JPS6160809A - 希土類磁石材料用重希土類合金粉末の製造方法 - Google Patents
希土類磁石材料用重希土類合金粉末の製造方法Info
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- JPS6160809A JPS6160809A JP59182574A JP18257484A JPS6160809A JP S6160809 A JPS6160809 A JP S6160809A JP 59182574 A JP59182574 A JP 59182574A JP 18257484 A JP18257484 A JP 18257484A JP S6160809 A JPS6160809 A JP S6160809A
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- alloy powder
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はF eER系高性能希土類磁石の製造に用いる
希土類合金粉末の製造方法に関する。
希土類合金粉末の製造方法に関する。
FaBR系磁石は、Nd、Pr等に代表される希土類元
素(R)を用いた新規な高性能永久磁石として注目され
ており1本出願人の出願に係る特開昭5ゴ一46008
号に開示の通り従来の高性能磁石SmCoに匹敵する特
性を有すると共に高価かつ資源的に6少なSmをRとし
て必須とせず高価かつwa的に不安定なCOを必ずしも
使用する必要がないという優れた利点を有する。#にN
dは従来利用価値のないものとされており、Ndi中心
元、妃として用いることができることは工業的に極めて
有用である。
素(R)を用いた新規な高性能永久磁石として注目され
ており1本出願人の出願に係る特開昭5ゴ一46008
号に開示の通り従来の高性能磁石SmCoに匹敵する特
性を有すると共に高価かつ資源的に6少なSmをRとし
て必須とせず高価かつwa的に不安定なCOを必ずしも
使用する必要がないという優れた利点を有する。#にN
dは従来利用価値のないものとされており、Ndi中心
元、妃として用いることができることは工業的に極めて
有用である。
本発明は、このFeBR系磁石に一層高い磁気特性を付
与し、併せて一層安価にIi!造可能とすることを基本
目的とする。
与し、併せて一層安価にIi!造可能とすることを基本
目的とする。
この課題を解決する磁石として、本出願人はRとしてN
d、Prを主体としGd、Tb、Dy、Ha、Er、T
m、Yb (以下R+ と称t6) を部分的に用いた
高性能磁石を開発し先に出願した(特願昭58−140
590)。
d、Prを主体としGd、Tb、Dy、Ha、Er、T
m、Yb (以下R+ と称t6) を部分的に用いた
高性能磁石を開発し先に出願した(特願昭58−140
590)。
本発明はさらに詳しくはR,−R2−Fe−B系(ここ
でR1はGd、 Tb、 Dy、 Ha。
でR1はGd、 Tb、 Dy、 Ha。
Er、Tm、Ybの内の1種以上、R7はNdとPrの
合計が80%以上で残りがR1以外のYを含む希土類元
素の少なくともIJ4を含む)の高性能孔土類磁石に使
用する希土類合金粉末の製造方法に係わり、工業的量産
mJIXにおいて安価にR1n土類合金粉末を提供しよ
うとするものである。
合計が80%以上で残りがR1以外のYを含む希土類元
素の少なくともIJ4を含む)の高性能孔土類磁石に使
用する希土類合金粉末の製造方法に係わり、工業的量産
mJIXにおいて安価にR1n土類合金粉末を提供しよ
うとするものである。
最近サブリウムーコバルト系It 十m磁石に代って新
しく注目されているNd−Fe−B系あるいはNd−F
e−Go−B系希上類磁石において、NdやPrなどの
H希土類成分をCd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Ybの少なくとも1種以上の重希土類元素で5%以下置
換することによって(BH)maxa20MGOe以上
の高エネルギー積を有したまま、保磁力(iHc)を2
Okoe以上に飛躍的に向上し、室温以上の2O0−1
50℃の高温度環境においても使用可能fat R+
−R) −F e −B ’ties土B磁石(ここで
R1はGd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Ybの重
希土類元素のうち1種以上、R7はNdとPrの合計が
80%以上で残りがR7以外のYを含む希土類元素の少
なくとも1種である)が播案されている(特願昭58−
140590号)。
しく注目されているNd−Fe−B系あるいはNd−F
e−Go−B系希上類磁石において、NdやPrなどの
H希土類成分をCd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、
Ybの少なくとも1種以上の重希土類元素で5%以下置
換することによって(BH)maxa20MGOe以上
