JPS62265705A

JPS62265705A - 希土類−鉄系永久磁石

Info

Publication number: JPS62265705A
Application number: JP61110073A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kobayashi; 理小林; Tatsuya Shimoda; 達也下田; Koji Akioka; 宏治秋岡
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1986-05-14
Filing date: 1986-05-14
Publication date: 1987-11-18

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−鉄系永久磁石に関する。

〔従来Ｏ技術〕

従来、Ｒ−ＩＰｇ−Ｂ系Ｏ伍石Ｏ製Φにげ次の３通りの
方法が報告されている。

（１）　　粉末冶金法に基づく焼結法（参考文献１）。

（２）　　アモルファス合金？製ａｆるＶＣｌ−ｔｌハ
る澹、冷Ｍ片を作り、そυ薄片を樹脂結合法でｌＢ５に
する方法（＃考文献２）。

（３）　　（ｚ）７）方法で便用し九日じＶ片を、２段
階■ホットプレス伝でＦ！１械的配向処Ｉを行う方法（
参考文献２）。

参考文献１　、　Ｍ、Ｉ３ａｇａｗａ　、θ、′Ｆ１Ｌ
ｊイア７１ｕｆＧ　、　Ｌτｏｐ、　１１．Ｙａｍａｍ
ｏｔｏ　ａｎｄ・’ｉ、Ｍａｔａｗｕｒａ　：　Ｊ、ｈ
ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ。

ＶＯｌ、５５（６）　、　１５　Ｍａｒｏｈ　１９８４
．　Ｐ　２０８３参考文献２　、　Ｒ，Ｗ、Ｌｇｅ　：
　Ａｐｐｌ、Ｐｈｙａ、Ｌａｔｔ、　Ｖｏｌ。

４６（８）　、　１５　Ａｐｒｉｌ　１９８５．　）７
９０文献１ｃ　１６ｉりてと記υ従米技術ケ祝明する。

まず（１）　７）焼結法では、ｋＩた・鋳造により合金
インゴツトをｆ′Ｆ−シし、粉砕して過当な粒度（数μ
ｍ）Ｄ出住扮を得る。＆Ｂ性粉は成形助剤と４も鯉され
、ｍ場中でプレス成形されて、成形体ができあがる。成
形体はアルゴン中で１１００℃／ｉＴ　ｆθ源度で焼結
され、そ■原基ｒＭまで１急冷される。焼結後、６００
℃ｌＩＴ瞬■幅間で熱処珈することにより医出力？向と
させる。

（２）では、まず靭、冷Ｍ帯投潰装菫■發適な回転数で
ＲＩＰｇ−Ｂ合金わ急冷薄帯を作る。得られ乏すボン状
鎮帯げ１００Ｘ以下■結晶Ｏ集合体であり脆くて割れや
丁ハし、結晶粒は等方的に分布してハる■で伍気的に等
方性である。こ■吊帯を適当な粒度に粉砕して、樹脂と
混練してプレス成形Ｔる。

（３）Ｄシ盾方法は、（２）におけるリボン状、急冷薄
帯あるｌＡＦ′ｉそυ薄片を、真空中あるハは不活性ガ
ス中で二段階ホットプレスＬ　（ｔｗｏ　−ｓｔασｅ
　ｈｏｔ　−ｐｒｇｓｓ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　）とｅ
ｈれる方法で緻密で九万註？をするＲ　−Ｆ　、　−Ｂ
磁石を得るも■である。

こ■ブレス過程では一軸？Ｃ’）８Ｅ力が加えられ、ら
ｆヒ容易袖がプレス方向と一行に配向して１合金は１４
万ａ（ヒする。なお、」初０メルトスビニ／り法で作ら
れるリボン状薄帯■結ａｆＳｌは、それがベク大Ｏ床缶
力を示す時０粒径よりも小さめにしておき。

