JPS6027105A - 希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末 - Google Patents
希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末Info
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- JPS6027105A JPS6027105A JP58136636A JP13663683A JPS6027105A JP S6027105 A JPS6027105 A JP S6027105A JP 58136636 A JP58136636 A JP 58136636A JP 13663683 A JP13663683 A JP 13663683A JP S6027105 A JPS6027105 A JP S6027105A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、+t(+tはYを含む希土類元素のう13
少なくとも1杯)、B、Feを主成分といりぐれた磁気
性t!Lを右し、焼結永久磁石/IJあるいlJボンド
磁イj川用じCイのまま使用できる永久磁石用合金粉末
に関する。 永久磁石材わ1は、一般家庭の各種電気製品から、大型
コンビコ−一部の周辺端末機器まで、幅広い分野で使用
される極めて重要な電気・雷了月11の一つである。近
年の電気・電子機器の小形化、高効率化の要求にと・し
ない、永久磁石材料は益々^tit能化がめられるよう
になった。。 現在の代表的な永久磁石材料は、アルニJ、ハードフI
ライトおよび希土類コバルト磁石である。 近年のコバルトの原料事情の不安定化に伴ない、コバル
1〜を20〜30wt%含むアルニコ磁石の需要は減り
、鉄の酸化物を主成分どJる安価なハードフIライ1〜
が磁石ttANの主流を占めるJ、うになった。 一方、希土類コバルト磁石はコバル1へを50・−60
wt%も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含J:れでい
ないSmを使用するため大変高価Cあるが、他の磁石に
比べて、磁気特性が格段に高いため、主として小型で(
−J加価値の高い磁気回路に多用されるようになった。 そこC1本発明者は先に、高(西なS+nやらを含有し
ない新しい高性能永久磁石としUFo−El−R系(R
はYを合む希土類元素のうち少なくども1種)永久磁I
J′を提案したく特願昭57−145072月)。この
永久蟻イーiは、Rどして陶や門を中心とづる資源的に
豊富な軽希土類を用い、El 、FOを主成分として2
、’+ MG Oa以上の極めて高いエネルギー積を
示づ、りぐれた永久111&石である。 この発明は、希土類・ボロン・鉄を主成分とする−に記
の新規な永久磁石をさらに発展させることをlj的とし
ており、等方性あるいは異方性焼結永久化イj用原料粉
末どし−C1Jぐれた磁イj特性が容易に得られる均質
な実質的に
少なくとも1杯)、B、Feを主成分といりぐれた磁気
性t!Lを右し、焼結永久磁石/IJあるいlJボンド
磁イj川用じCイのまま使用できる永久磁石用合金粉末
に関する。 永久磁石材わ1は、一般家庭の各種電気製品から、大型
コンビコ−一部の周辺端末機器まで、幅広い分野で使用
される極めて重要な電気・雷了月11の一つである。近
年の電気・電子機器の小形化、高効率化の要求にと・し
ない、永久磁石材料は益々^tit能化がめられるよう
になった。。 現在の代表的な永久磁石材料は、アルニJ、ハードフI
ライトおよび希土類コバルト磁石である。 近年のコバルトの原料事情の不安定化に伴ない、コバル
1〜を20〜30wt%含むアルニコ磁石の需要は減り
、鉄の酸化物を主成分どJる安価なハードフIライ1〜
が磁石ttANの主流を占めるJ、うになった。 一方、希土類コバルト磁石はコバル1へを50・−60
wt%も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含J:れでい
ないSmを使用するため大変高価Cあるが、他の磁石に
比べて、磁気特性が格段に高いため、主として小型で(
−J加価値の高い磁気回路に多用されるようになった。 そこC1本発明者は先に、高(西なS+nやらを含有し
ない新しい高性能永久磁石としUFo−El−R系(R
はYを合む希土類元素のうち少なくども1種)永久磁I
J′を提案したく特願昭57−145072月)。この
永久蟻イーiは、Rどして陶や門を中心とづる資源的に
豊富な軽希土類を用い、El 、FOを主成分として2
、’+ MG Oa以上の極めて高いエネルギー積を
示づ、りぐれた永久111&石である。 この発明は、希土類・ボロン・鉄を主成分とする−に記
の新規な永久磁石をさらに発展させることをlj的とし
ており、等方性あるいは異方性焼結永久化イj用原料粉
末どし−C1Jぐれた磁イj特性が容易に得られる均質
な実質的に
【11結晶からなり、磁界中プレス成形時の
粉末の配向1哀が良好な希土類・ボ11ン・1ス系永久
磁6用合金粉末を1−1的どじ、まIc、含金野)末の
みでりぐれた磁気QSj性を右し、ボンド磁石、ゴlX
磁石用合金粉末に適した均質な実質的に甲結晶からなる
希土類・ボ[1ン・鉄系永久磁り出合金粉末を目的とし
ている。 すなわら、このブを明は、1マ(但し1くはYを含む希
」ズ11元素の少なくとも1種)8原子%〜30原−f
%、132原子%へ・28原子%、I:065原子%・
〜82原子金子Feの一部をFeの50%以下のGO,
FOの8.0%以下のNiのうち少なくとも1種で置換
したものを含む)を主成分とし、主用が正方晶で、平均
結晶粒径が30771T1以上であり、平均粒度が0.
3・〜・80μmであり、実質的にLli結晶からなる
希土類・鉄・ボロン系永久磁石合金用合金粉末である。 以下に、この発明にお【ノる希土類・鉄・ボロン系永久
磁石合金用合金粉末の組成限定理由を説明りる。 この発明の永久(6石川用合金粉末に用いる希」類元素
1〈は、イツトリウム(Y)を包含し軽希土類及び重希
土類を包含づる希土類元素であり、これらのうら少なく
とも1種、好ましくは Nd。 Pr等の軽希土類を主体として、あるいはNd。 pr等との混合物を用いる。 す°なわち、Rとしては、 ネオジム(Nd)、ブラヒAジム(1)r)。 ランタン(la)、tリウム(GO>。 テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(L)y)。 ホルミウム(1−10)、エルビウム([r)。 Zつ1−1ビウム([三■)、す7リウム(Sm)。 カトリーウム(Gd)、プロメチウム(Pm)。 ツリウム(’i’lll ) 、イツ°アルヒウム(Y
b)。 ルjヂウム(Lll)、イツ(・リウム(Y)が包含さ
れる。 1でどしては、軽希土類をもつ−C°足り、特にNd。 I)rが好ましい。又通例Rのうち1種をもって足りる
が、実用上は2種以上の混合物(ミツシュメタル2ジジ
ム等)を入手上の便宜等の理由ににり用いることができ
、Sm、Y、La、Ce、Gd。 等は他のR1特にNd、pr等との混合物としC用いる
ことができる。なお、この[くは純希土類元素でなくC
もよく、」ニ業上入手可能りj範囲で製造上手i1避4
T不純物を含有づるものでC)差支え4丁い。 R(Yを含む希土類元素のうら少なくともtf’li)
は、新7J’J <*−1:、記系永久(社Gを製造す
る合金粉末としく、必須元素ぐあって、8原子%未満で
は、高磁気時111、特に高保磁力が得られf130原
子%金子えると、残留磁束密度(,13r)が低下しU
