JP3365628B2 - Iron-based alloy permanent magnet powder and method for producing the same - Google Patents
Iron-based alloy permanent magnet powder and method for producing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種モータ、アク
チュエータ、スピーカ、メータ、フォーカスコンバージ
ェンスリング等の電気機器に用いられる磁石として最適
な鉄基合金永久磁石の粉末およびその製造方法に関す
る。また、本発明は、上記磁石粉末から作製されたボン
ド磁石、および当該ボンド磁石を備えた各種電気機器に
関している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an iron-based alloy permanent magnet powder most suitable as a magnet used in electric devices such as various motors, actuators, speakers, meters, focus convergence rings, and a method for producing the same. The present invention also relates to a bond magnet made from the above magnet powder and various electric devices equipped with the bond magnet.
【0002】[0002]
【従来の技術】Fe−R−B系合金系のナノコンポジッ
ト磁石は、例えばFe3BやFe23B6等のソフト磁性相
である鉄基ホウ化物の微結晶とハード磁性相であるR2
Fe14B相の微結晶とが同一金属組織内において均一に
分布し、両者が交換相互作用によって磁気的に結合した
鉄基合金永久磁石である。2. Description of the Related Art Nanocomposite magnets based on Fe-RB alloys include, for example, microcrystals of iron-based borides that are soft magnetic phases such as Fe 3 B and Fe 23 B 6 and R 2 that are hard magnetic phases.
It is an iron-based alloy permanent magnet in which fine crystals of the Fe 14 B phase are uniformly distributed in the same metallic structure, and both are magnetically coupled by exchange interaction.
【0003】ナノコンポジット磁石は、ソフト磁性相を
含みながらも、ソフト磁性相とハード磁性相との間の磁
気的結合によって優れた磁石特性を発揮することができ
る。また、Nd等の希土類元素Rを含まないソフト磁性
相が存在する結果、全体として希土類元素Rの含有量が
低く抑えられる。このことは、磁石の製造コストを低減
し、磁石を安定に供給するうえでも好都合である。The nanocomposite magnet can exhibit excellent magnet characteristics by the magnetic coupling between the soft magnetic phase and the hard magnetic phase even though it contains the soft magnetic phase. Further, as a result of the presence of the soft magnetic phase containing no rare earth element R such as Nd, the content of the rare earth element R can be suppressed low as a whole. This is advantageous in reducing the manufacturing cost of the magnet and stably supplying the magnet.
【0004】このようなナノコンポジット磁石は、溶融
した原料合金を急冷法によって凝固させた後、適切な熱
処理を施すことによって作製される。原料合溶湯を急冷
する際、単ロール法が用いられることが多い。単ロール
法は、合金溶湯を回転する冷却ロールに接触させること
によって冷却し凝固させる方法である。この方法による
場合、急冷合金の形状は冷却ロールの周速度方向に沿っ
て薄帯(リボン)状に伸びたものとなる。Such a nanocomposite magnet is produced by solidifying a molten raw material alloy by a quenching method and then subjecting it to an appropriate heat treatment. A single roll method is often used when quenching the raw material melt. The single roll method is a method in which the molten alloy is cooled and solidified by bringing the molten alloy into contact with a rotating cooling roll. According to this method, the shape of the quenched alloy is a ribbon (ribbon) shape extending along the circumferential velocity direction of the cooling roll.
【0005】従来から、ロール表面速度を15m/秒以
上にして、厚さ50μm以下の急冷合金薄帯を作製する
ことが行われている。このようにして作製した急冷合金
薄帯は、熱処理によって永久磁石特性が付与された後、
平均粒径が300μm以下になるように粉砕され、磁石
粉末となる。この磁石粉末は、例えば圧縮成形や射出成
形によって所望形状を持つ永久磁石体を構成することに
なる。[0005] Conventionally, it has been practiced to produce a quenched alloy ribbon having a thickness of 50 µm or less at a roll surface speed of 15 m / sec or more. The quenched alloy ribbon produced in this manner, after being given permanent magnet characteristics by heat treatment,
The magnet powder is pulverized to have an average particle size of 300 μm or less to obtain magnet powder. This magnet powder constitutes a permanent magnet body having a desired shape by, for example, compression molding or injection molding.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】厚さ50μm以下の比
較的に薄い急冷合金薄帯を粉砕して平均粒径が300μ
m以下の粉末を作製した場合、得られた粉末粒子の形状
は扁平なものとなる。そのため、上記の従来技術によっ
て作製された磁石粉は、成形時の充填性や流動性が悪
く、磁粉充填率(磁粉体積/ボンド磁石体積)は、圧縮
成形の場合には最高で80%、射出成形の場合には最高
でも65%である。この磁粉充填率は、最終製品である
永久磁石体の特性に影響を与えるものであり、永久磁石
特性を改善するため、磁粉充填率を向上させることが強
く望まれている。A comparatively thin quenched alloy ribbon having a thickness of 50 μm or less is crushed to obtain an average particle diameter of 300 μm.
When a powder having a particle size of m or less is produced, the obtained powder particles have a flat shape. Therefore, the magnet powder produced by the above-mentioned conventional technique has poor filling property and fluidity at the time of molding, and the magnetic powder filling rate (magnetic powder volume / bonded magnet volume) is 80% at maximum in the case of compression molding, In the case of molding, the maximum is 65%. This magnetic powder filling rate affects the characteristics of the permanent magnet body that is the final product, and it is strongly desired to improve the magnetic powder filling rate in order to improve the permanent magnet characteristics.
【0007】本発明はかかる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主な目的は、粒子形状を扁平なものから球
状に近いものとすることによって成形時における充填性
および流動性を改善した鉄基合金永久磁石粉末ならびに
その製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and its main purpose is to improve the filling property and fluidity at the time of molding by changing the particle shape from flat to nearly spherical. It is to provide a base alloy permanent magnet powder and a method for producing the same.
【0008】また、本発明の他の目的は、上記の鉄基合
金永久磁石粉末を用い、磁粉充填率を改善することによ
って優れた永久磁石特性を発揮できるようにしたボンド
磁石および当該ボンド磁石を備えた電気機器を提供する
ことにある。Another object of the present invention is to provide a bonded magnet which uses the above-mentioned iron-based alloy permanent magnet powder and can exhibit excellent permanent magnet characteristics by improving the packing ratio of the magnetic powder, and a bonded magnet. It is to provide an electric device equipped with.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明による鉄基合金永
久磁石粉末の製造方法は、Fe−R−B系合金の溶湯を
急冷法によって冷却し、それによって厚さ80μm以上
300μm以下の急冷凝固合金を形成する冷却工程と、
熱処理によって前記急冷凝固合金を結晶化し、永久磁石
特性を有する合金を生成する工程と、前記合金を粉砕す
ることによって平均粒径が50μm以上300μm以下
で、しかも、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方
向サイズの比が0.3以上1.0以下の粉末を形成する
工程とを包含する。A method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to the present invention comprises a method of cooling a molten Fe-R-B alloy by a quenching method, whereby a solidification having a thickness of 80 μm or more and 300 μm or less is performed. A cooling step to form an alloy,
A step of crystallizing the rapidly solidified alloy by heat treatment to produce an alloy having permanent magnet characteristics; and crushing the alloy to obtain an average particle size of 50 μm or more and 300 μm or less and a short particle size with respect to a major axis size of the powder particle. Forming a powder having an axial size ratio of 0.3 or more and 1.0 or less.
【0010】好ましい実施形態においては、前記熱処理
の前に前記急冷凝固合金を粗粉砕する工程を更に実行す
る。In a preferred embodiment, a step of coarsely crushing the rapidly solidified alloy is further performed before the heat treatment.
【0011】前記粉砕は、ピンミル装置で行うことが好
ましい。It is preferable that the crushing is performed by a pin mill device.
【0012】好ましい実施形態において、前記急冷凝固
合金は、前記熱処理の前において、Fe23B6、Fe
3B、R2Fe14B、およびR2Fe23B3からなる群から
選択された少なくとも一つの準安定相、および/または
非晶質相を含む金属組織を含有している。[0012] In a preferred embodiment, the rapidly solidified alloy is Fe 23 B 6 , Fe before the heat treatment.
It contains a metallic structure containing at least one metastable phase selected from the group consisting of 3 B, R 2 Fe 14 B, and R 2 Fe 23 B 3 , and / or an amorphous phase.
【0013】好ましい実施形態において、前記永久磁石
特性を有する合金は、Fe100-x-yRxBy(Rは、P
r、Nd、Dy、およびTbからなる群から選択された
少なくとも1種の希土類元素)の組成式で表される永久
磁石であって、前記組成式中のxおよびyが、1原子%
≦x≦6原子%および15原子%≦y≦25原子%の関
係を満足し、かつ、構成相として、Fe、FeとBの合
金、およびR2Fe14B型結晶構造を有する化合物を含
み、各構成相の平均結晶粒径が150nm以下である。In a preferred embodiment, the alloy having the permanent magnet properties, Fe 100-xy R x B y (R is, P
A permanent magnet represented by a composition formula of at least one kind of rare earth element selected from the group consisting of r, Nd, Dy, and Tb, wherein x and y in the composition formula are 1 atomic%
≦ x ≦ 6 atomic% and 15 atomic% ≦ y ≦ 25 atomic% are satisfied, and Fe, Fe and B alloys, and a compound having a R 2 Fe 14 B type crystal structure are included as constituent phases. The average crystal grain size of each constituent phase is 150 nm or less.
【0014】前記冷却工程において、ロール表面速度が
1m/秒以上13m/秒以下の範囲で回転するロールに
前記溶湯を接触させ、それによって前記急冷凝固合金を
形成することが好ましい。In the cooling step, it is preferable to bring the molten metal into contact with a roll rotating at a roll surface speed of 1 m / sec or more and 13 m / sec or less, thereby forming the rapidly solidified alloy.
