JPS6077943A - 希土類磁石用原料合金の製造方法 - Google Patents
希土類磁石用原料合金の製造方法Info
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- JPS6077943A JPS6077943A JP58185740A JP18574083A JPS6077943A JP S6077943 A JPS6077943 A JP S6077943A JP 58185740 A JP58185740 A JP 58185740A JP 18574083 A JP18574083 A JP 18574083A JP S6077943 A JPS6077943 A JP S6077943A
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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
【発明の詳細な説明】
この発明は、Fe−B−1R系(RはYを含む希土類元
素)永久磁石、特に磁気特性のすぐれたFe −B−N
d系永久磁石の磁気特性を劣化させる不純物が少ない希
土類磁石用原料合金の製造方法に関する。
素)永久磁石、特に磁気特性のすぐれたFe −B−N
d系永久磁石の磁気特性を劣化させる不純物が少ない希
土類磁石用原料合金の製造方法に関する。
永久磁石U1’3+は、一般家庭の各種電気製品から、
大型コンピュータ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・電子材料の一つである。近
年の電気・電子機器の小形化、^効率化の要求にともな
い、永久磁石材料は益々高性能化がめられるようになっ
た。
大型コンピュータ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・電子材料の一つである。近
年の電気・電子機器の小形化、^効率化の要求にともな
い、永久磁石材料は益々高性能化がめられるようになっ
た。
現在の代表的な永久1iii?Ei材料は、アルニコ、
バートノエライトa3J、び希」二類二1パル1〜ll
f&石である。
バートノエライトa3J、び希」二類二1パル1〜ll
f&石である。
近年のコバル1〜の原料事情の不安定化に伴ない、コバ
ルトを20・〜30W(%含むアルニコ+aaの需要は
減り、鉄の酸化物を主成分とづる安価なハードフェライ
トが磁石材料の主流を占めるようになった。
ルトを20・〜30W(%含むアルニコ+aaの需要は
減り、鉄の酸化物を主成分とづる安価なハードフェライ
トが磁石材料の主流を占めるようになった。
一方、希土類コバルト磁石はコバル1−を50〜60w
t%も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含まれ−Cいな
いSmを使用づるため大変高価であるが、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fq
力旧曲値の高い磁気回路に多用されるようになった。
t%も含むうえ、希土類鉱石中にあまり含まれ−Cいな
いSmを使用づるため大変高価であるが、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fq
力旧曲値の高い磁気回路に多用されるようになった。
そこで、本発明者は先に、高価なSmやらを含イロしな
い新しい高性能永久磁石としてFe−B−R系(RはY
を含む希土類元素)永久磁石を提案した(特願昭57−
145072号)。このFe−B−R系磁石材料は、組
成(原子%)が8%〜30%R,2%〜28%B、残部
Feからなり、保磁力1−I C≧IKOe、残留磁束
密度3r > 4KG、の磁気特性を示し、最大エネル
ギー梢(B l−1)…aXはハードフェライトと同等
以上となり、好ましい組成範囲では、(13Ll )
max≧10MGOeを示し、ifA人116は25M
GOθ以上に達する。また、Rとしてm 、pr等の
軽希土類金属を中心とした好ましい組成範囲では、(B
H)maxは3(iMGOe以上となる。
い新しい高性能永久磁石としてFe−B−R系(RはY
を含む希土類元素)永久磁石を提案した(特願昭57−
145072号)。このFe−B−R系磁石材料は、組
成(原子%)が8%〜30%R,2%〜28%B、残部
Feからなり、保磁力1−I C≧IKOe、残留磁束
密度3r > 4KG、の磁気特性を示し、最大エネル
ギー梢(B l−1)…aXはハードフェライトと同等
以上となり、好ましい組成範囲では、(13Ll )
max≧10MGOeを示し、ifA人116は25M
