TWI476791B - RTB rare earth sintered magnet - Google Patents

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Description

R-T-B系稀土類燒結磁石
本發明係有關一種具有良好的磁性特性及耐腐蝕性之稀土類燒結磁石。
Nd-Fe-B系磁石，係藉由組合鐵與低價、資源豐富且可安定供應的Nd及B，可低價予以製造，同時具有高磁性特性(最大能量累積約為純粒鐵系磁石之10倍)。因此，被利用於電子機器等之各種製品，且被採用於油電混合車用之馬達或發電機等，使用量正在增加中。
然而，Nd-Fe-B系磁石雖具有優異的磁力，惟由於以輕稀土類之Nd與Fe為主成分，缺乏耐腐蝕性，通常即使在氣體環境中經過一段時間會有生銹情形。因此，Nd-Fe-B系磁石，大多數為在磁石原料之表面上設置樹脂或電鍍等所成的保護層之構成。
於日本特開平2-4939號公報(專利文獻1)中，提高磁石原料之耐腐蝕性的手段，揭示使部分的Fe以Co與Ni複合取代的方法。然而，部分的Fe以Ni取代時，會有磁石之保磁力大為降低的問題，無法達成實用化。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平2-4939號公報
本發明係為解決上述課題者，以提供一種實現良好的磁性特性與高耐腐蝕性之稀土類燒結磁石為目的。
本發明人等為解決該課題時，再三深入研究檢討的結果，發現於Nd-Fe-B系磁石中，為提高耐腐蝕性時，因部分的Fe以Ni取代而產生保磁力降低的問題，對Nd-Fe-B系燒結磁石而言藉由複合添加Ni與Si與Cu，可更為抑制，提高耐腐蝕性且有效地抑制保磁力降低，遂而完成本發明。
因此，本發明係提供一種下述之R-T-B系稀土類燒結磁石。
申請專利範圍第1項：一種R-T-B系稀土類燒結磁石，其特徵為含有R(R係含有Y及Sc之稀土類元素中之1種或2種以上的組合)、T(T係Fe或Fe及Co)、B、Ni、Si、Cu及M(M係選自Ga、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb及Zn之1種或2種以上的組合)，且由具有R為26～36質量%，B為0.5～1.5質量%，Ni為0.1～2.0質量%，Si為0.1～3.0質量%，Cu為0.05～1.0質量%，M為0.05～4.0質量%，剩餘部份為T及不可避免的雜質之組成的燒結體所成。
申請專利範圍第2項：如申請專利範圍第1項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中燒結體係含有選自O、C及N之1種或2種以上作為上述不可避免的雜質。
申請專利範圍第3項：如申請專利範圍第2項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中燒結體中之O(氧)量為8000ppm以下，C(碳)量為2000ppm以下，N(氮)量為1000ppm以下。
申請專利範圍第4項：如申請專利範圍第1至3項中任一項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中於燒結體中含有R2 -T14 -B1 相為主相，該相之平均結晶粒徑為3.0～10.0μm。
申請專利範圍第5項：如申請專利範圍第1至3項中任一項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中含有R、Co、Si、Ni及Cu之化合物的相係在燒結體中析出。
[發明效果]
本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，複合添加有Ni與Si與Cu，藉此可提供一種高磁性特性且高耐腐蝕性之稀土類燒結磁石。
[為實施發明之形態]
於下述中，詳細說明有關本發明。
本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石(稀土類永久磁石)，其係含有R(R係含有Y及Sc之稀土類元素中之1種或2種以上的組合)、T(T係Fe或Fe及Co)、B、Ni、Si、Cu及M(M係選自Ga、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb及Zn之1種或2種以上的組合)。
R係含有Y及Sc之稀土類元素中之1種或2種以上的組合，具體而言，稀土類元素例如Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb及Lu，以Nd、Pr、Dy更佳。稀土類元素可單獨1種使用，以2種以上組合使用更佳。具體而言，以Nd與Dy之組合、Nd與Pr之組合、Nd與Pr與Dy之組合為宜。
於本發明中，R之量未達26質量%時，保磁力顯著減少的可能性變高，另外，超過36質量%時，由於富含R相之量必須增至必要以上之量，殘留磁化變低，結果磁性特性降低之可能性高。因此，燒結體中R之含量以26～36質量%較佳。特別是為27～29質量%時，以容易控制4相共存領域中微細的α-Fe相等之析出，故更佳。
