JPH0732200A - 耐食性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法Info
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- JPH0732200A JPH0732200A JP19560593A JP19560593A JPH0732200A JP H0732200 A JPH0732200 A JP H0732200A JP 19560593 A JP19560593 A JP 19560593A JP 19560593 A JP19560593 A JP 19560593A JP H0732200 A JPH0732200 A JP H0732200A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｎｄが２０〜４０重量％、Ｂが０．５〜２重
量％、残部ＦｅからなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金に、混合
組成が０．５〜５重量％となるように金属Ｓｎ粉を混合
し、該混合物を微粉砕し、該微粉砕粉を加圧成形し、得
られた成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で９００
〜１２００℃で焼結する。 【効果】 添加する金属Ｓｎを微細に分散させることで
有効に機能させ、より耐食性の高いＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-
Ｂ系焼結磁石が製造できる。
量％、残部ＦｅからなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金に、混合
組成が０．５〜５重量％となるように金属Ｓｎ粉を混合
し、該混合物を微粉砕し、該微粉砕粉を加圧成形し、得
られた成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で９００
〜１２００℃で焼結する。 【効果】 添加する金属Ｓｎを微細に分散させることで
有効に機能させ、より耐食性の高いＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-
Ｂ系焼結磁石が製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気特性に優れてしか
も高い耐食性を有するＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石
の製造方法に関する。
も高い耐食性を有するＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石は、その優れた
磁気特性より、産業用機器、一般家庭用電化製品、医療
用機器に用いられ、フェライト磁石に替わる次世代磁性
材料として注目されている。しかし、Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼
結磁石は、反応性が高いＮｄ元素を含有するため、耐食
性に劣るという欠点がある。例えば、空気中の水分など
によって一旦磁石が腐食すると、磁気特性が著しく低下
したり、腐食部分の剥離により周辺部品、周辺機器へ悪
影響を及ぼすことがある。
磁気特性より、産業用機器、一般家庭用電化製品、医療
用機器に用いられ、フェライト磁石に替わる次世代磁性
材料として注目されている。しかし、Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼
結磁石は、反応性が高いＮｄ元素を含有するため、耐食
性に劣るという欠点がある。例えば、空気中の水分など
によって一旦磁石が腐食すると、磁気特性が著しく低下
したり、腐食部分の剥離により周辺部品、周辺機器へ悪
影響を及ぼすことがある。
【０００３】Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石の耐食性を向上さ
せる方法には、磁石にＡｌを０．０５〜２０重量％添加
してより腐食しにくい金属間化合物相を形成させ、この
金属間化合物相で磁石の主相の周囲を囲む方法（特開昭
６４−７２５０１）、磁石の表面に耐食メッキ層を被覆
する方法（特開昭６０−５４４０６）、イオンプレーテ
ィング、スパッタリング等の手段で磁石の表面に耐食性
の薄膜を形成する方法（特開昭６１−１６６１１７）、
等がある。
せる方法には、磁石にＡｌを０．０５〜２０重量％添加
してより腐食しにくい金属間化合物相を形成させ、この
金属間化合物相で磁石の主相の周囲を囲む方法（特開昭
６４−７２５０１）、磁石の表面に耐食メッキ層を被覆
する方法（特開昭６０−５４４０６）、イオンプレーテ
