JPH1167510A - ＴｂおよびＤｙ含有磁石合金とその製造方法 - Google Patents
ＴｂおよびＤｙ含有磁石合金とその製造方法Info
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- JPH1167510A JPH1167510A JP9218520A JP21852097A JPH1167510A JP H1167510 A JPH1167510 A JP H1167510A JP 9218520 A JP9218520 A JP 9218520A JP 21852097 A JP21852097 A JP 21852097A JP H1167510 A JPH1167510 A JP H1167510A
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- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
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- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 TbおよびDyを含有する超磁歪用合金スクラッ
プの効果的な活用方法を提供するとともに、Nd系希土類
磁石の特性を向上させる。 【解決手段】 TbおよびDyを含有する合金スクラップ
と、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む合金と
の溶融物。
プの効果的な活用方法を提供するとともに、Nd系希土類
磁石の特性を向上させる。 【解決手段】 TbおよびDyを含有する合金スクラップ
と、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む合金と
の溶融物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、TbおよびDyを含有
する磁石合金とその製造方法に関するものである。
する磁石合金とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、大きな磁気ひずみ量を持つ希土類
−Fe系合金の用途開発が進められている。中でも希土類
としてTbおよびDyを使用したTb0.3 Dy0.7 Fe2.0 を基本
組成とする合金はTerfenol-D（エッジ・テクノロジー社
製品名）として知られている。この超磁歪用合金は、T
b、Dy、Feなどを溶解鋳造して合金化した後、粉砕、成
形、焼結、加工などの工程により製造する粉末焼結法ま
たはゾーンメルト法やブリッジマン法により方向性凝固
させる方法などにより製造されている。この際、工程中
に不純物が混入して特性が不良となったり、加工時の切
断片や形状不良などにより、製品化できない合金スクラ
ップが発生する。また超磁歪薄膜の作製に使用された合
金ターゲットも、使用後は合金スクラップとして発生す
る。この合金スクラップから不純物を除去することは困
難であり、合金スクラップを再溶解・鋳造しても酸素な
どの不純物が増加するため、合金スクラップを超磁歪用
に回収使用することも困難であった。この超磁歪用合金
スクラップから有用なTbやDyなどの希土類金属を回収す
るには、合金スクラップを酸に溶解した後、蓚酸などの
沈澱剤を加えて希土蓚酸塩として回収されている。
−Fe系合金の用途開発が進められている。中でも希土類
としてTbおよびDyを使用したTb0.3 Dy0.7 Fe2.0 を基本
組成とする合金はTerfenol-D（エッジ・テクノロジー社
製品名）として知られている。この超磁歪用合金は、T
b、Dy、Feなどを溶解鋳造して合金化した後、粉砕、成
形、焼結、加工などの工程により製造する粉末焼結法ま
たはゾーンメルト法やブリッジマン法により方向性凝固
させる方法などにより製造されている。この際、工程中
に不純物が混入して特性が不良となったり、加工時の切
断片や形状不良などにより、製品化できない合金スクラ
ップが発生する。また超磁歪薄膜の作製に使用された合
金ターゲットも、使用後は合金スクラップとして発生す
る。この合金スクラップから不純物を除去することは困
難であり、合金スクラップを再溶解・鋳造しても酸素な
どの不純物が増加するため、合金スクラップを超磁歪用
に回収使用することも困難であった。この超磁歪用合金
スクラップから有用なTbやDyなどの希土類金属を回収す
るには、合金スクラップを酸に溶解した後、蓚酸などの
沈澱剤を加えて希土蓚酸塩として回収されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は高
価な希土類元素を回収するには効果的であるが、酸溶解
や沈殿の濾過回収などのコストがかかり、さらには金属
として使用する場合には還元する必要があるなどの問題
点があるため、より簡便で効果的な超磁歪用合金スクラ
ップの活用法が望まれていた。
価な希土類元素を回収するには効果的であるが、酸溶解
や沈殿の濾過回収などのコストがかかり、さらには金属
として使用する場合には還元する必要があるなどの問題
点があるため、より簡便で効果的な超磁歪用合金スクラ
ップの活用法が望まれていた。
【０００４】一方、Nd系希土類磁石において、Ndの一部
をTbまたはDyで置換することにより保磁力が向上するこ
とが知られており、Dyで置換した磁石は工業的に製造さ