の高エネルギー積を有したまま、保磁力(iHc)を2
Okoe以上に飛躍的に向上し、室温以上の2O0−1
50℃の高温度環境においても使用可能fat R+
−R) −F e −B ’ties土B磁石(ここで
R1はGd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Ybの重
希土類元素のうち1種以上、R7はNdとPrの合計が
80%以上で残りがR7以外のYを含む希土類元素の少
なくとも1種である)が播案されている(特願昭58−
140590号)。
このR,−R,−Fe−B系希土類磁石を製造する出発
原料は電解法あるいは熱還元法によって作られた純度9
9.5%以上の希土類金属、純度9969%以上の電解
鉄などの不純物の少ない晶価な全屈塊がもっばら使用さ
れる。したがっていずれの原料もあらかじめ鉱石から精
製された不純物の少ない高品質のもので、これらを用い
た場合には、Nd、Pr:4を用いることによる低価格
化が図られるにもかかわらずなお製品磁石価格は相当高
価となる。
原料は電解法あるいは熱還元法によって作られた純度9
9.5%以上の希土類金属、純度9969%以上の電解
鉄などの不純物の少ない晶価な全屈塊がもっばら使用さ
れる。したがっていずれの原料もあらかじめ鉱石から精
製された不純物の少ない高品質のもので、これらを用い
た場合には、Nd、Pr:4を用いることによる低価格
化が図られるにもかかわらずなお製品磁石価格は相当高
価となる。
とくに希土類原料の中で保磁力向上に対して有効なGd
、Tb、DY、Ho、Er、Tm、Ybなどの重希土類
金属(R+ )の含有11は、希土類酸化物のNd含有
量約15%に比べ、7%以下でさらに少ない、tたそれ
ぞれの@希±M全屈の生産には高度な分離精製技術を要
し、その生産効率も9いのでその価格は一般にきわめて
高いのが現状である。
、Tb、DY、Ho、Er、Tm、Ybなどの重希土類
金属(R+ )の含有11は、希土類酸化物のNd含有
量約15%に比べ、7%以下でさらに少ない、tたそれ
ぞれの@希±M全屈の生産には高度な分離精製技術を要
し、その生産効率も9いのでその価格は一般にきわめて
高いのが現状である。
そのためR+ −R+ −Fe−B系永久磁石はiHc
が高く高性能を有し実用永久磁石材料として非常に有用
ではあるが、その価格は相当高くなってしまう。
が高く高性能を有し実用永久磁石材料として非常に有用
ではあるが、その価格は相当高くなってしまう。
本発明は上述の詰問題慨を解消し、R,)c素を含有し
て安価でしかも品質のすぐれた希土類合金粉末を畢f1
ML模で提供しうるようにすることを具体的課題とする
。
て安価でしかも品質のすぐれた希土類合金粉末を畢f1
ML模で提供しうるようにすることを具体的課題とする
。
〔問題点を解決するための手段及び作用効果〕中なわち
本発明は生成合金が、 R1:15〜50原子%、 Fe:35〜83原子%、 B:2〜15原子% (ここでR5は重希土類元素Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Ybのうちの1種以上)を主成分とする組
成となるように該希土類(R1)l!il化物の1種以
上と、鉄粉および純ボロン粉、フェロポロン粉またはB
、o、粉末のうち少なくとも1種以上を配合してなる原
料混合粉末に上記希土類酸化物およびFe粉などの粉末
中に含まれる酸素量に対して還元に要する化学量論的必
要量の1.2〜3.5倍(重量比)の金属カルシウムと
希土類酸化物の1〜15屯量%の塩化カルシウムとを混
合し、圧縮成型した後アルゴン雰囲気中において1,0
00〜1.200℃の温度で還元・拡散を行い、えられ
た反応生成物を8me s h以下に粉砕後水中に入れ
スラリー状!bとし、該スラリーを水によって処1〒し
て該合金粉末を採取することを特徴とする前記組成を有
し酸累含有帯7、OOOppm以下、)&J含有蛋1.
000ppm以下である希土類合金粉末の製造方法であ
る。
本発明は生成合金が、 R1:15〜50原子%、 Fe:35〜83原子%、 B:2〜15原子% (ここでR5は重希土類元素Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Ybのうちの1種以上)を主成分とする組
成となるように該希土類(R1)l!il化物の1種以
上と、鉄粉および純ボロン粉、フェロポロン粉またはB
、o、粉末のうち少なくとも1種以上を配合してなる原
料混合粉末に上記希土類酸化物およびFe粉などの粉末
中に含まれる酸素量に対して還元に要する化学量論的必
要量の1.2〜3.5倍(重量比)の金属カルシウムと
希土類酸化物の1〜15屯量%の塩化カルシウムとを混
合し、圧縮成型した後アルゴン雰囲気中において1,0
00〜1.200℃の温度で還元・拡散を行い、えられ
た反応生成物を8me s h以下に粉砕後水中に入れ
スラリー状!bとし、該スラリーを水によって処1〒し
て該合金粉末を採取することを特徴とする前記組成を有
し酸累含有帯7、OOOppm以下、)&J含有蛋1.