ィング、スパッタリング等の手段で磁石の表面に耐食性
の薄膜を形成する方法（特開昭６１−１６６１１７）、
等がある。
【０００４】しかし、上記Ａｌを添加する方法では、磁
石の主相中にＡｌが拡散して磁石の残留磁束密度が低下
してしまう。また、耐食メッキ層を被覆する方法では、
その工程中で磁石を水中に浸さなければならず、このと
きに腐食が発生してしまう。また、イオンプレーティン
グ、スパッタリング等の手段では、３０μｍ以下の極め
て薄い膜しか形成できず、磁石の長期使用には耐えられ
ない。
石の主相中にＡｌが拡散して磁石の残留磁束密度が低下
してしまう。また、耐食メッキ層を被覆する方法では、
その工程中で磁石を水中に浸さなければならず、このと
きに腐食が発生してしまう。また、イオンプレーティン
グ、スパッタリング等の手段では、３０μｍ以下の極め
て薄い膜しか形成できず、磁石の長期使用には耐えられ
ない。
【０００５】そこで、上記問題を解決するものとして、
磁石の主相に拡散しにくい金属Ｓｎを添加した、Ｓｎ含
有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石が考えらている（特公平４−
４３８５）。この磁石は、所定量の金属Ｓｎを含有する
Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ-Ｓｎ系合金を溶解鋳造し、得られた合金
を粗粉砕、微粉砕し、この合金の微細粉を加圧成形後、
真空または不活性ガス雰囲気中で９００〜１２００℃で
焼結して得られる。
磁石の主相に拡散しにくい金属Ｓｎを添加した、Ｓｎ含
有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石が考えらている（特公平４−
４３８５）。この磁石は、所定量の金属Ｓｎを含有する
Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ-Ｓｎ系合金を溶解鋳造し、得られた合金
を粗粉砕、微粉砕し、この合金の微細粉を加圧成形後、
真空または不活性ガス雰囲気中で９００〜１２００℃で
焼結して得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記製造方法
で得られるＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石は耐食性は
ある程度向上するものの、添加した金属Ｓｎが溶解鋳造
後偏析し、添加した金属Ｓｎの全てが有効に機能してい
ないため、予想したほどの効果は得られない。
で得られるＳｎ含有Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石は耐食性は
ある程度向上するものの、添加した金属Ｓｎが溶解鋳造
後偏析し、添加した金属Ｓｎの全てが有効に機能してい
ないため、予想したほどの効果は得られない。
【０００７】そこで、上記問題を解決するための本発明
の製造方法は、添加する金属Ｓｎを微細に分散させるこ
とで有効に機能させ、より耐食性の高いＳｎ含有Ｎｄ-
Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石を製造する方法を提供することを目
的とする。
の製造方法は、添加する金属Ｓｎを微細に分散させるこ
とで有効に機能させ、より耐食性の高いＳｎ含有Ｎｄ-
Ｆｅ-Ｂ系焼結磁石を製造する方法を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＳｎ含有ＮｄＦ
ｅＢ系焼結磁石の製造方法は、Ｎｄが２０〜４０重量
％、Ｂが０．５〜２重量％、残部ＦｅからなるＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系合金に、混合組成が０．５〜５重量％となるよ
うに金属Ｓｎ粉を混合し、該混合物を微粉砕し、該微粉
砕粉を加圧成形し、得られた成形体を真空または不活性
ガス雰囲気中で９００〜１２００℃で焼結する点に特徴
がある。
ｅＢ系焼結磁石の製造方法は、Ｎｄが２０〜４０重量
％、Ｂが０．５〜２重量％、残部ＦｅからなるＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系合金に、混合組成が０．５〜５重量％となるよ
うに金属Ｓｎ粉を混合し、該混合物を微粉砕し、該微粉
砕粉を加圧成形し、得られた成形体を真空または不活性
ガス雰囲気中で９００〜１２００℃で焼結する点に特徴
がある。
【０００９】
【作用】本発明に使用するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金は、従
来から焼結磁石用として用いられているものであればい
