TW523762B

TW523762B - Magnet powder and isotropic bond magnet

Info

Publication number: TW523762B
Application number: TW090100218A
Authority: TW
Inventors: Akira Arai; Hiroshi Kato
Original assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2001-01-04
Publication date: 2003-03-11
Also published as: JP3593940B2; US6951625B2; US20020014284A1; KR100363372B1; US6527875B2; JP2001196213A; US20030136472A1; KR20010070453A; CN1307343A; CN1155021C

Description

523762 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（）發明之背景發明之領域本發明係有關磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵者。有關技藝之敘述爲了企圖達到馬達等之小型化，於使用此種馬達之際 (於實質之磁導中）希望磁鐵具有筒磁束密度。於粘結磁鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉末之磁化値與粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）。因此，若磁鐵粉末本身之磁化程度不夠高時，則粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量若非極多即無法獲得充分之磁束密度。然而，現今作爲高性能稀土類粘結磁鐵使用之物，稀土類磁鐵粉末係以使用M Q I公司製M Q P — B粉末之各向同性粘結磁鐵佔大部分。各向同性粘結磁鐵與各向異性粘結磁鐵相較有下列優點。亦即，於製造粘結磁鐵之際，由於不需磁場定向其製造步驟簡單，而使製造成本變低。然而以此種M Q Ρ - Β粉末爲代表之傳統各向同性粘結磁鐵有下列問題存在。 1 )傳統之各向同性粘結磁鐵其磁束密度不足。亦即由於所用磁鐵粉末之磁化程度低，因此不得不提高粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），而當磁鐵粉末之含有里ί疋筒日寸枯結fe鐵之成形性變得低劣，而有宜限度。又，依據成形條件之辦法等即使磁鐵粉末之含有量再多，所得 11 I-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T έ

.HP 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-4 523762 A7 B7 五、發明説明；) 之磁束密度仍有其限度，因此無法達到使馬達小型化之希望。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 )有報告指出超小型複合體磁鐵亦有殘留磁束密度高之磁鐵，但此種情況相反的保磁力過小，實用上作爲馬達所得之磁束密度（於實際使用時之磁導下）係非常低者。又，由於保磁力小其熱安定性亦低劣。 3 )粘結磁鐵之耐鈾性、耐熱性變低。亦即，爲了彌補磁鐵粉末之磁氣特性低下，不得不提高粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（亦即粘結磁鐵之密度成爲極端高密度化），結果使得粘結磁鐵之耐蝕性、耐熱性低劣而可信度低下〇發明之綜合敘述本發明之目的係提供一種可提供優越磁氣特性且可信度，特別是溫度特性高之磁鐵的磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵。爲達成上述目的，本發明係有關具下列特徵之磁鐵粉末：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由 Rx ( F 6 1-yC Oy) 100 — X — z— wBzA 1 w (但是R至少有一爲稀土類元素，x : 7 · 1 - 9 . 9原子％ ' Ύ ' 〇一0 .30、z : 4.6 — 6 .9 原子％，w: 〇· 0 2 - 1 .. 5原子％ )所示之合金組成所構成，爲具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末，與粘合樹脂混合成形而成爲密度P〔 M g /m 3〕之各本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-5 - 523762 A7 B7 五、發明説明《) 向同性粘結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔丁〕係滿足 Br/p 〔xlO— 6T.m3/g〕· 125 之關係，且上述各向同性粘結磁鐵於表示室溫下磁氣特性之j - Η圖之減磁曲線中，以與通過上述j — η圖中之原點且斜率（J/H)爲—3 · 8 X 10 6予利/米之直線之交

點爲出發點測定時之不可逆帶磁率（χ i r r )爲5 · 〇 X 1〇—7亨利/米以下，，

此外室溫下之固有保磁力He:爲3 2 0 — 7 2 0 kA / m 〇 . 據此，可提供磁氣特性優越且耐熱性（熱安定性）、耐蝕性等優越之磁鐵。本發明之&纟鐵粉末與粘合樹脂混合成形而成爲密度p 〔M g / m 3〕之各向同性粘結磁鐵時，其不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値以6 · 2 %以下者爲佳。據此，可成爲耐熱性（熱安定性）特別優越之物。此種情況下’上述R係以N d及/或P r爲主之稀土類元素爲佳。據此，可提昇構成複合組織（特別是超小形複合體組織）之硬磁性相之飽和磁化，而成爲保磁力更優越之物。上述R較好爲包含P r且對上述R全體而言其比率爲 5 - 7 5 %者。據此，在幾乎不降低殘留磁束密度之下对提高保磁力及方形性。又，上述R較好爲包含D y且對上述R全體而言其比本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A私見格（210 X 297公釐1 ~^ ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A7 B7 五、發明説明f ) 率爲1 _ 4 %以下者。據此，在不發生殘留磁束密度顯著降低之下可提高保磁力及耐熱性（熱安定性）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 此外，上述之磁鐵粉末係以藉由將融熔液體合金急冷而得者爲佳。據此，比較容易使金屬組織（結晶粒）微細化，而可更進一步提昇磁氣特性。此外，該磁鐵粉末係以將使用冷卻輥製造之急冷薄帶加以粉碎而得者爲佳。據此，比較容易使金屬組織（結晶粒）微細化，而可吏進一步提昇磁氣特性。 ’ 又，於本發明中，上述磁鐵粉末係以製造過程中或製造後至少施與一次熱處理者爲佳。藉此，可使組織均質化且去除因粉碎而導致之變形之影響，而可更進一步提昇磁氣特性。此外，本發明之磁鐵粉末係以平均粒徑爲〇 · 5 -1 5 0 # m者爲佳。據此，可作成磁氣特性特別優越之物 ◦又，用於製造粘結磁鐵時，可獲得磁鐵粉末之含有量（含有率）高，且磁氣特性優越之粘結磁鐵。又，本發明之其他方面係有關具下列特徵之各向同性粘結磁鐵：經濟部智慧財產局w工消費合作社印製由含有A 1之磁鐵粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性粘結磁鐵，使各向同性粘結磁鐵成爲密度p 〔 M g / m 3〕時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕可滿足 B r / P 〔 X 1 〇一 6 T · m 3 / g 〕-〇· 1 2 5 之關係本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-Ί - 523762 A7 B7 五、發明説明气) 於表示室溫下磁氣特性之j 一 Η圖之減磁曲線中，以與通過上述J -Η圖中之原點且斜率（j/h)爲一 3 · 8 X 1 〇 6亨利/米之直線之交點爲出發點測定時之不可逆帶磁率（Z i r r )爲5 · 0 X 1 0 — 7亨利/米以下，此外，室溫下之固有保磁力H c :爲3 2 〇 — 7.2〇 k A / m 者。據此，可提供磁氣特性優越、耐熱性（熱安定性）、耐蝕性等優越之各向同性粘結磁鐵。上述磁鐵粉·末較好係由R — TM— B — A 1系合金（但是R係至少一種之稀土類元素，T Μ係以鐵爲主之過渡金屬）所構成。據此，可成爲磁氣特性、耐熱性（熱安定性）、耐鈾性等特別優越之物。又，上述磁鐵粉末係以由

