JPH06248397A - 永久磁石及びその製造方法 - Google Patents

永久磁石及びその製造方法

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JPH06248397A
JPH06248397A JP5063405A JP6340593A JPH06248397A JP H06248397 A JPH06248397 A JP H06248397A JP 5063405 A JP5063405 A JP 5063405A JP 6340593 A JP6340593 A JP 6340593A JP H06248397 A JPH06248397 A JP H06248397A
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Akira Ishida
明 石田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、機械的強度が高く且つ磁気特性が
高い永久磁石及びその製造方法を提供することである。 【構成】 この永久磁石は、ネオジム−鉄−ボロン合金
粉末と希土類基合金粉末との混合物の焼結体で構成さ
れ、その製造方法では、ネオジム−鉄−ボロン合金粉末
と前記希土類基合金粉末とを混合する時にボールミル又
は遊星ボールミルで十分に混合して粒子1の分散率を高
める。磁気的特性に優れたネオジムNd系希土類磁石合
金において、希土類基合金粉末相中にネオジム−鉄−ボ
ロン系合金相を均一に分散させることで磁気的特性が向
上し、機械的特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、機械的強度の大きい
永久磁石及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ネオジム−鉄−ボロン(Nd−F
e−B)やサマリウム−コバルト(Sm−Co)系焼結
磁石は、高い磁気的特性(BHM A X )を有する磁石と
して実用化されている。近年、永久磁石は、エンジンに
設けるエネルギー回収装置や電動・発電機を持つターボ
チャージャに使用されるようになってきた。このような
エネルギー回収装置やターボチャージャでは、永久磁石
は高速で回転するシャフトに取り付けられており、その
ため、永久磁石については引張強度等の機械的強度が大
きいものが要求されるようになった。
【0003】従来、特開昭59−64733号公報に
は、永久磁石が開示されている。該永久磁石は、Fe−
B−希土類系磁石であり、原子百分比においてR:8〜
30%(但し、RはYを包含する希土類元素の少なくと
も一種)、B:2〜28%、Co:50%以下(但し、
Co%を除く)、及び残部Fe及び不可避の不純物から
なる磁気異方性焼結体である。
【0004】また、特開平1−319908号公報に
は、複合磁石の製造方法が開示されている。該複合磁石
の製造方法は、予めシランカップリング剤で表面処理を
行った希土類磁石粉末と樹脂との混合物中に、1種類以
上から成るチタンカップリング剤を添加して、混練成形
したものである。希土類磁石粉末は、1−5系サマリウ
ムコバルト磁石材料、2−17系サマリウムコバルト磁
石材料、ネオジム−鉄系磁石材料、セリウム、シジム系
磁石材料である。
【0005】また、特開平3−71602号公報には、
焼結磁石用希土類−鉄−ほう素系合金粉末の製造方法が
開示されている。該焼結磁石用希土類−鉄−ほう素系合
金粉末の製造方法は、鋳塊又は該鋳塊を粗砕して得られ
た塊状物、粒状物若しくは粉体を非酸化性雰囲気中で6
00〜1100℃で加熱した後、粗砕し又は粗砕するこ
となく、微粉砕し、平均粒径1〜10μmの微粉末とし
たものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
永久磁石では、主として、磁気的特性を向上させること
だけに力が注がれていたため、機械的強度の大きい永久
磁石が無いのが現状である。
【0007】そこで、この発明の目的は、上記の課題を
解決することであり、磁気的特性に優れたネオジムNd
系希土類磁石合金において、希土類基合金粉末相中にネ
オジム−鉄−ボロン(Nd−Fe−B)系合金相を均一
