JPH06279915A - 希土類磁石材料および希土類ボンド磁石 - Google Patents
希土類磁石材料および希土類ボンド磁石Info
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- JPH06279915A JPH06279915A JP5093574A JP9357493A JPH06279915A JP H06279915 A JPH06279915 A JP H06279915A JP 5093574 A JP5093574 A JP 5093574A JP 9357493 A JP9357493 A JP 9357493A JP H06279915 A JPH06279915 A JP H06279915A
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- 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
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粗粉末を用いても優れた磁気特性を確保でき
るようにする。 【構成】 Ｙまたはランタニド元素からなる希土類金属
Ｒ、Ｖ，Ｔi ，Ｍo のうちの少なくとも一種からなる金
属Ｍ、ＮまたはＣからなる元素ＡおよびＦe が、組成式
Ｒx Ｆe 100-(x+y+z) Ｍy Ａz の関係を満足するように
含まれ、ｘ，ｙ，ｚがそれぞれat％で、５≦ｘ≦１５，
１≦ｙ≦２０，１≦ｚ≦２５の範囲にあり、かつ平均粉
末粒径が10〜200 μｍとなっている。
るようにする。 【構成】 Ｙまたはランタニド元素からなる希土類金属
Ｒ、Ｖ，Ｔi ，Ｍo のうちの少なくとも一種からなる金
属Ｍ、ＮまたはＣからなる元素ＡおよびＦe が、組成式
Ｒx Ｆe 100-(x+y+z) Ｍy Ａz の関係を満足するように
含まれ、ｘ，ｙ，ｚがそれぞれat％で、５≦ｘ≦１５，
１≦ｙ≦２０，１≦ｚ≦２５の範囲にあり、かつ平均粉
末粒径が10〜200 μｍとなっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類磁石材料および
その磁石材料を用いた希土類ボンド磁石に関する。
その磁石材料を用いた希土類ボンド磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｔh 2 Ｚn 17型結晶構造の化合物
を主相として含む合金に窒素を侵入させた希土類元素
（Ｒ）−鉄−窒素系合金が、優れた磁気特性を持つこと
から注目されており、例えば組成式Ｓm2Ｆe17 Ｎx で表
される合金から製造したボンド磁石は、最大エネルギー
積（ＢＨmax ）が15ＭＧＯe 以上となることが知られて
いる。
を主相として含む合金に窒素を侵入させた希土類元素
（Ｒ）−鉄−窒素系合金が、優れた磁気特性を持つこと
から注目されており、例えば組成式Ｓm2Ｆe17 Ｎx で表
される合金から製造したボンド磁石は、最大エネルギー
積（ＢＨmax ）が15ＭＧＯe 以上となることが知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ボンド磁石
は、一般に合金粉末にバインダーを加えて、これを圧縮
成形して得られるが、上記した15ＭＧＯe 以上の最大エ
ネルギー積を有する高性能なボンド磁石を得るには、合
金粉末として数μｍ程度の微粉末が必要となり、この場
合、圧縮成形に大きな圧力を要して大型のプレス機械お
よび金型が必要になり、コスト負担が増大するという問
題があった。また微粉末であるが故に、その取扱いが面
倒になって製造性の悪化が避けられず、その上、高温
度、高湿度下で酸化しやすいため、永久磁石としての長
期的な安定性が損なわれ易いという問題があった。
は、一般に合金粉末にバインダーを加えて、これを圧縮
成形して得られるが、上記した15ＭＧＯe 以上の最大エ
ネルギー積を有する高性能なボンド磁石を得るには、合
金粉末として数μｍ程度の微粉末が必要となり、この場
合、圧縮成形に大きな圧力を要して大型のプレス機械お
よび金型が必要になり、コスト負担が増大するという問
題があった。また微粉末であるが故に、その取扱いが面
倒になって製造性の悪化が避けられず、その上、高温
度、高湿度下で酸化しやすいため、永久磁石としての長
期的な安定性が損なわれ易いという問題があった。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、組成を検討することで、粗粉末を用いても
