TW533435B - Magnetic powder and isotropic bonded magnet - Google Patents

Description

533435 A7 _____B7 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黏結磁鐵者。 有關本技藝之敘述 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）希望磁鐵具有高磁束密度。於黏結磁 鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉末之磁化値與黏結 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，則黏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黏結磁鐵使用之物，稀 土類磁鐵粉末係以使用MQ I公司製MQ P - B粉末之各 向同性黏結磁鐵佔大部分。各向同性黏結磁鐵與各向異性 黏結磁鐵相較有下列優點。亦即，於製造黏結磁鐵之際， 由於不需磁場定向其製造步驟簡單，而使得製造成本變低 。然而以此種M Q P - B粉末爲代表之傳統各向同性黏結 磁鐵有下列問題存在。 1 )傳統之各向同性黏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，因此不得不提高黏結磁 鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），而當磁鐵粉末之含有 量提高時黏結磁鐵之成形性變得低劣，而有其限度。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 之磁束密度仍有其限度，因此無法達到使馬達小型化之希 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 533435 A7 B7 五、發明説明（2 ) 望。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 )亦有報告指出超小型複合體磁鐵之殘留磁束密@ 高之磁鐵，但此種情況相反的保磁力過小，實用上作爲胃 達所得之磁束密度（於實際使用時之磁導下）係非常低^ 。又，由於保磁力小其熱安定性亦低劣。 3 )黏結磁鐵之耐蝕性、耐熱性低下。亦即，爲了彌 補磁鐵粉末之磁氣特性低下，不得不提高黏結磁鐵中磁鐵 粉末之含有量（亦即黏結磁鐵之密度成爲極端高密度化） ，結果使得黏結磁鐵之耐蝕性、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黏結 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 ei -yC〇y) 100-x - z-wBzNbw (但 是R至少有一爲稀土類元素，x : 7 · 1 — 9 · 9原子％ 、y : 0 —〇· 30、z ·· 4· 6 — 6 · 9 原子 ％， w: 〇.2 - 3 · 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， 與黏合樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g /m 3〕之各 向同性黏結磁鐵時，室溫下之最大磁氣能量積 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 533435 A7 B7_ 五、發明説明（3 ) (B H ) m a x〔 K J / m 3〕係可滿足 (Β Η ) η, a χ / ρ 2 [ X 1 〇 9 J - m3/g2] .

關係，且室溫下之固有保磁力Η ^爲3 2 Ο — 7 2 Ο k A / m 〇 依據上述之磁鐵粉末，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。 本發明在與黏合樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g / m 3〕之各向同性黏結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔T〕係以滿足 Br/p OlO— 6T.m3/g〕2 Ο · 1 2 5之關係者爲佳。 藉此，可進一步提昇磁氣特性、耐熱性（熱安定性） 、耐蝕性等。 本發明之另一方面係有關具下列特徵之磁鐵粉末： 由 Rx (F ei — yC〇y) 100 — Χ 一 z-wBzNbw (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: 〇·2-3·5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， 與黏合樹脂混合成形而成爲密度p 〔 M g /m 3〕之各 向同性黏結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕可 滿足 Br/p 〔xl〇— 6T.m3/g〕· 125 之關 係。 依據上述之磁鐵粉末，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。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱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 -6 - 533435 A7 B7 五、發明説明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該磁鐵在與黏合樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g / m 3〕之各向同性黏結磁鐵時，室溫下之固有保磁力H c : 較好爲3 2 0 — 7 2 0 k A /m。據此，即使不能獲得充 分之著磁磁場時亦可能良好著磁而獲得充分之磁束密度。 又，本發明中，上述磁鐵粉末在與黏合樹脂混合成形 而成爲各向同性黏結磁鐵時，其不可逆減磁率（初期減磁 率）之絕對値較好爲6 · 2 %以下。據此，可成爲耐熱性 (熱安定性）特別優越之物。 以上之情況下，上述R係以N d及/或P r爲主之稀 土類元素爲佳。據此，可提升構成複合組織（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。 又，上述R係以包含P r且對上述R全體而言其比率 以5 - 7 5 %較佳。據此，在幾乎不降低殘留磁束密度之 下可提高保磁力及方形性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述R係以包含Dy且對上述R全體而言其比率 以1 4 %以下較佳。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）。 又，本發明中，上述磁鐵粉末係以藉由將融液合金急 冷而得者爲佳。據此，比較容易使金屬組織（結晶粒）微 細化，而可更進一步提升磁氣特性。 又，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，而可更進一步提升磁氣特性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 533435 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，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，而可更進一步提升磁氣特性。 