JPH11135313A - Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石 - Google Patents
Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石Info
- Publication number
- JPH11135313A JPH11135313A JP10242052A JP24205298A JPH11135313A JP H11135313 A JPH11135313 A JP H11135313A JP 10242052 A JP10242052 A JP 10242052A JP 24205298 A JP24205298 A JP 24205298A JP H11135313 A JPH11135313 A JP H11135313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- material powder
- magnet
- silicon
- magnetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モ−タなどに用いられるボンド磁石の原料磁
石粉末である希土類（Ｒ）−鉄（Ｔ）−窒素（Ｎ）系磁
石粉末に関し、磁気特性の経時変化の原因である酸化を
防止し、扱い易い大きさの粉末を提供する。 【解決手段】 Ｒ2Ｔ17ＮX系合金粉末をペルヒドロポリ
シラザンを有機溶媒に溶かした溶液に分散させて、この
合金粉末の表面にペルヒドロポリシラザンを付着させ、
磁場中で余分の溶液を遠心分離し、さらに真空中で溶媒
を蒸発除去し、大気中にて８０〜１５０℃でペルヒドロ
ポリシラザンを酸素または水蒸気と反応させてアモルフ
ァスＳｉＯ2とし、塊状となった合金粉末凝集体を解砕
して平均直径が３０〜４００μｍの大きさの磁石粉末凝
集体とした。
石粉末である希土類（Ｒ）−鉄（Ｔ）−窒素（Ｎ）系磁
石粉末に関し、磁気特性の経時変化の原因である酸化を
防止し、扱い易い大きさの粉末を提供する。 【解決手段】 Ｒ2Ｔ17ＮX系合金粉末をペルヒドロポリ
シラザンを有機溶媒に溶かした溶液に分散させて、この
合金粉末の表面にペルヒドロポリシラザンを付着させ、
磁場中で余分の溶液を遠心分離し、さらに真空中で溶媒
を蒸発除去し、大気中にて８０〜１５０℃でペルヒドロ
ポリシラザンを酸素または水蒸気と反応させてアモルフ
ァスＳｉＯ2とし、塊状となった合金粉末凝集体を解砕
して平均直径が３０〜４００μｍの大きさの磁石粉末凝
集体とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータやスピーカ
など磁石応用機器に多用されているボンド磁石用として
有用な磁石粉末とその凝集体とそれらの製造方法に関す
るものであり、さらにはボンド磁石に関するものであ
る。
など磁石応用機器に多用されているボンド磁石用として
有用な磁石粉末とその凝集体とそれらの製造方法に関す
るものであり、さらにはボンド磁石に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｍ−Ｃｏ系の異方性磁石粉末やＮｄ−
Ｆｅ−Ｂ系の等方性磁石粉末などの高性能希土類系磁石
粉末を用いた高磁気特性のボンド磁石が小型モータを始
めとした磁石応用機器に使用されている。このボンド磁
石の使用分野および使用量は機器の小型化、薄型化、軽
量化の要求に従って年々増加の一途にあり、またそれに
応じて多様な特性を有する磁石が要求されている。この
ような背景から、新しい磁石粉末の開発が活発に行われ
ているが、そのなかで希土類（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素
（Ｎ）系の磁石材料、特にサマリウム（Ｓｍ）−鉄（Ｆ
ｅ）−窒素（Ｎ）系の磁石材料が注目されており、早い
実用化が望まれている。
Ｆｅ−Ｂ系の等方性磁石粉末などの高性能希土類系磁石
粉末を用いた高磁気特性のボンド磁石が小型モータを始
めとした磁石応用機器に使用されている。このボンド磁
石の使用分野および使用量は機器の小型化、薄型化、軽
量化の要求に従って年々増加の一途にあり、またそれに
応じて多様な特性を有する磁石が要求されている。この
ような背景から、新しい磁石粉末の開発が活発に行われ
ているが、そのなかで希土類（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素
（Ｎ）系の磁石材料、特にサマリウム（Ｓｍ）−鉄（Ｆ
ｅ）−窒素（Ｎ）系の磁石材料が注目されており、早い
実用化が望まれている。
【０００３】このＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は、Ｔｈ2
Ｚｎ17型構造を有するＳｍ2Ｆｅ17を窒化したものでＳ
ｍ2Ｆｅ17Ｎ3付近の組成を有するものが最も磁気特性が
優れており、飽和磁化４πＩs＝１５．７ｋＧ、異方性
磁界Ｈａ＝２６０ｋＯｅ、キュリー点Ｔｃ＝４７０℃と
いう基本物性が明らかにされている。このＳｍ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石材料は、その保磁力機構が核成長タイプである
ために、保磁力を大きくするには磁石粉末を３μｍ以下
の単磁区粒子にまで小さくする必要がある。この微粉末
化の方法は種々考案され、主として、ボールミル、振動
ミル、アトライター、ジェットミルなどによる粉砕が採
用されている。このような方法で作製されたＳｍ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石粉末は、ボンド磁石の原材料磁石粉末として
用いられ、有機樹脂をバインダーとしてボンド磁石にさ
れる。
Ｚｎ17型構造を有するＳｍ2Ｆｅ17を窒化したものでＳ
ｍ2Ｆｅ17Ｎ3付近の組成を有するものが最も磁気特性が
優れており、飽和磁化４πＩs＝１５．７ｋＧ、異方性
磁界Ｈａ＝２６０ｋＯｅ、キュリー点Ｔｃ＝４７０℃と
いう基本物性が明らかにされている。このＳｍ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石材料は、その保磁力機構が核成長タイプである
ために、保磁力を大きくするには磁石粉末を３μｍ以下
の単磁区粒子にまで小さくする必要がある。この微粉末
化の方法は種々考案され、主として、ボールミル、振動
ミル、アトライター、ジェットミルなどによる粉砕が採
用されている。このような方法で作製されたＳｍ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石粉末は、ボンド磁石の原材料磁石粉末として
用いられ、有機樹脂をバインダーとしてボンド磁石にさ
れる。
【０００４】しかし、有機樹脂をバインダーとした樹脂
ボンド磁石では、初期の磁気特性は良好であるものの、
時間の経過とともに磁気特性が劣化するという問題が生
じ、この経時変化の解決が大きな課題となっている。こ
の経時変化の原因は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末が酸化
し易いＳｍやＦｅが主体の組成であること、および磁石
粉末が微粉末であって表面積が大きいことにあり、ボン
ド磁石内に存在する酸素や侵入する酸素が徐々に磁石粉
末を酸化することにあると考えられている。このため磁
気特性劣化防止のためには、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
に耐酸化性を付与することが重要となる。
ボンド磁石では、初期の磁気特性は良好であるものの、
時間の経過とともに磁気特性が劣化するという問題が生
じ、この経時変化の解決が大きな課題となっている。こ
の経時変化の原因は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末が酸化
し易いＳｍやＦｅが主体の組成であること、および磁石
粉末が微粉末であって表面積が大きいことにあり、ボン
ド磁石内に存在する酸素や侵入する酸素が徐々に磁石粉
末を酸化することにあると考えられている。このため磁
気特性劣化防止のためには、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
に耐酸化性を付与することが重要となる。
【０００５】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末に耐酸化性を付
与する試みは従来から為されており、例えば、金属、無
機化合物または有機化合物から構成される非磁性被覆が
磁石粒子表面に形成されている磁石粒子とする方法が知
られている（特開平５−１９０３１１号公報）。ここで
いう金属とは、例えばＺｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｐｂ，
Ｇａ，Ｓｂ、これらを含む合金またはこれらの化合物で
あり、無機化合物とは前記金属の窒化物、炭化物であ
り、有機化合物としては脂肪酸塩である。これらのうち
で特に低融点であってかつ低温でＦｅと非磁性化合物を
形成する元素が適しているとされている。
与する試みは従来から為されており、例えば、金属、無
機化合物または有機化合物から構成される非磁性被覆が
磁石粒子表面に形成されている磁石粒子とする方法が知
られている（特開平５−１９０３１１号公報）。ここで
いう金属とは、例えばＺｎ，Ｓｎ，Ｃｕ，Ｉｎ，Ｐｂ，
Ｇａ，Ｓｂ、これらを含む合金またはこれらの化合物で
あり、無機化合物とは前記金属の窒化物、炭化物であ
り、有機化合物としては脂肪酸塩である。これらのうち
で特に低融点であってかつ低温でＦｅと非磁性化合物を
形成する元素が適しているとされている。
【０００６】また、磁石粉末粒子表面に、粒子の平均粒
径に対して０．２〜２５％の厚さのＳｎ，Ｐｂ，Ｉｎ，
Ｎｉ，Ｃｕの少なくとも１種を主構成成分とする金属被
膜を形成する方法が知られている（特開平５−２３０５
０１号公報）。この被膜成形方法としては、無電解メッ
キ法が適しているとされている。
径に対して０．２〜２５％の厚さのＳｎ，Ｐｂ，Ｉｎ，
Ｎｉ，Ｃｕの少なくとも１種を主構成成分とする金属被
膜を形成する方法が知られている（特開平５−２３０５
０１号公報）。この被膜成形方法としては、無電解メッ
キ法が適しているとされている。
【０００７】また、磁石粉末に、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｂ
ｉから選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物粉末と粒
状のＣａとを所定の割合で混合し、この混合物を不活性
雰囲気中で加熱して反応させ、得られた反応生成物を水
または弱酸水溶液で処理して、粒子表面を前記金属で被
覆した磁石粉末とする方法が知られている（特開平５−
３２６２２９号公報）。
ｉから選ばれる少なくとも１種の元素の酸化物粉末と粒
状のＣａとを所定の割合で混合し、この混合物を不活性
雰囲気中で加熱して反応させ、得られた反応生成物を水
または弱酸水溶液で処理して、粒子表面を前記金属で被
覆した磁石粉末とする方法が知られている（特開平５−
３２６２２９号公報）。
【０００８】また、微粉砕後にジエチル亜鉛などの有機
金属化合物を加えて光照射により分解生成させ粉末表面
をＺｎ被覆した磁石粉末とする方法が知られている（特
開平８−１４３９１３号公報）。
金属化合物を加えて光照射により分解生成させ粉末表面
