JPS619534A - 永久磁石合金の製造方法 - Google Patents
永久磁石合金の製造方法Info
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- JPS619534A JPS619534A JP59128681A JP12868184A JPS619534A JP S619534 A JPS619534 A JP S619534A JP 59128681 A JP59128681 A JP 59128681A JP 12868184 A JP12868184 A JP 12868184A JP S619534 A JPS619534 A JP S619534A
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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】
本発明はＣ１ｊ置換型Ｒｓ＋ＧＯ＋７系の希土類金属間
化合物からなる永久磁石合金の製造方法に関する。
化合物からなる永久磁石合金の製造方法に関する。
希土類コバルト金属間化合物は希土類金属の含有量によ
り種々のＲＣｏ相（以下Ｒは希土類金属を表わす）を形
成することはよく知られているが、現在実用化されてい
るのはＲｅＯ２系およびＲ２Ｃ０１７系永久磁石である
。
り種々のＲＣｏ相（以下Ｒは希土類金属を表わす）を形
成することはよく知られているが、現在実用化されてい
るのはＲｅＯ２系およびＲ２Ｃ０１７系永久磁石である
。
ＲＣ０５系永久磁石（例えば特開昭４６−６５０３号、
同４６−６５０４号および同４Ｂ−６５０５号の各公報
参照）は、最初に実用化され保磁力（ｚＨｃ）は高いが
（一般に１０ＫＯｅ以上）、残留密度（Ｂｒ ）および
最大エネルギー積［（ＢＨ）ｌＩｌａＸ］の点で難５点
がある。
同４６−６５０４号および同４Ｂ−６５０５号の各公報
参照）は、最初に実用化され保磁力（ｚＨｃ）は高いが
（一般に１０ＫＯｅ以上）、残留密度（Ｂｒ ）および
最大エネルギー積［（ＢＨ）ｌＩｌａＸ］の点で難５点
がある。
一方Ｒ２Ｃ０１７系永久磁石は残留密度および最大エネ
ルギー積が高く、特に、最近では最大エネルギー積が２
５Ｍ Ｇ Ｏ８以上のものが開発され、その用途が拡大
している。
ルギー積が高く、特に、最近では最大エネルギー積が２
５Ｍ Ｇ Ｏ８以上のものが開発され、その用途が拡大
している。
このＲ２Ｃ０１７系永久磁石にも種々の組成のものが知
られているるか（例えば特開昭５０−１１１５９号、同
５２−１１５０００号、同５６−１５６７３４号、同５
７−１２８９０５号の各公報参照）、特にＲ（Ｃｏ １
−Ｘ −Ｖ−ｚ ＦｅｘＣｕｙ Ｍｚ ） Ａ （但
し、Ｒ：Ｓｍ、Ｃｅ。
られているるか（例えば特開昭５０−１１１５９号、同
５２−１１５０００号、同５６−１５６７３４号、同５
７−１２８９０５号の各公報参照）、特にＲ（Ｃｏ １
−Ｘ −Ｖ−ｚ ＦｅｘＣｕｙ Ｍｚ ） Ａ （但
し、Ｒ：Ｓｍ、Ｃｅ。
Ｐｒ等の希土類金属の１種又は２種以上の組合せ、Ｍ：
Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ １Ｃｒ 。
Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｎｂ １Ｃｒ 。
ＭＯｌＨｆの群から選ばれた１種又は２種以上の組合せ
、０．０１≦ｘ≦０．４０．０．０２≦ｙ≦０．２５．
０．００５≦ｌ≦０．１５．５≦Ａ≦８．５）で表わさ
れる組成を有する永久磁石（特公昭５５−５０１００号
公報参照）は高性能（実験室的には３０Ｍ Ｇ Ｏｅ程
度の最大エネルギー積が得られる）を有することが知ら
れている。
、０．０１≦ｘ≦０．４０．０．０２≦ｙ≦０．２５．
０．００５≦ｌ≦０．１５．５≦Ａ≦８．５）で表わさ
れる組成を有する永久磁石（特公昭５５−５０１００号
公報参照）は高性能（実験室的には３０Ｍ Ｇ Ｏｅ程
度の最大エネルギー積が得られる）を有することが知ら
