JPS6333801A - 異方性希土類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末およびその製造法 - Google Patents
異方性希土類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末およびその製造法Info
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- H—ELECTRICITY
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、希土類プラスチック磁石の製造工程におけ
る磁気成形に際して、すぐれた配向性を示し、したがっ
て原料粉末として用いた場合にすぐれた異方性希土類プ
ラスチック磁石の製造を可能とするＮｄ基合金粉末およ
びその製造法に関するものである。
る磁気成形に際して、すぐれた配向性を示し、したがっ
て原料粉末として用いた場合にすぐれた異方性希土類プ
ラスチック磁石の製造を可能とするＮｄ基合金粉末およ
びその製造法に関するものである。
例えば、希土類プラスチック磁石は、原料粉末として、
例えば主要成分がＮｄ、 Ｆｅ、およびＢからなり、さ
らに必要に応じてＰｒ＋Ｃｏなどを含有するＮｄ基合金
粉末を用い、このＮｄ基合金粉末に、２５〜５０容量チ
のエポキシ樹脂やナイロン樹脂などのプラスチックを配
合し、混合した状態で、磁場： ｌ Ｏ〜２０ ＫＯｅ
、成形圧カニ５００〜２０００ｋｇ／ｃｒｒＬ２の条
件で磁場成形するか、あるいは前記Ｎｄ基合金粉末を、
前記条件で磁場成形し、この結果の成形体にプラスチッ
クを真空含浸するなどの方法によって製造されている。
例えば主要成分がＮｄ、 Ｆｅ、およびＢからなり、さ
らに必要に応じてＰｒ＋Ｃｏなどを含有するＮｄ基合金
粉末を用い、このＮｄ基合金粉末に、２５〜５０容量チ
のエポキシ樹脂やナイロン樹脂などのプラスチックを配
合し、混合した状態で、磁場： ｌ Ｏ〜２０ ＫＯｅ
、成形圧カニ５００〜２０００ｋｇ／ｃｒｒＬ２の条
件で磁場成形するか、あるいは前記Ｎｄ基合金粉末を、
前記条件で磁場成形し、この結果の成形体にプラスチッ
クを真空含浸するなどの方法によって製造されている。
また、上記の希土類プラスチック磁石の製造には、
（ａ） 所定組成の溶湯を真空溶解し、インゴットに
鋳造した後、例えばスタンプミルを用い、Ｎ２ガス雰囲
気中で１００メツシユ以下の粒度に粗粉砕し、ついでア
トライタやボールミルを用い、湿式で微粉砕して５μｍ
の平均粒径を有する単結晶単一磁区構造をもったものと
する普通粉砕法、（ｂ） 真空溶解にて調製した所定
組成の溶湯を、酸化防止の目的で、高純度のＮ２やＡｒ
などの不活性ガス雰囲気中で、前記不活性ガスを用いて
５μｍの平均粒径を有する単結晶単一磁区構造を有する
粉末に粉化するガスアトマイズ法、 （Ｃ） 同様に真空溶解にて調製した所定の溶湯を、
高速回転している金属製円板の上面周辺部に衝突させ、
急速に冷却凝固せしめて超急冷リボンを形成し、これを
例えばボールミルで粉砕して５μｍ以下の粒度を有する
単結晶単一磁区構造の粉末とする超急冷粉化法、 以上（ａ）〜（Ｃ）に示される方法によって製造された
Ｎｄ基合金粉末が用いられておシ、さらにＮｄ基合金粉
末の製造法としては、 （１）原料粉末として、例えば粒度：１頭以下のＮｄ粉
末、いずれも粒度： ２００ ｍｅｓｈ以下のＦｅ粉末
、Ｂ粉末、Ｎｄ−Ｆｅ合金粉末、およびＦｅ −Ｂ粉末
などを用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し
、コノ配合粉末を、例えばアトライタやボールミルに、
例えば直径＝６Ｂのボールと共に装入し、この場合ボー
ル／粉末の割合を５／１以上とし、雰囲気をＮ２などの
流通による不活性雰囲気とすると共に、容器を水冷しな
がら、１００〜２５Ｏｒ、 ｐ、 ｍ、の高速回転速度
にて５０時間以上の混合を行ない、前記配合粉末を相互
反応せしめて平均粒径：１０〜２００μｍを有するＮｄ
基合金粉末を製造することからなるメカニカルアロイン
グ法、（２） 同様に真空溶解にて調製した所定組成
の溶湯を、インゴットに鋳造し、このインゴットを高真