本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石，含有B(硼)。B之量未達0.5質量%時，因Nd2 Fe17 相之析出而導致保磁力顯著降低，超過1.5質量%時，由於富含B相(雖因組成而改變，大多數為Nd1+α Fe4 B4 相)之量增加，殘留磁化變低，故燒結體中B之含量為0.5～1.5質量%，特別是以0.8～1.3質量%較佳。
本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石，含有Ni、Si及Cu之3成分皆為必須成分。於R-T-B系稀土類燒結磁石中添加Ni時，雖可提高R-T-B系稀土類燒結磁石之耐腐蝕性，惟僅添加Ni時，會引起保磁力降低的情形。藉由添加Ni、Si及Cu等全部3成分，可提高R-T-B系稀土類燒結磁石之耐腐蝕性，且可有效抑制保磁力之降低情形。
Ni之量未達0.1質量%時，無法得到充分的耐腐蝕性，超過2.0質量%時，由於殘留磁化及保磁力顯著降低，故燒結體中之Ni的含量為0.1～2.0質量%，特別是0.2～1.0質量%較佳。
Si之量未達0.1質量%時，藉由添加Ni，無法充分回復降低的保磁力，超過3.0質量%時，由於殘留磁化會顯著降低，故燒結體中之Si的含量為0.1～3.0質量%，特別是0.2～1.5質量%較佳。
Cu之量未達0.05質量%時，保磁力之(iHc)之增加效果極少，超過1.0質量%時，由於殘留磁束密度(Br)減少情形變大，故燒結體中之Cu的含量為0.05～1.0質量%，特別是0.1～0.4質量%較佳。
本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石，尚含有添加元素M。M係選自Ga、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb及Zn之1種或2種以上的組合。於此等元素之中，特別以Ga、Zr、Nb、Hf、Al、Ti更佳。
添加元素M係視使保磁力上昇等為目的而定所使用者，未達0.05質量%時，幾乎完全無法發揮其效果，超過4.0質量%時，恐會使殘留磁化顯著減少。因此，燒結體中M之較佳的含量為0.05～4.0質量%，以0.1～2.0質量%較佳。
本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石，以T所示之成分含有Fe、或Fe及Co。T之含量係自燒結體全體(100質量%)除去上述之R、B、Ni、Si、Cu、M及下述不可避免的雜質之含量的殘餘部分。
於R-T-B系稀土類燒結磁石中，通常含有不可避免的雜質。該不可避免的雜質為少量時，雖不會影響磁石之磁性特性等，通常不可避免的雜質(上述特定成分以外的元素)之量，以1質量%(10000ppm)以下較佳。
不可避免的雜質之典型例，如O(氧)、C(碳)及N(氮)。本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石，亦可含有選自O、C及N之1種或2種以上。
R-T-B系稀土類燒結磁石，由於為容易氧化的合金系，在微粉碎等之磁石製造步驟中，可提高氧濃度，所得的磁石含有氧。在一般的磁石製造中含有氧時，不會損害本發明之效果，燒結體中之氧量超過8000ppm時，由於殘留磁束密度、保磁力大為減少，以8000ppm以下、特別是5000ppm以下較佳。而且，在一般的製造步驟中所製造的稀土類燒結磁石，通常大多數含有500ppm以上之氧。
另外，為提高殘留磁束密度，在磁石之製造步驟中添加潤滑劑時，惟以來自潤滑劑等之添加物的混入、作為原料之雜質的混入，甚至以及取代部份的B為目的，藉由添加作為碳源之材料等，所得的磁石含有碳。以一般的磁石製造中含有碳，雖不會損害本發明之效果，惟燒結體中之碳量超過2000ppm時，會有保磁力大為減少的情形，以2000ppm以下、特別是1000ppm以下較佳。而且，以一般的製造步驟所製造的稀土類燒結磁石，通常大多數含有300ppm以上之碳。
此外，於磁石製造時，由於微粉碎步驟等大多數在氮氣氣體環境中進行，所得的磁石含氮。在一般的磁石製造中含有氮，雖不會損害本發明之效果，惟燒結體中之氮量超過1000ppm時，由於燒結性及方形性降低，且保磁力亦大為減少，故以1000ppm以下、特別是500ppm以下較佳。而且，以一般製造步驟所製造的稀土類燒結磁石，通常大多數含有100ppm以上之氮。
於構成R-T-B系稀土類燒結磁石之結晶相中，含有作為主相之R2 -T14 -B1 化合物之相，本發明之R-T-B系稀土類燒結磁石亦含有該R2 -T14 -B1 相。R2 -T14 -B1 相之平均結晶粒徑，雖不會影響耐腐蝕性，惟未達3.0μm時，恐會有燒結體之配向度變低，殘留磁束密度減少的情形，為10.0μm以上時，由於恐會有保磁力減少的情形，故以3.0～10.0μm較佳。
而且，Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，燒結體中之粒界相可達成具有保磁力之大效果，就耐腐蝕性而言已知抑制粒界相劣化係為重要。本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，藉由複合添加Ni、Si及Cu，形成使高腐蝕性與高磁性特性併立的磁石。特別是本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，在該燒結體之粒界相中析出含有R、Co、Si、Ni及Cu之化合物的相，特別是含有選自R、Co、Si、Ni及Cu、與O、C及N所成群的1種或2種以上之化合物的相，該相之存在係考慮賦予高耐腐蝕性與高的磁性特性併立者。