GOθ以上に達する。また、Rとしてm 、pr等の
軽希土類金属を中心とした好ましい組成範囲では、(B
H)maxは3(iMGOe以上となる。
上記の新規な永久磁石は、例えば、次の工程により製造
される。
される。
(1)出発原料どして、純度99.9%の電解鉄、81
9.4%を含有し残部はFe及びAJ、Sj、C等の不
純物からなるフェロボロン合金、耗[99,7%以上の
希土類金属、あるいはさらに、純度99.9%の電解ら
を高周波溶解し、子の後水冷銅鋳型に鋳造し、 (2)スタンプミルにより35メツシユスルーまでに粗
粉砕し、次にボールミルにより3時間微粉砕(3〜10
加)し、 (3)磁界(10KOe)中配向して加圧成形(1,5
t4にて加圧)し、 (4)焼結、1000℃〜1200℃、1時間、 Ar
中、焼結後放冷、 (5)時効処理、500℃〜700℃、 1時間、 A
r中。
9.4%を含有し残部はFe及びAJ、Sj、C等の不
純物からなるフェロボロン合金、耗[99,7%以上の
希土類金属、あるいはさらに、純度99.9%の電解ら
を高周波溶解し、子の後水冷銅鋳型に鋳造し、 (2)スタンプミルにより35メツシユスルーまでに粗
粉砕し、次にボールミルにより3時間微粉砕(3〜10
加)し、 (3)磁界(10KOe)中配向して加圧成形(1,5
t4にて加圧)し、 (4)焼結、1000℃〜1200℃、1時間、 Ar
中、焼結後放冷、 (5)時効処理、500℃〜700℃、 1時間、 A
r中。
処理後放冷。
上述したFe−B−R系(1<はYを含む希土類元素の
うち少なくとも1種)永久磁石を製3g1−vるための
出光原料の希土類金属は、m 、Pr等の軽希土類金属
の場合にすぐれた特性が冑られ、特にMの場合に最゛t
)−a−ぐれた磁気特性を承り。しかしながら、陶は従
来、酸化物としてブラウン管ガラスやセラミックコンデ
ンサーの一部に用いられたにすぎず、南金属ではほとん
ど用途がなく、その精練法についても一般にCa還元法
、電解法が知られているのみで、十分に確立されていな
い。
うち少なくとも1種)永久磁石を製3g1−vるための
出光原料の希土類金属は、m 、Pr等の軽希土類金属
の場合にすぐれた特性が冑られ、特にMの場合に最゛t
)−a−ぐれた磁気特性を承り。しかしながら、陶は従
来、酸化物としてブラウン管ガラスやセラミックコンデ
ンサーの一部に用いられたにすぎず、南金属ではほとん
ど用途がなく、その精練法についても一般にCa還元法
、電解法が知られているのみで、十分に確立されていな
い。
一般に、Ca還元法ににり製造される希土類金属は、例
えば、出の場合、下記(1)式の反応により、陶の分離
精製が行なわれている。
えば、出の場合、下記(1)式の反応により、陶の分離
精製が行なわれている。
ところが、出の溶湯の粘度が高いため、陶とCa F
2及びCaCR2との分−1が悪く、南中にCa F
2及びCa CR2が混入したり、あるい(J4拐、N
:IF3、CaCf2中不純物の02が、陶ど)、’、
l溶し゛(tJa203生成物となって南中に存在した
り、さらには、陶の融点が10!io℃と高いため、1
200℃・〜・1300°Cに加熱還元ダ゛る際に反応
炉の炉材と反応して純度が低下し、製造した磁性合金の
磁気特性に悪影響を及ぼす等の問題があった。
2及びCaCR2との分−1が悪く、南中にCa F
2及びCa CR2が混入したり、あるい(J4拐、N
:IF3、CaCf2中不純物の02が、陶ど)、’、
l溶し゛(tJa203生成物となって南中に存在した
り、さらには、陶の融点が10!io℃と高いため、1
200℃・〜・1300°Cに加熱還元ダ゛る際に反応
炉の炉材と反応して純度が低下し、製造した磁性合金の
磁気特性に悪影響を及ぼす等の問題があった。
この発明は、Fe −B−R系(RはYを臼む希土類元
素のうち少なくとも1種)永久磁石におtjる出光原料
の希土類金属の純1褒が、磁石合金の磁気特性に及ぼづ
影響が重大であることに鑑み、純度の商い4土類磁石用
中間原利合金を得て、不純物の少ないFe−[3−R系
永久磁石を提供りることを目的としでいる、。
素のうち少なくとも1種)永久磁石におtjる出光原料
の希土類金属の純1褒が、磁石合金の磁気特性に及ぼづ
影響が重大であることに鑑み、純度の商い4土類磁石用
中間原利合金を得て、不純物の少ないFe−[3−R系
永久磁石を提供りることを目的としでいる、。
゛りなわら、この発明は、n土類金属の酸化物、並びに
弗化物、塩化物などのハロゲン化物をCa還元法によっ
て還元反応を行なわじる際に、Fe及びBを添加溶融さ
けることによって、低融点かつ酸素等の不純物の少ない
3wt%〜20wt%Fc、0.5wt%〜10wt%
I3、残部実質的に希土類金属よりなるFQ −B−R