上述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 造黏結磁鐵時，可獲得磁鐵粉末之含有量（含有率）高， 且磁氣特性優越之黏結磁鐵。 本發明之其他方面係有關具下列特徵之各向同性黏結 磁鐵： 含有N b之磁鐵粉末與黏合樹脂結合而成之各向同性 黏結fe鐵， 使各向同性黏結磁鐵成爲密度p〔 M g / m 3〕時，室 溫下之最大磁氣能量積（B H ) m a X〔 K J / m 3〕之値係 可滿足（B Η ) m a x / p 2 〔 χ 1 〇—9 J · m 3 / g 2〕2 2 . 2之關係，且室溫下之固有保磁力H c ;爲3 2 0 — 72〇kA/m者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 依據上述組成，可提供磁氣特性優越、耐熱性（熱安 定性）、耐飩性等優越之各向同性黏結磁鐵。 此種情況下，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕以能 滿足 Br/p 〔xlO— 6T*m3/g〕20 · 125 之關 係者較佳。 據此，可成爲磁氣特性優越、耐熱性（熱安定性）、 耐飩性等優越之物。 本發明之另一方面係有關具下列特徵之各向同性黏結 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 533435 A7 B7 五、發明説明（6 ) ~ ~ 磁鐵： 含有N b之磁鐵粉末與黏合樹脂結合而成之各向同性 黏結磁鐵， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 當各向同性黏結磁鐵爲密度p 〔 M g / m 3〕時，室溫 下之殘留磁束密度Br〔T〕可滿足Br/p〔xl〇 6 T · m 3 / g〕^ 〇· 1 2 5 之關係。 依據上述組成，可提供磁氣特性優越、耐熱性（熱安 定性）、耐鈾性等優越之各向同性黏結磁鐵。 此種情況下，室溫下之固有保磁力Η。；以3 2 0 — 7 2 0 k A /m爲佳。據此，即使不能獲得充分之著磁磁 場時亦可能良好著磁而獲得充分之磁束密度。 於該各向同性黏結磁鐵中，上述磁鐵粉末係以由R — TM - B - Nb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。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，於該各向同性黏結磁鐵中，上述磁鐵粉末係以由 R X (Fei — yC〇y) ι〇〇 - χ-z-wBzNbw (但是 R 至 少有一爲稀土類元素，χ:7·1 - 9·9原子％、y: 〇一〇·3〇、ζ:4·6 — 6.9 原子％，w:〇·2 一 3 · 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。 又，於該各向同性黏結磁鐵中，上述R係以N d及/ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 533435 A7 B7 五、發明説明（7 ) 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。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種情況下，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 束密度之下可提高保磁力及方形性。 又，上述R係以包含Dy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 降低之下可提高保磁力及耐熱性（熱安定性）。 又，上述各向同性黏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黏 結磁鐵。 又，上述各向同性黏結磁鐵係以不可逆減磁率（初期 減磁率）之絕對値爲6 . 2 %以下者較佳。據此，可成爲 耐熱性（熱安定性）特別優越之物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，上述各向同性黏結磁鐵中，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，上述各向同性黏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。 此外，上述各向同性黏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。 本紙張尺度適用中國國家標华（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 533435 A7 _________ B7 五、發明説明（8 ) 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。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖形之簡捕： 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。 弟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液之冷卻輥之衝 撞部位附近狀態之截面側視圖。 1 :急冷薄帶製造裝置 2 =收納磁鐵材料之圓筒 3 :射出磁鐵材料融液之噴嘴 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 :融液 7 :小坑 8 :急冷薄帶 1〇：軟磁相 1 1 :硬磁相 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 533435 A7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 1 :基部 5 2 :表面層 5 3 : 周面 7 1 :融液之凝固介面 8 1 :輥面 g佳體系之詳細敘述 以下，δ羊細δ兌明有關本發明之磁鐵粉末及各向同性黏 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。於黏結磁鐵中決定磁束密度之主要因素係磁鐵粉 末之磁化値與黏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，則黏結磁鐵中磁鐵 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MQI公司製之MQP—Β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 黏結磁鐵之際需要提高黏結磁鐵中之磁鐵粉末含有量，亦 即不得不高密度化，而欠缺耐蝕性、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黏結磁鐵係 可獲得充分之磁束密度及適度之保磁力，據此，不需要過 度提高黏結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率），結果即 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -12- 533435 A7 B7 五、發明説明（10) 可提供高強度且成形性、耐飩性、著磁性等優越而可信度 高之黏結磁鐵，又，由於黏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爲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，此外由於回衝透磁率提高 ，而有一旦施加逆磁場時隨後之減磁率小之優點。 