、1ぐれた特fIの永久磁石が得られない。につ゛C,
希土類元素は、8原子%〜30原子%の範囲とする。 Bは、新規な上記系永久磁石を製造する合金粉末として
、必須元素であって、2原子%未満Cは、高い保磁ノJ
(+ IIc )は冑られず、28原子%を越えると
、残留磁束密度(13r )が低下りるICめ、づぐれ
た永久磁石が得られない。よって、Bは、2原子%・−
28原子%の範囲とづる。 「eは、新規な上記系永久磁石を製j↓りる合金粉末と
して、必須元素であるが、65原子%未満Cは残留磁束
密度(Br )が低下し、82原子%を越えると、高い
保磁力が1qられないので、Feは65原子%〜82原
子%に限定する。 また、「eの一部をC0J3よび/またはNir罫換づ
る理由は、永久磁石の温度特性を向上さUる効果が得ら
れるためであるが、(COは「Cの5IO%を越えると
、高い保磁力が1′7られり゛、NiはFeの8%を越
えると、高い残留磁束密度が1′、1られず、ずぐれた
永久磁石が行られない。J、って、COは50%、Ni
は8%を上限どりる。 この発明の合金粉末において、高い残留磁束密1すどi
りい保)6カを其にイiリ−るりぐれた永久磁石をlI
7るためには、また10原f%・−25原子%、134
原子%・・・2GII+i ’:r%、l:e 68原
子%・〜80原子金子好ましい、。 、1、IC1この弁明にJ、る合金粉末は、前記R,B
、1′0合金あるいはCOまたはNiを含有りるR、+
3.10合金に、 9、!i1京了%以下のΔ愛、4.5原子%以下の1−
i、9、4+/li 7 % JJ、 ’b (1)
V 、8.5原子%以下のCr。 8.0原子%以下のMn、5原子%以下の1311+2
.51m’J”%以下のNll 、10.!i原金子以
トのIa。 9、;)原子%以下のMO19,5原子%以下のW。 2.5原r%以下のsb、7原子%以下のGe、35原
子%以下のSn、5,5原子%以下の7C11i 、
ji原金子以−トの11[のうち少なくと61種を添加
含有さけることにJ、す、永久磁石合金の^保磁力化が
ijl能になる。 結晶相は主相が正方品であることが、りぐれた永久磁石
用合金粉末をfr/るのに不I4I欠である。 この発明にJ、る永久磁石用合金粉末の平均結晶粒径を
30μm以上に限定りる理由は、平均結晶粒径が30〃
m未満の場合、(11られた合金粉末は、多結晶の合金
粉末となり、磁界中プレス成形時にV)末の配向度が低
下し、得られる磁気性fi1が低くなるためであり、平
均結晶粒径が301nn以上どなるど、この合金粉末J
ζり高い残留磁束密度、高[ネル1゛−積を右づる永久
磁石が得られるためである。まIこ、平均結晶粒径が5
0,17In以上であると、磁界中プレス成形時の粉末
配向度が向上し、さらにづぐれた磁気特性を右する永久
磁石が17られる。 また、この発明による永久磁石用合金粉末の粒度は、平
均粒度が80庫を越えると、永久磁イコの作製時に1ぐ
れた磁気特性、とりわ(〕高い保磁力が得られヂ、また
、平均粒度が0.3gn未満では、永久磁石の作製1稈
、りなわら、プレス成形、カ2結。 ■・i効処理工程にお【プる酸化が署しく、りぐれた(
6気特性が得られないため、0.3〜80卯の平均粒度
とする。さらに、づぐれた磁気特性を4’7るには、平
均粒度1,0〜20加の合金粉末が最も望ましい。 上記の如く、合金粉末の平均粒度が、0.3・〜、80
B1n ”C・あるため、平均結晶粒径30庫以上で、
かつ平均粒1α0.5〜30Bnひある合金粉末(よ、
実質的にlj結晶合金粉末であり、磁界中プレス成形時
に粉末の配向1αが向上覆るため、最もりrましい。ま
た、平均れ1.晶粒i¥:30.cn口以上で、かつ平
均粒1立30・−80p1の合金粉末は、実質的に、単
結晶ないし数個の結晶粒からなる合金粉末であり、この
結晶粒稈の個数は少ないほど粉末の配向度が向−トする
ため、永久磁石用合金粉末としC好ましい。 含有酸素fへは、3500tll)mを越えるど、本合
金粉末J、り永久磁石を作製したとき、りぐれた磁気特
性が1町7られないため、3500ppm以下の含有酸
素量とし、さらに、りぐれた磁気14性をe7るには3
000pHlll以下の含有酸素量が望ましく、また、
残留磁束密1立、イ^磁力、最大1ネルギー積のいヂれ
bが高く、りぐれた磁気特性を4!7るためには、含有
酸系1?i 2!1(1(lppH1以下が最も望まし
い。 含有炭素Fitは、12001111mを越えると、本
合金粉末にり永久磁石を作製したとさ、りぐれた磁気性
v1が111られないため、12001m以Fの含有炭
素量とし、さらに、J゛ぐれた磁気特性を1+lるには
11000pp以下の含有炭素量が望ましく、また、残
留磁束密度、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高
く、ずぐれた磁気特性を1qるためには、含有炭素量a
ooppm以下が最も望ましい。 含有り70mは、i5oppmを越えると、本合金粉末
より永久磁石を作製したとぎ、りぐれた磁気特性が得ら
れないため、150ppm以下の含有り/umとし、さ
らに、ずぐれた磁気特性を17るには120DDm以下
の含有り/υ爪が望ましく、2した、残留(イ灸束密度
、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高く、リ−ぐ
れた磁気特性を17るためには、含有り/vtfi 1
100pp以下が最も望ましい。 合イjい+5う早は、150ppmを越えるど、本合金
粉末J、り永久磁石を作製したとき、づぐれた磁気特性
が4gられないため、1!10pl+m以下の含有いお
うhlとし、ざらに、りぐれた磁気97性を1′するに
は120ppm以下のSnいおう吊が望ましく、まlこ
、残留磁束密度、保磁ツバ最大]ニネルl゛−積のいf
れもが高く、Jぐれた磁気性f#1を4’Iるために(
,11、含イjいJ3うm 1100pp以下が最も望
ましい。 この発明による永久磁石用合金粉末を使用してt[fら
れる磁気異方性永久磁石合金は、保磁力111C≧IK
Oe、残留磁束密度3r > 4KG、を;1(シ、Q
大:Iネルギー積(Bll)maxはバートノ]ライ
i・と同等以上となり、最し好ましい組成範囲り・ハ、
(1’31 l ) maX :?、 10M GOs
を示し、最大値【よ25M(:ice以上に達づる。 また、この発明にJ:る台金粉末の組成が、]マ811
;1了%・〜:+0原子%、B22原子〜28原子%、
ら!i 0 +a r96以下、Fe 65原子%〜8
2原子%の場合、1!7られる磁気層方性永久磁石合金
は、上記磁石合金と同等の磁気’l!j f!lを示し
、かつ残留磁束密度の温度係数が、0.1%/℃以下と
なり、すぐれた特t’lが1r、Iラレル。 A、た、合金粉末のRの主成分がその50%以上をやY
希1カ′1金屈が占める場合C゛、1マ12原子%〜2
0原r%、e 41i;j了%−,24原子%、Fe
6!1ljl了%−a2原子%の場合、あるいはさらに
Co5原子%〜45原子%を含イjりるどき最もづぐれ
た磁気特性を示し、特に軽希土類金属が陶の場合には、
(13Ll ) maxはその最大値が33MGOe以
上に)ヱする。。 次に、この発明の希土類・鉄・ボ[lン系永久磁石合金
用合金粉末の製造方法を説明づる。 この発明の合金粉末は、原r1を溶解し、鋳造後に機械
的粉砕する工程により、製造でさ、例えば、出発原11
どして、7h解鉄、B を含有し残部【よFe及び/V
、’S5C等の不純物からなる)][−1ボ[1ン合金
、希土類金属、あるいはさらに、雷VNCoを配合した
原料粉を高周波溶解し、その後水冷銅tj!i ’S!