本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，以常法為基準，可使母合金藉由粗粉碎、微粉碎、成形、燒結而製得。
母合金可藉由使原料金屬或合金在真空或惰性氣體(較佳者為Ar氣體環境)中溶解後，鑄入於平型或書本型模具中，或藉由板條鑄造予以鑄造製得。而且，分別製作本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石的主相之接近R2 -T14 -B1 相之組成的合金，與在燃燒溫度下液相助劑之富含R的合金，且於粗粉碎後稱重混合、即2合金法，亦可適用於本發明。此時，接近主相組成之合金，由於與鑄造時之冷卻速度與合金組成有關，容易殘存有α-Fe，以增加R2 -T14 -B1 相之量為目的，視其所需在真空或Ar氣體環境中、700～1200℃下實施熱處理1小時以上之均質化處理。有關液相助劑之富含R的合金，除鑄造法外，即亦可使用液體急冷法。
上述合金，通常粗粉碎為0.05～3mm，特別是0.05～1.5mm。粗粉碎步驟係使用百齡研磨機(braun mill)、氫粉碎等，為藉由板條鑄造製作的合金時，以氫粉碎較佳。粗粉例如藉由使用高壓氮之噴射磨等，通常微粉碎成0.2～30μm，特別是0.5～20μm。而且，於合金之粗粉碎、混合、微粉碎中之任一步驟中，視其所需可添加潤滑劑等之添加劑。
微粉末可在磁場中以壓縮成形機成形，投入燒結爐中。燒結係在真空或惰性氣體環境中，通常在900～1250℃(特別是1000～1100℃)下進行0.5～5小時。燒結後，進行冷卻且視其所需再於300～600℃、真空或惰性氣體環境中進行熱處理(時效處理)0.5～5小時，可製得本發明之Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石。
於下述中，以實施例及比較例具體地說明本發明，惟本發明不受下述實施例所限制。
[實施例] [實施例1～4、比較例1～6]
使用Nd、電解鐵、Co、硼鐵合金、Al、Cu、Ni、矽鐵合金作為起始原料，以質量比配合27.5Nd-5.0Dy-BAL.Fe-1.0Co-1.0B-0.2Al-0.1Cu-0.5Ni-ySi(y=0、0.2、0.4、0.6、0.8)，或27.5Nd-5.0Dy-BAL.Fe-1.0Co-1.0B-0.2Al-0.1Cu-xNi(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)之組成，且在高周波熔解爐之Ar氣體環境中熔解鑄造後，將該鑄塊在120℃下、Ar氣體環境中進行熔體化處理12小時。將所得的合金在氮氣氣體環境中進行粗粉碎成30篩目以下，將作為潤滑劑之0.1質量%之月桂酸使用V混合器予以混合，然後，在氮氣氣流中以噴射磨進行微粉碎成平均粒徑約為5μm。繼後，將此等微粉填充於成型裝置之模具中，在15kOe之磁場中進行配向，且在磁場中朝垂直方向、以0.5ton/cm2 之壓力成型，使此等成型體在1100℃下、Ar氣體環境中進行燒結2小時，再予以冷卻後，於500℃下、Ar氣體環境中進行熱處理1小時，製得各組成之燒結磁石材料。
評估所得的燒結磁石材料之磁性特性及耐腐蝕性。磁性特性係以BH追跡器進行測定。有關耐腐蝕性之評估，以PCT(壓力鍋蒸煮試驗)，測定120℃、2氣壓、100小時後試驗片於試驗前之每表面積之質量減少量。
所得的磁性特性與PCT之結果如表1所示。由表1可知，藉由比較添加0.5質量%之Ni而沒有添加Si之比較例4，與添加0.5質量%之Ni且添加有Si之實施例1～4，添加Si係可提高耐腐蝕性。此外，由表1可知，沒有添加Si下，藉由增加Ni之添加量，提高其耐腐蝕性時，伴隨Ni之增加量，保磁力隨之減少。特別是在PCT之質量減少現象降為5g/cm2 之高耐腐蝕性的範圍內，保磁力降低非常大。此外，同時添加有Ni與Si之實施例1～4，伴隨Si之添加量增加，保磁力增大，耐腐蝕性之提高亦隨之變大。特別是添加有Si之實施例1～4，與Ni之含有率較此等更高的比較例5、6相比，磁性特性、耐腐蝕性皆優異。
實施例2及比較例6之燒結磁石材料之截面的電子顯微鏡照片及EPMA照片，如第1圖、第2圖所示。於第1圖、第2圖之任一圖中，各照片中第1段左方為電子顯微鏡像，此外，第1段中間為Nd，第1段右方為Dy，第2段左方為Fe，第2段中間為Co，第2段右方為Ni，第3段左方為Cu，第3段中間為B，第3段右方為Al，第4段左方為Si，第4段中間為C，第4段右方為O之EPMA像。於EPMA像中，與周圍相比時白色部分存在有各元素。
