JPH0822909A - 機械的強度の大きい永久磁石 - Google Patents
機械的強度の大きい永久磁石Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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
高い永久磁石を提供することである。 【構成】 この機械的強度が大きい永久磁石は、希土類
−鉄−ボロン磁性合金粉末（１）と希土類基合金粉末
（２）とを混合して焼結した焼結体であり、希土類基合
金粉末（２）は溶解温度が７００℃以下である。希土類
基合金粉末（２）がＮｄを主成分とし、合金元素とし
て、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、
Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれる元素を含んでいる。
高い永久磁石を提供することである。 【構成】 この機械的強度が大きい永久磁石は、希土類
−鉄−ボロン磁性合金粉末（１）と希土類基合金粉末
（２）とを混合して焼結した焼結体であり、希土類基合
金粉末（２）は溶解温度が７００℃以下である。希土類
基合金粉末（２）がＮｄを主成分とし、合金元素とし
て、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、
Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれる元素を含んでいる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、機械的強度の大きい
永久磁石に関する。
永久磁石に関する。
【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
設ける高速回転する電動・発電機を持つターボチャージ
ャやエネルギー回収装置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。
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
設ける高速回転する電動・発電機を持つターボチャージ
ャやエネルギー回収装置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】また、特開平４−３１６３０３号公報に
は、希土類−遷移金属系焼結磁石の製造方法が開示され
ている。ＲＥ2 ＴＭ1 4 Ｂからなる相の粉末と、それよ
り融点の低いＲＥ−ＴＭ系金属間化合物相の粉末または
ＲＥ−ＴＭ系共晶組織相の粉末との混合物を、圧縮成形
した後、焼結することからなり、ＲＥ−ＴＭ相の融点±
２００℃の温度範囲に２０分〜４時間保持するか、また
は該温度範囲を昇温速度を５℃／ｍｉｎ以下の速度で昇
温させたのち、焼結を行うものである。この他、希土類
−遷移金属系焼結磁石の製造方法として、特開平４−３
４５００３号公報に開示されたものがある。
は、希土類−遷移金属系焼結磁石の製造方法が開示され
ている。ＲＥ2 ＴＭ1 4 Ｂからなる相の粉末と、それよ
り融点の低いＲＥ−ＴＭ系金属間化合物相の粉末または
ＲＥ−ＴＭ系共晶組織相の粉末との混合物を、圧縮成形
した後、焼結することからなり、ＲＥ−ＴＭ相の融点±
２００℃の温度範囲に２０分〜４時間保持するか、また
は該温度範囲を昇温速度を５℃／ｍｉｎ以下の速度で昇
温させたのち、焼結を行うものである。この他、希土類
−遷移金属系焼結磁石の製造方法として、特開平４−３
４５００３号公報に開示されたものがある。
【０００４】また、特開平４−２２１８０５号公報に
は、希土類焼結合金の製造方法および永久磁石の製造方
法が開示されている。該永久磁石の製造方法は、Ｒ（希
土類金属元素）、Ｔ（Ｆｅ、又はＦｅ及びＣｏ）及びＢ
を含有する基本組成合金粉末と、Ｒ水素化物及び／又は
Ｒ合金水素化物を主成分とするか、Ｒ及び／又はＲ合金
を主成分とする添加粉末とを所定の粒度まで粉砕した後
に混合し、混合粉末をさらに粉砕することなく成形、焼
結し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系の永久磁石を製造するものである。
は、希土類焼結合金の製造方法および永久磁石の製造方
法が開示されている。該永久磁石の製造方法は、Ｒ（希
土類金属元素）、Ｔ（Ｆｅ、又はＦｅ及びＣｏ）及びＢ
を含有する基本組成合金粉末と、Ｒ水素化物及び／又は
Ｒ合金水素化物を主成分とするか、Ｒ及び／又はＲ合金
を主成分とする添加粉末とを所定の粒度まで粉砕した後
に混合し、混合粉末をさらに粉砕することなく成形、焼
結し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系の永久磁石を製造するものである。
【０００５】
【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、乾式プレスを用いたプロセス
を利用しており、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。
永久磁石では、主として、乾式プレスを用いたプロセス
を利用しており、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。