【0015】前記冷却工程は、減圧雰囲気下において、
前記Fe−R−B系合金の溶湯を急冷する工程を包含す
ることが好ましい。In the cooling step, under a reduced pressure atmosphere,
It is preferable to include a step of rapidly cooling the molten metal of the Fe-RB alloy.
【0016】前記減圧雰囲気の絶対圧力は50kPa以
下であることが好ましい。The absolute pressure of the reduced pressure atmosphere is preferably 50 kPa or less.
【0017】好ましい実施形態において、前記熱処理に
よって結晶化された前記合金は、ナノコンポジット磁石
である。In a preferred embodiment, the alloy crystallized by the heat treatment is a nanocomposite magnet.
【0018】本発明によるボンド磁石の製造方法は、上
記の何れかの鉄基合金永久磁石粉末の製造方法によって
前記鉄基合金永久磁石粉末を用意する工程と、前記鉄基
合金永久磁石粉末を成形する工程とを包含する。The method for producing a bonded magnet according to the present invention comprises the steps of preparing the iron-based alloy permanent magnet powder by any one of the methods for producing an iron-based alloy permanent magnet powder, and molding the iron-based alloy permanent magnet powder. And the step of performing.
【0019】好ましい実施形態では、圧縮成形法によっ
て80%を越える充填率で前記鉄基合金永久磁石粉末を
成形する。In a preferred embodiment, the iron-based alloy permanent magnet powder is molded by a compression molding method at a filling rate of more than 80%.
【0020】好ましい実施形態では、射出成形法によっ
て65%を越える充填率で前記鉄基合金永久磁石粉末を
成形する。In a preferred embodiment, the iron-based alloy permanent magnet powder is molded by an injection molding method with a filling rate of more than 65%.
【0021】本発明による鉄基合金永久磁石粉末は、F
e100-x-yRxBy(Feは鉄、Bはボロン、Rは、P
r、Nd、Dy、およびTbからなる群から選択された
少なくとも1種の希土類元素)の組成式で表される鉄基
合金永久磁石粉末であって、前記組成式中のxおよびy
が、1原子%≦x≦6原子%、および15原子%≦y≦
25原子%の関係を満足し、かつ、構成相として、F
e、FeとBの合金、およびR2Fe14B型結晶構造を
有する化合物を含み、各構成相の平均結晶粒径が150
nm以下、平均粒径は300μm以下であり、粉末の長
軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が0.3以上
1.0以下である。The iron-based alloy permanent magnet powder according to the present invention is F
e 100-xy R x B y (Fe iron, B is boron, R represents, P
An iron-based alloy permanent magnet powder represented by a composition formula of at least one rare earth element selected from the group consisting of r, Nd, Dy, and Tb, wherein x and y in the composition formula
Is 1 atom% ≦ x ≦ 6 atom% and 15 atom% ≦ y ≦
Satisfying the relationship of 25 atomic%, and as the constituent phase, F
e, an alloy of Fe and B, and a compound having an R 2 Fe 14 B type crystal structure, and the average crystal grain size of each constituent phase is 150
nm or less, the average particle diameter is 300 μm or less, and the ratio of the size in the minor axis direction to the size in the major axis direction of the powder is 0.3 or more and 1.0 or less.
【0022】本発明によるボンド磁石は、上記の鉄基合
金永久磁石粉末を含む。圧縮成形法による場合は80%
を越える充填率を示し、射出成形法による場合は65%
を越える充填率を示す。A bonded magnet according to the present invention contains the above iron-based alloy permanent magnet powder. 80% when using compression molding
Shows a filling factor of over 65% when injection molding is used.
A filling factor exceeding 10 is shown.
【0023】本発明による電気機器は上記ボンド磁石を
備えている。An electric device according to the present invention includes the above-mentioned bonded magnet.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】本発明では、まず、Fe−R−B
系合金の溶湯をジェットキャスト法やストリップキャス
ト法などの急冷法によって冷却し、それによって厚さ8
0μm以上300μm以下の急冷凝固合金を形成する。
次に、熱処理によって急冷凝固合金に永久磁石特性を与
えた後、この合金を粉砕することによって平均粒径が5
0μm以上300μm以下で粉末粒子の長軸方向サイズ
に対する短軸方向サイズの比が0.3以上1.0以下の
粉末を形成する。本発明によれば、粉末中で粒径が50
μmを超える粒子の60重量%以上の粒子について、長
軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比を0.3以上
1.0以下とすることが可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, first, Fe-RB
The molten alloy is cooled by quenching method such as jet casting method or strip casting method.
A rapidly solidified alloy of 0 μm or more and 300 μm or less is formed.
Then, the rapidly solidified alloy is given a permanent magnet property by heat treatment, and then the alloy is pulverized to obtain an average particle size of 5
A powder having a ratio of the size in the minor axis direction to the size in the major axis direction of the powder particles of 0.3 μm or more and 1.0 or less is formed in the range of 0 μm to 300 μm. According to the invention, the powder has a particle size of 50
It is possible to set the ratio of the size in the minor axis direction to the size in the major axis direction to 0.3 or more and 1.0 or less for 60% by weight or more of the particles exceeding μm.
【0025】Fe−R−B系合金としては、Fe
100-x-yRxBy(Feは鉄、Bはボロン、RはPr、N
d、Dy、およびTbからなる群から選択された少なく
とも1種の希土類元素である)が好適に用いられる。好
ましい実施形態における上記組成式中のxおよびyは、
1原子%≦x≦6原子%、15原子%≦y≦25原子%
の関係を満足する。好ましい実施形態では、上記組成の
合金溶湯をメルトクエンチング(melt-quenching)法に
よって冷却し、アモルファス相を含む急冷凝固合金を形
成した後、この急冷凝固合金を加熱することによって微
結晶を構成相中に形成して製造することができる。均一
な組織を得るために、急速冷却は減圧雰囲気下で行うこ
とが好ましい。好ましい実施形態では、冷却ロールに合
金溶湯を接触させ、それによって急冷凝固合金を形成す
る。Fe-RB alloys include Fe
100-xy R x B y ( Fe iron, B is boron, R represents Pr, N
(It is at least one kind of rare earth element selected from the group consisting of d, Dy, and Tb) is preferably used. X and y in the above composition formula in a preferred embodiment are
1 atom% ≤ x ≤ 6 atom%, 15 atom% ≤ y ≤ 25 atom%
Satisfy the relationship. In a preferred embodiment, the molten alloy having the above composition is cooled by a melt-quenching method to form a rapidly solidified alloy containing an amorphous phase, and then the rapidly solidified alloy is heated to form microcrystals. It can be formed and manufactured. In order to obtain a uniform structure, rapid cooling is preferably performed under a reduced pressure atmosphere. In a preferred embodiment, the chill roll is contacted with the molten alloy, thereby forming a rapidly solidified alloy.
【0026】本発明では、前述のように、急冷凝固直後
の合金薄帯の厚さを80μm以上300μm以下とす
る。単ロール法などのメルトスピニング法を用いる場
合、冷却ロールの表面速度を1m/秒以上13m/秒以
下の範囲内に調整することによって、急冷凝固直後の合
金薄帯の厚さを80μm以上300μm以下に制御する
ことができる。合金薄帯の厚さをこのように調整する理
由を以下に説明する。In the present invention, as described above, the thickness of the alloy ribbon immediately after rapid solidification is 80 μm or more and 300 μm or less. When a melt spinning method such as a single roll method is used, the thickness of the alloy ribbon immediately after rapid solidification is adjusted to 80 μm or more and 300 μm or less by adjusting the surface speed of the cooling roll within the range of 1 m / sec or more and 13 m / sec or less. Can be controlled. The reason for adjusting the thickness of the alloy ribbon in this way will be described below.
【0027】ロール表面速度が1m/秒を下回ると、急
冷合金薄帯の厚さは300μmを越えて厚くなるが、粗
大なα−FeおよびFe2Bの多い急冷合金組織が形成
されるため、熱処理を施してもハード磁性相であるR2
Fe14Bが析出せず、永久磁石特性が発揮されない。When the roll surface speed is less than 1 m / sec, the thickness of the quenched alloy ribbon becomes thicker than 300 μm, but a quenched alloy structure containing a large amount of α-Fe and Fe 2 B is formed. R 2 which is a hard magnetic phase even after heat treatment
Fe 14 B does not precipitate and permanent magnet characteristics are not exhibited.
【0028】一方、ロール表面速度が13m/秒を上回
ると、急冷合金薄帯の厚さが80μmを下回って薄くな
るとともに、熱処理後の粉砕工程では、ロール接触面に
ほぼ垂直な方向(合金薄帯の厚さ方向)に沿って破断し
やすくなる。その結果、急冷合金薄帯は扁平な形状に割
れやすく、得られた粉末粒子の長軸方向サイズに対する
短軸方向サイズの比は0.3未満になる。長軸方向サイ
ズに対する短軸方向サイズの比が0.3を下回るように
扁平な粉末粒子では、磁粉充填率を改善することは困難
である。On the other hand, when the roll surface velocity exceeds 13 m / sec, the thickness of the quenched alloy ribbon becomes thin below 80 μm, and in the crushing step after the heat treatment, in the direction almost perpendicular to the roll contact surface (alloy thin film). It becomes easy to fracture along the thickness direction of the strip. As a result, the quenched alloy ribbon is easily broken into a flat shape, and the ratio of the size of the obtained powder particles in the minor axis direction to the size in the major axis direction is less than 0.3. It is difficult to improve the magnetic powder packing rate in flat powder particles such that the ratio of the size in the minor axis direction to the size in the major axis direction is less than 0.3.
