JPS61272330A - 希土類磁石の製造方法 - Google Patents

希土類磁石の製造方法

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JPS61272330A
JPS61272330A JP60114264A JP11426485A JPS61272330A JP S61272330 A JPS61272330 A JP S61272330A JP 60114264 A JP60114264 A JP 60114264A JP 11426485 A JP11426485 A JP 11426485A JP S61272330 A JPS61272330 A JP S61272330A
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誠 斉藤
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安保 武志
Takashi Furuya
古谷 嵩司
Norio Yoshikawa
紀夫 吉川
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 し発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、磁気特性が著しく優れ、例えば、家庭電化
製品、音響製品2時計部品、自動車部品、精密機器等々
の永久磁石を用いる広範囲な分野において適用すること
ができる永久磁石を製造するのに利用される希土類磁石
の製造方法に関するものである。
(従来の技術) 近年、永久磁石における磁気特性の向上は、かってのア
ルニコ系(Co−Ni −An−Fe系)の永久磁石等
のそれに比べて著しいものがあり、とくに家庭電化製品
、音響製品9時計部品。
自動車部品、精密機器等々の小型軽量化ならびに高性能
化等に大きく貢献している。
従来、このような優れた磁気特性を有する永久磁石とし
ては、希土類−コバルト系や希土類−鉄系等のものがあ
り、より具体的には、RCo5系+ R2C017系、
R−Fe系などのものがある。
ところで、上記の希土類磁石を製造するに際しては、希
土類金属を含む磁性合金粉末を成形したのち該成形体を
高温加熱して焼結するが、前記の磁性合金粉末は非常に
活性なものであるため容易に酸化する。したがって、焼
結時においてwt量の残留酸素の影響によってその焼結
特性が大きく左右されるので、永久磁石の磁気特性も上
記の残留酸素の存在によって安定しない不均一・なもの
となりやすい。
そのため、従来の場合には、上記磁性合金粉末の成形体
を焼結するに際しては、水素雰囲気中。
アルゴン雰囲気中、あるいは真空中などの非酸化性雰囲
気中で行うようにしていた。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、上記の希土類金属を含む磁性合金粉末の成形
体を水素雰囲気中で焼結すれば、高密度の焼結体が得ら
れるため、磁気特性の一つである残留磁束密度(Br)
が向上する。
しかしながら、水素雰囲気中で焼結した場合には、上述
のように、残留磁束密度(B r)は向丘するものの、
アルゴン雰囲気中あるいは真空中で焼結した場合に比較
して保磁力(He)が低くなるという問題点を有してい
た。
この発明は、上述したような従来の問題点に着目してな
されたもので、焼結後において、磁気特性のうちのひと
つの要素である残留磁束密度(B r)が優れているだ
けでなく、磁気特性の他の要素である保磁力(Hc)に
も優れており、したがって最大エネルギ! ((BH)
max)が大きな値を示す希土類永久磁石を得ることが
可能である希土類磁石の製造方法を提供することを目的
としている。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明は、基本成分が希土類金属と遷移金属である磁
性合金粉末を成形したのち該成形体を加熱して焼結する
に際し、前記成形体を水素含有量が1体積%以との水素
含有雰囲気中で加熱昇温し、前記成形体の一温度が5骸
成形体の焼結温度より50℃低い温度から前記焼結温度
までの間になったときに水素含有量が1体積%未満の非
酸化性雰囲気に置換して該雰囲気中で焼結したのち冷却
するようにしたことを特徴としている。
この発明が適用される希土類磁石は、基本成分が希土類
金属と遷移金属からなるものであり、より具体的には、
R−M−X−Zで表わした場合に、RがYを含む希土類
金属(すなわち、Sc。
Yおよびランタフィ6ド)のうちの1種または2種以上
からなり、MがFe、Co、Ni、Mnのうちの1種ま
たは2種以上からなり、XがTI。
Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wのうちの