【０００６】また、前掲各公報に開示された希土類−遷
移金属系焼結磁石の製造方法で得られる永久磁石は磁気
特性及び耐食性を向上させるものであり、また、Ｒ−Ｔ
−Ｂ系の永久磁石は、粒界付近の組成制御ができ、磁石
特性の制御が可能であるが、いずれも機械的強度を大き
くするというものではない。
移金属系焼結磁石の製造方法で得られる永久磁石は磁気
特性及び耐食性を向上させるものであり、また、Ｒ−Ｔ
−Ｂ系の永久磁石は、粒界付近の組成制御ができ、磁石
特性の制御が可能であるが、いずれも機械的強度を大き
くするというものではない。
【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Ｎｄ系希土類
磁石合金において、希土類基合金相にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
合金相を分散させることによって強度を向上させ、機械
特性と磁気特性を向上させたものであり、希土類基合金
としてその溶解温度が低いものを用いることにより、焼
結性を向上させ、焼結体中のポアを現象させて強度を向
上させる機械的強度の大きい永久磁石を提供することで
ある。
解決することであり、磁気的特性に優れたＮｄ系希土類
磁石合金において、希土類基合金相にＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系
合金相を分散させることによって強度を向上させ、機械
特性と磁気特性を向上させたものであり、希土類基合金
としてその溶解温度が低いものを用いることにより、焼
結性を向上させ、焼結体中のポアを現象させて強度を向
上させる機械的強度の大きい永久磁石を提供することで
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、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類
基合金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、８〜４
０ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少なく
とも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２〜３０ａｔ
ｍ％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成分とし、前
記希土類基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａ
ｔｍ％含有し、合金元素として、３０ａｔｍ％以下のＦ
ｅ、３５ａｔｍ％以下のＣｕ、２５ａｔｍ％以下のＮ
ｉ、２５ａｔｍ％以下のＣｒ、１０ａｔｍ％以下のＢ、
２０ａｔｍ％以下のＡｌ、１７ａｔｍ％以下のＳｎ、３
０ａｔｍ％以下のＺｎ、１０ａｔｍ％以下のＴｉ及び２
０ａｔｍ％以下のＤｙのうちから選ばれる少なくとも一
種以上の元素を含んでいることを特徴とする機械的強度
の大きい永久磁石に関する。
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、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類
基合金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、８〜４
０ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少なく
とも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２〜３０ａｔ
ｍ％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成分とし、前
記希土類基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａ
ｔｍ％含有し、合金元素として、３０ａｔｍ％以下のＦ
ｅ、３５ａｔｍ％以下のＣｕ、２５ａｔｍ％以下のＮ
ｉ、２５ａｔｍ％以下のＣｒ、１０ａｔｍ％以下のＢ、
２０ａｔｍ％以下のＡｌ、１７ａｔｍ％以下のＳｎ、３
０ａｔｍ％以下のＺｎ、１０ａｔｍ％以下のＴｉ及び２
０ａｔｍ％以下のＤｙのうちから選ばれる少なくとも一
種以上の元素を含んでいることを特徴とする機械的強度
の大きい永久磁石に関する。
【０００９】また、この機械的強度の大きい永久磁石に
おいて、前記希土類基合金粉末はアトマイズ法、水素吸
蔵粉砕法又は機械的粉砕法によって作製したものであ
る。
おいて、前記希土類基合金粉末はアトマイズ法、水素吸
蔵粉砕法又は機械的粉砕法によって作製したものであ
る。
【００１０】また、この機械的強度の大きい永久磁石に
おいて、溶解温度が７００℃以下の前記希土類基合金粉
末を前記磁性合金粉末に混合して焼結されている。
おいて、溶解温度が７００℃以下の前記希土類基合金粉
末を前記磁性合金粉末に混合して焼結されている。
【００１１】また、この機械的強度の大きい永久磁石に
おいて、前記焼結体中の最大のポアサイズが１．５μｍ
以下に構成されている。
おいて、前記焼結体中の最大のポアサイズが１．５μｍ
以下に構成されている。
【００１２】
【作用】この発明による機械的強度の大きい永久磁石