〔磁鐵粉末之合金組成〕 本發明之磁鐵粉末係以由R - Τ Μ - Β — N b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 R X (F 6l-yC〇y) 100 — x-z —wBzNbw (但是 R 至 少有一爲稀土類元素，Χ:7·1 - 9·9原子％、y: 〇一0·3〇、ζ:4·6 — 6·9 原子％，w:0.2 一 3 . 5原子％ )所示之合金組成所構成者更佳。 R (稀土類元素）可例舉如Y、L a、C e、P r、

Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、 E r、TM、Yb、Lu、鈽鑭合金，可含有1種或2種 以上之此等化合物。 R之含有量（含有率）係爲7 · 1-9 · 9原子％。 R若未達7 · 1原子％則不能獲得充分之保磁力，即使添 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) 裝_ 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 533435 A7 —_!Z__ 五、發明説明（U) 加Nb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Nd及/或Pr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 #現作爲磁鐵之良好保磁力。 X，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Dy且其比率對R全體而言爲14% 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0 · 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 〇 · 0 5 - 〇 · 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 量爲4 · 6 — 6 · 9原子％。B若未達4 · 6原子％時， B — H (J— H)迴路中之方形性變差。另一方面，Β若 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) •装. tr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 533435 A7 B7 五、發明説明（12) 超過6 . 9原子％時，則非磁性相變多而磁束密度驟減。 N b係有利於提昇保磁力之元素，特別是在0 . 2 -3 · 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N b此種效 果亦非常小。又，N b若超過3 · 5原子％則發生磁化低 下之現象。 又，N b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 · 2 — 3 · 5原子 %範圍之N b，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可望改善不可逆減磁率（絕 對値之降低）③可保持良好耐蝕性之3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，N b含有量之較佳範圍係如上述般爲0 · 2 — 3 . 5原子％，該範圍之上限値爲3 . 0原子％者更佳， 2 . 5原子％者最佳。 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A 1、C u、 Si、Ga、Ti、V、Ta、Zr、M〇、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0·1-1·5原子％者更佳， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------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 -15- 533435 Α7 Β7 五、發明説明（13) 〇 · 2 — 1 · 〇原子％者最佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 含有屬於Q之元素時，視其種類可發揮固有效果。例 如 A1 、Cu、Si 、〇3、'\^、丁8、21'、〇1'具有 提昇耐飩性之效果。 〔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。 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 一 1 0 0 n m )存在。因此，軟磁性相1 〇及硬磁性相 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圖一第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圖所示之圖形中，軟 磁性相1 0及硬磁性相1 1成爲相反者亦可。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 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 - 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 ) 一 5 )項特徵。 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（21〇><297公釐） -16- 533435 A7 B7 五、發明説明（14 ) 1 )於B — 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」）° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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。 硬磁性相：R 2 T M i 4 Β系（但是，Τ Μ爲F e或 Fe與Co)或者R2(TM， Nb)14B系（或者，