に分散させることによって、磁気的特性を向上させると
共に、特に、機械的特性を向上させた永久磁石及びその
製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、次のように構成されている。即ち、
この発明は、ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と希土類基
合金粉末との混合物の焼結体で構成されていることを特
徴とする永久磁石に関する。
【0009】或いは、この発明は、ネオジム−鉄−ボロ
ン合金粉末を作製すると共に、希土類基合金粉末を作製
し、前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前記希土類基
合金粉末とを容器に入れ、ボールミル又は遊星ボールミ
ルで所定時間混合して混合物を作り、次いで、該混合物
を磁場中で成形して成形体を作製し、該成形体を焼結し
て時効処理を行ったことを特徴とする永久磁石の製造方
法に関する。
【0010】また、この永久磁石の製造方法において、
前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前記希土類基合金
粉末とをボールミルで混合する場合には約30分以上混
合したものである。
【0011】また、この永久磁石の製造方法において、
前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前記希土類基合金
粉末とを遊星ボールミルで混合する場合には約5分以上
混合したものである。
【0012】
【作用】この発明による永久磁石及びその製造方法は、
上記のように構成されており、次のように作用する。即
ち、この発明は、ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と希土
類基合金粉末との混合物の焼結体で構成されているの
で、希土類基合金相中に、ネオジム−鉄−ボロン系合金
相が均一に分散した構造になり、希土類基合金相が延性
を示すことから、クラックの進行がくいとめられ、機械
的強度が向上する。更に、この発明は、ボールミル又は
遊星ボールミルで所定時間以上混合することによってネ
オジム−鉄−ボロン系合金粉末に希土類基合金粉末が互
いに付着し合う。この混合粉末を磁場中で成形し、次い
で焼結することによって、ネオジム−鉄−ボロン系合金
相が希土類基合金相に一様に取り囲まれて機械的特性と
磁気的特性が向上する。
【0013】
【実施例】以下、この発明による永久磁石及びその製造
方法の実施例を説明する。この発明による永久磁石は、
後述の表2に示すネオジム(Nd)リッチ合金粉末と、
後述の表1に示す希土類基合金粉末とを、後述の表3に
示す組み合わせで混合した混合物を焼結して作製した焼
結体で構成されているものである。
【0014】或いは、この発明による永久磁石の製造方
法は、ネオジム−鉄−ボロン合金粉末を作製すると共
に、希土類基合金粉末を作製し、前記ネオジム−鉄−ボ
ロン合金粉末と前記希土類基合金粉末とを容器に入れ、
ボールミル又は遊星ボールミルで所定時間混合して混合
物を作り、次いで、該混合物を磁場中で成形して成形体
を作製し、該成形体を焼結して時効処理を行ったもので
ある。この永久磁石の製造方法において、ネオジム−鉄
−ボロン合金粉末と希土類基合金粉末とを、ボールミル
で混合する場合には約30分以上混合したものであり、
遊星ボールミルで混合する場合には約5分以上混合した
ものである。
【0015】この発明による永久磁石の製造方法は、具
体的には次のようにして製造することができる。この永
久磁石の製造方法において、まず、ネオジム−鉄−ボロ
ン(Nd−Fe−B)系合金を作製するため、純度9
9.9%以上の電解鉄とフェロボロン合金、純度99.
7%以上のネオジムNd及びコバルトCoを表1の組成
になるように秤量した。
【表1】
【0016】表1は、ネオジム−鉄−ボロン(Nd−F
e−B)系合金粉末の組成を示すものである。各元素の
組成はアトミック%で示されており、該アトミック%は
各元素に添字として記載した数字で示している。即ち、
試料A1は、Nd:11.7、Fe:82.4及びB:
5.9(atm%)である。試料A2は、Nd:11.