優れた磁気特性を確保できる希土類磁石材料および希土
類ボンド磁石を提供することを目的とする。
れたもので、組成を検討することで、粗粉末を用いても
優れた磁気特性を確保できる希土類磁石材料および希土
類ボンド磁石を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかゝる希土類磁石材料は、成分組成がＲx
Ｆe100-(x+y+z)Ｍy Ａz で表され、平均粉末粒径が10〜
200 μｍであり、前記ＲはＹ，ランタニド元素の１種ま
たは２種以上の希土類金属からなり、前記ＭはＶ，Ｔi
、Ｍo の１種または２種以上からなり、前記ＡはＮ，
Ｃの１種または２種からなり、前記ｘ，ｙ，ｚは原子百
分率で下記の範囲 ５≦ｘ≦１５ １≦ｙ≦２０ １≦ｚ≦２５ にあることを特徴とする。
め、本発明にかゝる希土類磁石材料は、成分組成がＲx
Ｆe100-(x+y+z)Ｍy Ａz で表され、平均粉末粒径が10〜
200 μｍであり、前記ＲはＹ，ランタニド元素の１種ま
たは２種以上の希土類金属からなり、前記ＭはＶ，Ｔi
、Ｍo の１種または２種以上からなり、前記ＡはＮ，
Ｃの１種または２種からなり、前記ｘ，ｙ，ｚは原子百
分率で下記の範囲 ５≦ｘ≦１５ １≦ｙ≦２０ １≦ｚ≦２５ にあることを特徴とする。
【０００６】本発明において、Ｆe はその一部を３０％
未満の範囲内でＣo またはＮi で置換しても良いもので
ある。
未満の範囲内でＣo またはＮi で置換しても良いもので
ある。
【０００７】また、本発明にかゝる希土類ボンド磁石
は、上記希土類磁石材料を有機物バインダー、あるいは
金属バインダーにより結合して成るものである。
は、上記希土類磁石材料を有機物バインダー、あるいは
金属バインダーにより結合して成るものである。
【０００８】本発明にかゝる希土類磁石材料は、Ｔh 2
Ｚn 17、Ｔb Ｃu7、Ｔh Ｍn 12型等の結晶構造の化合物
を主相として含む母合金粉末に窒素あるいは炭素を侵入
させて、磁気特性の向上を図ったものである。
Ｚn 17、Ｔb Ｃu7、Ｔh Ｍn 12型等の結晶構造の化合物
を主相として含む母合金粉末に窒素あるいは炭素を侵入
させて、磁気特性の向上を図ったものである。
【０００９】こゝで、希土類金属Ｒは、５原子％未満に
なると軟磁性のα−Ｆe の析出を促進し、１５原子％を
越えると非磁性のＲリッチ化合物が析出して飽和磁束密
度を低下させてしまうため、これを１〜１５原子％範囲
とした。
なると軟磁性のα−Ｆe の析出を促進し、１５原子％を
越えると非磁性のＲリッチ化合物が析出して飽和磁束密
度を低下させてしまうため、これを１〜１５原子％範囲
とした。
【００１０】また、上記金属Ｍとして用いるＶ、Ｔi 、
Ｍo 等は、組織を微細化させ、かつ窒化による分解温度
を向上させる効果を有するものであるが、２０原子％を
越えると、Ｆe2Ｔi 化合物などの非磁性相が析出し、ま
た１原子％未満では前記効果が認めがたいので、これを
１〜２０原子％範囲とした。
Ｍo 等は、組織を微細化させ、かつ窒化による分解温度
を向上させる効果を有するものであるが、２０原子％を
越えると、Ｆe2Ｔi 化合物などの非磁性相が析出し、ま
た１原子％未満では前記効果が認めがたいので、これを
１〜２０原子％範囲とした。
【００１１】元素ＡとしてのＣまたはＮは、Ｔh 2 Ｚn
17、Ｔb Ｃu7、Ｔh Ｍn 12型等の結晶構造の化合物の結
晶格子内に進入して磁気特性を向上させる重要な役割を
なすものであるが、２５原子％を越えると過剰なＡ元素
が不規則に結晶格子内に侵入してアモルファス化してし
まうため好ましくなく、また１％未満では前記効果があ
まり期待できないので、これを１〜２５原子％範囲とし
た。
17、Ｔb Ｃu7、Ｔh Ｍn 12型等の結晶構造の化合物の結
晶格子内に進入して磁気特性を向上させる重要な役割を
なすものであるが、２５原子％を越えると過剰なＡ元素
が不規則に結晶格子内に侵入してアモルファス化してし
まうため好ましくなく、また１％未満では前記効果があ
まり期待できないので、これを１〜２５原子％範囲とし
た。
【００１２】本発明は、上記したようにＦe の一部をＣ
o で置換することができるもので、これにより飽和磁束
密度とキュリー温度を高めることができる。ただし、Ｆ
e に対するＣo の置換率が３０％を越えると結晶磁気異
方性が大きく低下するため、置換率は３０％以下とする
ことが好ましい。
o で置換することができるもので、これにより飽和磁束