をＺｎ被覆した磁石粉末とする方法が知られている（特
開平８−１４３９１３号公報）。
【０００９】以上のように、従来の耐酸化性付与技術に
は、低融点元素、特にＺｎを磁石粉末の表面に被膜とし
て形成するものが多い。この方法は、低融点のＺｎの特
徴を活かし、ＺｎをＳｍ2Ｆｅ17ＮX系磁石粉末の粒子表
面と密着させ、磁石粒子表面の表面粗さを減少させて磁
石粉末の酸化を防止するものである。
は、低融点元素、特にＺｎを磁石粉末の表面に被膜とし
て形成するものが多い。この方法は、低融点のＺｎの特
徴を活かし、ＺｎをＳｍ2Ｆｅ17ＮX系磁石粉末の粒子表
面と密着させ、磁石粒子表面の表面粗さを減少させて磁
石粉末の酸化を防止するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、Ｓｍ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の実用化を妨げている最大の問題
は、磁石材料の経時変化であり、この原因の大部分は酸
化にあると考えられる。このため、磁石粉末に耐酸化性
を付与することが重要な課題である。この課題を解決す
る試みとして、前述の方法が知られているが、これらの
方法により耐酸化性を付与したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料はまだ実用化に至っていない。
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の実用化を妨げている最大の問題
は、磁石材料の経時変化であり、この原因の大部分は酸
化にあると考えられる。このため、磁石粉末に耐酸化性
を付与することが重要な課題である。この課題を解決す
る試みとして、前述の方法が知られているが、これらの
方法により耐酸化性を付与したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料はまだ実用化に至っていない。
【００１１】また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は、前述
のように、３μｍ以下の単磁区粒子になった微粉末であ
る。従来の希土類系ボンド磁石に用いられてきた２−１
７系ＳｍＣｏ磁石やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系超急冷薄片やＨＤ
ＤＲ法によるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性粉末は、その平均
粒子径が１００μｍ〜４００μｍという扱い易い大きさ
のものであり、製造装置もその大きさに適合するように
つくられている。これに対して、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料の３μｍ以下の微粉末は、扱い難く、従来の製造装
置にも適合し難い。これがＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の
実用化を妨げる原因の一つになっている。
のように、３μｍ以下の単磁区粒子になった微粉末であ
る。従来の希土類系ボンド磁石に用いられてきた２−１
７系ＳｍＣｏ磁石やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系超急冷薄片やＨＤ
ＤＲ法によるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系異方性粉末は、その平均
粒子径が１００μｍ〜４００μｍという扱い易い大きさ
のものであり、製造装置もその大きさに適合するように
つくられている。これに対して、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料の３μｍ以下の微粉末は、扱い難く、従来の製造装
置にも適合し難い。これがＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の
実用化を妨げる原因の一つになっている。
【００１２】本発明は、かかる事態に鑑み、従来とは異
なる方法により耐酸化性を付与したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料粉末とその製造方法、およびこの粉末を用いたボ
ンド磁石を提供することを目的とする。また、本発明
は、耐酸化性を有しながらも、取り扱いやすい従来の粉
末程度の大きさとして得やすいＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料粉末凝集体とその製造方法、およびこの凝集体を用い
たボンド磁石を提供することも目的とする。
なる方法により耐酸化性を付与したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料粉末とその製造方法、およびこの粉末を用いたボ
ンド磁石を提供することを目的とする。また、本発明
は、耐酸化性を有しながらも、取り扱いやすい従来の粉
末程度の大きさとして得やすいＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料粉末凝集体とその製造方法、およびこの凝集体を用い
たボンド磁石を提供することも目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末は、Ｒ2Ｔ17ＮX
相を主とする合金粉末と、この合金粉末の表面を覆う酸
化物および酸窒化物から選ばれるいずれかの無機化合物
とからなることを特徴とする。ただし、Ｒは、Ｓｍを必
須とする少なくとも１種の希土類元素であり、Ｔは、Ｆ
ｅを必須とする少なくとも１種の金属元素であり、ｘ
は、２．６〜３．２の範囲にある数値である。このよう
な構成とすることにより、耐酸化性を有するＲ2Ｔ17ＮX
系磁石材料粉末（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粉末）とす
ることができる。この磁石材料粉末は、Ｚｎなどを利用
する従来の方法とは異なり、合金粉末の表面を覆う酸化
物または酸窒化物からなる無機化合物を酸化防止層とし
て使用することにより耐酸化性を付与するものである。
に、本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末は、Ｒ2Ｔ17ＮX
相を主とする合金粉末と、この合金粉末の表面を覆う酸
化物および酸窒化物から選ばれるいずれかの無機化合物
とからなることを特徴とする。ただし、Ｒは、Ｓｍを必
須とする少なくとも１種の希土類元素であり、Ｔは、Ｆ
ｅを必須とする少なくとも１種の金属元素であり、ｘ
は、２．６〜３．２の範囲にある数値である。このよう
な構成とすることにより、耐酸化性を有するＲ2Ｔ17ＮX
系磁石材料粉末（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粉末）とす
ることができる。この磁石材料粉末は、Ｚｎなどを利用
する従来の方法とは異なり、合金粉末の表面を覆う酸化
物または酸窒化物からなる無機化合物を酸化防止層とし
て使用することにより耐酸化性を付与するものである。
【００１４】前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末において
は、無機化合物が無機珪素化合物からなることが好まし
い。この好ましい例によれば、無機化合物は安定した酸
化防止層とすることができる。無機珪素化合物は、具体
的には珪素酸化物または珪素酸窒化物である。さらに具
体的には、無機珪素化合物は、Ｓｉ−Ｏ結合からなるネ
ットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−Ｎ結合とか
らなるネットワーク構造から選ばれるいずれかのネット
ワーク構造を有することが好ましい。これらのネットワ
ーク構造は極めて安定であって、合金粉末の表面を覆う
ネットワークにより、空気中の酸素による合金粉末の酸
化が十分に抑制される。このように合金粉末の表面を、
Ｓｉ−Ｏネットワーク構造またはＳｉ−Ｏ−Ｎネットワ
ーク構造を有する、いわゆるＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｏ
−Ｎ系無機化合物（セラミックス）で覆うことにより、
合金粉末の酸化が効果的に抑制される。
は、無機化合物が無機珪素化合物からなることが好まし
い。この好ましい例によれば、無機化合物は安定した酸
化防止層とすることができる。無機珪素化合物は、具体
的には珪素酸化物または珪素酸窒化物である。さらに具
体的には、無機珪素化合物は、Ｓｉ−Ｏ結合からなるネ
ットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−Ｎ結合とか
らなるネットワーク構造から選ばれるいずれかのネット
ワーク構造を有することが好ましい。これらのネットワ
ーク構造は極めて安定であって、合金粉末の表面を覆う
ネットワークにより、空気中の酸素による合金粉末の酸
化が十分に抑制される。このように合金粉末の表面を、
Ｓｉ−Ｏネットワーク構造またはＳｉ−Ｏ−Ｎネットワ
ーク構造を有する、いわゆるＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｏ
−Ｎ系無機化合物（セラミックス）で覆うことにより、
合金粉末の酸化が効果的に抑制される。
【００１５】前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末において
は、合金粉末の平均粒径が３μｍ以下であることが好ま
しい。この好ましい例によれば、粉末がほぼ単磁区粒子
となっているため、保磁力を大きくすることができる。
は、合金粉末の平均粒径が３μｍ以下であることが好ま
しい。この好ましい例によれば、粉末がほぼ単磁区粒子
となっているため、保磁力を大きくすることができる。
【００１６】また前記目的を達成するために、本発明の
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体は、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系
磁石材料粉末が、平均直径が３０μｍ〜４００μｍの凝
集塊状を成していることを特徴とする。このような構成
とすることにより、粉末が扱い易く、従来の製造装置に
も適合しやすく、ボンド磁石用に好適な磁石粉末体とす
ることができる。
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体は、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系
磁石材料粉末が、平均直径が３０μｍ〜４００μｍの凝
集塊状を成していることを特徴とする。このような構成
とすることにより、粉末が扱い易く、従来の製造装置に
も適合しやすく、ボンド磁石用に好適な磁石粉末体とす
ることができる。
【００１７】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体においては、前記合金粉末の磁化容易軸が一定の方向
に配向していることが好ましい。この好ましい例によれ
ば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料の優れた磁気特性を活かすこ
とが可能となる。
体においては、前記合金粉末の磁化容易軸が一定の方向