R 2 ( T M , Q) ΐ4Β 系、R2 (TM，N b，Q ) ι 4 B 系）。 軟磁性相：T Μ (特別是α - F e、α -（ F e， Co))或者TM與Nb之合金相，TM與B之化合物相 、TM與B與Nb之化合物相（或者此等之含Q之相）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔磁鐵粉末之製造〕 本發明之磁鐵粉末係以將融液合金急冷而製造者爲佳 ，特別是將由合金之融液急冷、固化而得之急冷薄帶（扁 帶）加以粉碎而製造者更佳。以下說明有關其方法之一例 〇 弟4圖係不藉由使用％輕之急冷法製造磁鐵材料之裝 置（急冷溥帶製造裝置）構造例之斜視圖。第5圖係示第 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公餐） -17- 533435 A7 B7 五、發明説明（15) 4圖所示裝置中對著融液之冷卻輥之衝撞部位附近狀態之 截面側視圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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 )融液之噴嘴（噴管）3。又，圓筒2之噴嘴3附近之外 周裝備有加熱用之線圈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），而使圓筒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之熱量者，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。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，表面層5 2係以熱傳導率與基部5 1相同或較基 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。 陶瓷可例舉如A 1 2〇3、S i〇2、T i〇2、 T i 2 Ο 3、Z r Ο 2、Y 2〇3、鈦酸鋇、鈦酸緦等氧化物 系陶瓷，八11^、3131^4、丁11^、：61^等氮化物系陶 瓷，石墨、SiC、ZrC、Al4C3、CaC2、WC 等碳化物系陶瓷，或者由其中之2種以上任意組合之複合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 533435 A7 ---------B7 五、發明説明（16 ) 陶瓷。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此種急冷薄市製造裝置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（ 合金），藉由線圈4加熱使融熔，該融液6自噴嘴3噴出 ，如弟5 Η所不般，融液6衝撞至冷卻輕5之周面5 3， 形成小坑（融液滯留）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 Β方向進行。又，第5 圖中融液之凝固介面7 1以虛線表示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 冷卻輥之周速度係視合金融液之組成、對周面5 3之 融液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 一 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薄帶8之體 積流量（單位時間噴出之融液體積）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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - 533435 A7 B7 五、發明説明（17) 〇.5 — 3〇〇分鐘左右。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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 — 1〜1 X 1 0 — 6 T 〇 r r )或者於如氮氣 、無氣、氦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。 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爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 磁鐵粉末之平均粒徑並無特別限定，但是爲了製造下 述之各向同性黏結磁鐵，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0 . 5 - 1 5 0 // ιίί 爲佳，約 0 · 5 — 8 0 // πί 更佳，約 1 一 50//Π1 最 佳。 又，爲了使黏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，可降低所得黏結磁鐵之空孔率，結果黏結磁鐵中 含有相同量之磁鐵粉末時，黏結磁鐵之密度及機械強度更 高，磁氣特性亦更爲提昇。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 533435 A7 _______B7 五、發明説明（18) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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，處理約〇 . 5 -3 0〇分鐘。 又，爲了防止氧化，該熱處理較好於真空或減壓狀態 下（例如1x10 — 1〜lxl〇 6T〇rr)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。 使用上述磁鐵粉末製造黏結磁鐵時，此種磁鐵粉末與 黏合樹脂之結合性（黏合樹脂之沾濕性）優良，因此該黏 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黏結磁鐵。 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 )法等製造。由於此種急冷法可使金屬組織（結晶粒）微 細化，而可有效提昇黏結磁鐵之磁鐵特性，特別是保磁力 等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔黏結磁鐵及其製造〕 繼之，說明有關本發明之各向同性黏結磁鐵（以下亦 簡稱爲「黏結磁鐵」）。 本發明之黏結磁鐵較好係由上述之磁鐵粉末與黏合樹 脂結合而成者。 黏合樹脂（黏結物）可爲熱可塑性樹脂、熱硬化性樹 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2ΐ〇χ297公釐） -21 - 533435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7五、發明説明（19) 脂之任一者。 熱可塑性樹脂可例舉如聚醯胺（例如：尼龍6、尼龍 46、尼龍66、尼龍610、尼龍612、尼龍1 1、 尼龍12、尼龍6 - 12、尼龍6 — 66)、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、乙烯一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。 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、矽酮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂

P 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -22- 533435 A 7 B7 五、發明説明（20) 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）者亦可。 此種本發明之黏結磁鐵可依據例如下列方法製造。將 磁鐵粉末與黏合樹脂，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）而製造黏結磁鐵組成 物（組合物），使用g亥黏結磁鐵組成物藉由壓縮成形（擒 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。當黏合樹脂爲熱硬化性樹脂時， 於成形後藉由加熱等使之硬化。 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，亦即不可使黏結磁鐵高 密度化。然而，本發明係如下述般可獲得高磁束密度，如 此即使不將黏結磁鐵高密度化亦可獲得優良之磁氣特性， 因此藉由擠出成形、射出成形法等製造之黏結磁鐵亦可享 有其優點。 黏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。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------^-裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T Ρ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 533435 A7 B7 五、發明説明（21) 特別是在黏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 〇 — 9 9 · 5 w t %者爲佳，約9 3 —98 · 5wt%者更佳。 又，黏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 一 9 8 w t %者爲佳，約 8 5 — 9 7wt%者更佳。 黏結磁鐵之密度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 黏結磁鐵中，其密度P並無特別限定，而以約5 · 3 — 6 · 6Mg/m3 者爲佳，約 5 · 5 - 6 · 4Mg/m3 者 更佳。 本發明由於磁鐵粉末之磁束密度、保磁力大，因此成 形爲黏結磁鐵時，磁鐵粉末含有量多時不用贅言，而即使 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 ) rn a X )。 本發明黏結磁鐵之形狀、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 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，係本說明書中再三提及者。 綜上所述，本發明之黏結磁鐵係以提供多極著磁，或 可多極著磁者爲佳。 此種黏結磁鐵係以滿足下列條件者爲佳。 〔1〕黏結磁鐵之保磁力（室溫下之固有保磁力） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------^-裝-- (請先閲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 -24- 533435 Α7 Β7 五、發明説明（22)

Hcj爲32〇一 72〇kA/m。特別是以4 00 — C請先聞讀背面之注意事項存填寫本畜〇 6 4 0 k A / m爲佳。若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，筒溫下 之耐熱性低劣。又，若保磁力超過上述上限値則著磁性降 低。因此，使保磁力Η。；落於上述範圍內，使黏結磁鐵（ 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 ，而可提供高性能之黏結磁鐵，特別是馬達用之黏結磁鐵 〇 〔2〕黏結磁鐵係爲下述之最大磁氣能量積 (B H ) m a X〔 K J /m 3〕與密度 p 〔 M g / m 3〕之間 可滿足下列式（I )者。 2.2 ^ (BH) max/p 2[xlO'9J · m3/g2]......(I) 又，替代式（I )，以滿足式（11 )者爲佳，滿足式 (ΠΙ )者更佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2.3 S (BH)…/ p 2[xl0-9J · m3/g2] S 3.2 ……(Π) 4 ^ (ΒΗ)ma χ/ ρ 2 [x 1 0'9 J · m3/g2] ^ 3.1 ...... (ΙΠ) (B H ) m a x / p 2 〔 X 1 〇—9 J · m 3 / g 2〕之値 未達前述式中之下限値時，若不提高磁鐵之密度，亦SP + 提高磁鐵之含有量則不能獲得充分之磁氣特性。此彳重1f # 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -25- 533435 A7 B7__ 五、發明説明（23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下，招至成形方法受限、高成本化、因黏合樹脂之減少而 成形性低下之問題。又，爲了獲得一定之磁氣特性，需要 增加體積而使得機器之小型化困難。 〔3〕黏結磁鐵係爲室溫下之殘留磁束密度B r 〔丁 〕與密度P 〔 M g / m 3〕之間可滿足下列式（IV )者。 0.125 ^ Br/ ρ [χ10'6Τ · m3/g]……(IV) 又，替代式（IV )，以滿足式（V )者爲佳，滿足式 (VI )者更佳。 0.128 ^ Br/p [xlO'6T · m3/g] ^ 0.16 ……(V) 13 ^ Br/ρ [xl〇-6T · m3/g]^ 0.155 ……(VI) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Br/p〔xlO— 6T*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、因黏合樹脂之減 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。 〔4〕黏結fe鐵，其最大磁氣能量積（B H ) m a X以 6 0 k J / m 3以上者爲佳，6 5 k J / m 3以上者更佳， 7 0 - 1 3 〇k J /m 3者最佳。最大磁氣能量積 (Β Η ) ^ X未達6 0 k J /m 3時，則使用於馬達時，依 本紙張尺度適用中賴家標準（CNS ) A4規格（21GX297公釐) ~ -26- 533435 A7 五、發明説明（24) 據其種類及構造並不能獲得充分之轉矩。 〔5〕黏結磁鐵係以不可逆減磁率（初期減磁率）之 絕封値爲6 · 2 %以下者較佳，5 %以下者更佳，4 %以 下者Μ佳◦據此，可獲得熱安定性（耐熱性）優越之黏結 磁鐵。 實施例_ 以下說明有關本發明之具體眚施例。 (貫施例1 ) 依據以下所述方法獲得之合金組成係以 (Nd。7Pi*。25Dy。Q5)8 7FebalC〇7 〇B5 6Nbw所示之磁鐵粉末（N b 含 有量w有各種改變之7種磁鐵粉末）。 