密度とキュリー温度を高めることができる。ただし、Ｆ
e に対するＣo の置換率が３０％を越えると結晶磁気異
方性が大きく低下するため、置換率は３０％以下とする
ことが好ましい。
【００１３】本発明において母合金粉末を製造する方法
は任意である。例えば、希土類金属（Ｒ）、鉄（Ｆe ）
およびその他の金属（Ｍ）を所定比率で調合した原料を
高周波溶解して合金インゴットを製造し、高温で均質化
処理を行った後、ジョークラッシャー、ボールミル、ジ
ェットミル等によって機械的に粉砕するようにしても、
あるいは合金溶湯を単ロール法等の液体急冷により粉末
とするようにしてもよい。
は任意である。例えば、希土類金属（Ｒ）、鉄（Ｆe ）
およびその他の金属（Ｍ）を所定比率で調合した原料を
高周波溶解して合金インゴットを製造し、高温で均質化
処理を行った後、ジョークラッシャー、ボールミル、ジ
ェットミル等によって機械的に粉砕するようにしても、
あるいは合金溶湯を単ロール法等の液体急冷により粉末
とするようにしてもよい。
【００１４】また、母合金粉末への窒素（Ｎ）の侵入に
ついては、該粉末を高温で窒化性ガスと接触させるいわ
ゆる窒化処理を行うことが望ましい。窒化処理は、窒
素、アンモニアガスあるいは窒素−水素の混合ガスを用
いて 200〜600 ℃で行う。一方、炭素（Ｃ）について
は、母合金溶解時に添加するか、あるいはメタンガスな
どを用いていわゆる浸炭処理を行う。
ついては、該粉末を高温で窒化性ガスと接触させるいわ
ゆる窒化処理を行うことが望ましい。窒化処理は、窒
素、アンモニアガスあるいは窒素−水素の混合ガスを用
いて 200〜600 ℃で行う。一方、炭素（Ｃ）について
は、母合金溶解時に添加するか、あるいはメタンガスな
どを用いていわゆる浸炭処理を行う。
【００１５】また母合金粉末の粒径については、 200μ
ｍを越えると上記窒化処理および浸炭処理に際して窒素
または炭素の浸入が困難になって、均一な窒化物または
炭化物が得られなくなり、一方、10μｍ未満では細かす
ぎて、成形性や取扱い性の悪化、酸化等の問題が生じる
ので、これを10〜200 μｍの範囲とした。
ｍを越えると上記窒化処理および浸炭処理に際して窒素
または炭素の浸入が困難になって、均一な窒化物または
炭化物が得られなくなり、一方、10μｍ未満では細かす
ぎて、成形性や取扱い性の悪化、酸化等の問題が生じる
ので、これを10〜200 μｍの範囲とした。
【００１６】本発明にかゝる希土類ボンド磁石は、上記
希土類磁石材料を有機物系バインダー、金属バインダー
で固めてなるものであるが、有機物バインダーとしては
エポキシやフェノールなどの熱硬化性樹脂、あるいはナ
イロン等の熱可塑性樹脂を、金属バインダーとしては亜
鉛や錫などをそれぞれ用いることができる。また、成形
方法としては圧縮、射出、ホットプレスなどの各種方法
を用いることができる。
希土類磁石材料を有機物系バインダー、金属バインダー
で固めてなるものであるが、有機物バインダーとしては
エポキシやフェノールなどの熱硬化性樹脂、あるいはナ
イロン等の熱可塑性樹脂を、金属バインダーとしては亜
鉛や錫などをそれぞれ用いることができる。また、成形
方法としては圧縮、射出、ホットプレスなどの各種方法
を用いることができる。
【００１７】
【作用】上記のように構成した希土類磁石材料において
は、特有の組成のＲ−Ｆe −Ｍ系母合金粉末に窒素また
は炭素を侵入させることで磁気特性が著しく向上し、粗
粉末を用いても優れた磁気特性を確保できるようにな
る。
は、特有の組成のＲ−Ｆe −Ｍ系母合金粉末に窒素また
は炭素を侵入させることで磁気特性が著しく向上し、粗
粉末を用いても優れた磁気特性を確保できるようにな
る。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１９】実施例１ 金属サマリウム、電解鉄、フェロバナジウムを所定の比
率で配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｖ8 組成
の合金インゴットを製作した。次に、このインゴットを
1100℃、12時間、Ａr ガス雰囲気下で均質化処理を行っ
た後、ジョークラッシャー、自由ミルおよびジェットミ
ルによって平均粉末粒径50μｍの母合金粉末と粉末粒径
３〜200 μｍの母合金粉末を得た。次に、これらの母合
金粉末を７気圧の窒素ガス中で 400〜600 ℃、１〜36時
間保持して窒素を侵入させた。そして得られた合金粉末
（希土類磁石材料）中の窒素含有量についてはＬＥＣＯ
社製分析装置のＴＣ−４３６および電子天秤によって測