に配向していることが好ましい。この好ましい例によれ
ば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料の優れた磁気特性を活かすこ
とが可能となる。
【００１８】本発明のボンド磁石は、少なくとも、前記
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末および前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石
材料粉末凝集体から選ばれるいずれかを構成要素とする
ことを特徴とする。このような構成にすることにより、
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末およびＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末凝集体の優れた磁気特性を活かし、かつ経時変化を
抑制したボンド磁石とすることができる。
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末および前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石
材料粉末凝集体から選ばれるいずれかを構成要素とする
ことを特徴とする。このような構成にすることにより、
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末およびＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末凝集体の優れた磁気特性を活かし、かつ経時変化を
抑制したボンド磁石とすることができる。
【００１９】また前記目的を達成するために、本発明の
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法は、Ｒ2Ｔ17ＮX相
を主とする合金粉末を、珪素含有ポリマーを含む溶液に
分散させることにより、前記合金粉末の表面に前記珪素
含有ポリマーを付着させる工程と、前記表面に付着した
珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換する工程とを
含むことを特徴とする。ただし、Ｒ、Ｔおよびｘは、い
ずれも前記と同様である。
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法は、Ｒ2Ｔ17ＮX相
を主とする合金粉末を、珪素含有ポリマーを含む溶液に
分散させることにより、前記合金粉末の表面に前記珪素
含有ポリマーを付着させる工程と、前記表面に付着した
珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換する工程とを
含むことを特徴とする。ただし、Ｒ、Ｔおよびｘは、い
ずれも前記と同様である。
【００２０】本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造
方法によれば、耐酸化性を有するＲ 2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粉末）を効率良く製造
することができる。すなわち、溶液中において珪素含有
ポリマーを合金粉末に付着させることにより、合金粉末
の表面を確実に珪素化合物により覆うことができる。ま
た、無機珪素化合物は、前述のように、安定した酸化防
止層として好ましい化合物である。
方法によれば、耐酸化性を有するＲ 2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末（Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粉末）を効率良く製造
することができる。すなわち、溶液中において珪素含有
ポリマーを合金粉末に付着させることにより、合金粉末
の表面を確実に珪素化合物により覆うことができる。ま
た、無機珪素化合物は、前述のように、安定した酸化防
止層として好ましい化合物である。
【００２１】前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法
においては、珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換
する前に、溶液が付着した合金粉末から余分の溶液を分
離することが好ましい。この好ましい例によれば、余分
の無機化合物成分（セラミックス成分）を除去して磁石
材料粉末内の非磁性成分を減少させることができるた
め、磁気特性を向上させることができる。また余分の溶
液を分離した後に、さらに、合金粉末の表面に残存して
いる溶媒を蒸発除去することが好ましい。
においては、珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換
する前に、溶液が付着した合金粉末から余分の溶液を分
離することが好ましい。この好ましい例によれば、余分
の無機化合物成分（セラミックス成分）を除去して磁石
材料粉末内の非磁性成分を減少させることができるた
め、磁気特性を向上させることができる。また余分の溶
液を分離した後に、さらに、合金粉末の表面に残存して
いる溶媒を蒸発除去することが好ましい。
【００２２】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製
造方法においては、合金粉末から余分の溶液を分離する
手段が、遠心分離を含むことが好ましい。この好ましい
例によれば、合金粉末に付着した溶液の量を容易に調整
することができる。付着した溶液は、必要な珪素含有ポ
リマーを供給するために最小限の量とすることが好まし
い。
造方法においては、合金粉末から余分の溶液を分離する
手段が、遠心分離を含むことが好ましい。この好ましい
例によれば、合金粉末に付着した溶液の量を容易に調整
することができる。付着した溶液は、必要な珪素含有ポ
リマーを供給するために最小限の量とすることが好まし
い。
【００２３】また前記目的を達成するために、本発明の
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製造方法は、前記Ｒ
2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法において、Ｒ2Ｔ17
ＮX相を主とする合金粉末の表面に珪素含有ポリマーを
付着させることにより、前記合金粉末が塊状に凝集した
凝集体を得ることを特徴とする。このような構成とする
ことにより、粉末が扱い易く、従来の製造装置にも適合
しやすく、ボンド磁石用に好適な磁石粉末体を効率的に
得ることができる。
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製造方法は、前記Ｒ
2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法において、Ｒ2Ｔ17
ＮX相を主とする合金粉末の表面に珪素含有ポリマーを
付着させることにより、前記合金粉末が塊状に凝集した
凝集体を得ることを特徴とする。このような構成とする
ことにより、粉末が扱い易く、従来の製造装置にも適合
しやすく、ボンド磁石用に好適な磁石粉末体を効率的に
得ることができる。
【００２４】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、合金粉末の表面に珪素含有ポ
リマーを付着させた後であって前記表面に付着した珪素
含有ポリマーを無機珪素化合物に転換する前に、外部磁
場を作用させることにより、磁化容易軸を一定の方向に
配向させることが好ましい。この好ましい例によれば、
Ｒ2Ｔ17ＮX 系磁石材料の優れた磁気特性を活かした磁
石材料粉末凝集体を効率的に製造することができる。
体の製造方法においては、合金粉末の表面に珪素含有ポ
リマーを付着させた後であって前記表面に付着した珪素
含有ポリマーを無機珪素化合物に転換する前に、外部磁
場を作用させることにより、磁化容易軸を一定の方向に
配向させることが好ましい。この好ましい例によれば、
Ｒ2Ｔ17ＮX 系磁石材料の優れた磁気特性を活かした磁
石材料粉末凝集体を効率的に製造することができる。
【００２５】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、磁化容易軸を一定の方向に配
向させながら前記余分の溶液を分離することが好まし
い。この好ましい例によれば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉
末の磁化容易軸を一定の方向に配向させて固定すること
ができる。すなわち、余分の溶液を分離すると残存する
溶媒が直ちに蒸発を始め濃縮された珪素含有ポリマーが
磁石粉末を凝集したまま固定することになるからであ
る。このようにすることでＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料の優れ
た磁気特性を活かした磁石材料粉末凝集体を製造するこ
とができる。
体の製造方法においては、磁化容易軸を一定の方向に配
向させながら前記余分の溶液を分離することが好まし
い。この好ましい例によれば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉
末の磁化容易軸を一定の方向に配向させて固定すること
ができる。すなわち、余分の溶液を分離すると残存する
溶媒が直ちに蒸発を始め濃縮された珪素含有ポリマーが
磁石粉末を凝集したまま固定することになるからであ
る。このようにすることでＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料の優れ
た磁気特性を活かした磁石材料粉末凝集体を製造するこ
とができる。
【００２６】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、真空中または不活性雰囲気中
において、前記凝集体から溶液を分離することが好まし
い。珪素含有ポリマーが十分な濃度で粉末表面を覆うこ
とになっていない状態で多量の酸素に触れることは磁石
粉末が酸化される可能性が大きくなる。したがって、上
記の好ましい例のように、真空中または不活性雰囲気中
にて溶液を分離することにより、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
の優れた磁気特性を活かした磁石材料粉末凝集体を製造
することができる。この方法は、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末の製造方法にも適用することができる。
体の製造方法においては、真空中または不活性雰囲気中
において、前記凝集体から溶液を分離することが好まし
い。珪素含有ポリマーが十分な濃度で粉末表面を覆うこ
とになっていない状態で多量の酸素に触れることは磁石
粉末が酸化される可能性が大きくなる。したがって、上
記の好ましい例のように、真空中または不活性雰囲気中
にて溶液を分離することにより、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
の優れた磁気特性を活かした磁石材料粉末凝集体を製造
することができる。この方法は、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末の製造方法にも適用することができる。
