JPH0639662B2 - 耐食性のすぐれた永久磁石材料 - Google Patents
耐食性のすぐれた永久磁石材料Info
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- JPH0639662B2 JPH0639662B2 JP60188762A JP18876285A JPH0639662B2 JP H0639662 B2 JPH0639662 B2 JP H0639662B2 JP 60188762 A JP60188762 A JP 60188762A JP 18876285 A JP18876285 A JP 18876285A JP H0639662 B2 JPH0639662 B2 JP H0639662B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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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
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- 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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- 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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
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Description
【発明の詳細な説明】 利用産業分野 この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の改良に係り、
すぐれた磁石特性を保持し、かつ耐食性のすぐれたFe−
Ｂ−Ｒ系永久磁石材料に関する。
すぐれた磁石特性を保持し、かつ耐食性のすぐれたFe−
Ｂ−Ｒ系永久磁石材料に関する。
背景技術 現在の代表的な永久磁石材料は、アルニコ，ハードフェ
ライトおよび希土類コバルト磁石である。このうち希土
類コバルト磁石は、磁気特性が格段にすぐれているた
め、多種用途に利用されているが、主成分のSm，Coは共
に資源的に不足し、かつ高価であり、今後長期間にわた
って、安定して多量に供給されることは困難である。そ
のため、磁気特性がすぐれ、かつ安価で、さらに資源的
に豊富で今後の安定供給が可能な組成元素からなる永久
磁石材料が切望されてきた。
ライトおよび希土類コバルト磁石である。このうち希土
類コバルト磁石は、磁気特性が格段にすぐれているた
め、多種用途に利用されているが、主成分のSm，Coは共
に資源的に不足し、かつ高価であり、今後長期間にわた
って、安定して多量に供給されることは困難である。そ
のため、磁気特性がすぐれ、かつ安価で、さらに資源的
に豊富で今後の安定供給が可能な組成元素からなる永久
磁石材料が切望されてきた。
本出願人は先に、高価なSmやCoを含有しない新しい高性
能永久磁石としてFe−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを含む希土類元
素のうち少なくとも１種）永久磁石を提案した（特開昭
59-46008号、特開昭59-64733号、特開昭59-89401号、特
開昭59-132104号）。この永久磁石は、ＲとしてNdやPr
を中心とする資源的に豊富な軽希土類を用い、Feを主成
分として15ＭＧOe以上の極めて高いエネルギー積を示
す、すぐれた永久磁石である。
能永久磁石としてFe−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを含む希土類元
素のうち少なくとも１種）永久磁石を提案した（特開昭
59-46008号、特開昭59-64733号、特開昭59-89401号、特
開昭59-132104号）。この永久磁石は、ＲとしてNdやPr
を中心とする資源的に豊富な軽希土類を用い、Feを主成
分として15ＭＧOe以上の極めて高いエネルギー積を示
す、すぐれた永久磁石である。
このFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石に、なお一層の高磁石特性を
与える組成として、Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち
少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，Er，
Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種からなる）1
0.0原子％〜30原子％、Ｂ２原子％〜28原子％、Ｆｅ60
原子％〜83原子％を主成分とし、主相が正方晶からなる
永久磁石材料を提案した。この永久磁石は、結晶構造的
には、Ｒ２Fe14正方晶の磁性相が50 vol％以上、Ｒリッ
チ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ2O3相からなる非磁性