中間原料合金を1′′7ることを特徴とりる希土類磁石
用原料合金の製造方法である。
弗化物、塩化物などのハロゲン化物をCa還元法によっ
て還元反応を行なわじる際に、Fe及びBを添加溶融さ
けることによって、低融点かつ酸素等の不純物の少ない
3wt%〜20wt%Fc、0.5wt%〜10wt%
I3、残部実質的に希土類金属よりなるFQ −B−R
中間原料合金を1′′7ることを特徴とりる希土類磁石
用原料合金の製造方法である。
この発明は、希土類金属を得るCalq元の際に、磁石
の基本成分の「θ、Bを添加溶融さU“ることにより、
陶の融点、溶湯の粘度及び溶湯温度を低下さけることが
でき、不純物の少ないXFe3合金として、1なわら磁
石累月の溶製時の配合合金どして、極めてりぐれた合金
が(5〕られるという知見に基づくものである。
の基本成分の「θ、Bを添加溶融さU“ることにより、
陶の融点、溶湯の粘度及び溶湯温度を低下さけることが
でき、不純物の少ないXFe3合金として、1なわら磁
石累月の溶製時の配合合金どして、極めてりぐれた合金
が(5〕られるという知見に基づくものである。
詳述すれば、Fe添加の場合、Fe添加とともに陶の融
点1050℃は低下し、10%添加のどき、ノL晶組織
どなって融点が710℃と最低となり、添加mの増加と
ともに再び融点が上昇し、20%含有するど、融点は1
000℃付近どなる。
点1050℃は低下し、10%添加のどき、ノL晶組織
どなって融点が710℃と最低となり、添加mの増加と
ともに再び融点が上昇し、20%含有するど、融点は1
000℃付近どなる。
しかし、このm−Fe合金は、■単独よりも若干の改善
効果はあるが、まだ溶融状態で粘度が高く、不純物の分
離が困難で酸素金石午も多い。
効果はあるが、まだ溶融状態で粘度が高く、不純物の分
離が困難で酸素金石午も多い。
上記の問題を解決するためには、陶または陶合金の融点
を下げ、かつ還元浴の温度を下げること及び陶または出
合金に耐酸化性を保有させる必要がある。
を下げ、かつ還元浴の温度を下げること及び陶または出
合金に耐酸化性を保有させる必要がある。
本発明者等は、Fe−E3R系磁白が日を必須元素とす
ること、日のハロゲン化物や酸化物が弗化赤土等との混
合塩浴の温度を−1・ぼる可能性のあることに着目して
、種々の検tqを行ない、上記のFe−El−R中間原
料合金を用いて磁(i月利化を行なった場合、従来方法
によるNi、Ni−Fe合金を用いた場合よりし低い不
純物濃度と良好ti磁石特性を示1「θ−B−R系ti
11石が得られることを知見した。
ること、日のハロゲン化物や酸化物が弗化赤土等との混
合塩浴の温度を−1・ぼる可能性のあることに着目して
、種々の検tqを行ない、上記のFe−El−R中間原
料合金を用いて磁(i月利化を行なった場合、従来方法
によるNi、Ni−Fe合金を用いた場合よりし低い不
純物濃度と良好ti磁石特性を示1「θ−B−R系ti
11石が得られることを知見した。
この発明のCa還元法にJ、す、Fe−BR金合金17
る具体的方法は、次のとJ′3りである。
る具体的方法は、次のとJ′3りである。
希土類金属のハロゲン化物あるい【よ酸化物をCa還元
する場合、これらの粉末及び高純度のCa粉末、Fe粉
末、フェロボロン粉末、ボロンの酸化物やハロゲン化物
、フラックスとしてCaC92をあらかじめ混合器で十
分に攪拌し、ルツボ内で不活性ガス雰囲気で、9 (1
(1−1200℃で加熱づる。
する場合、これらの粉末及び高純度のCa粉末、Fe粉
末、フェロボロン粉末、ボロンの酸化物やハロゲン化物
、フラックスとしてCaC92をあらかじめ混合器で十
分に攪拌し、ルツボ内で不活性ガス雰囲気で、9 (1
(1−1200℃で加熱づる。
ここで、還元剤としてのCaff1は、化学量論的必要
量の2.0〜4.0倍(重量比)が好ましい。
量の2.0〜4.0倍(重量比)が好ましい。
また、ルツボの材料は、一般にはアルミナ、マグネシア
、チタン製等が用いられているが、Rlfi陶の場合は
、これらルツボ祠貿と反応して不純物を混入し、Fe−
El−1’<系磁石の磁気特性を低下させるため好まし
くない。陶と反応しないものとしては、TaやBN焼結
体があるが、これらはいずれも高価であり、還元後、イ
」貰物の除去が困難で反復使用に耐えない。
、チタン製等が用いられているが、Rlfi陶の場合は
、これらルツボ祠貿と反応して不純物を混入し、Fe−
El−1’<系磁石の磁気特性を低下させるため好まし
くない。陶と反応しないものとしては、TaやBN焼結
体があるが、これらはいずれも高価であり、還元後、イ
」貰物の除去が困難で反復使用に耐えない。
ぞこでルツボとしてFe製のものを用いれば、Fe−1
3−R含金のFe原料供給源にもなり、かつ不純物の混
