JPS6274054A - 永久磁石合金 - Google Patents

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、Ｒ−Ｆｅ〜゛Ｂ系永久磁石合金の改良に関す
るものである。

〔従来の技術〕

Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石合金は、高い残留磁束密ｍ”と
高い保磁力を有し、従来のアルニュ、ハ〜ドフェライ）
＋Ｓｍ−Ｃｏ系磁石に代わる新（２い永久磁石材料とし
て注目されている。（特開昭５９−４６００８号） このＲ−Ｆｅ　−Ｂ系永久磁石合金は、８〜３０ａｔチ
のＲ（Ｒは１種又は混合物）、２〜２８ａｔ％のＢ、残
部Ｆｅを基本組成とし、この基本組成の他、Ｃｏ　＋　
ｌ　Ｊ　Ｄｙ　＋　Ｎｂで、Ｍｏ等を添加した組成も知
られている。Ｃ％開昭５９−２１９４５３号）一般て、
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石のス？造は、溶解によるイーン
ゴット作成、粉砕、磁界中成形、焼結。

熱処理の工程によって製造される。溶解は通常の方法で
、Ａｒ中ないし、真空中で行う。Ｂはフェロボロンを用
いることも可能である。粉砕は、粗粉砕と微粉砕に工程
的には分かれるが、粗粉砕はスタンプミル、ショークラ
ッシャー、ブラウンミル。

ディスクミルで又、微粉砕はジェットミル、振動ミル、
ボールミル等で行われる。いずれも酸化を防ぐために非
酸性雰囲気中で行うが、こｈＫは、有機溶媒や不活性ガ
スが用いらｔする。粉砕粒度は３〜５　μｍ、　（Ｆ−
８，Ｓ−８）が９叫（７い１、磁場中成形は、一般に横
磁場成形あるいはａ８場成形が用いられる。−１焼結ば
Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガス中又は＋′１′空中で行われ
る、暁、結後１．７）冷却：／：を急冷が望し、い６、
熱処理け用いろ希土類元素の１１類や組成によって異な
るが、４００〜８００℃の範囲で行われる。

平賀他”　Ｈｉｇｈ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｔｏｎ　Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ’ｏｆ　　Ｇｒａｉｎ
　　Ｂｏｕｒｄａｒｉｅｓ　　ｉｎ　　５ｉｎｔｅｒｅ
ｄ　　Ｆｅフｙ　Ｎｄ＋ｓ　　ＢｓＰｅｒｍａｎｅｎｔ
　Ｍａｇｎｅｔｓ’　（Ｊａｐａｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎ
ａｌ　ｏｆＡｐｐｒｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｖｏ１２
４　、　Ａ　Ｉ　、　Ｊａｎｕａｒｙ　＋　１９８５゜
ｐ、ｐ、　Ｌ３０〜Ｌ３２）には、焼結後直ちに、５９
７℃×１時間の歪取り熱処理を行なうことにより、主相
間の粒界構造を、歪のない滑らかなものにし、焼結体の
焼結後の保磁力５００１（Ａ／ｍ　（約１２００ｅ）を
１０００　Ｋ、Ａ／ｍ　（約２５０００ｅ）に増大させ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石合金は、
希土類及びＦｅを多く含むために、非常に酸化しやすい
という欠点を有している。本欠点のだめ、上記のような
、酸化を防止するだめの製造プロセスをとっても、充分
に酸化、腐食を防ぐことはできず、焼結体の組成変動が
生じ、安定した製造が困難であった。又、高温、高湿下
のような比較的可酷な環境下での応用にも制限があった
。すなわち、酸化、ｆ−）るいは腐食六れやすいという
欠点は製造面、応用面において大きな障害となっていた
。

Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系水久磁石合金の主相（Ｒｚ　Ｆｅ１４Ｂ
　）間の粒界は、第１図に示すようにＲを多く含む相に
よって構成されているが、酸化、腐食はこの反応性の強
−い、Ｒを多く含む相から優先的に起こる。

