JPH08306567A - 高圧焼結による高性能希土類金属間化合物磁石の製造 - Google Patents
高圧焼結による高性能希土類金属間化合物磁石の製造Info
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- JPH08306567A JPH08306567A JP7111782A JP11178295A JPH08306567A JP H08306567 A JPH08306567 A JP H08306567A JP 7111782 A JP7111782 A JP 7111782A JP 11178295 A JP11178295 A JP 11178295A JP H08306567 A JPH08306567 A JP H08306567A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- 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
- H01F1/032—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
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- 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
- H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2
- H01F1/0596—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2 of rhombic or rhombohedral Th2Zn17 structure or hexagonal Th2Ni17 structure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた耐食性を有する難焼結性の希土類金属
間化合物粉末から、高圧焼結により高性能焼結磁石を製
造する。 【構成】 Sm2Fe17NxおよびSm2Fe17CxNyにCoなどの異種
元素を添加した、Sm2(Fe,M)17Nx、Sm2(Fe,M)17CxNy、ま
たは、さらに異種金属M'で表面を被覆したM'/Sm2(Fe,M)
17Nx、M'/Sm2(Fe,M)17CxNy等を始めとする優れた耐食性
を有する難焼結性希土類金属間化合物粉末から、高圧焼
結により磁気特性に優れ高い緻密度を有する焼結磁石を
製造する。
間化合物粉末から、高圧焼結により高性能焼結磁石を製
造する。 【構成】 Sm2Fe17NxおよびSm2Fe17CxNyにCoなどの異種
元素を添加した、Sm2(Fe,M)17Nx、Sm2(Fe,M)17CxNy、ま
たは、さらに異種金属M'で表面を被覆したM'/Sm2(Fe,M)
17Nx、M'/Sm2(Fe,M)17CxNy等を始めとする優れた耐食性
を有する難焼結性希土類金属間化合物粉末から、高圧焼
結により磁気特性に優れ高い緻密度を有する焼結磁石を
製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた耐食性と磁気特
性をあわせもつ希土類金属間化合物を、金属あるいは樹
脂等のバインダーを用いることなしに、高圧下で焼結さ
せることにより磁石とする技術に関するものである。
性をあわせもつ希土類金属間化合物を、金属あるいは樹
脂等のバインダーを用いることなしに、高圧下で焼結さ
せることにより磁石とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高温下で分解する難焼結性希土類金属間
化合物粉末は、亜鉛などの低融点金属あるいはエポキシ
樹脂等をバインダーとして、熱分解温度より低い温度で
焼結することにより製造されている。
化合物粉末は、亜鉛などの低融点金属あるいはエポキシ
樹脂等をバインダーとして、熱分解温度より低い温度で
焼結することにより製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようという課題】従来の難焼結性希土類
金属間化合物の成型体を製造する方法では、磁性に寄与
しない金属あるいは樹脂等をバインダーとして大量に用
いるため、その磁気性能は本来期待されるものと比べ大
幅に低下し、磁性材料としての高性能化の大きな妨げと
なっていた。また、高圧下で焼結することにより、磁性
に寄与しないバインダーを使用せずに成形体とすること
も可能ではあるが、酸化による磁気特性の劣化はまぬが
れない。従って酸化を防いで、希土類金属間化合物成型
体を原料粉末から酸化させることなしに製造し、その本
来の磁気性能を発揮させる必要がある。
金属間化合物の成型体を製造する方法では、磁性に寄与
しない金属あるいは樹脂等をバインダーとして大量に用
いるため、その磁気性能は本来期待されるものと比べ大