【0029】以上のことから、好ましい実施形態ではロ
ール表面速度を調節し、急冷合金薄帯の厚さを80μm
以上300μm以下の範囲に設定している。その結果、
粉砕工程によって、平均粒径が300μm以下で、長軸
方向サイズに対する短軸方向サイズの比が0.3以上
1.0以下の磁石粉末を製造することが可能になる。こ
の比の更に好ましい範囲は、0.4以上1.0以下であ
る。From the above, in the preferred embodiment, the roll surface speed is adjusted so that the thickness of the quenched alloy ribbon is 80 μm.
The above range is set to 300 μm or less. as a result,
The pulverizing step makes it possible to produce magnet powder having an average particle size of 300 μm or less and a ratio of the size in the minor axis direction to the size in the major axis direction of 0.3 or more and 1.0 or less. A more preferable range of this ratio is 0.4 or more and 1.0 or less.
【0030】なお、急冷凝固合金は、結晶化のための熱
処理の前において、非晶質組織を有しているか、あるい
は、Fe23B6、Fe3B、R2Fe14B、およびR2Fe
23B 3からなる群から選択された少なくも一つの準安定
相と非晶質相とが混在する金属組織を有している場合が
ある。冷却速度が速い場合には準安定相の割合は減少
し、非晶質相の割合が多くなる。The rapidly solidified alloy contains heat for crystallization.
Has or does not have an amorphous structure before treatment
Is Fetwenty threeB6, Fe3B, R2Fe14B and R2Fe
twenty threeB 3At least one metastable selected from the group consisting of
In some cases, the metal structure has a mixed phase and an amorphous phase.
is there. The proportion of metastable phases decreases when the cooling rate is high
However, the proportion of the amorphous phase increases.
【0031】急冷凝固合金に対する熱処理によって生成
された微結晶は、鉄、鉄とホウ素の合金、R2Fe14B
型結晶構造を有する化合物などから形成されている。各
構成相の平均結晶粒径は150nm以下であることが好
ましい。各構成相のより好ましい平均結晶粒径は、10
0nm以下であり、更に好ましい平均結晶粒径は60n
m以下である。本発明によれば、粉砕前の合金薄帯(厚
さ:80〜300μm)が上記微結晶から構成されてい
るため、粉砕工程によって種々の方位に破断しやすい。
その結果、球状に近い粉末粒子が得られやすくなると考
えられる。すなわち、本発明によれば、一定の方位に沿
って長く伸びた粉末粒子が得られるのではなく、等軸的
な形状、すなわち球形に近い形状の粉末粒子が形成され
る。The crystallites produced by the heat treatment of the rapidly solidified alloy are iron, an alloy of iron and boron, R 2 Fe 14 B.
It is formed of a compound having a type crystal structure. The average crystal grain size of each constituent phase is preferably 150 nm or less. The more preferable average crystal grain size of each constituent phase is 10
0 nm or less, and a more preferable average crystal grain size is 60 n
m or less. According to the present invention, since the alloy ribbon (thickness: 80 to 300 μm) before crushing is composed of the above-mentioned fine crystals, it is easy to break in various directions by the crushing process.
As a result, it is considered that powder particles having a shape close to a sphere can be easily obtained. That is, according to the present invention, powder particles elongated along a certain direction are not obtained, but powder particles having an equiaxial shape, that is, a shape close to a sphere are formed.
【0032】これに対して、ロール表面速度を速くして
合金薄帯の厚さを80μmより薄くすると、前述のよう
に、合金薄帯の金属組織がロール接触面に垂直な方位に
揃う傾向がある。そのため、その方位に沿って破断しや
すくなり、粉砕によって得られた粉末粒子は、合金薄帯
の表面に平行な方向に沿って長く伸びた形状となりやす
く、粉末粒子の長軸方向サイズに対する短軸方向サイズ
の比は0.3未満となる。On the other hand, when the surface velocity of the roll is increased to make the thickness of the alloy ribbon thinner than 80 μm, as described above, the metallographic structure of the alloy ribbon tends to be aligned in the direction perpendicular to the roll contact surface. is there. Therefore, it is easy to break along its orientation, the powder particles obtained by pulverization are likely to be elongated shape along the direction parallel to the surface of the alloy ribbon, the short axis relative to the long-axis direction size of the powder particles. The ratio of the direction sizes is less than 0.3.
【0033】図1(a)は、本発明による磁石粉末製造
方法の粉砕工程前における合金薄帯10と、粉砕工程後
の粉末粒子11を模式的に示している。一方、図1
(b)は、上記の従来技術による磁石粉末製造方法の粉
砕工程前における合金薄帯12と、粉砕工程後の粉末粒
子13を模式的に示している。FIG. 1 (a) schematically shows the alloy ribbon 10 before the crushing step and the powder particles 11 after the crushing step in the magnet powder manufacturing method according to the present invention. On the other hand, FIG.
FIG. 2B schematically shows the alloy ribbon 12 before the pulverizing step and the powder particles 13 after the pulverizing step in the above-described conventional method for producing magnet powder.
【0034】図1(a)に示されるように、本発明の場
合は、粉砕前の合金薄帯10が粒径の小さな等軸晶によ
って構成されているため、ランダムな方位に沿って破断
しやすく、等軸的な粉末粒子11が生成されやすい。こ
れに対し、従来技術の場合は、図1(b)に示されるよ
うに、合金薄帯12の表面に対してほぼ垂直な方向に破
断しやすいため、粒子13の形状は扁平なものとなる。As shown in FIG. 1 (a), in the case of the present invention, since the alloy ribbon 10 before pulverization is composed of equiaxed crystals having a small grain size, fracture occurs along random orientations. It is easy to produce equiaxed powder particles 11. On the other hand, in the case of the conventional technique, as shown in FIG. 1 (b), since the alloy ribbon 12 is easily broken in a direction substantially perpendicular to the surface thereof, the shape of the particles 13 becomes flat. .
【0035】なお、合金溶湯の急冷凝固を減圧雰囲気下
で行うと、希土類金属量が僅かであるにもかかわらず、
R2Fe14B型結晶構造を有する化合物の微結晶(平均
粒径150nm以下)を均一に形成することができ、そ
の結果、優れた磁気特性を示す永久磁石を作製すること
が可能になる。When the alloy melt is rapidly cooled and solidified in a reduced pressure atmosphere, the amount of rare earth metal is small,
It is possible to uniformly form fine crystals of the compound having the R 2 Fe 14 B type crystal structure (average particle size: 150 nm or less), and as a result, it becomes possible to manufacture a permanent magnet exhibiting excellent magnetic characteristics.
【0036】これに対して、上記組成の合金溶湯を常圧
雰囲気下で冷却する場合は、溶湯の冷却速度が不均一に
なるため、α−Feの結晶が生成されやすく、R2Fe
14B型結晶構造を有する化合物を生成することができな
くなる。また、冷却速度の不均一は不均一相の発生を招
くため、結晶化のための熱処理を行うと、結晶粒が粗大
化してしまうという問題をも引き起こす。On the other hand, when the molten alloy having the above composition is cooled under an atmospheric pressure atmosphere, the cooling rate of the molten alloy becomes non-uniform, so that α-Fe crystals are easily generated and R 2 Fe is generated.
14 It becomes impossible to produce a compound having a B-type crystal structure. Further, since the nonuniform cooling rate causes the nonuniform phase to occur, the heat treatment for crystallization causes a problem that the crystal grains become coarse.
【0037】また、本発明の永久磁石粉末においては、
鉄、鉄とホウ素との合金からなるソフト磁性組織相、お
よびR2Fe14B型結晶構造を有するハード磁性化合物
相とが混在し、しかも各構成相の平均結晶粒径が小さい
ため、交換結合が強まっている。In the permanent magnet powder of the present invention,
Exchange coupling due to a mixture of iron, a soft magnetic texture phase composed of an alloy of iron and boron, and a hard magnetic compound phase having an R 2 Fe 14 B type crystal structure, and the average crystal grain size of each constituent phase is small. Is getting stronger.
【0038】[組成限定理由]希土類元素Rは、永久磁
石特性を発現するために必要なハード磁性相であるR 2
Fe14Bに必須の元素である。Rの含有量(x)が1原
子%未満では、R2Fe 14B型結晶構造を有する化合物
相を析出することができず、保磁力発現効果が小さい。
また、6原子%を超えると、ハード磁性相であるR2F
e14Bが生成されず、保磁力が著しく低下してしまう。
このため、希土類元素Rの組成比yは1原子%≦x≦6
原子%を満足する必要があり、2原子%≦x≦5.7原
子%を満足することが好ましい。[Reasons for limiting composition] The rare earth element R is a permanent magnet.
R, which is a hard magnetic phase required to develop stone characteristics 2
Fe14It is an essential element for B. R content (x) is 1 original
Less than% child, R2Fe 14Compound having B-type crystal structure
The phase cannot be precipitated and the coercive force exerting effect is small.
Further, when it exceeds 6 atomic%, R is a hard magnetic phase.2F
e14B is not generated and the coercive force is significantly reduced.
Therefore, the composition ratio y of the rare earth element R is 1 atom% ≦ x ≦ 6.
Atomic% must be satisfied, 2 atomic% ≤ x ≤ 5.7 original
It is preferable to satisfy the child%.