入が防止され、効率、経済性の面からも良好な結果が得
られることが分った1、 Fe製のルツボを用いた場合の3i元装置の一例を第1
図の縮断説明図に基づいて説明覆ると、ステンレス製M
(2)をM l152自在に載置するステンレス製容器
(1)の外周部には、発熱体(3)を内蔵する耐火物(
4)が配置してあり、上記容器(1)内壁には、Ts、
BN、Al2O2系等からなる保護拐(5)を介して還
元浴(7)を収容するFe製ルツボ(6)が収納されて
おり、上記のM(2)に配設したAr供給孔(8)J、
リルツボ(6)内にA、ガスを供給しながら、還元浴(
7)をCa還元覆る。
3−R含金のFe原料供給源にもなり、かつ不純物の混
入が防止され、効率、経済性の面からも良好な結果が得
られることが分った1、 Fe製のルツボを用いた場合の3i元装置の一例を第1
図の縮断説明図に基づいて説明覆ると、ステンレス製M
(2)をM l152自在に載置するステンレス製容器
(1)の外周部には、発熱体(3)を内蔵する耐火物(
4)が配置してあり、上記容器(1)内壁には、Ts、
BN、Al2O2系等からなる保護拐(5)を介して還
元浴(7)を収容するFe製ルツボ(6)が収納されて
おり、上記のM(2)に配設したAr供給孔(8)J、
リルツボ(6)内にA、ガスを供給しながら、還元浴(
7)をCa還元覆る。
この鉄製ルツボは、市販の鉄製容器の流用や市販バイブ
を切断し溶接で一方端を閉塞りる等の手段により容易に
かつ安価に得られる。また、鋳物を用いてもよく、従来
のアルミナ等のルツボ内壁に鉄板を貼盾した構成でもよ
い1、 また、ルツボに用いる鉄はでのJ、ま溶融してFe−日
−R合金どなるので、不純物の少ないほうが望ましいが
、Eθ−B−(く系磁石(A利中に添+311 してキ
ュリ一点土昇、耐蝕性向上の効果を有づる勿やSLを含
有覆るもの、あるいは、保磁力(iHC)向上効果をイ
n’9−るTL 、tJ= 、[3L 、V 、lTo
、Ta 、Cu 。
を切断し溶接で一方端を閉塞りる等の手段により容易に
かつ安価に得られる。また、鋳物を用いてもよく、従来
のアルミナ等のルツボ内壁に鉄板を貼盾した構成でもよ
い1、 また、ルツボに用いる鉄はでのJ、ま溶融してFe−日
−R合金どなるので、不純物の少ないほうが望ましいが
、Eθ−B−(く系磁石(A利中に添+311 してキ
ュリ一点土昇、耐蝕性向上の効果を有づる勿やSLを含
有覆るもの、あるいは、保磁力(iHC)向上効果をイ
n’9−るTL 、tJ= 、[3L 、V 、lTo
、Ta 、Cu 。
MO、W 、fan 、Nl 、Sb 、Ce’ 、S
n 、lr 、tlP等を金石するものを用いることか
できる。
n 、lr 、tlP等を金石するものを用いることか
できる。
この発明において、Feの原わ1供給源は、ルツボ以外
にFe粉やFe酸化物等を還元浴中に添加してお(プぽ
、ルツボの浸蝕が抑制でき、ルツボの反復使用が可能と
なる。
にFe粉やFe酸化物等を還元浴中に添加してお(プぽ
、ルツボの浸蝕が抑制でき、ルツボの反復使用が可能と
なる。
また、Bとしては、酸化物、弗化物、フェロボロン等の
粉末を添加してお1プばよい。
粉末を添加してお1プばよい。
以上の如く、還元浴中にFe、Bが存在す゛れば、Rが
陶の場合は、下記(2)式に示す反応により、陶の融点
、溶湯の私1文、還元温度が低下し、不純物の少ないF
e−B−R合金が得られる。
陶の場合は、下記(2)式に示す反応により、陶の融点
、溶湯の私1文、還元温度が低下し、不純物の少ないF
e−B−R合金が得られる。
すなわち、Caににって還元された陶は、フェロボロン
と反応して、ルツボ底部に沈澱し、そこでルツボのFe
と反応し一’CFe B P合金を作る。一方、生成さ
れたCa F 2はフラックスのCaCbと低融点の化
合物になり、溶融状態に保持されたままFe−B−R合
金ど分離りる。
と反応して、ルツボ底部に沈澱し、そこでルツボのFe
と反応し一’CFe B P合金を作る。一方、生成さ
れたCa F 2はフラックスのCaCbと低融点の化
合物になり、溶融状態に保持されたままFe−B−R合
金ど分離りる。
以上には、RとしてMを中心にd2明したが、陶以外の
希土類元素の場合−し同様に、この発明方法は有効であ
り、また、Fo−B−R系磁石の南の一部を重希土類元
素のうら、Dy 、 1−b 、 t−1o 。
希土類元素の場合−し同様に、この発明方法は有効であ
り、また、Fo−B−R系磁石の南の一部を重希土類元
素のうら、Dy 、 1−b 、 t−1o 。
Er、Gd、Yb等に置yl!ザることにより、エネル
ギー積、保磁力を向上させることができる。
ギー積、保磁力を向上させることができる。