實施例2(第1圖)係表示在以圓或橢圓所示之R(Nd)、Co、Ni、Cu、Si、C及O之EPMA像的相同位置存在有此等之元素，燒結體中析出含有R-Co-Si-Ni-Cu-O-C之化合物的相。另外，比較例6(第2圖)係在存在R(Nd)、Co、Ni、Cu、C及O的位置上沒有Si之存在。Nd-Fe-B系稀土類燒結磁石，係燒結體中之粒界相具有保磁力且可得耐腐蝕性之大效果，由該結果可知，藉由複合添加Ni與Si與Cu，於燒結體中被析出的含R、Co、Si、Ni及Cu之化合物的相，可大為增加保磁力與提高耐腐蝕性。
[實施例5～9、比較例7]
使用Nd、電解鐵、Co、硼鐵合金、Al、Cu、Ni、矽鐵合金作為起始原料，以質量比配合27.5Nd-5.0Dy-BAL.Fe-1.0Co-1.0B-0.2Al-zCu-0.5Ni-0.6Si(z=0、0.05、0.10、0.20、0.40、1.0)之組成，且在高周波熔解爐之Ar氣體環境中熔解鑄造後，將該鑄塊在120℃下、Ar氣體環境中進行熔體化處理12小時。將所得的合金在氮氣氣體環境中進行粗粉碎成30篩目以下，使作為潤滑劑之0.1質量%的月桂酸使用V混合器予以混合，然後，在氮氣氣流中以噴射磨進行微粉碎成平均粒徑約5μm。繼後，將此等微粉填充於成型裝置之模具中，在25kOe之磁場中配向，於磁場中垂直方向以0.5ton/cm2 之壓力予以成型，且使此等之成型體在1100℃下、Ar氣環境中進行燒結2小時，再予以冷卻後，於500℃下、在Ar氣體環境中進行熱處理1小時，製得各組成之燒結磁石材料。
評估所得的燒結磁石材料之磁性特性及耐腐蝕性。磁性特性係以BH追跡器進行測定。有關耐腐蝕性之評估，以PCT(壓力鍋蒸煮試驗)，測定120℃、2氣壓、100小時後試驗片於試驗前之每表面積之質量減少量。
所得的磁性特性與PCT之結果如表2所示。由表2可知，沒有添加Cu之比較例7，保磁力為13.95kOe之低值。然而，可知添加有Cu之實施例5～9，藉由增加Cu之添加量，保磁力增大。由上述可知，藉由添加Ni以抑制保磁力之減少時，添加Si、Cu中任一方之效果皆小，藉由複合添加Si與Cu之效果大。有關耐腐蝕性，由於沒有添加Cu之比較例7的耐腐蝕性低，為得高耐腐蝕性時，同時添加Si、Cu及Ni時具有效果。
[第1圖]係實施例2之燒結磁石的電子顯微鏡照片及EPMA照片。
[第2圖]係比較例6之燒結磁石之電子顯微鏡照片及EPMA照片。

Claims (5)

  1. 一種R-T-B系稀土類燒結磁石，其特徵為含有R(R係含有Y及Sc之稀土類元素中之1種或2種以上的組合)、T(T係Fe，或Fe及Co)、B、Ni、Si、Cu及M(M係選自Ga、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、v、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb及Zn之1種或2種以上的組合)，且由具有R為26～36質量%，B為0.5～1.5質量%，Ni為0.1～2.0質量%，Si為0.1～3.0質量%，Cu為0.05～1.0質量%，M為0.05～4.0質量%，剩餘部份為T及不可避免的雜質之組成的燒結體所成。
  2. 如申請專利範圍第1項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中燒結體係含有選自O、C及N之1種或2種以上作為上述不可避免的雜質。
  3. 如申請專利範圍第2項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中燒結體中之O(氧)量為8000ppm以下，C(碳)量為2000ppm以下，N(氮)量為1000ppm以下。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中於燒結體中含有R2 -T14 -B1 相為主相，該相之平均結晶粒徑為3.0～10.0μm。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之R-T-B系稀土類燒結磁石，其中含有R、Co、Si、Ni及Cu之化合物的相係在燒結體中析出。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104137197B (zh) * 2012-02-13 2015-08-19 Tdk株式会社 R-t-b系烧结磁体
TWI556270B (zh) 2012-04-11 2016-11-01 信越化學工業股份有限公司 稀土燒結磁體及製造方法
JP6119548B2 (ja) * 2012-10-17 2017-04-26 信越化学工業株式会社 希土類焼結磁石の製造方法
CN103258634B (zh) * 2013-05-30 2015-11-25 烟台正海磁性材料股份有限公司 一种制备高性能R-Fe-B系烧结磁体方法
TWI476793B (zh) * 2013-05-30 2015-03-11 China Steel Corp 釹鐵硼磁石及其製造方法
WO2015002280A1 (ja) * 2013-07-03 2015-01-08 Tdk株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石
US10388441B2 (en) * 2013-08-09 2019-08-20 Tdk Corporation R-T-B based sintered magnet and motor