【0039】ボロン(B)は、永久磁石材料のソフト磁
性相であるFe3BやFe23B6等の鉄基ホウ化物と、ハ
ード磁性相であるR2Fe14Bとに必須の元素である。
Bの含有量(組成比y)が15原子%未満では、液体急
冷法によって溶湯合金を急冷してもアモルファス組織が
得にくい。そのため、単ロール法によって原料合金の溶
湯を急冷凝固させる場合に、厚さが70μm以上300
μm以下の範囲内になる条件で急冷凝固合金を形成する
と、好ましい金属組織が生成されず、熱処理しても充分
な永久磁石特性が発現しない。また、25原子%を超え
ると、減磁曲線の角形比が著しく低下し、残留磁束密度
Brが低下するので好ましくない。このためボロン組成
比xは、15原子%≦x≦25原子%を満足する必要が
あり、16原子%≦y≦20原子%を満足することが好
ましい。なお、Bの一部はC(炭素)で置換されていて
も良い。Boron (B) is an essential element for iron-based borides such as Fe 3 B and Fe 23 B 6 which are soft magnetic phases of permanent magnet materials and R 2 Fe 14 B which is a hard magnetic phase. is there.
When the content of B (composition ratio y) is less than 15 atomic%, it is difficult to obtain an amorphous structure even when the molten alloy is rapidly cooled by the liquid quenching method. Therefore, when the melt of the raw material alloy is rapidly solidified by the single roll method, the thickness is 70 μm or more and 300 μm or more.
When the rapidly solidified alloy is formed under the condition of being in the range of μm or less, a preferable metallographic structure is not formed and sufficient permanent magnet characteristics are not exhibited even by heat treatment. On the other hand, if it exceeds 25 atomic%, the squareness ratio of the demagnetization curve is remarkably lowered, and the residual magnetic flux density B r is lowered, which is not preferable. Therefore, the boron composition ratio x needs to satisfy 15 atomic% ≤ x ≤ 25 atomic%, and preferably 16 atomic% ≤ y ≤ 20 atomic%. Note that part of B may be replaced with C (carbon).
【0040】なお、原料には、元素M(Al、Si、T
i、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、
Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Pt、Au、およ
びPbからなる群から選択された少なくとも1種の元
素)を添加しても良い。元素Mの添加は、角形比Jr/
Jsの向上、および最適な磁気特性を発揮し得る使用温
度範囲の拡大などの効果をもたらす。元素Mの含有量が
0.05原子%未満では、このような効果が充分に発揮
されず、7原子%を超えると磁化が低下し出す。このた
め、添加元素Mの組成比zは0.05原子%≦z≦7原
子%を満足する必要があり、0.2原子%≦z≦5原子
%を満足することが好ましい。As the raw material, the element M (Al, Si, T
i, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr,
At least one element selected from the group consisting of Nb, Mo, Ag, Hf, Ta, W, Pt, Au, and Pb) may be added. The addition of the element M has a squareness ratio of J r /
It has effects such as improvement of J s and expansion of operating temperature range capable of exhibiting optimum magnetic characteristics. If the content of the element M is less than 0.05 atom%, such an effect is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 7 atom%, the magnetization starts to decrease. Therefore, the composition ratio z of the additional element M needs to satisfy 0.05 atom% ≦ z ≦ 7 atom%, and preferably 0.2 atom% ≦ z ≦ 5 atom%.
【0041】更に、原料にコバルト(Co)を添加して
も良い。Coは、Feの一部と置換されることによって
角形比を改善し、最大エネルギー積を向上させる効果を
発揮する。このため、角形比を特に高めたい場合にCo
を添加することが好ましい。Further, cobalt (Co) may be added to the raw material. Co has the effect of improving the squareness ratio and substituting the maximum energy product by being replaced with part of Fe. Therefore, when it is desired to increase the squareness ratio, Co
Is preferably added.
【0042】なお、Feは上記元素の含有残余を占めて
いる。Fe accounts for the remaining content of the above elements.
【0043】次に、本発明による鉄基永久磁石合金粉末
の製造方法について、好ましい実施形態を詳細に説明す
る。Next, a preferred embodiment of the method for producing the iron-based permanent magnet alloy powder according to the present invention will be described in detail.
【0044】まず、前述の組成式で表現される原料を用
意し、この原料を加熱溶融することによって合金溶湯を
作製する。この合金溶湯をメルトクエンチング法によっ
て急冷し、アモルファス相を含む急冷凝固合金を形成す
る。メルトクエンチング法としては、単ロール法を用い
たメルトスピニング法の他に、ストリップキャスト法を
用いることも可能である。その他に、厚さ80μm以上
300μm以下の急冷合金を形成できるのであれば、双
ロールを用いた溶湯凝固装置を利用することも可能であ
る。First, a raw material represented by the above composition formula is prepared, and this raw material is heated and melted to prepare a molten alloy. This molten alloy is quenched by the melt quenching method to form a rapidly solidified alloy containing an amorphous phase. As the melt quenching method, a strip casting method can be used in addition to the melt spinning method using the single roll method. In addition, if a quenched alloy having a thickness of 80 μm or more and 300 μm or less can be formed, it is possible to use a molten metal solidification apparatus using twin rolls.
【0045】[急冷装置の説明]本実施形態では、例え
ば図2に示すメルトスピニング装置を用いて原料合金を
製造する。酸化しやすい希土類元素を含む原料合金の酸
化を防ぐため、不活性ガス雰囲気中で合金製造工程を実
行する。不活性ガスとしてはヘリウムまたはアルゴン等
の希ガスを用いることが好ましい。なお、窒素は希土類
元素と反応しやすいため、不活性ガスとして用いること
は好ましくない。[Description of Quenching Device] In the present embodiment, a raw material alloy is manufactured using, for example, the melt spinning device shown in FIG. In order to prevent the oxidation of the raw material alloy containing a rare earth element that is easily oxidized, the alloy manufacturing process is performed in an inert gas atmosphere. A rare gas such as helium or argon is preferably used as the inert gas. Since nitrogen easily reacts with the rare earth element, it is not preferable to use it as an inert gas.
【0046】図2の装置は、真空または不活性ガス雰囲
気を保持し、その圧力を調整することが可能な原料合金
の溶解室1および急冷室2を備えている。The apparatus shown in FIG. 2 is provided with a melting chamber 1 and a quenching chamber 2 for the raw material alloy, which can maintain the vacuum or inert gas atmosphere and adjust the pressure thereof.
【0047】溶解室1は、所望の磁石合金組成になるよ
うに配合された原料20を高温にて溶解する溶解炉3
と、底部に出湯ノズル5を有する貯湯容器4と、大気の
進入を抑制しつつ配合原料を溶解炉3内に供給するため
の配合原料供給装置8とを備えている。貯湯容器4は、
原料合金の溶湯21を貯え、その出湯温度を所定のレベ
ルに維持できる加熱装置(不図示)を有している。The melting chamber 1 is provided with a melting furnace 3 for melting a raw material 20 mixed to have a desired magnet alloy composition at a high temperature.
A hot water storage container 4 having a tapping nozzle 5 at the bottom, and a blended raw material supply device 8 for feeding the blended raw material into the melting furnace 3 while suppressing the entry of air. The hot water storage container 4 is
It has a heating device (not shown) capable of storing the melt 21 of the raw material alloy and maintaining the temperature of the molten metal at a predetermined level.
【0048】急冷室2は、出湯ノズル5から出た溶湯2
1を急冷凝固するための回転冷却ロール7を備えてい
る。The quenching chamber 2 has the molten metal 2 discharged from the molten metal discharge nozzle 5.
A rotary cooling roll 7 for rapidly solidifying 1 is provided.
【0049】この装置においては、溶解室1および急冷
室2内の雰囲気およびその圧力が所定の範囲に制御され
る。そのために、雰囲気ガス供給口1b、2b、および
8bとガス排気口1a、2a、および8aとが装置の適
切な箇所に設けられている。特にガス排気口2aは、急
冷室2内の絶対圧を真空〜50kPaの範囲内に制御す
るため、ポンプに接続されている。In this apparatus, the atmosphere and its pressure in the melting chamber 1 and the quenching chamber 2 are controlled within a predetermined range. Therefore, the atmospheric gas supply ports 1b, 2b, and 8b and the gas exhaust ports 1a, 2a, and 8a are provided at appropriate places of the apparatus. In particular, the gas exhaust port 2a is connected to a pump in order to control the absolute pressure in the quenching chamber 2 within the range of vacuum to 50 kPa.
【0050】溶解炉3は傾動可能であり、ロート6を介
して溶湯21を貯湯容器4内に適宜注ぎ込む。溶湯21
は貯湯容器4内において不図示の加熱装置によって加熱
される。The melting furnace 3 is tiltable, and the molten metal 21 is appropriately poured into the hot water storage container 4 via the funnel 6. Molten metal 21
Is heated in the hot water storage container 4 by a heating device (not shown).
【0051】貯湯容器4の出湯ノズル5は、溶解室1と
急冷室2との隔壁に配置され、貯湯容器4内の溶湯21
を下方に位置する冷却ロール7の表面に流下させる。出
湯ノズル5のオリフィス径は、例えば0.5〜2.0m
mである。溶湯21の粘性が大きい場合、溶湯21は出
湯ノズル5内を流れにくくなるが、本実施形態では急冷
室2を溶解室1よりも低い圧力状態に保持するため、溶
解室1と急冷室2との間に圧力差が形成され、溶湯21
の出湯がスムーズに実行される。The hot water outlet nozzle 5 of the hot water storage container 4 is arranged on the partition wall between the melting chamber 1 and the quenching chamber 2, and the molten metal 21 inside the hot water storage container 4 is
To the surface of the cooling roll 7 located below. The orifice diameter of the tap nozzle 5 is, for example, 0.5 to 2.0 m.
m. When the melt 21 has a large viscosity, it becomes difficult for the melt 21 to flow in the hot water discharge nozzle 5. However, in the present embodiment, since the quenching chamber 2 is kept at a lower pressure state than the melting chamber 1, the melting chamber 1 and the quenching chamber 2 are separated from each other. A pressure difference is formed between the molten metal 21
The tap water is smoothly executed.