空中で高速回転させながら、その先端部にプラズマやア
ークを照射して溶融し、遠心力による粉化にて１０〜２
００μｍの平均粒径を有するＮｄ基合金粉末を成形する
回転電極法、 以上（１）および（２）の方法が知られているが、これ
ら（１）および（２）の方法で製造されたＮｄ基合金粉
末が希土類プラスチック磁石の製造に原料粉末として用
いられた例を見ない。
鋳造した後、例えばスタンプミルを用い、Ｎ２ガス雰囲
気中で１００メツシユ以下の粒度に粗粉砕し、ついでア
トライタやボールミルを用い、湿式で微粉砕して５μｍ
の平均粒径を有する単結晶単一磁区構造をもったものと
する普通粉砕法、（ｂ） 真空溶解にて調製した所定
組成の溶湯を、酸化防止の目的で、高純度のＮ２やＡｒ
などの不活性ガス雰囲気中で、前記不活性ガスを用いて
５μｍの平均粒径を有する単結晶単一磁区構造を有する
粉末に粉化するガスアトマイズ法、 （Ｃ） 同様に真空溶解にて調製した所定の溶湯を、
高速回転している金属製円板の上面周辺部に衝突させ、
急速に冷却凝固せしめて超急冷リボンを形成し、これを
例えばボールミルで粉砕して５μｍ以下の粒度を有する
単結晶単一磁区構造の粉末とする超急冷粉化法、 以上（ａ）〜（Ｃ）に示される方法によって製造された
Ｎｄ基合金粉末が用いられておシ、さらにＮｄ基合金粉
末の製造法としては、 （１）原料粉末として、例えば粒度：１頭以下のＮｄ粉
末、いずれも粒度： ２００ ｍｅｓｈ以下のＦｅ粉末
、Ｂ粉末、Ｎｄ−Ｆｅ合金粉末、およびＦｅ −Ｂ粉末
などを用い、これら原料粉末を所定の配合組成に配合し
、コノ配合粉末を、例えばアトライタやボールミルに、
例えば直径＝６Ｂのボールと共に装入し、この場合ボー
ル／粉末の割合を５／１以上とし、雰囲気をＮ２などの
流通による不活性雰囲気とすると共に、容器を水冷しな
がら、１００〜２５Ｏｒ、 ｐ、 ｍ、の高速回転速度
にて５０時間以上の混合を行ない、前記配合粉末を相互
反応せしめて平均粒径：１０〜２００μｍを有するＮｄ
基合金粉末を製造することからなるメカニカルアロイン
グ法、（２） 同様に真空溶解にて調製した所定組成
の溶湯を、インゴットに鋳造し、このインゴットを高真
空中で高速回転させながら、その先端部にプラズマやア
ークを照射して溶融し、遠心力による粉化にて１０〜２
００μｍの平均粒径を有するＮｄ基合金粉末を成形する
回転電極法、 以上（１）および（２）の方法が知られているが、これ
ら（１）および（２）の方法で製造されたＮｄ基合金粉
末が希土類プラスチック磁石の製造に原料粉末として用
いられた例を見ない。
しかし、上記の希土類プラスチック磁石の製造に用いら
れている従来Ｎｄ基合金粉末においては、個々の粉末を
みた場合、いずれも正方晶の単結晶単一磁区構造をもつ
ものであり、これは粉末が多結晶であると、多結晶を構
成する結晶側々の結晶Ｃ軸が結晶相互で異るために、磁
場成形に際して、粉末を構成する多結晶のすべての結晶
の結晶Ｃ軸が磁場方向と同じ方向に配向した状態とはな
らず、このように磁化容易軸である結晶Ｃ軸の配向性が
得られない希土類プラスチック磁石では十分満足する磁
気特性が得られないという理由によるものである。
れている従来Ｎｄ基合金粉末においては、個々の粉末を
みた場合、いずれも正方晶の単結晶単一磁区構造をもつ
ものであり、これは粉末が多結晶であると、多結晶を構
成する結晶側々の結晶Ｃ軸が結晶相互で異るために、磁
場成形に際して、粉末を構成する多結晶のすべての結晶
の結晶Ｃ軸が磁場方向と同じ方向に配向した状態とはな
らず、このように磁化容易軸である結晶Ｃ軸の配向性が
得られない希土類プラスチック磁石では十分満足する磁
気特性が得られないという理由によるものである。
そこで、本発明者は、上述のような観点から、磁場成形
に際して、多結晶でも結晶Ｃ軸の配向性にすぐれたＮｄ
基合金粉末を開発すべく研究を行なった結果、上記の普
通粉砕法やガスアトマイズ法、並びに超急冷粉化法は勿
論のこと、さらにメカニカルアロイング法や回転電極法
などの方法によって製造された正方晶の多結晶構造を有
するＮｄ基合金粉末を用い、これを高純度不活性雰囲気
中、 ６００〜８００℃の範囲内の温度で圧延して偏平
形状とすると、前記圧延時における結晶格子の辷シ現象
によって粉末を構成する結晶のほとんどの結晶Ｃ軸が圧