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、この発明による機械的強度の大きい永久磁石
は、８〜４０ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少なくとも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２
〜３０ａｔｍ％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成
分とし、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類基合
金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、前記希土類
基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａｔｍ％含
有し、合金元素としてＦｅ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｂ，Ａ
ｌ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれる元素
を５０〜１０ａｔｍ％含有している。従って、この発明
による永久磁石は、Ｎｄ系希土類磁石合金であり、希土
類基合金として、その溶解温度が低いものを用いること
により、焼結時の粘性が低下するので、溶解した希土類
基合金が磁性合金粉末との濡れ性が向上し、細かい隙間
にも溶解した合金が進入するため、焼結性が向上する。
その結果、この発明による機械的強度の大きい永久磁石
は、焼結体中のポアのサイズが減少し、機械的強度が向
上する。
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、この発明による機械的強度の大きい永久磁石
は、８〜４０ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素の
うち少なくとも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２
〜３０ａｔｍ％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成
分とし、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類基合
金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、前記希土類
基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａｔｍ％含
有し、合金元素としてＦｅ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｂ，Ａ
ｌ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれる元素
を５０〜１０ａｔｍ％含有している。従って、この発明
による永久磁石は、Ｎｄ系希土類磁石合金であり、希土
類基合金として、その溶解温度が低いものを用いること
により、焼結時の粘性が低下するので、溶解した希土類
基合金が磁性合金粉末との濡れ性が向上し、細かい隙間
にも溶解した合金が進入するため、焼結性が向上する。
その結果、この発明による機械的強度の大きい永久磁石
は、焼結体中のポアのサイズが減少し、機械的強度が向
上する。
【００１３】
【実施例】以下、この発明による機械的強度の大きい永
久磁石の実施例を説明する。この発明による機械的強度
の大きい永久磁石は、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末
と希土類基合金粉末とを混合して焼結したものであり、
８〜４０ａｔｍ％のＲ（但し、ＲはＹを含む希土類元素
のうち少なくとも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、
２〜３０ａｔｍ％のＢ及び０．１５ａｔｍ％以下のＯを
主成分として選定したものである。この永久磁石では、
希土類基合金粉末はアトマイズ法、水素吸蔵粉砕法又は
機械的粉砕法によって作製したものを使用している。ま
た、この永久磁石は、溶解温度が７００℃以下の前記希
土類基合金粉末を前記磁性合金粉末に混合して焼結され
ており、前記焼結体中の最大のポアサイズが１．５μｍ
以下に構成されている。この機械的強度の大きい永久磁
石の組織の概念図を図１に示す。図１において、焼結体
における磁性合金を符号１で示し、希土類基合金を符号
２で示す。
久磁石の実施例を説明する。この発明による機械的強度
の大きい永久磁石は、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末
と希土類基合金粉末とを混合して焼結したものであり、
８〜４０ａｔｍ％のＲ（但し、ＲはＹを含む希土類元素
のうち少なくとも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、
２〜３０ａｔｍ％のＢ及び０．１５ａｔｍ％以下のＯを
主成分として選定したものである。この永久磁石では、
希土類基合金粉末はアトマイズ法、水素吸蔵粉砕法又は
機械的粉砕法によって作製したものを使用している。ま