首先，坪量 Nd、Pr 、Dy、Fe 、Co 、B、 N b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 0 · 5 5 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w C 所構成之厚度約5 μ m之表面層5 2者（直徑2 〇 〇 m m 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先聞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 -27- 533435 A7 B7 五、發明説明（25) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後，將石英管內之錠塊試樣以局周波誘導加熱使融 熔，此外並調整融液之噴出壓（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。 將所得之急冷薄帶粗粉碎後，於氬氣籠罩下施與 7 1 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（Laika: ))將該磁鐵粉末於氬氣籠罩下進行粉碎，而製作平均粒 徑5 0 // 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 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 〇 ) : 4 Β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）。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 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f童而 製作黏結磁鐵用組成物（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）係各黏結磁 鐵大致約相等◦亦即，各黏結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（ 含有率）爲約爲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 0 °C、壓力8 0 0 Μ P a下壓縮成形（無磁場中），而獲得直徑1 〇 m m x 高度7 m m之圓柱狀各向同性黏結磁鐵。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶） -28- 533435 A7 ____B7 五、發明説明（26) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對此種黏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 · 0 M A /m 下之磁氣特性（殘留磁束密度B r、保磁力H cw及最大磁 氣能量積（B H ) m a X )。測定時之溫度爲2 3 °C (室溫 )° 其次進行耐熱性之試驗。該耐熱性係將黏結磁鐵於 1 0 0 °C之環境下保持1小時後，測定回覆至室溫之際之 不可逆減磁率（初期減磁率）並加以評估。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 〇 有關各黏結磁鐵之N b含有量w、密度p、殘留磁束 密度B r、保磁力H c ;、最大磁氣能量積（B H ) m a x及 不可逆減磁率之値示於另頁之表1中。 由表1可知，試樣編號2 -編號6 (本發明）之黏結 磁鐵任一者均具有優越之磁氣特性（殘留磁束密度B r、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 最大磁氣能量積（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。 相對於此，試樣編號1、編號7 (比較例）之黏結磁 鐵係磁氣特性低劣，同時不可逆減磁率之絕對値大，而且 熱安定性亦低。 (實施例2 ) 與實施例1進行同樣操作而獲得其合金組成係 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS—) Μ規格(U〇x297^ —----- -29- 533435 A7 B7 五、發明説明（27) (Nd。75Pr。2Dy。0 5)8 9 pebalC〇6 9B5 5Nbl 5 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分鐘而製作黏結磁鐵用組成物（組合物）。此時， 改變黏結磁鐵中磁鐵粉末之含有量（含有率）而獲得7種 組合物。 將如此所得之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 得黏結磁鐵。 又，黏結磁鐵之大小係任一者均爲直徑1 0 m 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 0 — 2 2CTC、壓力800MPa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 230 — 28〇°C下進行成形。 對如此所得之各種黏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。 有關各黏結磁鐵之混練溫度、成形方法、成形溫度、 密度P、殘留磁束密度B r、保磁力H cw、最大磁氣能量 積（B H ) m a X及不可逆減磁率之値係示於另頁之表2中 〇 由表2可知，本發明之黏結磁鐵其密度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 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) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533435 A7 ____B7 X發明説明Γ 28) 能量積（Β Η ) m a x及保磁力η c ;)，同時不可逆減磁率 小，而且熱安定性（耐熱性）亦優越。 特別是本發明之黏結磁鐵係藉由射出成形之低密度黏 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。 低密度，亦即口 fef 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，可使磁鐵粉末與黏合樹 脂在比較低温及短時間內混練，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 果於混練時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黏結磁鐵，且成形 性亦提昇。 又，組合物之流動性高時，可降低所得黏結磁鐵之空 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 同樣之操作而製造外徑2 2 m m X內徑2 0 m m X高4 m m之圓筒狀（環狀）各向同性黏結磁鐵，並使所得2各 種各向同性黏結磁鐵多極著磁達8極^著磁之際著5兹線圈 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。 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)

