JPH08148320A - 合金および金属間化合物擬単磁区磁性材料粉末の製造 - Google Patents
合金および金属間化合物擬単磁区磁性材料粉末の製造Info
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- JPH08148320A JPH08148320A JP6291495A JP29149594A JPH08148320A JP H08148320 A JPH08148320 A JP H08148320A JP 6291495 A JP6291495 A JP 6291495A JP 29149594 A JP29149594 A JP 29149594A JP H08148320 A JPH08148320 A JP H08148320A
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Landscapes
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単磁区粒子サイズが小さく磁気異方性を示す
合金および金属間化合物、とりわけ希土類系金属間化合
物を、単磁区粒子サイズまで粉砕後粒子の配向方向を保
持したままで互いに融着させ、ボンド磁石等の原料粉末
として優れた磁気特性と耐食性を有するより粒径の大き
い擬単磁区磁性粉末を製造する。 【構成】 数ミクロンメートル前後で単磁区粒子となる
磁気異方性合金および金属間化合物、例えばSm2(Fe,Co)
17、Sm2Fe17Cx、Sm2(Fe,Co)17Cxなどを単磁区粒子サイ
ズまで粉砕後、磁場中で容易磁化方向に粉末を配向させ
た圧粉体とする。これを所定の温度で焼結し、粒子同士
を融着させると共に各粒子の粒成長を行わせる。焼結し
た圧粉体は粒径数十ミクロンメートルから百数十ミクロ
ンメートルまで粉砕後、必要に応じて化学的あるいは物
理的処理（例えば、Sm2(Fe,Co)17、Sm2Fe17CxおよびSm2
(Fe,Co)17Cxでは窒化処理）を施し、ボンド磁石等とし
ての原料に適した磁気特性と耐食性を有する磁性粉末を
製造する。
合金および金属間化合物、とりわけ希土類系金属間化合
物を、単磁区粒子サイズまで粉砕後粒子の配向方向を保
持したままで互いに融着させ、ボンド磁石等の原料粉末
として優れた磁気特性と耐食性を有するより粒径の大き
い擬単磁区磁性粉末を製造する。 【構成】 数ミクロンメートル前後で単磁区粒子となる
磁気異方性合金および金属間化合物、例えばSm2(Fe,Co)
17、Sm2Fe17Cx、Sm2(Fe,Co)17Cxなどを単磁区粒子サイ
ズまで粉砕後、磁場中で容易磁化方向に粉末を配向させ
た圧粉体とする。これを所定の温度で焼結し、粒子同士
を融着させると共に各粒子の粒成長を行わせる。焼結し
た圧粉体は粒径数十ミクロンメートルから百数十ミクロ
ンメートルまで粉砕後、必要に応じて化学的あるいは物
理的処理（例えば、Sm2(Fe,Co)17、Sm2Fe17CxおよびSm2
(Fe,Co)17Cxでは窒化処理）を施し、ボンド磁石等とし
ての原料に適した磁気特性と耐食性を有する磁性粉末を
製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気異方性を示す合金
および金属間化合物、とりわけ希土類金属間化合物の単
磁区粒子粉末を、数十ミクロンメータから百数十ミクロ
ンメータの粒径に及ぶ擬単磁区粒子状に造粒すること
で、従来より欠点とされていた合金および金属間化合物
磁性材料の劣悪な耐食性を向上させると共に、容易に高
密度の成型体とすることができ、ボンド磁石用原料粉末
として好適な原料粉末を製造する技術に利用分野をも
つ。
および金属間化合物、とりわけ希土類金属間化合物の単
磁区粒子粉末を、数十ミクロンメータから百数十ミクロ
ンメータの粒径に及ぶ擬単磁区粒子状に造粒すること
で、従来より欠点とされていた合金および金属間化合物
磁性材料の劣悪な耐食性を向上させると共に、容易に高
密度の成型体とすることができ、ボンド磁石用原料粉末
として好適な原料粉末を製造する技術に利用分野をも
つ。
【０００２】
【従来の技術】ボンド磁石等は現在、微細な単磁区粒子
粉末とバインダーとを混合成型することで作製されてい
る。
粉末とバインダーとを混合成型することで作製されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】従来の技術では、微細に
粉砕した合金および金属間化合物単磁区粒子粉末を原料
として使用する必要があり、バインダーと混合して圧縮
成型するボンド磁石では成型に高い圧力が必要であっ
た。またこれらの粉末は、希土類系金属間化合物で特に
顕著であるが、粉末の粒径がかなり小さいために耐食性
が著しく低下し、容易に劣化するという欠点をもってい
た。従って、良好な磁化特性を有する磁性材料を作製す
るためには、成型性と耐食性を共に向上させる必要があ
る。
粉砕した合金および金属間化合物単磁区粒子粉末を原料
として使用する必要があり、バインダーと混合して圧縮
成型するボンド磁石では成型に高い圧力が必要であっ
た。またこれらの粉末は、希土類系金属間化合物で特に
顕著であるが、粉末の粒径がかなり小さいために耐食性
が著しく低下し、容易に劣化するという欠点をもってい
た。従って、良好な磁化特性を有する磁性材料を作製す
るためには、成型性と耐食性を共に向上させる必要があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の目的は、既に磁気