相が50 vol％以下からなり、Ｂｒは10.5ｋＧ以上、Ｈｃ
は10 KOe以上、25ＭＧOe以上の極めて高いエネルギー積
を示す、すぐれた永久磁石であり、（ＢＨ）maxは40MGO
eに達する。
与える組成として、Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち
少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，Er，
Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種からなる）1
0.0原子％〜30原子％、Ｂ２原子％〜28原子％、Ｆｅ60
原子％〜83原子％を主成分とし、主相が正方晶からなる
永久磁石材料を提案した。この永久磁石は、結晶構造的
には、Ｒ２Fe14正方晶の磁性相が50 vol％以上、Ｒリッ
チ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ2O3相からなる非磁性
相が50 vol％以下からなり、Ｂｒは10.5ｋＧ以上、Ｈｃ
は10 KOe以上、25ＭＧOe以上の極めて高いエネルギー積
を示す、すぐれた永久磁石であり、（ＢＨ）maxは40MGO
eに達する。
しかしながら、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料は、主成分と
して、空気中で極めて酸化しやすく、直ちに安定な酸化
物を生成する希土類元素及び鉄を含有するため、この永
久磁石を、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表面に生成
する酸化物により、磁気回路の出力低下及び磁気回路間
のばらつきを惹起し、また、表面酸化物の脱落による周
辺機器への汚染あるいは機器自体のトラブル発生の問題
があった。
して、空気中で極めて酸化しやすく、直ちに安定な酸化
物を生成する希土類元素及び鉄を含有するため、この永
久磁石を、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表面に生成
する酸化物により、磁気回路の出力低下及び磁気回路間
のばらつきを惹起し、また、表面酸化物の脱落による周
辺機器への汚染あるいは機器自体のトラブル発生の問題
があった。
発明の目的 この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の磁石特性の向
上、並びに耐食性の改善向上を計ることを目的とし、高
性能でかつ耐食性のすぐれたFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料
を目的としている。
上、並びに耐食性の改善向上を計ることを目的とし、高
性能でかつ耐食性のすぐれたFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料
を目的としている。
発明の構成と効果 Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料のすぐれた磁石特性を保持し
ながら、耐食性の改善向上を目的に種々検討した結果、
焼結磁石体の耐食性は含有するＣ量に大きく左右される
ことを知見した。
ながら、耐食性の改善向上を目的に種々検討した結果、
焼結磁石体の耐食性は含有するＣ量に大きく左右される
ことを知見した。
すなわち、16Nd−78Fe−８Ｂ焼結磁石において、含有す
るＣ量を 100ppm〜8000ppm に変化させた時、温度90
℃，相対湿度95％の雰囲気鋳で1000時間保持する耐食性
試験を行い、酸素増量（ppm ）で評価したところ、第１
図の含有Ｃ量と酸素増量との関係を示すグラフから明ら
かなように、Ｃ量1500ppm 以下では、4000ppm 〜7000pp
m含有のものに比較して、耐食性が８〜25倍に改善され
向上した。
るＣ量を 100ppm〜8000ppm に変化させた時、温度90
℃，相対湿度95％の雰囲気鋳で1000時間保持する耐食性
試験を行い、酸素増量（ppm ）で評価したところ、第１
図の含有Ｃ量と酸素増量との関係を示すグラフから明ら
かなように、Ｃ量1500ppm 以下では、4000ppm 〜7000pp
m含有のものに比較して、耐食性が８〜25倍に改善され
向上した。
この理由は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の過剰なＣは、
Ｒ−ｃ化合物、特にNd−Ｃ化合物を形成し、このNd−Ｃ
化合物は水蒸気H2Oと反応しやすく、Nd2O3酸化物を形成
して、焼結磁石体中にふくれあるいは剥離を発生するた
めであり、はなはだしい場合、焼結磁石体は崩壊する。
Ｒ−ｃ化合物、特にNd−Ｃ化合物を形成し、このNd−Ｃ
化合物は水蒸気H2Oと反応しやすく、Nd2O3酸化物を形成
して、焼結磁石体中にふくれあるいは剥離を発生するた
めであり、はなはだしい場合、焼結磁石体は崩壊する。
また、発明者らは、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の磁石特
性、特に（ＢＨ）maxの改善向上を計るため、組成範囲
及び磁性相と非磁性相の磁石特性との相関関係につき、
