JPH0547963B2 - - Google Patents
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- JPH0547963B2 JPH0547963B2 JP59168409A JP16840984A JPH0547963B2 JP H0547963 B2 JPH0547963 B2 JP H0547963B2 JP 59168409 A JP59168409 A JP 59168409A JP 16840984 A JP16840984 A JP 16840984A JP H0547963 B2 JPH0547963 B2 JP H0547963B2
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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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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、Ｒ−Ｔ系（ここで、Ｒはイツトリウ
ムおよび希土類金属の少なくとも一つ、Ｔは遷移
金属のうち少なくとも一つ）焼結型希土類磁石に
関し、特に、Ｂ（ほう素）を添加したＲ−Ｔ−Ｂ
系焼結型希土類磁石に関するものである。 〔従来技術〕 希土類磁石としては、その製造方法により次の
二つに大別される。一つは磁石合金原料を溶解し
たものを急冷した後、時効し、粉砕し、磁場中加
圧成形することによつて製造される高分子複号型
磁石であり、他方は、溶解して得られた合金のイ
ンゴツトを微粉砕し、磁場中で成形した後、焼結
して製造される焼結型磁石である。 Ｒ−Fe−Ｂ系焼結型磁石は特開昭59−46008号
公報や日本応用磁気学会第35回研究会資料「Nd
−Fe−Ｂ系新磁石」（昭和59年５月）に開示され
ており、その製造方法として、溶解して得られた
インゴツトを粉砕し、得られた微粉末を加圧成形
し、この圧粉体をアルゴン雰囲気中で焼結した
後、急冷する方法が示されており、そこでは、
Nd原料として高純度のものが用いられている。 一般にNd原料はPrを含有しており、Prを分離
するには高度な精製技術と多くの工数を必要とす
るので、高純度Ndは非常に高価であり、従つて
ネオジムウ磁石は高価となつている。 Ｒ−Ｔ系希土類磁石においては、一般にＲとし
て純度の高い原料を用いることが必要であると考
えられていた。例えば、希土類磁石として代表的
なSm2Co17系磁石の場合、Smの一部を低純度の
もので置換するとエネルギー積の低下が見られ
る。合金の原料費を10％程度低下するために低純
度のＲ原料を用いると、その磁石のエネルギー積
の低下は20％程度となつてしまう。それ故、磁石
の低価格化のために低純度の原料を用いることは
磁石特性上好ましくないとされている。 ［発明の目的］ 本発明は、磁石特性の劣化がなくむしろ向上し
た特性を有し、しかも低価格の焼結型希土類磁石
を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ 本発明によれば、重量％で33.5〜34.5％のＲ
（但しＲは、重量比でNd：Prが９：１のジジム
合金）、1.0〜1.6％のＢ、残部が実質的にFeから
なる遷移金属Ｔからなり、R2T14Ｂ合金磁性相を
有することを特徴とする焼結型希土類磁石が得ら
れる。 ［発明の作用・効果］ 本発明のよる磁石は、最大エネルギー積
（BH）maxで31〜38MGOeと大きく、前記した
特開昭59−46008号公報に示される従来のＲ−Fe
−Ｂ系磁石に比べて優れた磁石特性を有してい
る。しかも、上述した高純度のNdやその他の希
土類原料を用いるとの従来の考え方に逆行し、Ｒ
として、重量比で、Nd：Prが９：１の割合の実
質的にNd及びPrからなるじじむ合金を用いるこ
とによつて、価格的には、1/5程度の焼結型希土
類磁石を得ることができるものである。なお、本
発明の磁石は、従来のＲ−Ｔ−Ｂ系磁石の製造方
法と同一の方法で製造できる。即ち原料の溶解、
粉砕、磁場中配向、圧縮成形、焼結、時効の順に
進められる。溶解、アーク、高周波等の真空また
は不活性雰囲気中で行なう。粉砕は粗粉砕と微粉
砕にわけられ、粗粉砕は、ジヨークラツシヤー、
鉄乳鉢やロールミル等で行なわれる。微粉砕は、
ボールミル、振動ミル、ジエツトミル等で行なわ
れる。磁場中配向及び圧縮成形は、金型を用いて
磁場中で同時に行なわれるのが通例である。焼結
は1000〜1150℃の範囲で不活性雰囲気中で行なわ
れる。時効は必要に応じ300〜900℃程度の温度で
行なわれる。 以下本発明の実施例について述べる。 実施例 １ 比較のために高純度（99％以上）のNdとFe・
Ｂを使用し、他方、本発明に従つてジジムメタル
（Pr対Ndが１対９で、純度98％）とFe，Ｂを使