後Ｄホットブレス中に結晶粒の粗大化が生じて耽適の粒
径ＶＣなるようだしておく。

〔プロ明が解決しよりとする間電点〕

上述しな従来技術でＲ−Ｆ、−Ｂ糸０Ｉｌｆ３石は一応
作製できるＯ″′ＣＰ）るが、これらＤ技術全利用し次
艮直方法μ次Ｑような欠点を伯−している、α）○焼結
法は１合金１に！９末にするＤが必須であるが。

Ｒ−Ｆ、−Ｂ系合金はたいへん酸素に灯して話四であり
、粉末比すると余計酸化が激しくなり、焼結体中■酸素
姓敦はどうしてもイろくなってしまう。

また粉末を成形するときに１例えばステアリン酸亜鉛の
よりな成形助剤を使用しなければならず。

こ＃″Ｌは焼結工程で前もって敗り除かれるＺ）である
が、教訓は但石本Ｏ中ｒこ炭素■杉で残ってし筐う。

こ■炭素は著しくＲ−Ｐｇ−Ｂｉ２）血気註睦ｒ吐下さ
せる。成形助剤を加えてプレス成形した後０戎形体はグ
リーン体と酊われる。こｈμたいへん脆く、ハンドリン
グが畦しハ、従って焼結炉に並べて入れる７）罠は、相
当■注意と手間が必嘔なととも大きな欠点である。これ
らＤ欠点がある■で。

一般的ＶＣぼって１（−？、−Ｂ系Ｏ焼結化石り製のに
は１．斬［山Ｉな設９１打がｙ・姥になるばかりでなく
、生圧効厖が悪く、εＢ５の製造費が筒くなってし１う
。

便って、１（−ｙ、−Ｂ系日石Ｏ原′＃＋費Ｏ安さを光
分に引き出せる製逍広とげ白°ハ難ハ。

（２）とｔ３＞’ｒ＞裂？ｌ法μれ望メルトスピニング
模雁２使う、こり決、銭は現在では、たハへん生庄註が
慇くしかも制動である。（２）では原理的に異方性であ
るので圓エネルギー１λであり、ヒステリシスルーズυ
角形注もよくなハ■で碍度侍匪にｉｔ　Ｌでも。

使用する而ＶＣおいても不利である。（３）７’）、１
歩はホットプレスを２閥Ｗｍ　Ｖこ便りとハうユニーク
な方法であるが、央際に址産を考えるとたいへん非効率
になることσ百めないであろう。

本究明によるＲ　　７６　　Ｂ糸止石■鯛伍万広Ｕこｔ
しらυ欠点２　ｙｙｒ決Ｔるもυであり、そつ目子Ｊと
するところは、低コストでしかも箭性能な罎石を提供す
るところにある。

Ｃ問題？解決するｔめ■手段〕本発明Ｏ希土類−鉄系永久磁石は、Ｒが８〜３原子チ、
Ｂ２〜８原子％Ｃ０〜４０原子％ＣｒあるいはＭＱが〜
１５原子チ、残部が２６及びその１出○製蹟と不ｄ［進
な不純物からなる合金’ｔ　＃フル正し、そ０番）造マ
クロ組緑が柱状晶となるようＩｃ　’−ＡＪ潰し之駁、
そ７）鋳造インゴットｔ２５０℃以トＯ配度で粘処即Ｔ
ることにより、磁気的に映１ヒさせることを除数とし、
さらを一昼＾龜気註醸をイＯるためにげ。

そＯ餉歳インゴット１ｓｏｏｔ以上υ婦度で熱（１：１
加工することにより、結晶粒○結晶軸テ１う定■方向に
配向させ、該巧ａインゴット？ム臥的に鞘方比すること
を待畝とする。