れている。
このようなＲ２Ｃ０１７系永久磁石合金の製造方法とし
ては、希土類金属、Ｃ０１Ｆｅ等の合金成分の純金属を
原料とし、高周波溶解しついで金型鋳造し、そして得ら
れた合金インゴットの粉砕、磁場中成形、焼結、溶体化
処理および時効処理を行うのが一般的である。
ては、希土類金属、Ｃ０１Ｆｅ等の合金成分の純金属を
原料とし、高周波溶解しついで金型鋳造し、そして得ら
れた合金インゴットの粉砕、磁場中成形、焼結、溶体化
処理および時効処理を行うのが一般的である。
しかして希土類金属は、一般的に高価であることから上
述した溶解法では原料コストが高く、このことが製造コ
ストを上げる大きな要因となっている。そこで溶解法の
上記欠点を改善するために、安価なく純金属の約１／４
以下）８土類酸化物を原料として還元剤（Ｃａ、、Ｃａ
Ｈ２、Ｍｇが一般的）を用いて、ＣＯ，Ｆｅその他の金
属成分と拡散反応により合金化させる直接還元拡散法が
提案されている。（例えば特公昭４８−７２９６号、同
５３−１６７９８号、同５５−３０５７５号および同５
５−２７６０２号の各公報参照）。
述した溶解法では原料コストが高く、このことが製造コ
ストを上げる大きな要因となっている。そこで溶解法の
上記欠点を改善するために、安価なく純金属の約１／４
以下）８土類酸化物を原料として還元剤（Ｃａ、、Ｃａ
Ｈ２、Ｍｇが一般的）を用いて、ＣＯ，Ｆｅその他の金
属成分と拡散反応により合金化させる直接還元拡散法が
提案されている。（例えば特公昭４８−７２９６号、同
５３−１６７９８号、同５５−３０５７５号および同５
５−２７６０２号の各公報参照）。
しかしながら従来の直接還元法では、特開昭５４−１０
２２７１号公報に記載されているようにＲＣＯｓ系等の
２元系永久磁石につい一部は高周波溶解法により製造し
た場合と同等の磁気特性を得られるものの、Ｃ０置換型
Ｒ２Ｃ０１７系永久磁石においては、高周波溶解法によ
るものより磁気特性が劣っている等の問題があった。
２２７１号公報に記載されているようにＲＣＯｓ系等の
２元系永久磁石につい一部は高周波溶解法により製造し
た場合と同等の磁気特性を得られるものの、Ｃ０置換型
Ｒ２Ｃ０１７系永久磁石においては、高周波溶解法によ
るものより磁気特性が劣っている等の問題があった。
本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解消し、低
コストでかつ磁気特性の優れたＣｕ置換型Ｒ２Ｃ０１７
系永久磁石合金を得ることができる製造方法を提供する
ことである。
コストでかつ磁気特性の優れたＣｕ置換型Ｒ２Ｃ０１７
系永久磁石合金を得ることができる製造方法を提供する
ことである。
本発明の永久磁石合金の製造方法は、Ｒ（ＣＯ＋ −Ｘ
−Ｖ −Ｚ Ｆ、ｅｘＣｕＶ Ｍｚ ） Ａ （こ
こでＲは３ｍ 、 Ｃｅ 、ｐｒ等の希土類金属の１種
又は２種以上の組合せであり、Ｍは３ｉ 、 Ｔｉ 、
Ｚｒ。
−Ｖ −Ｚ Ｆ、ｅｘＣｕＶ Ｍｚ ） Ａ （こ
こでＲは３ｍ 、 Ｃｅ 、ｐｒ等の希土類金属の１種
又は２種以上の組合せであり、Ｍは３ｉ 、 Ｔｉ 、
Ｚｒ。
Ｍｎ 、Ｖ、Ｎｂ 、Ｃｒ 、Ｍｏ 、Ｈｆの群から選
ばれた１種又は２種以上の組合せ、０．０１≦ｘ≦０．
４０．０．０２≦ｙ≦０．２５．０．００５≦２≦０．
１５．５．０≦Ａ≦８．５）で示される組成を有する永
久磁石合金の製造方法において、前記希土類金属の酸化
物とＣｏ 、Ｆｅ 、Ｃｕ 、Ｍの各金属粉またはこれ
ら金属粉の一部ないしは全部の酸化物とＣａ。
ばれた１種又は２種以上の組合せ、０．０１≦ｘ≦０．
４０．０．０２≦ｙ≦０．２５．０．００５≦２≦０．
１５．５．０≦Ａ≦８．５）で示される組成を有する永
久磁石合金の製造方法において、前記希土類金属の酸化
物とＣｏ 、Ｆｅ 、Ｃｕ 、Ｍの各金属粉またはこれ
ら金属粉の一部ないしは全部の酸化物とＣａ。
ＣａＨ２およびＭｇの少なく共１種類からなる還元剤と
を混合すると共に、Ｃｕを前記永久磁石合金における所
定の化学量論の１．０５〜１．３０倍に相当する量だけ