しかし、これら重希土類元素は、Yllを除いて、いず
れも1300”C以上の高い融点を右づるため、金属原
料中に酸素や不純物が残留しやりい。そこで、かかる場
合は、上記重希土類元素の弗化物、塩化物、酸化物を還
元浴中に添加してお【ノば1.II!度か高く低融点の
耐酸化性の高い、例えば陶DyFeB合金などを得るこ
とがr″きる。
れも1300”C以上の高い融点を右づるため、金属原
料中に酸素や不純物が残留しやりい。そこで、かかる場
合は、上記重希土類元素の弗化物、塩化物、酸化物を還
元浴中に添加してお【ノば1.II!度か高く低融点の
耐酸化性の高い、例えば陶DyFeB合金などを得るこ
とがr″きる。
次に、この発明による弄土類磁石用原料合金の組成を限
定した理由を説明する、。
定した理由を説明する、。
「eは、3wt%未漏、20wt%を越える含有では、
合金の融点が1000℃以上となり、jJられる合金中
に、Ca F 2及びCaCl2が混入したり、あるい
は4祠、歯F3 、 CaCl2中不純物の02が、陶
と固溶して陶203生成物となってM中に存在したり、
陶の純度が低下し、これを累月とする磁6合金の磁気特
性を劣化さUるため、3wt%〜20w1%の範囲が好
ましい。
合金の融点が1000℃以上となり、jJられる合金中
に、Ca F 2及びCaCl2が混入したり、あるい
は4祠、歯F3 、 CaCl2中不純物の02が、陶
と固溶して陶203生成物となってM中に存在したり、
陶の純度が低下し、これを累月とする磁6合金の磁気特
性を劣化さUるため、3wt%〜20w1%の範囲が好
ましい。
Bは、Nd −Fe合金の融点を下げ、耐酸化性を増し
、またBのハロゲン化物、酸化物はCaCl2゜Ca
F 2等の塩浴の融点を下げる効果を有するために多い
ほうが望ましいが、10wt%を越えると、前記磁石組
成に調整りる際に、従来法によるように陶や陶−Fe合
金を(/1用しな【プれぽならず、また、0.5wt%
未イ#1で番よ上記の効果が期待できないため、0.5
wt%〜10W[%の含有どづる。
、またBのハロゲン化物、酸化物はCaCl2゜Ca
F 2等の塩浴の融点を下げる効果を有するために多い
ほうが望ましいが、10wt%を越えると、前記磁石組
成に調整りる際に、従来法によるように陶や陶−Fe合
金を(/1用しな【プれぽならず、また、0.5wt%
未イ#1で番よ上記の効果が期待できないため、0.5
wt%〜10W[%の含有どづる。
希土類元素Rは、Yを包含し、軽楯土類及び小希土類を
包含Jるもので、Nd、lar、la。
包含Jるもので、Nd、lar、la。
Ce、乍す、Dy、No、Er、tヨu、Sm。
Gd、Pm、Tm、Yb、LUを包含づる。
また、この発明によるFe−B−R系磁石合金において
、Gは50at%までFeとfil!if!ることによ
り、磁石特性を損ねることなく、キュリ一点を上げ、3
rの温度係数を小さくすることができるので、6を含有
づる中間原料合金を1t7るためには、前記Fθ−9−
R中間原利合金のFeの一部または全部を6に置換える
ことによって、RFe Co E3台金またはRCoE
1合金を得ることができる。
、Gは50at%までFeとfil!if!ることによ
り、磁石特性を損ねることなく、キュリ一点を上げ、3
rの温度係数を小さくすることができるので、6を含有
づる中間原料合金を1t7るためには、前記Fθ−9−
R中間原利合金のFeの一部または全部を6に置換える
ことによって、RFe Co E3台金またはRCoE
1合金を得ることができる。
さらに、Fe−B−R系磁石合金に下記添加元素Mを少
なくとしI IIを含イjさぜることによって保磁力(
iHc )を増大さUることががでさる。なお、2種以
」ニ添加りる場合は当該添加元素Mの最大値以下の含イ
jとする。
なくとしI IIを含イjさぜることによって保磁力(
iHc )を増大さUることががでさる。なお、2種以
」ニ添加りる場合は当該添加元素Mの最大値以下の含イ
jとする。
TL 4.5%以下、pJ= 4.5%以下、日、5
%以下、V 9,5%以下、 111b12.5%以下、Ta 10.5%以下、Cr
8,5%以下、I′lo 9.!1%以下、W 9.
5%以下、 lln 3.5%、以−ト、M 9.5%
以下、Sb 2,5%以下、Ge7 %以下、Sn ’
3.5%以下、Zr 5,5%以下、He 5.5%
以手、な、j3、これらの添加元素は、中独金屈または
合金を成分調整の溶製時に添加してもよく、また、酸化
物の化合物を還元浴中に混入しCおき、R−Fe B
M中間Iにi n1合金としてISノることかCさる。
%以下、V 9,5%以下、 111b12.5%以下、Ta 10.5%以下、Cr
8,5%以下、I′lo 9.!1%以下、W 9.
