JPS61253805A

JPS61253805A - 希土類永久磁石

Info

Publication number: JPS61253805A
Application number: JP60094643A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Tawara; 俵　好夫; Takeshi Ohashi; 健大橋; Toshiichi Yokoyama; 横山　敏一
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1986-11-11
Also published as: JPH0426525B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、希土類永久磁石とその製造方法に関するもの
である。

（従来技術と問題点）希土類永久磁石は、他の磁石よりも磁気特性が優れてい
るため、小型、高効率化が要求される電子機器の磁気回
路に多く使用されており、特に希土類焼結磁石が高価な
コバルトを必要としない点から注目されている。特開昭
５９−４６００８に開示された希土類鉄焼結磁石は、最
大エネルギー積が３５ＭＧＯｅと高い値を示すが保磁力
の温度変化が−０，６％／℃と大きいため、温度が上昇
すると保磁力が著るしく低下するという難点がある。し
たがってその使用温度は１００℃以下に制限される。一
方、希土類元素の一部に例えばＤｙ、Ｔｂのような重希
土元素を使用すると、保磁力が大きくなり、温度変化が
あっても、高い温度まで使用できるようになることが明
らかにされている。

（抜用ら、Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　、　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎｓ　ｏｎ　ＭａｇｎｅｔｉｃｓＶｏｌ　Ｍａｇ　−２
０Ｎｏ、　５．１５８４　　１９８４）。

しかし、この方法は重希土類元素を含むため、残留磁束
密度が、例えば希土類元素がＮｄだけの場合、１２，３
００Ｇから約１０，０ＯＯＧまで低下する点が問題であ
る。

（発明の目的）本発明はこの点にかんがみ、なされたもので。

その目的とするところは、高い温度で良好な磁気特性を
示し、残留磁束密度の低下が微小で、しかも高価なコバ
ルトを全く必要としない永久磁石を提供することにある
。

（発明の構成）本発明は希土類鉄磁石の合金組成に希土類酸化物を添加
することによって、前記目的が達成されるとの知見に基
づき完成されたもので、第１の発明は、１種以上の希土
類元素（Ｒ）、ホウ素ＣＢ）および鉄、コバルト（Ｍ）
からなり、原子％で、Ｒ＝８〜３０％、Ｂ＝２〜２８％
、Ｍ＝残部であるＲ−Ｂ−Ｍ系合金組成物に希土類酸化
物（ＲｍＯｎ）（ｍ、ｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｔｂを除いて２
，３の値をとり、残りは各ｈ　Ｃｅ　＋　Ｐ　ｒ　ｅ　
Ｏｔ　１゜Ｔｂ、０７の１種以上である）を０．１〜１
５原子％添加してなる焼結体を特徴とする希土類永久磁
石を要旨とし、第２の発明は、これの製造方法に係るも
のである。

以下これについて詳しく述べると、前記希土類元素（Ｒ
）は軽希土類および重希土類を含むもので、Ｙ、Ｎｄ、
Ｐｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｂ、Ｄｙ。

Ｈｏ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｐｍ、Ｔｍ。

Ｙｂ、Ｌｕのうちの１種以上である。

ホウ素（Ｂ）としてはポロンまたはフェロポロン、鉄、
コバル）　（Ｍ）としては電解鉄、電解コバルトなどが
配合、溶解され合金化される０合金の組成はＲ＝８〜３
０％、Ｂ＝２〜２８％、Ｍ＝残部の範囲である。希土類
酸化物（ＲｍＯｎ）として用いられるものは、ｍ、ｎが
Ｃｅ、Ｐｒ。

Ｔｂを除いて２，３の値をとり、残りは各々Ｃｅ。

Ｐｒ　ｏ　、　Ｔｂ４０□の１種以上であるが、　　　
ＨＲとしてはＤｙ、Ｔｂ　、Ｈｏ　、Ｐｒ　、Ｎｄが好ま
しい。

これらの希土類酸化物は、焼結体の結晶粒径を抑制する
ため、ｉ　Ｈｃ増大の効果があるが、特に重希土類（７
）ＤＶ、Ｔｂ、Ｈｏはその効果が顕著である。これは粒
径肥大を抑制すると同時に希土類酸化物が還元拡散され
て、マトリックス相（Ｒ２Ｆ　ｅ　１ｉＢ）中もしくは
粒界近傍に影響を与えるためであると思われる。

ちなみに上記重希土類の金属間化合物Ｒ２Ｆ　ｅ　１４
の異方性磁場はＮｄのそれの２倍程高い、またＮｄ、Ｐ
ｒ酸化物も粒径抑制と同時に粒界近傍の微細構造に大き
く影響すると思われる。これらの理由から希土類酸化物
のうち特にＤＹ　、Ｔｂ　。

Ｈｏ、Ｐｒ、Ｎｄの酸化物はｉＨｃを増大する効果が大
きいのである。

Ｒ−Ｂ−Ｍ系合金組成物に対するＲｍＯｎの添加量は０
．１〜１５原子％であって、０．１％以下では効果が発
揮されず、１５％以上では磁気特性（特に飽和磁化）の
低下が著しい。