【0052】冷却ロール7は、Cu、Fe、またはCu
やFeを含む合金から形成することが好ましい。Cuや
Fe以外の材料で冷却ロールを作製すると、急冷合金の
冷却ロールに対する剥離性が悪くなるため、急冷合金が
ロールに巻き付くおそれがあり好ましくない。冷却ロー
ル7の直径は例えば300〜500mmである。冷却ロ
ール7内に設けた水冷装置の水冷能力は、単位時間あた
りの凝固潜熱と出湯量とに応じて算出し、調節される。The cooling roll 7 is made of Cu, Fe, or Cu.
It is preferably formed from an alloy containing Fe or Fe. If the cooling roll is made of a material other than Cu or Fe, the exfoliation property of the quenched alloy from the cooling roll deteriorates, and therefore the quenched alloy may be wound around the roll, which is not preferable. The diameter of the cooling roll 7 is, for example, 300 to 500 mm. The water cooling capacity of the water cooling device provided in the cooling roll 7 is calculated and adjusted according to the solidification latent heat and the amount of tapping water per unit time.
【0053】冷却ロール7の表面は、例えばクロムめっ
き層で覆われている。冷却ロール7の表面粗度は、中心
線平均粗さRa≦0.8μm、最大Rmax≦3.2μ
m、十点平均粗さRz≦3.2μmであることが好まし
い。冷却ロール7の表面が粗いと、急冷合金がロールに
張り付きやすいため好ましくない。The surface of the cooling roll 7 is covered with, for example, a chromium plating layer. The surface roughness of the cooling roll 7 is center line average roughness Ra ≦ 0.8 μm and maximum Rmax ≦ 3.2 μ.
It is preferable that m and ten-point average roughness Rz ≦ 3.2 μm. If the surface of the cooling roll 7 is rough, the quenched alloy tends to stick to the roll, which is not preferable.
【0054】図2に示す装置によれば、例えば合計20
kgの原料合金を15〜30分間で急冷凝固させること
ができる。こうして形成した急冷合金は、厚さ:80μ
m〜300μm、幅:2mm〜6mmの合金薄帯(合金
リボン)22である。[急冷方法の説明]まず、前述の
組成式で表現される原料合金の溶湯21を作製し、図2
の溶解室1の貯湯容器4に貯える。次に、この溶湯21
は出湯ノズル5から減圧Ar雰囲気中の水冷ロール7上
に出湯され、水冷ロール7との接触によって急冷され、
凝固する。急冷凝固方法としては、冷却速度の高精度の
制御が可能な方法を用いる必要がある。According to the apparatus shown in FIG. 2, for example, a total of 20
It is possible to rapidly solidify kg of the raw material alloy in 15 to 30 minutes. The quenched alloy thus formed has a thickness of 80 μ.
The alloy ribbon (alloy ribbon) 22 has a width of m to 300 μm and a width of 2 mm to 6 mm. [Explanation of Quenching Method] First, a melt 21 of a raw material alloy represented by the above-mentioned composition formula is prepared, and then, as shown in FIG.
It is stored in the hot water storage container 4 of the melting chamber 1. Next, this molten metal 21
Is tapped from the tapping nozzle 5 onto the water-cooling roll 7 in the reduced pressure Ar atmosphere, and is rapidly cooled by contact with the water-cooling roll 7,
Solidify. As the rapid solidification method, it is necessary to use a method capable of controlling the cooling rate with high accuracy.
【0055】本実施形態では、溶湯21の冷却凝固に際
して、冷却速度を103〜105℃/秒とする。この冷却
速度で合金の温度を△T1だけ低い温度に低下させる。
急冷前の合金溶湯21の温度は融点Tmに近い温度(例
えば1200〜1300℃)にあるため、合金の温度は
冷却ロール7上でTmから(Tm−△T1)にまで低下す
る。本願発明者の実験によれば、最終的な磁石特性を向
上させるという観点から△T1は700〜1100℃の
範囲内にあることが好ましい。In the present embodiment, when the molten metal 21 is cooled and solidified, the cooling rate is 10 3 to 10 5 ° C / sec. At this cooling rate, the temperature of the alloy is lowered by ΔT 1 .
Since the temperature of the molten alloy 21 before quenching is close to the melting point T m (for example, 1200 to 1300 ° C.), the temperature of the alloy falls on the cooling roll 7 from T m to (T m −ΔT 1 ). . According to the experiment by the inventor of the present application, ΔT 1 is preferably in the range of 700 to 1100 ° C. from the viewpoint of improving the final magnet characteristics.
【0056】合金の溶湯21が冷却ロール7によって冷
却される時間は、回転する冷却ロール7の外周表面ら合
金が接触してから離れるまでの時間に相当し、本実施形
態の場合は0.05〜50ミリ秒である。その間に、合
金の温度は更に△T2だけ低下し、凝固する。その後、
凝固した合金は冷却ロール7から離れ、不活性雰囲気中
を飛行する。合金は薄帯状で飛行している間に雰囲気ガ
スに熱を奪われる結果、その温度は(Tm−△T1−△T
2)に低下する。△T2は、装置のサイズや雰囲気ガスの
圧力によって変化するが、約100℃またはそれ以上で
ある。The time for the molten alloy 21 to be cooled by the cooling roll 7 corresponds to the time from the contact of the alloy from the outer peripheral surface of the rotating cooling roll 7 to the separation thereof, and in the case of this embodiment, it is 0.05. ~ 50 ms. Meanwhile, the temperature of the alloy further decreases by ΔT 2 and solidifies. afterwards,
The solidified alloy leaves the chill roll 7 and flies in an inert atmosphere. The alloy loses heat by the atmospheric gas while flying in a ribbon shape, and as a result, its temperature is (T m −ΔT 1 −ΔT
2 ). ΔT 2 is about 100 ° C. or higher, though it varies depending on the size of the apparatus and the pressure of the atmospheric gas.
【0057】なお、急冷室2内の雰囲気は減圧状態にす
る。雰囲気は、絶対圧力が50kPa以下の不活性ガス
から構成することが好ましい。なお、雰囲気ガスの圧力
が50kPaを超える場合は、回転ロールと合金溶湯と
の間に雰囲気ガスが巻き込まれることの影響が顕著にな
るため、均一な組織が得られないおそれが強まるので好
ましくない。The atmosphere in the quenching chamber 2 is depressurized. The atmosphere is preferably composed of an inert gas having an absolute pressure of 50 kPa or less. In addition, when the pressure of the atmospheric gas exceeds 50 kPa, the influence of the atmospheric gas being caught between the rotating roll and the molten alloy becomes remarkable, which may increase the possibility that a uniform structure cannot be obtained, which is not preferable.
【0058】本発明ではロール表面速度を1m/秒以上
13m/秒以下の範囲内に調節することによって、急冷
合金薄帯の厚さを80μm以上300μm以下の範囲に
設定している。ロール表面周速度が1m/秒未満では、
平均結晶粒径が大きくなりすぎるため目的とする磁気特
性が得られなくなるので好ましくない。一方、ロール表
面周速度が13m/秒を超えると、急冷合金薄帯の厚さ
が70μmを下回り、後に説明する粉砕工程で長軸方向
サイズに対する短軸方向サイズの比(短軸/長軸)が
0.3未満の粉末粒子しか得られなくなる。In the present invention, the thickness of the quenched alloy ribbon is set within the range of 80 μm to 300 μm by adjusting the roll surface speed within the range of 1 m / sec to 13 m / sec. If the roll surface speed is less than 1 m / sec,
Since the average crystal grain size becomes too large, the desired magnetic properties cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, when the roll surface peripheral velocity exceeds 13 m / sec, the thickness of the quenched alloy ribbon falls below 70 μm, and the ratio of the size in the minor axis direction to the size in the minor axis direction (minor axis / major axis) in the crushing process described later. Only powder particles having a value of less than 0.3 can be obtained.
【0059】[熱処理の説明]急冷工程を行った後、急
冷合金に対して結晶化熱処理を行うことによって平均結
晶粒径が100nm以下である微結晶を生成する。この
熱処理は、400℃〜700℃、より好ましくは500
℃〜700℃の温度で30秒以上加熱することが好まし
い。熱処理温度が700℃を超えると、粒成長が著し
く、磁気特性が劣化する。逆に、熱処理温度が400℃
未満では、R2Fe14B相が析出しないため、高い保磁
力が得られない。[Explanation of Heat Treatment] After performing the quenching step, the quenching alloy is subjected to crystallization heat treatment to generate fine crystals having an average grain size of 100 nm or less. This heat treatment is 400 ° C to 700 ° C, more preferably 500 ° C.
It is preferable to heat at a temperature of ℃ to 700 ℃ for 30 seconds or more. When the heat treatment temperature exceeds 700 ° C., grain growth is remarkable and the magnetic properties are deteriorated. Conversely, the heat treatment temperature is 400 ° C
If it is less than the above range, a high coercive force cannot be obtained because the R 2 Fe 14 B phase does not precipitate.
【0060】上記の条件で熱処理を行えば、微結晶
(鉄、鉄とホウ素の合金、およびR2Fe14B型結晶構
造を有する化合物)をその平均結晶粒径が150nm以
下になるように形成することができる。好ましい熱処理
時間は熱処理温度に依存して異なるが、例えば600℃
で熱処理する場合、30秒〜30分程度の加熱を行うこ
とが好ましい。熱処理時間が30秒を下回ると、結晶化
が完了しない場合がある。When heat treatment is performed under the above conditions, fine crystals (iron, an alloy of iron and boron, and a compound having an R 2 Fe 14 B type crystal structure) are formed so that the average crystal grain size is 150 nm or less. can do. The preferable heat treatment time depends on the heat treatment temperature, but is, for example, 600 ° C.