したがって、粒界の酸化、腐食を防ぐことが、合金全体
の耐酸化性、耐食性の向上につながる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石合金の耐酸化性
、耐食性の改善のためになされたもので、Ｎｂ　、　Ｔ
ａ　、　Ｖ　、　Ｔｉ　、　Ａｔの１種又は２種以上の
組合せを添加することにより、粒界のＲを多く含む相に
おいてＲを少なくし、隅、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ等の元素を偏
析させ、粒界の耐酸化性、耐食性を向上させることによ
り、上記の欠点を解消したものである。

本発明による、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石合金の主相間の
粒界構造の拡大模式図を第１図に示す。第１図において
、Ａ、Ｂけそれぞれ主相（Ｒ２Ｆｅ５ａ　Ｂ）の結晶粒
、Ｄは、主相とほぼ同じ組成であるが、結晶構造が違う
善ｃ　ｃ　ｊｆｊ、粒界Ｃは、めｒ　Ｔａ　＋　ＶＴｉ
の１種あるいは混合物を含む。ここでＪｃ、ｃ相の存在
は必ずしも必要ではない。

本発明における添加物の添加量は、応用分野の種類、プ
ロセスによって適宜変えてよい。すなわち、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石合金において、粒界に、Ｎｂ　、　Ｔａ　
、　Ｖ、　’ｐｉ等の元素を偏析させることにより、粒
界の耐酸化性、耐食性が向上し、ひいては焼結体全体の
、耐酸化性、耐食性の改善が可能となった。以下、実施
例によって本発明を説明する。

〔実施例〕

実施例１ Ｐｒ　（ＦｅｂａｔＢｏ、ｏ＊Ｎｂｙ　）ｓ、ｓ　（ｙ
＝ＣＩ−０、０４）なる組成を有する合金をアーク溶解
にて作製した。得られたインゴットをスタンプミルおよ
びディスクミルにて粗粉砕し、３２メツシユ以下に調整
後、ジェットミルで微粉砕した。粉砕媒体はＮ２ガスで
あり、粉砕粒度ば６．５μｍ（Ｆ、Ｓ、Ｓ、Ｓ、）であ
る。得らｈだ微粉砕粉を１５ＫＯｅの磁場中で横磁場成
形した。成形圧力は２　ｔｏｎＡ−ｒ！である。得られ
た成形体をＡｒ雰囲気中で１１００℃ｘ１ｈｒ’Ｙ結し
、焼結後Ａｒ気流中に急冷した。得られた磁気特性を第
１表に示す。同時に耐食性に対する評価も示す。

耐酸化、性の試験は、水道水を満だ（〜た水槽の中に試
験片を浸種させ、ポンプで水道水を循環させ、流水中の
腐食減債（ｍｄｄ　、　ｍｆ／ｄｒ＆／ｄ時）をもって
評価した。

第１表 耐酸化性は隅の添加量が増加するに従って良好になるが
、磁気特性が劣化してしまうので、耐酸化性と磁気特性
のつり合いの点から、ｙイｏ、ｏｏｉ〜０．０１の添加
が望しい。隅を０．０４添加した場合、分析電子顕微鏡
による粒界構造の観察結果を図６に示す□また、Ｘ線分
析からこの主相にはさまれた粒界相に隅が含まれている
ことが判明した。

実施例２ Ｎｄ　（Ｆｅｏ、ｕｓ　Ｂｏ、＋　Ｍｏ、ｏｏｓ）ｓ、
ｓ　（Ｍ　：　Ｎｂ　、　Ｔａ　、　Ｖ、Ｔｉ　）なる
組成を有する合金を、実施例１と同様の方法で溶解、粉
砕、成形した。得られた成形体をＡｒ中で１０９０℃Ｘ
１ｈｒ＋１１１０℃Ｘ　１　ｈｒ　２段焼結した。得ら
れた磁気特性を第２表に示す。得られた磁気特性、耐酸
化性はいずれも良好であった。