幅に低下し、磁性材料としての高性能化の大きな妨げと
なっていた。また、高圧下で焼結することにより、磁性
に寄与しないバインダーを使用せずに成形体とすること
も可能ではあるが、酸化による磁気特性の劣化はまぬが
れない。従って酸化を防いで、希土類金属間化合物成型
体を原料粉末から酸化させることなしに製造し、その本
来の磁気性能を発揮させる必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めには、耐食性に優れた希土類金属間化合物粉末を作製
し、これを分解させることなしに加熱、焼結する製造プ
ロセスの開発が不可欠であり、本発明では、異種金属を
希土類金属間化合物に添加、あるいはそれら化合物表面
に被覆することで耐食性に優れた磁性粉末を作製し、こ
れを200℃から800℃の中温度領域で高圧焼結することに
よって、高性能希土類金属間化合物成型体を製造するこ
とを特徴としている。
めには、耐食性に優れた希土類金属間化合物粉末を作製
し、これを分解させることなしに加熱、焼結する製造プ
ロセスの開発が不可欠であり、本発明では、異種金属を
希土類金属間化合物に添加、あるいはそれら化合物表面
に被覆することで耐食性に優れた磁性粉末を作製し、こ
れを200℃から800℃の中温度領域で高圧焼結することに
よって、高性能希土類金属間化合物成型体を製造するこ
とを特徴としている。
【０００５】
【作用】本発明では、難焼結性の希土類金属間化合物成
型体を、バインダー等を用いることなしに、かつ本来の
優れた磁気特性を損なうことなしに製造することができ
る。
型体を、バインダー等を用いることなしに、かつ本来の
優れた磁気特性を損なうことなしに製造することができ
る。
【０００６】製造は、Coなどの金属Mを一成分あるいは
それ以上添加したLn2(Fe,M)17NxおよびLn2(Fe,M)17C
xNy、ならびにZnなどの金属M'を表面に被覆したM'/Ln2F
e17NxおよびM'/Ln2Fe17CxNy等を始めとする良好な耐食
性を有する希土類金属間化合物粉末を高圧下で焼結する
ことにより行うことができる。
それ以上添加したLn2(Fe,M)17NxおよびLn2(Fe,M)17C
xNy、ならびにZnなどの金属M'を表面に被覆したM'/Ln2F
e17NxおよびM'/Ln2Fe17CxNy等を始めとする良好な耐食
性を有する希土類金属間化合物粉末を高圧下で焼結する
ことにより行うことができる。
【０００７】また、高圧下で焼結するため、従来の常圧
焼結が可能な希土類金属間化合物と比べより緻密な成型
体となり、これに伴って更に高い性能を有する磁性材料
を製造することができる。
焼結が可能な希土類金属間化合物と比べより緻密な成型
体となり、これに伴って更に高い性能を有する磁性材料
を製造することができる。
【０００８】
【実施例】図１に示す製造工程により、Ln2(Fe,Co)
17Nx、Ln2(Fe,Co)17NxCy等を始めとする難焼結性希土類
金属間化合物の成型体を製造することができる。
17Nx、Ln2(Fe,Co)17NxCy等を始めとする難焼結性希土類
金属間化合物の成型体を製造することができる。
【０００９】製造は、上記の希土類金属間化合物あるい
はこれらを構成する金属および化合物を、これらが分解
しない温度（600℃以下）で高圧焼結することにより行
った。その結果、十分な機械的強度と緻密さを有する希
土類金属間化合物の焼結体が得られた。
はこれらを構成する金属および化合物を、これらが分解
しない温度（600℃以下）で高圧焼結することにより行
った。その結果、十分な機械的強度と緻密さを有する希
土類金属間化合物の焼結体が得られた。
【００１０】図２に、Sm2Fe17Nx粉末およびSm2(Fe,Co)
17Nx粉末を３万気圧、６００℃で３０分間高圧処理した
試料の粉末Ｘ線回折パターンを示す。ここで、Sm2Fe17N
x粉末を高圧処理すると酸化分解によりα-Fe相が生成し
たのに対し、Sm2(Fe,Co)17N x粉末の場合では回折パター
ンには変化は見られず、SmNとα-Feへの分解反応あるい
は窒素の解離等は全く進行しなかった。
17Nx粉末を３万気圧、６００℃で３０分間高圧処理した
試料の粉末Ｘ線回折パターンを示す。ここで、Sm2Fe17N
x粉末を高圧処理すると酸化分解によりα-Fe相が生成し
たのに対し、Sm2(Fe,Co)17N x粉末の場合では回折パター
ンには変化は見られず、SmNとα-Feへの分解反応あるい
は窒素の解離等は全く進行しなかった。
【００１１】一方、Sm2(Fe,Co)17Nx成型体の密度が計算
値（ρ=7.1 g/cm3）に近い値となることから、得られた
成型体は十分高密度化していることがわかった。
値（ρ=7.1 g/cm3）に近い値となることから、得られた
成型体は十分高密度化していることがわかった。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、耐食性に優れた磁性粉末を比
較的低温下で高圧焼結を行うため、難焼結性ではあるが