延面に対して直、角方向に向いだ結晶構造をもつように
なシ、したがってこの結果の偏平形状を有するＮｄ基合
金粉末は、磁場成形に際して、はとんどのものが同一方
向、すなわち磁場方向に対して直角方向を指向して配列
するようになることから、異方性希土類プラスチック磁
石としてすぐれた性能を発揮するようＫなり、特にメカ
ニカルアロイング法によって製造されたＮｄ基合金粉末
は、結晶粒がきわめて微細なものとなるので、これを用
いて製造した磁石はきわめて高い保磁力をもつようにな
るという知見を得たのである。
に際して、多結晶でも結晶Ｃ軸の配向性にすぐれたＮｄ
基合金粉末を開発すべく研究を行なった結果、上記の普
通粉砕法やガスアトマイズ法、並びに超急冷粉化法は勿
論のこと、さらにメカニカルアロイング法や回転電極法
などの方法によって製造された正方晶の多結晶構造を有
するＮｄ基合金粉末を用い、これを高純度不活性雰囲気
中、 ６００〜８００℃の範囲内の温度で圧延して偏平
形状とすると、前記圧延時における結晶格子の辷シ現象
によって粉末を構成する結晶のほとんどの結晶Ｃ軸が圧
延面に対して直、角方向に向いだ結晶構造をもつように
なシ、したがってこの結果の偏平形状を有するＮｄ基合
金粉末は、磁場成形に際して、はとんどのものが同一方
向、すなわち磁場方向に対して直角方向を指向して配列
するようになることから、異方性希土類プラスチック磁
石としてすぐれた性能を発揮するようＫなり、特にメカ
ニカルアロイング法によって製造されたＮｄ基合金粉末
は、結晶粒がきわめて微細なものとなるので、これを用
いて製造した磁石はきわめて高い保磁力をもつようにな
るという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、正方晶の結晶構造を有するＮｄ基合金粉末素材を、
高純度不活性雰囲気中、６ｏＯ〜８００℃の範囲内の温
度で圧延して、前記素材の結晶Ｃ軸を圧延面に対して直
角方向に指向せしめた偏平形状の異方性希土類プラスチ
ック磁石製造用Ｎｄ基合金粉末を製造する方法、並びに
この方法で製造されだＮｄ基合金粉末に特徴を有するも
のである。
て、正方晶の結晶構造を有するＮｄ基合金粉末素材を、
高純度不活性雰囲気中、６ｏＯ〜８００℃の範囲内の温
度で圧延して、前記素材の結晶Ｃ軸を圧延面に対して直
角方向に指向せしめた偏平形状の異方性希土類プラスチ
ック磁石製造用Ｎｄ基合金粉末を製造する方法、並びに
この方法で製造されだＮｄ基合金粉末に特徴を有するも
のである。
なお、この発明の方法において、圧延温度を６００〜８
００℃に限定したのは、その温度が６００℃未満では、
粉末素材に割れが生じたシ、変形能が不十分で粉末にお
ける結晶Ｃ軸の方向を完全に同一方向に配向させること
が困難であり、一方その温度が８００℃を越えると、再
結晶が過度に進行するようになって、結晶Ｃ軸の配向性
が低下するようになるという理由にもとづくものである
。
００℃に限定したのは、その温度が６００℃未満では、
粉末素材に割れが生じたシ、変形能が不十分で粉末にお
ける結晶Ｃ軸の方向を完全に同一方向に配向させること
が困難であり、一方その温度が８００℃を越えると、再
結晶が過度に進行するようになって、結晶Ｃ軸の配向性
が低下するようになるという理由にもとづくものである
。
つぎに、この発明を実施例によシ具体的に説明する。
それぞれ第１表に示される公知の方法で調製され、かつ
同じく第１表に示される粒度または平均粒径、並びに成
分組成を有し、かつ正方晶の多結晶構造を有するＮｄ基
合金粉末素材を用意し、これらの粉末素材を、それぞれ
第１図に概略説明図で示される実施装置における容器２
内に高純度Ａｒガスによる不活性雰囲気を保持した状態
で収納し、ついで前記容器２内の粉末素材１を、その下
部に連設した、内部が同じ（Ａｒガスによシネ活性雰囲
気に保持され、かつ振動装置３を備えた加熱炉４内に連
続的に装入し、前記粉末素材１が内部の傾斜樋５を流下
する間に、外周に設けたヒーター６によって、それぞれ
第１表に示される温度に加熱し、引続いてこの加熱した
粉末素材１を、前記加熱炉４の下部に連設され、かつ内
部がＡｒガスの流入によシネ活性雰囲気に保持された圧
延機７における双ロール８間に供給し、圧延して、その