1種または2種以上か、らなり、ZがB。
C,N、St 、Pのうちの1種または2種以上からな
るものであり、そのほか、An、Cu、Caなどの1種
または2種以上を含んだものであって、いずれにしても
基本成分が希土類金属と遷移金属からなるものである。
この発明においては、上記のように基本成分が希土類金
属と遷移金属である磁性合金粉末を成形した成形体を加
熱して焼結することにより希土類磁石を製造するが、こ
の焼結に際して、まず、前記の成形体を水素含有量が1
体積%以上の水素含有雰囲気中で加熱昇温する。ここで
、雰囲気中の水素含有量を1体積%以上としたのは、焼
結体の密度を高めて残留磁束密度(Br)が大きな値と
なるようにするためである。次いで、前記成形体の温度
が当該成形体の焼結温度より50°C低い温度から前記
焼結温度までの間になったときに、前記水素含有量が1
体積%以上の水素含有雰囲気から、水素含有量が1体積
%未渦の非酸化性雰囲気、例えばアルゴン雰囲気や真空
雰囲気に置換し、その後前記非酸化性雰囲気中で焼結し
たのち冷却することにより、希土類永久磁石を製造する
。ここで、置換後の雰囲気を水素含有量が1体積%未猫
の非酸化性雰囲気としたのは、焼結後に大きな値の保磁
力(Hc)が得られるようにするためである。また、雰
囲気置換の温度を成形体の焼結温度より50°C低い温
度から前記焼結温度までの間としたのは、この範囲を外
れたときに残留磁束密度(B r)あるいは保磁力(H
a)が低下し、最大エネルギ積((BH)max)の大
きな永久磁石を得ることができなくなるためである。
このようにして製造された希土類永久磁石は、水素含有
雰囲気中で焼結した場合と同じように高密度のものが得
られ、磁気特性のうちのひとつの要素である残留磁束密
度(Br)の大きいものとなると共に、アルゴン雰囲気
中や真空中で焼結した場合と同じように磁気特性のうち
の他の要素である保磁力(Hc)の大きいものとなり、
その結果、最大エネルギ積((BH)max)の大きな
ものとなる。
(実施例1.比較例1) この実施例および比較例においては、Sm:25.5重
量%、Cu:4.2重量%、Fe:20.5重量%、Z
r:2.4重量%、Ti :0.2重量%、B:0.0
05重量%、残部G。
からなる磁性合金粉末を使用し、この磁性合金粉末を1
OKoeの磁場中で1tonf/cm2の圧力で成形し
て成形体を作製した。
次に、前記の成形体を200℃まで真空中で加熱し、そ
の後水素含有量が90体積%の水素含有雰囲気に置換し
て該水素含有雰囲気中で加熱昇温し、前記成形体の温度
が第1図に示した各点(A〜G)になったときにアルゴ
ン雰囲気に置換して該アルゴン雰囲気中で1210℃X
1時間の焼結を行い、焼結後に1170℃×2時間加熱
する溶体化処理を行ったのち急冷した。
次に、このようにして製造された各希土類磁石の磁気特
性および密度を測定したところ、第1表に示す結果が得
られた。
第1表に示すように、磁性合金粉末の成形体を水素含有
雰囲気中で加熱昇温し、前記成形体の加熱温度が当該成
形体の焼結温度より50℃低い温度から前記焼結温度ま
での間になったときにアルゴン雰囲気に置換して該アル
ゴン雰囲気中で焼結した場合(No、4.5)には、後
述の比較例2において示した水素雰囲気中で焼結を行っ
た場合のような高い値の密度および残留磁束密度(B 
r)が得られると共に、後述の比較例2において示した
アルゴン雰囲気中および真空中で焼結を行った場合のよ
うな高い値の保磁力(BHC、r Ha)が得られ、最
大エネルギtit ((BH)max)の大きい永久磁
石を製造できたことが明らかである。
これに対して、上記よりも早い時点でアルゴン雰囲気に
置換して焼結した場合(No、1.2゜3)および上記
よりも遅い時点でアルゴン雰囲気に置換した場合(No
、6.7)にはいずれも上記実施例に示すほどの大きな
値の最大エネルギ積((BH)max)をもつ永久磁石
を製造することができなかったことが明らかである。
(比較例2) この比較例においては、前記実施例1および比較例1と
同じ成分組成の磁性合金粉末を使用し、この磁性合金粉
末を同様にして磁場中成形して成形体を得た。
次に、前記の成形体を200°Cまで真空加熱し、その
後一部は80%水素−20%アルゴンからなる水素雰囲
気中で1210℃まで加熱して1000℃で1時間の焼
結を行ったのち1170℃で2時間加熱する溶体化処理
を施して急冷した。また、他の一部はアルゴン雰囲気中
で1210℃まで加熱して1210℃で1時間の焼結を
行ったのち1170℃で2時間加熱する溶体化処理を施
して急冷した。さらに、残りは真空中で1210℃まで
加熱して1210℃で1時間の焼結を行ったのち117
0℃で2時間加熱する溶体化処理を施して急冷した。
次に、このようにして製造された各希土類磁石の磁気特
性および密度を測定したところ、第2表に示す結果が得