配合しかつ前記還元剤を前記酸化物を還元するために必
要な化学量論組成の１．０５〜１．５倍に相当する量だ
け配合し、該混合物を１０００〜１３００℃の範囲の温
度で加熱して還元拡散反応を行なわしめることを特徴と
している。
を混合すると共に、Ｃｕを前記永久磁石合金における所
定の化学量論の１．０５〜１．３０倍に相当する量だけ
配合しかつ前記還元剤を前記酸化物を還元するために必
要な化学量論組成の１．０５〜１．５倍に相当する量だ
け配合し、該混合物を１０００〜１３００℃の範囲の温
度で加熱して還元拡散反応を行なわしめることを特徴と
している。
以下本発明の詳細をＣ’ｕ置換型３ｍ ２ Ｃｏ Ｉ
７系永久磁石を製造する例に基いて説明する。
７系永久磁石を製造する例に基いて説明する。
本発明に係る製造方法は、大別して以下の２工程から構
成される。
成される。
まず第１工程は還元拡散反応を行なわしめる工程である
。すなわち希土類金属酸化物とＦｅ 、 Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｍ（Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ 、ＭＯ、Ｈ
ｆの１種又は２種以上）の各金属粉もしくはこれら金属
粉の一部ないしは全部の酸化物を公知の混合機に投入し
て十分に撹拌混合し、次いで得られた混合物を反応容器
中にセットし、１０００〜１３００℃の温度範囲で加熱
して還元拡散反応（以下Ｒ／Ｄ反応という）を行なう。
。すなわち希土類金属酸化物とＦｅ 、 Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｍ（Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｎｂ 、ＭＯ、Ｈ
ｆの１種又は２種以上）の各金属粉もしくはこれら金属
粉の一部ないしは全部の酸化物を公知の混合機に投入し
て十分に撹拌混合し、次いで得られた混合物を反応容器
中にセットし、１０００〜１３００℃の温度範囲で加熱
して還元拡散反応（以下Ｒ／Ｄ反応という）を行なう。
Ｒ／Ｄ反応が順調に進行した場合には、木工・程におい
て、希土類金属酸化物および金属酸化物は還元剤により
還元され、相互拡散により合金化されてケーキ状の反応
組成物が形成される。第１図は、本反応過程をＣａ 、
Ｓｍ ２０３、Ｆｅ 、ＣｕおよびＣＯを用いて四差熱
分析装置（ＤＴＡ）で調べたものである。８００℃近傍
に２図中ａで示すようにＱａの融点に相当する吸収熱ピ
ークが認められ、液相状態のＣａが８１１１２０３を還
元（Ｓｍ ２０３ ＋３０ａ−＋２８ｍ ＋、３０ａ
Ｏ）することによる発熱ピークｂが８３０〜９００℃に
認められる。このようにして還元された５Ｉｌｌが、Ｆ
ｅ１ＣＯ１ＣＵと相互拡散覆ることにより、略９００℃
以上で、僅かな吸熱反応Ｃを伴いながらＳｍ −Ｃｏ
−Ｆｅ−ＣＵの合金化へと拡散反応が進行していくこと
がわかる。一方、図中にｄおよびｅで示すように低温側
で僅かな発熱反応がみられるが、この反応はＣｕとＣａ
との間にＣａ−ＣＩＪ系の低融点合金が一部生成するた
めであり、これらのピークは例えばＨａｎｓｅｎ ５Ｃ
ｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｂ １ｎａｒｙ Ａ
Ｉｆｏｙｓ中に記載の（：、ａ−Ｃｕ二元系状態図の
結果と良く対応している。このＣａ−（：、ｕ合金の一
部は目的とする多元系合金から、ＣＬＩ含有量を減少さ
せることになる。したがって、目的とする合金のＣｕ含
有量によっても異なるが、出発時に配合するＣｕ量は、
合金の化学量論組成に対し、１．０５〜１．３倍程度増
加することにより、目的とする合金成分を得ることがで
きる。すなわちＧｕｍをこのように配合することにより
、低い融点金属間化合物の生成によって生じる合金中の
ＣＵｔの低下を防止してＣｕ量の低下に基く保磁力の低
下を防止することができる。また還元剤（この場合はＣ