希土類鉄焼結磁石の保磁力は、例えばＮｄ１５Ｆ　ｅ　
？□ＢＢの組成の場合的９ＫＯｅであるが、前記した既
知の方法で重希土元素の例えばＤＹを用いて保磁力を２
０ＫＯｅ以上にするには、全希土類元素のうちの２０％
以上をＤＹにする必要がある。

これに対し、本発明の方法により希土類酸化物ＲｍＯｎ
を添加すれば保磁力を増大させ、なおかつ残留磁束密度
の低下を小さく抑えることが可撤である。

例えば希土類がＮｄの場合、これにＤｙ２０３を添加し
、２０ＫＯｅの保磁力を得たときの残留磁束密度の低下
は、ＤＶの場合１２，３００Ｇから１０，０ＯＯＧに低
下したのに対し１０，７００Ｇであって、酸化物添加の
効果が大きい。

この効果はＴｂ、Ｏ□の場合はさらに顕著になる。

本発明の希土類永久磁石を製造するには、前記Ｒ−Ｂ−
Ｍ系合金組成を溶解したインゴットを使用し、これをス
タンプミルで粗粉砕した後ボールミルにより３〜５ルｍ
に微粉砕する。このものに別に微粉砕した希土類酸化物
を所定量添加混合し、常法により１ＯＫＯｅの磁場中で
磁気配向し、ｉｔ／ａｍ’の圧力で成形し、アルゴン中
で１０００〜１１００℃で焼結する。焼結後５００〜６
００℃で１時間熱処理する。

３ぎに実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。

実施例１〜６Ｎｄ１５％、Ｆｅ７７％、Ｂ８％の合金組成にＤｙ　　
　Ｏ、Ｔｂ　　　Ｏ、Ｈｏ、４０，６（１４０，８０，
３８０，８４の３種の酸化物を種々な割合で混合粉砕し、磁界中配向
、成形後焼結の各工程を経て第１表に示す永久磁石を製
造した。実施例１〜６に示したように添加する酸化物量
と共に保磁力ｉＨｃは増大するが残留磁束密度Ｂｒは低
下する。

第　　　１　　　表実施例７Ｎ　ｄ　１７　（Ｆ　ｅ　ｏ、ｓ　ＣＯ＋）、２　）　
７ｓＢ　７の永久磁石Ａとこの組成にＤｙ２Ｏ３を５重
量％添加して実施例１〜６の方法で製造した永久磁石Ｂ
とを比較した結果は次のとおりであった。

Ａ　　１Ｈｃ＝８．５ＫＯｅ　　　Ｂｒ＝１２．ＩＫＧ
Ｂ　　ｉ　Ｈｃ＝ＩＬ９ＫＯｅ　　　Ｂ　ｒ＝ＩＯ，９
ＫＧ実施例８〜１６ ’Ｎｄ１５Ｆｅ７□Ｂ８の合金組成に各種の希土類酸化
物を添加して製造した永久磁石は第２表に示す性能であ
った。実施例８〜１６に示すように希土類酸化物の添加
はｉＨｃの増大効果があるが、とりわけＤｙ、Ｔｂ、Ｈ
ｏ等の重希土類酸化物において効果が著しい。

第　　　２　　　表（発明の効果）上記各実施例から明らかなように本発明によれば低価格
の希土類酸化物を用いることによって、大きな保磁力を
もち、温度変化があっても高い温度で使用できる永久磁
石を低コストで製造できる。

Claims

【特許請求の範囲】１、１種以上の希土類元素（Ｒ）、ホウ素（Ｂ）および
鉄、コバルト（Ｍ）からなり、原子％でＲ＝８〜３０％
、Ｂ＝２〜２８％、Ｍ＝残部であるＲ−Ｂ−Ｍ系合金組
成物に一種以上の希土類酸化物（ＲｍＯｎ）（ｍ、ｎは
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｔｂを除いて２、３の値をとり、残りは各
々ＣｅＯ＿２、Ｐｒ＿６Ｏ＿１＿１、Ｔｂ＿４Ｏ＿７の
１種以上である）を酸化物として０．１〜１５原子％添
加してなる焼結体を特徴とする希土類永久磁石。２、１種以上の希土類元素（Ｒ）、ホウ素（Ｂ）および
鉄、コバルト（Ｍ）からなり、原子％でＲ＝８〜３０％
、Ｂ＝２〜２８％、Ｍ＝残部である、Ｒ−Ｂ−Ｍ系合金
組成物のインゴットを粉砕する工程において一種以上の
希土類酸化物（ＲｍＯｎ）（ｍ、ｎはＣｅ、Ｐｒ、Ｔｂ
を除いて、２、３の値をとり、残りは各々ＣｅＯ＿２Ｐ
ｒ＿６Ｏ＿１＿１、Ｔｂ＿４Ｏ＿７の１種である）粉末
を０．１〜１５原子％混合し、磁界配向成形後、焼結す
ることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。３、ＲｍＯ＿ｎ粉末がＲ＝Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏ、Ｐｒ、Ｎ
ｄであることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
希土類永久磁石の製造方法。４、ＲｍＯｎ粉末の平均粒径が０．１〜１００μｍであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の希土類
永久磁石の製造方法。