形状を偏平とし、貯蔵容器９内に収納することによって
本発明法１〜８を実施し、本発明Ｎｄ基合金粉末をそれ
ぞれ製造した。
同じく第１表に示される粒度または平均粒径、並びに成
分組成を有し、かつ正方晶の多結晶構造を有するＮｄ基
合金粉末素材を用意し、これらの粉末素材を、それぞれ
第１図に概略説明図で示される実施装置における容器２
内に高純度Ａｒガスによる不活性雰囲気を保持した状態
で収納し、ついで前記容器２内の粉末素材１を、その下
部に連設した、内部が同じ（Ａｒガスによシネ活性雰囲
気に保持され、かつ振動装置３を備えた加熱炉４内に連
続的に装入し、前記粉末素材１が内部の傾斜樋５を流下
する間に、外周に設けたヒーター６によって、それぞれ
第１表に示される温度に加熱し、引続いてこの加熱した
粉末素材１を、前記加熱炉４の下部に連設され、かつ内
部がＡｒガスの流入によシネ活性雰囲気に保持された圧
延機７における双ロール８間に供給し、圧延して、その
形状を偏平とし、貯蔵容器９内に収納することによって
本発明法１〜８を実施し、本発明Ｎｄ基合金粉末をそれ
ぞれ製造した。
ついで、上記の本発明法１〜８によって製造された本発
明Ｎｄ合金粉末に、全体割合で２０容量チのエポキシ樹
脂を配合し、混合した後、磁場強さ：２０ＫＯｅ。
明Ｎｄ合金粉末に、全体割合で２０容量チのエポキシ樹
脂を配合し、混合した後、磁場強さ：２０ＫＯｅ。
磁場印加時間：１０秒、
成形圧カニ１０００ｋｇ／ｃｒｌＬ２、の条件で直流磁
場を印加するか、あるいは磁場印加を行なわず、振動充
填するかして７ 朋Ｘ ７ Ｍ Ｘ２０ｍ１Ｋの寸法に
成形し、ついでこれにＡｒ雰囲気中、温度：１２０℃に
２時間保持の条件でエポキシ硬化処理を施すことによっ
て異方性希土類プラスチック磁石を製造し、その磁気特
性を測定した。これらの測定結果を第１表に示した。な
お、本発明法８で製造したＮｄ基合金粉末を用いる場合
にのみ振動充填成形を採用した。
場を印加するか、あるいは磁場印加を行なわず、振動充
填するかして７ 朋Ｘ ７ Ｍ Ｘ２０ｍ１Ｋの寸法に
成形し、ついでこれにＡｒ雰囲気中、温度：１２０℃に
２時間保持の条件でエポキシ硬化処理を施すことによっ
て異方性希土類プラスチック磁石を製造し、その磁気特
性を測定した。これらの測定結果を第１表に示した。な
お、本発明法８で製造したＮｄ基合金粉末を用いる場合
にのみ振動充填成形を採用した。
また、比較の目的で、第１表には、上記の圧延処理を行
なわないＮｄ基合金粉末素材を用いる以外は同一の条件
で製造した比較希土類プラスチック磁石の磁気特性も示
した。
なわないＮｄ基合金粉末素材を用いる以外は同一の条件
で製造した比較希土類プラスチック磁石の磁気特性も示
した。
第１表に示される結果から、本発明法１〜８で製造され
た圧延偏平形状を有するＮｄ基合金粉末は、いずれも正
方晶のＣ軸が圧延面に対して直角方向を向いた多結晶構
造を有するので、プラスチック磁石製造に際しては、そ
の結晶Ｃ軸が磁場方向にほぼ一致した状態で配向するよ
うになることから、製造されたプラスチック磁石は、粉
末における結晶Ｃ軸の配向性が不ぞろいなＮｄ基合金粉
末を用いて製造した比較プラスチック磁石に対して、一
段とすぐれた磁気特性を示すことが明らかである。
た圧延偏平形状を有するＮｄ基合金粉末は、いずれも正
方晶のＣ軸が圧延面に対して直角方向を向いた多結晶構
造を有するので、プラスチック磁石製造に際しては、そ
の結晶Ｃ軸が磁場方向にほぼ一致した状態で配向するよ
うになることから、製造されたプラスチック磁石は、粉
末における結晶Ｃ軸の配向性が不ぞろいなＮｄ基合金粉
末を用いて製造した比較プラスチック磁石に対して、一
段とすぐれた磁気特性を示すことが明らかである。
上述のように、この発明の方法によって製造されたＮｄ
基合金粉末を原料粉末として用いれば、磁気特性の著し
くすぐれた異方性希土類プラスチック磁石を製造するこ
とができるのである。
基合金粉末を原料粉末として用いれば、磁気特性の著し
くすぐれた異方性希土類プラスチック磁石を製造するこ
とができるのである。
第１図はこの発明の方法を実施するのに用いた装置の概
略説明図である。 １・・・粉末素材、 ２・・・容器、３・・・振
動装置、 ４・・・加熱炉、５・・・傾斜樋、
６・・・ヒーター、７・・・圧延機、