【００２７】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーを８０〜１
５０℃の温度域で無機珪素化合物に転換することが好ま
しい。この好ましい例によれば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末の磁気特性を劣化させること無く、前駆体としての
珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換（セラミック
ス化）することができる。１５０℃を越えると磁気特性
が劣化するおそれが生じる。一方、８０℃未満とすると
無機珪素化合物への転換が容易ではなくなる。この方法
も、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法にも適用する
ことができる。
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーを８０〜１
５０℃の温度域で無機珪素化合物に転換することが好ま
しい。この好ましい例によれば、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末の磁気特性を劣化させること無く、前駆体としての
珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転換（セラミック
ス化）することができる。１５０℃を越えると磁気特性
が劣化するおそれが生じる。一方、８０℃未満とすると
無機珪素化合物への転換が容易ではなくなる。この方法
も、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法にも適用する
ことができる。
【００２８】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーに酸素原子
を導入することにより、この珪素含有ポリマーを、Ｓｉ
−Ｏ結合からなるネットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合
とＳｉ−Ｎ結合とからなるネットワーク構造から選ばれ
るいずれかのネットワーク構造を有する無機珪素化合物
に転換することが好ましい。この好ましい例によれば、
前述のように、表面がＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｏ−Ｎ系
セラミックスで覆われ、酸化が効果的に抑制された磁石
粉末を製造することができる。珪素含有ポリマーとして
は、ポリシラザンが好ましい。これらの方法も、Ｒ2Ｔ
17ＮX系磁石材料粉末の製造方法にも適用することがで
きる。
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーに酸素原子
を導入することにより、この珪素含有ポリマーを、Ｓｉ
−Ｏ結合からなるネットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合
とＳｉ−Ｎ結合とからなるネットワーク構造から選ばれ
るいずれかのネットワーク構造を有する無機珪素化合物
に転換することが好ましい。この好ましい例によれば、
前述のように、表面がＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｏ−Ｎ系
セラミックスで覆われ、酸化が効果的に抑制された磁石
粉末を製造することができる。珪素含有ポリマーとして
は、ポリシラザンが好ましい。これらの方法も、Ｒ2Ｔ
17ＮX系磁石材料粉末の製造方法にも適用することがで
きる。
【００２９】また、前記Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーを無機珪素
化合物に転換した後に、平均直径が３０μｍ〜４００μ
ｍとなるように粉砕することが好ましい。この好ましい
例によれば、扱いやすい大きさの合金粉末凝集体とする
ことができる。本発明の製造方法により、Ｓｉ−Ｏ系、
Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系などの珪素系セラミックスによって合金
粉末の表面を覆うようにすると、通常、粉末の凝集体は
平均粒径が前記範囲を越える塊状となるため、この塊状
の粉末凝集体を砕いて前記の扱いやすい範囲の大きさと
するものである。
体の製造方法においては、珪素含有ポリマーを無機珪素
化合物に転換した後に、平均直径が３０μｍ〜４００μ
ｍとなるように粉砕することが好ましい。この好ましい
例によれば、扱いやすい大きさの合金粉末凝集体とする
ことができる。本発明の製造方法により、Ｓｉ−Ｏ系、
Ｓｉ−Ｏ−Ｎ系などの珪素系セラミックスによって合金
粉末の表面を覆うようにすると、通常、粉末の凝集体は
平均粒径が前記範囲を越える塊状となるため、この塊状
の粉末凝集体を砕いて前記の扱いやすい範囲の大きさと
するものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について説明する。本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉
末を構成する主相であるＲ2Ｔ17ＮX相は、ＲとしてＳｍ
を、ＴとしてＦｅを必須成分とする。この相の代表的な
合金相としては、Ｓｍ2Ｆｅ17ＮX相を挙げることができ
る。中でも、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3相は、その物性値から優れ
た磁石材料となる可能性を有している。
態について説明する。本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉
末を構成する主相であるＲ2Ｔ17ＮX相は、ＲとしてＳｍ
を、ＴとしてＦｅを必須成分とする。この相の代表的な
合金相としては、Ｓｍ2Ｆｅ17ＮX相を挙げることができ
る。中でも、Ｓｍ2Ｆｅ17Ｎ3相は、その物性値から優れ
た磁石材料となる可能性を有している。
【００３１】本発明は、主としてＳｍ2Ｆｅ17ＮX相を対
象としているが、この相を主とした合金を優れた磁石材
料とするために、種々の添加元素を加えて組成を変えた
ものも対象としている。例えば、Ｒ2Ｔ17ＮX相における
希土類元素Ｒとして、サマリウム（Ｓｍ）の一部を他の
希土類元素で置換したものを用いてもよい。Ｓｍを置換
する元素としては、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅ
ｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂおよび
Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの希土類元素が挙げら
れる。この場合の置換量は５０原子％以下が好ましい。
置換量が５０原子％を越えると磁気特性が低下し実用性
を損なうおそれがあるからである。
象としているが、この相を主とした合金を優れた磁石材
料とするために、種々の添加元素を加えて組成を変えた
ものも対象としている。例えば、Ｒ2Ｔ17ＮX相における
希土類元素Ｒとして、サマリウム（Ｓｍ）の一部を他の
希土類元素で置換したものを用いてもよい。Ｓｍを置換
する元素としては、Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｅ
ｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂおよび
Ｌｕから選ばれる少なくとも一つの希土類元素が挙げら
れる。この場合の置換量は５０原子％以下が好ましい。
置換量が５０原子％を越えると磁気特性が低下し実用性
を損なうおそれがあるからである。
【００３２】また金属元素Ｔは、鉄（Ｆｅ）の一部を他
の金属元素で置換したものを用いてもよい。Ｆｅを置換
する元素としては、Ｃｏ、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，
ＧａおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素が挙
げられる。この場合の置換量は５５原子％以下が好まし
い。置換量が５５原子％を越えると、前述と同様、磁気
特性が低下し実用性を損なうおそれがあるからである。
の金属元素で置換したものを用いてもよい。Ｆｅを置換
する元素としては、Ｃｏ、Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｚｎ、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，
ＧａおよびＡｌから選ばれる少なくとも１つの元素が挙
げられる。この場合の置換量は５５原子％以下が好まし
い。置換量が５５原子％を越えると、前述と同様、磁気
特性が低下し実用性を損なうおそれがあるからである。
【００３３】好ましい置換量を考慮すると、Ｒ2Ｔ17ＮX
相は、以下の式により示すことができる。 （ＳｍaＲ’b）2（ＦｅcＴ’d）17ＮX （１） ここで、Ｒ’はＳｍを置換する希土類元素であって、具
体的には前記に例示した元素が好ましく、Ｔ’はＦｅを
置換する金属元素であって、具体的には前記に例示した
元素が好ましく、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、０．５≦
ａ≦１、０≦ｂ≦０．５、ａ＋ｂ＝１、０．４５≦ｃ≦
１、０≦ｃ≦０．５５、ｃ＋ｄ＝１によって示される範
囲内の数値であり、ｘは２．６〜３．２の範囲の数値で
ある。
相は、以下の式により示すことができる。 （ＳｍaＲ’b）2（ＦｅcＴ’d）17ＮX （１） ここで、Ｒ’はＳｍを置換する希土類元素であって、具
体的には前記に例示した元素が好ましく、Ｔ’はＦｅを
置換する金属元素であって、具体的には前記に例示した
元素が好ましく、ａ、ｂ、ｃ、ｄはそれぞれ、０．５≦
ａ≦１、０≦ｂ≦０．５、ａ＋ｂ＝１、０．４５≦ｃ≦
１、０≦ｃ≦０．５５、ｃ＋ｄ＝１によって示される範
囲内の数値であり、ｘは２．６〜３．２の範囲の数値で
ある。
【００３４】なお、窒素Ｎの含有量は、ｘ＝２．６〜
３．２が実用特性として許容されるが、ｘ＝２．６〜
３．０が磁気特性上さらに好ましく、ｘ＝３の場合が最
も優れた磁気特性を示す。
３．２が実用特性として許容されるが、ｘ＝２．６〜
３．０が磁気特性上さらに好ましく、ｘ＝３の場合が最
も優れた磁気特性を示す。
【００３５】このように、置換元素を導入したものも含
めて、本明細書では、Ｒ2Ｔ17ＮX相と称することとす
る。また、本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料は、Ｒ2Ｔ17
ＮX相を主としていれば、わずかに混在するＳｍＯ2を代
表とする酸化物やα−Ｆｅやその他製造上避けられない
不純物を含んでいても構わない。
めて、本明細書では、Ｒ2Ｔ17ＮX相と称することとす
る。また、本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料は、Ｒ2Ｔ17
ＮX相を主としていれば、わずかに混在するＳｍＯ2を代
表とする酸化物やα−Ｆｅやその他製造上避けられない
不純物を含んでいても構わない。
【００３６】以下、本発明に用いる代表的な合金粉末で
あるＳｍ2Ｆｅ17ＮX系磁石材料の粉末作製方法について
その一例を示して説明する。
あるＳｍ2Ｆｅ17ＮX系磁石材料の粉末作製方法について