れている。Tbは磁気異方性がDyよりも大きく、Dyよりも
保磁力の向上に効果があるが、Tbメタルは高価であるこ
とから、工業的には一般に使用されてはいなかった。
をTbまたはDyで置換することにより保磁力が向上するこ
とが知られており、Dyで置換した磁石は工業的に製造さ
れている。Tbは磁気異方性がDyよりも大きく、Dyよりも
保磁力の向上に効果があるが、Tbメタルは高価であるこ
とから、工業的には一般に使用されてはいなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
に鑑み、超磁歪用合金スクラップの有効な活用方法及び
Nd系磁石特性の向上について鋭意検討を重ねた結果、従
来のDy添加合金よりも高特性でかつコスト的に有利な磁
石が得られることを見いだし、本発明を完成させた。す
なわち本発明の要旨は、TbおよびDyを含有する合金スク
ラップと、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む
合金の溶融物を特徴とするTbおよびDy含有磁石合金にあ
り、また、前記合金スクラップを、Nd、Fe、Ｂのいずれ
か、またはこれらを含む合金と溶融することを特徴とす
るTbおよびDy含有磁石合金の製造方法にある。以下、本
発明を詳細に説明する。
に鑑み、超磁歪用合金スクラップの有効な活用方法及び
Nd系磁石特性の向上について鋭意検討を重ねた結果、従
来のDy添加合金よりも高特性でかつコスト的に有利な磁
石が得られることを見いだし、本発明を完成させた。す
なわち本発明の要旨は、TbおよびDyを含有する合金スク
ラップと、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む
合金の溶融物を特徴とするTbおよびDy含有磁石合金にあ
り、また、前記合金スクラップを、Nd、Fe、Ｂのいずれ
か、またはこれらを含む合金と溶融することを特徴とす
るTbおよびDy含有磁石合金の製造方法にある。以下、本
発明を詳細に説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明はTbおよびDyを含有する超
磁歪用合金スクラップを、そのまま特殊な処理をするこ
となく磁石合金の製造用原料として使用するものであ
り、より詳細には、Nd-Fe-Ｂ系磁石合金を製造するにあ
たり、該超磁歪用合金スクラップを磁石用金属原料また
は合金原料とともに溶融し、TbおよびDyの添加されたNd
-Fe-Ｂ系磁石合金を製造する。
磁歪用合金スクラップを、そのまま特殊な処理をするこ
となく磁石合金の製造用原料として使用するものであ
り、より詳細には、Nd-Fe-Ｂ系磁石合金を製造するにあ
たり、該超磁歪用合金スクラップを磁石用金属原料また
は合金原料とともに溶融し、TbおよびDyの添加されたNd
-Fe-Ｂ系磁石合金を製造する。
【０００７】本発明の磁石合金中のTbとDyの合計量は1.
5 〜10.0wt％が好ましく、この範囲より少ないと磁石特
性の向上の効果は小さく、またこの範囲より多くても磁
石としての実用性が少ない。また、TbとDyの重量比はTb
／Dy＝0.2 〜1.0 が好ましい。これは超磁歪用合金スク
ラップの組成がこの範囲であるため、高価なTbメタル追
加の必要なしに特性の向上した磁石を製造できるからで
ある。また必要によってはDyメタルを追加して上記範囲
内で組成調整することにより、所定の特性を有する磁石
を製造することができる。
5 〜10.0wt％が好ましく、この範囲より少ないと磁石特
性の向上の効果は小さく、またこの範囲より多くても磁
石としての実用性が少ない。また、TbとDyの重量比はTb
／Dy＝0.2 〜1.0 が好ましい。これは超磁歪用合金スク
ラップの組成がこの範囲であるため、高価なTbメタル追
加の必要なしに特性の向上した磁石を製造できるからで
ある。また必要によってはDyメタルを追加して上記範囲
内で組成調整することにより、所定の特性を有する磁石
を製造することができる。
【０００８】超磁歪用合金にはTbおよびDyの他に、Feお
よび少量のCoが含まれている場合があるが、Feは磁石の
主成分であり、Coは耐食性の向上に効果的であり、磁石
用金属原料中のこれらの使用量を減らすことができる。
また他の希土類元素や遷移金属などの添加元素が含まれ
ている場合があるが、これらは含有量が少ないため、磁
石特性にはほとんど影響を与えない。また酸素の含有量
は、磁気特性を低下させないために0.5wt%以下が好まし
い。
よび少量のCoが含まれている場合があるが、Feは磁石の
主成分であり、Coは耐食性の向上に効果的であり、磁石
用金属原料中のこれらの使用量を減らすことができる。
また他の希土類元素や遷移金属などの添加元素が含まれ
ている場合があるが、これらは含有量が少ないため、磁
石特性にはほとんど影響を与えない。また酸素の含有量
は、磁気特性を低下させないために0.5wt%以下が好まし
い。
【０００９】超磁歪用合金スクラップと共に溶融する磁
石用金属原料は、Nd、Fe、Ｂのいずれかまたはこれらを
含む合金である。Nd、Fe、Ｂ以外の金属原料としては例
えばAl、Co、Cuなどが挙げられる。
石用金属原料は、Nd、Fe、Ｂのいずれかまたはこれらを
含む合金である。Nd、Fe、Ｂ以外の金属原料としては例
えばAl、Co、Cuなどが挙げられる。
【００１０】溶融は、従来公知の方法で行えばよいが、
