JPH06124816A - 希土類焼結磁石用合金粉末および希土類焼結磁石の製造方法および希土類焼結磁石 - Google Patents

希土類焼結磁石用合金粉末および希土類焼結磁石の製造方法および希土類焼結磁石

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JPH06124816A
JPH06124816A JP4274112A JP27411292A JPH06124816A JP H06124816 A JPH06124816 A JP H06124816A JP 4274112 A JP4274112 A JP 4274112A JP 27411292 A JP27411292 A JP 27411292A JP H06124816 A JPH06124816 A JP H06124816A
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JP
Japan
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rare earth
sintered magnet
alloy powder
earth sintered
powder
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JP4274112A
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English (en)
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Akira Kikuchi
亮 菊地
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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    • H01F1/0551Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大気中における酸化性および水分の吸着性を
解決した希土類焼結磁石用合金粉末を提供する。 【構成】 R−Fe−B系(RはYを含む希土類元素の
うち一種または二種以上)希土類焼結磁石用合金粉末の
表面を沸点が200℃以上のアミン類で被覆した希土類
焼結磁石用合金粉末。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、R−Fe−B系希土類
焼結磁石用合金粉末の安定化、および該粉末を用いた成
形体の焼結方法、および該粉末を用いて製造される希土
類焼結磁石に関するものである。
【0002】
【従来の技術】希土類焼結磁石は、原料金属を溶解し、
鋳型に注湯して得られたインゴットを粉砕、成形、焼
結、熱処理、加工の粉末冶金技術を用いて製造される
が、その中でR−Fe−B系希土類焼結磁石は、高性能
磁石として注目されている。しかし、インゴットを粉砕
して得られた希土類焼結磁石用合金粉末は、化学的に非
常に活性であるため、大気中において極めて急激に酸化
し、磁気特性の劣化を招いてしまう。また、希土類焼結
磁石用合金粉末は、急激な酸化により発熱するだけでな
く甚だしい場合は、発火してしまうため安全性の面でも
問題があった。従来は、このような急激な酸化を防止す
る方法として、窒素、アルゴン等の不活性ガス中に長時
間放置し表面の安定化処理を行うために特性が劣化する
うえ処理に長時間を要するため量産性に問題があった。
更に、希土類焼結磁石用合金粉末は吸水性が有り、大気
中に放置すると大気中の水分を吸着し、製造された希土
類焼結磁石の特性を劣化させるという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、大
気中における酸化性および水分の吸着性を解決した希土
類焼結磁石用合金粉末、および該粉末を用いた成形体の
焼結方法、および該粉末を用いた希土類永久磁石を提供
するものである。
【0004】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点に付いて検討した結果本発明に至った。本発明を要
約すると以下の通りとなる。希土類焼結磁石用合金イン
ゴットを粉砕して得られる希土類焼結磁石用合金粉末の
表面をアミン類で被覆することにより、大気中での耐酸
化性および耐吸水性を付与した希土類焼結磁石用合金粉
末とすることができる。該粉末を用いた成形体を焼結前
に真空中で熱処理しアミン類を除去し、その後焼結、熱
処理、加工することにより、希土類焼結磁石を得る。以
下に、本発明を詳述する。原料となる希土類焼結磁石用
合金はR−Fe−B系であればよいが、望ましくはR−
Fe(Co)−B−M系が良く、RはYを含む希土類元
素のうち一種または二種以上を25〜35重量%、Bは
0.8〜1.2重量%、MはAl、Nb、Ti、V、Z
r、Mo、W、Ga、Cu、Zn、Ge、Snのうち一
種または二種以上を5重量%以下、残部がFeまたはF
eとCoからなる。合金系として、Nd−Fe−B−A
l−Nb、Nd−Fe−Co−B−Al−Nb、Nd−
Fe−B−Al−Ga、Nd−Fe−Co−B−Al−
Ga、Nd−Dy−Fe−B−Al−Nb、Nd−Dy
−Fe−Co−B−Al−Nb、Nd−Dy−Fe−B
−Al−Ga、Nd−Dy−Fe−Co−B−Al−G
a等が例示される。これらの合金を粉砕して得られる粉
末に耐酸化性および耐吸水性を付与する添加剤としての
アミン類としては、分子中に含まれる窒素の数が1個の
モノアミン、2個のジアミン、3個のトリアミン、4個
のテトラアミン等がありいずれでも構わない。これに該
当するアミン類として、2−エチルヘキシルオキシプロ
ピルアミン、ジシクロヘキシルアミン、n−デシルアミ
ン、ジエタノールアミン、ジエチレントリアミン、N、
N−ジエチル−p−フェニレンジアミン、ジフェニルア
ミン、1−ナフチルアミン、トリエタノールアミン、ト
リエチレンテトラミン等が上げられるが、これらに限定
されるものではない。更に、添加する種類も一種だけで