5%以下、 lln 3.5%、以−ト、M 9.5%
以下、Sb 2,5%以下、Ge7 %以下、Sn ’
3.5%以下、Zr 5,5%以下、He 5.5%
以手、な、j3、これらの添加元素は、中独金屈または
合金を成分調整の溶製時に添加してもよく、また、酸化
物の化合物を還元浴中に混入しCおき、R−Fe B
M中間Iにi n1合金としてISノることかCさる。
この発明による赤土類磁石用中間原料合金を使用し゛C
,絹成組成子%)か8%−30%1く、2%〜28%B
、残部Feの組成に、アルゴンまたは真空中で溶製され
た鋳塊を、粉砕、磁界中成形、焼結、時効処理を施した
磁気’141jFJ−磁石は、保磁力Hc≧IKOe、
+5留磁束密度Br > 4KG、の磁気特性を示し、
最大エネルギー積(D I−1)口1iIXはハードフ
ェライトと同等以上どなる。
,絹成組成子%)か8%−30%1く、2%〜28%B
、残部Feの組成に、アルゴンまたは真空中で溶製され
た鋳塊を、粉砕、磁界中成形、焼結、時効処理を施した
磁気’141jFJ−磁石は、保磁力Hc≧IKOe、
+5留磁束密度Br > 4KG、の磁気特性を示し、
最大エネルギー積(D I−1)口1iIXはハードフ
ェライトと同等以上どなる。
また、1での主成分、ずなわら50原子%以上を動、P
rなどの軽希土類金属とした磁気異方性磁石合金は、組
成(原子%)が12%〜20%R14%・〜24%B、
残部Feの場合、(B l−1) max≧10MGO
e以上のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属が
陶のときは、(I3 H> maxはその最大価が36
MGos以上に達づる。
rなどの軽希土類金属とした磁気異方性磁石合金は、組
成(原子%)が12%〜20%R14%・〜24%B、
残部Feの場合、(B l−1) max≧10MGO
e以上のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属が
陶のときは、(I3 H> maxはその最大価が36
MGos以上に達づる。
以下に、この発明による実施例を示しぞの効果を明らか
に覆る、。
に覆る、。
実施例 1
750qの陶F3粉末、ioogのFe並)末、50(
lのFa−B 751末(21,5%B−2.8N−0
.9Si −Fe )300gのCa粉末を鉄製ルツボ
内で、フラックスとしてCaCl2を用い、アルゴンガ
ス雰囲気中で950℃−1050℃で加熱溶融して、1
5.8wt%Fe−1,2wt%El−j旬合金 55
0gを得た。
lのFa−B 751末(21,5%B−2.8N−0
.9Si −Fe )300gのCa粉末を鉄製ルツボ
内で、フラックスとしてCaCl2を用い、アルゴンガ
ス雰囲気中で950℃−1050℃で加熱溶融して、1
5.8wt%Fe−1,2wt%El−j旬合金 55
0gを得た。
得られたFe B IJ金合金中会よれる不純物■を、
市販の陶金属中に含まれる不純物いとともに第1表に示
り゛。結果から明らかな如く、不純物量が茗しく低減さ
れていることがわかる、。
市販の陶金属中に含まれる不純物いとともに第1表に示
り゛。結果から明らかな如く、不純物量が茗しく低減さ
れていることがわかる、。
次に、出発原料どして、上記の45.8wt%Fe −
1,2wt%B−陶合金、純度99,9%の電解鉄、B
19.4%を含有するフェロボロン合金を用い、予め鉄
及びフェロボロン合金をアルミプルツボ内で高周波溶解
し、溶M後に上記のFeB出合金合金入して溶解し、そ
の後水冷銅鋳型に鋳造し、ikiの鋳塊を作製した。
1,2wt%B−陶合金、純度99,9%の電解鉄、B
19.4%を含有するフェロボロン合金を用い、予め鉄
及びフェロボロン合金をアルミプルツボ内で高周波溶解
し、溶M後に上記のFeB出合金合金入して溶解し、そ
の後水冷銅鋳型に鋳造し、ikiの鋳塊を作製した。
この鋳塊をTI)砕スタンプミルにより35メツシユス
ルーまでに粗お)砕し、序でボールミルにより3時間粉
砕して粒径3〜10umの微t!J)どなした。ついで
、磁界(10KOe)中配向したのら、1.5t 4に
て加圧成形し、15mmX +5mmX 10mmの成
形体を得た。
ルーまでに粗お)砕し、序でボールミルにより3時間粉
砕して粒径3〜10umの微t!J)どなした。ついで
、磁界(10KOe)中配向したのら、1.5t 4に
て加圧成形し、15mmX +5mmX 10mmの成
形体を得た。
得られた成形体を、1100’C,1時間、 Ar中の
焼結条件で焼結し、焼結後放冷したのら、さらに、65
f)°Q、1時間、 Ar中で時効処理を行ない磁石合
金を得た。
焼結条件で焼結し、焼結後放冷したのら、さらに、65
f)°Q、1時間、 Ar中で時効処理を行ない磁石合
金を得た。
このときの磁石合金の組成は、原子%で15%M、8%
B177%Feであり、保磁ツノ11c 12,5KO
e1残留磁束畜度Br 12,5KG、の磁気特性を示
し、最大エネルギー積(B I−1) maxは36.