用して、アルゴン雰囲気中で高周波加熱により、
それぞれNd33.5wt％、B1.0wt％、残部Feからな
るNd・Fe・Ｂ合金（Ａ合金と呼ぶ）と、
Pr3.3wt％、Nd30.2wt％、B1.0wt％残部Feから
なる（Pr・Nd）・Fe・Ｂ合金（Ｂ合金と呼ぶ）
のインゴツトを得た。 次にこの合金鋳塊を粗粉砕した後、ボールミル
にて平均粒径約3μmに湿式粉砕した。次にこの微
粉末を10KOeの磁界中、1ton／cm2の圧力で、印
加磁場に対し直交する方向に成形した。この成形
体を1060℃で２時間Ar中で保持して焼結した後、
100℃／時間以下の速度で300℃以下まで徐冷し
た。その焼結体の磁石特性を表１に示す。
ムおよび希土類金属の少なくとも一つ、Ｔは遷移
金属のうち少なくとも一つ）焼結型希土類磁石に
関し、特に、Ｂ（ほう素）を添加したＲ−Ｔ−Ｂ
系焼結型希土類磁石に関するものである。 〔従来技術〕 希土類磁石としては、その製造方法により次の
二つに大別される。一つは磁石合金原料を溶解し
たものを急冷した後、時効し、粉砕し、磁場中加
圧成形することによつて製造される高分子複号型
磁石であり、他方は、溶解して得られた合金のイ
ンゴツトを微粉砕し、磁場中で成形した後、焼結
して製造される焼結型磁石である。 Ｒ−Fe−Ｂ系焼結型磁石は特開昭59−46008号
公報や日本応用磁気学会第35回研究会資料「Nd
−Fe−Ｂ系新磁石」（昭和59年５月）に開示され
ており、その製造方法として、溶解して得られた
インゴツトを粉砕し、得られた微粉末を加圧成形
し、この圧粉体をアルゴン雰囲気中で焼結した
後、急冷する方法が示されており、そこでは、
Nd原料として高純度のものが用いられている。 一般にNd原料はPrを含有しており、Prを分離
するには高度な精製技術と多くの工数を必要とす
るので、高純度Ndは非常に高価であり、従つて
ネオジムウ磁石は高価となつている。 Ｒ−Ｔ系希土類磁石においては、一般にＲとし
て純度の高い原料を用いることが必要であると考
えられていた。例えば、希土類磁石として代表的
なSm2Co17系磁石の場合、Smの一部を低純度の
もので置換するとエネルギー積の低下が見られ
る。合金の原料費を10％程度低下するために低純
度のＲ原料を用いると、その磁石のエネルギー積
の低下は20％程度となつてしまう。それ故、磁石
の低価格化のために低純度の原料を用いることは
磁石特性上好ましくないとされている。 ［発明の目的］ 本発明は、磁石特性の劣化がなくむしろ向上し
た特性を有し、しかも低価格の焼結型希土類磁石
を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ 本発明によれば、重量％で33.5〜34.5％のＲ
（但しＲは、重量比でNd：Prが９：１のジジム
合金）、1.0〜1.6％のＢ、残部が実質的にFeから
なる遷移金属Ｔからなり、R2T14Ｂ合金磁性相を
有することを特徴とする焼結型希土類磁石が得ら
れる。 ［発明の作用・効果］ 本発明のよる磁石は、最大エネルギー積
（BH）maxで31〜38MGOeと大きく、前記した
特開昭59−46008号公報に示される従来のＲ−Fe
−Ｂ系磁石に比べて優れた磁石特性を有してい
る。しかも、上述した高純度のNdやその他の希
土類原料を用いるとの従来の考え方に逆行し、Ｒ
として、重量比で、Nd：Prが９：１の割合の実
質的にNd及びPrからなるじじむ合金を用いるこ
とによつて、価格的には、1/5程度の焼結型希土
類磁石を得ることができるものである。なお、本
発明の磁石は、従来のＲ−Ｔ−Ｂ系磁石の製造方
法と同一の方法で製造できる。即ち原料の溶解、
粉砕、磁場中配向、圧縮成形、焼結、時効の順に
進められる。溶解、アーク、高周波等の真空また
は不活性雰囲気中で行なう。粉砕は粗粉砕と微粉
砕にわけられ、粗粉砕は、ジヨークラツシヤー、
鉄乳鉢やロールミル等で行なわれる。微粉砕は、
ボールミル、振動ミル、ジエツトミル等で行なわ
れる。磁場中配向及び圧縮成形は、金型を用いて
磁場中で同時に行なわれるのが通例である。焼結
は1000〜1150℃の範囲で不活性雰囲気中で行なわ
れる。時効は必要に応じ300〜900℃程度の温度で
行なわれる。 以下本発明の実施例について述べる。 実施例 １ 比較のために高純度（99％以上）のNdとFe・
Ｂを使用し、他方、本発明に従つてジジムメタル
（Pr対Ndが１対９で、純度98％）とFe，Ｂを使
用して、アルゴン雰囲気中で高周波加熱により、
それぞれNd33.5wt％、B1.0wt％、残部Feからな
るNd・Fe・Ｂ合金（Ａ合金と呼ぶ）と、
Pr3.3wt％、Nd30.2wt％、B1.0wt％残部Feから
なる（Pr・Nd）・Fe・Ｂ合金（Ｂ合金と呼ぶ）
のインゴツトを得た。 次にこの合金鋳塊を粗粉砕した後、ボールミル
にて平均粒径約3μmに湿式粉砕した。次にこの微
粉末を10KOeの磁界中、1ton／cm2の圧力で、印
加磁場に対し直交する方向に成形した。この成形