た、この永久磁石は、溶解温度が７００℃以下の前記希
土類基合金粉末を前記磁性合金粉末に混合して焼結され
ており、前記焼結体中の最大のポアサイズが１．５μｍ
以下に構成されている。この機械的強度の大きい永久磁
石の組織の概念図を図１に示す。図１において、焼結体
における磁性合金を符号１で示し、希土類基合金を符号
２で示す。
【００１４】この永久磁石では、希土類基合金の溶解温
度は次のようにして求めることができる。表１には、各
種合金元素に対する溶解温度の変化率（℃／ａｔｍ
％）、共晶温度（℃）及び共晶組成（ａｔｍ％）が示さ
れている。溶解温度の変化率は、液相線の傾きを読み取
ったものである。合金元素の共晶組成以上に添加して
も、溶解温度は低下しない。Ｄｙについては、表１には
共晶温度の欄に１００％Ｄｙの融点を記した。
度は次のようにして求めることができる。表１には、各
種合金元素に対する溶解温度の変化率（℃／ａｔｍ
％）、共晶温度（℃）及び共晶組成（ａｔｍ％）が示さ
れている。溶解温度の変化率は、液相線の傾きを読み取
ったものである。合金元素の共晶組成以上に添加して
も、溶解温度は低下しない。Ｄｙについては、表１には
共晶温度の欄に１００％Ｄｙの融点を記した。
【表１】
【００１５】希土類基合金の溶解温度について、既に、
状態図から分かっている合金については、溶解温度を正
確に知ることができるが、溶解温度が知られていない場
合には、溶解温度を次のように近似的に計算する。例え
ば、希土類基合金がＮｄ6 8−Ｆｅ2 6 −Ｓｎ3 −Ａｌ
3 の場合には、表１から分かるように、溶解温度の変化
率は、Ｆｅは−１３．６℃／ａｔｍ％、Ｓｎは−１２．
６℃／ａｔｍ％、Ａｌは−２５．７℃／ａｔｍ％である
ことから、次の式が成り立つ。 １０２１−１３．６×２６−１２．６×３−２５．７×
３＝５５３ Ｎｄ6 8 −Ｆｅ2 6 −Ｓｎ3 −Ａｌ3 の溶解温度は、５
５３℃（表３参照）となる。
状態図から分かっている合金については、溶解温度を正
確に知ることができるが、溶解温度が知られていない場
合には、溶解温度を次のように近似的に計算する。例え
ば、希土類基合金がＮｄ6 8−Ｆｅ2 6 −Ｓｎ3 −Ａｌ
3 の場合には、表１から分かるように、溶解温度の変化
率は、Ｆｅは−１３．６℃／ａｔｍ％、Ｓｎは−１２．
６℃／ａｔｍ％、Ａｌは−２５．７℃／ａｔｍ％である
ことから、次の式が成り立つ。 １０２１−１３．６×２６−１２．６×３−２５．７×
３＝５５３ Ｎｄ6 8 −Ｆｅ2 6 −Ｓｎ3 −Ａｌ3 の溶解温度は、５
５３℃（表３参照）となる。
【００１６】Ｎｄ6 8 −Ｆｅ2 6 −Ｓｎ3 −Ａｌ3 の合
金のように、溶解温度が７００℃以下になる場合には、
この合金粉末を磁性粉末に混合して焼結を行うと、液相
の粘性が低下するため、焼結が促進され、焼結体中のポ
アのサイズが減少する。また、磁性合金をヘキサン中で
粉砕することにより、磁性合金粉末表面の酸素量が減少
することから、焼結時の濡れ性が向上し、焼結体中の磁
性相の表面が滑らかになることから磁気特性が向上する
ものである。
金のように、溶解温度が７００℃以下になる場合には、
この合金粉末を磁性粉末に混合して焼結を行うと、液相
の粘性が低下するため、焼結が促進され、焼結体中のポ
アのサイズが減少する。また、磁性合金をヘキサン中で
粉砕することにより、磁性合金粉末表面の酸素量が減少
することから、焼結時の濡れ性が向上し、焼結体中の磁
性相の表面が滑らかになることから磁気特性が向上する
ものである。
【００１７】この機械的強度の大きい永久磁石の製造方
法は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を作製するために、純度９
９．９％以上の電界鉄及びフェロボロン合金、並びに純
度９９．７％以上のＮｄ及びＣｏを、表２の試料Ａ１，
Ａ２及びＡ３の組成になるように秤量した。表２では、
各元素の組成はアトミック％（ａｔｍ％）で示されてお
り、これらのａｔｍ％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（ａｔｍ％）である。試料Ａ３
は、Ｎｄ：１２．７、Ｆｅ：８１．４及びＢ：５．９
（ａｔｍ％）である。
法は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を作製するために、純度９
９．９％以上の電界鉄及びフェロボロン合金、並びに純
度９９．７％以上のＮｄ及びＣｏを、表２の試料Ａ１，
Ａ２及びＡ３の組成になるように秤量した。表２では、
各元素の組成はアトミック％（ａｔｍ％）で示されてお
り、これらのａｔｍ％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（ａｔｍ％）である。試料Ａ３
は、Ｎｄ：１２．７、Ｆｅ：８１．４及びＢ：５．９
（ａｔｍ％）である。
【表２】
【００１８】これらの電界鉄、フェロボロン合金、Ｎｄ
及びＣｏをアルゴン雰囲気中で高周波又はアーク溶解し
てＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を作製した。この合金を１１０
０℃で２０時間真空中でアニールした。次に、この合金
をスタンプミルにより、２５０メッシュに粉砕し、更
に、約３〜４μｍになるまで湿式法でボールミルで微粉
砕してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性合金粉末を作製した。微粉