その一例を示して説明する。
【００３７】Ｓｍ−Ｆｅ２元合金を高周波溶解して鋳造
塊を作製し、それを約１１００℃で１２時間かけて均一
化熱処理してＳｍ2Ｆｅ17相（Ｔｈ2Ｚｎ17型構造）を主
相とする合金塊にする。この合金塊を機械粉砕や水素吸
蔵粉砕して１５０μｍ以下の粉末にし、次に窒素雰囲気
中で熱処理し、窒化する。その温度は４７０℃が最適で
あってこの場合約１００時間を要する。さらに高温にす
ると短時間で窒化は終了する。しかし、約６００℃を越
えると窒化したＳｍ2Ｆｅ17ＮX相は分解を始めるので、
６００℃より高温で窒化するのは好ましくない。Ｓｍ2
Ｆｅ17相は窒化によりＳｍ2Ｆｅ17ＮX相になるが、結晶
構造は同じでＴｈ2Ｚｎ17型構造である。ただし、結晶
格子はＮの侵入によりｃ軸が大きく伸びまたａ軸も伸び
る。なお、アンモニア中で熱処理すると窒化は速く行わ
れるが粉末の表面部分が窒素過多となってアモルファス
になることがあり、その後に均一な窒素組成にするため
にアニール処理が必要となる。この後この１５０μｍ以
下の粉末をジェットミルやボールミルで微粉砕して３μ
ｍ以下の粉末にすると優れた磁気特性を有する磁石粉末
となる。以上の工程では、出来るだけ酸素に触れさせず
に行なって磁石粉末の酸化を抑制することが好ましい。
塊を作製し、それを約１１００℃で１２時間かけて均一
化熱処理してＳｍ2Ｆｅ17相（Ｔｈ2Ｚｎ17型構造）を主
相とする合金塊にする。この合金塊を機械粉砕や水素吸
蔵粉砕して１５０μｍ以下の粉末にし、次に窒素雰囲気
中で熱処理し、窒化する。その温度は４７０℃が最適で
あってこの場合約１００時間を要する。さらに高温にす
ると短時間で窒化は終了する。しかし、約６００℃を越
えると窒化したＳｍ2Ｆｅ17ＮX相は分解を始めるので、
６００℃より高温で窒化するのは好ましくない。Ｓｍ2
Ｆｅ17相は窒化によりＳｍ2Ｆｅ17ＮX相になるが、結晶
構造は同じでＴｈ2Ｚｎ17型構造である。ただし、結晶
格子はＮの侵入によりｃ軸が大きく伸びまたａ軸も伸び
る。なお、アンモニア中で熱処理すると窒化は速く行わ
れるが粉末の表面部分が窒素過多となってアモルファス
になることがあり、その後に均一な窒素組成にするため
にアニール処理が必要となる。この後この１５０μｍ以
下の粉末をジェットミルやボールミルで微粉砕して３μ
ｍ以下の粉末にすると優れた磁気特性を有する磁石粉末
となる。以上の工程では、出来るだけ酸素に触れさせず
に行なって磁石粉末の酸化を抑制することが好ましい。
【００３８】一方、合金粉末を覆う無機化合物は、具体
的には、Ｓｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｎ−Ｏ系無機化合物
（セラミックス）であることが好ましく、これらのセラ
ミックスは、結晶であってもアモルファスであっても構
わない。これらの系のセラミックスは、一般に熱処理す
れば結晶化するが、前述のように、Ｒ2Ｔ17ＮX相は高温
に曝されるとその磁気特性が劣化する場合が多く、高温
で熱処理することは好ましくない。したがって、結晶化
させることなくアモルファス状態に止めることが好まし
い。
的には、Ｓｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｎ−Ｏ系無機化合物
（セラミックス）であることが好ましく、これらのセラ
ミックスは、結晶であってもアモルファスであっても構
わない。これらの系のセラミックスは、一般に熱処理す
れば結晶化するが、前述のように、Ｒ2Ｔ17ＮX相は高温
に曝されるとその磁気特性が劣化する場合が多く、高温
で熱処理することは好ましくない。したがって、結晶化
させることなくアモルファス状態に止めることが好まし
い。
【００３９】このＳｉ−Ｏ系、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ系セラミッ
クスは、例えば、セラミックス前駆体となる珪素含有ポ
リマーを出発原料として製造することができる。この珪
素含有ポリマーを塗布して大気下で酸化することにより
セラミックス化が進行し、さらに８０〜１５０℃の熱処
理によりセラミックス化がほぼ終了してアモルファス状
態のＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｎ−Ｏ系セラミックスにな
る。熱処理により完全にセラミックス化が行われると、
通常は、アモルファスＳｉＯ2が形成される。しかし不
完全であるとＮが含まれた状態になる。
クスは、例えば、セラミックス前駆体となる珪素含有ポ
リマーを出発原料として製造することができる。この珪
素含有ポリマーを塗布して大気下で酸化することにより
セラミックス化が進行し、さらに８０〜１５０℃の熱処
理によりセラミックス化がほぼ終了してアモルファス状
態のＳｉ−Ｏ系またはＳｉ−Ｎ−Ｏ系セラミックスにな
る。熱処理により完全にセラミックス化が行われると、
通常は、アモルファスＳｉＯ2が形成される。しかし不
完全であるとＮが含まれた状態になる。
【００４０】このように、セラミックス前駆体ポリマー
としては、例えばポリシラザン、さらに具体的にはペル
ヒドロポリシラザンを用いることができる。ペルヒドロ
ポリシラザンは、主鎖の（−Ｓｉ−Ｎ−）構造に側鎖と
して水素のみが結合しているもので（−ＳｉＨ2−ＮＨ
−）を基本ユニットとしている。このペルヒドロポリシ
ラザンはジクロロシランとピリジンの錯体を作製し、そ
れにアンモニアを反応させることにより合成される。こ
のペルヒドロポリシラザンの分子構造の一例を図２に示
す。ただし、実際の分子構造は複雑で不規則な環状部を
多く含む。数平均分子量は５００〜２５００程度で、炭
素（Ｃ）や酸素（Ｏ）の含有量が少ないものを使用する
ことが好ましい。
としては、例えばポリシラザン、さらに具体的にはペル
ヒドロポリシラザンを用いることができる。ペルヒドロ
ポリシラザンは、主鎖の（−Ｓｉ−Ｎ−）構造に側鎖と
して水素のみが結合しているもので（−ＳｉＨ2−ＮＨ
−）を基本ユニットとしている。このペルヒドロポリシ
ラザンはジクロロシランとピリジンの錯体を作製し、そ
れにアンモニアを反応させることにより合成される。こ
のペルヒドロポリシラザンの分子構造の一例を図２に示
す。ただし、実際の分子構造は複雑で不規則な環状部を
多く含む。数平均分子量は５００〜２５００程度で、炭
素（Ｃ）や酸素（Ｏ）の含有量が少ないものを使用する
ことが好ましい。
【００４１】また、ペルヒドロポリシラザンは、芳香族
やエステルなどのほとんどの有機溶媒に可溶という特徴
を有しており扱い易い。しかし、ＯＨ基（水酸基）を有
する物質と反応し加水分解されため、水やアルコ−ル系
溶媒は使用できず、また水を溶解する極性溶媒の使用も
好ましくない。好ましい溶媒は、例えば、キシレンやジ
ブチルエ−テルである。
やエステルなどのほとんどの有機溶媒に可溶という特徴
を有しており扱い易い。しかし、ＯＨ基（水酸基）を有
する物質と反応し加水分解されため、水やアルコ−ル系
溶媒は使用できず、また水を溶解する極性溶媒の使用も
好ましくない。好ましい溶媒は、例えば、キシレンやジ
ブチルエ−テルである。
【００４２】ペルヒドロポリシラザンは、大気中での酸
化および／または水蒸気による加水分解によって非晶質
ＳｉＯ2に転化する。その反応式は以下の通りである。
化および／または水蒸気による加水分解によって非晶質
ＳｉＯ2に転化する。その反応式は以下の通りである。
【００４３】 （−ＳｉＨ2−ＮＨ−）＋Ｏ2→ＳｉＯ2＋ＮＨ3 （２） （−ＳｉＨ2−ＮＨ−）＋２Ｈ2Ｏ→ＳｉＯ2＋ＮＨ3＋２Ｈ2 （３） ペルヒドロポリシラザンを非晶質ＳｉＯ2に転化するた
めには、通常は大気中４００℃以上での処理が必要とす
るが、微量の促進剤を添加することにより８０〜１５０
℃でセラミックス化することができる。Ｒ2Ｔ17ＮX相合
金は、高温に曝されると磁気特性が劣化する場合が多い
ため、できるだけ低温での転化が好ましい。したがっ
て、ペルヒドロポリシラザンの非晶質ＳｉＯ2への転化
は、８０〜１５０℃が好ましい。８０℃未満では反応が
遅くかつ不完全となるおそれがあり、一方、１５０℃を
越えると磁気特性が低下するおそれが生じる。
めには、通常は大気中４００℃以上での処理が必要とす
るが、微量の促進剤を添加することにより８０〜１５０
℃でセラミックス化することができる。Ｒ2Ｔ17ＮX相合
金は、高温に曝されると磁気特性が劣化する場合が多い
ため、できるだけ低温での転化が好ましい。したがっ
て、ペルヒドロポリシラザンの非晶質ＳｉＯ2への転化
は、８０〜１５０℃が好ましい。８０℃未満では反応が
遅くかつ不完全となるおそれがあり、一方、１５０℃を
越えると磁気特性が低下するおそれが生じる。
【００４４】現在、多量に使用されているＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系の超急冷薄片の等方性磁石粉末は、厚さは２０〜３
０μｍであるが幅は１００〜４００μｍ程度である。ま
た、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の異方性磁石粉末も、その粒子径
は５０〜４００μｍ程度である。このように高性能の希
土類系磁石粉末は、大きな粒子径の粉末を圧縮成形して
ボンド磁石化している。
Ｂ系の超急冷薄片の等方性磁石粉末は、厚さは２０〜３
０μｍであるが幅は１００〜４００μｍ程度である。ま
た、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の異方性磁石粉末も、その粒子径
は５０〜４００μｍ程度である。このように高性能の希
土類系磁石粉末は、大きな粒子径の粉末を圧縮成形して
ボンド磁石化している。
【００４５】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粉末は平均粒径
３μｍ以下という細かい粉末であるため、投入時の流れ
性が悪いなどの問題があって扱い難い。しかし、本発明
のＲ 2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末は、磁石粉末がその周囲に
珪素含有ポリマーを付着させる過程で凝集してポリマー
のセラミックス化によって凝集したまま固定化されるの
を利用し、ポリマーをセラミックス化させた後で粉砕
（解砕）する際に従来の磁石粉末の大きさとほぼ同様の
粒子径（具体的には平均直径が３０〜４００μｍ）とす
ることができる。
３μｍ以下という細かい粉末であるため、投入時の流れ
性が悪いなどの問題があって扱い難い。しかし、本発明
のＲ 2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末は、磁石粉末がその周囲に
珪素含有ポリマーを付着させる過程で凝集してポリマー
のセラミックス化によって凝集したまま固定化されるの
を利用し、ポリマーをセラミックス化させた後で粉砕
（解砕）する際に従来の磁石粉末の大きさとほぼ同様の
粒子径（具体的には平均直径が３０〜４００μｍ）とす
ることができる。
【００４６】塊状の凝集体においては、個々の磁石粉末
は単磁区粒子、すなわち異方性磁石粉末であるが、凝集
体では個々の磁石粉末がお互いに小さな磁石となって吸
着しあっているため磁気的にはほぼ完全な等方性特性を
示す。この等方性磁石塊状凝集体は等方性の磁石粉末と
して実用性のあるものであるが、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
は、本来優れた異方性磁石粉末であるため、この特性を