体を1060℃で２時間Ar中で保持して焼結した後、
100℃／時間以下の速度で300℃以下まで徐冷し
た。その焼結体の磁石特性を表１に示す。
【表】
比較例に係る高純度Ndを使用した磁石よりも
本発明によるジジムメタルを使用した磁石の方が
焼結性が良く、高い磁石特性を示している。 実施例 ２ 実施例１と同様の前記Ｂ合金のインゴツトを微
粉砕し、成形体を作成した。この成形体を1070℃
でAr中で２時間焼結した。一方同様の成形体を
１時間真空中で保持した後、約1.2気圧にArを封
入し、１時間保持して焼結した。その後、これら
の焼結体を100℃／時間以下の速度で300℃以下ま
で徐冷した。この焼結体の磁石特性を表２に示
す。
本発明によるジジムメタルを使用した磁石の方が
焼結性が良く、高い磁石特性を示している。 実施例 ２ 実施例１と同様の前記Ｂ合金のインゴツトを微
粉砕し、成形体を作成した。この成形体を1070℃
でAr中で２時間焼結した。一方同様の成形体を
１時間真空中で保持した後、約1.2気圧にArを封
入し、１時間保持して焼結した。その後、これら
の焼結体を100℃／時間以下の速度で300℃以下ま
で徐冷した。この焼結体の磁石特性を表２に示
す。
【表】
焼結の初期の段階（粒子間の空隙が閉孔となる
まで）を真空で処理した後、Ar加圧下で焼結す
ることにより焼結密度が増加し、著しい磁石特性
の改善が見られる。 実施例 ３ 比較のために高純度（99％以上）のNdとFe，
Ｂを原料に使用し、一方本発明に従いジジムメタ
ル（Pr対Ndが１対９で、純度98％）とFe，Ｂを
使用して、アルゴン雰囲気中で、高周波加熱によ
り、それぞれNd34.5wt％、B1.6wt％、残部Feか
らなるNd・Fe・Ｂ合金（Ｃ合金）と、Pr3.5wt
％、Nd31.0wt％、B1.6wt％、残部Feからなる
（Pr・Nd）・Fe・Ｂ合金（Ｄ合金）のインゴツト
を得た。 次に、実施例１と同様にして、微粉末の成形体
を1080℃で１時間真空中で保持した後、約1.2気
圧にArを封入し１時間保持した。その後100℃／
時間以下の速度で300℃以下まで徐冷した。この
焼結体を550℃で１時間時効した後急冷した。 その磁石特性を表３に示す。
まで）を真空で処理した後、Ar加圧下で焼結す
ることにより焼結密度が増加し、著しい磁石特性
の改善が見られる。 実施例 ３ 比較のために高純度（99％以上）のNdとFe，
Ｂを原料に使用し、一方本発明に従いジジムメタ
ル（Pr対Ndが１対９で、純度98％）とFe，Ｂを
使用して、アルゴン雰囲気中で、高周波加熱によ
り、それぞれNd34.5wt％、B1.6wt％、残部Feか
らなるNd・Fe・Ｂ合金（Ｃ合金）と、Pr3.5wt
％、Nd31.0wt％、B1.6wt％、残部Feからなる
（Pr・Nd）・Fe・Ｂ合金（Ｄ合金）のインゴツト
を得た。 次に、実施例１と同様にして、微粉末の成形体
を1080℃で１時間真空中で保持した後、約1.2気
圧にArを封入し１時間保持した。その後100℃／
時間以下の速度で300℃以下まで徐冷した。この
焼結体を550℃で１時間時効した後急冷した。 その磁石特性を表３に示す。
【表】
比較例に係る高純度Ndを使用した磁石よりも、
本発明によるジジムメタルを使用した磁石の方が
高い磁石特性を示している。 また、焼結体を時効することによつて、磁石特
性が更に向上する。実施例１乃至３で得られた焼
結体の結晶粒を電子プローブマイクロ分析
（Electron probe micro analysis，EPMA）で
組成分析し、結晶構造をＸ線分析により測定し
た。その結果、焼結体の殆どの結晶粒は磁性相で
あるR2T14Ｂの正方晶系であることが判明した。
これにより、焼結体が高い磁石特性を有すること
が分る。 以上の実施例で示される如く、R2Fe14Ｂ系焼
結型磁石において、安価に製造されるジジムメタ
ル（主成分Pr，Nd）を合金の原料として使用し
ても、磁石特性の低下が認められないばかりでな
く、焼結性が向上し、むしろ磁石特性の改善が明
らかに認められている。 以上の実施例においては、10％Prと90％Ndか
らなるジジムメタルを使用した合金の磁石特性に
ついてのみ述べたが、ジジムメタルは、原料鉱石
の種類や希土元素精製の精度にも関係して、その
含有希土類元素の割合は変化するのが通例であ
る。したがつて、磁石特性もこれらジジムメタル
の組成比に関係して、ある程度変化する。 本発明の最大の特徴は、従来使用されていた高
価な高純度Nd金属に比べ、精製度合の低いジジ
ムメタルを使用し、低価格でしかも高エネルギー
積のR2Fe14Ｂ系磁石が得られることである。高
純度Ndを使用したNd2Fe14Ｂ系磁石のエネルギ
ー積当りの原料価格に比べ、ジジムメタルを使用
したR2Fe14Ｂ系磁石のそれは1/5程度となる。こ
の原料価格と磁石特性の変動の関係は、従来の磁
石材料における場合とは全く異なつており、工業
上非常に価値のある磁石材料である。