ａ）も、希土類金属酸化物もしくは該酸化物と上記金属
粉の一部又は全部の酸化物を還元するに必要な化学量論
組成に相当する量だけ配合すると、Ｃａの一部はＣｕと
共にＣａ−Ｃｕの低い融点合金を生成してしまうので、
上記酸化物の全部を還元できなくなってしまう。従って
、目的とするＣａ量も、その理論的必要量の１５０５〜
１．５倍に相当する量とする必要がある。
て、希土類金属酸化物および金属酸化物は還元剤により
還元され、相互拡散により合金化されてケーキ状の反応
組成物が形成される。第１図は、本反応過程をＣａ 、
Ｓｍ ２０３、Ｆｅ 、ＣｕおよびＣＯを用いて四差熱
分析装置（ＤＴＡ）で調べたものである。８００℃近傍
に２図中ａで示すようにＱａの融点に相当する吸収熱ピ
ークが認められ、液相状態のＣａが８１１１２０３を還
元（Ｓｍ ２０３ ＋３０ａ−＋２８ｍ ＋、３０ａ
Ｏ）することによる発熱ピークｂが８３０〜９００℃に
認められる。このようにして還元された５Ｉｌｌが、Ｆ
ｅ１ＣＯ１ＣＵと相互拡散覆ることにより、略９００℃
以上で、僅かな吸熱反応Ｃを伴いながらＳｍ −Ｃｏ
−Ｆｅ−ＣＵの合金化へと拡散反応が進行していくこと
がわかる。一方、図中にｄおよびｅで示すように低温側
で僅かな発熱反応がみられるが、この反応はＣｕとＣａ
との間にＣａ−ＣＩＪ系の低融点合金が一部生成するた
めであり、これらのピークは例えばＨａｎｓｅｎ ５Ｃ
ｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｂ １ｎａｒｙ Ａ
Ｉｆｏｙｓ中に記載の（：、ａ−Ｃｕ二元系状態図の
結果と良く対応している。このＣａ−（：、ｕ合金の一
部は目的とする多元系合金から、ＣＬＩ含有量を減少さ
せることになる。したがって、目的とする合金のＣｕ含
有量によっても異なるが、出発時に配合するＣｕ量は、
合金の化学量論組成に対し、１．０５〜１．３倍程度増
加することにより、目的とする合金成分を得ることがで
きる。すなわちＧｕｍをこのように配合することにより
、低い融点金属間化合物の生成によって生じる合金中の
ＣＵｔの低下を防止してＣｕ量の低下に基く保磁力の低
下を防止することができる。また還元剤（この場合はＣ
ａ）も、希土類金属酸化物もしくは該酸化物と上記金属
粉の一部又は全部の酸化物を還元するに必要な化学量論
組成に相当する量だけ配合すると、Ｃａの一部はＣｕと
共にＣａ−Ｃｕの低い融点合金を生成してしまうので、
上記酸化物の全部を還元できなくなってしまう。従って
、目的とするＣａ量も、その理論的必要量の１５０５〜
１．５倍に相当する量とする必要がある。
また第１図から明らかなように１０００℃以上の温度で
あれば拡散還元反応は進行するが、その反応を十分に行
なわしめるためには１１００℃以上（好ましくは１０５
２℃以上）で加熱する必要がある。ずなわち５ＩＩ１２
０３から生成する５ｉｌｌ （金属）の融点丁 は１９，２℃であることから、１０００℃の加熱温度で
は還元された３ａｔは固相状態で他の金属元素（Ｇｏ、
ｅ 、 ＣＬＩ ）と拡散する。これに対して加熱温度
が１１００℃以上では、Ｓｍの融点より十分に高いため
Ｓｍは液相状態になって他の金属粒子の表面を濡らして
、拡散反応は十分進行する。ただし加熱温度はあまり高
くても拡散反応の進行にほとんど変化がないので、１３
００℃以下（好ましくは１２５０℃以下）の温度で十分
である。還元拡散反応を行なうための保持時間は１〜５
ｈの範囲が適当である。
あれば拡散還元反応は進行するが、その反応を十分に行
なわしめるためには１１００℃以上（好ましくは１０５
２℃以上）で加熱する必要がある。ずなわち５ＩＩ１２
０３から生成する５ｉｌｌ （金属）の融点丁 は１９，２℃であることから、１０００℃の加熱温度で
は還元された３ａｔは固相状態で他の金属元素（Ｇｏ、
ｅ 、 ＣＬＩ ）と拡散する。これに対して加熱温度
が１１００℃以上では、Ｓｍの融点より十分に高いため
Ｓｍは液相状態になって他の金属粒子の表面を濡らして
、拡散反応は十分進行する。ただし加熱温度はあまり高