磁気特性に優れた希土類金属間化合物成型体を製造する
ことができる。そのため、磁気特性に寄与しない金属あ
るいは樹脂等のバインダーが不要となり、単位体積ある
いは単位重量当たりの磁束密度が増大する。さらに原料
粉末の耐食性を改善することにより、その本来の磁気特
性が十分発揮される高性能永久磁石材料の製造に効果が
ある。
較的低温下で高圧焼結を行うため、難焼結性ではあるが
磁気特性に優れた希土類金属間化合物成型体を製造する
ことができる。そのため、磁気特性に寄与しない金属あ
るいは樹脂等のバインダーが不要となり、単位体積ある
いは単位重量当たりの磁束密度が増大する。さらに原料
粉末の耐食性を改善することにより、その本来の磁気特
性が十分発揮される高性能永久磁石材料の製造に効果が
ある。
【図１】希土類金属間化合物成型体の製造工程図であ
る。
る。
【図２】得られた焼結体の粉末Ｘ線回折図である。ただ
し、(a)はSm2Fe17Nx粉末、(b)はSm2(Fe,Co)17Nx粉末を
高圧焼結した試料である。
し、(a)はSm2Fe17Nx粉末、(b)はSm2(Fe,Co)17Nx粉末を
高圧焼結した試料である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ln2Fe17NxおよびLn2Fe17CxNy（Ln：希土
類元素）に耐食性を付与するために他の金属Mを一成分
あるいはそれ以上添加したLn2(Fe,M)17Nx、Ln 2(Fe,M)17
CxNy（M=Ti,V,Cr,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,Zr,Nb,Mo,Ru,Rh,Pd,A
g,Hf,Ta,W,Re,Os,Ir,Pt,Au）、またはLn2Fe17Nx、Ln2Fe
17CxNy、Ln2(Fe,M)17NxおよびLn2(Fe,M)17CxNyの表面を
少量の異種金属M'で被覆した希土類金属間化合物M'/Ln2
Fe17Nx、M'/Ln2Fe17CxNy、M'/Ln2(Fe,M)17Nx、およびM'
/Ln2(Fe,M)17CxNyの単磁区粒子粉末を、200℃から800℃
の中温度領域下、100気圧以上の高圧下で加圧焼結する
ことにより高性能焼結磁石を製造する技術。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111782A JPH08306567A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 高圧焼結による高性能希土類金属間化合物磁石の製造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7111782A JPH08306567A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 高圧焼結による高性能希土類金属間化合物磁石の製造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08306567A true JPH08306567A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14570032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7111782A Pending JPH08306567A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 高圧焼結による高性能希土類金属間化合物磁石の製造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08306567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018163967A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2019-11-07 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系結晶粒子を含む磁石粉末およびそれから製造される焼結磁石ならびにそれらの製造方法 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP7111782A patent/JPH08306567A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2018163967A1 (ja) * | 2017-03-10 | 2019-11-07 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系結晶粒子を含む磁石粉末およびそれから製造される焼結磁石ならびにそれらの製造方法 |
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