000ppm以下である希土類合金粉末の製造方法であ
る。
本発明製法によるR+−Fe−8合金粉末を用いること
によって(BH)max20MGOe以上、1Hclo
koe以上の磁石特性を維持したままで室温以上の高温
度において十分に安定して使用できる。R+ −Ry
−Fe−B;te希土類磁石を安価に提供することを可
能にするものである。
によって(BH)max20MGOe以上、1Hclo
koe以上の磁石特性を維持したままで室温以上の高温
度において十分に安定して使用できる。R+ −Ry
−Fe−B;te希土類磁石を安価に提供することを可
能にするものである。
本発明による希土類合金粉末は、希土類金属を!!!造
する前役階の中間原料として存在している価格の安いH
o、03やTb、O,などの重箱」二類醇化物とFa粉
および純ポロン粉末、Fe−B粉末またはB?03粉末
を出発原料とし、還元剤として金属カルシウム(Ca)
、還元拳拡故反応生成物の1−1壊を容易にするための
11化カルノウt、(CaO文、)を用いて32造され
るため、R,−R,−Fe−B系磁石のRI原料となる
安価に品質のすぐれたR1含有の合金粉末が工業的量産
規模において容易にえられるため、R,!b土類金属塊
を原料として用いるよりもはるかに効率がよくその経済
的効果は大きい。
する前役階の中間原料として存在している価格の安いH
o、03やTb、O,などの重箱」二類醇化物とFa粉
および純ポロン粉末、Fe−B粉末またはB?03粉末
を出発原料とし、還元剤として金属カルシウム(Ca)
、還元拳拡故反応生成物の1−1壊を容易にするための
11化カルノウt、(CaO文、)を用いて32造され
るため、R,−R,−Fe−B系磁石のRI原料となる
安価に品質のすぐれたR1含有の合金粉末が工業的量産
規模において容易にえられるため、R,!b土類金属塊
を原料として用いるよりもはるかに効率がよくその経済
的効果は大きい。
ここでRIの島土類酸化物とFa粉やFe−B粉末など
の金属粉末との混合粉末を出発原料にして金属Caによ
って還元・拡散反応させると還元温度において溶融状1
ムの希土類金属がただちにFa粉やFe−B粉末と!わ
めて容易にしかも均質に合金化して、R7希土類酸化物
からR3希希土類金扮末が歩留りよく回収されR1希土
類酸化物が有効に利用できる。
の金属粉末との混合粉末を出発原料にして金属Caによ
って還元・拡散反応させると還元温度において溶融状1
ムの希土類金属がただちにFa粉やFe−B粉末と!わ
めて容易にしかも均質に合金化して、R7希土類酸化物
からR3希希土類金扮末が歩留りよく回収されR1希土
類酸化物が有効に利用できる。
また原料粉末中のB(ポロン)成分の含有はR,−Fa
−8合金粉末を一元・拡散反応によってツキ成する際の
反応温度の低下に有効で、本系合金の還元・拡散反応を
容易にする。
−8合金粉末を一元・拡散反応によってツキ成する際の
反応温度の低下に有効で、本系合金の還元・拡散反応を
容易にする。
したがって安価な重希土類酸化物から工業的規模におい
て大量にR,−RF −Fe−B系磁石用のR1重希土
類原料をうるためにはこの磁石の主成分を構成して今日
大量に生産され安価なFeとBとの合金粉末として製造
することが最も有効であるとして、本発明の特定組成範
囲のR,−Fe−B系合金粉末の製造方法を発明するに
全ったちのである。
て大量にR,−RF −Fe−B系磁石用のR1重希土
類原料をうるためにはこの磁石の主成分を構成して今日
大量に生産され安価なFeとBとの合金粉末として製造
することが最も有効であるとして、本発明の特定組成範
囲のR,−Fe−B系合金粉末の製造方法を発明するに
全ったちのである。
本発明による希土類合金粉末は以下の工程によって製造
されR,−RH−Fe−B系永久磁石合金に使用される
。Ho#化物(Ho20□)Tb酸化物(Tb40y
)などの種々の重希土類酸化物の少なくとも1種と、鉄
扮および純ボロン粉、フェロポロン(Fe−B)粉、二
酸化ポロン(B2O3)粉のうち少なくとも1種の原料
粉末を R1:15〜50原子%、 Fe:35〜83原子%、 B:2〜15原子% (ここでR1は重6土類元素aa、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Ybのうちの14以上)合金組成となるよ
うに配合し、原料混合粉末とする。
されR,−RH−Fe−B系永久磁石合金に使用される
。Ho#化物(Ho20□)Tb酸化物(Tb40y
)などの種々の重希土類酸化物の少なくとも1種と、鉄
扮および純ボロン粉、フェロポロン(Fe−B)粉、二
酸化ポロン(B2O3)粉のうち少なくとも1種の原料
粉末を R1:15〜50原子%、 Fe:35〜83原子%、 B:2〜15原子% (ここでR1は重6土類元素aa、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Ybのうちの14以上)合金組成となるよ
うに配合し、原料混合粉末とする。
また重希土類酸化物の還元剤として金属Caを使用し、
さらに還元後の反応生成物(ブリヶ−7ト)の崩壊を促
進するためにCaCQ+粉末を添加する。Caの必要量
は原料混合粉末中に含まれる酸素を一元するのに必°桿
な化学着論的必要看の1 、2〜3 、5倍(重量比)
とし、CaC見1(7)磯は希土類酸化物g、taの1
〜15%(虫Φ比)とする。
さらに還元後の反応生成物(ブリヶ−7ト)の崩壊を促
進するためにCaCQ+粉末を添加する。Caの必要量
は原料混合粉末中に含まれる酸素を一元するのに必°桿
な化学着論的必要看の1 、2〜3 、5倍(重量比)
とし、CaC見1(7)磯は希土類酸化物g、taの1
〜15%(虫Φ比)とする。
以上の重希土類酸化物粉末、Fa粉、フェロポロン粉末
などの各原料粉末およびCaa1元剤などからなる混合
粉末の圧縮体をアルゴン不活性ガス雰囲気中において1
.000−1.200℃(好ましくは1.000〜1.