本発明によるジジムメタルを使用した磁石の方が
高い磁石特性を示している。 また、焼結体を時効することによつて、磁石特
性が更に向上する。実施例１乃至３で得られた焼
結体の結晶粒を電子プローブマイクロ分析
（Electron probe micro analysis，EPMA）で
組成分析し、結晶構造をＸ線分析により測定し
た。その結果、焼結体の殆どの結晶粒は磁性相で
あるR2T14Ｂの正方晶系であることが判明した。
これにより、焼結体が高い磁石特性を有すること
が分る。 以上の実施例で示される如く、R2Fe14Ｂ系焼
結型磁石において、安価に製造されるジジムメタ
ル（主成分Pr，Nd）を合金の原料として使用し
ても、磁石特性の低下が認められないばかりでな
く、焼結性が向上し、むしろ磁石特性の改善が明
らかに認められている。 以上の実施例においては、10％Prと90％Ndか
らなるジジムメタルを使用した合金の磁石特性に
ついてのみ述べたが、ジジムメタルは、原料鉱石
の種類や希土元素精製の精度にも関係して、その
含有希土類元素の割合は変化するのが通例であ
る。したがつて、磁石特性もこれらジジムメタル
の組成比に関係して、ある程度変化する。 本発明の最大の特徴は、従来使用されていた高
価な高純度Nd金属に比べ、精製度合の低いジジ
ムメタルを使用し、低価格でしかも高エネルギー
積のR2Fe14Ｂ系磁石が得られることである。高
純度Ndを使用したNd2Fe14Ｂ系磁石のエネルギ
ー積当りの原料価格に比べ、ジジムメタルを使用
したR2Fe14Ｂ系磁石のそれは1/5程度となる。こ
の原料価格と磁石特性の変動の関係は、従来の磁
石材料における場合とは全く異なつており、工業
上非常に価値のある磁石材料である。
Claims (1)
- １ 重量％で33.5〜34.5％のＲ（但しＲは、重量
比でNd：Prが９：１のジジム合金）、1.0〜1.6％
のＢ、残部が実質的にFeからなる遷移金属Ｔか
らなり、R2T14Ｂ合金磁性相を有することを特徴
とする焼結型希土類磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168409A JPS6150309A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 焼結型希土類磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168409A JPS6150309A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 焼結型希土類磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150309A JPS6150309A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0547963B2 true JPH0547963B2 (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=15867582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168409A Granted JPS6150309A (ja) | 1984-08-11 | 1984-08-11 | 焼結型希土類磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150309A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108335819A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-27 | 南京信息工程大学 | 一种烧结磁性复合材料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946008A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-15 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
-
1984
- 1984-08-11 JP JP59168409A patent/JPS6150309A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946008A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-15 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150309A (ja) | 1986-03-12 |
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