８・・・双ロール、９・・・貯蔵容器。 出原人 三菱金属株式会社
略説明図である。 １・・・粉末素材、 ２・・・容器、３・・・振
動装置、 ４・・・加熱炉、５・・・傾斜樋、
６・・・ヒーター、７・・・圧延機、
８・・・双ロール、９・・・貯蔵容器。 出原人 三菱金属株式会社
Claims (2)
- （１）Ｎｄ基合金で構成され、かつ圧延偏平形状および
正方晶のＣ軸が圧延面に対して直角方向を向いた多結晶
構造を有することを特徴とする異方性希土類プラスチッ
ク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末。 - （２）正方晶の多結晶構造を有するＮｄ基合金粉末素材
を、高純度不活性雰囲気中、６００〜８００℃の範囲内
の温度で圧延して、前記素材の結晶Ｃ軸を圧延面に対し
て直角方向に配向せしめることを特徴とする異方性希土
類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176879A JPS6333801A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 異方性希土類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61176879A JPS6333801A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 異方性希土類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333801A true JPS6333801A (ja) | 1988-02-13 |
Family
ID=16021367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61176879A Pending JPS6333801A (ja) | 1986-07-28 | 1986-07-28 | 異方性希土類プラスチツク磁石製造用Ｎｄ基合金粉末およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333801A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339767A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | General Motors Corporation | Method and apparatus for making flakes of RE-Fe-B-type magnetically-aligned material |
| JP2008174808A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | 扁平金属粉末の製造装置 |
-
1986
- 1986-07-28 JP JP61176879A patent/JPS6333801A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339767A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | General Motors Corporation | Method and apparatus for making flakes of RE-Fe-B-type magnetically-aligned material |
| JPH0225506A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-01-29 | General Motors Corp <Gm> | ＲＥ―Ｆｅ―Ｂ型磁気的配向材料薄片の製造方法及び装置 |
| JP2008174808A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Toyota Motor Corp | 扁平金属粉末の製造装置 |
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