以下、本発明による永久山石υ組改限定坤山テ説＃１″
ｒる。希土類元素としては、Ｙ。Ｌα、　”ｔｌ　。

ｋ’ｒ、　ｋｉｄ　、に３ｇ＠　、　ｍ１４　、　Ｇｄ
　、　ｉ’ｂ　、ＩＪｙ　、　Ｋ６　、　ｂｒ。

Ｔｍ　、　Ｙ６　、　Ｌ、、　　が候補として挙けらｔ
し、これらＯうち１１１ｆｉあるβは２　ｆ？ｉｆ　Ｉ
ｕ　ｈを組み合わせてＢｉ１ハる。

鏝も１特ρｍ気特ヰはＰｆで侍られる。従って実用的に
は、Ｐ、、Ｐ、−’Ｍｄ　　合金、ｃｄ−）ｒ−Ｎｄ　
　合金再が用いらｔＬる。′！た。少紅■重希土元素、
しＩＪえｉｊ　Ｄｙ　、Ｔ　ｂ　　等７）添ｂＩ］μ医
磁力を向とさせるのにＨ幼である。不癒明■希土類−鉄
系永久直石Ｏ主相はＲ，Ｆ６１．Ｂである。従ってＲが
８原子チ未満では、もはや上＆２　（ヒ合物を形成せず
、α−ｙ６と同−ｑ蹟■立方晶むＬ織となる九め高磁気
持ｒ仁は侍られ、６１Ａ、−刀Ｒが２５原子％と越える
と非出性７）Ｒｒｉｃｈ　　柑が多くなり侶気°時註は
著しくＬ下する。よってＲ７）範囲は、８〜２５原子チ
が適当である。

Ｂげ、Ｒ２Ｆ　６．、Ｂ相を形成するためＱ必須元素で
あり、２原子チ未間では菱面体Ｑｆｔ−Ｆｇ比合勿に、
りるため商床伍力げＡめない、しかし、従来υ焼始法Ｐ
こよる磁石Ｚ）ように８原子チ以上も添加すると、逆に
ｄＪａ状墾でＤ味伍力は得られなくなってし筐う、従っ
てＢ’１）ｌＩＦμ２〜８原子俤が適当な６ｎ囲である
。

ｃｏ汀中ユリ−弘此υ上昇や畠度持１の改良に仔用な元
素である。また、飽和Ｅ！ｉ（ヒに村してもスレーメー
ポーリング曲線と回器な知向？示し、良ハ１ジ１ｋを与
える領賊があるが１作蹟力ＶＣ（脚してＵ。

ＣＱ■添加−？増重と減小する順向がある。″またＣｏ
○多財■界υＤは水糸し石Ｏトキ以であるはコスト、υ
■工υしや丁さなどと失なわせる。これら０点からＣＯ
Ｏ社μ〜４０原子チが範囲としてへしてθる。

Ｃｒ、　ＭＱげ床ｍ力■向上に大きな幼束（１−ト、ｙ
つ元素でｂつ、同時に柱状晶岨ｋ（７）形成ｒ助長する
元素である。医出力り同とμ３０原子チぐらハ１で７）
ＣｒあるｌＡｌ’！　Ｍ　Ｏ■ｔ６’ｈ　ｖ口にｉｔ　
してｉｄ（＆ｌＩ　ｇれ、柱状晶Ｖ杉収助長幼果μｍ原
子チ以上Ｏ市ｍ　ＶＣより常にもたらさｒしる。しかし
ながら、ＣｒあるＩ／′１はＭｏ７）添加Ｘ？増卯さぜ
ること隠、ｙＢυ割合金減６丁ことケ意味し、残留−比
に減少してしまう。

ゆえＶＣＣｒあるθはＭｏＤｕとしては１５原子予壕で
がシ＾当である。

マクロ組懺として柱状晶とＬＦＩハることは、１稲ｌ王
雇広石化７）瓜凹点と２上ってハる。アなわち、熱処り
し出石１ヒ■重快点となってハる８丁なわち、勢処Ｆｉ
＋によって採υｌ力？旬ろ過程が拡散によるものであり
、柱状晶による方が床出力を得や丁β、また。