くても拡散反応の進行にほとんど変化がないので、１３
００℃以下（好ましくは１２５０℃以下）の温度で十分
である。還元拡散反応を行なうための保持時間は１〜５
ｈの範囲が適当である。
次に第２工程では、第１工程で得られたケーキ状の反応
生成物に含まれている不要成分を除去して所定の組成を
有する合金を得る。すなわちこの反応生成物を水中に投
じ、ＣａＯ（ＭｏＯ）、Ｃ（Ｃａ −Ｃｕ ）Ｏ１更に
は余剰のｃａ （Ｍｇ）をＣａ （ＯＨ＞ ２ ［
ｆｖｌｏ （ＯＨ） ２ ］、（Ｃａ −Ｃｕ）（Ｏ
Ｈ）２として排出し、しかる後酸洗いして残存する微量
なＣａ−Ｃｕ合金、Ｃａ（ＯＨ２）［ＩＶＨｌ （Ｏ
Ｈ） ２１等を溶解排除しついで水洗により中和し、そ
して乾燥および粉砕を行なって所望の合金粉末が得られ
る。
生成物に含まれている不要成分を除去して所定の組成を
有する合金を得る。すなわちこの反応生成物を水中に投
じ、ＣａＯ（ＭｏＯ）、Ｃ（Ｃａ −Ｃｕ ）Ｏ１更に
は余剰のｃａ （Ｍｇ）をＣａ （ＯＨ＞ ２ ［
ｆｖｌｏ （ＯＨ） ２ ］、（Ｃａ −Ｃｕ）（Ｏ
Ｈ）２として排出し、しかる後酸洗いして残存する微量
なＣａ−Ｃｕ合金、Ｃａ（ＯＨ２）［ＩＶＨｌ （Ｏ
Ｈ） ２１等を溶解排除しついで水洗により中和し、そ
して乾燥および粉砕を行なって所望の合金粉末が得られ
る。
この合金粉末を用いることにより、通常の工程を経て溶
解・鋳造方によって得られたものと同等もしくはそれ以
上の磁気特性を有するＣＬＩ置換型Ｒ２Ｃ０１７系永久
磁石合金が得られる。例えば上記合金粉末を金型に充填
し、５〜２０ＫＯｅの磁場中で２〜１ｏｔｏｎ ７ｃｍ
２の圧力を加えて圧縮成形し、得られた成形体をＡｒ
、 Ｈｅ 、 Ｘｅ 、 ｌ（ｒ等の不活性ガスま他は
水素ガス雰囲気中、もしくは真空中（１０−２〜１０−
６ Ｔｏｒｒ ）で１１５０〜１２５０℃の温度で焼結
する。次に焼結体を１１００〜１２５０℃の温度で０．
５〜４ｈ保持して溶体化処理を行ない、しかる後油また
は水等の冷却媒体中に投じて急冷し、次いで、８００〜
９５０℃の温度で０．５〜３ｈ保持後０．３〜ｂ こで０．５〜３ｈ保持して時効処理する。
解・鋳造方によって得られたものと同等もしくはそれ以
上の磁気特性を有するＣＬＩ置換型Ｒ２Ｃ０１７系永久
磁石合金が得られる。例えば上記合金粉末を金型に充填
し、５〜２０ＫＯｅの磁場中で２〜１ｏｔｏｎ ７ｃｍ
２の圧力を加えて圧縮成形し、得られた成形体をＡｒ
、 Ｈｅ 、 Ｘｅ 、 ｌ（ｒ等の不活性ガスま他は
水素ガス雰囲気中、もしくは真空中（１０−２〜１０−
６ Ｔｏｒｒ ）で１１５０〜１２５０℃の温度で焼結
する。次に焼結体を１１００〜１２５０℃の温度で０．
５〜４ｈ保持して溶体化処理を行ない、しかる後油また
は水等の冷却媒体中に投じて急冷し、次いで、８００〜
９５０℃の温度で０．５〜３ｈ保持後０．３〜ｂ こで０．５〜３ｈ保持して時効処理する。
以下本発明の実験例、実施例および比較例を説明するが
、これによって本発明の範囲が限定されるものではない
。
、これによって本発明の範囲が限定されるものではない
。
実験例１
８ｍ ２０ｓ １５１Ｈ、Ｃｏ ２５１０ｇ 、 Ｆｅ
７００（１、分間混合して原料混合物を得た。またＣ
ａの配合量を上記の値の１．０５〜１．５倍とした以外
は上記と同様の配合量でかつ同様の操作を行なって６種
類の原料混合物を準備した。
７００（１、分間混合して原料混合物を得た。またＣ
ａの配合量を上記の値の１．０５〜１．５倍とした以外
は上記と同様の配合量でかつ同様の操作を行なって６種
類の原料混合物を準備した。
上記の各原料混合物を用いて、次のプロセスに従って７
種類の合金粉末を作成した。まず原料混合物を反応容器
にセットし、Ａｒ雰囲気中で１１５０℃Ｘ２ｈの条件下
でＲ／Ｄ反応を行なった。つぎに反応ケーキを水中に２
ｈ投じ繰返し洗浄を行なってからＰＨ＝ ２〜５の範囲
内でｌｈ、ＨＣαにより酸洗を行ない、しかる後ＰＨ＝
６．５〜７になるまで中和し、そして乾燥および粉砕を
行なった。
種類の合金粉末を作成した。まず原料混合物を反応容器