第２表 （実施例１）と同様に粒界相にＮｂ＋　Ｔａ　ｒ　Ｖ　
＊　Ｔ　１の元素が偏析していることが判明した。

実施例３ Ｎｄｏ、ｓ　ｐｒｏ。２　（Ｆｅａ、ｓ＋、−ｙ　Ｂｏ
、０９　Ｍｙ　）ａ、ａなる組成を有する合金を、実施
例１と同様の方法で溶解、粉砕、成形、焼結した。得ら
れた磁気特性を第６表に示す。

複合添加によっても良好な磁気特性、耐食性が得られて
いる。

第６表 複合添加の場合も、添加した元素が、粒界に偏析してい
ることが分析電子顕微鏡による分析から判明した。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のような構成からなり、特に、Ｎｂ１Ｔ
ａｌＶＩＴｉを含有する粒界に有するために従来よりも
、はるかに耐酸化性、耐食性が向上した優れたＲ−Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石材料が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は粒界構造の拡大模式図である。 Ａ、Ｂ：主相（Ｒｚ　Ｆｅ＋４Ｂ相） Ｃ：粒界相 ｐ：４ｃｃ相 ）ギ（′１′へ 代Ｐ人弁理士高石橘馬　　、・）ゝ 第　７　図 １ｊｌ訂庁長官ｌ〆す ・Ｂ　ｆＩの入示 昭ｒ４１６０汗　！ｌシｊ訂顆　第２１４２１６５−３
発明の名称 永久山番６合↑ 浦１１−を７ｊる茜 事イ′１どの関係　　１”ｊｊ訂出出願人住所重工；ミ
都千代口］１女丸の内ニー丁［１１番２１１名Ｊｊｌ＋
　　（５０８）　［Ｉ＼“Ｉ↑属株式会着電話　東京２
８４．、、、−４６４２　　−１１、補正の女・１τ！
　明細占の［発明の詳細な説明−１の（閑。 補Ｔの内容　別紙の通り 補正の内容 １、第２１″１第４行のｊＣ□、ＡＩ、［）ｙ、Ｎｄて
・１〜１０１をｌ’ｃｏ、ＡＩ、ＤＹ、Ｎｄ、Ｍｏｌに
訂正する。 ２、第３頁第１０１１の［（約１２００ｅ　）　ｊを［
（ｎ　６．２ＫＯｅ）ｌに訂正する。 ３、同１．″↓第１１行の「（約２！１０００ｃ　）　
Ｊを［（台１２．５ＫＯＱ　）、１にバＩＩＴする。 ４、ｍ６貞第１表第１行のｆ’　（ｍｄ／ｄｍ’　／ｄ
ａＶ　）をｒ　（ｍｇ／ｄｍ２／ｄａｙ　）　Ｊに訂ｉ
Ｅする。 ５、第７（′１第（う〜６行の［観察結果を図３に承り
を［観察を行い第１図と同様の粒界（ｊ４造を示すこと
をＴｉｆ認した−１に訂正する。 ６、第９１′ｊ第３３表第１行の［（ｎｌｄ／ｄｍ２／
’ｄａｙ　）をｒ　（ｍ（１／（１ｍ２　／ｄａｙ　）
　Ｊ　＋：訂正ｔ６゜以−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｒ（Ｆｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙＢ＿ｘＭ＿ｙ）＿Ａ（
   ここでＲ、希土類元素の１種又は２種以上の組合せ、０
   ．０２≦ｘ≦０．３、０．０００１≦ｙ≦０．０３，４
   ≦Ａ≦７．５、Ｍ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、Ａｌの１種
   又は２種以上の組合せ）の組成からなる希土類磁石合金
   の組織において、粒界相にＮｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉを偏析
   させたことを特徴とする永久磁石合金。