にl造し、スタンプミルにより粗粉砕し、次にボールミ
ルにより粉砕するプロセス等が採用でさる。 また、この発明の合金粉末は、Ca?7の還元剤を用い
るプロセスににっても製造りることができる。 以下に、Cai元法にJ、ろ水含金粉末の製造方法を説
明りる。 希土類酸化物は、Fil’<はYを含む希土類元素のう
し少なくとも1種)、FOlBを必須成分とりる永久磁
石用合金粉末の製造にd3い−(不用欠であり、神々の
希土類酸化物のうら少イIくとも11IIlを、所望ツ
る合金組成に応じて選定りる、。 また、−1記の永久磁石合金組成と覆るため、)]]1
−1ボロン粉フェロニラクル粉、フJロコバルト粉、鉄
粉、コバルト粉、ニッケル粉のうち少なくとb1種を所
望16合金組成に応じて選定した原オ°士1粉ど、上記
希土類酸化物粉とを、前記した組成範囲に配合し、原料
混合粉とりる。 希十力゛1酸化物を還元する、還元剤には、Caまたは
Ca H3を使用りる。原r8I混合粉に混合するCa
またはCa H2の必要□□□は、使用した希土類酸化
物を還元りるのに必要な化学m論的必要量の2.0から
4.0倍(’n m比)とりる。 一1述した希土類酸化物及び原料粉、還元剤を所定IO
配合したのら、例えばV型混合機等を使用し、不活1/
Iガス雰囲気中で、混合を行なう。ついひ、11J A
シ/ご粉末を不活f!jガス流気雰囲気ぐ、900℃
−、12oo℃(II) HA度範囲’C10,,5時
間から40時間、17元・拡散反応をi」なわμる。 ここ(゛、還元温度を900°C・〜1200℃に限定
したのは、900℃未満では、希土1′i酸化物のCa
にょる還元が不十分となり、所定の組成をイ」りる合金
粉末が41られず、また、合金粉末の盆石酸素Mが増大
するため、好ましくないためであり、まl〔、還元温度
が1200℃を越えると、還元時の拡散反応が促進され
りぎて、結晶粒成長を起し、所定の平均粒度を右する合
金粉末が得られず、また、反応生成物中のCaの残存量
が多くなり、永久磁石用合金粉末として好ましくないた
めである。また、所定の平均粒度及び成分組成をイボし
、かつ低い盆石酸素(6)並びに残存Ca聞を有りる高
性能永久磁石用合金粉末を得るためには、1000℃・
〜、1100℃の還元温度が最も望ましい。 還元拡散反応終了後は、室温までカミ冷あるいは急速冷
却してもよいが、冷ffl]雰囲気は、行られた合金粉
末を酸化さlないように、不N’i t!l刀ス中が望
ましい。 得られた35i元反応生成物を、水中に投入し、反応副
生成物のCaOを820と反応さμC’ 、 Ca (
Off )。 となし、除去する。りなわら、化学員論的必要111の
2.0・〜4,0倍の還元剤を配合しζ111られた;
f元反応生成物は、水中におい−C,発熱、自然崩壊し
くス)り一状態となるのひ、特別に機械的粉砕を必5H
どしない利点がある。また、水中ぐ自然崩壊し/、:
31元反応生成物のうわfみ液は、水酸化カルシウム懸
濁液となり、このJl!a澗液にリーチング、すhわら
、撹拌、うわずみ液除去、注水を繰返り。 この撹拌の際に酢M等の弱酸を加えることにJ、す、合
金粉末の表面酸処理がなされ、1!1られる台金粉末の
含有酸M Fitは低減される。 このJ、うにして1!1られたスラリー状合金粉末を、
例えばイ1℃融点の7 t I−ン、メタノール等の6
機溶剤C洗浄し、さらに、室温で、12時間から36時
間、10−2 l orr以下r、J″(空乾燥し、新
規な高性能永久磁(1用合金粉末を45することかぐき
る。 illられた合金粉末は、R((14L I’<はYを
含む希、1類元素の少なくども1種)(31京エソロ・
〜3(月エソ%、B 21に+子%・〜28原子金子F
e(35原子%・〜・[32原子%(f”eの 部を[
0の50%以下の(卸、1:eの8.0%以下のNiの
うち少なくとも1種1” ii’/扮したものをaむ)
を主成分どし、主相が正方品で、平均結晶粒径が30.
inn以」、平均粒度が0.3〜80unであり、含有
[Rnが3500111)lit以下、含有炭素吊が1
200ρ囲以下、含有りんmが150DIIm以下、含
有いおう量が150ppm以下であり、この合金粉末に
にり前記した如くすぐれた磁気特性を右ツる希土類・鉄
・ボロン系永久磁石合金を製造することができる。 この発明による合金粉末は、日を201Y%・〜・28
原子%を必須成分として含有しCいるため、純鉄粉に比
べて、融点が低く、加熱時に希土類あるいは他の成分元
素と非常に拡散しA″)りく、極めζ均質かつ単相の磁
石用合金がえられる利点があり、また、同じ理由から、
Bを含有しない純1ス粉のみを用いた合金粉末に比較し
て、r#4酸化酸化銅)113食性にすぐれている。そ
のため、スラリか水中にある際のリーヂングT程間にa
3りる、合金粉末の耐酸化性、耐腐食性は向上し、イの
結果、寄られる合金粉末の含有酸素量がイ1℃減され、
さらに、合金粉末の表面酸性処理も短時間でよく、歩留
す向上する効果がある。 次に、−J述した製造上程にJ:す1flられた合金粉
末を用い(焼結永久磁(、iを4!〕るためには、まf
、この合金粉末を、()、5・−8,Ot4の圧力で成
型し、での際、7・〜13KOoの磁界を印加しながら
成型リ−ることにJ:す、磁気的貸方性磁石が得られ、
無磁シシ中て成型することににす、磁気的等り付磁rj
が4+、1られ、成形体を例えば、900〜1200℃
の温度範1111 r、不活f1ガス雰囲気中、あるい
は真空中で、0 、 !i−1111¥間焼結づること
により焼結永久磁石を1r7る。 以下に、この発明による実施例を示しその効果を明らか
にづる。 実施例1 平均粒度1.5.nのNd、03粉末 30.8 Hノ
、Pr2O3粉末 128句、 平均粒度1!i、8.innを右し、e!i6.4%の
ノ」1■ボロン粉末 7.3q、 jp均粉粒度98Alll+の鉄粉 38.4 !L甲
均粒1i 10 、3Bnのニラクル粉 2.1g、ψ
均粒Bi 1(1mcsl+の金属08粒 !i0.4
(J (、ifi冗に要する化学論必要h1の3.2
倍) Jス上の粉体を、V型混合器を使用し、Arガス雰囲気
中で、混合した。 ついで、上記の混合粉末を、へrガス流気雰囲気中で、
4℃/mtnで昇記し、 1120℃、2.0時間、の
条イ′1で、還元拡散反応を促進さUたのら、室ン品ま
で炉冷した。 得られた逆元反応生成物を、10愛の水に投入し、反応
副生成物のCaOを820と反応さt!(、Ca (0
11)2となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチング
、ザなわら、撹拌、うわずみ液除去、注水を繰返した。 まl〔撹拌の際に耐酸を1(Ice加えながらリーチン
グした。 得られたスラリー状合金粉末を、メタノールぐ数回洗浄
し、さらに、室温で、30時間、 1o−3I orr
の条f′1で、真空92燥し、この発明にJ、る永久1
!石用合金粉末を得た。 得られた合金粉末は、成分組成が、 N:l 11.8原子%、Pr 4.G原子%、8 9
.4原子%、 Fe、 68.211a ”J’ %、 NL 4 ・
71m 子%・Ca O,4原子%、Oe 2070p
pm、C800ppm。 P 8011f1m SS 12opum、であった。 1°1られた合金粉末を電子顕微鏡(倍率X1500)
C観察したどころ、り)1図の電子f1微鏡η負に明ら
かtI′如く、粉末合金内部には結晶粒界ないし何らか
の相境界あるいは微細な複合組織はほと/υど認められ
ず、実質的に単結晶からなる合金粉末であつ/=n JSだ、平均粒度は、3.13Jlであり、x#!A回
折によると、a =8.7(i八、 c =12.11
) Aを右づる正方品系の金属間化合物を主相とする合
金粉末であった。 この合金粉末を用いて、磁界10 K Os中で配向し
、L!i +4にて加圧成型し、その後、1100℃、
1時1111・、の条イ′1で焼結し、さらに、Ar中
で焼結後放冷し、永久磁石を作製した。 永久磁?jの磁気性+!lは、 [3r ==10.8KG1 111c −9,5KOo、 (+31−1ン111aX = 24 、6M G O
s、Z” $ ツタ。 実施例2 平均粒If 1.5.coの陶、030木 25,31
1、L、I2O3粉末 13.1 g 平均粒ItJ、i 5 、8IAnを右し、B!i6.