砕には水分量０．１％以下のヘキサンを用いた。
及びＣｏをアルゴン雰囲気中で高周波又はアーク溶解し
てＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金を作製した。この合金を１１０
０℃で２０時間真空中でアニールした。次に、この合金
をスタンプミルにより、２５０メッシュに粉砕し、更
に、約３〜４μｍになるまで湿式法でボールミルで微粉
砕してＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性合金粉末を作製した。微粉
砕には水分量０．１％以下のヘキサンを用いた。
【００１９】次に、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３に示す合金粉末の試料Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４及びＢ５を作製した。粉末の粒度
は、３〜１０μｍであった。表３は、希土類基合金粉末
の組成を示すものである。希土類基合金粉末における各
元素の組成はアトミック％（ａｔｍ％）で示されてお
り、これらのａｔｍ％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：６７．０、
Ｆｅ：２６．０及びＢ：７．０（ａｔｍ％）である。試
料Ｂ２は、Ｎｄ：６８．０、Ｆｅ：２６．０、Ｓｎ：
３．０及びＡｌ：３．０（ａｔｍ％）である。試料Ｂ３
は、Ｎｄ：６７．０、Ｃｕ：２０．０、Ｆｅ：１０．０
及びＮｉ：３．０（ａｔｍ％）である。試料Ｂ４は、Ｎ
ｄ：６６．０、Ｃｕ：１５．０、Ｆｅ：１０．０、Ｎ
ｉ：３．０、Ａｌ：３．０及びＣｒ：３．０（ａｔｍ
％）である。試料Ｂ５は、Ｎｄ：７０．０、Ａｌ：１
２．０、Ｃｕ：１０．０、Ｆｅ：５．０及びＣｒ：３．
０（ａｔｍ％）である。
アトマイザーによって、表３に示す合金粉末の試料Ｂ
１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４及びＢ５を作製した。粉末の粒度
は、３〜１０μｍであった。表３は、希土類基合金粉末
の組成を示すものである。希土類基合金粉末における各
元素の組成はアトミック％（ａｔｍ％）で示されてお
り、これらのａｔｍ％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：６７．０、
Ｆｅ：２６．０及びＢ：７．０（ａｔｍ％）である。試
料Ｂ２は、Ｎｄ：６８．０、Ｆｅ：２６．０、Ｓｎ：
３．０及びＡｌ：３．０（ａｔｍ％）である。試料Ｂ３
は、Ｎｄ：６７．０、Ｃｕ：２０．０、Ｆｅ：１０．０
及びＮｉ：３．０（ａｔｍ％）である。試料Ｂ４は、Ｎ
ｄ：６６．０、Ｃｕ：１５．０、Ｆｅ：１０．０、Ｎ
ｉ：３．０、Ａｌ：３．０及びＣｒ：３．０（ａｔｍ
％）である。試料Ｂ５は、Ｎｄ：７０．０、Ａｌ：１
２．０、Ｃｕ：１０．０、Ｆｅ：５．０及びＣｒ：３．
０（ａｔｍ％）である。
【表３】
【００２０】次に、湿式によってボールミルで粉砕する
ことによって作製したスラリー状のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性合金粉末と希土類基合金粉末とを、表４に示した組合
せによって混合して原料合金粉末試料を作製した。即
ち、原料合金粉末の試料Ａ１＋Ｂ１、試料Ａ１＋Ｂ２、
試料Ａ１＋Ｂ３、試料Ａ１＋Ｂ４、試料Ａ１＋Ｂ５、試
料Ａ２＋Ｂ１、試料Ａ２＋Ｂ２、試料Ａ２＋Ｂ３、試料
Ａ２＋Ｂ４、試料Ａ３＋Ｂ１、試料Ａ３＋Ｂ２、試料Ａ
３＋Ｂ３の１２種類の組合せ原料合金粉末試料を作製し
た。この場合に、スラリー状の磁性合金粉末を粉末のみ
の重量で８０％と希土類基合金粉末を重量で２０％との
割合で混合した。
ことによって作製したスラリー状のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁
性合金粉末と希土類基合金粉末とを、表４に示した組合
せによって混合して原料合金粉末試料を作製した。即
ち、原料合金粉末の試料Ａ１＋Ｂ１、試料Ａ１＋Ｂ２、
試料Ａ１＋Ｂ３、試料Ａ１＋Ｂ４、試料Ａ１＋Ｂ５、試
料Ａ２＋Ｂ１、試料Ａ２＋Ｂ２、試料Ａ２＋Ｂ３、試料
Ａ２＋Ｂ４、試料Ａ３＋Ｂ１、試料Ａ３＋Ｂ２、試料Ａ
３＋Ｂ３の１２種類の組合せ原料合金粉末試料を作製し
た。この場合に、スラリー状の磁性合金粉末を粉末のみ
の重量で８０％と希土類基合金粉末を重量で２０％との
割合で混合した。
【表４】
【００２１】次いで、これらの混合した原料合金粉末試
料を、そのまま湿式で磁場中で成形して成形体を作製
し、該成形体を直ちに焼結して熱処理を行って焼結体を
得た。磁場中での成形は、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
で、１２ｋＯｅの磁場中で行った。焼結は、１０００〜
１１００℃でアルゴン雰囲気中で１〜４時間行い、熱処
理は６００℃で２時間行った。焼結体の機械強度（ｋｇ
／ｍｍ2 ）は、４点曲げ強度試験によって測定した。磁
気特性〔ＢＨ( M A X)：ＭＧＯｅ）は、振動試料型磁気
測定装置によって測定した。更に、走査電子顕微鏡によ
り磁石中のボアを観察し、ポアのサイズ（μｍ）の測定
を行った。これらの測定結果を表４に示した。
料を、そのまま湿式で磁場中で成形して成形体を作製