DE112014003674T5 (de) * 2013-08-09 2016-05-12 Tdk Corporation R-T-B basierter gesinterter Magnet und Motor
WO2015020183A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 Tdk株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石、および、モータ
DE112014003694B4 (de) 2013-08-09 2023-06-29 Tdk Corporation R-T-B-basierter gesinterter Magnet und Rotationsmaschine
CN105453194B (zh) * 2013-08-12 2018-10-16 日立金属株式会社 R－t－b系烧结磁体
CN103871704B (zh) * 2014-03-04 2016-03-09 南京信息工程大学 一种钕铁氮磷永磁材料及制备方法
JP2015228431A (ja) * 2014-06-02 2015-12-17 インターメタリックス株式会社 ＲＦｅＢ系磁石及びＲＦｅＢ系磁石の製造方法
JP6572550B2 (ja) * 2015-02-04 2019-09-11 Tdk株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石
CN106024235B (zh) * 2015-03-30 2020-01-17 日立金属株式会社 R－t－b系烧结磁体
CN107710360B (zh) * 2015-07-29 2020-01-21 日立金属株式会社 稀土类烧结磁体的制造方法
CN106448985A (zh) * 2015-09-28 2017-02-22 厦门钨业股份有限公司 一种复合含有Pr和W的R‑Fe‑B系稀土烧结磁铁
JP6488976B2 (ja) 2015-10-07 2019-03-27 Tdk株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石
JP6614084B2 (ja) * 2016-09-26 2019-12-04 信越化学工業株式会社 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の製造方法
JP6894305B2 (ja) * 2016-12-28 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 希土類磁石及びその製造方法
JP7056264B2 (ja) * 2017-03-22 2022-04-19 Tdk株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系希土類磁石
JP7247548B2 (ja) * 2017-12-28 2023-03-29 トヨタ自動車株式会社 希土類磁石及びその製造方法
CN108922710B (zh) * 2018-07-18 2020-03-20 钢铁研究总院 一种高韧性、高矫顽力含Ce烧结稀土永磁体及其制备方法
CN109576557A (zh) * 2018-10-08 2019-04-05 柳州凯通新材料科技有限公司 一种高磁能积高速无刷电机电芯材料及其制备方法
JP7196708B2 (ja) * 2019-03-18 2022-12-27 Tdk株式会社 Ｒ‐ｔ‐ｂ系永久磁石
CN111180159B (zh) * 2019-12-31 2021-12-17 厦门钨业股份有限公司 一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用
CN111081444B (zh) * 2019-12-31 2021-11-26 厦门钨业股份有限公司 R-t-b系烧结磁体及其制备方法
CN112795860B (zh) * 2020-04-27 2022-04-26 天津京磁电子元件制造有限公司 烧结钕铁硼磁体表面耐蚀防护涂层的制备方法
US20210366635A1 (en) * 2020-05-19 2021-11-25 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth sintered magnet and making method
CN112802650B (zh) * 2020-12-30 2023-01-10 包头天和磁材科技股份有限公司 钐钴磁体及其制备方法和钛的用途

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020139447A1 (en) * 1988-02-29 2002-10-03 Satoshi Hirosawa Magnetically anisotropic sintered magnets