4%の〕−「[1ボロン粉末“ 59.001 平均粒度9.8.1の鉄粉 37.0 (1、平均粒1
11.2μnのコバルト粉 2.19、平均粒度10m
cshの金属Ca粒 38.!i g (還元に要づる
化学論必要聞の2.7倍) 以上の粉体を、V型混合器を使用し、Arガス雰1■気
中で、混合した。 ついで、上記の混合粉末を、へrガス流気雰Im気中で
、3°C/minで昇温し、 1100℃、3.0時間
、の条イ!]で、)r元拡散反応を促進さけたのら、室
温まで炉冷した。 得られた還元反応生成物を、109.の水に投入し、反
応副生成物のCa ’Oを820と反応さμて、Ca
(OH)2となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチン
グ、すなわち、撹拌、うわずみ液除去、注水をII+!
返し/、:、、また1党打の際に酢酸を10cc加えな
がらリーチングした。 1=1られたスラリー状合金粉末を、メタノールで数回
洗t7iL、さらに、室温で、24時間、 1O−3j
orrの条(’lで、真空屹燥し、この発明にJ、る永
久磁石用合金粉末を得た。 曹“Iられた合金粉末は、成分組成が、陶10./IK
i子%、La 4.9原f%、B7.31jλr%、 Fe 480.’+lI:ミ了%、Co2γ、91Jl
子%、Ca O、21皇子%、02 152(11中川
、 C1109(lpp 。 P H01+pm、 S 75ppn+ 、rあつ/L
。 141られた合金粉末は丈v′1的に甲結晶からなり、
ぞσ) ’l’ 1’、J 粒11.Lは、4.2Bn
であり、X#!A回折にJ、ると、a −= 8.79
八、C=12.20人を右する正方品系の金属間化合物
を主相とりる合金粉末Cあった。 この合金粉末を用いて、磁’Jl 1(l K Co中
で配向し、L5 tJにC加圧成型し、その後、112
0’C,1時17i1 、の条flζ・焼結し、さらに
、Arfllぐ焼結撰放冷し、永久磁?jを作製した。 永久磁石の磁気特性は、 Br =11.9KG。 It−1c =11.8KOe。 (B H) max = 27.3M GOe、であっ
た。 実施例3 平均粒度1.5如の陶zOm粉末 44.6g、平均粒
度15.8如を有し、85G、4%のフJ1」ボ1−1
ン粉末 9.3g、 平均粒度9.8燭の鉄粉 53.8 (1、平均粒lQ
101nO311の金属Ca粒 52.00(還元に要
りる化学論必要f品の3.4イ8) 以上の粉体を、■型混合器を使用し、Arガス雰囲気中
で、混合した。 ついひ、上記の混合粉末を、へrガス流気雰囲気中で、
2℃/minで177温し、 1095℃、2 、 O
nii間、の条件で、還元拡散反応を促進さUだのら、
室温まで炉冷した。 (;1られた還元反応生成物を、10iの水に投入し、
反応副生成物のCaOをH2Oと反応guζ、Ca (
011号となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチング
、’J <hわら、撹1′1′、うわfみ液除去、と1
水を繰返した1、また撹拌の際に酢酸を10cc加えな
がらリーチングした。 冑られたスラリー状合金粉末を、メタノールで数回洗汀
lし、さらに、室温で、24時間、1O−3T01・r
の条(’lで、真空乾燥し、この発明ににる永久磁イi
用合金粉末を得た。 1!1られた含金粉末は、成分組成が、陶 15.3原
子%、8 10.2原子%、Fo 72.!i原r%、
・ Ca O,4原子%、02209011+1111 、
C11901111m1p 7JlllI11’ 、S
’ 80ppm 、であった。 11tられた合金粉末は実質的に単結晶からなり、での
平均粒I良は、4.7.であり、X線回折によると、a
== 8.79人、c =12.72人を右づる正方
品系の金属間化合物を主相とりる合金粉末ぐあった。 この合金粉末を用いて、磁界10KOe中で配向し、1
.5tJに1加圧成型し、での後、1100℃、3時間
、の条fl’、 i(゛焼結し、さらに、Ar中で焼結
後放冷し、永久磁石を作製した。 永久磁石の磁気特性は、 13r =11.2KG、 ’ r t−1c = 10.4KOs1 (1311) maX =27.9MGOe、 テアツ
7j。 実施例4 出発原料として、純度99.9%の電解鉄、El 19
,4%を含有し残部はFe及びC等の不純物からなるフ
工1」ボロン合金、純i99.7%以上のm 、Prを
ノフルゴン雰囲気中高周波溶解し、イの後水冷銅鋳型に
15Wし、10f’h 4Pr 88711Fo (a
t%)イiる組成のインゴットを1qだ。このインボッ
1−をスタンプミルにJ:す35メツシユスルーまでに
粗粉砕し、右1;謔溶媒中、3時間、ボールミルで微粉
砕した。 得られた合金粉末は、成分組成が、 M 9.7原子%、Pr 3.6原子%、8 7.9原
子%、 Fe 77.9原子%、 o、3200ppm 、C75(lpDnl、 P 8
01111111 。 s 50ppm1であった。 得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、ぞの平均
H+rtは、3.!i、unであり、X線回JJiによ
ると、a = 8.80人、c ==12.22人をイ
jりる正方品系の金属間化合物を主相と−りる合金粉末
ぐあった。 この合金粉末を用いC1磁界8KOe中C配向し、1、
(l IJに(加圧成型し、(の後、1150℃、31
1.′I間、の条イ′1で焼結し、ざらに、Ar中ぐ焼
結後放冷し、永久磁石を作製した1゜ 永久11石の磁気特性は、 D r 11.!IK G 。 1Llc = 8.2KOe1 (131−1) maX =28.4MGOe、 Fr
15ツタ。 実Fj1例F5 出発+sa telどして、純[99,9%の電解鉄、
819.11%を含ljシ残部はFe及びC等の不純物
からなる)IIfボIIン合、Q、l[ilQ!l!1
.7%以上の陶、ωさらに、純g↓99.9%の電IC
oを高周波FJ解し、イの後水冷銅鋳型にf4 逍し、
13tVld3Ca 7B 1!+Co(i2Fe (
at%)イ「る組成のインゴットを冑た。このインボッ
1−をスタンプミルにより3;】メツシフスルーまでに
粗粉11’l! Ll、アルゴン雰囲気中で、ジエン1
−ミルで微粉粉砕した。 ijlられた合金粉末は、成分組成が、陶 12.7原
子%、ω 2.5原子%、B 6.8原子%、 Fo 60,9原子%、 Co 14.9原子%、 022800DI)m 、C650pHn11P 12
01111nl 、S8oppm 、であった。 得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、ぞの平均
粒度は、2.13.nであり、X線回折によるど、a
== 8.80人、C=12.23人を右するiF方品
系の金属間化合物を主相どJる合金粉末′r−あった。 。 この合金粉末を用いて、磁界10KOel+c配面し、
1.2 t、gにて加圧成型し、その後、1120’0
.2峙間、の条件で焼結し、さらに、Ar中で焼結後放