異方性を示す合金あるいは金属間化合物、または適当な
化学的あるいは物理的処理により磁気異方性を付与した
合金あるいは金属間化合物を予め単磁区粒子粉末まで粉
砕し、これを外部磁場の印加で配向後高温で加熱処理す
ることで、粒子同士を融着させた粒径の大きい擬単磁区
粒子とすることにより達成される。
異方性を示す合金あるいは金属間化合物、または適当な
化学的あるいは物理的処理により磁気異方性を付与した
合金あるいは金属間化合物を予め単磁区粒子粉末まで粉
砕し、これを外部磁場の印加で配向後高温で加熱処理す
ることで、粒子同士を融着させた粒径の大きい擬単磁区
粒子とすることにより達成される。
【０００５】
【作用】本発明では、ボンド磁石等として使用する場
合、成型性に問題のあった合金および金属間化合物、と
りわけ希土類金属間化合物に対し、その欠点の解消に顕
著な作用を示す。
合、成型性に問題のあった合金および金属間化合物、と
りわけ希土類金属間化合物に対し、その欠点の解消に顕
著な作用を示す。
【０００６】また、粒子粉末の粒径が大きくなるため質
量に対する表面積が相対的に減少し、酸化等による特性
劣化の速度が見かけ上低下することとなり、結果的に耐
食性が向上する。
量に対する表面積が相対的に減少し、酸化等による特性
劣化の速度が見かけ上低下することとなり、結果的に耐
食性が向上する。
【０００７】さらに、上記の擬単磁区粒子は焼結した圧
粉体から再粉砕して作製されるので、そのその粉砕条件
を変えることで所望の粒径の粉末とすることができ、ボ
ンド磁石等としてより有効に使用することができる。
粉体から再粉砕して作製されるので、そのその粉砕条件
を変えることで所望の粒径の粉末とすることができ、ボ
ンド磁石等としてより有効に使用することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
【０００９】図２に示す製造工程より、Sm2(Fe,Co)
17Nx、Sm2Fe17CxNy、およびSm2(Fe,Co)1 7CxHyを始めと
する耐環境性、機械的強度および磁気性能に優れた合金
および金属間化合物磁性材料を製造できる。
17Nx、Sm2Fe17CxNy、およびSm2(Fe,Co)1 7CxHyを始めと
する耐環境性、機械的強度および磁気性能に優れた合金
および金属間化合物磁性材料を製造できる。
【００１０】製造はまず、合金あるいは金属間化合物を
単磁区粒子径まで粉砕し、これを磁場中成型することで
粒子が容易磁化方向に配向した圧粉体とした。これを所
定の温度で熱処理することにより、粒成長と粒子間の融
着を進行させた。
単磁区粒子径まで粉砕し、これを磁場中成型することで
粒子が容易磁化方向に配向した圧粉体とした。これを所
定の温度で熱処理することにより、粒成長と粒子間の融
着を進行させた。
【００１１】十分に焼結が進行した段階で圧粉体を所望
の大きさに再度粉砕し、適当な化学的あるいは物理的処
理を施すことで擬単磁区粒子粉末を得た。
の大きさに再度粉砕し、適当な化学的あるいは物理的処
理を施すことで擬単磁区粒子粉末を得た。
【００１２】具体的には、所定量のCoとCを含むことで
磁気異方性を示すSm2(Fe,Co)17Cxに対して適用し、下記
の通り良好な擬単磁区的性質と耐食性を実現した。
磁気異方性を示すSm2(Fe,Co)17Cxに対して適用し、下記
の通り良好な擬単磁区的性質と耐食性を実現した。
【００１３】図３は、Sm2Fe17にCoとCを同時に所定量添
加したSm2(Fe,Co)17Cx単磁区粒子粉末を磁場配向させた
状態で測定したＸ線回折図を、Sm2Fe17のそれと併せて
示したものである。
加したSm2(Fe,Co)17Cx単磁区粒子粉末を磁場配向させた
状態で測定したＸ線回折図を、Sm2Fe17のそれと併せて
示したものである。
【００１４】Sm2Fe17は三方晶系に属するが、六方晶系
で単位格子をとると、その容易磁化方向はxy面内となっ
た。これに対し、CoとCを添加すると容易磁化方向はc軸
方向に徐々に変化し、Sm2(Fe0.7Co0.3)17C0.3で完全に
容易磁化方向はc軸と平行となる一軸磁気異方性粉末と
なった。
で単位格子をとると、その容易磁化方向はxy面内となっ
た。これに対し、CoとCを添加すると容易磁化方向はc軸
方向に徐々に変化し、Sm2(Fe0.7Co0.3)17C0.3で完全に
容易磁化方向はc軸と平行となる一軸磁気異方性粉末と
なった。
【００１５】図４は、Feに対して30%のCoと式量当たり3
0%のC(x=0.3)を同時に含むSm2(Fe,Co)17Cxについて圧粉
体とし、これをAr中、1100℃で2日間焼結後粉砕した試
料の窒化前後のＸ線回折ぱたーんを示したものである。
0%のC(x=0.3)を同時に含むSm2(Fe,Co)17Cxについて圧粉
体とし、これをAr中、1100℃で2日間焼結後粉砕した試
料の窒化前後のＸ線回折ぱたーんを示したものである。
【００１６】焼結後の試料のＸ線回折パターンは焼結前
のパターンと全く同一であり、また引き続くNH3-H2混合
ガス中、450℃、2時間窒化した試料のＸ線回折パターン
は、低角側へ大幅にシフトしていた。このことより、焼
結により造粒した試料粉末内へ効果的に窒素が侵入して
いることが分かる。
のパターンと全く同一であり、また引き続くNH3-H2混合
ガス中、450℃、2時間窒化した試料のＸ線回折パターン
は、低角側へ大幅にシフトしていた。このことより、焼