2O0℃)の温度範囲で1〜5時間還元・拡散処理を行
い、室温まで冷却して還元反応生成物をえる。これを8
rnesh(2,4mm)以下に粉砕して水中に投入す
ると反応生成物中の酸化カルシウム(Cab)、CaO
・2CaCitおよび過剰なカルシウムは水酸化カルシ
ウム(Ca (OH)r )などとなり、反応物は崩壊
して水との混合スラリーとなる。このスラリーを水を用
いてCa分を十分に除去して粉末粒径20鉢mwl m
mの本発明のx1土類合金粉末をえる。また本発明の粉
末の好ましい粒径は後続の磁石化工程における作業性及
び磁石特性の点で50gm 〜500amである。
などの各原料粉末およびCaa1元剤などからなる混合
粉末の圧縮体をアルゴン不活性ガス雰囲気中において1
.000−1.200℃(好ましくは1.000〜1.
2O0℃)の温度範囲で1〜5時間還元・拡散処理を行
い、室温まで冷却して還元反応生成物をえる。これを8
rnesh(2,4mm)以下に粉砕して水中に投入す
ると反応生成物中の酸化カルシウム(Cab)、CaO
・2CaCitおよび過剰なカルシウムは水酸化カルシ
ウム(Ca (OH)r )などとなり、反応物は崩壊
して水との混合スラリーとなる。このスラリーを水を用
いてCa分を十分に除去して粉末粒径20鉢mwl m
mの本発明のx1土類合金粉末をえる。また本発明の粉
末の好ましい粒径は後続の磁石化工程における作業性及
び磁石特性の点で50gm 〜500amである。
さらにi元反応生成物を8mesh以下に粉砕せずにそ
のままあるいは8me s hより大として水中に投入
中ると丘述の崩壊反応が著しく遅くなって工業的生産に
不適となり、また崩壊反応熱が還元生成物内部に蓄積さ
れ高温となってえられた希土類合金粉末中の酸素量が7
,000ppmをこえその後の磁石化工程に用いること
ができないφまた。35meshより小となると反応が
檄しすぎて燃焼が発生する。ここで使用する水としてイ
オン交検水や蒸留水によればこの合金粉末中の含*酸素
量が少なくなり後述の磁石化工程の歩留りや磁石特性の
点から好ましい。
のままあるいは8me s hより大として水中に投入
中ると丘述の崩壊反応が著しく遅くなって工業的生産に
不適となり、また崩壊反応熱が還元生成物内部に蓄積さ
れ高温となってえられた希土類合金粉末中の酸素量が7
,000ppmをこえその後の磁石化工程に用いること
ができないφまた。35meshより小となると反応が
檄しすぎて燃焼が発生する。ここで使用する水としてイ
オン交検水や蒸留水によればこの合金粉末中の含*酸素
量が少なくなり後述の磁石化工程の歩留りや磁石特性の
点から好ましい。
上述のようにしてえられた磁石材料用合金粉末は、
R1・15〜5(M武子%、
Fe:35〜8311’、f子%、
8.2〜15原子%
(ここでR1は重希土類元素Gd、Tb、Dy、Ho、
Er、Tm、Ybのうちの1種以上)からなり酸素含有
丑7,000ppm以下、炭素含有命1,000ppm
以下を特徴とし、この合金粉末を用い以下に記述するよ
うにしてRI−RI−Fe−B系永久磁石を製造するこ
とができる。
Er、Tm、Ybのうちの1種以上)からなり酸素含有
丑7,000ppm以下、炭素含有命1,000ppm
以下を特徴とし、この合金粉末を用い以下に記述するよ
うにしてRI−RI−Fe−B系永久磁石を製造するこ
とができる。
本発明の希土類合金粉末の好ましい組成範囲は。
R1;25〜40原子%。
Fe:50〜71yL子%、及び
3.4〜2O原子%
から成る組成である。
このMi或とすると、合金粉末中の酸素含有肴が4、O
OOppm以下炭素含有畢炭素00ppm以下となって
、この合金粉末を用いてRI−RI−Fe−B磁石合金
を溶製する場合に合金化が容易となり、かつスラグの発
生が少なくなって溶製合金の歩留りも向上して水系合金
粉末を有効に利用することができる。また合金粉末のま
ま微粉砕工程で添加して使用する場合には永久磁石中の
酸化物・炭化物の量が少なくなって保磁力の高いすぐれ
た磁石特性を有するR、−R,−Fe−B永久磁石がえ
られる。
OOppm以下炭素含有畢炭素00ppm以下となって
、この合金粉末を用いてRI−RI−Fe−B磁石合金
を溶製する場合に合金化が容易となり、かつスラグの発
生が少なくなって溶製合金の歩留りも向上して水系合金
粉末を有効に利用することができる。また合金粉末のま
ま微粉砕工程で添加して使用する場合には永久磁石中の
酸化物・炭化物の量が少なくなって保磁力の高いすぐれ
た磁石特性を有するR、−R,−Fe−B永久磁石がえ
られる。
さらに還元温度は1.000〜i 、ioo℃となって
工業的規模における生産が容易となる。
工業的規模における生産が容易となる。
本発明における希土類合金粉末は、RI−Rt−F e
−Blj!石合金を溶解する際に圧縮I&嬰体や焼結体
にして所要量添加して使用する方法、あるいは別途準備
したR1−Fe−8合金粉末を微粉砕する際にR,−F
e−8合金粉末のまま所要量を添加してRI −R>
−Fe−BW合金合金粉末して利用する方法によって用
いることができる。
−Blj!石合金を溶解する際に圧縮I&嬰体や焼結体
にして所要量添加して使用する方法、あるいは別途準備
したR1−Fe−8合金粉末を微粉砕する際にR,−F
e−8合金粉末のまま所要量を添加してRI −R>
−Fe−BW合金合金粉末して利用する方法によって用
いることができる。
いずれの方法を用いても希土類金属塊を原料として永久
磁石を製造する場合よりも磁石の製造工程の短筒が可能