7、Fe:75.0、Co:7.4及びB:5.9(a
tm%)である。
【0017】これらの元素の組成を有するネオジム−鉄
−ボロン系合金を、アルゴンAr雰囲気中で高周波又は
アーク溶解した。次いで、作製された合金を1100℃
で20時間真空中でアニールした。次に、スタンプミル
により、250メッシュに粉砕し、約3〜4μmになる
まで乾式或いは湿式法でボールミルで砕いた。粉砕雰囲
気は、乾式ではアルゴンガスArであり、湿式ではヘキ
サンである。
【0018】一方、希土類基合金粉末を作製するため、
アトマイザーによって、表2に示す合金粉末を作製し
た。粉末の粒度は3〜10μmであった。
【表2】
【0019】表2は、希土類基合金粉末の組成を示すも
のである。各元素の組成はアトミック%で示されてお
り、該アトミック%は各元素に添字として記載した数字
で示している。即ち、試料B1は、Nd:75、Dy
(ジスプロシウム):30、Er(エルビウム):8、
Fe:10及びZr:2(atm%)である。試料B2
は、Dy:51、Nd:35、Fe:12及びTi:2
(atm%)である。
【0020】上記のようにして作製したネオジム−鉄−
ボロン系合金粉末の試料A1,A2と希土類基合金粉末
の試料B1,B2とを、後述の表3に示す組み合わせで
混合した。即ち、C1=A1とB1、C2=A1とB
1、C3=A1とB1、C4=A2とB2、C5=A2
とB2の組み合わせでそれぞれ混合した。混合重量比
は、ネオジム−鉄−ボロン系合金粉末が80%であり、
希土類基合金粉末が20%である。
【表3】
【0021】ネオジム−鉄−ボロン系合金粉末と希土類
基合金粉末との混合において、ボールミルと遊星ボール
ミルとで行った。ボールミルで両者を混合する場合に
は、直径2cmのステンレス鋼製ボールを5個と共に、
ネオジム−鉄−ボロン系合金粉末と希土類基合金粉末と
をポリエチレン製容器に入れ、ボールミルによって表3
に示した混合時間に従って混合を行って混合物を作製し
た。また、遊星ボールミルで両者を混合する場合には、
直径1cmのステンレス鋼製ボールを40個と共に、ネ
オジム−鉄−ボロン系合金粉末と希土類基合金粉末とを
ステンレス製容器に入れ、遊星ボールミルによって表3
に示した混合時間に従って混合を行って混合物を作製し
た。これらの混合物の分散率は、試料C1は55%であ
り、試料C2は80%であり、試料C3は70%であ
り、試料C4は85%であり、更に試料C5は95%で
あった。しかるに、分散率0%とは、図1に示すよう
に、全ての粒子1が他の粒子1と結合している状態であ
る。また、分散率100%とは、図2に示すように、全
ての粒子1が他の粒子1と孤立している状態である。な
お、図1及び図2の粒子1は、磁石粒子を示している。
【0022】次いで、上記の混合物を1.5ton/c
2 の圧力で、12kOeの磁場中で成形して成形体を
作製した。これらの成形体を1000〜1100℃でア
ルゴン雰囲気中で1〜4時間焼結し、600℃で2時間
時効処理を行って永久磁石を作製した。これらの永久磁
石の機械強度は、4点曲げ強度試験によって測定し、測
定結果を表4に示す。また、これらの永久磁石の磁気特
性は、振動試料型磁気測定装置によって測定し、磁気特
性を表3に示す。
【表4】
【0023】表4に示すように、混合試料C1では、4
点曲げ強度は42.0kg/mm2であり、磁気特性B
M A X は30.7MGOeである。混合試料C2で
は、4点曲げ強度は45.7kg/mm2 であり、磁気
特性BHM A X は32.5MGOeである。混合試料C
3では、4点曲げ強度は43.1kg/mm2 であり、
磁気特性BHM A X は31.2MGOeである。混合試
料C4では、4点曲げ強度は45.6kg/mm2 であ
り、磁気特性BHM A X は32.3MGOeである。混
合試料C5では、4点曲げ強度は46.0kg/mm2
であり、磁気特性BHM A X は33.1MGOeであ
る。
【0024】また、この発明による永久磁石を、4点曲
げ強度と磁気特性BHM A X について従来の永久磁石と
比較するため、比較例として、Nd−Fe−B系の永久
磁石を作製した。比較例の永久磁石の4点曲げ強度と磁
気特性BHM A X を測定したところ、4点曲げ強度は3
5.0kg/mm2 であり、磁気特性BHM A X は3
0.0MGOeであった。
【0025】この発明による永久磁石の製造方法で作製
した永久磁石は、上記のことから、磁気特性が高く、し
かも機械的強度が大きいことが分かる。
【0026】
【発明の効果】この発明による永久磁石及びその製造方
法は、上記のように構成されており、次のような効果を
有する。即ち、この永久磁石は、ネオジム−鉄−ボロン
合金粉末と希土類基合金粉末との混合物の焼結体で構成
されているので、希土類基合金相中に、ネオジム−鉄−
ボロン系合金相が均一に分散した構造になり、希土類基
合金相が延性を示すことから、クラックの進行がくいと
められ、機械的強度が向上する。それ故に、例えば、タ
ーボチャージャに設けた発電・電動機を構成する永久磁