引き出すべく、塊状凝集体で異方性磁石体とすることを
検討した。合金粉末を珪素含有ポリマーを含む溶液に浸
けて付着させ、余分の溶液が付いている状態で個々の異
方性磁石微粒子を磁場中において一方向に配向させて、
この状態で余分の溶液を分離除去し、次いでポリマーを
セラミックス化すると、個々の磁石微粒子が一方向に配
向した状態でポリマーがアモルファスＳｉＯ2になり、
磁石粉末を固着した塊状凝集体となった。この凝集体を
細かく解砕して塊状粉末とし、その磁気特性を測ったと
ころ、優れた異方性の磁気特性を有していることが明ら
かとなった。これは、この塊状凝集体を形成している個
々の異方性磁石微粒子の磁化容易軸が、一つの塊のなか
で一方向を向いており、塊全体としても磁化容易軸が一
方向を向いているためであると考えられる。この塊状凝
集体の異方性磁石粉末は、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の異
方性磁石粉末と同様に扱うことができた。
は単磁区粒子、すなわち異方性磁石粉末であるが、凝集
体では個々の磁石粉末がお互いに小さな磁石となって吸
着しあっているため磁気的にはほぼ完全な等方性特性を
示す。この等方性磁石塊状凝集体は等方性の磁石粉末と
して実用性のあるものであるが、Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料
は、本来優れた異方性磁石粉末であるため、この特性を
引き出すべく、塊状凝集体で異方性磁石体とすることを
検討した。合金粉末を珪素含有ポリマーを含む溶液に浸
けて付着させ、余分の溶液が付いている状態で個々の異
方性磁石微粒子を磁場中において一方向に配向させて、
この状態で余分の溶液を分離除去し、次いでポリマーを
セラミックス化すると、個々の磁石微粒子が一方向に配
向した状態でポリマーがアモルファスＳｉＯ2になり、
磁石粉末を固着した塊状凝集体となった。この凝集体を
細かく解砕して塊状粉末とし、その磁気特性を測ったと
ころ、優れた異方性の磁気特性を有していることが明ら
かとなった。これは、この塊状凝集体を形成している個
々の異方性磁石微粒子の磁化容易軸が、一つの塊のなか
で一方向を向いており、塊全体としても磁化容易軸が一
方向を向いているためであると考えられる。この塊状凝
集体の異方性磁石粉末は、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の異
方性磁石粉末と同様に扱うことができた。
【００４７】また、合金粉末と、Ｓｉ−Ｏ系またはＳｉ
−Ｎ−Ｏ系のセラミックスからなる磁石材料粉末を製造
する方法について検討した。まず、セラミックス前駆体
ポリマーとしてのペルヒドロポリシラザンを溶媒のキシ
レンに溶かして溶液を作製し、その中に微粉末の合金粉
末を入れ、攪拌棒で十分に攪拌したのち、容器を傾けて
溶液を別の容器に移し、磁石粉末と付着した溶液だけと
した。この状態で真空排気できる装置に移し替えて排気
し、キシレンを蒸発飛散させて除去した。この処理を時
間的に早く行うためには、約１００℃くらいまで温度を
上げるとよい。また真空状態でなく窒素ガスやアルゴン
ガスなどの不活性雰囲気中で行なっても構わない。ただ
し、酸素や水があるとペルヒドロポリシラザンは溶媒中
に溶けこんだ状態で分解して微粒子のＳｉＯ2になる。
微粒子のＳｉＯ2は磁石粉末表面を覆うのに適していな
いので、磁石粉末の表面が十分にＳｉＯ2で覆われず、
その後の大気中暴露の際に酸化が生じて磁気特性が劣化
する経時変化が起きるおそれがある。このため、溶媒の
除去はできるだけ酸素や水が存在しない状態で実施する
ことが好ましい。
−Ｎ−Ｏ系のセラミックスからなる磁石材料粉末を製造
する方法について検討した。まず、セラミックス前駆体
ポリマーとしてのペルヒドロポリシラザンを溶媒のキシ
レンに溶かして溶液を作製し、その中に微粉末の合金粉
末を入れ、攪拌棒で十分に攪拌したのち、容器を傾けて
溶液を別の容器に移し、磁石粉末と付着した溶液だけと
した。この状態で真空排気できる装置に移し替えて排気
し、キシレンを蒸発飛散させて除去した。この処理を時
間的に早く行うためには、約１００℃くらいまで温度を
上げるとよい。また真空状態でなく窒素ガスやアルゴン
ガスなどの不活性雰囲気中で行なっても構わない。ただ
し、酸素や水があるとペルヒドロポリシラザンは溶媒中
に溶けこんだ状態で分解して微粒子のＳｉＯ2になる。
微粒子のＳｉＯ2は磁石粉末表面を覆うのに適していな
いので、磁石粉末の表面が十分にＳｉＯ2で覆われず、
その後の大気中暴露の際に酸化が生じて磁気特性が劣化
する経時変化が起きるおそれがある。このため、溶媒の
除去はできるだけ酸素や水が存在しない状態で実施する
ことが好ましい。
【００４８】また、ペルヒドロポリシラザンの付着量
は、溶液に含まれている量と磁石粉末に付着している溶
液の量に依存する。溶液中のペルヒドロポリシラザンの
溶解量は溶液の準備においてコントロールすることがで
きるが、磁石粉末に付着する溶液の量はコントロールが
難しい。そこで、磁石粉末に付着する溶液量を最小限に
する方法として遠心分離による方法を検討した。不活性
雰囲気中において溶液が付いたままの合金粉末を遠心分
離機にかけて溶液を飛ばし、磁石粉末に薄く付着してい
る溶液だけにして余分の溶液は除去することができた。
この際に遠心分離機の回転数と時間を選択するにより付
着する溶液の量をコントロールすることができるように
なった。
は、溶液に含まれている量と磁石粉末に付着している溶
液の量に依存する。溶液中のペルヒドロポリシラザンの
溶解量は溶液の準備においてコントロールすることがで
きるが、磁石粉末に付着する溶液の量はコントロールが
難しい。そこで、磁石粉末に付着する溶液量を最小限に
する方法として遠心分離による方法を検討した。不活性
雰囲気中において溶液が付いたままの合金粉末を遠心分
離機にかけて溶液を飛ばし、磁石粉末に薄く付着してい
る溶液だけにして余分の溶液は除去することができた。
この際に遠心分離機の回転数と時間を選択するにより付
着する溶液の量をコントロールすることができるように
なった。
【００４９】また、こうした真空排気や遠心分離による
溶液や溶媒の除去を磁場中で実施するためには、着磁さ
れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の高性能の焼結磁石を用いるとよ
い。この焼結磁石に磁石粉末が引き寄せられ、一方向に
配向化した状態で処理することができる。例えば、真空
排気装置には溶液の付着したままの合金粉末を焼結磁石
に吸いつけた状態で入れることにより、あるいは遠心分
離機の容器の一部に焼結磁石を取りつけてそこに溶液が
付着したままの合金粉末を入れて焼結磁石に吸いつける
ことにより、容易に磁石粉末を一方向に配向化して溶液
を分離したり溶媒を蒸発除去することができる。
溶液や溶媒の除去を磁場中で実施するためには、着磁さ
れたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の高性能の焼結磁石を用いるとよ
い。この焼結磁石に磁石粉末が引き寄せられ、一方向に
配向化した状態で処理することができる。例えば、真空
排気装置には溶液の付着したままの合金粉末を焼結磁石
に吸いつけた状態で入れることにより、あるいは遠心分
離機の容器の一部に焼結磁石を取りつけてそこに溶液が
付着したままの合金粉末を入れて焼結磁石に吸いつける
ことにより、容易に磁石粉末を一方向に配向化して溶液
を分離したり溶媒を蒸発除去することができる。
【００５０】
【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。
【００５１】Ｓｍメタルと電解鉄とスポンジチタンとを
所定の量を秤量してルツボに入れ、アルゴンガス中にて
高周波誘導加熱により溶解して鋳型に鋳造した。鋳造塊
をアルゴンガス中で約１１００℃で１２時間保持して均
質にした。室温に徐冷後その一部をＸ線回折で調べほと
ころ、ほとんどがＴｈ2Ｚｎ17型構造の相であり、α−
Ｆｅの回折線はわずかに痕跡が認められる程度であっ
た。また組成分析により、Ｓｍが２４．１６重量％、Ｔ
ｉが０．３３重量％、残部がＦｅで，化学式で表すとＳ
ｍ2.01（Ｆｅ0.995Ｔｉ0.005）17であって、ほぼ予定し
た組成の合金が出来ていることが確認された。
所定の量を秤量してルツボに入れ、アルゴンガス中にて
高周波誘導加熱により溶解して鋳型に鋳造した。鋳造塊
をアルゴンガス中で約１１００℃で１２時間保持して均
質にした。室温に徐冷後その一部をＸ線回折で調べほと
ころ、ほとんどがＴｈ2Ｚｎ17型構造の相であり、α−
Ｆｅの回折線はわずかに痕跡が認められる程度であっ
た。また組成分析により、Ｓｍが２４．１６重量％、Ｔ
ｉが０．３３重量％、残部がＦｅで，化学式で表すとＳ
ｍ2.01（Ｆｅ0.995Ｔｉ0.005）17であって、ほぼ予定し
た組成の合金が出来ていることが確認された。
【００５２】この均質化処理後の合金塊を分割してステ
ンレス製の高圧容器に入れ、容器内の雰囲気を水素ガス
置換して水素ガス圧力を４０ｋｇｆ／ｃｍ2に上げて電
気炉に入れた。徐々に昇温していくと約９０℃で合金塊
は水素を吸収し始め、水素ガス圧力が低下したので、水
素ガスを追加して圧力を４０ｋｇｆ／ｃｍ2に保った。
水素の吸収が終了したところで水素ガスを排気し約３１
０℃で真空度を１０-5Ｔｏｒｒまで引き切って水素ガス
を抜き、代わりに窒素ガスを入れ、その窒素ガス圧力を
５０ｋｇｆ／ｃｍ2に上げて４７０℃に上げて窒素を吸
収させた。さらに５２０℃まで上げて窒化を促進し、こ
の温度で２時間保持して電気炉から高圧容器を出して徐
冷した。高圧容器から合金を取り出しフルイで分級して
１５０μｍ以下の窒化物粉末を得た。収率は９５％であ
った。残りはほぼα−Ｆｅで、これは均質化の熱処理時
に塊の表面部分のＳｍが飛んで抜けたために残ったＦｅ
がα−Ｆｅになったものである。投入時と回収時の重量
の差（増加分）から窒化しないα−Ｆｅ分を補正して合
金粉末中の窒素の量はほぼｘ＝３．０であった。すなわ
ちＳｍ2.01（Ｆｅ0.995Ｔｉ0.005）17Ｎ3.0で示される
こととなる。この粉末を気流式ジェットミルで窒素ガス
を搬送ガスとして粉砕し平均粒径１．８μｍの微粉末を
得た。
ンレス製の高圧容器に入れ、容器内の雰囲気を水素ガス
置換して水素ガス圧力を４０ｋｇｆ／ｃｍ2に上げて電
気炉に入れた。徐々に昇温していくと約９０℃で合金塊
は水素を吸収し始め、水素ガス圧力が低下したので、水
素ガスを追加して圧力を４０ｋｇｆ／ｃｍ2に保った。
水素の吸収が終了したところで水素ガスを排気し約３１
０℃で真空度を１０-5Ｔｏｒｒまで引き切って水素ガス
を抜き、代わりに窒素ガスを入れ、その窒素ガス圧力を
５０ｋｇｆ／ｃｍ2に上げて４７０℃に上げて窒素を吸
収させた。さらに５２０℃まで上げて窒化を促進し、こ
の温度で２時間保持して電気炉から高圧容器を出して徐
冷した。高圧容器から合金を取り出しフルイで分級して
１５０μｍ以下の窒化物粉末を得た。収率は９５％であ
った。残りはほぼα−Ｆｅで、これは均質化の熱処理時
に塊の表面部分のＳｍが飛んで抜けたために残ったＦｅ
がα−Ｆｅになったものである。投入時と回収時の重量
の差（増加分）から窒化しないα−Ｆｅ分を補正して合
金粉末中の窒素の量はほぼｘ＝３．０であった。すなわ
ちＳｍ2.01（Ｆｅ0.995Ｔｉ0.005）17Ｎ3.0で示される
こととなる。この粉末を気流式ジェットミルで窒素ガス
を搬送ガスとして粉砕し平均粒径１．８μｍの微粉末を
得た。