533435 A7 _ B7 五、發明説明（2g) 使用如此著磁之各種黏結磁鐵作爲轉子磁鐵，裝配 c D — ROM用之旋轉馬達。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於各C D - R〇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）黏結磁鐵之馬 達電壓係0 · 8 0 V以下，相對於此使用試樣編號2 -編 號6 (本發明）黏結磁鐵之馬達，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，確認使用本發明之黏結磁鐵即可製造高性 能之馬達。 除了黏結磁鐵係以擠出成形方法製造（黏結磁鐵中之 磁鐵粉末含有率：9 2 - 9 5 w t % )以外，其餘依據上 述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之黏結磁鐵及馬達 ，並評估其性能，獲得與上述相同之結果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了黏結磁鐵係以射出成形方法製造（黏結磁鐵中之 磁鐵粉末含有率：9 0 - 9 3 w t % )以外，其餘依據上 述實施例1 - 3之相同方法製造本發明之黏結磁鐵及馬達 ，並評估其性能，獲得與上述相同之結果。 〔發明之效果〕 如上所述，依據本發明可獲得下列效果。 •磁鐵粉末係含有規定量之N b，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良之磁 氣特性，特別是改善固有保磁力及方形性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公釐） -32- 533435 A7 B7 五、發明説明（30) •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）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •由於可獲得高磁束密度，因此可獲得各向同性且帶 有高磁氣特性之黏結磁鐵。特別是與以往之各向同性黏結 磁鐵相比較，由於較小體積之黏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，因此於製造黏結磁鐵 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、耐鈾性、耐熱性（熱安定性）等，而可容易 的製造可信度高之黏結磁鐵。 •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，且亦可獲得 高磁束密度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •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黏結磁鐵亦可獲得前 述般之效果。據此，對黏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榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33- 533435 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（31) [表1] 不可逆減磁率 (%) i -6.5 -4.7 O 寸 1 -3.6 -3.2 1 un cn 1 Br/ p (X l〇-6T.m3/g) 0.132 0.139 1 0.142 0.146 0.143 0.128 0.120 (BH)_/p 2 (X 10—9W/g2) 1.92 2.67 2.83 2.93 2.82 2.56 1.99 (BH)max (kJ/m3) 75.6 104.8 113.2 115.9 112.0 102.7 79.1 1 Hcj (kA/m) 寸 cn _415__ 478 496 530 r· i M3 wn cn ¢3 b 1 0.83 0.87 0.90 0.92 0.90 0.81 0.76 P (Mg/m3) r 6.27 6.26 6.32 6.29 6.30 6.33 6.31 ^—i 〇 o Ο C^l CO CO VO cn 試樣編號 1 1 1- 1(比較例） 2(本發明） 3(本發明） 4(本發明） 5(本發明） I 6(本發明） 7(比較例） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） -34- 533435 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 32^ [表2] 不可逆 減磁率(％) -2.2 -2.5 -2.9 Τ'—i CO 1 -3.4 CO 1 -4.2 Br/ p (X 10-6T.m3/g) 0.147 0.146 0.145 0.144 0.143 0.142 0.142 (BH)_/p 2 (X 10'9J*m3/g2) 2.97 2.92 2.88 2.86 2.84 2.82 2.82 (BH)max (kJ/m3) 83.4 88.3 92.6 96.2 100.5 108.8 118.4 Ha (kA/m) CO r—Η ίη un vn un cn CO un r-、 ο \ 1 Η wn Br(T) 0.78 0.80 0.82 0.84 0.85 0.88 0.92 P (Mg/m3) 5.30 5.50 5.67 5.80 5.95 6.21 6.48 成形溫度 (°C) 〇 C^l CN g 〇 (Ν1 成形方法 射出成形 射出成形 射出成形 1 射出成形 壓縮成形 壓縮成形 壓縮成形 混練溫度 ΓΟ CNI cn 1—1 y—i C<l τ-{ c<i § § ο cn 試樣編號 8(本發明） 9(本發明） 10(本發明） 11体發明） 12体發明） 13(本發明） 14(本發明） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35-

Claims (1)

1. 533435 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第90100296號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年3月19日修正 1 .一 種磁鐵粉末，係由 Rx(Fei-yC〇y)lQ〇-x_z-wBzNbw (但 是R至少有一爲稀土類元素，X:7.1-9.9原子％ y : 0 - 0 0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :4·6 — 6_9 原子％，w: 0 . 2 - 3 · 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： 與黏合樹脂混合成形而成爲密度P〔Mg/m3〕之各 向同性黏結磁鐵時，室溫下之最大磁氣能量積 (BH)max〔KJ/m3〕係滿足（BH)max/p2〔x 10-9J .m3/g2〕- 2 . 2之關係，且室溫下之固有 保磁力 Hu 爲 3 2 0 — 72 OkA/m。 2 .如申請專利範圍第1項之磁鐵粉末，其中與黏合 樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g /m 3〕之各向同性黏結 磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足B r / p〔MO— 6T.m3/g〕-〇 . 