冷し、永久磁石を作製した。。 永久磁石の磁気特性は、 13 r = 12.2K G 。 r Hc =10.6KOe、 (L31−1 ) maX =30.4MGOeSCあ
った。
粉末の配向1哀が良好な希土類・ボ11ン・1ス系永久
磁6用合金粉末を1−1的どじ、まIc、含金野)末の
みでりぐれた磁気QSj性を右し、ボンド磁石、ゴlX
磁石用合金粉末に適した均質な実質的に甲結晶からなる
希土類・ボ[1ン・鉄系永久磁り出合金粉末を目的とし
ている。 すなわら、このブを明は、1マ(但し1くはYを含む希
」ズ11元素の少なくとも1種)8原子%〜30原−f
%、132原子%へ・28原子%、I:065原子%・
〜82原子金子Feの一部をFeの50%以下のGO,
FOの8.0%以下のNiのうち少なくとも1種で置換
したものを含む)を主成分とし、主用が正方晶で、平均
結晶粒径が30771T1以上であり、平均粒度が0.
3・〜・80μmであり、実質的にLli結晶からなる
希土類・鉄・ボロン系永久磁石合金用合金粉末である。 以下に、この発明にお【ノる希土類・鉄・ボロン系永久
磁石合金用合金粉末の組成限定理由を説明りる。 この発明の永久(6石川用合金粉末に用いる希」類元素
1〈は、イツトリウム(Y)を包含し軽希土類及び重希
土類を包含づる希土類元素であり、これらのうら少なく
とも1種、好ましくは Nd。 Pr等の軽希土類を主体として、あるいはNd。 pr等との混合物を用いる。 す°なわち、Rとしては、 ネオジム(Nd)、ブラヒAジム(1)r)。 ランタン(la)、tリウム(GO>。 テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(L)y)。 ホルミウム(1−10)、エルビウム([r)。 Zつ1−1ビウム([三■)、す7リウム(Sm)。 カトリーウム(Gd)、プロメチウム(Pm)。 ツリウム(’i’lll ) 、イツ°アルヒウム(Y
b)。 ルjヂウム(Lll)、イツ(・リウム(Y)が包含さ
れる。 1でどしては、軽希土類をもつ−C°足り、特にNd。 I)rが好ましい。又通例Rのうち1種をもって足りる
が、実用上は2種以上の混合物(ミツシュメタル2ジジ
ム等)を入手上の便宜等の理由ににり用いることができ
、Sm、Y、La、Ce、Gd。 等は他のR1特にNd、pr等との混合物としC用いる
ことができる。なお、この[くは純希土類元素でなくC
もよく、」ニ業上入手可能りj範囲で製造上手i1避4
T不純物を含有づるものでC)差支え4丁い。 R(Yを含む希土類元素のうら少なくともtf’li)
は、新7J’J <*−1:、記系永久(社Gを製造す
る合金粉末としく、必須元素ぐあって、8原子%未満で
は、高磁気時111、特に高保磁力が得られf130原
子%金子えると、残留磁束密度(,13r)が低下しU
、1ぐれた特fIの永久磁石が得られない。につ゛C,
希土類元素は、8原子%〜30原子%の範囲とする。 Bは、新規な上記系永久磁石を製造する合金粉末として
、必須元素であって、2原子%未満Cは、高い保磁ノJ
(+ IIc )は冑られず、28原子%を越えると
、残留磁束密度(13r )が低下りるICめ、づぐれ
た永久磁石が得られない。よって、Bは、2原子%・−
28原子%の範囲とづる。 「eは、新規な上記系永久磁石を製j↓りる合金粉末と
して、必須元素であるが、65原子%未満Cは残留磁束
密度(Br )が低下し、82原子%を越えると、高い
保磁力が1qられないので、Feは65原子%〜82原
子%に限定する。 また、「eの一部をC0J3よび/またはNir罫換づ
る理由は、永久磁石の温度特性を向上さUる効果が得ら
れるためであるが、(COは「Cの5IO%を越えると
、高い保磁力が1′7られり゛、NiはFeの8%を越
えると、高い残留磁束密度が1′、1られず、ずぐれた
永久磁石が行られない。J、って、COは50%、Ni
は8%を上限どりる。 この発明の合金粉末において、高い残留磁束密1すどi
りい保)6カを其にイiリ−るりぐれた永久磁石をlI
7るためには、また10原f%・−25原子%、134
原子%・・・2GII+i ’:r%、l:e 68原
子%・〜80原子金子好ましい、。 、1、IC1この弁明にJ、る合金粉末は、前記R,B
、1′0合金あるいはCOまたはNiを含有りるR、+
3.10合金に、 9、!i1京了%以下のΔ愛、4.5原子%以下の1−
i、9、4+/li 7 % JJ、 ’b (1)
V 、8.5原子%以下のCr。 8.0原子%以下のMn、5原子%以下の1311+2
.51m’J”%以下のNll 、10.!i原金子以
トのIa。 9、;)原子%以下のMO19,5原子%以下のW。 2.5原r%以下のsb、7原子%以下のGe、35原
子%以下のSn、5,5原子%以下の7C11i 、
ji原金子以−トの11[のうち少なくと61種を添加
含有さけることにJ、す、永久磁石合金の^保磁力化が
ijl能になる。 結晶相は主相が正方品であることが、りぐれた永久磁石
用合金粉末をfr/るのに不I4I欠である。 この発明にJ、る永久磁石用合金粉末の平均結晶粒径を
30μm以上に限定りる理由は、平均結晶粒径が30〃
m未満の場合、(11られた合金粉末は、多結晶の合金
粉末となり、磁界中プレス成形時にV)末の配向度が低
下し、得られる磁気性fi1が低くなるためであり、平
均結晶粒径が301nn以上どなるど、この合金粉末J
ζり高い残留磁束密度、高[ネル1゛−積を右づる永久
磁石が得られるためである。まIこ、平均結晶粒径が5
0,17In以上であると、磁界中プレス成形時の粉末
配向度が向上し、さらにづぐれた磁気特性を右する永久
磁石が17られる。 また、この発明による永久磁石用合金粉末の粒度は、平
均粒度が80庫を越えると、永久磁イコの作製時に1ぐ
れた磁気特性、とりわ(〕高い保磁力が得られヂ、また
、平均粒度が0.3gn未満では、永久磁石の作製1稈
、りなわら、プレス成形、カ2結。 ■・i効処理工程にお【プる酸化が署しく、りぐれた(
6気特性が得られないため、0.3〜80卯の平均粒度
とする。さらに、づぐれた磁気特性を4’7るには、平
均粒度1,0〜20加の合金粉末が最も望ましい。 上記の如く、合金粉末の平均粒度が、0.3・〜、80
B1n ”C・あるため、平均結晶粒径30庫以上で、
かつ平均粒1α0.5〜30Bnひある合金粉末(よ、
実質的にlj結晶合金粉末であり、磁界中プレス成形時
に粉末の配向1αが向上覆るため、最もりrましい。ま
た、平均れ1.晶粒i¥:30.cn口以上で、かつ平
均粒1立30・−80p1の合金粉末は、実質的に、単
結晶ないし数個の結晶粒からなる合金粉末であり、この
結晶粒稈の個数は少ないほど粉末の配向度が向−トする
ため、永久磁石用合金粉末としC好ましい。 含有酸素fへは、3500tll)mを越えるど、本合
金粉末J、り永久磁石を作製したとき、りぐれた磁気特
性が1町7られないため、3500ppm以下の含有酸
素量とし、さらに、りぐれた磁気14性をe7るには3
000pHlll以下の含有酸素量が望ましく、また、
残留磁束密1立、イ^磁力、最大1ネルギー積のいヂれ
bが高く、りぐれた磁気特性を4!7るためには、含有
酸系1?i 2!1(1(lppH1以下が最も望まし
い。 含有炭素Fitは、12001111mを越えると、本