ずれの組成でもよく、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ元素の他に、Ｓ
ｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｇｄ等の希土類元素や、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ等が添加されていても良い。ま
た、溶解鋳造法、還元拡散法等いずれの製造方法による
ものであっても良い。
来から焼結磁石用として用いられているものであればい
ずれの組成でもよく、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂ元素の他に、Ｓ
ｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｇｄ等の希土類元素や、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ等が添加されていても良い。ま
た、溶解鋳造法、還元拡散法等いずれの製造方法による
ものであっても良い。
【００１０】粗粉砕には公知の粉砕装置が用いられ、例
えばジョークラッシャー、ディスクミル、乳鉢、スタン
プミル、鬼歯ロールミル等が使用できる。粗粉砕後の合
金の粒度は、微粉砕工程で用いる装置によって適宜選択
できる。例えば湿式振動粉砕する場合は１０ｍｍ以下と
し、乾式粉砕する場合は３５ｍｅｓｈ（ＪＩＳによる。
以下同じ）以下の粗粉にすると良い。
えばジョークラッシャー、ディスクミル、乳鉢、スタン
プミル、鬼歯ロールミル等が使用できる。粗粉砕後の合
金の粒度は、微粉砕工程で用いる装置によって適宜選択
できる。例えば湿式振動粉砕する場合は１０ｍｍ以下と
し、乾式粉砕する場合は３５ｍｅｓｈ（ＪＩＳによる。
以下同じ）以下の粗粉にすると良い。
【００１１】使用する金属Ｓｎ粉の粒度は、分散を十分
行うためできるだけ細かい方がよいが、１００ｍｅｓｈ
以下であれば十分である。金属Ｓｎの混合量は、０．５
重量％以下では十分な耐食性が得られず、５重量％を越
えると磁気特性が低下する。混合は、微粉砕と同時に行
っても良いし、あらかじめＶブレンダー、Ｓ字ブレンダ
ー等で混合した後に微粉砕しても良い。微粉砕には公知
の微粉砕装置が使用でき、湿式振動粉砕としてはディス
クミルやボールミル、乾式粉砕としてはジェットミル等
が使用できる。
行うためできるだけ細かい方がよいが、１００ｍｅｓｈ
以下であれば十分である。金属Ｓｎの混合量は、０．５
重量％以下では十分な耐食性が得られず、５重量％を越
えると磁気特性が低下する。混合は、微粉砕と同時に行
っても良いし、あらかじめＶブレンダー、Ｓ字ブレンダ
ー等で混合した後に微粉砕しても良い。微粉砕には公知
の微粉砕装置が使用でき、湿式振動粉砕としてはディス
クミルやボールミル、乾式粉砕としてはジェットミル等
が使用できる。
【００１２】微粉砕粉の粒径は、磁気特性を高めるた
め、平均粒径５μｍ以下が好ましいが、平均粒径１μｍ
以下にすると極めて酸化しやすくなり取扱いが困難にな
る。加圧成形には通常の圧粉成形機が用いられるが、合
金粒子を配向させるため、磁場中成形機を使用すること
が望ましい。加圧圧力は１ｔ／ｃｍ2以上あれば良く、
引加する磁場は、好ましくは５ｋＯｅ以上あれば良い。
め、平均粒径５μｍ以下が好ましいが、平均粒径１μｍ
以下にすると極めて酸化しやすくなり取扱いが困難にな
る。加圧成形には通常の圧粉成形機が用いられるが、合
金粒子を配向させるため、磁場中成形機を使用すること
が望ましい。加圧圧力は１ｔ／ｃｍ2以上あれば良く、
引加する磁場は、好ましくは５ｋＯｅ以上あれば良い。
【００１３】成形体の焼結方法は、公知のＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系焼結磁石の焼結方法で良い。焼結処理の雰囲気は、
酸化防止のため真空またはＡｒガス、Ｈｅガス等の不活
性ガス雰囲気で行われる。焼結温度は、９００℃未満で
は焼結密度が上がらず磁気特性が劣り、１２００℃を超
えると合金が溶融し、好ましい磁石組織が得られず、磁
気特性が向上しない。焼結後に真空または不活性ガス雰
囲気中において、４５０〜６５０℃で０．１〜８時間熱
処理し、急速冷却すれば、磁石の保磁力を更に向上する
ことができる。
Ｂ系焼結磁石の焼結方法で良い。焼結処理の雰囲気は、
酸化防止のため真空またはＡｒガス、Ｈｅガス等の不活
性ガス雰囲気で行われる。焼結温度は、９００℃未満で
は焼結密度が上がらず磁気特性が劣り、１２００℃を超
えると合金が溶融し、好ましい磁石組織が得られず、磁
気特性が向上しない。焼結後に真空または不活性ガス雰
囲気中において、４５０〜６５０℃で０．１〜８時間熱
処理し、急速冷却すれば、磁石の保磁力を更に向上する
ことができる。