なく二種以上を混合添加しても構わない。アミン類の特
性としては、常温において液体または固体であれば良い
が、希土類焼結磁石用合金粉末の取り扱い温度が常温近
傍であり、アミン類の気散を防止するためこの温度にお
けるアミンの蒸気圧が小さいことが必要であるため、沸
点は200℃以上であることが望ましい。アミンの添加
量としては、希土類焼結磁石用合金粉末に対し0.1〜
4重量%であればよいが1.0〜4.0重量%が望まし
い。これは、アミンの添加量が1.0重量%未満では希
土類焼結磁石用合金粉末の表面を十分に被覆することが
出来ず耐酸化性、耐吸水性を十分に付与できず、4.0
重量%を越えると焼結後の希土類焼結磁石焼結体の残留
炭素量が増加し磁気特性の劣化が大きくなるので好まし
くない。添加方法としては、乾式、湿式のいずれでも良
いが、湿式による添加が望ましい。アミン類の添加方法
としては、湿式粉砕の場合は、粉砕前に予め溶媒に添加
する方法、粉砕後のスラリーに添加する方法のいずれで
も良く、乾式粉砕の場合は、アミン類を添加した溶媒中
に、微粉砕した希土類焼結磁石用合金の粉末を浸漬し、
これを減圧乾燥し溶媒を除去する方法等があげられるが
これらに限定されない。またこの際使用する溶媒として
は、アミン類を溶解するものであれば良いが、ノルマル
ヘキサン、トルエン、フルオロカーボン等の不活性有機
溶媒が望ましい。このようにして得られた、希土類焼結
磁石用合金粉末は、アミン類で表面が被覆されているた
め酸素と直接接することがなく、また水分の吸着も押さ
えられるため、化学的に安定した状態となり酸化速度が
抑制され、大気中で取り扱っても酸化による特性の劣
化、発熱や発火を防止できる。このようにして調製した
アミン類で被覆された希土類磁石用合金粉末は、無磁場
または磁場中で成形された後、10-2Torr以下の圧力、
950〜1150℃の温度で焼結されるが、常温からこ
の温度まで5℃/min以上の速度で昇温すると、昇温時に
発生するアミン蒸気またはアミン分解ガスと希土類磁石
用合金中の希土類が反応し希土類炭化物が生成するた
め、焼結に必要となる希土類を多く含んだ液相の発生が
阻害され、十分な焼結が行えず、得られた焼結体の特性
も十分な値が得られない。これを解決する方法として、
常温から500℃までの温度範囲における昇温速度を3
℃以下とし、200〜500℃の一点または二点以上の
温度で30分以上温度を保持し、この間の圧力を10-1
Torr以下とすることにより、アミン蒸気またはアミ
ン分解ガスと希土類焼結磁石用合金中の希土類の反応を
起こさせることなく焼結ができ、特性の劣化を防止でき
る。以下実施例により本発明を具体的に説明するが、
本発明の内容は、これに限定されるものではない。
【0005】
【実施例】希土類焼結磁石用の出発原料として、電解
鉄、フェロボロン、Ndを所定量秤量し、高周波溶解炉
にて溶解、鋳造することにより、重量%でNd=31
%、Fe=67.7%、B=1.0%、Al=0.3%
なるインゴットを製造した。このインゴットを粗粉砕
し、次いでジェットミルを用い窒素雰囲気で微粉砕し
た。微粉砕した粉末を、粉末の重量に対しn−ヘキサデ
シルアミン、トリエチレンテトラミン、2−エチルヘキ
シルオキシプロピルアミン、ジシクロヘキシルアミンを
それぞれ3重量%溶解させたノルマルヘキサン溶液に浸
漬し、これを減圧乾燥させアミンで被覆された平均粒径
3.5μmの希土類焼結磁石用粉末とした(各アミンを
被覆した粉末を粉末A、B、C、Dとする)。これらの
粉末は大気中でも化学的に安定しており、粉末の酸化に
ともなう発熱等の現象は見られなかった。これらの粉末
を15kOeの配向磁場強度中、1ton/cm2の成形圧力で
成形し、直ちに焼結炉に挿入、10-2Torr以下の圧力で
室温から300℃まで2.5℃/minで昇温、300℃で
1時間保持、300℃から500℃まで2.5℃で昇
温、熱処理した後、1050℃まで20℃/minで昇温し
2時間温度保持の後室温まで冷却し、焼結体を得た。こ
の焼結体を900℃で2時間、600℃で2時間熱処理
を行い希土類焼結磁石とした。また成形体を大気中に5
時間放置後、同様の焼結、熱処理を行った。これらの磁
気特性等を表1に示したが、大気中での放置時間に関係
なく特性に差は見られずアミンによる粉末の被覆によっ
て、耐酸化性、耐吸水性が向上し、粉末の安定性が得ら
れていることが示されている。
【0006】(比較例1)比較例として、実施例1と同
様の粉砕を行い、アミン類で被覆せずにそのままの状態
で大気中に取り出したところ直ちに発火し、大気中での
取扱は不可能であった。
【0007】(比較例2)実施例1と同様の粉砕を行
い、アミンを被覆しなかった粉末を、大気圧の窒素ガス
雰囲気で48時間安定化処理を行い、実施例1と同様の
成形を行った後、直ちに10-2Torr、1050℃で2時
間焼結を行い、実施例1と同様の熱処理を行った。得ら
れた希土類磁石の特性を表1に示したが、成形直後焼結
したものは、実施例に比べ磁気特性が低く、成形後5時
間大気中に放置したものは、さらに磁気特性が劣化して
いる。
【0008】(比較例3)実施例1と同様の粉砕、アミ
ンの被覆、成形した粉末を直ちに焼結炉に挿入し、10
-2Torr以下の圧力で室温から1050℃まで20℃/min
で昇温、2時間保持の後室温まで冷却したが 十分に収
縮した焼結体は得られなかった。
【表1】
【0009】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によると、大
気中では化学的に非常に活性なR−Fe−B系希土類焼
結磁石用合金の粉末を、アミン類で被覆することにより
耐酸化性、耐吸水性を付与し、大気中で安定して取り扱
いが可能なものとする事ができる。さらに、該粉末を焼
結する際500℃以下での熱処理を行うことにより、添
加したアミン類に起因する焼結体中の残留炭素による特
性の劣化を来すことのない焼結体を提供することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── 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 1/08 B