となりかつ安い出発原料となるため製品磁石価格が安価
となるという利点を有し、実用永久磁石材料を量産規模
において容易に作りうる点からも経済的効果も大きい。
磁石を製造する場合よりも磁石の製造工程の短筒が可能
となりかつ安い出発原料となるため製品磁石価格が安価
となるという利点を有し、実用永久磁石材料を量産規模
において容易に作りうる点からも経済的効果も大きい。
本発明の合金粉末に含まれる酸素は敞も酸化しやすい希
土類元素と結合して希±tIJ酸化物を形成するので、
酸素含*量が7,000ppm以上になると七の後のR
+ −Rt −F e −B(a石合金の溶製時に溶融
がむつかしく合金化しなかったり、多量のスラグの発生
や溶製合金の歩留りの悪化を生じて本系合金粉末として
有効に利用できない。
土類元素と結合して希±tIJ酸化物を形成するので、
酸素含*量が7,000ppm以上になると七の後のR
+ −Rt −F e −B(a石合金の溶製時に溶融
がむつかしく合金化しなかったり、多量のスラグの発生
や溶製合金の歩留りの悪化を生じて本系合金粉末として
有効に利用できない。
含有炭素量が1,000ppm以上になると永久磁石に
した場合に炭化物として残留して磁石特性、とくに保磁
力の低下を招くので好ましくない。
した場合に炭化物として残留して磁石特性、とくに保磁
力の低下を招くので好ましくない。
また合金粉末のまま微扮砕時に添加して利用する場合に
は酸素含有1i)7,0OOppO11以上、炭素含有
i1.oooppmi!上になるといずれも永久磁石中
に酸化物・炭化物として残留することによりいちぢるし
い保磁力の低下を生ずる。
は酸素含有1i)7,0OOppO11以上、炭素含有
i1.oooppmi!上になるといずれも永久磁石中
に酸化物・炭化物として残留することによりいちぢるし
い保磁力の低下を生ずる。
本発明における+R料のご覚剤としてのCa是が化学量
論的必要量の3.5倍より多い場合には還元・拡融反応
時に急激な化学反応を生じ、著しい完ハと還元性の強い
Caによる一元・拡散用の容器の消耗が徴しくて工業的
に安定な生産が不可能となる。また一元によってでさた
合金粉末中の残留Ca量も多くなって、後続の磁石化に
おける熱処理時にCa71g気を多量に発生し熱処理炉
体を損耗したり、でき上った磁石中のCa量も多く磁石
特性の劣化を生ずる。
論的必要量の3.5倍より多い場合には還元・拡融反応
時に急激な化学反応を生じ、著しい完ハと還元性の強い
Caによる一元・拡散用の容器の消耗が徴しくて工業的
に安定な生産が不可能となる。また一元によってでさた
合金粉末中の残留Ca量も多くなって、後続の磁石化に
おける熱処理時にCa71g気を多量に発生し熱処理炉
体を損耗したり、でき上った磁石中のCa量も多く磁石
特性の劣化を生ずる。
一方Ca1l)が1.2倍より少ない場合には還元・拡
散反応が不完全で未還元物が多量に残り1本発明の希土
類合金粉末をうることができない。
散反応が不完全で未還元物が多量に残り1本発明の希土
類合金粉末をうることができない。
CaC9,)竜は15%(重量%)を越えると還元・拡
散反応物を水で処理する際にその水中のC見−(塩素イ
オン)が著しく増大して生成した希土類合金粉末と反応
して粉末の酸:A量が7.0OOppt11以上になり
R,−R1−Fe−Bti石用石組原料て利用できない
、またl 、1T(e%以下の場合には還元俳拡散反応
物を水中に入れても崩壊を生ぜず水によって処理するこ
とが不可能となってしまう。
散反応物を水で処理する際にその水中のC見−(塩素イ
オン)が著しく増大して生成した希土類合金粉末と反応
して粉末の酸:A量が7.0OOppt11以上になり
R,−R1−Fe−Bti石用石組原料て利用できない
、またl 、1T(e%以下の場合には還元俳拡散反応
物を水中に入れても崩壊を生ぜず水によって処理するこ
とが不可能となってしまう。
本願発明の希土類合金粉末の成分範囲の限定理由は以下
による。 R+ −Rr −F e −B i’i’+
ij土りn磁石の保磁力(iHc)を向上させるのに
必須元素のR+元素(Gd、Tb、Dy、Ho、E r
。
による。 R+ −Rr −F e −B i’i’+
ij土りn磁石の保磁力(iHc)を向上させるのに
必須元素のR+元素(Gd、Tb、Dy、Ho、E r
。
Tm、Ybの内の1種以上)が15原子%以下では残り
のFalが多くなってえられる合金粉末中の酸素量が7
.000ppm以上になり、RI−R,−Fe−B磁石
合金の溶製時の溶融が困難になり合金化しなかったり、
スラブ発生が多くなり溶製合金の歩留低下を招く。
のFalが多くなってえられる合金粉末中の酸素量が7
.000ppm以上になり、RI−R,−Fe−B磁石
合金の溶製時の溶融が困難になり合金化しなかったり、
スラブ発生が多くなり溶製合金の歩留低下を招く。
また50原子%以上になると5充用原料の希土類酸化物
の量が多すぎて還元が不十分となったり希土類酸化物が
残留したりして合金粉中の酸素量が7.000ppm以
上となり前記と同様磁石合金の合金化が困難かつ溶製合
金の歩留低下を招く。
の量が多すぎて還元が不十分となったり希土類酸化物が
残留したりして合金粉中の酸素量が7.000ppm以
上となり前記と同様磁石合金の合金化が困難かつ溶製合
金の歩留低下を招く。
またFe量は重希土類酸化物から金属Caによって還元
したR1希土類元素がただちに拡散して直接品質のすぐ
れた安価な本発明の希土類合金粉末をうるために・必須
元素であって35原子%以下または83原子%以上では