Rx (F ei — yC〇y) 100 — x —z— wBzA 1 w (但是 R 至少有一爲稀土類元素，x : 7 · 1 — 9 · 9原子y : 0 — 0 · 30、z : 4 · 6 — 6 · 9 原子％，w: 〇· 〇 2 - 1 · 5原子％ )所示之合金組成所構成者爲佳。據此，可成爲磁氣特性、耐熱性（熱安定性）、耐飩性等特別優越之物。上述R係以N d及/或P r爲主之稀土類元素爲佳。據此，可成爲保磁力更優越之物。又，上述R較好爲包含P r且其比率對上述R全體而言爲5 - 7 5 %者.。據此，在幾乎不降低殘留磁束密度之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 8 - 丨L imr裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A7 _ B7 五、發明説明气) 下可提高保磁力及方形性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外’上述R係以包含D y且其比率對上述r全體而言爲1 4 %以下者爲佳。據此，在不發生殘留磁束密度顯著降低之下可提局保磁力及耐熱性（熱安定性）。上述各向同性粘結磁鐵係以上述磁鐵粉末之平均粒徑爲0 · 5 — 1 5 0 // m者爲佳。.據此，可獲得磁鐵粉末之含有量（含有率）高，且磁氣特性優越之各向同性粘結磁鐵。 ‘ 又，本發明之各向同性粘結磁鐵係以不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値爲6· · 2 %以下者爲佳。據此，可成爲耐熱性（熱安定性）特別優越之物。於本發明中，上述磁鐵粉末係以具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成者爲佳。據此，可提高著磁性，同時亦提高耐熱性（熱安定性），而且磁氣特性隨時間之變化小。又，本發明之各向冋性粘結磁鐵較好係提供多極著磁，或可多極著磁者。據此，即使在不能獲得充分之磁場時亦可能良好著磁而獲得充分之磁束密度。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，本發明之各向同性粘結磁鐵較好係可使用於馬達。據此，可獲得小型且高性能之馬達。· 本發明之其他目的、構造及效果由以下實施例之說明可更明瞭。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-9 - 523762 A7 B7 五、發明説明X ) 圖式簡單說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合體組織）之一例模式化表示之圖。第2圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合體組織）之一例模式化表示之圖。第3圖係將本發明磁鐵粉末中複合組織（超小形複合體組織）之一例模式化表示之圖。第4圖係示製造磁鐵材料之裝置（急冷薄帶製造裝置 )構造例之斜視圖。 · 第5圖係示·第4圖所示裝置中對著融熔液體之冷卻輥之衝撞部位附近狀態之截面側視圖。第6圖係說明不可逆帶磁率用之圖（J 一 Η圖）。第7圖係示減磁曲線及反衝曲線之J 一 Η圖。‘ 圖形之簡述 1 :急冷薄帶製造裝置 2 :收納磁鐵材料之圓筒 3 :射出磁鐵材料融熔液體之噴嘴經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 ·加熱用線圈 5 :冷卻輥， 6 :融熔液體 7 :小坑 8 :急冷薄帶 1〇：軟磁相本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）-1〇 - 523762 A7 B7 五、發明説明R ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 :硬磁相 5 1 :基部 5 2 :表面層 5 3 :周面 7 1 :融熔液體之凝固介面 8 1 ··輥面 g交佳體系之詳細敘述. 以下，詳細說明有關本發明之磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵之實施型態。 . 〔發明之槪述〕爲了企圖使馬達小型化，則獲得磁束密度高之磁鐵乃成必要。於粘結磁鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉末之磁化値與粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），若磁鐵粉末本身之磁化程度不夠高時，則粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量若非極多即無法獲得充分之磁束密度。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製現今甚爲普及之上述M Q I公司製之MQ P - B粉末係如前述般，依據用途其磁束密度不夠充分，因此於製造粘結磁鐵之際需要提高粘結磁鐵中之磁鐵粉末含有量，亦即不得不高密度化，而欠缺耐鈾性、耐熱性及機械強度等方面之可信度，同時因保磁力高而有著磁性不佳之缺點。相對於此，本發明之磁鐵粉末及各向同性粘結磁鐵係可獲得充分之磁束密度及適度之保磁力，據此，不需要過本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）~ 11 - "^ " 523762 A7 . B7 __ 五、發明説明$ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 度提高粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）’結果即可提供高強度且成形性、耐鈾性、著磁性等優越而可信度高之粘結磁鐵’又，由於粘結磁鐵之小型化及高性能化’ 對馬達等磁鐵裝載機器之小型化亦有很大.貢獻^ 此外，本發明之磁鐵粉末係可由具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成者。上述M Q I公司製之M Q P - B粉末係硬磁性相之單相組織，而由於此種複合組織存在有高度磁化之軟磁性相，因此有整體磁化提高之優點，此外由於反衝透磁率提高，而有一旦施加逆磁場時隨後之減磁率小之優點。. 〔磁鐵粉末之合金姐成〕本發明之磁鐵粉末係以由R - Τ Μ - Β — A 1·系合金 (但是R至少有一爲稀土類元素，T Μ係以鐵爲主之過渡金屬）所構成者爲佳。其中以由

Rx (F 6l-yC〇y) 100 一 x—z— wBzA lw (但是 R 至少有一爲稀土類元素，X : 7 ·1 - 9 · 9原子％、y : 〇一〇· 3〇、z : 4· 6 — 6 · 9 原子％，w: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〇.0 2 — 1 · 5原子％ )所示之合金組成所構成者更佳 Ο · R (稀土類元素）可例舉如Y、L a、C e、P r、 Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、H〇、 E r、Τ Μ、Y b、L u、鈽鑭合金，亦可含有1種或2 種以上之此等化合物。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-12 · 523762 A7 _____ B7 五、發明説明！0 ) R之含有量（含有率）係爲7 · 1 — 9 · 9原子％。 R右未逹7 · 1原子％則不能獲得充分之保磁力，即使添加A 1對保磁力之提昇亦不大。另一方面，R若超過 9 · 9原子％則磁化之磁位低下，而不能獲得充分之磁束密度。此處，R係以N d及/或p . r爲主之稀土類元素爲佳。其理由係因此等稀土類元素可提昇構成複合組織（特別是超小形複合體組織）之硬磁性相之飽和磁化，且有效的貫現作爲磁鐵之良好保磁力。又，R係以包含P r且·其比率對R全體而言以5 -7 5 %者爲佳，2 0 - 6 0 %者更佳。若係於該範圍內，則在幾乎不降低殘留磁束密度之下可提高保磁力及方形性〇 , . 又，R係以包含D y且其比率對R全體而言爲1 4 % 以下者爲佳。若係於該範圍內，則在不發生殘留磁束密度顯著降低之下可提高保磁力，同時亦可提高溫度特性（熱安定性）。 C 〇係與F e具有同樣特性之過渡金屬。藉由添加 C 〇 (取代一部份F e )可使居里溫度變高而提昇溫度特性，但C 〇對F e之取代比率若超過〇 · 3 0則保磁力、磁束密度均呈現下降之傾向。C 〇對F e之取代比率若在 0 · 0 5 - 0 . .2 0之範圍內，則不僅溫度特性提昇，磁束密度本身亦提高因此更佳。 B (硼）係爲了獲得高磁氣特性之有效元素，其含有本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ 13 · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A7 _____ B7 _ 五、發明説明丨彳) 量爲4 . 6 — 6 · 9原子％。B若未達4 · 6原子％時， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) B — H ( J — Η )迴路中之方形性變差。另一方面，B若超過6 . 9原子％時，則非磁性相變多而磁束密度驟減。 A 1係有利於提昇保磁力之元素，特別是在0 · 0 2 - 1 . 5原子％之範圍內呈現顯著之保磁力提昇效果。又，在該範圍內隨者保磁力之提昇.，方形性及最大磁氣能量積亦提昇。此外，有關耐熱性及耐蝕性亦變得良好。但是，如上述般R若未達7 · 1原子％時，即使添加A 1此種效果亦非常小◦又，A 1若超過1 . 5原子％則發生磁化低下之現象。· · 因此，含有0·02—1·5原子％A1之另一重要效果係可減少下述之不可逆帶磁率（Z , r r )，此外可改善不可逆減磁率而提昇磁鐵之耐熱性（熱安定性）。A 1 若未達0 . 0 2 %原子則此種效果小，又上述保磁力之提昇亦小。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製又，A 1本身並非新穎物質，但本發明經由不斷重複實驗、硏究之結果發現於具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末中，藉由含有0 0 2 — 1 · 5原子 %範圍之A 1 ，可獲得①可望確保優越之方形性及最大磁氣能量積同時提昇保磁力、②可減少下述之不可逆帶磁率 (% ^ Γ )、③可望改善不可逆減磁率（降低絕對値）、 ④可保持良好耐蝕性之上述4種效果，特別是同時可獲得此等效果，此即本發明意義之所在。又’ A 1含有量之較佳範圍係如上述般爲〇 · 〇 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~- 14 - 一 523762 A7 B7 五、發明説明！2 ) 1 . 5原子％，該範圍之上限値爲1 · 〇原子％者更佳，〇· 8原子％者最佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，爲了進一步提昇磁氣特性等之目的，於構成磁鐵粉末之合金中，視需要可含有至少一種選自C u、S i 、