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1007847B (zh) 1984-12-24 1990-05-02 住友特殊金属株式会社 制造具有改进耐蚀性磁铁的方法
JPS61208807A (ja) * 1985-03-13 1986-09-17 Hitachi Metals Ltd 永久磁石
JPH024939A (ja) * 1987-10-08 1990-01-09 Kawasaki Steel Corp 希土類―遷移金属系磁石合金
US5015307A (en) 1987-10-08 1991-05-14 Kawasaki Steel Corporation Corrosion resistant rare earth metal magnet
JPH01289102A (ja) * 1988-05-16 1989-11-21 Kawasaki Steel Corp 希土類永久磁石の製造方法
JPH0653019A (ja) * 1992-03-19 1994-02-25 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類磁石並びに希土類磁石合金粉末とその製造方法
US5482575A (en) * 1992-12-08 1996-01-09 Ugimag Sa Fe-Re-B type magnetic powder, sintered magnets and preparation method thereof
JP3393018B2 (ja) * 1996-08-23 2003-04-07 住友特殊金属株式会社 薄肉Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石の製造方法
RU2174261C1 (ru) * 2000-12-26 2001-09-27 Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) Материал для редкоземельных постоянных магнитов и способ его получения
JP3877552B2 (ja) 2001-07-30 2007-02-07 Ｔｄｋ株式会社 金属部材の製造方法
JP2004006767A (ja) * 2002-03-29 2004-01-08 Tdk Corp 永久磁石
US7199690B2 (en) * 2003-03-27 2007-04-03 Tdk Corporation R-T-B system rare earth permanent magnet
JP4260087B2 (ja) * 2004-09-27 2009-04-30 日立金属株式会社 希土類焼結磁石及びその製造方法
JP2007165607A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Neomax Co Ltd 永久磁石の製造方法
RU2337975C2 (ru) * 2006-12-11 2008-11-10 Дмитрий Валерьевич Гундеров Способ получения постоянных магнитов из сплавов на основе системы неодим-железо-бор или празеодим-железо-бор
KR101378090B1 (ko) * 2007-05-02 2014-03-27 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 Ｒ－ｔ－ｂ계 소결 자석
US8152936B2 (en) * 2007-06-29 2012-04-10 Tdk Corporation Rare earth magnet
JP5299737B2 (ja) * 2007-09-28 2013-09-25 日立金属株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結永久磁石用急冷合金およびそれを用いたｒ−ｔ−ｂ系焼結永久磁石
JP5120710B2 (ja) * 2008-06-13 2013-01-16 日立金属株式会社 ＲＬ−ＲＨ−Ｔ−Ｍｎ−Ｂ系焼結磁石

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020139447A1 (en) * 1988-02-29 2002-10-03 Satoshi Hirosawa Magnetically anisotropic sintered magnets

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Publication number Publication date
EP2387044B1 (en) 2014-11-26
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