特にFe−Ｂ−Nd焼結磁石体について種々検討した結果、
特定表層部を有する正方晶の磁性層とその間に介在する
非磁性相との特定相関係が、（ＢＨ）max等に、特に大
きく関与していることを知見した。
性、特に（ＢＨ）maxの改善向上を計るため、組成範囲
及び磁性相と非磁性相の磁石特性との相関関係につき、
特にFe−Ｂ−Nd焼結磁石体について種々検討した結果、
特定表層部を有する正方晶の磁性層とその間に介在する
非磁性相との特定相関係が、（ＢＨ）max等に、特に大
きく関与していることを知見した。
すなわち、Fe−Ｂ−Nd焼結磁石体において、高保磁力
は、Ｒ２Fe14Ｂ正方晶の磁性相の表層部にある体心立方
晶相の存在が不可欠である。また、Ｒリッチ金属相、Ｂ
リッチ金属相及びR2O3相からなる非磁性相の量が多くな
ると、Ｂｒの低下を招来するため、非磁性相が存在しな
いことが有効の如く考えられるが、透過電子顕微鏡によ
る調査結果では、この非磁性相は、焼結磁石体の結晶粒
界面で保磁力発生に重要な作用を及ぼし、かつ結晶粒界
の形成にも大きく関与しており、Fe−Ｂ−Nd焼結磁石体
において、非磁性相が存在しなければ、焼結磁石体にFe
が析出して、保磁力の急激な低下をもたらす。しかし、
特定厚みの体心立方晶相の表層部を有するＲ２Fe14Ｂ正
方晶の磁性相と、Ｒリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び
Ｒ2O3相からなる非磁性相との特定相組織を満足する
と、焼結磁石体の磁石特性、特に（ＢＨ）maxが45MGOe
を越える特性が得られることを知見した。
は、Ｒ２Fe14Ｂ正方晶の磁性相の表層部にある体心立方
晶相の存在が不可欠である。また、Ｒリッチ金属相、Ｂ
リッチ金属相及びR2O3相からなる非磁性相の量が多くな
ると、Ｂｒの低下を招来するため、非磁性相が存在しな
いことが有効の如く考えられるが、透過電子顕微鏡によ
る調査結果では、この非磁性相は、焼結磁石体の結晶粒
界面で保磁力発生に重要な作用を及ぼし、かつ結晶粒界
の形成にも大きく関与しており、Fe−Ｂ−Nd焼結磁石体
において、非磁性相が存在しなければ、焼結磁石体にFe
が析出して、保磁力の急激な低下をもたらす。しかし、
特定厚みの体心立方晶相の表層部を有するＲ２Fe14Ｂ正
方晶の磁性相と、Ｒリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び
Ｒ2O3相からなる非磁性相との特定相組織を満足する
と、焼結磁石体の磁石特性、特に（ＢＨ）maxが45MGOe
を越える特性が得られることを知見した。
すなわち、この発明は、 Ｒ12.0原子％〜20.0原子％（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbの
うち少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種からな
る）、 Ｂ4.0原子％〜20.0原子％、 O24000ppm以下、Ｃ1500ppm以下、 必要に応じて、Ti，Zr，Hf，Ｖ，Nb，Ta，Mo，Ｗ，Alの
うち少なくとも１種を２原子％以下、 Fe65原子％〜80原子％、 表面部に５Å〜500Åの均一厚みの体心立方晶相を有す
る正方晶からなる主相と、主相間のＲリッチ金属相、Ｂ
リッチ金属相及び酸化物相からなる非磁性相を有するこ
とを特徴とする耐食性のすぐれた永久磁石材料である。
うち少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種からな
る）、 Ｂ4.0原子％〜20.0原子％、 O24000ppm以下、Ｃ1500ppm以下、 必要に応じて、Ti，Zr，Hf，Ｖ，Nb，Ta，Mo，Ｗ，Alの
うち少なくとも１種を２原子％以下、 Fe65原子％〜80原子％、 表面部に５Å〜500Åの均一厚みの体心立方晶相を有す
る正方晶からなる主相と、主相間のＲリッチ金属相、Ｂ
リッチ金属相及び酸化物相からなる非磁性相を有するこ
とを特徴とする耐食性のすぐれた永久磁石材料である。
この発明において、 Ｒ12.5原子％〜13.5原子％（ＲはNdまたはPrの１種また
は２種、あるいはさらにその１部を１原子％以下の重希
土類元素で置換できる）、 Ｂ 6.0原子％、 7.5原子％、 O21500ppm以下、Ｃ 600ppm 以下、 残部Fe及び不可避的不純物よりなり、 表面部に８Å〜25Åの均一厚みの体心立方晶相を有する
粒径 8.0μｍ以下の正方晶からなる主相と、主相間にＲ
リッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び酸化物相からなる非
磁性相を介在させる特定相関関係を満足すると、得られ
る永久磁石材料の耐食性が著しく向上し、また、（Ｂ
Ｈ）maxは46MGOe以上、最高52MGOe以上にも達する。
は２種、あるいはさらにその１部を１原子％以下の重希
土類元素で置換できる）、 Ｂ 6.0原子％、 7.5原子％、 O21500ppm以下、Ｃ 600ppm 以下、 残部Fe及び不可避的不純物よりなり、 表面部に８Å〜25Åの均一厚みの体心立方晶相を有する
粒径 8.0μｍ以下の正方晶からなる主相と、主相間にＲ
リッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び酸化物相からなる非