石は高回転し、機械的強度を要求されるが、この永久磁
石は、該発電・電動機を構成する部品として適用しても
十分に要求強度に応えることができる。
【0027】また、この永久磁石は、ネオジム−鉄−ボ
ロン合金粉末を作製すると共に、希土類基合金粉末を作
製し、前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前記希土類
基合金粉末とを容器に入れ、ボールミル又は遊星ボール
ミルで所定時間混合して混合物を作り、次いで、該混合
物を磁場中で成形して成形体を作製し、該成形体を焼結
して時効処理を行うことによって製造することができ
る。
【0028】また、この永久磁石の製造方法において、
ボールミル又は遊星ボールミルで所定時間以上混合する
ことによってネオジム−鉄−ボロン系合金粉末に希土類
基合金粉末が互いに付着し合う。この混合粉末を磁場中
で成形し、次いで焼結することによって、ネオジム−鉄
−ボロン系合金相が希土類基合金相に一様に取り囲まれ
て機械的特性と磁気的特性が向上する。また、ボールミ
ルで前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前記希土類基
合金粉末とを混合する場合には、約30分以上混合する
ことによって、所望の分散率を確保できる。或いは、遊
星ボールミルで前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前
記希土類基合金粉末とを混合する場合には、約5分以上
混合することによって、所望の分散率を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】混合物の分散率が0%の例を示す説明図であ
る。
【図2】混合物の分散率が100%の例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】 1 粒子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と希土類
    基合金粉末との混合物の焼結体で構成されていることを
    特徴とする永久磁石。
  2. 【請求項2】 ネオジム−鉄−ボロン合金粉末を作製す
    ると共に、希土類基合金粉末を作製し、前記ネオジム−
    鉄−ボロン合金粉末と前記希土類基合金粉末とを容器に
    入れ、ボールミル又は遊星ボールミルで所定時間混合し
    て混合物を作り、次いで、該混合物を磁場中で成形して
    成形体を作製し、該成形体を焼結して時効処理を行った
    ことを特徴とする永久磁石の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前
    記希土類基合金粉末とをボールミルで混合する場合には
    約30分以上混合したことを特徴とする請求項2に記載
    の永久磁石の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記ネオジム−鉄−ボロン合金粉末と前
    記希土類基合金粉末とを遊星ボールミルで混合する場合
    には約5分以上混合したことを特徴とする請求項2に記
    載の永久磁石の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008232A1 (fr) * 1996-08-20 1998-02-26 Rhodia Chimie Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit
CN106571219A (zh) * 2016-10-27 2017-04-19 北京科技大学 磁场取向3d打印各向异性钕铁硼磁体的装置及方法
CN106601463A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 宁波大榭开发区银鑫磁业有限公司 一种钕铁硼永磁材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998008232A1 (fr) * 1996-08-20 1998-02-26 Rhodia Chimie Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit
FR2752641A1 (fr) * 1996-08-20 1998-02-27 Rhone Poulenc Chimie Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit
CN106571219A (zh) * 2016-10-27 2017-04-19 北京科技大学 磁场取向3d打印各向异性钕铁硼磁体的装置及方法
CN106601463A (zh) * 2016-12-09 2017-04-26 宁波大榭开发区银鑫磁业有限公司 一种钕铁硼永磁材料

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