【００１４】本発明の方法では、金属Ｓｎを溶解鋳造時
に供給せず、微粉砕工程時に供給するので、溶解鋳造の
場合のような金属Ｓｎの大きな偏析がなくなり、微細な
まま磁石中に均一に分散されて、磁石の磁気特性を低下
させずに耐食性向上の効果が十分発揮される。
に供給せず、微粉砕工程時に供給するので、溶解鋳造の
場合のような金属Ｓｎの大きな偏析がなくなり、微細な
まま磁石中に均一に分散されて、磁石の磁気特性を低下
させずに耐食性向上の効果が十分発揮される。
【００１５】
実施例 ・・・ Ａｒ雰囲気とした高周波溶解炉を用い
て、組成が重量％でＮｄ：Ｆｅ：Ｂ＝３３．０：６５．
７：１．３のＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系合金を溶解鋳造して得た。
この鋳造合金をハンマーで破砕した後、ジョークラッシ
ャーで粒径２０ｍｍまで粗粉砕し、更にエタノールを溶
媒としたディスクミルで、粒径５ｍｍまで粗粉砕した。
次に、このＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系合金に対して所定の混合割合
で金属Ｓｎを混合した。金属Ｓｎには、純度９９重量
％、粒度２００ｍｅｓｈ以下のものを用いた。この混合
物各約１００ｇを、エタノールを溶媒としたボールミル
で約３０分間微粉砕し、平均粒径３μｍとした。
て、組成が重量％でＮｄ：Ｆｅ：Ｂ＝３３．０：６５．
７：１．３のＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系合金を溶解鋳造して得た。
この鋳造合金をハンマーで破砕した後、ジョークラッシ
ャーで粒径２０ｍｍまで粗粉砕し、更にエタノールを溶
媒としたディスクミルで、粒径５ｍｍまで粗粉砕した。
次に、このＮｄ-Ｆｅ-Ｂ系合金に対して所定の混合割合
で金属Ｓｎを混合した。金属Ｓｎには、純度９９重量
％、粒度２００ｍｅｓｈ以下のものを用いた。この混合
物各約１００ｇを、エタノールを溶媒としたボールミル
で約３０分間微粉砕し、平均粒径３μｍとした。
【００１６】次に、真空吸引法によりエタノールをほぼ
除去したこの微粉砕粉を２．２ｇづつ計量し、１５ｋＯ
ｅの横磁場中で５ｔ／ｃｍ2の圧力で加圧成形し、１１
×６×４ｍｍの成形体を得た。次にこの成形体を、Ａｒ
雰囲気中で１１００℃で１時間焼結処理し、更に同雰囲
気中で７００℃で０．５時間熱処理し、室温まで油冷
し、焼結体を得た。
除去したこの微粉砕粉を２．２ｇづつ計量し、１５ｋＯ
ｅの横磁場中で５ｔ／ｃｍ2の圧力で加圧成形し、１１
×６×４ｍｍの成形体を得た。次にこの成形体を、Ａｒ
雰囲気中で１１００℃で１時間焼結処理し、更に同雰囲
気中で７００℃で０．５時間熱処理し、室温まで油冷
し、焼結体を得た。
【００１７】この焼結体を研磨加工した後、Cioffi型自
記磁束計で磁気特性を測定した。また、温度６０℃、湿
度９０％R.H.の条件に設定した恒温恒湿槽中に上記焼結
体を長時間保存し、磁石の耐食性を評価した。評価は、
１０００時間経過後に腐食が発生していたものを×、発
生していなかったものを○とした。磁気特性の測定、耐
食性評価の結果を表１に示す（実験番号１〜４）。
記磁束計で磁気特性を測定した。また、温度６０℃、湿
度９０％R.H.の条件に設定した恒温恒湿槽中に上記焼結
体を長時間保存し、磁石の耐食性を評価した。評価は、
１０００時間経過後に腐食が発生していたものを×、発
生していなかったものを○とした。磁気特性の測定、耐
食性評価の結果を表１に示す（実験番号１〜４）。
【００１８】
【表１】
【００１９】比較例 ・・・ 金属Ｓｎの混合量をそれ
ぞれ０．４重量％、６．０重量％とした他は、実施例と
同様の方法で焼結磁石を作成し、同様の評価をした。微
粉砕後の合金粉末の組成と、評価の結果を表１に示す。
得られた焼結磁石は、金属Ｓｎ混合量が０．５重量％よ
り少ない場合、磁気特性は良好であったが耐食性が悪か
った（実験番号５）。また、Ｓｎ混合量が５重量％より
多い場合、耐食性は良好であったが磁気特性が悪かった
（実験番号６）。
ぞれ０．４重量％、６．０重量％とした他は、実施例と
同様の方法で焼結磁石を作成し、同様の評価をした。微
粉砕後の合金粉末の組成と、評価の結果を表１に示す。
得られた焼結磁石は、金属Ｓｎ混合量が０．５重量％よ
り少ない場合、磁気特性は良好であったが耐食性が悪か
った（実験番号５）。また、Ｓｎ混合量が５重量％より
多い場合、耐食性は良好であったが磁気特性が悪かった
（実験番号６）。
【００２０】従来例 ・・・ 従来方法により溶解時に
金属Ｓｎを供給し、表１に示す組成のＮｄ-Ｆｅ-Ｂ-Ｓ
ｎ系合金を真空溶解炉で溶解鋳造し、実施例と同様の方
法で焼結磁石を作成し、同様の方法で評価した（実験番
号７）。結果を表１に示す。得られた焼結磁石は、磁気