合金粉末にり永久磁石を作製したとさ、りぐれた磁気性
v1が111られないため、12001m以Fの含有炭
素量とし、さらに、J゛ぐれた磁気特性を1+lるには
11000pp以下の含有炭素量が望ましく、また、残
留磁束密度、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高
く、ずぐれた磁気特性を1qるためには、含有炭素量a
ooppm以下が最も望ましい。 含有り70mは、i5oppmを越えると、本合金粉末
より永久磁石を作製したとぎ、りぐれた磁気特性が得ら
れないため、150ppm以下の含有り/umとし、さ
らに、ずぐれた磁気特性を17るには120DDm以下
の含有り/υ爪が望ましく、2した、残留(イ灸束密度
、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高く、リ−ぐ
れた磁気特性を17るためには、含有り/vtfi 1
100pp以下が最も望ましい。 合イjい+5う早は、150ppmを越えるど、本合金
粉末J、り永久磁石を作製したとき、づぐれた磁気特性
が4gられないため、1!10pl+m以下の含有いお
うhlとし、ざらに、りぐれた磁気97性を1′するに
は120ppm以下のSnいおう吊が望ましく、まlこ
、残留磁束密度、保磁ツバ最大]ニネルl゛−積のいf
れもが高く、Jぐれた磁気性f#1を4’Iるために(
,11、含イjいJ3うm 1100pp以下が最も望
ましい。 この発明による永久磁石用合金粉末を使用してt[fら
れる磁気異方性永久磁石合金は、保磁力111C≧IK
Oe、残留磁束密度3r > 4KG、を;1(シ、Q
大:Iネルギー積(Bll)maxはバートノ]ライ
i・と同等以上となり、最し好ましい組成範囲り・ハ、
(1’31 l ) maX :?、 10M GOs
を示し、最大値【よ25M(:ice以上に達づる。 また、この発明にJ:る台金粉末の組成が、]マ811
;1了%・〜:+0原子%、B22原子〜28原子%、
ら!i 0 +a r96以下、Fe 65原子%〜8
2原子%の場合、1!7られる磁気層方性永久磁石合金
は、上記磁石合金と同等の磁気’l!j f!lを示し
、かつ残留磁束密度の温度係数が、0.1%/℃以下と
なり、すぐれた特t’lが1r、Iラレル。 A、た、合金粉末のRの主成分がその50%以上をやY
希1カ′1金屈が占める場合C゛、1マ12原子%〜2
0原r%、e 41i;j了%−,24原子%、Fe
6!1ljl了%−a2原子%の場合、あるいはさらに
Co5原子%〜45原子%を含イjりるどき最もづぐれ
た磁気特性を示し、特に軽希土類金属が陶の場合には、
(13Ll ) maxはその最大値が33MGOe以
上に)ヱする。。 次に、この発明の希土類・鉄・ボ[lン系永久磁石合金
用合金粉末の製造方法を説明づる。 この発明の合金粉末は、原r1を溶解し、鋳造後に機械
的粉砕する工程により、製造でさ、例えば、出発原11
どして、7h解鉄、B を含有し残部【よFe及び/V
、’S5C等の不純物からなる)][−1ボ[1ン合金
、希土類金属、あるいはさらに、雷VNCoを配合した
原料粉を高周波溶解し、その後水冷銅tj!i ’S!
にl造し、スタンプミルにより粗粉砕し、次にボールミ
ルにより粉砕するプロセス等が採用でさる。 また、この発明の合金粉末は、Ca?7の還元剤を用い
るプロセスににっても製造りることができる。 以下に、Cai元法にJ、ろ水含金粉末の製造方法を説
明りる。 希土類酸化物は、Fil’<はYを含む希土類元素のう
し少なくとも1種)、FOlBを必須成分とりる永久磁
石用合金粉末の製造にd3い−(不用欠であり、神々の
希土類酸化物のうら少イIくとも11IIlを、所望ツ
る合金組成に応じて選定りる、。 また、−1記の永久磁石合金組成と覆るため、)]]1
−1ボロン粉フェロニラクル粉、フJロコバルト粉、鉄
粉、コバルト粉、ニッケル粉のうち少なくとb1種を所
望16合金組成に応じて選定した原オ°士1粉ど、上記
希土類酸化物粉とを、前記した組成範囲に配合し、原料
混合粉とりる。 希十力゛1酸化物を還元する、還元剤には、Caまたは
Ca H3を使用りる。原r8I混合粉に混合するCa
またはCa H2の必要□□□は、使用した希土類酸化
物を還元りるのに必要な化学m論的必要量の2.0から
4.0倍(’n m比)とりる。 一1述した希土類酸化物及び原料粉、還元剤を所定IO
配合したのら、例えばV型混合機等を使用し、不活1/
Iガス雰囲気中で、混合を行なう。ついひ、11J A
シ/ご粉末を不活f!jガス流気雰囲気ぐ、900℃
−、12oo℃(II) HA度範囲’C10,,5時
間から40時間、17元・拡散反応をi」なわμる。 ここ(゛、還元温度を900°C・〜1200℃に限定
したのは、900℃未満では、希土1′i酸化物のCa
にょる還元が不十分となり、所定の組成をイ」りる合金
粉末が41られず、また、合金粉末の盆石酸素Mが増大
するため、好ましくないためであり、まl〔、還元温度
が1200℃を越えると、還元時の拡散反応が促進され
りぎて、結晶粒成長を起し、所定の平均粒度を右する合
金粉末が得られず、また、反応生成物中のCaの残存量
が多くなり、永久磁石用合金粉末として好ましくないた
めである。また、所定の平均粒度及び成分組成をイボし
、かつ低い盆石酸素(6)並びに残存Ca聞を有りる高
性能永久磁石用合金粉末を得るためには、1000℃・
〜、1100℃の還元温度が最も望ましい。 還元拡散反応終了後は、室温までカミ冷あるいは急速冷
却してもよいが、冷ffl]雰囲気は、行られた合金粉
末を酸化さlないように、不N’i t!l刀ス中が望
ましい。 得られた35i元反応生成物を、水中に投入し、反応副
生成物のCaOを820と反応さμC’ 、 Ca (
Off )。 となし、除去する。りなわら、化学員論的必要111の
2.0・〜4,0倍の還元剤を配合しζ111られた;
f元反応生成物は、水中におい−C,発熱、自然崩壊し
くス)り一状態となるのひ、特別に機械的粉砕を必5H
どしない利点がある。また、水中ぐ自然崩壊し/、:
31元反応生成物のうわfみ液は、水酸化カルシウム懸
濁液となり、このJl!a澗液にリーチング、すhわら
、撹拌、うわずみ液除去、注水を繰返り。 この撹拌の際に酢M等の弱酸を加えることにJ、す、合
金粉末の表面酸処理がなされ、1!1られる台金粉末の
含有酸M Fitは低減される。 このJ、うにして1!1られたスラリー状合金粉末を、
例えばイ1℃融点の7 t I−ン、メタノール等の6
機溶剤C洗浄し、さらに、室温で、12時間から36時
間、10−2 l orr以下r、J″(空乾燥し、新
規な高性能永久磁(1用合金粉末を45することかぐき
る。 illられた合金粉末は、R((14L I’<はYを
含む希、1類元素の少なくども1種)(31京エソロ・
〜3(月エソ%、B 21に+子%・〜28原子金子F
e(35原子%・〜・[32原子%(f”eの 部を[
0の50%以下の(卸、1:eの8.0%以下のNiの
うち少なくとも1種1” ii’/扮したものをaむ)
を主成分どし、主相が正方品で、平均結晶粒径が30.