にセットし、Ａｒ雰囲気中で１１５０℃Ｘ２ｈの条件下
でＲ／Ｄ反応を行なった。つぎに反応ケーキを水中に２
ｈ投じ繰返し洗浄を行なってからＰＨ＝ ２〜５の範囲
内でｌｈ、ＨＣαにより酸洗を行ない、しかる後ＰＨ＝
６．５〜７になるまで中和し、そして乾燥および粉砕を
行なった。
得られた各合金粉末についてそれぞれ組成分析を行ない
、配合したＣａ量の目標とする化学量論組成に対する比
率（以下Ｃａ配合倍率という）と合金中のＣｕｔの目標
とする化学量論組成に対する比率（以下Ｃｕ歩留といい
、１００分率で表示する）との関係を求めたところ第２
図に示す結果が得られた。
、配合したＣａ量の目標とする化学量論組成に対する比
率（以下Ｃａ配合倍率という）と合金中のＣｕｔの目標
とする化学量論組成に対する比率（以下Ｃｕ歩留といい
、１００分率で表示する）との関係を求めたところ第２
図に示す結果が得られた。
第２図から明らかなようにＣａ配合倍率が１．０５〜１
．３の範囲でＣｕ歩留の向上が認められる。
．３の範囲でＣｕ歩留の向上が認められる。
実験例２
８１１１２０３１５１０（＋ 、Ｇｏ ２５１０ｇ、Ｆ
ｅ ７０ｈ、Ｚ ｒ ９０（＋ 、、Ｃｕ ４００ｇ
（目標と覆る化学量論組成に相当する間） 、Ｃａ ５
２１（＋ （目標とする化学量論組成に相当する量）の
各粉末を精秤し、■型混合機で３０分間混合して原料混
合物を得た。またＣｕの配合量を上記の値の１．１〜１
．４倍とした以外は上記の配合量でかつ同様の操作を行
なって４種類の原料混合物を準備した。
ｅ ７０ｈ、Ｚ ｒ ９０（＋ 、、Ｃｕ ４００ｇ
（目標と覆る化学量論組成に相当する間） 、Ｃａ ５
２１（＋ （目標とする化学量論組成に相当する量）の
各粉末を精秤し、■型混合機で３０分間混合して原料混
合物を得た。またＣｕの配合量を上記の値の１．１〜１
．４倍とした以外は上記の配合量でかつ同様の操作を行
なって４種類の原料混合物を準備した。
上記各原料粉末を用いて、実験例１と同様のプロセスに
従って５種類の合金粉末を作成した。
従って５種類の合金粉末を作成した。
得られた各合金粉末についてそれぞれ組成分・析を行な
い、配合したＣｕ量の目標とする化学量論組成に対する
比率（以下Ｃ１配合比率という）とＣｕ滅失量の関係を
求めたところ、第３図に示す結果が得られた。ここでＣ
ＬＩ滅失量は、Ｃｕ配合量−合金中のＣｕ量／Ｃｕ配合
量ｘ１００（％）を表わしている。
い、配合したＣｕ量の目標とする化学量論組成に対する
比率（以下Ｃ１配合比率という）とＣｕ滅失量の関係を
求めたところ、第３図に示す結果が得られた。ここでＣ
ＬＩ滅失量は、Ｃｕ配合量−合金中のＣｕ量／Ｃｕ配合
量ｘ１００（％）を表わしている。
第２図および第３図の結果に基き、Ｃｕｌを設定り゛る
ことにより、目標とする量に略相当する量のＣｕ含有し
た合金か得られる。すなわち目標とする化学量論組成に
相当するＣｕ量ｘ １００／ Ｃ１１歩留の値をα、Ｃ
ｕ滅失量をβとすると、Ｃｕ配合量（γ）は次式にて算
出すればよい。
ことにより、目標とする量に略相当する量のＣｕ含有し
た合金か得られる。すなわち目標とする化学量論組成に
相当するＣｕ量ｘ １００／ Ｃ１１歩留の値をα、Ｃ
ｕ滅失量をβとすると、Ｃｕ配合量（γ）は次式にて算
出すればよい。
γ＝α＋（αＸβ／ １００）
比較例１
Ｓｍ １３０２ｇ 、Ｃｏ ２５１０ｇ 、 Ｆｅ
７００ｇ 、Ｃｕ４００ｇ 、Ｚｒ９０ｇの各金属粉末
を精秤後、アーク溶だインゴットを粉砕してから合金粉
末の組成分析を行なったところ、第１表に示すように目
標組成に相当する組成を有する磁石粉末が得られた。
７００ｇ 、Ｃｕ４００ｇ 、Ｚｒ９０ｇの各金属粉末
を精秤後、アーク溶だインゴットを粉砕してから合金粉
末の組成分析を行なったところ、第１表に示すように目
標組成に相当する組成を有する磁石粉末が得られた。
第１表 ・
ｍ二重。Ｖｏ′１：８゜ｏ。
（単位二重量％）
比較例２
Ｓｌ ２０３１５１００ 、Ｃｏ ２５１０ａ 、Ｆｅ
７００（］。
７００（］。