特性は良好であったが耐食性が劣っていた。尚、磁気特
性は、残留磁束密度が１２ｋＧ以上、保磁力が１３ｋＯ
ｅ以上、最大磁気エネルギー積が３５ＭＧＯｅ以上ある
ことが必要である。本発明の焼結磁石は従来例と比べ
て、高い磁気特性を維持しながら耐食性が向上している
ことがわかった。
金属Ｓｎを供給し、表１に示す組成のＮｄ-Ｆｅ-Ｂ-Ｓ
ｎ系合金を真空溶解炉で溶解鋳造し、実施例と同様の方
法で焼結磁石を作成し、同様の方法で評価した（実験番
号７）。結果を表１に示す。得られた焼結磁石は、磁気
特性は良好であったが耐食性が劣っていた。尚、磁気特
性は、残留磁束密度が１２ｋＧ以上、保磁力が１３ｋＯ
ｅ以上、最大磁気エネルギー積が３５ＭＧＯｅ以上ある
ことが必要である。本発明の焼結磁石は従来例と比べ
て、高い磁気特性を維持しながら耐食性が向上している
ことがわかった。
【００２１】
【発明の効果】本発明のＳｎ含有Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結
磁石の製造方法により、従来の方法と比較して磁気特
性、耐食性ともに優れた焼結磁石が得られる。
磁石の製造方法により、従来の方法と比較して磁気特
性、耐食性ともに優れた焼結磁石が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｎｄが２０〜４０重量％、Ｂが０．５〜
２重量％、残部ＦｅからなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金に、
混合組成が０．５〜５重量％となるように金属Ｓｎ粉を
混合し、該混合物を微粉砕し、該微粉砕粉を加圧成形
し、得られた成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で
９００〜１２００℃で焼結することを特徴とする、耐食
性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19560593A JPH0732200A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 耐食性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19560593A JPH0732200A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 耐食性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732200A true JPH0732200A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16343943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19560593A Pending JPH0732200A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 耐食性に優れたＳｎ含有ＮｄＦｅＢ系焼結磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6515511B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-02-04 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device |
| CN109692968A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-30 | 江苏博迁新材料股份有限公司 | 一种亚微米级NdFeB合金粉的生产方法 |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP19560593A patent/JPH0732200A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6515511B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-02-04 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device |
| CN109692968A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-30 | 江苏博迁新材料股份有限公司 | 一种亚微米级NdFeB合金粉的生产方法 |
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