inn以」、平均粒度が0.3〜80unであり、含有
[Rnが3500111)lit以下、含有炭素吊が1
200ρ囲以下、含有りんmが150DIIm以下、含
有いおう量が150ppm以下であり、この合金粉末に
にり前記した如くすぐれた磁気特性を右ツる希土類・鉄
・ボロン系永久磁石合金を製造することができる。 この発明による合金粉末は、日を201Y%・〜・28
原子%を必須成分として含有しCいるため、純鉄粉に比
べて、融点が低く、加熱時に希土類あるいは他の成分元
素と非常に拡散しA″)りく、極めζ均質かつ単相の磁
石用合金がえられる利点があり、また、同じ理由から、
Bを含有しない純1ス粉のみを用いた合金粉末に比較し
て、r#4酸化酸化銅)113食性にすぐれている。そ
のため、スラリか水中にある際のリーヂングT程間にa
3りる、合金粉末の耐酸化性、耐腐食性は向上し、イの
結果、寄られる合金粉末の含有酸素量がイ1℃減され、
さらに、合金粉末の表面酸性処理も短時間でよく、歩留
す向上する効果がある。 次に、−J述した製造上程にJ:す1flられた合金粉
末を用い(焼結永久磁(、iを4!〕るためには、まf
、この合金粉末を、()、5・−8,Ot4の圧力で成
型し、での際、7・〜13KOoの磁界を印加しながら
成型リ−ることにJ:す、磁気的貸方性磁石が得られ、
無磁シシ中て成型することににす、磁気的等り付磁rj
が4+、1られ、成形体を例えば、900〜1200℃
の温度範1111 r、不活f1ガス雰囲気中、あるい
は真空中で、0 、 !i−1111¥間焼結づること
により焼結永久磁石を1r7る。 以下に、この発明による実施例を示しその効果を明らか
にづる。 実施例1 平均粒度1.5.nのNd、03粉末 30.8 Hノ
、Pr2O3粉末 128句、 平均粒度1!i、8.innを右し、e!i6.4%の
ノ」1■ボロン粉末 7.3q、 jp均粉粒度98Alll+の鉄粉 38.4 !L甲
均粒1i 10 、3Bnのニラクル粉 2.1g、ψ
均粒Bi 1(1mcsl+の金属08粒 !i0.4
(J (、ifi冗に要する化学論必要h1の3.2
倍) Jス上の粉体を、V型混合器を使用し、Arガス雰囲気
中で、混合した。 ついで、上記の混合粉末を、へrガス流気雰囲気中で、
4℃/mtnで昇記し、 1120℃、2.0時間、の
条イ′1で、還元拡散反応を促進さUたのら、室ン品ま
で炉冷した。 得られた逆元反応生成物を、10愛の水に投入し、反応
副生成物のCaOを820と反応さt!(、Ca (0
11)2となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチング
、ザなわら、撹拌、うわずみ液除去、注水を繰返した。 まl〔撹拌の際に耐酸を1(Ice加えながらリーチン
グした。 得られたスラリー状合金粉末を、メタノールぐ数回洗浄
し、さらに、室温で、30時間、 1o−3I orr
の条f′1で、真空92燥し、この発明にJ、る永久1
!石用合金粉末を得た。 得られた合金粉末は、成分組成が、 N:l 11.8原子%、Pr 4.G原子%、8 9
.4原子%、 Fe、 68.211a ”J’ %、 NL 4 ・
71m 子%・Ca O,4原子%、Oe 2070p
pm、C800ppm。 P 8011f1m SS 12opum、であった。 1°1られた合金粉末を電子顕微鏡(倍率X1500)
C観察したどころ、り)1図の電子f1微鏡η負に明ら
かtI′如く、粉末合金内部には結晶粒界ないし何らか
の相境界あるいは微細な複合組織はほと/υど認められ
ず、実質的に単結晶からなる合金粉末であつ/=n JSだ、平均粒度は、3.13Jlであり、x#!A回
折によると、a =8.7(i八、 c =12.11
) Aを右づる正方品系の金属間化合物を主相とする合
金粉末であった。 この合金粉末を用いて、磁界10 K Os中で配向し
、L!i +4にて加圧成型し、その後、1100℃、
1時1111・、の条イ′1で焼結し、さらに、Ar中
で焼結後放冷し、永久磁石を作製した。 永久磁?jの磁気性+!lは、 [3r ==10.8KG1 111c −9,5KOo、 (+31−1ン111aX = 24 、6M G O
s、Z” $ ツタ。 実施例2 平均粒If 1.5.coの陶、030木 25,31
1、L、I2O3粉末 13.1 g 平均粒ItJ、i 5 、8IAnを右し、B!i6.
4%の〕−「[1ボロン粉末“ 59.001 平均粒度9.8.1の鉄粉 37.0 (1、平均粒1
11.2μnのコバルト粉 2.19、平均粒度10m
cshの金属Ca粒 38.!i g (還元に要づる
化学論必要聞の2.7倍) 以上の粉体を、V型混合器を使用し、Arガス雰1■気
中で、混合した。 ついで、上記の混合粉末を、へrガス流気雰Im気中で
、3°C/minで昇温し、 1100℃、3.0時間
、の条イ!]で、)r元拡散反応を促進さけたのら、室
温まで炉冷した。 得られた還元反応生成物を、109.の水に投入し、反
応副生成物のCa ’Oを820と反応さμて、Ca
(OH)2となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチン
グ、すなわち、撹拌、うわずみ液除去、注水をII+!