In the case of heat treatment in step 2, it is preferable to perform heating for about 30 seconds to 30 minutes. If the heat treatment time is less than 30 seconds, crystallization may not be completed.
【0061】なお、熱処理を行う前に、粗粉砕を行い、
平均粒径1mm〜500μm程度の粉末状態にしておく
ことが好ましい。Before the heat treatment, coarse crushing is performed,
It is preferable that the powder has an average particle size of about 1 mm to 500 μm.
【0062】[粉砕工程の説明]本発明の合金は、例え
ば図4に示すようなピンディスクミル装置などを用いて
粉砕することができる。図4は、本実施形態に使用する
ピンミル装置の一例を示す断面図である。このピンミル
装置40はピンディスクミルであり、片面に複数のピン
11が配列されたディスク(円盤)42aおよび42b
を2枚対向させ、互いのピン41が衝突しないように配
置されている。少なくとも一方の円盤42aおよび/ま
たは42bが高速で回転する。図4の例では、円盤42
aが軸43の周りを回転する。回転する側の円盤42a
の正面図を図5に示す。図5の円盤42a上では、ピン
41が複数の同心円を描くように配列されている。固定
されている円盤42bでも、ピン41は同心円を描くよ
うに配列されている。[Description of Crushing Step] The alloy of the present invention can be crushed by using, for example, a pin disk mill device as shown in FIG. FIG. 4 is a sectional view showing an example of a pin mill device used in this embodiment. The pin mill device 40 is a pin disc mill, and discs (discs) 42a and 42b having a plurality of pins 11 arranged on one surface thereof.
Are opposed to each other and are arranged so that the pins 41 do not collide with each other. At least one of the disks 42a and / or 42b rotates at high speed. In the example of FIG. 4, the disc 42
a rotates about axis 43. Disk 42a on the rotating side
A front view of the is shown in FIG. On the disk 42a of FIG. 5, the pins 41 are arranged so as to draw a plurality of concentric circles. Even on the fixed disk 42b, the pins 41 are arranged so as to draw concentric circles.
【0063】ピンディスクミルによって粉砕されるべき
被粉砕物は、投入口44から2枚の円盤が対向している
隙間の空間内に送り込まれ、回転する円盤42a上のピ
ン41および停止している円盤42b上のピン41に衝
突し、その衝撃によって粉砕されることになる。粉砕に
よって生成された粉末は矢印Aの方向に飛ばされ、最終
的には1箇所に集められる。The object to be crushed by the pin disk mill is fed from the charging port 44 into the space of the gap where the two disks face each other, and is stopped at the pin 41 on the rotating disk 42a and stopped. It collides with the pin 41 on the disk 42b and is crushed by the impact. The powder generated by the pulverization is blown in the direction of arrow A and finally collected in one place.
【0064】本実施形態のピンミル装置40において、
ピン41を支持する円盤42aおよび42bはステンレ
ス鋼などから形成されているが、ピン41はタングステ
ンカーバイド(WC)焼結体等の超硬合金材料から形成
されている。超硬合金材料としては、WC焼結体以外に
も、TiC、MoC、NbC、TaC、Cr3C2等を好
適に用いることができる。これらの超硬合金は、IV
a、Va、およびVIa族に属する金属の炭化物粉末を
Fe、Co、Ni、Mo、Cu、Pb、もしくはSnま
たはこれらの合金を用いて結合した焼結体である。In the pin mill device 40 of this embodiment,
The disks 42a and 42b supporting the pin 41 are made of stainless steel or the like, but the pin 41 is made of a cemented carbide material such as a tungsten carbide (WC) sintered body. As the cemented carbide material, TiC, MoC, NbC, TaC, Cr 3 C 2 and the like can be suitably used in addition to the WC sintered body. These cemented carbides have IV
It is a sintered body in which carbide powders of metals belonging to the groups a, Va, and VIa are bonded using Fe, Co, Ni, Mo, Cu, Pb, or Sn or alloys thereof.
【0065】本発明の場合、上記ピンミル装置を用いて
平均粒径が1μm以上300μm以下となるような条件
で粉砕を実行すれば、粒子の長軸方向サイズに対する短
軸方向サイズの比が0.3以上1.0以下となる粉末を
得ることができる。より望ましい平均粒径の範囲は、5
μm以上200μm以下である。本発明で好適に用いら
れるピンミル装置は、ディスク上にピンが配列されたピ
ンディスクミルに限定されず、例えば、円筒上にピンが
配列された装置であってもよい。In the case of the present invention, if the above-mentioned pin mill is used to carry out the pulverization under the condition that the average particle diameter is 1 μm or more and 300 μm or less, the ratio of the particle size in the minor axis direction to the particle size in the major axis direction is 0. A powder of 3 or more and 1.0 or less can be obtained. A more desirable range of average particle size is 5
It is not less than μm and not more than 200 μm. The pin mill device preferably used in the present invention is not limited to a pin disc mill in which pins are arranged on a disc, and may be, for example, a device in which pins are arranged on a cylinder.
【0066】[磁石体の製造方法の説明]まず、前述の
ようにして得られた磁石粉末にエポキシ樹脂からなるバ
インダーと添加剤とを加え、混練することによってコン
パウンドを作製する。次に、コンパウドの所望形状の成
形空間を持つ成形装置によって圧縮成形した後、加熱硬
化工程、洗浄工程、コーティング工程、検査工程、着磁
工程を経て、最終的なボンド磁石を得ることができる。[Description of Manufacturing Method of Magnet] First, a compound is prepared by adding a binder made of an epoxy resin and an additive to the magnet powder obtained as described above and kneading. Next, after compression-molding with a molding device having a molding space of a desired shape of the compound, a final bonded magnet can be obtained through a heat curing step, a washing step, a coating step, an inspection step, and a magnetizing step.
【0067】成形加工は、上述の圧縮成形に限定される
わけではなく、公知の押出成形、射出成形、または圧延
成形によってもよい。磁石粉末は、採用する成形法の種
類に応じてプラスチック樹脂やゴムと混練されることに
なる。The molding process is not limited to the compression molding described above, and may be known extrusion molding, injection molding, or roll molding. The magnet powder is kneaded with plastic resin or rubber depending on the type of molding method used.
【0068】なお、射出成形による場合、樹脂として広
く使用されているポリイミド(ナイロン)の他、PPS
のように高軟化点樹脂を使用することができる。これ
は、本発明の磁石粉末が低希土類合金から形成されてい
るため、酸化されにくく、比較的に高い温度で射出成形
を行っても磁石特性が劣化しないからである。In the case of injection molding, not only polyimide (nylon) which is widely used as a resin but also PPS
As described above, a high softening point resin can be used. This is because the magnet powder of the present invention is formed of a low rare earth alloy, so that it is difficult to oxidize and the magnet characteristics do not deteriorate even if injection molding is performed at a relatively high temperature.
【0069】また、本発明の磁石粉は酸化されにくいた
め、最終的な磁石表面を樹脂膜でコートする必要もな
い。従って、例えば、複雑な形状のスロットを持つ部品
のスロット内に射出成形によって本発明の磁石粉末およ
び溶融樹脂を圧入し、それによって複雑な形状の磁石を
一体的に備えた部品を製造することが可能にある。Since the magnet powder of the present invention is not easily oxidized, it is not necessary to coat the final magnet surface with a resin film. Therefore, for example, the magnetic powder of the present invention and the molten resin are press-fitted into a slot of a component having a complicated shape by injection molding, thereby manufacturing a component integrally provided with a magnet having a complicated shape. It is possible.
【0070】[電気機器の説明]本発明は、例えばIP
M(Interior Permanent Magnet)型モータに対して好
適に適用される。このIPM型モータは、本発明による
磁石粉末を用いて作製したロータ一体型磁石を備えるこ
とができる。[Explanation of Electrical Equipment] The present invention is based on, for example, IP.
It is preferably applied to an M (Interior Permanent Magnet) type motor. This IPM type motor can include a rotor-integrated magnet made by using the magnet powder according to the present invention.
【0071】好ましい実施形態におけるIPM型モータ
は、上記磁石粉末が高密度に充填されたボンド磁石を内
蔵するロータコアと、このロータコアを囲むステータと
を備えている。ロータコアには複数のスロットが形成さ
れており、そのスロット内に、本発明の磁石が位置して
いる。この磁石は、本発明による磁石粉末のコンパウン
ドを溶融し、ロータコアのスロット内へ直接に充填し、
モールドしたものである。An IPM type motor according to a preferred embodiment comprises a rotor core containing a bond magnet filled with the above-mentioned magnet powder at a high density, and a stator surrounding the rotor core. A plurality of slots are formed in the rotor core, and the magnet of the present invention is located in the slots. This magnet melts the compound of magnet powder according to the invention and directly fills the slots of the rotor core,
It is molded.
【0072】なお、本発明の磁石は、この種のモータ以
外にも、他の種類のモータやアクチュエータなど各種の
電気機器に好適に用いられる。The magnet of the present invention is suitable for use in various electric devices such as other types of motors and actuators, in addition to this type of motor.
【0073】(実施例)以下、本発明の実施例を説明す
る。(Examples) Examples of the present invention will be described below.