Ga、Ti、V、Ta、Zr、Nb、Mo、Hf、Ag 、Z η、P、G e、C r、W所成組群之元素（下文以「 Q」表示該組群）。含有屬於Q之元素時，其含有量較好爲2原子％以下，而以0 · 1 - Γ · 5原子％者更佳， 0.2-1.0原子％者最佳。 . 含有屬於Q·之元素時，·視其種類可發揮固有效果。例如 Cu、Si 、Ga 、V、Ta 、Zr 、Cr 、Nb 具有提昇耐蝕性之效果。〔複合組織〕又，磁鐵材料係具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成者。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製該複合組織（超小形複合體組織）係軟磁性相1 0及硬磁性相1 1以例如第1圖、第2圖或第3圖所示之圖形 (模式）存在，各相之厚度及粒徑係以毫微米基準（例如 1 — 1 0 0 n m )存在。因此，軟磁性相1 0及硬磁性相 1 1相鄰接（亦包括藉由粒界相而鄰接者）而產生磁氣交換相互作用。又，第1圖-第3圖中所示之圖形係其一例 ’但並非受限於此等者，例如於第2圖所市之圖形中，軟磁性相1 0及硬磁性相1 1係相反者亦可。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 15 - 523762 A7 B7 五、發明説明f3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 軟’磁性相之磁化係藉由外部磁場之作用即可容易的改變其方向，若與硬磁性相混合則系整體之磁化曲線成爲B 一 Η圖之第2象限段之「蛇型曲線」。但是，軟磁性相之大小爲數十毫微米以下十分小之情況時，由於軟磁性體之磁化與周圍之硬磁性體之磁化結合而受到十分強力之限制，系整體成爲硬磁性體。帶有此種複合組織（超小形複合體組織）之磁鐵，主要具有以下列舉之1 ). — 5 )項特徵。 ‘ 1 )於Β - Η圖（J 一 Η圖）之第2象限，磁化係可逆性的彈回（此·亦係意謂「·彈性磁鐵」）。 2 )著磁性良好，可在較低之磁場下著磁。 3 )磁氣特性與溫度之依存性較硬磁性相單獨存在時爲小。· 4 )磁氣特性隨時間之變化小。 5 )進行微粉碎其磁氣特性亦不劣化。於上述之合金組成中，硬磁性相及軟磁性相係例如爲下述般之物。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製硬磁性相：R 2 Τ Μ 1 4 Β系（但是，Τ Μ爲F e或 Fe 與 Co)或者 R2 (TM，A 1 ) 14B 系（或者，