Ｃｕ４０００（Ｃｕ配合比率＝ １ ） 、Ｃａ ６７
７（１，（Ｃａ配合倍率＝ １．３）の各粉末を各々
精秤し、ついで実験例１と同様の条件で同様のプロセス
に従って合金粉末を得た。この合金粉末および水洗過程
で排除した異物について組成分析を行なった結果、第１
表に示１結果が得られた。
７（１，（Ｃａ配合倍率＝ １．３）の各粉末を各々
精秤し、ついで実験例１と同様の条件で同様のプロセス
に従って合金粉末を得た。この合金粉末および水洗過程
で排除した異物について組成分析を行なった結果、第１
表に示１結果が得られた。
第２表から、ＣＬＩ配合比率が１の場合はＣｕｔが目標
値に対してかなり不足してしまうことが明らかである。
値に対してかなり不足してしまうことが明らかである。
また異物にはＣａおよびＣｕが濃縮されていることが明
らかである。
らかである。
５ＩＩ１２０３１５１０＋Ｊ 、Ｃｏ ２５１０（
１＜ Ｆｅ ７００１Ｊ 。
１＜ Ｆｅ ７００１Ｊ 。
Ｃｕ ４６４．５０１（ＣＬＩ配合倍率１．０５ ）
、Ｚｒ ９０ｇ、Ｃａ ６２５ｇ（Ｃａ配合倍率１．
２）の各々粉末を精秤し、実験例１と同様のプロセスお
よび条件で合金粉末を作成した。得られた合金粉末の組
成を分析した結果、第３表に示すように目１組成に相当
する組成を有することが確認された。
、Ｚｒ ９０ｇ、Ｃａ ６２５ｇ（Ｃａ配合倍率１．
２）の各々粉末を精秤し、実験例１と同様のプロセスお
よび条件で合金粉末を作成した。得られた合金粉末の組
成を分析した結果、第３表に示すように目１組成に相当
する組成を有することが確認された。
第３表
実施例２
８１１１２０３３０２０ｇ 、 ＧＯ５０２０ｇ 、
Ｆｅ １４００１Ｊ 。
Ｆｅ １４００１Ｊ 。
Ｃｕ １０２２ａ （Ｃｕ配合倍率１．３） 、Ｚｒ
１８０ｏ 。
１８０ｏ 。
Ｃａ １３５４ｇ （Ｃａ配合倍率１．３）の各粉末
を各々精秤し、実験例１と同様のプロセスおよび条件で
合金粉末を作成した。得られた合金粉末の組成を分析し
た結果、第４表に示すように目標組成に相当する組成を
有することが確認された。
を各々精秤し、実験例１と同様のプロセスおよび条件で
合金粉末を作成した。得られた合金粉末の組成を分析し
た結果、第４表に示すように目標組成に相当する組成を
有することが確認された。
第４表
（単位二重量％）
上記比較例１．２および実施例１．２で得られた各合金
粉末（平均粒径３．７μｍ）を用いて以下のプロセスに
従って永久磁石合金を製造した。
粉末（平均粒径３．７μｍ）を用いて以下のプロセスに
従って永久磁石合金を製造した。
合金粉末を５〜２０ＫＯｅの磁場中（横磁場）で約２〜
５ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力でプレス成形し、次いでＨ２雰
囲気中で１１５０〜ｂ 焼結した。得られた焼結体を１１４０〜１２００℃で０
．５〜４ｈ保持してから油冷し、次いで８００〜９５０
℃まで昇温し、その温度で０．５〜４ｈ保持しそして０
．３〜ｂ ０，５〜３ｈ保持した。
５ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力でプレス成形し、次いでＨ２雰
囲気中で１１５０〜ｂ 焼結した。得られた焼結体を１１４０〜１２００℃で０
．５〜４ｈ保持してから油冷し、次いで８００〜９５０
℃まで昇温し、その温度で０．５〜４ｈ保持しそして０
．３〜ｂ ０，５〜３ｈ保持した。
得られた各永久磁石合金の磁気特性を測定した結果を第
５表に示す。
５表に示す。
第５表
第５表から、本発明に係る直接還元拡散法によれば、従
来の高価な希土類金属を出発原料として使用する溶解、
鋳造法に比較して何ら遜色ない磁気特性を有する磁石合
金が得られることが明らかである。
来の高価な希土類金属を出発原料として使用する溶解、
鋳造法に比較して何ら遜色ない磁気特性を有する磁石合
金が得られることが明らかである。
第１図ハｓＩｌ ２０３−Ｃｏ −Ｆｅ −Ｃｕ −Ｃ
ａによるＲ／Ｄ法の示差熱分析結果を示す図、第２図は
Ｃａ配合倍率とＣＬ１歩留の関係を示す図、第３図はＣ