合金粉末中の酸素量が7,000ppm以上、IRA−
も1 、000ppm以上となって磁石合金の磁石化が
困難かつ#製合金の歩留低下を来し、磁石合金に用いる
ことができない、B(ポロン)I′lは水系合金粉末の
還元・拡散温度を低下させるのに必須の元素で2原子%
以下では1.200℃以上の還元温度となり還元性の極
めて高いCaを用いるため工業的規模の生産設備の利用
が容易でなくなる。また15原子%以上になるとボロン
が酸化しやすい元素であるために得られる希土類合金粉
末中の酸素含有◆が7,000ppm以上となり前記同
様磁石合金の磁石化が困難かつ溶製合金の歩留低下を来
し磁石材料用合金ね末として有効でない、また、この合
金粉末は工業的に入手可能なg;1Ail!!の原料か
らと製造工程上不可避な不純物A文、Si、C1P、C
a、Mg、Cu、S、Nb、Ni、Ta、V、 Mo、
Mn、 W、 Cr、 Hf、 Ti、 Coなどを
2wt%以下含有しても差支えない。
したR1希土類元素がただちに拡散して直接品質のすぐ
れた安価な本発明の希土類合金粉末をうるために・必須
元素であって35原子%以下または83原子%以上では
合金粉末中の酸素量が7,000ppm以上、IRA−
も1 、000ppm以上となって磁石合金の磁石化が
困難かつ#製合金の歩留低下を来し、磁石合金に用いる
ことができない、B(ポロン)I′lは水系合金粉末の
還元・拡散温度を低下させるのに必須の元素で2原子%
以下では1.200℃以上の還元温度となり還元性の極
めて高いCaを用いるため工業的規模の生産設備の利用
が容易でなくなる。また15原子%以上になるとボロン
が酸化しやすい元素であるために得られる希土類合金粉
末中の酸素含有◆が7,000ppm以上となり前記同
様磁石合金の磁石化が困難かつ溶製合金の歩留低下を来
し磁石材料用合金ね末として有効でない、また、この合
金粉末は工業的に入手可能なg;1Ail!!の原料か
らと製造工程上不可避な不純物A文、Si、C1P、C
a、Mg、Cu、S、Nb、Ni、Ta、V、 Mo、
Mn、 W、 Cr、 Hf、 Ti、 Coなどを
2wt%以下含有しても差支えない。
以下に各種の希土類合金粉末についての実施例を示す。
実施例I
T b 40 ?粉末ニア5.2gr。
Fe粉末:35.1gr。
7、oポoy粉末(19,5vrL%B−Fe合金粉末
):2.2gr、 金属Caニア2.4gr(化学量論比)2.5倍)、 CaCfLt :3.8gr(希土類酸化物原料の5
.1wL%) の原料粉末合計188.7grを用い、35%Tb−6
1%Fe−4%B(原子%)(61゜72wt%Tb−
37,80Fe−0,48B)組成合金狙いにして、■
型混合機を用いて混合した。ついでこの混合原料の圧縮
体をステンレス製容器に充填し、ブッフル炉中に装入後
宮器内をアルゴンガス流気中において昇温した。1,0
75”CX3hrの恒温保持後室温まで炉冷した。えら
れた二元反応生成物を8me s hスルーに粗粉砕後
2O文のイオン交換水中に投入し1反応生成物中のM化
カルンウ1,(Cab)、CaO・2CaC!1,、未
反応の残留カルシウムを水酸化力ルンウム(Ca (O
H) r )にして反応ノl゛成物を崩壊させスラリー
状にした。1時間撹拌した後、30分間静置して水酸化
カルシウム懸濁液をすて、再び注水し、撹拌・静置・f
g、濁液除去の工程を複数回くり返した。このようにし
て分離・採取されたTb−Fe−B系合金粉末を真空中
で乾燥し1本発明の20〜300gmの磁石材料用重希
土類合金粉末76g「をえた。
):2.2gr、 金属Caニア2.4gr(化学量論比)2.5倍)、 CaCfLt :3.8gr(希土類酸化物原料の5
.1wL%) の原料粉末合計188.7grを用い、35%Tb−6
1%Fe−4%B(原子%)(61゜72wt%Tb−
37,80Fe−0,48B)組成合金狙いにして、■
型混合機を用いて混合した。ついでこの混合原料の圧縮
体をステンレス製容器に充填し、ブッフル炉中に装入後
宮器内をアルゴンガス流気中において昇温した。1,0
75”CX3hrの恒温保持後室温まで炉冷した。えら
れた二元反応生成物を8me s hスルーに粗粉砕後
2O文のイオン交換水中に投入し1反応生成物中のM化
カルンウ1,(Cab)、CaO・2CaC!1,、未
反応の残留カルシウムを水酸化力ルンウム(Ca (O
H) r )にして反応ノl゛成物を崩壊させスラリー
状にした。1時間撹拌した後、30分間静置して水酸化
カルシウム懸濁液をすて、再び注水し、撹拌・静置・f
g、濁液除去の工程を複数回くり返した。このようにし
て分離・採取されたTb−Fe−B系合金粉末を真空中
で乾燥し1本発明の20〜300gmの磁石材料用重希
土類合金粉末76g「をえた。
成分分析の結果下記の通り
Tb:60.11wt%。
Fe+39.45wt%、
B:0.37wt%。
Ca:0.08wt%、
Or : l 、900ppm。
C:250ppm
の所望の合金粉末かえられた。
14Nd −1,5Tb−77,5Fe−78(jX千
%)組成磁石合金の溶解時にこの合金粉末をl 、 l
50 ’C−211,’i間処理した焼結体をT b
hrt料としてさらにあらかじめBs備した金1i1
Nd、フェロポロン合金およびFe原料とともに溶解し
た。えられた溶製合金塊を粉砕し、平均a径’1.70
p、mの粉末にして1.5L/am’の圧力で1oko
eの磁界中において圧縮成型体にした。その後1,12
0″C−2時間の焼結と600℃−1時間の時効処理を
行い、永久磁石試料を作製した。