R_2 (TM，Q) 14B 系、R_2 (TM，A1 ? Q ) ι 4 B 系）。軟磁性相· Τ Μ (特別是α — F e、α -（ F e， C ο ))或者Τ Μ與A 1之合金相，Τ Μ與B之化合物相、Τ Μ與Β與A 1之化合物相（或者此等之.含Q之相）。本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~「16: 523762 A7 B7 五、發明説明ί4 ) 〔磁鐵粉末之製造〕本發明之磁鐵粉末係以將融te液體合金急冷而製造者爲佳，特別是將由合金之融丨谷液體急冷、固化而得之急冷薄市（扁帶）加以粉碎而製匕者更佳。以下說明有關其方法之一例。第4圖係示藉由使甩單輥之急冷法製造磁鐵材料之裝置（急冷薄帶製造裝置）構造例之斜視圖。第5圖係示第 4圖所示裝置中對著融熔液體之冷卻輥之衝撞部位附近狀態之截面側視圖。如第4圖所·示般，急冷薄帶製造裝置1裝備有收納磁鐵材料之圓筒2 ，與對著該圓筒2向圖中箭頭9 A方向迴轉之冷卻輥5。於圓筒2之下端形成射出磁鐵材料（合金 .)融熔液體之噴嘴（噴管）3。又，圓筒2之噴嘴3附近之外周裝備有加熱用之線圏4，該線圈4爲例如可藉由施加高週波而將圓筒2內部加熱（誘導加熱），使圓筒2內之磁鐵材料成爲融熔狀態。冷卻輥5係由基部5 1 ，與形成冷卻輥5之周面5 3 之表面層5 2所構成。基部5 1之構成材料亦可與表面層5 2之相同材質所一體成形者，或爲與表面層5 2不同之材質所構成。基部5 1之構成材料並無特別限定，但以可迅速發散表面層5 2之熱量，例如銅或銅系合金類之熱傳導率高之金屬材料所構成者爲佳。又，表面層5 2係以熱傳導率與基部5 1相同或較基本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐）-17 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A7 B7 五、發明説明丨5 ) 部5 1爲低之材料所構成者爲佳。表面層5 2之具體例可例舉如C r等之金屬薄層或金屬氧化物層及陶瓷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 陶瓷可例舉如Al2〇3、Si〇2、Ti〇2、 T i 2〇3、Z r〇2、Y 2〇3、駄酸鋇、鈦酸緦等氧化物系陶瓷，A 1 Ν、S i 3 Ν 4、T i Ν、Β Ν等氮化物系陶瓷，石墨、S i C、Z r C、A . 1 4 C 3、C a C .2、W C 等碳化物系陶瓷，或者由其中之2種以上任意組合之複合陶瓷。 ‘ 此種急冷薄帶製造裝置1係裝設於箱內（圖中未顯示 )，而較好係於·箱內裝塡惰性氣體或於其他氣體籠罩之狀態下運作。特別是爲了防止急冷薄帶8之氧化，籠罩之氣體以例如氬氣、氦氣、氮氣等惰性氣體爲佳。急冷薄帶製造裝置1 ，係於圓筒2中裝入磁鐵材料（經濟部智慧財產局員工消費合作社印製合金），藉由線圈4加熱使融熔，該融熔液體6自噴嘴3 噴出，如第5圖所示般，融熔液體6衝撞至冷卻輕5之周面5 3，形成小坑（液體滯留）7後，於迴轉之冷卻輥5 之周面5 3乾涸同時急速冷卻而凝固，而連續或斷續的形成急冷薄帶8 .。如此形成之急冷薄帶8不久即自輥面8 1 與周面5 3分離，沿者第4圖中之箭頭9 B方向進行。又，第5圖中融熔液體之凝固介面7 1以虛線·表示。冷卻輥之周速度係視合金融熔液體之組成、對周面 5 3之融熔液體之沾濕性等而有不同之適當範圍，但爲了提昇磁氣特性一般以1 — 6 0 m /秒之周速度爲佳，以5 -4 0 m /秒者更佳。若冷卻輥之周速度過慢則由於急冷本紙張尺度適财關家鮮（CNS ) A4規格（210X297公釐)~- 18 - 523762 Α7 Β7 五、發明説明) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 薄帶8之體積流量（單位時間噴出之融熔液體體積）使得急冷薄帶8之厚度t變厚，而呈現結晶粒徑增大之傾向，相反的若冷卻輥之周速度過快則大部分成爲非晶質組織，任一種情況於隨後施加熱處理時均無望提昇磁氣特性。又，對所得之急冷薄帶8，例如爲了促進非晶質組織之再結晶化、組織之均質化，可施與至少一次之熱處理。熱處理之條件可爲例如於4 0 0 - 9 0 0 °C下，處理約〇· 5 — 3〇〇分鐘。 ^ 又，爲了防止氧化，該熱處理係於真空或減壓狀態下 (例如1 X 1 0 7 1〜1 X Γ 〇 - 6 T 〇 r r )或者於如氮氣、氬氣、氨氣等惰性氣體之非氧化性氣體中進行爲佳。如上述製造方法所得之急冷薄帶（薄帶狀之磁鐵材料 .)8係微細結晶組織或者微細結晶係含於非晶形組織中之組織，而可獲得優越之磁氣特性。因此，藉由將該急冷薄帶8粉碎可獲得本發明之磁鐵粉末。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製粉碎之方法並無特別限定，例如可使用球磨機、振動硏磨機、噴射硏磨機、針孔硏磨機（pin mill )等各種粉碎裝置、破碎裝置進行。此種情況下，爲了防止氧化，粉碎處理可於真空或減壓狀態下（例如1 X 1 〇 - 1〜1 X 1 0 — 6 T 〇 r r )或者於如氮氣、氬氣、氨氣等惰性氣體之非氧化性氣體中進行爲佳。磁鐵粉末之平均粒徑並無特別限定，但是爲了製造下述之各向同性粘結磁鐵，慮及防止磁鐵粉末之氧化，以及防止因粉碎引起之磁氣特性之劣化，以約〇. · 5 — 1 5 0 ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公羡）-19 - ---- 523762 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明丨7 ) // m爲佳，約〇 · 5 — 8 〇 // m更佳，約1 — 5 0 // m最佳。又，爲了使粘結磁鐵於成形時獲得更佳之成形性，磁鐵粉末之粒徑分布以某種程度之分散（有些散亂狀）爲佳。藉此，可降低所得粘結磁鐵之空孔率，結果粘結磁鐵中含有相同量之磁鐵粉末時，粘結.磁鐵之密度及機械強度更高，磁氣特性亦更爲提昇。又，對所得之磁鐵粉末亦可施與熱處理以達到例如去除因粉碎導致之變形及控制結晶粒徑之目的。該熱處理之條件可爲例如於·3 5 0 - 8 · 5 0 °C下，處理約0 . 5 — 3〇〇分鐘。又，爲了防止氧化，該熱處理較好係於真空或減壓狀態下（例如1 X 1〇—1〜1 X 1〇—6 T〇r r )或者於如氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體之非氧化性氣體中進行。使用上述磁鐵粉末製造粘結磁鐵時，此種磁鐵粉末與粘合樹脂之結合性（粘合樹脂之沾濕性）優良，因此該粘結磁鐵之機械強度高，而熱安定性（耐熱性）、耐蝕性優越。因此該磁鐵粉末適於製造粘結磁鐵。又，以上所述之急冷法，係以單輥法爲例說明之，而亦可採用雙輥法。又，亦可依據其他方法例如氣體霧化法等霧化法、迴轉盤法、融熔擠壓法、機械•合金化（Μ A )法寺製ia。由於此種急冷法可使金屬組織（結晶粒）微細化，而可有效提昇粘結磁鐵之磁鐵特性，特別是保磁力等。 0.. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 d 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-20 - 523762 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明¢8 ) 〔粘結磁鐵及其製造〕繼之’說明有關本發明之各向同性粘結磁鐵（以下亦簡稱爲「粘結磁鐵」）。本發明之粘結磁鐵較好係由上述之磁鐵粉末與粘合樹脂結合而成者。粘合樹脂（粘結物）.可爲熱.可塑性樹脂、熱硬化性樹脂之任~者。熱可塑性樹脂可例舉如聚醯胺（例如：尼龍6、尼龍 4 6 、尼龍6 6 、尼龍6 1 0、尼龍6 1 2 、尼龍1 1 、尼龍1 2、尼龍_ 6 - 1 2、.尼龍6 - 6 6 )、熱可塑性聚醯亞胺、芳族聚酯等液晶聚合物、聚氧化苯撐、聚硫化苯撐、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴，變性聚烯烴、聚碳酸酯、聚甲基甲基丙烯酸酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚丁烯對苯二甲酸酯等聚酯、聚醚、聚醚醚酮、聚醚醯亞胺、聚半縮醛等或者以此等爲主之共聚物、摻合物、聚合物合金等。上述中之一種或2種以上亦可混合使用。此等之中就成形性特別優越且機械強度高而言以聚醯胺，就提昇耐熱性之點而言以液晶聚合物、聚硫化苯撐爲主之化合物爲佳。又，此等熱可塑性樹脂與磁鐵粉末.之混練性亦佳。. 此種熱可塑性樹脂係依據其種類、共聚合化等，例如所謂重視成形性者、重視耐熱性、機械強度者而有可廣泛圍選擇之優點。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~-21 - ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝· 訂 — 523762 A7 B7 五、發明説明T9 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，熱硬化性樹脂可例舉如雙酚型、酚醛淸漆型、萘系等各種環氧樹脂、酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酯（不飽和聚酯）樹脂、聚醯亞胺樹脂、矽酮樹脂、聚脲樹脂等，此等之中可一種或2種以上混合使用。此等之中自成形性特別優越且機械強度高，耐熱性優越之點而言，以環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、砍酮樹脂爲佳，特別以環氧樹脂更佳。又，此等熱硬化性樹脂與磁鐵粉末之混練性、.混練之均一性亦均優越。 ‘ 又，所使用之熱硬化性樹脂（未硬化）係室溫下爲液狀者亦可，爲固體（粉末狀0者亦可。此種本發明之粘結fe鐵可依據例如下列方法製造。將磁鐵粉末與粘合樹脂，必要時與添加劑（抗氧化劑、潤滑劑等）混合•混練（例如溫間混練）而製造粘結磁鐵組成物（組合物），使用該粘結磁鐵組成物藉由壓縮成形（擠壓成形）、擠出成形、射出成形等成形方法，於無磁場中形成所希望之磁鐵形狀。當粘合樹脂爲熱硬化性樹脂時，於成形後藉由加熱等使之硬化。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此處，上述3種成形方法之中，擠出成形及射出成形 (特別是射出成形）法有形狀選擇自由度廣、生產性高等優點，而於此種成形方法中爲了獲得良好之成形性，必須確保成形機內組合物之充分流動性，與壓縮成形法相比較，其磁鐵粉末之含有量不可太多，亦即不可使粘結磁鐵高密度化。然而，本發明係如下述般可獲得高磁束密度，如此即使不將粘結磁鐵高密度化亦可獲得優良之磁氣特性，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 - 523762 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明β ) 因此藉由擠出成形、射出成形法等製造之粘結磁鐵亦可享有其優點。粘結磁鐵中之磁鐵粉末含有量（含有率）並無特別限定，一般而言係視成形方法及考慮成形性與磁氣特性間之並存問題而決定之。具體言之，以約75—99 .5wt %者爲佳，約85 — 97· 5wt%者更佳。特別是在粘結磁鐵係藉由壓縮成形而製造者時，磁鐵粉末之含有量以約9 0 — 9 9 · 5 w t %者爲佳，約’9 3 —9 8 · 5 w t %者更佳。