磁性相を介在させる特定相関関係を満足すると、得られ
る永久磁石材料の耐食性が著しく向上し、また、（Ｂ
Ｈ）maxは46MGOe以上、最高52MGOe以上にも達する。
また、この発明による永久磁石材料の好ましい組成範囲
では、Feの１部を２原子％以下のTi，Zr，Hf，Ｖ，Nb，
Ta，Mo，Ｗ，Alのうち少なくとも１種と置換することに
より、得られる永久磁石材料の耐食性が著しく向上し、
（ＢＨ）maxは46MGOe以上、最高52MGOe以上にも達し、
かつすぐれた保持力が得られる。
では、Feの１部を２原子％以下のTi，Zr，Hf，Ｖ，Nb，
Ta，Mo，Ｗ，Alのうち少なくとも１種と置換することに
より、得られる永久磁石材料の耐食性が著しく向上し、
（ＢＨ）maxは46MGOe以上、最高52MGOe以上にも達し、
かつすぐれた保持力が得られる。
永久磁石の成分限定理由 この発明の永久磁石に用いる希土類元素Ｒは、組成の12
原子％〜20原子％を占めるが、Nd，Pr，Dy，Ho，Tbのう
ち少なくとも１種、あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種を含むも
のが好ましい。
原子％〜20原子％を占めるが、Nd，Pr，Dy，Ho，Tbのう
ち少なくとも１種、あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種を含むも
のが好ましい。
また、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、実用上は２
種以上の混合物（メッシュメタル，ジジム等）を入手上
の便宜等の理由により用いることができる。
種以上の混合物（メッシュメタル，ジジム等）を入手上
の便宜等の理由により用いることができる。
なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、工業上入
手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するもので
も差支えない。
手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するもので
も差支えない。
Ｒは、新規な上記系永久磁石材料における、必須元素で
あって、12原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構
造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力
が得られず、20原子％を越えると、Ｒリッチな非磁性相
が多くなり、残留磁束密度(Br)が低下して、すぐれた特
性の永久磁石が得られない。よって、希土類元素は、12
原子％〜20原子％の範囲とする。
あって、12原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同一構
造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力
が得られず、20原子％を越えると、Ｒリッチな非磁性相
が多くなり、残留磁束密度(Br)が低下して、すぐれた特
性の永久磁石が得られない。よって、希土類元素は、12
原子％〜20原子％の範囲とする。
Ｂは、この発明による永久磁石材料における、必須元素
であって、４原子％未満では、菱面体構造が注目とな
り、高い保磁力(iHc)は得られず、20原子％を越える
と、Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂ
ｒ）が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。
よって、Ｂは、４原子％〜20原子％の範囲とする。
であって、４原子％未満では、菱面体構造が注目とな
り、高い保磁力(iHc)は得られず、20原子％を越える
と、Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂ
ｒ）が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。
よって、Ｂは、４原子％〜20原子％の範囲とする。
Ｆｅは、上記系永久磁石において、必須元素であり、65
原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、80原子
％を越えると、高い保磁力が得られないので、Ｆｅは65
原子％〜80原子％の含有とする。
原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、80原子
％を越えると、高い保磁力が得られないので、Ｆｅは65
原子％〜80原子％の含有とする。
また、この発明による永久磁石材料において、Feの一部
をCoで置換することは、得られる磁石の磁気特性を損う
ことなく、温度特性を改善することができるが、Co置換
量がFeの20％を越えると、逆に磁気特性が劣化するた
め、好ましくない。Coの置換量がFeとCoの合計量で５原
子％〜15原子％の場合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に
比較して増加するため、高磁束密度を得るためには好ま
しい。
をCoで置換することは、得られる磁石の磁気特性を損う