本発明Ｏ永久ｍ５にかいてげ、柱状Ｉｌ＆に也直な面て
６比ｔ２易怜ｊがた（向する■で、柱状晶全利用丁れば
ｌ内沢万隨蹟石？作製できる。

〔実地列〕

以下、本発明について実地列に拳づβて詳細に！！己明
Ｔる。

夷画し１］１杢宛明（よる２シ造工程図金婿１図に水型、１ずｎ［鐘
Ｏｕ１収υ合金２Ａｒ雰囲気中で抵周波俗水炉を用θて
ｈｉ贋し、鉄柄型にてシＪ潰し、柱状晶を形成させる０
次にインゴットを一気３）に吐１ヒさせるため２５０℃
〜１０５０℃υ源辰節囲でアニール処理を施丁、より筒
β−反（ヒＦ舵紮缶るためには。

こυγニール処呻■す１１に５００℃μ上で■勢１ｂ１
加工により一気釣）４方１ヒ？生じさせることができる
。

般麦ｖｃ　、　！、ｌＪ　ｙａｔ　、　ｔｕｔ　ｒ〕り
倉ルし、水久独石ヲ１ムる。

第１火１ｃ飢１１２＋　７．）工七バ―って１乍蜆した
咄々υ希土類−鉄系永久磁石り組成を示す、こ０吋、Ｆ
６とＣｏは９９．９チμ土■純曳りもＱ、Ｂとしてはフ
ェロボロン合金（１６，３２％Ｂ　ｒ　０．１５襲ＡＡ
　、　０゜６８壬Ｂｉ。

０．１２％Ｃ２残部Ｆｇ）、ｅｒ及びＭｏ’ｒｌフｚｏ
合金（６１，６％Ｃｒ及び６１．７％ＭＯ）＋ｆ？ｉ土
類金属としては純度９５％（不純物ｕ主として曲■イ１
（土ぢ４金稍である）Ｄも７）を使用した。ま之、熱ｊ
（）１加工げ砲こさず、ア＝−／’ｌｌａ’１−ｊｌ　
０００℃Ｘ　２４　Ｂｑ間？施こした。侍ら？Ｌ之粕星
に帆２衣に示す。

―　　ｌ　　戊瀉　　　　２　　　　表実りし１］２具１衣に示す各嶺ｆＪ：ｙ、ｖ永久磁石ケ第１図に示す
工程で熱１’＊ｉｌ　７１ｕ　Ｉ　ｋ　ｌｋｉ丁力云に
よって作製した。勢間υロエ以外り′合工程は央〆・！
テ１１とＹつたく同じにｆテなった。勢［口１加Ｔとし
ては、アルゴン＋＞　１Ｌｒｌ　気ホットプレスでのす
えこみ加工を８００℃で口なった。こＯ過桿Ｖこよって
伊られた凱石りＬ’）Ｅ　ｉｆ：　’を次υμ３次ＶＣ
本丁。

姐　　　　３　　　　畏〔清明１ＤｙｙＪ果〕以上述べてきたよりに本発明によれば、（ｉＦ米■焼結
法では床鏝力ｒイｂることができなかりた岨成稜でバル
ク法帖Ｑ箇′！昧磁力を得ることができ。

粉砕、焼結等が不要である為に、洋梨り安全性が高まり
、コストも大巾に下けることができる。

図ｒ１１Ｊ７）簡単な説明巣１図は本発明■希土類−鉄系永久化石υ書潰工欄図。

以上出願人　　セイコーエプソン昧式会肚代１１人　弁即士　般　と　　務池１名第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素の少くとも１種以上
）８〜２５原子％、Ｂ２〜８原子Ｃ０〜４０原子％Ｃｒ
あるいはＭ０〜１５原子％、及び残部かＦ＿■及びその
他の製造上不可避な不純物からなる合金を溶解し、その
鋳造マクロ組織が柱状晶となるように鋳造した後、該鋳
造インゴットを２５０℃以上の温度で熱処理することに
より磁気的に硬化させることを特徴とする希土類・鉄系
永久磁石。
（２）鋳造インゴットを５００℃以上の温度で熱間加工
することにより、結晶粒の結晶軸を特定の方向に配向さ
せ、該鋳造インゴットを磁気的に異方化することを特徴
とする特許請求範囲１項記載の希土類一鉄系永久磁石。