又，粘結·磁鐵係藉由擠出成形、射出成形而製造者時，磁鐵粉末之含有量以約7 5 - 9 8 w t %者爲佳，約 8 5 — 9 7wt%者更佳。粘結磁鐵之密度p係依據其中所含磁鐵粉末之比重、磁鐵粉末之含有量、空孔率等主要因素而定。於本發明之粘結磁鐵中，其密度p並無特別限定，而以約5 · 3 -6 · 6 M g / m 3 者爲佳，約 5 · 5 — 6 · 4 M g /m 3 者更佳。本發明由於磁鐵粉末之磁束密度、保磁力大，因此成形爲粘結磁鐵時，磁鐵粉末含有量多時不用贅言，即使含有量比較少時仍然可獲得優良之磁氣特性（特別是，甚高之最大磁氣能量積（B H ) m a X ) ◦ 本發明粘結磁鐵之形狀、大小等並無特殊限制，例如有關之形狀可爲例如圓柱狀、角柱狀、圓筒狀（環狀）、圓弧狀、平板狀、彎曲板狀等各種形狀之物，其大小亦可本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）~-23-~' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 4 523762 A7 B7 五、發明説明θ ) 自大型物至超小型物之各種大小。特別是有利於小型化、超小型化之磁鐵，係本說明書中一再提及者。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 綜上所述，本發明之粘結磁鐵係以提供多極著磁，或可多極著磁者爲佳。如上述之本發明粘結磁鐵，室溫下表示磁氣特性之j 一 Η圖（以縱軸爲磁化（J )，.橫軸爲磁場（Η ).作圖）之減磁曲線中，以與通過J 一 Η圖中之原點且斜率（J / Η )爲—3 · 8 X 1 0 — 6亨利/米之直線之交點爲出發點測定時之不可逆帶磁率（Ζ u )爲5 · Ο X 1 0 — 7亨利 /米以下，此外·，具有室溫·下之固有保磁力（H c /)爲 3 2 0 - 7 2 0 k A / m之磁氣特性（磁氣性能）。以下依序說明有關不可逆帶磁率（Z , r r )、固有保磁力 (H C：;)及殘留磁束密度（B r )與密度（p )之關係。〔有關不可逆帶磁率〕經濟部智慧財產局員工消費合作社印製不可逆帶磁率（χ , r r )係如第6圖所示般，以J 一 Η圖之減磁曲線上之P點與該減磁曲線切線之斜率作爲微分帶磁率（％ f )，以一旦減磁場之強度減小時自上述 P點描繪反衝曲線時以該反衝曲線之斜率（連接反衝曲線兩端之直線之斜率）作爲可逆帶磁率（Z r ε V )時，係意謂下式所示者（.單位：亨利/米）。不可逆帶磁率（χ , r r )=微分帶磁率（χ d i f )— 可逆帶磁率（Z r e v ) 又，本發明係於J - H圖之減磁曲線中，與通過J -本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-24 - 523762 A7 ____ B7 _ 五、發明説明P ) Η圖中之原點且斜率（j / Η )爲一3 · 8 X 1 〇 — 6亨利 /米之直線y之交點作爲前述Ρ點。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 於本發明中，室溫下不可逆帶磁率（X ir·!^)之上限値定爲5 · Ο X 1 0 — 7亨利/米，其理由係如下述。如上述般，不可逆帶磁率（Z i r r )係示當一旦施加減磁場後，由於顯示對即使絕對値減少亦不能回復之磁化磁場之變化率，藉由對該不可逆帶磁率（Z 1 I" 1：)之値有某種小範圍之抑制，可提昇粘結磁鐡之熱安定性，特別是可望降低不可逆帶磁率之絕對値。實際上，本發明中不可逆帶磁率（％ ^ r r )之範圍係爲例如將粘結磁鐵於1 0〇 °c之環境下放置1小時後，再回復至室溫時之不可逆減磁率之絕對値成爲5 %以下，實用上（特別是使用於馬達等 .)可獲得充分之耐熱性亦即熱安定性。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製相對於此，不可逆帶磁率（Z , r r )若超過5 ·〇X 1 0 ~ 7亨利/米，則不可逆減磁率之絕對値增大，而無法獲得充分之熱安定性。又，由於固有保磁力降低而方形性變差，因此於粘結磁鐵之實際使用時，磁導係數（P c ) 變大（例如P c 2 5 )而於使用用途受到限制。又，由於保磁力降低亦使得熱安定性變低。室溫下不可逆帶磁率定爲0Χ10 7 亨利/米以下之理由係如上述，不可逆帶磁率（Ζ i r r ) 以越小之値越佳，因此本發明之不可逆帶磁率（X i r r ) 以4 · 5 X 1 0 — 7亨利/米以下更佳，以4 · 0 X 1 0 — 7 亨利/米以下最佳。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-25 - 523762 A7 B7 五、發明説明P ) 〔有關固有保磁力〕粘結磁鐵室溫下之固有保磁力（H c ;)爲3 2 0 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 7 2 〇 kA/m。特別是以 4 0 0 - 6 4 0 kA/m 爲佳〇若固有保磁力超過上述上限値則著磁性變差，而不能獲得充分之磁束密度。另一方面若固有保磁力未達上述下限値，則依據馬達之用途而施加逆磁場時其減磁現象顯著，又，高溫下之耐熱性低劣。因此藉由使保磁力H c ;落於上述範團內，使粘結磁鐵（特別是·圓筒狀磁鐵）多極著磁等之情況下，即使不能獲得充分之著磁磁場亦有可能良好著磁而獲得充分之磁束密度，而可提供高性能之粘結磁鐵，特別是馬達用之粘結磁鐵。〔有關殘留磁束密度B r與密度之關係〕殘留磁束密度B r ( T )與密度p ( M g / m 3 )之間以滿足下列式（I )之關係者爲佳。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0 · 125 S Br/ p [ X 10_6T · m3/g]......(I) 又，替代式（I )，以滿足式（I I )者更佳，滿足式（I Γ I )者最佳。 0 . 128 ^ Br/p [X 10'6T · m3/g]^ Ο . 16......(II) 13 $ Br / ρ [ X 10_6Τ · m3/g] S Ο · 155 .· ·· ·· (III) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-26 · 523762 A7 B7 五、發明説明P ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) B‘r/P 〔 X 1 〇 — 6Τ · m3/g〕之値未達前述式中之下限値時，若不提高磁鐵之密度’亦即不提高磁鐵粉末之含有量（含有率）則不能獲得充分之磁束密度。此種情況下，招至成形方法受限、高成本化、因粘合樹脂之減少而成形性低下之問題。又，爲了獲得一定之磁束密度，需要增加體積而使得機器之小型化困難。此外本發明之粘結磁鐵，係以有關最大磁氣能量積、不可逆減磁率能滿足下列條件者爲佳。 ’ 〔有關最大磁氣能量積（Β Ή ) m a X〕最大磁氣能量積（Β Η ) m a X係以6 0 K J / m 3以上者爲佳，65Kr/m3以上者更佳，70 — 130KJ/ ΙΏ3以上者最佳。若最大磁氣能量積（BH) max未達6〇 K J / m 3時，當使用於馬達時，依據其種類及構造而無法獲得充分之轉矩。〔有關不可逆減磁率〕經濟部智慧財產局員工消費合作社印製不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値以6 . 2 %以下者爲佳，5 %以下者更佳，4 %以下者最佳。據此，可獲得熱安定性（耐熱性）優越之粘結磁鐵。實施例以下說明有關本發明之具體實施例。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 27 - 523762 A7 B7 五、發明説明<5 ) (實施例1 ) 依據以下所述方法獲得之合金組成係 . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (N d ◦ . 7 P r。. 2 5 D y。.。5 ) 8 . 5 F e b a 1 C 0 7 · ◦ B 5 . 3 A 1 W 所不之磁鐵粉末 (A 1含有量w有各種變化之7種磁鐵粉末）。首先，枰量 Nd、Pr、Dy、F e、Co、B、 A 1等各種原料並鑄造母合金錠塊。自該錠塊切出約1 5 g之試樣。準備第4及第5圖所示構造之急冷薄帶製造裝置‘1 ，將上述試樣裝入底部設有噴嘴3 (圓孔噴管：噴.管直徑〇· 6 m m )之石英管內。·將收納急冷薄帶製造裝置1之箱內脫氣後，導入惰性氣體（氬氣）並使成爲所希望之溫度及壓力。冷卻輥5係使用於銅製基部5 1之外周裝設有由 Z r C所構成之厚度約6 //m之表面層5 2者（直徑 2 0 0 mm)。然後，將石英管內之錠塊試樣以高周波誘導加熱使融熔，此外並調整融熔液體之噴出壓（石英管之內壓與籠罩氣壓之壓力差）、冷卻輥之周速度而製作急冷薄帶。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製將所得之急冷薄帶粗粉碎後，於氬氣籠罩下施與 6 9 0 °C X 3 0 0秒之熱處理而獲得磁鐵粉末。繼之，爲了調整粒度，再使用粉碎機（雷管機（Laikax ))將該磁鐵粉末於氬氣籠罩下進行粉碎，而製作平均粒徑Θ〇// m之磁鐵粉末。爲了分析所得各磁鐵粉末之相構成，使用C u — Κ α 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-28 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A7 B7 五、發明説明-) 於繞射角2 0 ° - 6 0 °進行X線繞射.。由繞射圖案可確認係硬磁性相之R .2 ( F e · C ◦ ) 1 4 B型相與軟磁性相之α -（ F e · C 〇 )型相之繞射波峰，由透過型電子顯微鏡（T E Μ )之觀察結果確認任一者均係形成複合組織 (超小形複合體組織）。使該磁鐵粉末與聚醯胺樹脂.（尼龍1 2 )、少量肼系抗氧化劑及潤滑劑混合，並於2 2 5 °C下混練1 5分鐘而製作粘結磁鐵用組成物（組合物.）。此時，磁鐵粉末與聚醯胺樹脂（尼龍1 2 )之配合比率（重量比）係各粘結磁鐵大致約相等。·亦即，各粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）爲約9 7重量％。繼之，將該組合物粉碎成粒狀，稱量該粒狀物並充塡至壓縮裝置之鑄模內，於溫度2 1 5 °C、壓力7 5 0 Μ P a下壓縮成形（無磁場中），而獲得直徑1 0 m m X 高度7 m m之圓柱狀各向同性粘結磁鐵。以阿基米德法測定各粘結磁鐵之密度p。結果示於表1。 <磁氣特性、不可逆帶磁率之評估> 有關各種粘結磁鐵施與磁場強度3 · 2 M A / m之脈衝著磁後，以直流自動記錄磁束計（東英工業股份有限公司製，T R F - 5 B Η )測定最大施加磁場2 · Ο Μ A / m下之磁氣特性（殘留磁束密度B r、固有保磁力H c τ、最大磁氣能量積（Β Η ) m a χ )。測定時之溫度爲2 3 t： (室溫）。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐）~-29 : 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