125 之關係。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 . —種磁鐵粉末，係由 RJFeryCoyhoo-x-z-wBzNbw (但 是R至少有一爲稀土類元素，X:7.1-9.9原子％ 、7:0 — 0.30、2:4.6 — 6.9原子％，〜·· 0·2-3. 5原子％)所示之合金組成所構成，且以具 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： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 533435 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 與黏合樹脂混合成形而成爲密度p〔Mg/m3〕之各 向同性黏結磁鐵時，室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 滿足 Br/ p 〔xl〇-6T.m3/g〕-〇 . 125 之關 係。 4 ·如申請專利範圍第3項之磁鐵粉末，其中與黏合 樹脂混合成形而成爲密度p〔 M g /m 3〕之各向同性黏結 磁鐵時，室溫下之固有保磁力Hu爲320-720kA / m 〇 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中與黏合樹脂混合成形而成爲各向同性黏結磁鐵時， 其不可逆減磁率（初期減磁率）之絕對値爲6 . 2 %以下 者。 6 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係以Nd及/或Pr爲主之稀土類元素者。 7 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係以包含Pr且對上述R全體而言其比率爲5 —7 5 % 者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之R係包含Dy且對上述R全體而言其比率爲14 %以下者。 9 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉末 ，其中之磁鐵粉末係將融液合金急冷而得者。 1 〇 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末，其中之磁鐵粉末係將使用冷卻輕製造之急冷薄帶加以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 533435 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 粉碎而得者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末，其中之磁鐵粉末係於製造過程中或製造後至少施與一 次熱處理者。 1 2 ·如申請專利範圍第1至4項中任一項之磁鐵粉 末，其中磁鐵粉末之平均粒徑爲0 . 5 - 15 0#m者。 1 3 · —種各向同性黏結磁鐵，係使含有N b之磁鐵 粉末與黏合樹脂結合而成之各向同性黏結磁鐵，其特徵爲 使各向同性黏結磁鐵成爲密度p〔 M g /m 3〕時，室 溫下之最大磁氣能量積（B H ) m a X〔 K J /m 3〕之値係 滿足（BH) max / p2〔Xl 〇- 9J .mS/g2〕g 2.2之關係，且室溫下之固有保磁力Hu爲320-7 2 0 k A / m。 1 4 _如申請專利範圍第1 3項之各向同性黏結磁鐵 ，其中於室溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足B r / P〔MO— 6T.m3/g〕-〇 . 125 之關係者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 · —種各向同性黏結磁鐵，係使含有N b之磁鐵 粉末與黏合樹脂結合而成之各向同性黏結磁鐵，其特徵爲 使各向同性黏結磁鐵成爲密度p〔 M g /m 3〕時，室 溫下之殘留磁束密度B r 〔 T〕係滿足 Br/p〔xlO_6T.m3/g〕- 〇 · 125 之關係。 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之各向同性黏結磁鐵 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） " 533435 8 8 8 8 ABCD 六、申請專利範圍 ，其中於室溫下之固有保磁力爲320 — 720kA / m者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 7 .如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之磁 鐵粉末，其中之磁鐵粉末係由R - - B~~Nb系合金 (但是R至少有一爲稀土類元素，TM係以鐵爲主之過渡 金屬）所構成者。 1 8 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性黏結磁鐵，其中之磁鐵粉末係由 Rx(F€l-yC〇y)i〇〇-x-Z-wBzNbw (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 : 0 · 2 — 3 . 5 原子％)所 示之合金組成所構成者。 1 9 .如申請專利範圍第1 7項之各向同性黏結磁鐵 ，其中R係以Nd及/或Pr爲主之稀土類元素。 2 〇 .如申請專利範圍第1 8項之各向同性黏結磁鐵 ，其中R係以Nd及/或Pr爲主之稀土類元素。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之各向同性黏結磁鐵 ,其中之R係包含P r且其比率對上述R全體而言爲5 -7 5 % 者。 2 2 .如申請專利範圍第1 9項之各向同性黏結磁鐵 ，其中之R係含Dy且其比率對上述R全體而言爲14% 以下者。 2 3 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性黏結磁鐵，其中磁鐵粉末之平均粒徑爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 533435 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 0 · 5 — 150#m 者。 2 4 .如申§靑專利fe圍弟1 3至1 6項中任_^ I酉之各 向同性黏結磁鐵，其中之不可逆減磁率（初期減磁率）之 絕對値爲6 · 2 %以下者。 2 5 ·如申旨靑專利章Β圍弟1 3至1 g項中任一 j苜之各 向同性黏結磁鐵，其中之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 6 ·如申請專利範圍第1 3至1 6項中任一項之各 向同性黏結磁鐵，係多極著磁，或可多極著磁者。 2 7 ·如申sra專利$B圍弟1 3至1 gj苜中任—*1苜之各 向同性黏結磁鐵，係使用於馬達者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適财國國家標準（CNS)A4祕（ 210X297公羡）’—