ｂ Ｃ：粉体Ｃ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/053
Claims (1)
- 【請求項１】 希土類元素およびＹのうち少なくとも１
種、遷移金属元素のうち少なくとも１種、並びにＮ、
Ｏ、Ｈ、Ｂ、Ｃのうち少なくとも１種を含有し、かつ六
方晶または菱面体晶のＴｈ2 Ｚｎ17型構造を有する磁石
粉体において、粒子径１μｍ以下の粒子の含有量が体積
分率で１０％以下であることを特徴とする磁石粉体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111283A JPH05308012A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 粒度分布を制御した磁石粉体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4111283A JPH05308012A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 粒度分布を制御した磁石粉体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308012A true JPH05308012A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14557306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4111283A Pending JPH05308012A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 粒度分布を制御した磁石粉体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308012A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000012316A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 希土類ボンド磁石用磁性粉末と希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石 |
| JP2015098623A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP4111283A patent/JPH05308012A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000012316A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-14 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 希土類ボンド磁石用磁性粉末と希土類ボンド磁石用組成物および希土類ボンド磁石 |
| JP2015098623A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 住友金属鉱山株式会社 | 希土類−遷移金属−窒素系磁石粉末及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Becker | Reversal mechanism in copper-modified cobalt-rare-earths | |
| US3684593A (en) | Heat-aged sintered cobalt-rare earth intermetallic product and process | |
| US4891078A (en) | Rare earth-containing magnets | |
| Sagawa et al. | High coercivity Nd-Fe-B sintered magnet containing vanadium with new microstructure | |
| JP2006100847A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系希土類永久磁石 | |
| US4601754A (en) | Rare earth-containing magnets | |
| US3887395A (en) | Cobalt-rare earth magnets comprising sintered products bonded with cobalt-rare earth bonding agents | |
| JP4274480B2 (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石 | |
| JPS60204862A (ja) | 希土類鉄系永久磁石合金 | |
| JPH05308012A (ja) | 粒度分布を制御した磁石粉体 | |
| US4776902A (en) | Method for making rare earth-containing magnets | |
| Strnat et al. | Coercivity of Mischmetal‐Cobalt Alloy Powders | |
| Yang et al. | The effect of magnetic field treatment on enhanced exchange coupling of Nd/sub 2/Fe/sub 14/B/Fe/sub 3/B magnet | |
| JPH08181009A (ja) | 永久磁石とその製造方法 | |
| JPH06188113A (ja) | ＮｄＦｅＢを主成分とする永久磁石の製造方法 | |
| Livingston | TEM studies of cobalt-rare earth permanent magnets | |
| US4290826A (en) | Process for the production of cobalt-rare earth alloy powders | |
| JPH11335702A (ja) | 磁性粉末 | |
| Yan et al. | Microstructure and magnetic properties of two-phase exchange-coupled SmCo5/Sm2 (Co, M) 17 (M= Fe, Zr, Cu) nanocomposites | |
| Tung et al. | Hard magnetic properties and microstructures of melt-spun SmCo5Fex (x= 0, 1 and 2) ribbons | |
| Tajima et al. | Influence of milling conditions on magnetic properties of Sm/sub 2/Fe/sub 17/N/sub 3/particles | |
| US4567576A (en) | Method for producing a magnetic bias field | |
| CN113416903B (zh) | 合金粉末的用途、硬磁材料及其制备方法和用途 | |
| JPH02141501A (ja) | 永久磁石用合金粉末 | |
| Hadjipanayis et al. | Magnetic hysteresis in Fe-RB powders |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001128 |