523762 Α7 Β7 五、發明説明卩) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第7圖所示般，於所得之J 一 Η圖減磁曲線中’以與通過J 一 Η圖中之原點且斜率（J / Η )爲一 3 · 8 X 1〇6亨利/米之直線之交點Ρ爲出發點，自此描繪當磁場改變至〇後再回復之反衝曲線，求得該反衝曲線之斜率 (連接反衝曲線兩端之直線之斜率）作爲可逆帶磁率 (X r e ν )。又，求得減磁曲線上前述交點P上切線之斜率作爲微分帶磁率（λ： d , f )。所求得之室溫下不可逆帶磁率（X 1 r r·)係％ i r I" = % d i ί — % r e v。結果不於下列表1。 , 〈耐熱性之評估〉繼之，對上述各粘結磁鐵（直徑1 〇 m m X高度7 m m之圓柱狀）之耐熱性（熱安定性）進行檢視。該耐熱性係將粘結磁鐵於1 0 0 °C之環境下保持1小時後’測定回覆至室溫之際的不可逆減磁率（初期減磁率）並加以評估。其結果示於另頁之表1。不可逆減磁率（初期減磁率 )之絕對値小者其耐熱性（熱安定性）優越。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <綜合g平估> 由表1可知磁鐵粉末中之A 1含有量w爲〇 · 0 2 -1 : 5原子％且不可逆帶磁率（7 1 ρ )爲5 · 0 X 1〇7亨利/米以下之各向同性粘結磁鐵（編號2 —編號 7 )，任一者均具有優越之磁氣特性（殘留磁束密度、固有保磁力、最大磁氣能量積）’由於不可逆減磁率之絕對本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公瘦）-30- 523762 A7 B7 五、發明説明ρ ) 値亦小而耐熱性（熱安定性）高，此外著磁性亦良好。如上述般，依據本發明可提供高性能且可信度（特別是耐熱性）高之粘結磁鐵。特別是當粘結磁鐵作爲馬達使用時，可高度發揮其性能。 (實施例2 ) 與實施例1進行同樣操作而獲得其合金組成係 (Nd〇 . 75pr。. 2〇Dy。. 〇5)8 . sFe^Ccn .. · 4Α1! .◦所示之磁鐵粉末。將所得之磁鐵粉末與聚醯胺樹脂（尼龍1 2 )、少量肼系抗氧化劑及潤滑劑混合，並於2 0 0 - 2 3 0 °C下混練1 5分鐘而製作粘結磁鐵用組成物（組合物）。此時’ 改變粘結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）而獲得7種組合物。將如此所得組合物中磁鐵粉末之含有量比較多者粉碎成粒狀後，於無磁場中壓縮成形，或者將磁鐵粉末之含有量比較少者粉碎成粒狀後，於無磁場中射出成形，而獲得粘結磁鐵。又，粘結磁鐵之大小係任一者均爲直徑1 0 ΠΊ m X高度7 m m之圓柱狀。壓縮成形係將粒狀物充塡至壓縮裝置之鑄模內’於溫度2 1〇一2 2〇。(：、壓力75〇MPa下進行。射出成形係於成形時之鑄模溫度爲9 0 °C，射出圓筒內之溫度爲 2 3 0 — 2 8 0 °C下進行成形。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 【裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 Α7 _ _ Β7 五、發明説明芦) 對如此所得之各種粘結磁鐵進行與實施例1相同之磁氣特性測定及耐熱性試驗。其結果示於另頁之表2 .。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〈綜合評估〉由表2可知’本發明之粘結磁鐵其密度p之範圍廣，而且具有優越之磁氣特性（殘留.磁束密度B r 、最大磁氣通直積（B H ) m a x及保磁力H C ;)，同時不可逆減磁率小，而且熱安定性（耐熱性）亦優越。 ‘ 特別是本發明之粘結磁鐵係藉由射出成形而得之低密度粘結磁鐵時（·磁鐵粉末之含有量少時）亦具有優越之磁氣特性，推論此係由於下列理由。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製低密度，亦即粘合樹脂之含有量多時，於混練時及成形時組合物之流動性變高。如此，可使磁鐵粉末與粘合樹脂在比較低溫及短時間內混練，混練時亦容易達到均一化之效果。又，由於組合物之流動性變高，亦可在較低溫及短時間內容易的成形。亦即，可使成形條件驅於緩和。結果於混練及成形時磁鐵粉末之劣化（氧化等）可抑制至最小限度，藉此，可獲得高磁氣特性之粘結磁鐵，且成形性亦提昇。又，組合物之流動性高時，可降低所得粘結磁鐵之空孔率，藉此，提昇機械強度之同時亦提昇磁氣特性。 (實施例3 ) 使用實施例1所得之各種磁鐵粉末，進行與實施例1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-32 · 523762 A7 _______ B7 ___ 五、發明説明F ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 同樣之操作而製造外徑2 2mmx內徑2 Ommx高4 m m之圓筒狀（環狀）各向同性粘結磁鐵，並使所得之各種各向同性粘結磁鐵多極著磁達8極。著磁之際著磁線圈中流通之電流値爲1 6 k A ° 又，此時，爲了達成著磁率9 0 %所需要之著磁磁場之大小可較小，據此其著磁性係良好。使用如此著磁之各種粘結磁鐵作爲轉子磁鐵，裝配 C D — R〇Μ用之旋轉馬達。於各C D - R Ο Μ用之旋轉馬達中，測定將轉子以 1〇0 0 r p m·迴轉時捲線線圈產生之反電壓。結果使用試樣編號1、編號7 (任一者均爲比較例）粘結磁鐵之馬達電壓係0 · 8 Ο V以下，相對於此使用試樣編號2 一編號6 (本‘發明）粘結磁鐵之馬達，任一者均獲得〇 . 9 6 V以上即係高出2 0 %以上之値。由此結果，確認使用本發明之粘結磁鐵即可製造高性能之馬達。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製除了粘結磁鐵係以擠出成形方法製造（粘結磁鐵中之石炫鐵粉末含有率：9 2 — 9 5 w t % )以外，其餘均依據上述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之粘結磁鐵及馬達，並評估其性能，獲得與上述相同之結果·。除了粘結磁鐵係以射出成形方法製造（粘結磁鐵中之磁鐵粉末含有率：9 0 — 9 3 w t % )以外，其餘均依據上述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之粘結磁鐵及馬達，並評估其性能，獲得與上述相同之結果.。本紙張尺度適用中國國家標玉T^NS) A4規格（2-10χ297么石~^^_ 523762 A7 ___ ΒΊ _ 五、發明説明？1 ) 發明之效果如上所述，依據本發明可獲得下列效果。. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •磁鐵粉末係含有規定量之A 1 ，此外藉由具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織，其磁化高而能發揮優越之磁氣特性，特別是改善固有保磁力及方形性。 •不可逆減磁率之絕對値小.，而可獲得優越之耐熱性 (熱安定性）。 •由於可獲得高磁束密度，因此可獲得各向同性且帶有高磁氣特性之粘結磁鐵。特別是與以往之各向同性粘結磁鐵相比較，由於較小體積之粘結磁鐵即可發揮同等以上之磁氣性能，因此可獲得更小型且高性能之馬達。 •又，由於可獲得高磁束密度，因此於製造粘結磁鐵之際即使不追求高密度化，亦可獲得足夠高之磁氣特性，結果可望於提高成形性之同時，進一步亦提昇尺寸精確度、機械強度、耐飽性、耐熱性（熱安定性）等’而可容易的製造可信度高之粘結磁鐵。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •由於著磁性良好，因此可於較低之著磁磁場進行著磁，特別是可容易且確實的進行多極著磁等，且可獲得高磁束密度。 •由於並不要求高密度化，因此亦適用於在壓縮成形法之較高密度下成形較爲困難之擠出成形法及射出成形法以製造磁鐵’以此種成形方法成形之粘結磁鐵亦可獲得前述般之效果。據此，對粘結磁鐵成形方法之選擇幅度廣，進一步而言，其形狀選擇之自由度亦廣。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-34 - 523762 A7 五、發明説明F ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