定し、また化合物相の結晶構造についてはＸ線回折法に
よって測定した。さらに磁気特性は振動試料型磁力計に
よって測定した。
率で配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｖ8 組成
の合金インゴットを製作した。次に、このインゴットを
1100℃、12時間、Ａr ガス雰囲気下で均質化処理を行っ
た後、ジョークラッシャー、自由ミルおよびジェットミ
ルによって平均粉末粒径50μｍの母合金粉末と粉末粒径
３〜200 μｍの母合金粉末を得た。次に、これらの母合
金粉末を７気圧の窒素ガス中で 400〜600 ℃、１〜36時
間保持して窒素を侵入させた。そして得られた合金粉末
（希土類磁石材料）中の窒素含有量についてはＬＥＣＯ
社製分析装置のＴＣ−４３６および電子天秤によって測
定し、また化合物相の結晶構造についてはＸ線回折法に
よって測定した。さらに磁気特性は振動試料型磁力計に
よって測定した。
【００２０】表１は、平均粉末粒径50μｍの合金粉末を
対象に行った測定結果に基づいて得た窒化条件と保磁力
との相関を示したものである。なお同表中、窒化量は窒
素浸入による重量増加分を表している。これより保磁力
は、550 ℃×４hrの窒化条件までは窒化温度が高く窒化
時間が長いほど増大する傾向にある。これは、窒化温度
または時間が長くなるほど窒化量が増大し、合金の結晶
粒が脆化して微細化することで単磁区理論に従って保磁
力が増大したものと推察される。しかし、窒化温度が 6
00℃を越えると相分解が生じてしまい、逆に保磁力は低
下するようになる。なお、Ｓm10.5 Ｆe81.5 Ｖ8 組成の
合金の化合物相はＴb Ｃu7とＴh Ｍn12型両方の結晶構
造を持つと推察される。
対象に行った測定結果に基づいて得た窒化条件と保磁力
との相関を示したものである。なお同表中、窒化量は窒
素浸入による重量増加分を表している。これより保磁力
は、550 ℃×４hrの窒化条件までは窒化温度が高く窒化
時間が長いほど増大する傾向にある。これは、窒化温度
または時間が長くなるほど窒化量が増大し、合金の結晶
粒が脆化して微細化することで単磁区理論に従って保磁
力が増大したものと推察される。しかし、窒化温度が 6
00℃を越えると相分解が生じてしまい、逆に保磁力は低
下するようになる。なお、Ｓm10.5 Ｆe81.5 Ｖ8 組成の
合金の化合物相はＴb Ｃu7とＴh Ｍn12型両方の結晶構
造を持つと推察される。
【００２１】
【表１】
【００２２】図１は、550 ℃×４hrの窒化処理の行った
場合の保磁力（ iＨc ）に及ぼす粉末粒径の影響をみた
ものである。同図中、線Ａは本実施例材を、線Ｂは従来
のＳm2Ｆe17 Ｎx からなる比較材の結果をそれぞれ表し
ており、これより、比較材Ｂが粉末粒径１０μｍ以上で
著しく保磁力が著しく低下しているのに対し、本実施例
材は粉末粒径の増大に対する保磁力の低下割合は小さ
く、本発明の希土類磁石材料が粗粉末の使用を可能とし
ていることが明らかである。
場合の保磁力（ iＨc ）に及ぼす粉末粒径の影響をみた
ものである。同図中、線Ａは本実施例材を、線Ｂは従来
のＳm2Ｆe17 Ｎx からなる比較材の結果をそれぞれ表し
ており、これより、比較材Ｂが粉末粒径１０μｍ以上で
著しく保磁力が著しく低下しているのに対し、本実施例
材は粉末粒径の増大に対する保磁力の低下割合は小さ
く、本発明の希土類磁石材料が粗粉末の使用を可能とし
ていることが明らかである。
【００２３】実施例２ 金属サマリウム、電解鉄、コバルト、フェロバナジウム
を所定の比率で配合し、高周波溶解にてＳm(Ｆe0.9Ｃo
0.1)9-xＶx 組成の合金を溶製し、この合金溶湯をＶs
＝30m/s のロール周速度で回転するＣr メッキされたＣ
u ロールに噴射して急冷薄帯を得た。得られた薄帯を平
均粒径50μｍに粉砕し、７気圧の窒素ガス中で 450〜50
0 ℃、２〜24時間保持して窒素を侵入させ、得られた合
金粉末について実施例１と同様にＸ線回折法による結晶
構造および磁気特性の測定試験を行った。
を所定の比率で配合し、高周波溶解にてＳm(Ｆe0.9Ｃo
0.1)9-xＶx 組成の合金を溶製し、この合金溶湯をＶs
＝30m/s のロール周速度で回転するＣr メッキされたＣ
u ロールに噴射して急冷薄帯を得た。得られた薄帯を平
均粒径50μｍに粉砕し、７気圧の窒素ガス中で 450〜50
0 ℃、２〜24時間保持して窒素を侵入させ、得られた合
金粉末について実施例１と同様にＸ線回折法による結晶