5MGOerあった。
B177%Feであり、保磁ツノ11c 12,5KO
e1残留磁束畜度Br 12,5KG、の磁気特性を示
し、最大エネルギー積(B I−1) maxは36.
5MGOerあった。
比較のため、出発原料の陶としで、第1表に示す不純物
を含有する市販の陶を使用した以外は全く同じ製造条件
で作製した同一組成の原子%で15%M−8%El−7
7%「eの比較磁石合金は、保磁ノットl010KOe
、残留磁束e+x 13 r 12.1K G、の磁気
特性を示し、最大エネルギー積(Bl−1)maxは3
1M G Oeであり、この発明にJ、る磁石素拐用中
間1京料合金を使用づることにより、希土類金属に含ま
れる不純物の影響が少なく、磁気特性が大きく向上する
ことがわかる。
を含有する市販の陶を使用した以外は全く同じ製造条件
で作製した同一組成の原子%で15%M−8%El−7
7%「eの比較磁石合金は、保磁ノットl010KOe
、残留磁束e+x 13 r 12.1K G、の磁気
特性を示し、最大エネルギー積(Bl−1)maxは3
1M G Oeであり、この発明にJ、る磁石素拐用中
間1京料合金を使用づることにより、希土類金属に含ま
れる不純物の影響が少なく、磁気特性が大きく向上する
ことがわかる。
実施例2
750gのmF3粉末、sogのDy2O3わ)末、4
0(lのフェロボロン粉末、20gの酸化ボロン粉末、
100gのFe粉末、400gのCa粉末を鉄製ルツボ
内で、フラックスとしてCaC92を用い、アルゴンガ
ス雰囲気中で980℃〜1020℃で加熱溶融して、1
8wt%Fe −1,2wt%El 4,5wt%Dシ
ーM合金 5809をIJだ。
0(lのフェロボロン粉末、20gの酸化ボロン粉末、
100gのFe粉末、400gのCa粉末を鉄製ルツボ
内で、フラックスとしてCaC92を用い、アルゴンガ
ス雰囲気中で980℃〜1020℃で加熱溶融して、1
8wt%Fe −1,2wt%El 4,5wt%Dシ
ーM合金 5809をIJだ。
得られた18wt%Fe 1,2WI%[34,5wt
%シーM合金中に含まれる不純物mを、市販の陶金属中
に含まれる不純物損とどもに第1表に示す。結果から明
らかな如く、不純物taIJ<茗しく低減されでいるこ
とがわかる。
%シーM合金中に含まれる不純物mを、市販の陶金属中
に含まれる不純物損とどもに第1表に示す。結果から明
らかな如く、不純物taIJ<茗しく低減されでいるこ
とがわかる。
次に、出発原石とし゛C1上記の17w[%Fe 2w
t%θM合金、純瓜99.9%の電M鉄、9 19.4
%を含有づる)夏ロボロン合金を高周波溶解し、その後
水冷銅型に鋳造し、Ikiの鋳塊を作製した。
t%θM合金、純瓜99.9%の電M鉄、9 19.4
%を含有づる)夏ロボロン合金を高周波溶解し、その後
水冷銅型に鋳造し、Ikiの鋳塊を作製した。
この鋳塊を粉砕スタンプミルに1、す35メツシユスル
ーまでに粗粉砕し、序でボールミルにより3肋間粉砕し
て粒径3〜10証の微わ)となした。ついで、磁界(1
0KOe)中配向したのち、i、5t liにて加圧成
形し、15■1m×15111111×101111n
の成形イホを得た。
ーまでに粗粉砕し、序でボールミルにより3肋間粉砕し
て粒径3〜10証の微わ)となした。ついで、磁界(1
0KOe)中配向したのち、i、5t liにて加圧成
形し、15■1m×15111111×101111n
の成形イホを得た。
17られた成形体を、1100℃、1時間、 Ar中の
焼結条イイ1で焼結し、焼結後放冷したのら、さらに、
600℃、 1詩間、 Ar中で時効処理を行なって磁
石合金を得た。
焼結条イイ1で焼結し、焼結後放冷したのら、さらに、
600℃、 1詩間、 Ar中で時効処理を行なって磁
石合金を得た。
このときの磁石合金の組成は、原子%で14.5%lV
&1−0.5Dy−8%B−77%Feであり、保磁ノ
月−IC13,5KOe、残留磁束密度[3r 12,
4KG、の磁気特性を示し、最大エネルギー積(B l
−1>口1aXは37.2MGOeであった。。
&1−0.5Dy−8%B−77%Feであり、保磁ノ
月−IC13,5KOe、残留磁束密度[3r 12,
4KG、の磁気特性を示し、最大エネルギー積(B l
−1>口1aXは37.2MGOeであった。。
比較のため、Bの添加を行なわない以外は実施例1と全
く同じ製造条件で作製し、組成が原子%で16wt%l
”e−4,0W[%Dy合金 510g及び前記市販M
を用いて作製した同一組成の比較磁石合金は、保磁力1
−lc 12.2KOe、残留磁束i1a B r 1
2.1K G、の磁気特性を示し、最大1ネルギー槓
(B I−1>maxは3!1.4MGOeであり、こ
の発明にJ、る磁石素材用中間1t;+ね合金を使用リ
−ることにJ、す、希土類金属に含まれる不純物の影V
μが少なく、磁気#:j l’1が向上することがわか
る。
く同じ製造条件で作製し、組成が原子%で16wt%l
”e−4,0W[%Dy合金 510g及び前記市販M
を用いて作製した同一組成の比較磁石合金は、保磁力1
−lc 12.2KOe、残留磁束i1a B r 1
2.1K G、の磁気特性を示し、最大1ネルギー槓
(B I−1>maxは3!1.4MGOeであり、こ
の発明にJ、る磁石素材用中間1t;+ね合金を使用リ
−ることにJ、す、希土類金属に含まれる不純物の影V
μが少なく、磁気#:j l’1が向上することがわか
る。
以下余白
第1表
以下余白
第1図はこの発明に使用り゛る還元装置の縦VJi邸!
明図である。 1・・・容器、2・・・器、3・・・発熱体、4・・・
耐火物、5・・・保護材、6・・・ルツボ、7・・・還
元浴、8・・・Ar供給孔。 出願人 住友特殊金属株式会社
明図である。 1・・・容器、2・・・器、3・・・発熱体、4・・・
耐火物、5・・・保護材、6・・・ルツボ、7・・・還
元浴、8・・・Ar供給孔。 出願人 住友特殊金属株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 18土類金屈の酸化物、ハロゲン化物を[e及び硼素の
存在下でCa還元して、3wt%〜20wt%Fe、0
.5wL%〜10wt%B1残部実質的に希土類金属よ
りなるFe−B−R中間原料合金を肖ることを特徴とり