結により造粒した試料粉末内へ効果的に窒素が侵入して
いることが分かる。
【００１７】表１は、図４に示した窒化前後の粉末試料
の磁気特性を要約したものである。キュリー温度は、Sm
2(Fe,Co)17Cxでは850Kであるが、窒素を導入したSm2(F
e,Co) 17CxNyでは870Kまで上昇した。また、後者の飽和
磁化(Ms=11.7T)、残留磁化(Mr=11.0T)、ならびに保磁力
(iHc=820kAm-1)とも、通常の単磁区粒子粉末の値と同一
レベルにあった。
の磁気特性を要約したものである。キュリー温度は、Sm
2(Fe,Co)17Cxでは850Kであるが、窒素を導入したSm2(F
e,Co) 17CxNyでは870Kまで上昇した。また、後者の飽和
磁化(Ms=11.7T)、残留磁化(Mr=11.0T)、ならびに保磁力
(iHc=820kAm-1)とも、通常の単磁区粒子粉末の値と同一
レベルにあった。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【発明の効果】本発明は、微細な単磁区粒子を磁場中で
成形後焼結することで、粒径の大きい擬単磁区粒子粉末
を容易に作製することができ、さらには得られたこの粉
末が、バインダーとの成形が容易であることに加え、耐
酸化性にも優れていることから、ボンド磁石等用への原
料粉末として使用することが可能で、その磁化特性なら
びに耐久性の大幅な向上が期待できる。
成形後焼結することで、粒径の大きい擬単磁区粒子粉末
を容易に作製することができ、さらには得られたこの粉
末が、バインダーとの成形が容易であることに加え、耐
酸化性にも優れていることから、ボンド磁石等用への原
料粉末として使用することが可能で、その磁化特性なら
びに耐久性の大幅な向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概念図である。
【図２】擬単磁区性合金および金属間化合物磁性材料凝
集粉末の製造工程図である。
集粉末の製造工程図である。
【図３】Sm2Fe17へCoとCを添加したSm2(Fe,Co)17Cx粉末
の磁場中配向試料のＸ線回折図である。
の磁場中配向試料のＸ線回折図である。
【図４】Feに対しCoを30%および式量当たりCを30%（x=
0.3）添加したSm2(Fe,Co)17Cx粉末の窒化前後のＸ線回
折図である。
0.3）添加したSm2(Fe,Co)17Cx粉末の窒化前後のＸ線回
折図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気異方性を示す合金および金属間化合
物磁性材料の単磁区粒子を、磁場中で容易軸方向に配向
後加圧成型したものを、所定の温度で焼結することで粒
子同士を融着、凝集させた擬単磁区粒子粉末を製造する
技術（図１の概念図参照）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291495A JPH08148320A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 合金および金属間化合物擬単磁区磁性材料粉末の製造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6291495A JPH08148320A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 合金および金属間化合物擬単磁区磁性材料粉末の製造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08148320A true JPH08148320A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17769619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6291495A Pending JPH08148320A (ja) | 1994-11-25 | 1994-11-25 | 合金および金属間化合物擬単磁区磁性材料粉末の製造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08148320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104091687A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-08 | 厦门钨业股份有限公司 | 稀土磁铁的制造方法、磁铁和异常大晶粒成因的检测方法 |
-
1994
- 1994-11-25 JP JP6291495A patent/JPH08148320A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104091687A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-10-08 | 厦门钨业股份有限公司 | 稀土磁铁的制造方法、磁铁和异常大晶粒成因的检测方法 |
| CN104091687B (zh) * | 2014-07-30 | 2016-04-06 | 厦门钨业股份有限公司 | 稀土磁铁的制造方法、磁铁和异常大晶粒成因的检测方法 |
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