量産性の点から、高周波誘導溶解炉で溶融するのが好ま
しい。また、組成調整を容易にするために、超磁歪用合
金スクラップは予め溶融し、均質な回収合金としてか
ら、磁石用金属原料と共に溶融すれば好適である。
量産性の点から、高周波誘導溶解炉で溶融するのが好ま
しい。また、組成調整を容易にするために、超磁歪用合
金スクラップは予め溶融し、均質な回収合金としてか
ら、磁石用金属原料と共に溶融すれば好適である。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。 （実施例１）超磁歪用合金の製造工程で発生した、Tb 1
7.6wt%、Dy 42.1wt%、Fe残り、不純物として酸素 0.35w
t%を含む超磁歪用合金スクラップと、Nd、フェロボロ
ン、電解鉄、Co、アルミニウムとを所定量配合して表１
に記載の組成とし、高周波誘導溶解炉で溶融してTbおよ
びDy含有磁石合金を製造した。これに公知の磁石製造方
法に従い、粉砕、成形、焼結、時効を行って焼結磁石を
製造し、その磁気特性を測定した。測定結果を表１に記
す。
7.6wt%、Dy 42.1wt%、Fe残り、不純物として酸素 0.35w
t%を含む超磁歪用合金スクラップと、Nd、フェロボロ
ン、電解鉄、Co、アルミニウムとを所定量配合して表１
に記載の組成とし、高周波誘導溶解炉で溶融してTbおよ
びDy含有磁石合金を製造した。これに公知の磁石製造方
法に従い、粉砕、成形、焼結、時効を行って焼結磁石を
製造し、その磁気特性を測定した。測定結果を表１に記
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】（実施例２）各種組成のTbおよびDyを含有
する超磁歪用合金スクラップ計10kgを、高周波誘導溶解
炉で溶融して、均質な回収合金を得た。この組成はTb 1
5.5wt%、Dy 43.7wt%、Co 1.1wt% 、Fe残りであり、酸素
は 0.43wt%含まれていた。この回収合金を使用し、Nd、
フェロボロン、電解鉄、Co、アルミニウムを所定量配合
して表１に記載の組成とした以外は実施例１と同じ条件
で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。測定結果
を表１に併記する。
する超磁歪用合金スクラップ計10kgを、高周波誘導溶解
炉で溶融して、均質な回収合金を得た。この組成はTb 1
5.5wt%、Dy 43.7wt%、Co 1.1wt% 、Fe残りであり、酸素
は 0.43wt%含まれていた。この回収合金を使用し、Nd、
フェロボロン、電解鉄、Co、アルミニウムを所定量配合
して表１に記載の組成とした以外は実施例１と同じ条件
で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。測定結果
を表１に併記する。
【００１４】（実施例３）表１に記載の組成とした以外
は実施例２と同じ条件で、焼結磁石を作製し、磁気特性
を測定した。測定結果を表１に併記する。
は実施例２と同じ条件で、焼結磁石を作製し、磁気特性
を測定した。測定結果を表１に併記する。
【００１５】（実施例４）原料としてDyメタルを追加
し、表１に記載の組成とした以外は実施例１と同じ条件
で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。測定結果
を表１に併記する。
し、表１に記載の組成とした以外は実施例１と同じ条件
で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。測定結果
を表１に併記する。
【００１６】（比較例１）超磁歪用合金スクラップを使
用せず、表１に記載の組成とした以外は実施例２と同じ
条件で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。結果
を表１に併記する。
用せず、表１に記載の組成とした以外は実施例２と同じ
条件で、焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。結果
を表１に併記する。
【００１７】（比較例２）超磁歪用合金スクラップを使
用せず、かつTbメタルを1.0wt%、Dyメタルを2.8wt%使用
して実施例２と同じ組成とした以外は、実施例２と同じ
条件で焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。結果を
表１に併記する。なお、この磁石合金は合金スクラップ
を使用しなかったために、コストが大幅に上がってしま
った。
用せず、かつTbメタルを1.0wt%、Dyメタルを2.8wt%使用
して実施例２と同じ組成とした以外は、実施例２と同じ
条件で焼結磁石を作製し、磁気特性を測定した。結果を
表１に併記する。なお、この磁石合金は合金スクラップ
を使用しなかったために、コストが大幅に上がってしま
った。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、磁気特性、特に保磁力
に優れたNd-Fe-Ｂ系焼結磁石が得られる。また、高価な
TbメタルやDyメタルを使用した場合と同等の優れた磁気
特性を得ることができるとともに、有価物の有効活用を
行うことができ、工業的価値は非常に大きい。
に優れたNd-Fe-Ｂ系焼結磁石が得られる。また、高価な
TbメタルやDyメタルを使用した場合と同等の優れた磁気
特性を得ることができるとともに、有価物の有効活用を