ことなく、温度特性を改善することができるが、Co置換
量がFeの20％を越えると、逆に磁気特性が劣化するた
め、好ましくない。Coの置換量がFeとCoの合計量で５原
子％〜15原子％の場合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に
比較して増加するため、高磁束密度を得るためには好ま
しい。
本系永久磁石材料に含まれる酸素は、最も酸化しやすい
希土類元素と結合して希土類酸化物となり、永久磁石中
に酸化物Ｒ2O3 として残留するため好ましくなく、O2量
が4000ppm を越えると、Ｂｒ，Ｈｃ及び（ＢＨ）maxが
共に低下するため、O2量は4000ppm 以下とする。
希土類元素と結合して希土類酸化物となり、永久磁石中
に酸化物Ｒ2O3 として残留するため好ましくなく、O2量
が4000ppm を越えると、Ｂｒ，Ｈｃ及び（ＢＨ）maxが
共に低下するため、O2量は4000ppm 以下とする。
また、含有炭素量が、1500ppm を越えると、著しいＨ
ｃ，角型性の劣化を生じ、高磁石特性が得られず好まし
くない。
ｃ，角型性の劣化を生じ、高磁石特性が得られず好まし
くない。
また、この発明による永久磁石材料において、Feの一部
を２原子％以下のTi，Zr，Hf，Ｖ，Nb，Ta，Mo，Ｗ，Al
のうち少なくとも１種と置換することにより、すぐれた
保磁力が得られるが、置換量が２原子％を越えるとＢｒ
の低下を招来し好ましくない。
を２原子％以下のTi，Zr，Hf，Ｖ，Nb，Ta，Mo，Ｗ，Al
のうち少なくとも１種と置換することにより、すぐれた
保磁力が得られるが、置換量が２原子％を越えるとＢｒ
の低下を招来し好ましくない。
この発明による永久磁石材料の相組織において、主相の
正方晶の表面部に５Å〜500 Åの均一厚みの体心立方晶
相を形成すると、体心立方晶相内の磁壁の移動が抑制さ
れ、保磁力が向上するが、組織内に体心立方晶相が全く
存在しないと、 0.2〜0.3 kOe程度の極めて低い保磁力
しか得られず、少なくも５Åの均一厚みが必要であり、
高保磁力を得るには80Å〜400Å厚みが好ましく、ま
た、500Åを越えると、保磁力が再び低下し好ましくな
い。
正方晶の表面部に５Å〜500 Åの均一厚みの体心立方晶
相を形成すると、体心立方晶相内の磁壁の移動が抑制さ
れ、保磁力が向上するが、組織内に体心立方晶相が全く
存在しないと、 0.2〜0.3 kOe程度の極めて低い保磁力
しか得られず、少なくも５Åの均一厚みが必要であり、
高保磁力を得るには80Å〜400Å厚みが好ましく、ま
た、500Åを越えると、保磁力が再び低下し好ましくな
い。
また、体心立方晶の厚みが不均一であったり、体心立方
晶相近くに結晶欠陥，析出物，介在物が存在すると、磁
石特性は著しく劣化する。また、主相間に介在するＲリ
ッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び酸化物からなる非磁性
相は、体系合金粉末の成型体を焼結する際に、液相が生
成して焼結体の高密度化に有効であり、さらには焼結後
の時効処理時に、体心立方晶の形成促進に有効である。
晶相近くに結晶欠陥，析出物，介在物が存在すると、磁
石特性は著しく劣化する。また、主相間に介在するＲリ
ッチ金属相、Ｂリッチ金属相及び酸化物からなる非磁性
相は、体系合金粉末の成型体を焼結する際に、液相が生
成して焼結体の高密度化に有効であり、さらには焼結後
の時効処理時に、体心立方晶の形成促進に有効である。
さらに、この発明において、硼化物のうち少なくとも１
種を0.05 原子％〜3.0原子％含有させると、O2量を2000
ppm 以下とした時、磁石体の焼結時の結晶粒の成長を抑
制でき、TiB2，BN、ZrB2、ZrB12、HfB2、VB2、NbB、NbB
2、TaB、TaB2、CrB2、MoB、MoB2、Mo2B、WB、W2B等の硼
化物のうち少なくとも１種を添加してもよい。
種を0.05 原子％〜3.0原子％含有させると、O2量を2000
ppm 以下とした時、磁石体の焼結時の結晶粒の成長を抑
制でき、TiB2，BN、ZrB2、ZrB12、HfB2、VB2、NbB、NbB
2、TaB、TaB2、CrB2、MoB、MoB2、Mo2B、WB、W2B等の硼
化物のうち少なくとも１種を添加してもよい。
この硼化物の量が 0.05 原子％未満では、磁石体の焼結
時の結晶粒成長の抑制効果、すなわち、結晶微細化効果
が得られず、また、 3.0原子％を越えると、上記の効果
が飽和してＢｒ，（ＢＨ）maxが急激に低下するため、
0.05 原子％〜 3.0原子％とする。
時の結晶粒成長の抑制効果、すなわち、結晶微細化効果
が得られず、また、 3.0原子％を越えると、上記の効果
が飽和してＢｒ，（ＢＨ）maxが急激に低下するため、
0.05 原子％〜 3.0原子％とする。
この発明による永久磁石材料は、例えば実施例に示す如
く鋳塊粉砕法あるいはCa還元拡散法により得られた合金
粉末を原料として製造されるが、合金粉末中に含有され
るO2，Ｃ，Ca、特にO2量を極力少なくする必要があり、
永久磁石材料の製造全工程において、酸化しないよう、
不活性雰囲気中で保管，製造するとにより、高性能が確
保される。すなわち、先に含有酸素量を減少させると磁
石特性の改善に有効であり、Ｃ量を減少すると磁石の耐