【0074】実施例No.1〜No.6の各々につい
て、純度99.5%以上のFe、Co、B、Nd、およ
びPrをその総量が100グラムとなるように秤量し、
石英るつぼ内に投入した。各実施例No.1〜No.6
の組成は表1に示す通りとした。石英るつぼは、底部に
直径0.8mmのオリフィスを有しているため、上記原
料は石英るつぼ内で溶解された後、合金溶湯となってオ
リフィスから下方に滴下することになる。原料の溶解
は、圧力が2kPaのアルゴン雰囲気下において高周波
加熱法を用いて行った。本実施例では、溶解温度を13
50℃に設定した。Example No. 1-No. For each of No. 6, Fe, Co, B, Nd, and Pr having a purity of 99.5% or more were weighed so that the total amount was 100 g,
It was placed in a quartz crucible. Each Example No. 1-No. 6
The composition was as shown in Table 1. Since the quartz crucible has an orifice with a diameter of 0.8 mm at the bottom, the above raw material is melted in the quartz crucible and then becomes an alloy melt and drops downward from the orifice. The raw material was melted by using a high frequency heating method under an argon atmosphere with a pressure of 2 kPa. In this embodiment, the melting temperature is 13
It was set at 50 ° C.
【0075】合金溶湯の湯面を32kPaで加圧するこ
とによって、オリフィスの下方0.8mmの位置にある
銅製ロールの外周面に対し溶湯を噴出させた。ロール
は、その外周面の温度が室温程度に維持されるように内
部が冷却されながら高速で回転する。このため、オリフ
ィスから滴下した合金溶湯はロール周面に接触して熱を
奪われつつ、周速度方向に飛ばされることになる。合金
溶湯はオリフィスを介して連続的にロール周面上に滴下
されるため、急冷によって凝固した合金は薄帯状に長く
延びたリボン(幅:2〜5mm、厚さ:70〜300μ
m)の形態を持つことになる。By pressing the molten metal surface of the molten alloy at 32 kPa, the molten metal was jetted to the outer peripheral surface of the copper roll located 0.8 mm below the orifice. The roll rotates at high speed while the inside is cooled so that the temperature of the outer peripheral surface is maintained at about room temperature. For this reason, the molten alloy that dripped from the orifice comes into contact with the peripheral surface of the roll to remove heat, and is blown in the circumferential velocity direction. Since the molten alloy is continuously dripped on the peripheral surface of the roll through the orifice, the alloy solidified by quenching is a ribbon elongated in a ribbon shape (width: 2 to 5 mm, thickness: 70 to 300 μ).
m).
【0076】本実施例で採用する回転ロール法(単ロー
ル法)の場合、冷却速度はロール周速度および単位時間
当たりの溶湯流下量によって規定される。なお、流下量
はオリフィス径(断面積)と溶湯圧力とに依存し、実施
例ではオリフィスは直径0.8mm、溶湯噴射圧は30
kPaとし、流下レートは約0.1kg/秒であった。
本実施例ではロール表面速度Vsを2〜12m/秒の範
囲に設定した。得られた急冷合金薄帯の厚さは、85μ
m以上272μm以下の範囲にあった。In the case of the rotating roll method (single roll method) employed in this embodiment, the cooling rate is defined by the roll peripheral speed and the molten metal flow rate per unit time. The flow-down amount depends on the orifice diameter (cross-sectional area) and the molten metal pressure. In the embodiment, the orifice diameter is 0.8 mm and the molten metal injection pressure is 30 mm.
The flow rate was about 0.1 kg / sec.
In this embodiment, the roll surface speed Vs is set in the range of 2 to 12 m / sec. The thickness of the obtained quenched alloy ribbon is 85μ.
It was in the range of m to 272 μm.
【0077】アモルファス相を含む急冷凝固合金とする
ためには、冷却速度は103℃/秒以上であることが好
ましく、この範囲の冷却速度を達成するには、ロール周
速度を2m/秒以上に設定することが好ましい。In order to obtain a rapidly solidified alloy containing an amorphous phase, the cooling rate is preferably 10 3 ° C / sec or more. To achieve the cooling rate in this range, the roll peripheral velocity is 2 m / sec or more. It is preferable to set to.
【0078】こうして得た急冷合金の薄帯に対し、Cu
Kαの特性X線による分析を行った。実施例No.2お
よびNo.4についての粉末X線回折パターンを図3に
示す。図3からわかるように、実施例No.2およびN
o.4の急冷凝固合金は、非晶質組織とFe23B6と含
む金属組織を有している。Cu was applied to the thin strip of the quenched alloy thus obtained.
The characteristic X-ray analysis of Kα was performed. Example No. 2 and No. The powder X-ray diffraction pattern for No. 4 is shown in FIG. As can be seen from FIG. 2 and N
o. The rapidly solidified alloy of No. 4 has an amorphous structure and a metal structure containing Fe 23 B 6 .
【0079】[0079]
【表1】 [Table 1]
【0080】表1において、例えば「R」と表示してい
る欄の「Nd5.5」は希土類元素としてNdを5.5原
子%添加したことを示しており、「Nd2.5+Pr2」は
希土類元素としてNdを2.5原子%、Prを2原子%
添加したことを示している。In Table 1, for example, "Nd5.5" in the column labeled "R" indicates that 5.5 atomic% of Nd was added as a rare earth element, and "Nd2.5 + Pr2" is a rare earth element. Nd is 2.5 atomic% and Pr is 2 atomic%
It shows that it was added.
【0081】次に、得られた急冷合金薄帯を粗粉砕し
て、平均粒径850μm以下の粉末を形成した後、表1
に示す温度でアルゴン雰囲気中で10分間の熱処理を実
行した。その後、ディスクミル装置によって粗粉砕粉を
150μm以下に粉砕し、本発明の磁石粉末(磁石粉)
を作製した。表2は、この磁石粉末の磁気特性、およ
び、粒径40μm以上の粉末粒子の長軸方向サイズに対
する短軸方向サイズの比(短軸/長軸)を示している。Then, the obtained quenched alloy ribbon was roughly crushed to form a powder having an average particle size of 850 μm or less, and then, Table 1
The heat treatment was performed for 10 minutes in the argon atmosphere at the temperature shown in. After that, the coarsely pulverized powder is pulverized to 150 μm or less by a disc mill device to obtain the magnet powder (magnet powder) of the present invention.
Was produced. Table 2 shows the magnetic properties of this magnet powder and the ratio of the size in the minor axis direction to the size in the minor axis direction of powder particles having a particle size of 40 μm or more (minor axis / long axis).
【0082】[0082]
【表2】 [Table 2]
【0083】表2からわかるように、実施例No.1〜
No.6の磁石粉における短軸/長軸比は、何れも0.
3以上1.0以下であった。As can be seen from Table 2, Example No. 1 to
No. The minor axis / major axis ratio in the magnet powder of No. 6 is 0.
It was 3 or more and 1.0 or less.
【0084】次に、上記の磁石粉末に2質量%のエポキ
シ樹脂を混練した後、5.9×10 8Paのプレス成形
圧力にて直径10mm高さ7mmの円柱状成形体を作製
した。その後、成形体に対して大気中にて150℃で1
時間のキュアリング処理を行い、ボンド磁石を作製し
た。表3に、このボンド磁石の磁石特性および磁粉充填
密度を示す。ここで、磁粉充填密度は「磁粉の体積/ボ
ンド磁石の体積」によって計算した。Next, 2% by mass of epoxide was added to the above magnet powder.
After kneading the resin, 5.9 × 10 8Press molding of Pa
A cylindrical molded body with a diameter of 10 mm and a height of 7 mm is produced by pressure.
did. After that, the molded body is exposed to air at 150 ° C. for 1 hour.
After a time curing process, a bonded magnet is produced.
It was Table 3 shows the magnetic properties and the magnetic powder filling of this bonded magnet.
Indicates the density. Here, the magnetic powder packing density is defined as "volume of magnetic powder / bottle
Volume of the magnet.
【0085】[0085]
【表3】 [Table 3]
【0086】表3からわかるように、本発明による圧縮
成形ボンド磁石では80%以上の高い磁粉充填率が達成
されている。As can be seen from Table 3, the compression-molded bonded magnet according to the present invention has achieved a high magnetic powder filling rate of 80% or more.
【0087】(比較例)表1の比較例No.7〜9は、
上記実施例について説明した工程と同様の工程によって
作製した。実施例との相違点は、合金溶湯の急冷に際し
てロール表面速度を15m/秒以上30m/秒以下に調
節し、それによって急冷合金薄帯の厚さを20μm以上
65μm以下にした点にある。(Comparative Example) Comparative Example No. 1 in Table 1. 7-9 are
It was manufactured by the same process as described in the above example. The difference from the example is that the roll surface speed was adjusted to 15 m / sec or more and 30 m / sec or less during the rapid cooling of the molten alloy, whereby the thickness of the quenched alloy ribbon was set to 20 μm or more and 65 μm or less.
【0088】比較例について、磁石粉の磁気特性および
短軸/長軸比を表2に示し、圧縮成形ボンド磁石の磁石
特性および磁粉充填率を表3に示す。表2からわかるよ
うに、比較例の短軸/長軸比は0.3未満である。ま
た、表3からわかるように、比較例の磁粉充填率は80
%未満である。なお、ここでの磁粉充填率は、磁石粉末
体積/ボンド磁石体積で示される。Table 2 shows the magnetic characteristics and the minor axis / major axis ratio of the magnet powder, and Table 3 shows the magnetic characteristics and the packing ratio of the magnetic particles of the compression-molded bonded magnet for the comparative example. As can be seen from Table 2, the minor axis / major axis ratio of the comparative example is less than 0.3. Further, as can be seen from Table 3, the magnetic powder filling rate of the comparative example is 80.
It is less than%. In addition, the magnetic powder filling rate here is shown by magnet powder volume / bond magnet volume.