構造および磁気特性の測定試験を行った。
【００２４】表２は、Ｖの含有量と、窒化条件と保磁力
との相関を示したものである。化合物相の結晶構造は、
Ｖ含有量の増大に伴ってＴh2Ｚn17 型からＴb Ｃu7型を
経てＴh Ｍn12 型に変化することが明らかとなった。ま
たＴh2Ｚn17 型結晶構造を持つ化合物相を有するものが
最も大きな保磁力が得られる一方、窒化処理により結晶
磁気異方性が面内になるＴh Ｍn12 型結晶構造の化合物
相を有するものは保磁力は小さいことが分かった。Ｔh2
Ｚn17 型で最も大きな保磁力が得られるのは、結晶磁気
異方性の大きさによるものである。また組織のＳＥＭ観
察より薄帯の結晶粒は50〜100nm 程度であった。
との相関を示したものである。化合物相の結晶構造は、
Ｖ含有量の増大に伴ってＴh2Ｚn17 型からＴb Ｃu7型を
経てＴh Ｍn12 型に変化することが明らかとなった。ま
たＴh2Ｚn17 型結晶構造を持つ化合物相を有するものが
最も大きな保磁力が得られる一方、窒化処理により結晶
磁気異方性が面内になるＴh Ｍn12 型結晶構造の化合物
相を有するものは保磁力は小さいことが分かった。Ｔh2
Ｚn17 型で最も大きな保磁力が得られるのは、結晶磁気
異方性の大きさによるものである。また組織のＳＥＭ観
察より薄帯の結晶粒は50〜100nm 程度であった。
【００２５】
【表１】
【００２６】実施例３ 実施例１において製作した合金粉末（窒化粉末）から平
均粉末粒径50μｍと３μｍの粉末を選択し、この粉末に
２重量％のエポキシ樹脂を混練し、印加磁界15ＫＯe の
磁界中で４〜10 Ton／cm2 の圧力により圧縮成形して成
形体を得、続いて 150℃で２時間キュア処理してボンド
磁石を得、これらについて密度および磁気特性の測定試
験を行った。なお磁気特性の測定はＢ−Ｈカーブトレー
サーによった。
均粉末粒径50μｍと３μｍの粉末を選択し、この粉末に
２重量％のエポキシ樹脂を混練し、印加磁界15ＫＯe の
磁界中で４〜10 Ton／cm2 の圧力により圧縮成形して成
形体を得、続いて 150℃で２時間キュア処理してボンド
磁石を得、これらについて密度および磁気特性の測定試
験を行った。なお磁気特性の測定はＢ−Ｈカーブトレー
サーによった。
【００２７】図２は、成形体密度と磁気特性特に保磁力
（ iＨc ）および最大磁気エネルギー積（ＢＨmax ）に
及ぼす成形圧力、平均粉末粒径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径50μｍの合金
粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径３
μｍの合金粉末を用いた結果を表している。これより、
保磁力は成形圧力によってほとんど変化しないものの、
成形体密度、最大磁気エネルギー積は成形圧力の増大に
伴い増加している。また、各成形圧力に対して３μｍ粉
末を用いたものよりも50μｍ粉末を用いたものの方が成
形体密度および磁気特性が高くなっており、50μｍ粉末
を用いた場合には低圧力成形でも高性能なボンド磁石が
得られることが明らかとなった。
（ iＨc ）および最大磁気エネルギー積（ＢＨmax ）に
及ぼす成形圧力、平均粉末粒径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径50μｍの合金
粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径３
μｍの合金粉末を用いた結果を表している。これより、
保磁力は成形圧力によってほとんど変化しないものの、
成形体密度、最大磁気エネルギー積は成形圧力の増大に
伴い増加している。また、各成形圧力に対して３μｍ粉
末を用いたものよりも50μｍ粉末を用いたものの方が成
形体密度および磁気特性が高くなっており、50μｍ粉末
を用いた場合には低圧力成形でも高性能なボンド磁石が
得られることが明らかとなった。
【００２８】実施例４ 実施例１において製作した窒化粉末から平均粉末粒径30
μｍと３μｍの粉末を選択し、この粉末に10重量％のＺ
n 粉末を混合し、これらの混合粉末を15ＫＯeの磁界を
印加しながら３〜10 Ton／cm2 の圧力で圧縮成形した。
次に、これらの成形体を電気炉に挿入して、アルゴンガ
ス中で 450℃、２時間の熱処理を行いボンド磁石を得、
これらについて実施例３と同様に密度および磁気特性の
測定試験を行った。
μｍと３μｍの粉末を選択し、この粉末に10重量％のＺ