%)組成磁石合金の溶解時にこの合金粉末をl 、 l
50 ’C−211,’i間処理した焼結体をT b
hrt料としてさらにあらかじめBs備した金1i1
Nd、フェロポロン合金およびFe原料とともに溶解し
た。えられた溶製合金塊を粉砕し、平均a径’1.70
p、mの粉末にして1.5L/am’の圧力で1oko
eの磁界中において圧縮成型体にした。その後1,12
0″C−2時間の焼結と600℃−1時間の時効処理を
行い、永久磁石試料を作製した。
Br=11.5kG。
iHcm19koe。
(BH)wax−31,3MGOe
のすぐれた磁石特性かえられた。
実施例2
TbaOt :22.9gr。
DY703 :5.9gr。
HO70,:16.3gr。
Fe粉末:42.6gr。
フェポロン粉末(20,4wL%B−Fe合金粉末):
a、og、 金+1Ca: 26.6gr (化学9論比の1.5倍
)。
a、og、 金+1Ca: 26.6gr (化学9論比の1.5倍
)。
CaC交+:2.7gr(i土類酸化物原ネ1の5゜9
wL%) の原料粉末合計122.3grを用い、8%Tb−5%
Ha−2%Dy−73%Fe−12B(原子%)C19
,18%Tb−12,44%Ho−4,90Dy−61
,51%Fe−1,96%B)組成合金狙いにして実施
例1と同様にして50〜500終mの86grの合金粉
末をえた。
wL%) の原料粉末合計122.3grを用い、8%Tb−5%
Ha−2%Dy−73%Fe−12B(原子%)C19
,18%Tb−12,44%Ho−4,90Dy−61
,51%Fe−1,96%B)組成合金狙いにして実施
例1と同様にして50〜500終mの86grの合金粉
末をえた。
成分分析の結果
Tb:19.74wt%、
Dy:4.23wL%。
Fe:60.73wt%、
Ho:13.28wt%、
B:1.86wL%。
Ca:0.16wL%、
0):5.500ppm、
C: 750 ppm
の所ψの合金粉末かえられた。
14Nd−0、2Tb−0、l 5Ho −0,05D
y−78,6Fe−7B (原子%)K1或磁石合金の
溶解時にこの合金粉末を2L/cm’の圧力でプレスし
た圧FjJ成型体tTb−Ho−DyFQ料とし、さら
に全屈Nd、フェロポロン合金およびFe原料とともに
溶解した。えられた溶製合金塊を粉砕し平均粒径2.6
7μmの粉末にして1.5L/cm’の圧力で1OkO
eのIn磁界中圧縮成型体とした。その後1,120″
O−2時間の焼結と600℃−1時間の時効処理を施し
て永久磁石とした。
y−78,6Fe−7B (原子%)K1或磁石合金の
溶解時にこの合金粉末を2L/cm’の圧力でプレスし
た圧FjJ成型体tTb−Ho−DyFQ料とし、さら
に全屈Nd、フェロポロン合金およびFe原料とともに
溶解した。えられた溶製合金塊を粉砕し平均粒径2.6
7μmの粉末にして1.5L/cm’の圧力で1OkO
eのIn磁界中圧縮成型体とした。その後1,120″
O−2時間の焼結と600℃−1時間の時効処理を施し
て永久磁石とした。
Br=12.4kG、
1Hcxl l 、5kOe、
(BH) alax−35,8MGOeのすぐれた磁石
特性かえられた。
特性かえられた。
X施例3
混合重希土類酸化物:91.4gr
Fe粉末:22.1Hr。
フェロポロンjJ(20,Owt%B−Fe合金粉)+
1.8Hr、 今hACa:97.3gr(化学量論比)3.3倍)、 CaC1> : l l 、Ogr (J’FI土類
酸化物原料の12.0wt%) の原料粉末合計223.6Hrを用い、50%R1−4
6%Fe−4%B(原子%)(75,7wL%R1−2
3.9%Fe−0,4%B)組成合金狙いにして実施例
1と同様にしてlO〜650ルmの約73grの合金粉
末をえた。
1.8Hr、 今hACa:97.3gr(化学量論比)3.3倍)、 CaC1> : l l 、Ogr (J’FI土類
酸化物原料の12.0wt%) の原料粉末合計223.6Hrを用い、50%R1−4
6%Fe−4%B(原子%)(75,7wL%R1−2
3.9%Fe−0,4%B)組成合金狙いにして実施例
1と同様にしてlO〜650ルmの約73grの合金粉
末をえた。
成分分析の結果
Dy:85.9wL%、Tb:4.OwL%、Gd:4
.6wt%、Ho:1.2wt%、Er:0.2WL%
、Tm:0.2wt%Yb:0.1wt%、Fe:23
.4wL%B:0.35wk%、Ca:0.05wL%
。
.6wt%、Ho:1.2wt%、Er:0.2WL%
、Tm:0.2wt%Yb:0.1wt%、Fe:23
.4wL%B:0.35wk%、Ca:0.05wL%
。
Or :3.300ppm、C:650ppmの所望
の合金粉末がえられた4 500 b m以下(−35
mesh)のこの合金粉末とあらかじめ溶解後−35m
esh以下にしたNd−Fe−8合金粉末とを14Nd
−1,5R+−77,5Fe−7B(原子%)組成狙い
にして混合後13.5時間ポール;ル粉砕を施し平均粒
径2.75終mの微粉末にした。
の合金粉末がえられた4 500 b m以下(−35
mesh)のこの合金粉末とあらかじめ溶解後−35m
esh以下にしたNd−Fe−8合金粉末とを14Nd
−1,5R+−77,5Fe−7B(原子%)組成狙い
にして混合後13.5時間ポール;ル粉砕を施し平均粒
径2.75終mの微粉末にした。
この粉末を実施例1と同様にして永久磁石試料にし、
Br−11,4kG。
1Hca17.5koe、
(BH)max=30 .9MGOe