行うことができ、工業的価値は非常に大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳井 均臣 東京都千代田区大手町２丁目６番１号 信 越化学工業株式会社本社内 (72)発明者 戸出 孝 福井県武生市北府２丁目１番５号 信越化 学工業株式会社磁性材料研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 TbおよびDyを含有する合金スクラップ
と、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む合金と
の溶融物を特徴とするTbおよびDy含有磁石合金。 - 【請求項２】 前記TbとDyの合計が1.5 〜10.0wt％であ
り、TbとDyの重量比がTb／Dy＝0.2 〜1.0 である請求項
１記載のTbおよびDy含有磁石合金。 - 【請求項３】 合金スクラップが超磁歪用合金のスクラ
ップである請求項１または２記載のTbおよびDy含有磁石
合金。 - 【請求項４】 TbおよびDyを含有する合金スクラップ
を、Nd、Fe、Ｂのいずれか、またはこれらを含む合金と
溶融することを特徴とするTbおよびDy含有磁石合金の製
造方法。 - 【請求項５】 前記TbとDyの合計を1.5 〜10.0wt％と
し、TbとDyの重量比をTb／Dy＝0.2 〜1.0 とする請求項
４記載のTbおよびDy含有磁石合金の製造方法。 - 【請求項６】 合金スクラップが超磁歪用合金のスクラ
ップである請求項４または５記載のTbおよびDy含有磁石
合金の製造方法。製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218520A JPH1167510A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ＴｂおよびＤｙ含有磁石合金とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9218520A JPH1167510A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ＴｂおよびＤｙ含有磁石合金とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167510A true JPH1167510A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16721229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9218520A Pending JPH1167510A (ja) | 1997-08-13 | 1997-08-13 | ＴｂおよびＤｙ含有磁石合金とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167510A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008305835A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Yaskawa Electric Corp | 磁石粉とその製造方法およびこの磁石粉を用いたボンド磁石 |
| US9805850B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-10-31 | Hyundai Motor Company | NdFeB permanent magnet and method for producing the same |
| CN112233868A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-15 | 宁波科星材料科技有限公司 | 一种复合金多相钕铁硼磁体及其制备方法 |
-
1997
- 1997-08-13 JP JP9218520A patent/JPH1167510A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008305835A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Yaskawa Electric Corp | 磁石粉とその製造方法およびこの磁石粉を用いたボンド磁石 |
| US9805850B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-10-31 | Hyundai Motor Company | NdFeB permanent magnet and method for producing the same |
| CN112233868A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-15 | 宁波科星材料科技有限公司 | 一种复合金多相钕铁硼磁体及其制备方法 |
| CN112233868B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-04-30 | 宁波科星材料科技有限公司 | 一种复合金多相钕铁硼磁体及其制备方法 |
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