【００５３】次にペルヒドロポリシラザンを５重量％溶
解したキシレン溶液を作製した。用いたペルヒドロポリ
シラザンは、低温でセラミックス化を促進するために、
金属としてＮｉ，Ｐｔ，ＰｄまたはＡｌを含むアセチル
アセトナト錯体が付加されたものである。この溶液に上
記の窒化物となった合金の微粉末を投入して攪拌し、一
つは微粉末を溶液が付着したまま回収してろ紙に包み、
遠心分離機の容器に入れて回転させ余分の溶液を分離し
てＡサンプルとした。もう一つは着磁されたＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系焼結磁石を装着した遠心分離機の容器の中に溶液
の付いた微粉末を入れて焼結磁石にろ紙を介して吸着さ
せ遠心分離機を回転させて余分の溶液を分離しＢサンプ
ルとした。
解したキシレン溶液を作製した。用いたペルヒドロポリ
シラザンは、低温でセラミックス化を促進するために、
金属としてＮｉ，Ｐｔ，ＰｄまたはＡｌを含むアセチル
アセトナト錯体が付加されたものである。この溶液に上
記の窒化物となった合金の微粉末を投入して攪拌し、一
つは微粉末を溶液が付着したまま回収してろ紙に包み、
遠心分離機の容器に入れて回転させ余分の溶液を分離し
てＡサンプルとした。もう一つは着磁されたＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系焼結磁石を装着した遠心分離機の容器の中に溶液
の付いた微粉末を入れて焼結磁石にろ紙を介して吸着さ
せ遠心分離機を回転させて余分の溶液を分離しＢサンプ
ルとした。
【００５４】Ａサンプルはろ紙で包んで、Ｂサンプルは
焼結磁石に吸着した状態で真空排気できる恒温容器に入
れ真空排気して約１００℃に上げてキシレンを蒸発除去
して乾燥した。室温に冷却後大気中に出して塊状となっ
ている微粉末の凝集体を回収しこれらを解砕して３０〜
４００μｍの塊状凝集体にした。その後大気中で１２０
℃で２時間処理して、ペルヒドロポリシラザンをアモル
ファスのＳｉＯ2に転化した。
焼結磁石に吸着した状態で真空排気できる恒温容器に入
れ真空排気して約１００℃に上げてキシレンを蒸発除去
して乾燥した。室温に冷却後大気中に出して塊状となっ
ている微粉末の凝集体を回収しこれらを解砕して３０〜
４００μｍの塊状凝集体にした。その後大気中で１２０
℃で２時間処理して、ペルヒドロポリシラザンをアモル
ファスのＳｉＯ2に転化した。
【００５５】室温に戻してから振動試料磁気測定装置
（ＶＳＭ）でその磁気特性を測定した。測定サンプルは
磁場中で配向してワックスで固めたものを測定直前に６
Ｔ（テスラ）のパルス磁場をかけて着磁してから測定し
た。その結果を図１に示す。
（ＶＳＭ）でその磁気特性を測定した。測定サンプルは
磁場中で配向してワックスで固めたものを測定直前に６
Ｔ（テスラ）のパルス磁場をかけて着磁してから測定し
た。その結果を図１に示す。
【００５６】Ｂサンプル（曲線２）は磁化が大きいがＡ
サンプル（曲線１）は磁化が低いことがわかる。そこ
で、Ａサンプルについては再度測定サンプルを作製し、
その際に今度は磁場中配向をせずに無磁場でワックス固
定した。ＶＳＭ測定の結果は前回の結果とほぼ同じ程度
の磁化の大きさであって、凝集体が等方性になっている
ことが判明した。すなわちＡサンプルは無磁場で溶媒の
キシレンを蒸発除去したため単磁区粒子である微粉末は
お互いに吸着凝集し、等方的になってアモルファスＳｉ
Ｏ2で固定されており、そのため解砕された塊状凝集体
は等方性磁石となっていると考えられる。磁化軸との交
点である残留磁化ＢｒはＡサンプルは約７ｋＧで、Ｂサ
ンプルのＢｒの１２．６ｋＧの約半分に近い値でありほ
ぼ等方性であると言える。一方Ｂサンプルは磁場中で乾
燥したため磁場方向に単磁区粒子である微粉末が配向し
固定されており塊状凝集体は異方性磁石となっている。
サンプル（曲線１）は磁化が低いことがわかる。そこ
で、Ａサンプルについては再度測定サンプルを作製し、
その際に今度は磁場中配向をせずに無磁場でワックス固
定した。ＶＳＭ測定の結果は前回の結果とほぼ同じ程度
の磁化の大きさであって、凝集体が等方性になっている
ことが判明した。すなわちＡサンプルは無磁場で溶媒の
キシレンを蒸発除去したため単磁区粒子である微粉末は
お互いに吸着凝集し、等方的になってアモルファスＳｉ
Ｏ2で固定されており、そのため解砕された塊状凝集体
は等方性磁石となっていると考えられる。磁化軸との交
点である残留磁化ＢｒはＡサンプルは約７ｋＧで、Ｂサ
ンプルのＢｒの１２．６ｋＧの約半分に近い値でありほ
ぼ等方性であると言える。一方Ｂサンプルは磁場中で乾
燥したため磁場方向に単磁区粒子である微粉末が配向し
固定されており塊状凝集体は異方性磁石となっている。
【００５７】以上の二つのサンプルを大気中１２０℃で
放置する促進試験を１００時間行なった。１０時間毎に
一部分採取して、磁場中配向してワックスで固定してか
らＶＳＭ測定を行なって経時変化を調べたが磁気特性の
劣化はほとんどなかった。すなわち磁石合金の微粉末は
アモルファスＳｉＯ2で覆われて酸化されることが無い
ために磁気特性の劣化が起きないと考えられる。
放置する促進試験を１００時間行なった。１０時間毎に
一部分採取して、磁場中配向してワックスで固定してか
らＶＳＭ測定を行なって経時変化を調べたが磁気特性の
劣化はほとんどなかった。すなわち磁石合金の微粉末は
アモルファスＳｉＯ2で覆われて酸化されることが無い
ために磁気特性の劣化が起きないと考えられる。
【００５８】比較例として、ジェットミル粉砕したまま
の平均粒径１．８μｍの微粉末を大気中１２０℃で２時
間促進試験をした後のＶＳＭ測定による磁気特性を上述
の図１に比較サンプル（曲線３）として追加して記載す
る。この測定サンプルは磁場配向しながらワックス固定
したもので単磁区粒子である微粉末の磁化容易方向の磁
気特性を表している。図１から明らかなようにＢサンプ
ルの磁化曲線と比べると磁化が低下し、保磁力（ｉＨ
ｃ）も半減に近いほど低下しており酸化が進んだためと
考えられる。
の平均粒径１．８μｍの微粉末を大気中１２０℃で２時
間促進試験をした後のＶＳＭ測定による磁気特性を上述
の図１に比較サンプル（曲線３）として追加して記載す
る。この測定サンプルは磁場配向しながらワックス固定
したもので単磁区粒子である微粉末の磁化容易方向の磁
気特性を表している。図１から明らかなようにＢサンプ
ルの磁化曲線と比べると磁化が低下し、保磁力（ｉＨ
ｃ）も半減に近いほど低下しており酸化が進んだためと
考えられる。
【００５９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
合金粉末の表面を酸化物または酸窒化物からなる無機化
合物により覆うことにより、酸化がし易く経時変化が問
題となっていたＲ2Ｔ17ＮX系磁石粉末に耐酸化性を付与
することができる。
合金粉末の表面を酸化物または酸窒化物からなる無機化
合物により覆うことにより、酸化がし易く経時変化が問
題となっていたＲ2Ｔ17ＮX系磁石粉末に耐酸化性を付与
することができる。
【００６０】また、本発明のＲ2Ｔ17ＮX系磁石粉末凝集
体は扱い易い従来のボンド磁石用磁石粉末程度の大きさ
として得ることが容易なものである。
体は扱い易い従来のボンド磁石用磁石粉末程度の大きさ
として得ることが容易なものである。
【００６１】さらに、本発明によれば、合金粉末を、珪
素含有ポリマーを含む溶液に分散させることにより、前
記合金粉末の表面に前記珪素含有ポリマーを付着させる
工程と、前記表面に付着した珪素含有ポリマーを無機珪
素化合物に転換する工程とを含む製造方法とすることに
より、耐酸化性が付与されたＲ2Ｔ17ＮX系磁石粉末また
はその凝集体を合理的かつ確実に製造することができ
る。
素含有ポリマーを含む溶液に分散させることにより、前
記合金粉末の表面に前記珪素含有ポリマーを付着させる
工程と、前記表面に付着した珪素含有ポリマーを無機珪
素化合物に転換する工程とを含む製造方法とすることに
より、耐酸化性が付与されたＲ2Ｔ17ＮX系磁石粉末また
はその凝集体を合理的かつ確実に製造することができ
る。
【図１】 本発明の実施例において得られた磁石粉末の
磁化４πＩ−磁場Ｈ曲線を示すグラフである。
磁化４πＩ−磁場Ｈ曲線を示すグラフである。
【図２】 本発明に関するペルヒドロポリシラザンの分
子構造の一例を示す図である。
子構造の一例を示す図である。
１ 実施例で作製した等方性磁石塊状凝集体の特性 ２ 実施例で作製した異方性磁石塊状凝集体の特性 ３ 比較のため大気中促進試験を実施した磁石粉末の特
性
性
Claims (18)
- 【請求項１】 Ｒ2Ｔ17ＮX相を主とする合金粉末と、こ
の合金粉末の表面を覆う酸化物および酸窒化物から選ば
れるいずれかの無機化合物とからなることを特徴とする
Ｒ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末。ただし、Ｒは、Ｓｍを必須
とする少なくとも１種の希土類元素であり、Ｔは、Ｆｅ
を必須とする少なくとも１種の金属元素であり、ｘは、
２．６〜３．２の範囲にある数値である。 - 【請求項２】 無機化合物が無機珪素化合物である請求
項１に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末。 - 【請求項３】 無機珪素化合物が、Ｓｉ−Ｏ結合からな
るネットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−Ｎ結合
とからなるネットワーク構造から選ばれるいずれかのネ
ットワーク構造を有し、合金粉末を覆う前記ネットワー
ク構造により、前記合金粉末の酸化が抑制されている請
求項２に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末。 - 【請求項４】 合金粉末の平均粒径が３μｍ以下である
請求項１〜３のいずれかに記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料
粉末。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のＲ2Ｔ
17ＮX系磁石材料粉末が凝集して平均直径が３０μｍ〜
４００μｍの凝集塊状をなしていることを特徴とするＲ
2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体。 - 【請求項６】 磁化容易軸が一定の方向に配向している
請求項５に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体。 - 【請求項７】 少なくとも、請求項１〜４に記載のＲ2
Ｔ17ＮX系磁石材料粉末および請求項５〜６に記載のＲ2
Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体から選ばれるいずれか一
つを構成要素とすることを特徴とするボンド磁石。 - 【請求項８】 Ｒ2Ｔ17ＮX相を主とする合金粉末を、珪
素含有ポリマーを含む溶液に分散させることにより、前
記合金粉末の表面に前記珪素含有ポリマーを付着させる
工程と、前記表面に付着した珪素含有ポリマーを無機珪
素化合物に転換する工程とを含むことを特徴とするＲ2
Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法。ただし、Ｒは、Ｓ
ｍを必須とする少なくとも１種の希土類元素であり、Ｔ
は、Ｆｅを必須とする少なくとも１種の金属元素であ