n 粉末を混合し、これらの混合粉末を15ＫＯeの磁界を
印加しながら３〜10 Ton／cm2 の圧力で圧縮成形した。
次に、これらの成形体を電気炉に挿入して、アルゴンガ
ス中で 450℃、２時間の熱処理を行いボンド磁石を得、
これらについて実施例３と同様に密度および磁気特性の
測定試験を行った。
【００２９】図３は、成形体密度と磁気特性特に保磁力
（ iＨc ）および最大磁気エネルギー積（ＢＨmax ）に
及ぼす成形圧力、平均粉末粒子径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径30μｍの合金
粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径３
μｍの合金粉末の合金粉末を用いた結果を表している。
これより、実施例３同様に粗粉末を用いた場合に低圧力
成形で高い成形密度、磁気特性が得られるが、金属バイ
ンダーとして亜鉛粉末を用いることにより有機物バイン
ダーで作製したボンド磁石よりも大きな保磁力が得られ
ることが明らかとなった。
（ iＨc ）および最大磁気エネルギー積（ＢＨmax ）に
及ぼす成形圧力、平均粉末粒子径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径30μｍの合金
粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径３
μｍの合金粉末の合金粉末を用いた結果を表している。
これより、実施例３同様に粗粉末を用いた場合に低圧力
成形で高い成形密度、磁気特性が得られるが、金属バイ
ンダーとして亜鉛粉末を用いることにより有機物バイン
ダーで作製したボンド磁石よりも大きな保磁力が得られ
ることが明らかとなった。
【００３０】実施例５ 金属サマリウム、電解鉄、フェロモリブデンを所定の比
率で配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｍo8組成
のインゴットを製作した。これを実施例１と同様にして
均質化処理、粉砕、窒化処理した後、平均粉末粒径 120
μｍと５μｍの粉末を得た。そして、長期安定性を知る
ために 125℃の恒温槽に 500時間保持して粉末の重量変
化を測定した。
率で配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｍo8組成
のインゴットを製作した。これを実施例１と同様にして
均質化処理、粉砕、窒化処理した後、平均粉末粒径 120
μｍと５μｍの粉末を得た。そして、長期安定性を知る
ために 125℃の恒温槽に 500時間保持して粉末の重量変
化を測定した。
【００３１】図４は、粉末の重量増加率（酸化増量）に
及ぼす保持時間、平均粉末粒子径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径120 μｍの合
金粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径
５μｍの合金粉末を用いた結果を表している。これよ
り、粉末粒径が大きく方が重量増加率が減少し、酸化が
抑制されることが明らかとなった。
及ぼす保持時間、平均粉末粒子径の影響をみたものであ
る。同図中、白丸を結ぶ線は平均粉末粒径120 μｍの合
金粉末を用いた結果を、白三角を結ぶ線は平均粉末粒径
５μｍの合金粉末を用いた結果を表している。これよ
り、粉末粒径が大きく方が重量増加率が減少し、酸化が
抑制されることが明らかとなった。
【００３２】実施例６ 金属サマリウム、電解鉄、フェロチタンを所定の比率で
配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｔi8組成の合
金インゴットを製作した。次に、これを1100℃、12時
間、Ａr ガス雰囲気下で均質化処理を行い、その後、ジ
ョークラッシャー、自由ミルおよびジェットミルによっ
て平均粉末粒径50μｍの母合金粉末を得た。次に、これ
らの母合金粉末を７気圧のメタンガス中で 500℃、１〜
48時間保持して浸炭処理を行い、試料Ｎo.１〜４の浸炭
粉末（希土類磁石材料）を得た。また、別途同じ母合金
粉末を用いて窒化処理を行い、試料Ｎo.５〜７の窒化粉
末を得、これらについて磁気特性の測定試験を行った。
なお、磁気特性の測定はＶＳＭによった。
配合し、高周波溶解にてＳm10.5 Ｆe81.5 Ｔi8組成の合
金インゴットを製作した。次に、これを1100℃、12時
間、Ａr ガス雰囲気下で均質化処理を行い、その後、ジ