ｕ配合倍率とＣＬＩ滅失量の関係を示す図である。
ａによるＲ／Ｄ法の示差熱分析結果を示す図、第２図は
Ｃａ配合倍率とＣＬ１歩留の関係を示す図、第３図はＣ
ｕ配合倍率とＣＬＩ滅失量の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｒ（ＣＯ＿１−ｘ−ｙ−ｚＦｘＣｕｙＭｚ）Ａ（こ
こでＲはＳｍ、Ｃｅ、Ｐｒを中心とした希土類金属の１
種又は２種以上の組合せであり、ＭはＳｉ、Ｔｉ、Ｚｒ
、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｈｆの内の１種または２種以
上の組合せ、０．０１≦ｘ≦０．４０、０．０２≦ｙ≦
０．２５、０．００１≦ｚ≦０．１５、５．０≦Ａ≦８
．５）で示される組成を有する永久磁石合金の製造方法
において、希土類酸化物と還元剤（Ｃａ、ＣａＨ＿２、
Ｍｇの内の１種または２種以上）とＦｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、
Ｍ（金属粉または酸化物）を混合する時に還元剤および
Ｃｕ粉を化学量論組成に対し、還元剤を１．０５〜１．
５倍、Ｃｕ粉を１．０５〜１．３倍とし、１０００〜１
３００℃の温度範囲で還元拡散反応をおこなうことを特
徴とする永久磁石合金の製造方法。 ２、１１５０〜１２００℃の温度範囲で加熱して還元拡
散反応を行なわしめることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の永久磁石合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128681A JPS619534A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128681A JPS619534A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619534A true JPS619534A (ja) | 1986-01-17 |
Family
ID=14990800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128681A Pending JPS619534A (ja) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | 永久磁石合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619534A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466307A (en) * | 1992-07-07 | 1995-11-14 | Shanghai Yue Long Non-Ferrous Metals Limited | Rare earth magnetic alloy powder and its preparation |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59128681A patent/JPS619534A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466307A (en) * | 1992-07-07 | 1995-11-14 | Shanghai Yue Long Non-Ferrous Metals Limited | Rare earth magnetic alloy powder and its preparation |
| CN1035700C (zh) * | 1992-07-07 | 1997-08-20 | 上海跃龙有色金属有限公司 | 稀土磁性合金粉末制造方法及其产品 |
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