る希土類磁石用原料合金の製造方法。 2Ca還元工程でl”eルツボを使用することを特徴と
する特許請求の範vO第1項記載のる土類磁(m 11
11Ji目31合金の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185740A JPS6077943A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 希土類磁石用原料合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185740A JPS6077943A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 希土類磁石用原料合金の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6077943A true JPS6077943A (ja) | 1985-05-02 |
JPH0435548B2 JPH0435548B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=16176027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58185740A Granted JPS6077943A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 希土類磁石用原料合金の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6077943A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6130639A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-02-12 | ゼネラル モーターズ コーポレーシヨン | カルシウム金属による希土類元素酸化物の金属熱還元法 |
US5034146A (en) * | 1986-06-26 | 1991-07-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-based permanent magnet |
US5064465A (en) * | 1990-11-29 | 1991-11-12 | Industrial Technology Research Institute | Process for preparing rare earth-iron-boron alloy powders |
JP2013197240A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Nd−Fe−B系希土類焼結磁石及びその製造方法。 |
JP2013197241A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | ネオジム系希土類焼結磁石及びその製造方法。 |
JP2016041839A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 日立金属株式会社 | ホウ素を含む希土類元素の酸化物の再生方法 |
CN115389283A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-25 | 赣州艾科锐检测技术有限公司 | 一种稀土金属或合金检测中的内控样品及制备方法和应用 |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58185740A patent/JPS6077943A/ja active Granted
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6130639A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-02-12 | ゼネラル モーターズ コーポレーシヨン | カルシウム金属による希土類元素酸化物の金属熱還元法 |
JPS6137341B2 (ja) * | 1984-07-03 | 1986-08-23 | Gen Motors Corp | |
US5034146A (en) * | 1986-06-26 | 1991-07-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-based permanent magnet |
US5064465A (en) * | 1990-11-29 | 1991-11-12 | Industrial Technology Research Institute | Process for preparing rare earth-iron-boron alloy powders |
JP2013197240A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | Nd−Fe−B系希土類焼結磁石及びその製造方法。 |
JP2013197241A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | ネオジム系希土類焼結磁石及びその製造方法。 |
JP2016041839A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 日立金属株式会社 | ホウ素を含む希土類元素の酸化物の再生方法 |
CN115389283A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-25 | 赣州艾科锐检测技术有限公司 | 一种稀土金属或合金检测中的内控样品及制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0435548B2 (ja) | 1992-06-11 |
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