ョークラッシャー、自由ミルおよびジェットミルによっ
て平均粉末粒径50μｍの母合金粉末を得た。次に、これ
らの母合金粉末を７気圧のメタンガス中で 500℃、１〜
48時間保持して浸炭処理を行い、試料Ｎo.１〜４の浸炭
粉末（希土類磁石材料）を得た。また、別途同じ母合金
粉末を用いて窒化処理を行い、試料Ｎo.５〜７の窒化粉
末を得、これらについて磁気特性の測定試験を行った。
なお、磁気特性の測定はＶＳＭによった。
【００３３】表３は、炭・窒化条件と磁気特性との相関
を示したものである。これより、浸炭処理によっても優
れた磁気特性が得られることが明らかとなった。しか
し、得られた磁気特性は窒化処理を行ったものに比べて
やや劣るものとなっている。これは、一般的に炭化物は
窒化物と比較して飽和磁束密度および異方性磁界が小さ
いためであると推察される。
を示したものである。これより、浸炭処理によっても優
れた磁気特性が得られることが明らかとなった。しか
し、得られた磁気特性は窒化処理を行ったものに比べて
やや劣るものとなっている。これは、一般的に炭化物は
窒化物と比較して飽和磁束密度および異方性磁界が小さ
いためであると推察される。
【００３４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かかる希土類磁石材料によれば、粉末粒径10〜200 μｍ
という粗粉末で優れた磁気特性を確保することができ、
結果として高圧成形を行う必要がなくなって設備コスト
の低減を達成でき、しかも取扱いが容易にって製造性が
向上すると共に、酸化が抑制されて磁石としての長期安
定性が向上し、これを用いて得たボンド磁石は耐久信頼
性が著しく高いものとなる。
かかる希土類磁石材料によれば、粉末粒径10〜200 μｍ
という粗粉末で優れた磁気特性を確保することができ、
結果として高圧成形を行う必要がなくなって設備コスト
の低減を達成でき、しかも取扱いが容易にって製造性が
向上すると共に、酸化が抑制されて磁石としての長期安
定性が向上し、これを用いて得たボンド磁石は耐久信頼
性が著しく高いものとなる。
【図１】第１実施例において求めた、保磁力に及ぼす粉
末粒径の影響を示すグラフである。
末粒径の影響を示すグラフである。
【図２】第３実施例において求めた、成形体密度と磁気
特性に及ぼす成形圧力および粉末粒径の影響を示すグラ
フである。
特性に及ぼす成形圧力および粉末粒径の影響を示すグラ
フである。
【図３】第４実施例において求めた、成形体密度と磁気
特性に及ぼす成形圧力および粉末粒径の影響を示すグラ
フである。
特性に及ぼす成形圧力および粉末粒径の影響を示すグラ
フである。
【図４】第５実施例において求めた、粉末の重量増加率
（酸化増量）に及ぼす保持時間の影響を示すグラフであ
る。
（酸化増量）に及ぼす保持時間の影響を示すグラフであ
る。
【表２】
【表３】
Claims (3)
- 【請求項１】 成分組成がＲx Ｆe100-(x+y+z)Ｍy Ａz
で表され、平均粉末粒径が10〜200 μｍであり、前記Ｒ
はＹ，ランタニド元素の１種または２種以上の希土類金
属からなり、前記ＭはＶ，Ｔi 、Ｍo の１種または２種
以上からなり、前記ＡはＮ，Ｃの１種または２種からな
り、前記ｘ，ｙ，ｚは原子百分率で下記の範囲 ５≦ｘ≦１５ １≦ｙ≦２０ １≦ｚ≦２５ にあることを特徴とする希土類磁石材料。 - 【請求項２】 前記Ｆe の一部を30％以下の範囲内でＣ
o またはＮi で置換したことを特徴とする請求項１に記
載の希土類磁石材料。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の希土類磁石材
料を有機物バインダーまたは金属バインダーにより結合
して成る希土類ボンド磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093574A JPH06279915A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 希土類磁石材料および希土類ボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5093574A JPH06279915A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 希土類磁石材料および希土類ボンド磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279915A true