し、該成形体を直ちに焼結して熱処理を行って焼結体を
得た。磁場中での成形は、１．５ｔｏｎ／ｃｍ2 の圧力
で、１２ｋＯｅの磁場中で行った。焼結は、１０００〜
１１００℃でアルゴン雰囲気中で１〜４時間行い、熱処
理は６００℃で２時間行った。焼結体の機械強度（ｋｇ
／ｍｍ2 ）は、４点曲げ強度試験によって測定した。磁
気特性〔ＢＨ( M A X)：ＭＧＯｅ）は、振動試料型磁気
測定装置によって測定した。更に、走査電子顕微鏡によ
り磁石中のボアを観察し、ポアのサイズ（μｍ）の測定
を行った。これらの測定結果を表４に示した。
【００２２】この発明による機械的強度の大きい永久磁
石は、上表４に示すように、磁気特性が３１．９〜３
５．９ＭＧＯｅの範囲にあり、平均磁気特性が３４．３
と高いものであり、しかも、機械的強度が４０．３〜４
８．２ｋｇ／ｍｍ2 の範囲にあり、平均強度が４４．４
ｋｇ／ｍｍ2 と大きいものであった。また、磁石中のポ
アサイズは、０．７〜１．２μｍの範囲にあり、小さい
ものであった。
石は、上表４に示すように、磁気特性が３１．９〜３
５．９ＭＧＯｅの範囲にあり、平均磁気特性が３４．３
と高いものであり、しかも、機械的強度が４０．３〜４
８．２ｋｇ／ｍｍ2 の範囲にあり、平均強度が４４．４
ｋｇ／ｍｍ2 と大きいものであった。また、磁石中のポ
アサイズは、０．７〜１．２μｍの範囲にあり、小さい
ものであった。
【００２３】
【発明の効果】この発明による機械的強度の大きい永久
磁石は、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、この発明による機械的強度の大きい永
久磁石は、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類基
合金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、８〜４０
ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくと
も１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２〜３０ａｔｍ
％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成分とし、前記
希土類基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａｔ
ｍ％含有し、合金元素としてＦｅ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，
Ｂ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれ
る元素を含んでおり、特に、希土類基合金の溶解温度が
低いものを用いることにより、焼結性を向上させ、機械
的強度を向上させると共に、磁気特性も高い永久磁石を
得ることができる。しかも、この永久磁石は、合金元素
としてＡｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎを８％を超
えて添加しても、表３の試料Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を用いた
場合にも表４に示すように、高い機械的強度を確保する
ことができる。
磁石は、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、この発明による機械的強度の大きい永
久磁石は、希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土類基
合金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、８〜４０
ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少なくと
も１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２〜３０ａｔｍ
％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成分とし、前記
希土類基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０ａｔ
ｍ％含有し、合金元素としてＦｅ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，
Ｂ，Ａｌ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｔｉ及びＤｙのうちから選ばれ
る元素を含んでおり、特に、希土類基合金の溶解温度が
低いものを用いることにより、焼結性を向上させ、機械
的強度を向上させると共に、磁気特性も高い永久磁石を
得ることができる。しかも、この永久磁石は、合金元素
としてＡｌ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎを８％を超
えて添加しても、表３の試料Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５を用いた
場合にも表４に示すように、高い機械的強度を確保する
ことができる。
【図１】この発明による機械的強度の大きい永久磁石に