if 摄 ^、 i - & Ο CN vn σ> cn un CO τ-\ cn o 寸 .¾ m n S X a\ cs un oo "a Q. · « £ X—< X· \ < CO t—H 〇〇\ cn \ < O \ < c5 r Ή 〇〇 τ—H 〇 r-H cn r—H CD \ i 〇 X ί 1 © β r- .〇 r—H 〇 \ ί CO g ，H τ~1 \ H r—i \ 1 ΟΛ S v Ή r- cn 〇\ CN .? < Μ On \ " i cn S cn C<1 寸寸 s wo OO cn un ώ 6 CNl oo o ss o § o \ 1 a\ oo oo .o cn oo 〇 o VO Csl vd CN cn vo 〇\ CSI vd MD cn cn MD cn vd 〇 g o v._H un CNl 〇j _ g 鎰 AJ \ i 餾性 οί 餾 m 餾 t 餾 t ίη 餾 t \〇 i 鎰 d_J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i:i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-35 - 523762 Β7 五 Ρ 明説明發經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〔zt(〕不可逆減磁率(％) 寸 CS ο CO C^l cn cn ο 寸 X - (X 10'7H/m) CN 〇4 οο CN 〇\ 寸· Br/p (χ ισ6τ · m3/g) 0,147 0.145 0.144 0.143 0.141 0.140 0.139 (BH)max (k J/m3) 80.4 85.2 89.8 - 93.2 97.3 105.2 113.4 Hd (k A/m) cn wn \ < CN ν/Ί cn τ—Η un ^—< On I 1 0.78 0.80 0.82 0.83 0.84 0.87 0.90 P (Mg/m3) 5.30 5.50 5.67 5.80 5.95 6.21 6.48 成形溫度(°c) CN CN 〇 § 成形方法射出成形射出成形射出成形射出成形壓縮成形壓縮成形壓縮成形混練溫度 (°C) ο CNl cn 「·Η τ—Η CN VO τ—Η C<1 s S 試樣編號 8体發明） 9体發明） 1〇(本發明） 11体發明） 12体發明） 13体發明） 14体發明） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-36 -