【0089】図6は、本発明による粉末を圧縮成形して
作製したボンド磁石の断面SEM写真である。これに対
して、図7は、MQI社製の製品名MQP−Bの粉末を
圧縮成形して作製したボンド磁石(比較例)の断面SE
M写真である。本発明による場合、粒径が40μm以上
の粉末粒子の60重量%以上が0.3以上の短軸/長軸
比を有している。比較例の場合、粒径が0.5μm以下
の粉末粒子の中には0.3以上の短軸/長軸比を有して
いるものも含まれているかもしれないが、粒径が40μ
m以上の粉末粒子の大半は0.3未満の短軸/長軸比を
有している。FIG. 6 is a cross-sectional SEM photograph of a bonded magnet produced by compression molding the powder according to the present invention. On the other hand, FIG. 7 is a cross-sectional view SE of a bond magnet (comparative example) produced by compression-molding a powder having a product name MQP-B manufactured by MQI.
It is an M photograph. According to the invention, 60% by weight or more of the powder particles having a particle size of 40 μm or more have a minor axis / major axis ratio of 0.3 or more. In the case of the comparative example, powder particles having a particle size of 0.5 μm or less may include those having a minor axis / major axis ratio of 0.3 or more, but a particle size of 40 μm.
Most powder particles of m and above have a minor axis / major axis ratio of less than 0.3.
【0090】[0090]
【発明の効果】本発明によれば、成形時における充填性
および流動性を改善した鉄基合金永久磁石粉末が得られ
る。この鉄基合金永久磁石粉末を用いることによって、
磁粉充填率が改善されたボンド磁石および当該ボンド磁
石を備えた電気機器が提供される。According to the present invention, an iron-based alloy permanent magnet powder having improved filling properties and fluidity during molding can be obtained. By using this iron-based alloy permanent magnet powder,
Provided are a bond magnet having an improved magnetic powder filling rate and an electric device including the bond magnet.
【図1】(a)は、本発明に関して粉砕前の合金薄帯お
よび粉砕後の粉末粒子を模式的に示す斜視図であり、
(b)は、従来技術に関して粉砕前の合金薄帯および粉
砕後の粉末粒子を模式的に示す斜視図である。FIG. 1 (a) is a perspective view schematically showing an alloy ribbon before crushing and powder particles after crushing according to the present invention,
(B) is a perspective view which shows typically the alloy ribbon before crushing and the powder particle after crushing regarding a prior art.
【図2】(a)は、本発明に好適に使用され得るメルト
スピニング装置(単ロール装置)の一構成例を示す図で
あり、(b)は、その部分拡大図である。FIG. 2 (a) is a diagram showing a structural example of a melt spinning device (single roll device) that can be preferably used in the present invention, and FIG. 2 (b) is a partially enlarged view thereof.
【図3】本発明の実施例に関する粉末X線回折パターン
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a powder X-ray diffraction pattern for an example of the present invention.
【図4】本発明で用いられるピンミル装置の構成を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pin mill device used in the present invention.
【図5】図4のピンミル装置のピン配列を示す図であ
る。5 is a diagram showing a pin arrangement of the pin mill device of FIG. 4. FIG.
【図6】本発明によるボンド磁石の断面SEM写真であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional SEM photograph of a bonded magnet according to the present invention.
【図7】比較例のボンド磁石の断面SEM写真である。FIG. 7 is a cross-sectional SEM photograph of a bonded magnet of a comparative example.
1 溶解室 2 急冷室 3 溶解炉 4 貯湯容器 5 出湯ノズル 6 ロート 7 回転冷却ロール 1a、2a、8a ガス排気口 10 本発明の場合の合金薄帯 11 本発明による粉末粒子 12 従来技術の場合の合金薄帯 13 従来技術による粉末粒子 20 原料 1 Melting chamber 2 quenching room 3 melting furnace 4 Hot water storage container 5 Hot water nozzle 6 funnel 7 rotating cooling rolls 1a, 2a, 8a gas exhaust port 10 Alloy ribbon in the case of the present invention 11 Powder particles according to the present invention 12 Alloy ribbon in the case of the prior art 13 Conventional powder particles 20 raw materials
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C22C 38/00 303 H01F 1/08 A H01F 1/04 41/02 G 1/08 1/06 A 41/02 1/04 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01F 1/00 - 1/117 B22F C22C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C22C 38/00 303 H01F 1/08 A H01F 1/04 41/02 G 1/08 1/06 A 41/02 1/04 ( 58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01F 1/00-1/117 B22F C22C
Claims (11)
および15原子%以上25原子%以下の硼素を含有する
Fe−R−B系合金の溶湯を単ロール法によって減圧雰
囲気下で冷却し、それによって厚さ80μm以上300
μm以下の急冷凝固合金を形成する冷却工程と、 熱処理によって前記急冷凝固合金を結晶化し、永久磁石
特性を有する合金を生成する工程と、 前記合金を粉砕することによって、平均粒径が50μm
以上300μm以下で、しかも、粉末粒子の長軸方向サ
イズに対する短軸方向サイズの比が0.3以上1.0以
下の粉末を形成する工程と、 を包含する鉄基合金永久磁石粉末の製造方法。 1. A rare earth element of 1 atomic% or more and 6 atomic% or less.
And a molten Fe-R-B alloy containing 15 atomic% or more and 25 atomic% or less of boron by a single roll method under a reduced pressure atmosphere.
Cooled under ambient air, resulting in a thickness of 80 μm or more 300
a cooling step of forming a rapidly solidified alloy having a size of less than or equal to μm; a step of crystallizing the rapidly solidified alloy by heat treatment to produce an alloy having permanent magnet characteristics; and an average particle size of 50 μm by crushing the alloy
A method of producing an iron-based alloy permanent magnet powder, the method comprising: forming a powder having a particle size of 300 μm or less and having a minor axis size to a major axis size of 0.3 to 1.0. .
粉砕する工程を更に包含している請求項1に記載の鉄基
合金永久磁石粉末の製造方法。2. The method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to claim 1, further comprising a step of roughly crushing the rapidly solidified alloy before the heat treatment.
1に記載の鉄基合金永久磁石粉末の製造方法。3. The method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to claim 1, wherein the pulverization is performed by a pin mill device.
おいて、Fe23B6、Fe3B、R2Fe14B、およびR2
Fe23B3からなる群から選択された少なくとも一つの
準安定相、および/または非晶質相を含有している請求
項1に記載の鉄基合金永久磁石粉末の製造方法。4. The rapidly solidified alloy comprises Fe 23 B 6 , Fe 3 B, R 2 Fe 14 B, and R 2 before the heat treatment.
The method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to claim 1, containing at least one metastable phase selected from the group consisting of Fe 23 B 3 and / or an amorphous phase.
100-x-yRxBy(Rは、Pr、Nd、Dy、およびTb
からなる群から選択された少なくとも1種の希土類元
素)の組成式で表される永久磁石であって、 前記組成式中のxおよびyが、 1原子%≦x≦6原子%、および15原子%≦y≦25
原子%の関係を満足し、かつ構成相として、鉄基ホウ化
物、およびR2Fe14B型結晶構造を有する化合物を含
み、各構成相の平均結晶粒径が150nm以下である請
求項1に記載の鉄基合金永久磁石粉末の製造方法。5. The alloy having permanent magnet characteristics is Fe
100-xy R x B y ( R is, Pr, Nd, Dy, and Tb
A permanent magnet represented by a composition formula of at least one kind of rare earth element selected from the group consisting of: wherein x and y in the composition formula are 1 atom% ≦ x ≦ 6 atom% and 15 atoms. % ≦ y ≦ 25
Satisfies the atomic% relationship, and as the constituent phase, iron-based boride
And a compound having a R 2 Fe 14 B type crystal structure, and the average crystal grain size of each constituent phase is 150 nm or less.
が1m/秒以上13m/秒以下の範囲で回転するロール
に前記溶湯を接触させ、それによって前記急冷凝固合金
を形成する請求項1に記載の鉄基合金永久磁石粉末の製
造方法。6. The method according to claim 1, wherein in the cooling step, the molten metal is brought into contact with a roll rotating at a roll surface speed of 1 m / sec or more and 13 m / sec or less, thereby forming the rapidly solidified alloy. Manufacturing method of iron-based alloy permanent magnet powder.
以下であることを特徴とする請求項1に記載の鉄基合金
永久磁石粉末の製造方法。7. The absolute pressure of the reduced pressure atmosphere is 50 kPa.
The method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to claim 1 , wherein:
金は、ナノコンポジット磁石である請求項1に記載の鉄
基合金永久磁石粉末の製造方法。8. The method for producing an iron-based alloy permanent magnet powder according to claim 1, wherein the alloy crystallized by the heat treatment is a nanocomposite magnet.
金永久磁石粉末の製造方法によって製造された前記鉄基
合金永久磁石粉末を用意する工程と、 前記鉄基合金永久磁石粉末を成形する工程とを包含する
ボンド磁石の製造方法。9. A process of preparing the iron-based alloy permanent magnet powder manufactured by the manufacturing method of the iron-based alloy permanent magnet powder according to any one of claims 1 to 8, said iron-based alloy permanent magnet powder A method for manufacturing a bonded magnet, including a step of molding.
填率で前記鉄基合金永久磁石粉末を成形することを特徴
とする請求項9に記載のボンド磁石の製造方法。10. The method for producing a bonded magnet according to claim 9 , wherein the iron-based alloy permanent magnet powder is molded by a compression molding method at a filling rate of more than 80%.
填率で前記鉄基合金永久磁石粉末を成形することを特徴
とする請求項9に記載のボンド磁石の製造方法。11. The method for producing a bonded magnet according to claim 9 , wherein the iron-based alloy permanent magnet powder is molded with a filling rate of more than 65% by an injection molding method.
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