り、ｘは、２．６〜３．２の範囲にある数値である。 - 【請求項９】 珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に転
換する前に、溶液が付着した合金粉末から余分の溶液を
分離する請求項８に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の
製造方法。 - 【請求項１０】 合金粉末から余分の溶液を分離する手
段が、遠心分離を含む請求項９に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁
石材料粉末の製造方法。 - 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかに記載のＲ
2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末の製造方法において、Ｒ2Ｔ17
ＮX相を主とする合金粉末の表面に珪素含有ポリマーを
付着させる工程により、前記合金粉末が塊状に凝集した
凝集体を得ることを特徴とするＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉
末凝集体の製造方法。 - 【請求項１２】 合金粉末の表面に珪素含有ポリマーを
付着させた後であって前記表面に付着した珪素含有ポリ
マーを無機珪素化合物に転換する前に、外部磁場を作用
させることにより、磁化容易軸を一定の方向に配向させ
る請求項１１に記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体
の製造方法。 - 【請求項１３】 磁化容易軸を一定の方向に配向させな
がら前記余分の溶液を分離する請求項１１または１２に
記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製造方法。 - 【請求項１４】 真空中または不活性雰囲気中におい
て、前記凝集体から溶液を分離する請求項１１〜１３の
いずれかに記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製
造方法。 - 【請求項１５】 珪素含有ポリマーを８０〜１５０℃の
温度域で無機珪素化合物に転換する請求項１１〜１４の
いずれかに記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製
造方法。 - 【請求項１６】 珪素含有ポリマーに酸素原子を導入す
ることにより、この珪素含有ポリマーを、Ｓｉ−Ｏ結合
からなるネットワーク構造およびＳｉ−Ｏ結合とＳｉ−
Ｎ結合とからなるネットワーク構造から選ばれるいずれ
かのネットワーク構造を有する無機珪素化合物に転換す
る請求項１１〜１５のいずれかに記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁
石材料粉末凝集体の製造方法。 - 【請求項１７】 珪素含有ポリマーがポリシラザンであ
る請求項１１〜１６のいずれかに記載のＲ2Ｔ17ＮX系磁
石材料粉末凝集体の製造方法。 - 【請求項１８】 珪素含有ポリマーを無機珪素化合物に
転換した後に、平均直径が３０μｍ〜４００μｍとなる
ように粉砕する請求項１１〜１７のいずれかに記載のＲ
2Ｔ17ＮX系磁石材料粉末凝集体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10242052A JPH11135313A (ja) | 1997-08-28 | 1998-08-27 | Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23288397 | 1997-08-28 | ||
| JP9-232883 | 1997-08-28 | ||
| JP10242052A JPH11135313A (ja) | 1997-08-28 | 1998-08-27 | Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135313A true JPH11135313A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=26530720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10242052A Pending JPH11135313A (ja) | 1997-08-28 | 1998-08-27 | Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11135313A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289443A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Nec Tokin Corp | インダクタ部品 |
| WO2005093766A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Tdk Corporation | 希土類磁石、その製造方法、及び多層体の製造方法 |
| KR100770818B1 (ko) * | 2000-05-29 | 2007-10-26 | 다이도 스틸 코오퍼레이션 리미티드 | 등방성 분말 자성체와 그 제조공정 및 이를 이용한수지본드자석 |
| KR100773943B1 (ko) | 2005-03-31 | 2007-11-07 | 한명희 | 자성 도전체 분말 입자의 전기 절연 방법 |
| JP2010206045A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 磁石成形体及びその製造方法 |
| CN114686863A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-01 | 合肥工业大学 | 一种Al/NdFeB磁体形成钝化层的制备方法 |
-
1998
- 1998-08-27 JP JP10242052A patent/JPH11135313A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100770818B1 (ko) * | 2000-05-29 | 2007-10-26 | 다이도 스틸 코오퍼레이션 리미티드 | 등방성 분말 자성체와 그 제조공정 및 이를 이용한수지본드자석 |
| JP2002289443A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Nec Tokin Corp | インダクタ部品 |
| WO2005093766A1 (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Tdk Corporation | 希土類磁石、その製造方法、及び多層体の製造方法 |
| US9005780B2 (en) | 2004-03-26 | 2015-04-14 | Tdk Corporation | Rare earth magnet, method for producing same and method for producing multilayer body |
| KR100773943B1 (ko) | 2005-03-31 | 2007-11-07 | 한명희 | 자성 도전체 분말 입자의 전기 절연 방법 |
| JP2010206045A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nissan Motor Co Ltd | 磁石成形体及びその製造方法 |
| CN114686863A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-01 | 合肥工业大学 | 一种Al/NdFeB磁体形成钝化层的制备方法 |
| CN114686863B (zh) * | 2022-03-23 | 2024-01-23 | 合肥工业大学 | 一种Al/NdFeB磁体形成钝化层的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014190558A1 (zh) | 稀土永磁粉、包括其的粘结磁体及应用该粘结磁体的器件 | |
| US20020112785A1 (en) | High energy nanocomposite permanent magnet | |
| EP1105889A1 (en) | High performance iron-rare earth-boron-refractory-cobalt nanocomposites | |
| JP2003257763A (ja) | 希土類系永久磁石の製造方法 | |
| JP2004253697A (ja) | 永久磁石材料及び永久磁石 | |
| JP4468584B2 (ja) | Ｓｍ（Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｃ）組成物及びその製造方法 | |
| JPH11135313A (ja) | Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料粉末とその凝集体とそれらの製造方法およびボンド磁石 | |
| Saito et al. | High-coercivity Sm (Fe, V, Ti) 12 bulk magnets | |
| JPH06172936A (ja) | 磁性材料 | |
| JP2000003808A (ja) | 硬磁性材料 | |
| CN110970187B (zh) | 钐-铁-铋-氮系磁铁粉末和钐-铁-铋-氮系烧结磁铁 | |
| JPH07263210A (ja) | 永久磁石並びに永久磁石合金粉末とその製造方法 | |
| CN109087766B (zh) | 一种永磁合金及其制备方法 | |
| JP2003257764A (ja) | 希土類系永久磁石の製造方法 | |
| JP2000034503A (ja) | Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石用合金粉末 | |
| JP3615177B2 (ja) | 磁石材料とそれを用いたボンド磁石の製造方法 | |
| JP2013098319A (ja) | Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法 | |
| JP2001313206A (ja) | Ｒ−ｔ−ｎ系異方性磁粉およびその製造方法ならびにｒ−ｔ−ｎ系異方性ボンド磁石 | |
| JPH06124812A (ja) | 窒化物磁性粉とその合成方法 | |
| JPH10130796A (ja) | 微細結晶永久磁石合金及び等方性永久磁石粉末の製造方法 | |
| JP3209291B2 (ja) | 磁性材料とその製造方法 | |
| JP2001217109A (ja) | 磁石組成物及びこれを用いるボンド磁石 | |
| JP3795694B2 (ja) | 磁性材料およびボンド磁石 | |
| JP3997764B2 (ja) | 交換スプリング磁石及びその製造方法 | |
| JP3209292B2 (ja) | 磁性材料とその製造方法 |