られた。
第2表に示すように、水素雰囲気中、アルゴン雰囲気中
および真空中で焼結した場合には、いずれも実施例1に
示したほどの優れた磁気特性を得ることができなかった
(実施例2.比較例3) この実施例および比較例においては、Nd:34.0重
量%、B:1.2重量%、残部Feからなる磁性合金粉
末を使用し、この磁性合金粉末を1OKOec7)磁場
中テ1 t On f/ Cm217)圧力で成形して
成形体を作製した。
次に、前記の成形体を200℃まで真空中で加熱し、そ
の後水素含有量が90体積%の水素含有雰囲気に置換し
て該水素含有雰囲気中で加熱昇温し、前記成形体の温度
が第2図に示した各点(H〜L)になったときにアルゴ
ン雰囲気に置換して該アルゴン雰囲気中で1110℃×
1時間の焼結を行い、焼結後に800℃まで2℃/mi
nの冷却速度で冷却し、800℃に達した後に急冷した
次に、このようにして製造された各希土類磁石の磁気特
性および密度を測定したところ、第3表に示す結果が得
られた。
第3表に示すように、磁性合金粉末の成形体を水素含有
雰囲気中で加熱昇温し、前記成形体の加熱温度が当該成
形体の焼結温度より50℃低い温度から前記焼結温度ま
での間になったときにアルゴン雰囲気に置換して該アル
ゴン雰囲気中で焼結した場合(No、22.23)には
、水素雰囲気中で焼結を行った場合のような高い値の密
度および残留磁束密度(Br)が得られると共に、アル
ゴン雰囲気中および真空中で焼結を行った場合のような
高い値の保磁力(BH(: 、 IHc)が得られ、最
大エネルギ71 ((BH)max)の大きい永久磁石
を製造できたことが明らかである。
これに対して、上記よりも早い時点でアルゴン雰囲気に
置換して焼結した場合(No、21)および上記よりも
遅い時点でアルゴン雰囲気に置換した場合(No、24
.25)にはいずれも上記崩。
22.23はどの大きな値の最大エネルギ積((BH)
max)をもつ永久磁石を製造することができなかった
ことが明らかである。
[発明の効果] 以上説明してきたように、この発明では、基本成分が希
土類金属と遷移金属である磁性合金粉末を成形したのも
該成形体を加熱して焼結するに際し、前記成形体を水素
含有量が1体積%以上の水素含有雰囲気中で加熱昇温し
、前記成形体の温度が当該成形体の焼結温度より50℃
低い温度から前記焼結温度までの間になったときに水素
含有量が1体積%未溝の非酸化性雰囲気に置換して該雰
囲気中で焼結したのち冷却するようにしたから、従来の
水素雰囲気中での焼結の場合と同様に高い密度および残
留磁束密度(Br)が得られると同時に、従来のアルゴ
ン雰囲気中あるいは真空中での焼結の場合と同様に高い
保磁力(Hc)が得られ、最大エネルギ積((BH)m
ax)が大きく磁気特性の著しく優れた希土類磁石を製
造することが可能であり、家庭電化製品、音響製品9時
計部品、自動車部品、精密機器等々の小型軽量化および
高性能化を永久磁石の面から実現することが可能である
という非常に優れた効果をもたらしうるちのである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例1および比較例1において採
用した磁性合金粉末成形体の加熱および雰囲気置換パタ
ーンを示す説明図、第2図はこの発明の実施例2および
比較例3において採用した磁性合金粉末成形体の加熱お
よび雰囲気置換パターンを示す説明図である。 特許出願人    大回特殊鋼株式会社代理人弁理士 
  小  塩    豊第1図 燻蕎       溶体化処理 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基本成分が希土類金属と遷移金属である磁性合金
    粉末を成形したのち該成形体を加熱して焼結するに際し
    、前記成形体を水素含有量が1体積%以上の水素含有雰
    囲気中で加熱昇温し、前記成形体の温度が当該成形体の
    焼結温度より50℃低い温度から前記焼結温度までの間
    になったときに水素含有量が1体積%未満の非酸化性雰
    囲気に置換して該雰囲気中で焼結したのち冷却すること
    を特徴とする希土類磁石の製造方法。
JP60114264A 1985-05-29 1985-05-29 希土類磁石の製造方法 Expired - Lifetime JPH0645832B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021219063A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 烟台正海磁性材料股份有限公司 一种细晶、高矫顽力烧结钕铁硼磁体及其制备方法

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