ついての組織を説明する概念図である。
ついての組織を説明する概念図である。
【符号の説明】 １ 希土類−鉄−ボロン磁性合金 ２ 希土類基合金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｄ 38/54 Ｈ０１Ｆ 1/08
Claims (4)
- 【請求項１】 希土類−鉄−ボロン磁性合金粉末と希土
類基合金粉末とを混合して焼結した焼結体であり、８〜
４０ａｔｍ％のＲ（ＲはＹを含む希土類元素のうち少な
くとも１種）、５０〜８５ａｔｍ％のＦｅ、２〜３０ａ
ｔｍ％のＢ及び０．１５ｗｔ％以下のＯを主成分とし、
前記希土類基合金粉末がＮｄを主成分として５０〜９０
ａｔｍ％含有し、合金元素として、３０ａｔｍ％以下の
Ｆｅ、３５ａｔｍ％以下のＣｕ、２５ａｔｍ％以下のＮ
ｉ、２５ａｔｍ％以下のＣｒ、１０ａｔｍ％以下のＢ、
２０ａｔｍ％以下のＡｌ、１７ａｔｍ％以下のＳｎ、３
０ａｔｍ％以下のＺｎ、１０ａｔｍ％以下のＴｉ及び２
０ａｔｍ％以下のＤｙのうちから選ばれる少なくとも一
種以上の元素を含んでいることを特徴とする機械的強度
の大きい永久磁石。 - 【請求項２】 前記希土類基合金粉末はアトマイズ法、
水素吸蔵粉砕法又は機械的粉砕法によって作製したこと
を特徴とする請求項１に記載の機械的強度の大きい永久
磁石。 - 【請求項３】 溶解温度が７００℃以下の前記希土類基
合金粉末を前記磁性合金粉末に混合して焼結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の機械的強度の大きい
永久磁石。 - 【請求項４】 前記焼結体中の最大のポアサイズが１．
５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の機
械的強度の大きい永久磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177723A JPH0822909A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 機械的強度の大きい永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6177723A JPH0822909A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 機械的強度の大きい永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822909A true JPH0822909A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=16035993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6177723A Pending JPH0822909A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 機械的強度の大きい永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822909A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043558A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Tdk Corporation | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| CN110379580A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-25 | 宁波合力磁材技术有限公司 | 一种钕铁硼磁体制备方法及不易破损的钕铁硼磁体 |
| JP2022080585A (ja) * | 2020-11-18 | 2022-05-30 | 株式会社トーキン | 希土類コバルト永久磁石及びその製造方法、並びにデバイス |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP6177723A patent/JPH0822909A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005043558A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Tdk Corporation | 希土類焼結磁石の製造方法 |
| CN110379580A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-10-25 | 宁波合力磁材技术有限公司 | 一种钕铁硼磁体制备方法及不易破损的钕铁硼磁体 |
| CN110379580B (zh) * | 2019-06-25 | 2021-07-23 | 宁波合力磁材技术有限公司 | 一种钕铁硼磁体制备方法及不易破损的钕铁硼磁体 |
| JP2022080585A (ja) * | 2020-11-18 | 2022-05-30 | 株式会社トーキン | 希土類コバルト永久磁石及びその製造方法、並びにデバイス |
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