食性が向上することを知見した旨述べたが、O2,C等の低
減には実施例に示す如く、製造時にAr雰囲気のように非
酸化雰囲気での処理が必要であり、比較例に示されるよ
うに大気中で粉砕、成形した場合は、前述のように体心
立方晶相の厚みが不均一となり、その近傍に結晶欠陥等
が存在することにより磁石特性が著しく劣化する。
く鋳塊粉砕法あるいはCa還元拡散法により得られた合金
粉末を原料として製造されるが、合金粉末中に含有され
るO2，Ｃ，Ca、特にO2量を極力少なくする必要があり、
永久磁石材料の製造全工程において、酸化しないよう、
不活性雰囲気中で保管，製造するとにより、高性能が確
保される。すなわち、先に含有酸素量を減少させると磁
石特性の改善に有効であり、Ｃ量を減少すると磁石の耐
食性が向上することを知見した旨述べたが、O2,C等の低
減には実施例に示す如く、製造時にAr雰囲気のように非
酸化雰囲気での処理が必要であり、比較例に示されるよ
うに大気中で粉砕、成形した場合は、前述のように体心
立方晶相の厚みが不均一となり、その近傍に結晶欠陥等
が存在することにより磁石特性が著しく劣化する。
また、この発明の永久磁石は、磁場中プレス成型するこ
とにより磁気的異方性磁石が得られ、また、無磁界中で
プレス成型することにより、磁気的等方性磁石を得るこ
とができる。
とにより磁気的異方性磁石が得られ、また、無磁界中で
プレス成型することにより、磁気的等方性磁石を得るこ
とができる。
実施例 実施例１ 出発原料として、純度99.9％の電解鉄、フェロボロン合
金、純度99.7％以上のNd金属を使用し、これらを配合
後、Ar雰囲気中で、高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に
鋳造し、Ｃ量 100ppm 〜8000ppm 含有の16Nd 8B 76Feな
る組成の10kg鋳塊を得た。
金、純度99.7％以上のNd金属を使用し、これらを配合
後、Ar雰囲気中で、高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に
鋳造し、Ｃ量 100ppm 〜8000ppm 含有の16Nd 8B 76Feな
る組成の10kg鋳塊を得た。
その後この鋳塊を、Ar雰囲気中にて、スタンプミルによ
り粗粉砕し、次にボールミルにより微粉砕し、平均粒度
2.5μｍの微粉末を得た。
り粗粉砕し、次にボールミルにより微粉砕し、平均粒度
2.5μｍの微粉末を得た。
得られたNd−Ｂ−Fe合金粉末を酸化しないように保管
し、その後Ar雰囲気中で、各微粉末を金型に挿入し、1
5.0 kOeの磁界中で配向し、磁界に垂直方向に、 1.5 t/
cm2の圧力で成形した。
し、その後Ar雰囲気中で、各微粉末を金型に挿入し、1
5.0 kOeの磁界中で配向し、磁界に垂直方向に、 1.5 t/
cm2の圧力で成形した。
得られた10mm×15mm×20mm寸法の成形体を、1100℃，１
時間，Ar雰囲気中、の条件で焼結し、さらにAr中で、 8
00℃， 2.0時間と 600℃， 2.0時間の２段時効処理を施
して磁石化した。また、比較のため、鋳塊の粉砕、微粉
末化と成形を大気中で行う以外は先の製造条件で磁石化
した比較例焼結磁石を製造した。
時間，Ar雰囲気中、の条件で焼結し、さらにAr中で、 8
00℃， 2.0時間と 600℃， 2.0時間の２段時効処理を施
して磁石化した。また、比較のため、鋳塊の粉砕、微粉
末化と成形を大気中で行う以外は先の製造条件で磁石化
した比較例焼結磁石を製造した。
得られた焼結磁石体の組成、磁石特性及び耐食性を測定
し、その結果を第１表及び第１図に示す。耐食性は、温
度90℃×相対湿度95％×1000時間の耐食性試験を行な
い、酸化増量（O2換算ppm ）で評価した。
し、その結果を第１表及び第１図に示す。耐食性は、温
度90℃×相対湿度95％×1000時間の耐食性試験を行な
い、酸化増量（O2換算ppm ）で評価した。
また、第２図にこの発明による永久磁石材料の電子顕微
鏡組織写真（倍率40万倍）を示す。写真において、(1)
は主相、(2)は体心立方晶、(3)はNdリッチ相である。
鏡組織写真（倍率40万倍）を示す。写真において、(1)
は主相、(2)は体心立方晶、(3)はNdリッチ相である。
第１図は含有Ｃ量と酸素増量との関係を示すグラフであ
る。第２図はこの発明による永久磁石材料の電子顕微鏡
組織写真（倍率40万倍）である。 １……主相、２……体心立方晶、３……Ndリッチ相。
る。第２図はこの発明による永久磁石材料の電子顕微鏡
組織写真（倍率40万倍）である。 １……主相、２……体心立方晶、３……Ndリッチ相。
フロントページの続き (72)発明者 藤村 節夫 大阪府三島郡島本町江川２丁目15―17 住 友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者 佐川 真人 大阪府三島郡島本町江川２丁目15―17 住 友特殊金属株式会社山崎製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−119701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−91601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−63903（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Ｒ12.0原子％〜20.0原子％（ＲはNd,Pr,D