のすぐれた磁石特性かえられた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 生成合金が R_1:15〜50原子%、 Fe:35〜83原子%、 B:2〜15原子% (ここでR_1は重希土類元素Gd、Tb、Dy、Ho
、Er、Tm、Ybのうちの1種以上)を主成分とする
組成になるように該希土類(R_1)酸化物の1種以上
と、鉄粉、及び純ボロン粉、フェロボロン粉、及びB_
2O_3粉末のうち少なくとも1種以上を配合してなる
原料混合粉末に、上記希土類酸化物およびFe粉などの
原料粉末中に含まれる酸素量に対して還元に要する化学
量論的必要量の1.2〜3.5倍(重量比)の金属カル
シウムと希土類酸化物の1〜15重量%の塩化カルシウ
ムとを混合し、圧縮成型した後アルゴン雰囲気中におい
て1,000〜1,200℃の温度で還元・拡散を行い
、得られた反応生成物を8メッシュ以下に粉砕後水中に
入れスラリー状態とし、該スラリーを水によって処理し
て該合金粉末を採取することを特徴とする前記組成を有
し酸素含有量7,000ppm以下、炭素含有量1,0
00ppm以下である希土類合金粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59182574A JPS6160809A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 希土類磁石材料用重希土類合金粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59182574A JPS6160809A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 希土類磁石材料用重希土類合金粉末の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6160809A true JPS6160809A (ja) | 1986-03-28 |
JPH0457724B2 JPH0457724B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=16120656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59182574A Granted JPS6160809A (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 希土類磁石材料用重希土類合金粉末の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6160809A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245505A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 希土類鉄系磁石の製造方法 |
JPS61295308A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 希土類金属を含む合金粉末の製造方法 |
JPS62260008A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石合金用合金粉末の製造方法 |
JPS63105909A (ja) * | 1986-04-30 | 1988-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 光磁気記録媒体製造に用いるスパッタリング用焼結合金製ターゲットの製造方法 |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP59182574A patent/JPS6160809A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61245505A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 希土類鉄系磁石の製造方法 |
JPS61295308A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-26 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 希土類金属を含む合金粉末の製造方法 |
JPH0362764B2 (ja) * | 1985-06-24 | 1991-09-27 | Sumitomo Metal Mining Co | |
JPS63105909A (ja) * | 1986-04-30 | 1988-05-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 光磁気記録媒体製造に用いるスパッタリング用焼結合金製ターゲットの製造方法 |
JPS62260008A (ja) * | 1986-05-07 | 1987-11-12 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石合金用合金粉末の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0457724B2 (ja) | 1992-09-14 |
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