JPH06279915A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14086039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5093574A Pending JPH06279915A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 希土類磁石材料および希土類ボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279915A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19649407A1 (de) * | 1995-11-28 | 1997-06-05 | Sumitomo Metal Mining Co | Seltenerden-Eisen-Stickstoff-Magnetlegierung |
| US5750044A (en) * | 1994-07-12 | 1998-05-12 | Tdk Corporation | Magnet and bonded magnet |
| JP2001035714A (ja) * | 1999-05-19 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | ボンド磁石とボンド磁石の製造方法、およびそれを用いたアクチュエータ |
| KR100426411B1 (ko) * | 2000-06-06 | 2004-04-08 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 자석 분말, 자석 분말의 제조 방법 및 결합 자석 |
| JP2016082175A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 日産自動車株式会社 | Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石成形体およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP5093574A patent/JPH06279915A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5750044A (en) * | 1994-07-12 | 1998-05-12 | Tdk Corporation | Magnet and bonded magnet |
| DE19649407A1 (de) * | 1995-11-28 | 1997-06-05 | Sumitomo Metal Mining Co | Seltenerden-Eisen-Stickstoff-Magnetlegierung |
| DE19649407C2 (de) * | 1995-11-28 | 2002-06-27 | Sumitomo Metal Mining Co | Seltenerden-Eisen-Stickstoff-Magnetlegierung |
| JP2001035714A (ja) * | 1999-05-19 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | ボンド磁石とボンド磁石の製造方法、およびそれを用いたアクチュエータ |
| JP4709340B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2011-06-22 | 株式会社東芝 | ボンド磁石の製造方法、およびアクチュエータ |
| KR100426411B1 (ko) * | 2000-06-06 | 2004-04-08 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 자석 분말, 자석 분말의 제조 방법 및 결합 자석 |
| JP2016082175A (ja) * | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 日産自動車株式会社 | Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石成形体およびその製造方法 |
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