JPS635501A - 希土類磁石の製造方法 - 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ＳｍＣｏ磁石及びＮｄＦｅＢ磁石に代表される
希土類を必須とする希土類磁石の改良に関するもので、
各種産業、民生及び電子ｉ器の基幹材料として利用され
る。具体的にはオーディオ用の小型スピーカー、ピック
アップ、コンピュータ用周辺端末機、各種回転機器等広
範囲な応用例を挙げることができる。希土類磁石は、バ
リウムフェライト磁石あるいはアルニコ磁石に比べ高い
磁気特性を保有することから、機器の軽薄短小化に極め
て有効であり、その需要は今侵益々増大してゆくと予測
されている。

（発明の概要） 本発明は希土類元素を必須の構成元素とする微粉末型希
土類磁石、例えばＳｍＣｏ磁石やＮｄＦＱＢ　ｖａ石等
の磁気特性の改良に関するもので、原料となる金属間化
合物を適宜温度で均質化焼・鈍した後、直ちに該金属間
化合物は急冷却することを特徴とする。

この様な工程を施すことにより、必須な工程である微粉
末化の時に粉末粒径のバラツキが少くなり、従来の熱処
理を行なわない方法で製造した場合と比較し、粉末粒子
の配向性が改善され磁気特性が向上することを見い出し
たものである。

（従来の技術） 希土類を必須の構成元素とする希土類磁石はＳＩｌとＣ
Ｏを主成分とするＳｍＣｏ系、ＮｄとＦｅを主成分とす
るＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系に大別されるが、従来のｔＪ造方法
は下記する工程を経て製造される。すなわち、１、合金
の作製→２．微粉末化→３、磁界中での圧縮成形→４．
焼結→５１時効熱処理の工程を経て製造される。この様
にして作製された磁石の磁ＧＯ Ｃｏ　　系で（８Ｎ）　ｗａｘ　２５〜３０　　　、更
にＮｄＦｅＢ系では（Ｂ）ｌ）ｌａｘ３５〜４０ＨＧＯ
が得られる。

（発明が解決しようとする問題点） 希土類磁石の理論値は組成によって異なるが、ＧＯ （Ｂｔｌ）　ｗａｘ　４０　　　、そしてＮｄＦｅＢ系
では実に（ＢＨ）ＧＯ ｉａｘ６０　　　、といわれている。しかし実際に得ら
れている特性は前述の通りで、改善の余地は大きい。理
論値が具現化されない理由は、種々挙げることができる
が、充＠密度、粉末の配向性、及び酸化による問題に大
別される。したがって磁気特性の向上はこれら問題を除
去すれば可能となることが云える。

（問題点を解決するだめの手段） 発明者らは大幅なコストアップを招くことなく磁気特性
の向上を図るには前述の問題点のなかで粉末の配向性を
改善することが最も効果であることに看目し、粉末配向
性を改良すべく鋭意研究を行った。その結果、原料とな
る希土類合金（金属間化合物）を微粉末化の前工程とし
て特殊な熱処理、ずなわち１０００℃以上の適宜温度で
均質化焼鈍を施した後、油浴槽等に急冷する工程を付加
することにより磁気特性の向上に顕著な効果があること
を見い出したものである。

（作用） 希土類磁石等の微粉末型磁石において配向性を向上させ
るには、個々の粉末粒子を磁壁の無い単磁区粒子径とす
ることが望ましい。しかし実際には鋳造したままの原料
合金では３μの粉末粒子を狙ってもサブミクロンから１
０数ミクロンにまで広範囲に粒径がバラつく。これに比
べ本発明の方法で製造した粉末の粒径分布は３ミクロン
を中心に非常にシャープになり、その結果磁場成形時の
粉末配向性が向上し磁気特性の改善が認められた。

この様に粉末粒子径が３ミクロンを中心にシャープな分
析が得られたのは前工程として原料合金の均質化焼鈍、
急冷却を施すことにより原料合金の組織、組成が均一化
されたことによるものである（実施例１） 合金組成が５ｉｎｏ５合金の代表組成である５ｅ３５．
５ｗｔ％　、　Ｃｏ６４．５ｗｔ％となる様に不活性ガ
ス中で溶解を行ない合金インゴットを作製した。

次いで得られた合金インゴットを本発明の特徴である微
粉砕前の前工程として１１００℃×３時間、Ａｒガス中
にて均質化焼鈍を施こし、熱処理後置合金を直ちに油浴
槽中に急冷した。（以降処理した合金を本発明処理合金
、未処理のものを従来合金と呼ぶ）次に本発明処理合金
、従来合金についてそれぞれ不活性ガス中で平均粒径が
１００ミクロン以下となるまでスタンプミル、ディスク
ミル粗粉末化した。その後振動ボールミルによりそれぞ
れ平均粒径が３ミクロンとなる様に微粉砕を行なった。