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 R−Fe−B系(RはYを含む希土類元
    素のうち一種または二種以上)希土類焼結磁石用合金粉
    末の表面を沸点が200℃以上のアミン類で被覆したこ
    とを特徴とする希土類焼結磁石用合金粉末。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の希土類焼結磁石用合金
    粉末を用いた成形体を常温から500℃までの昇温速度
    を3℃以下、200〜500℃の範囲の一点または二点
    以上の温度における保持時間が30分以上、10-1To
    rr以下の圧力で熱処理後、焼結する事を特徴とする希
    土類焼結磁石の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の希土類磁石用合金粉末
    を用いた焼結磁石で、1000ppm≦O≦5000ppm、
    500ppm≦C≦1000ppm、焼結体密度が7.45g/c
    m3〜7.60g/cm3であることを特徴とする希土類焼結磁
    石。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009054704A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類永久磁石の製造方法
JP2010001516A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Seiko Epson Corp 粉末冶金用金属粉末および焼結体の製造方法
KR20210015501A (ko) * 2019-08-02 2021-02-10 주식회사 엘지화학 자석 분말의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 소결 자석

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009054704A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 希土類永久磁石の製造方法
JP4645854B2 (ja) * 2007-08-24 2011-03-09 信越化学工業株式会社 希土類永久磁石の製造方法
JP2010001516A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Seiko Epson Corp 粉末冶金用金属粉末および焼結体の製造方法
KR20210015501A (ko) * 2019-08-02 2021-02-10 주식회사 엘지화학 자석 분말의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 소결 자석
JP2022534731A (ja) * 2019-08-02 2022-08-03 エルジー・ケム・リミテッド 磁石粉末の製造方法およびこれによって製造された焼結磁石

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