返し/、:、、また1党打の際に酢酸を10cc加えな
がらリーチングした。 1=1られたスラリー状合金粉末を、メタノールで数回
洗t7iL、さらに、室温で、24時間、 1O−3j
orrの条(’lで、真空屹燥し、この発明にJ、る永
久磁石用合金粉末を得た。 曹“Iられた合金粉末は、成分組成が、陶10./IK
i子%、La 4.9原f%、B7.31jλr%、 Fe 480.’+lI:ミ了%、Co2γ、91Jl
子%、Ca O、21皇子%、02 152(11中川
、 C1109(lpp 。 P H01+pm、 S 75ppn+ 、rあつ/L
。 141られた合金粉末は丈v′1的に甲結晶からなり、
ぞσ) ’l’ 1’、J 粒11.Lは、4.2Bn
であり、X#!A回折にJ、ると、a −= 8.79
八、C=12.20人を右する正方品系の金属間化合物
を主相とりる合金粉末Cあった。 この合金粉末を用いて、磁’Jl 1(l K Co中
で配向し、L5 tJにC加圧成型し、その後、112
0’C,1時17i1 、の条flζ・焼結し、さらに
、Arfllぐ焼結撰放冷し、永久磁?jを作製した。 永久磁石の磁気特性は、 Br =11.9KG。 It−1c =11.8KOe。 (B H) max = 27.3M GOe、であっ
た。 実施例3 平均粒度1.5如の陶zOm粉末 44.6g、平均粒
度15.8如を有し、85G、4%のフJ1」ボ1−1
ン粉末 9.3g、 平均粒度9.8燭の鉄粉 53.8 (1、平均粒lQ
101nO311の金属Ca粒 52.00(還元に要
りる化学論必要f品の3.4イ8) 以上の粉体を、■型混合器を使用し、Arガス雰囲気中
で、混合した。 ついひ、上記の混合粉末を、へrガス流気雰囲気中で、
2℃/minで177温し、 1095℃、2 、 O
nii間、の条件で、還元拡散反応を促進さUだのら、
室温まで炉冷した。 (;1られた還元反応生成物を、10iの水に投入し、
反応副生成物のCaOをH2Oと反応guζ、Ca (
011号となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチング
、’J <hわら、撹1′1′、うわfみ液除去、と1
水を繰返した1、また撹拌の際に酢酸を10cc加えな
がらリーチングした。 冑られたスラリー状合金粉末を、メタノールで数回洗汀
lし、さらに、室温で、24時間、1O−3T01・r
の条(’lで、真空乾燥し、この発明ににる永久磁イi
用合金粉末を得た。 1!1られた含金粉末は、成分組成が、陶 15.3原
子%、8 10.2原子%、Fo 72.!i原r%、
・ Ca O,4原子%、02209011+1111 、
C11901111m1p 7JlllI11’ 、S
’ 80ppm 、であった。 11tられた合金粉末は実質的に単結晶からなり、での
平均粒I良は、4.7.であり、X線回折によると、a
== 8.79人、c =12.72人を右づる正方
品系の金属間化合物を主相とりる合金粉末ぐあった。 この合金粉末を用いて、磁界10KOe中で配向し、1
.5tJに1加圧成型し、での後、1100℃、3時間
、の条fl’、 i(゛焼結し、さらに、Ar中で焼結
後放冷し、永久磁石を作製した。 永久磁石の磁気特性は、 13r =11.2KG、 ’ r t−1c = 10.4KOs1 (1311) maX =27.9MGOe、 テアツ
7j。 実施例4 出発原料として、純度99.9%の電解鉄、El 19
,4%を含有し残部はFe及びC等の不純物からなるフ
工1」ボロン合金、純i99.7%以上のm 、Prを
ノフルゴン雰囲気中高周波溶解し、イの後水冷銅鋳型に
15Wし、10f’h 4Pr 88711Fo (a
t%)イiる組成のインゴットを1qだ。このインボッ
1−をスタンプミルにJ:す35メツシユスルーまでに
粗粉砕し、右1;謔溶媒中、3時間、ボールミルで微粉
砕した。 得られた合金粉末は、成分組成が、 M 9.7原子%、Pr 3.6原子%、8 7.9原
子%、 Fe 77.9原子%、 o、3200ppm 、C75(lpDnl、 P 8
01111111 。 s 50ppm1であった。 得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、ぞの平均
H+rtは、3.!i、unであり、X線回JJiによ
ると、a = 8.80人、c ==12.22人をイ
jりる正方品系の金属間化合物を主相と−りる合金粉末
ぐあった。 この合金粉末を用いC1磁界8KOe中C配向し、1、
(l IJに(加圧成型し、(の後、1150℃、31
1.′I間、の条イ′1で焼結し、ざらに、Ar中ぐ焼
結後放冷し、永久磁石を作製した1゜ 永久11石の磁気特性は、 D r 11.!IK G 。 1Llc = 8.2KOe1 (131−1) maX =28.4MGOe、 Fr
15ツタ。 実Fj1例F5 出発+sa telどして、純[99,9%の電解鉄、
819.11%を含ljシ残部はFe及びC等の不純物
からなる)IIfボIIン合、Q、l[ilQ!l!1
.7%以上の陶、ωさらに、純g↓99.9%の電IC
oを高周波FJ解し、イの後水冷銅鋳型にf4 逍し、
13tVld3Ca 7B 1!+Co(i2Fe (
at%)イ「る組成のインゴットを冑た。このインボッ
1−をスタンプミルにより3;】メツシフスルーまでに
粗粉11’l! Ll、アルゴン雰囲気中で、ジエン1
−ミルで微粉粉砕した。 ijlられた合金粉末は、成分組成が、陶 12.7原
子%、ω 2.5原子%、B 6.8原子%、 Fo 60,9原子%、 Co 14.9原子%、 022800DI)m 、C650pHn11P 12
01111nl 、S8oppm 、であった。 得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、ぞの平均
粒度は、2.13.nであり、X線回折によるど、a
== 8.80人、C=12.23人を右するiF方品
系の金属間化合物を主相どJる合金粉末′r−あった。 。 この合金粉末を用いて、磁界10KOel+c配面し、
1.2 t、gにて加圧成型し、その後、1120’0
.2峙間、の条件で焼結し、さらに、Ar中で焼結後放
冷し、永久磁石を作製した。。 永久磁石の磁気特性は、 13 r = 12.2K G 。 r Hc =10.6KOe、 (L31−1 ) maX =30.4MGOeSCあ
った。
第1図はこの発明による永久磁も用合金粉末の電r顕微
鏡゛l)゛真Cある。 出願人 住友特殊金1ja株式会着 第1図
鏡゛l)゛真Cある。 出願人 住友特殊金1ja株式会着 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 11<(但し1【はYを含む希土類元素の少なくども1
種)8原子%〜30原子%、B 2原子%へ・28原子
%、F(! 6E5原子%〜82原子%(「eの一部を
Feの50%以FのQo、「eの8.0%以下のNi
のうち少なくとも1種で買換したしのを含む)を主成分
どし、主相が正方晶℃、甲均結U側)j径が30.ta
以上であり、平均粒度か0.3〜80加く゛あり、実質
的に単結晶からなる希土類・↑ス・ボ11ン系永久ll
t&石合金用合舎粉末、1
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58136636A JPS6027105A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58136636A JPS6027105A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6027105A true JPS6027105A (ja) | 1985-02-12 |
JPH0461042B2 JPH0461042B2 (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=15179938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58136636A Granted JPS6027105A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6027105A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61243154A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-10-29 | 新日本製鐵株式会社 | 磁性合金 |
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US7645349B2 (en) | 2002-10-08 | 2010-01-12 | Hitachi Metals, Ltd. | Sintered R-Fe-B permanent magnet and its production method |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58136636A patent/JPS6027105A/ja active Granted
Cited By (12)
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JPS61243154A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-10-29 | 新日本製鐵株式会社 | 磁性合金 |
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JPH0461042B2 (ja) | 1992-09-29 |
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