Claims

523762 ---- B8 尸’年,么月>% l ___D8 補充六、申請專利範圍第90100218號專利申請案中文申請專利範圍修正本民國91年12月23日修正 1 . 一種磁鐵粉末，係由 Rx (F ei-yC〇y) 10 0- x- z- wBzA lw (但是 R 爲至少彳種之稀土類元素，x : 7 _ 1— 9 · 9原子％、y :0 — 0 . 30、z : 4 . 6 — 6 · 9 原子％，w: 0 . 02 - 1 · 5原子％)所示之合金組成所構成，爲具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成之磁鐵粉末，·其特徵爲：與粘合樹脂混合成形而成爲密度p〔Mg/m3〕之各向同性粘結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足Br/p 〔Xl〇_6T*m3/g〕-〇.125之關係，且該各向同性粘結磁鐵係於表示室溫下磁氣特性之j -Η圖之減磁曲線中，以與通過上述j 一 η圖中之原點且斜率（J/H)爲一 3 · 8x 1 0— 6亨利/米之直線之交點爲出發點測疋時’不可逆帶磁率（％ j r :)爲 5.0x10 7予利/米以下，此外室溫下之固有保磁力Hu爲3 2 〇 — 7 2 Cl kA / m 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之磁鐵粉末，其中與粘合樹脂混合成形而成爲各向同性粘結磁鐵時，室温下之不可逆減磁‘率（初期減磁率）之絕對値爲6 . 2 %以下者。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐：） ----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 I# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，#巾R 係以N d及/或P r爲主之稀土類元素者。 4 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，#巾R 係以包含Pr ，且對上述R全體而言其比率爲5一75% 者。 5 ·如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，其巾R 係包含D y，且對上述R全體而言其比率爲1 4%以下者〇 6 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，其中磁鐵粉末係將融熔液體合金急冷而得者。 7 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，其中磁' 鐵粉末係將使用冷卻輥製造之急冷薄帶加以粉碎而得者。 8 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，其中磁鐵粉末係於製造過程中或製造後至少施與一次熱處理而得者。 9 .如申請專利範圍第1或2項之磁鐵粉末，其中磁鐵粉末之平均粒徑爲0 · 5 — 1 5 0 // m者。 1 0 . —種各向同性粘結磁鐵，係由含有A 1之磁鐵粉末與粘合樹脂結合而成之各向同性粘結磁鐵，其特徵爲使各向同性粘結磁鐵成爲密度p〔 M g /m 3〕時，室溫下之殘留磁束密度B r〔 T〕係滿足；6 1'/|0-0 . 125 〔xlO_6T.m3/g〕之關係，且於表示室溫下磁氣特性之J - Η圖之減磁曲線中，本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ 2 _ Μ-------II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 i0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523762 A8 B8 C8 _D8_ 六、申請專利範圍以與通過上述J — Η圖中之原點且斜率（j/H)爲 —3 · 8 X 1 0 — 6亨利/米之直線之交點爲出發點測定時之不可逆帶磁率（Zirr)爲5 . Ox 1 〇- 7亨利/米以下，此外室溫下之固有保磁力Hu爲3 2 0 - 7 2 0 kA / m。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之各向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末係由R - TM - B - A 1系合金（但是R 爲至少1種之稀土類元素，Τ Μ係以鐵爲主之過渡金Μ ) 所構成者。 1 2 .如申請專利範圍第1 〇項之各向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末係由 Rx (F 6l-yC〇y) 100-χ-ζ— wBzA lw (但是 R 爲至少1種之稀土類元素，x : 7 . 1 — 9 · 9原子％、y :0 — 0 . 30、z : 4 · 6 — 6 · 9 原子％，w: 〇.0 2 - 1 _ 5原子％ )所示之合金組成所構成者。 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之各向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末係由 Rx (F 6l-yC〇y) 100-χ-ζ— wBzA lw (但是 R 爲至少1種之稀土類元素，x : 7 . 1 - 9 · 9原子％、y ·· 0 — 0 · 30、z ·· 4 · 6 — 6 _ 9 原子％’w: 〇 . 0 2 - 1 · 5原子％ )所示之合金組成所構成者。 1 4 .如申請專利範圍第1 1至1 3中任一項之各向同性粘結磁鐵，其中R係以N d及/或P r爲主之稀土類 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3 - 523762 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍元素者。 1 5 .如申請專利範圍第1 1至1 3項中任一項之各 l·I2--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 向同性粘結磁鐵，其中R係包含p r，且其比率對上述r 全體而言爲5 - 7 5%者。 1 6 ·如申請專利範圍第1 1至1 3項中任一項之各向同性粘結磁鐵，其中R係含D y，且其比率對上述R全體而言爲14%以下者。 1 7 ·如申§靑專利範圍第1 〇至1 3項中任一項之各向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末之平均粒徑爲〇.5一 1 5 0 // m 者。 1 8 .如申請專利範圍第1 〇至1 3項中任一項之各向同性粘結磁鐵，其不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値爲6 · 2 %以下者。 1 9 _如申請專利範圍第1 〇至1 3項中任一項之各向同性粘結磁鐵，其中磁鐵粉末係以具有軟磁性相及硬磁性相之複合組織所構成者。 2 0 .如申請專利範圍第1 〇至1 3項中任一項之各經濟部智慧財產局員工消費合作社印製向同性粘結磁鐵，其係提供於多極著磁，或經多極著磁者 0 2 1 .如申請專利範圍第1 0至1 3項中任一項之各向同性粘結磁鐵，係使用於馬達者。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -4 _