y,Ho,Tbのうち少なくとも１種あるいはさらに La,Ce,Sm,Gd,Er,Eu,Tm,Yb,Lu,Yのうち少なくとも１種か
らなる）、 Ｂ4.0原子％〜20.0原子％、O24000ppm以下、 Ｃ1500ppm以下、Fe65原子％〜80原子％、表面部に５Å
〜500Åの均一厚みの体心立方晶相を有する正方晶から
なる主相と、主相間のＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相
及び酸化物相からなる非磁性相を有することを特徴とす
る耐食性のすぐれた永久磁石材料。 - 【請求項２】Ｒ12.0原子％〜20.0原子％（ＲはNd,Pr,D
y,Ho,Tbのうち少なくとも１種あるいはさらに La,Ce,Sm,Gd,Er,Eu,Tm,Yb,Lu,Yのうち少なくとも１種か
らなる）、 Ｂ4.0原子％〜20.0原子％、O24000ppm以下、 Ｃ1500ppm以下、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,W,Alのうち少な
くとも１種を２原子％以下、Fe65原子％〜80原子％、表
面部に５Å〜500Åの均一厚みの体心立方晶相を有する
正方晶からなる主相と、主相間のＲリッチ金属相、Ｂリ
ッチ金属相及び酸化物相からなる非磁性相を有すること
を特徴とする耐食性のすぐれた永久磁石材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60188762A JPH0639662B2 (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐食性のすぐれた永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60188762A JPH0639662B2 (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐食性のすぐれた永久磁石材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250437A JPS6250437A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0639662B2 true JPH0639662B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=16229325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60188762A Expired - Lifetime JPH0639662B2 (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 耐食性のすぐれた永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639662B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262504A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-19 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石 |
| JP2903403B2 (ja) * | 1987-09-14 | 1999-06-07 | 株式会社 トーキン | 耐食性に優れた永久磁石 |
| JP2663626B2 (ja) * | 1989-05-12 | 1997-10-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 耐食性および磁気特性に優れた希土類―Ｂ―Ｆｅ系焼結磁石 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063903A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐酸化性のすぐれた永久磁石 |
| JPS6091601A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類・ボロン・鉄系永久磁石用合金粉末の粉砕方法 |
| JPS60119701A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類・ボロン・鉄系永久磁石用合金粉末の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP60188762A patent/JPH0639662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250437A (ja) | 1987-03-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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