第１図に本発明の処理合金と従来合金の粉末粒径分布を
示すが、従来合金に比ベシャープな分布を示すことが明
らかである。

次に得られた粉末をそれぞれ成形方向と直角の磁界（１
０キロエルステツド）を印加しながら圧。　力２ｔｏｎ
／ｃｊで圧縮成形し１０ｓ角の圧粉体を作製した。次で
得られた圧粉体をアルゴンガス雰囲気中において１１２
０℃で１時間の条件で焼結を行ないｖ温まで冷却した後
、８５０℃×１時間の時効処理を施した。この様にして
作製した焼結体の磁気特性は４πＩ−Ｈ水平同軸補償コ
イルによって減磁曲線を描く方測によって測定した。

表−１に得られた結果を示す。

表　　−１ し １・ ｊ従 表で明らかの様に原料合金に特殊な熱処理を施した本発
明の製造方法は従来法に比べ磁気特性が顕著に向上し、
本発明の効果が大きいことが判る。

（実施例２） ネオジウム鉄磁石の代表組成、Ｎｄ３３ｗｔ％　、　　
ＢＯ，１２５ｗｔ％　、　Ｆｅ残りの合金組成となる様
に配合し、不活性ガスで溶解を行ない合金インゴットを
作製した。次に得られたインゴットを９００℃、９５０
℃、１０００℃、１０５０℃、１１００℃の各温度で３
時間均質化焼鈍を行ない、熱処理後直ちに油浴槽中に急
冷却した。次に均質化焼鈍した本発明処理合金とこれと
比較する未処理の従来合金を実施例１と同様の方法にて
それぞれ平均粒径３μに微粉末化した。その後、前記条
件で磁場成形を行ない６種類の試料を作製した。

６種類の圧粉体試料は１０８０℃、１時間で焼結侵、６
００℃×１時間の時効処理を施した。

得られた結果を表−２及び第２図に示す。

表−２ 表−２及び第２図から本発明の効果が顕著である。第２
図は合金均質化焼鈍温度と最大磁気エネルギー積（Ｂ１
１）■ａＸの関係を示したものであるが１０００℃〜１
０５０℃では（ＢＨ）　ｗａｘ　３９”０以上の高い特
性が得られ、未処理の従来品の（ＢＨ）ｗａｘ　３５”
０に比べ著しく特性が向上し、本発明の効果が極めて大
きいことが判る 以上、本発明を実施例に基づき説明したが、実施例及び
記載の態様は本発明をこれらに限定するものではない。

すなわち実施例ではＳ■ＣＯ５合金とＭｄＦｅＢ合金に
ついて説明したが、希土類元素を必須とする微粉末型希
土類系磁石の製造方法においても同様の効果を持たらす
ものである。

（発明の効果） 本発明は以上説明した様に希土類元素を必須とする微粉
末型希土類磁石の製造過程において原料合金を均質化焼
鈍後急冷処理する前工程を付加させることにより微粉砕
した時に、粉末粒径のバラツキが少くなり、粉末粒子の
配向が向上し従来法に比べ高い磁気特性が得られ、本発
明の工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図ハ５ｓ３Ｓ、　５ｗｔ％　−Ｃｏ６４．５ｗｔ％
り組成を持つ合金を微粉末化した時の粒径分布を示した
図であり、（イ）は本発明の合金を均質化焼鈍したとき
の分布、（ロ）は従来の未処理のときの分布を示す。 第２図はＭｄ３３ｗｔ％、Ｂ　０．１２５ｗｔ％Ｆｅ残
の組成を持つ合金を本発明の特徴である原料合金の均質
焼鈍を行なった時の焼鈍温度と最終的に得られる最大磁
気エネルギー積（ＢＨ）ｌａｘとの関係を示した図であ
り、白丸は本発明、黒丸は従来品で得られる最大磁気エ
ネルギー積を示したものである。 出願人　　セイコー電子工業株式会社 ０　　２　　４　　６　　　Ｂ　　　＋０　　１２　　
１４　　１６膀末粒径（〃） 粉床ａ径介作ε示オ図 弔１図 こン ズも拮温戻と（ＢＨ）ｍａｘの関係と示す図第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 希土類元素を必須の構成元素とする微粉末型金属間化合
   物磁石の製造過程において、原料となる該金属間化合物
   を１０００℃以上の温度で均質化焼鈍した後、直ちに急
   冷することを特徴とする希土類磁石の製造方法。