JPH01239901A - 希土類磁石とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、Ｒ−Ｆｅ　−Ｂ系の希土類磁石の改良に関し
、その製造方法をも包含する。

［従来の技術Ｉ Ｎｄ　−Ｆｅ−８１１石に代表されるＲ−Ｆｅ−Ｂ系の
希土類磁石は、すぐれた磁気特性を有し、しかも在来の
希土類磁石よりも原料が廉価であるという利点をもつの
で、急速に普及しつつある。

一方で、この磁石合金は、耐熱性および耐酸化性が低く
、また金属間化合物に特有の脆性が必って加工しにくい
という欠点をもつ。　また、この磁石合金を材料として
、超急冷→ホットプレス−アプセットの工程により異方
性磁石にしたものは、その間の熱履歴により結晶粒が粗
大化して保磁力ｉＨｃが低下するため、Ｄｙ　、ｌ　、
Ｇａなとの保磁力向上元素を添加しなければならない。

このような問題への対策として、たとえば、磁性合金粉
末の一部酸化が進行したものやＦｅｆｆ１の多いものに
、希土類元素より融点の低い粉末を添加して焼結助剤と
することが開示され（特開昭６１−２６３２０１　＞　
、出願人も、ホットプレスの際に金属をバインダーとし
て添加することを提案した（特願昭６２−２３０８５５
＞。

しかし、これらの方法は粉末どうしを混合して実施する
ものであり、良好な分散を必要とするところ、分散の良
否は混ぜ合わせる粉末の平均粒径、粒度分布、比重など
によって左右され、好成績が得られる場合は限られてい
る。　とくに、ＰｂやＡ１のように磁石合金粉末との比
重差が大きいものや、Ｑａのように常温で微粉末を１ｑ
ることが困難なものは、上記の方法には適切でない。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明の目的は、Ｒ−ＦＣ！−Ｂ希土類磁石の緒特性を
改善する目的で、従来提案されていた方法をざらに改良
し、耐酸化性が確実に向上し、保磁力の低下を防ぎ角形
性のよい希土類磁石を提供することにある。

磁石の製造に当って、ホットプレス時の成形性と、異方
性付与のための塑性変形時の加工性とを改善した希土類
磁石の製造方法を提供することもまた、本発明の目的に
包含される。

［課題を解決するための手段１ 本発明の希土類磁石は、 ＲＸ　Ｆｏｉ−ｘ−ｙ−ｚ　Ｂｙ　Ｘｚ〔Ｒは希土類元
素の１種または２種以上、ＸはＣｏ，Ｎｉ　、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｖ。

ＣＩ　、Ｔｉ　、Ｚｎ　、Ｐｂ　、３ｎ　、Ｃ，Ｐ、Ｓ
ｉ　。

ＡｆＪ、（３ａおよびＮの１種または２種以上、をそれ
ぞれあらわし、 ８≦ｘ≦２０，２≦ｙ≦１５．Ｏ≦２≦８〕の成分を有
し不可避の不純物を含む磁石合金と、ａ　ｏ　ｏ　’ｃ
より低い融点をもつ低融点金属との混合物からなり、低
融点金属が容積で混合物の１０９６以下を占め、上記磁
石合金の粉末の表面に均一に分散した状態で存在するも
のを成形してなる。

低融点金属としては、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔ、Ｑ。

Ｚｎ　、Ｃｄ　、Ｈｇ、Ｓｎ　、Ｐｂおよび　［３ｉか
らえらんだ金属の１種または２種以上、それらの合金、
または低融点合金であるｌ　−３，５Ｎｄもしくは八ρ
−２，５Ｄｙが適当である。　使用但は、重量で混合物
の０．５％以上を占めることが必要であるが、１０％以
下に止める。

本発明の希土類磁石の製造方法は、 ＲＸ　Ｆｏｌ−Ｘ−ｙ−Ｚ　ＢＶ　ＸＺ（式中、Ｒおよ
びＸは前記の意義を有し、Ｘ、ｙおよび２は前記の値で
ある。） の成分を有し不可避の不純物を含む磁石合金の粉末と、
ａｏｏ’ｃより低い融点をもつ低融点金属とを、後者が
容積で混合物の１０％以下を占める割合で、その低融点
金属の融点以上であって８００°Ｃ以下である温度にお
いて混合し、磁石合金粉末の表面に低融点金属を均一に
分散させたのち成形することからなる。

成形は、ホットプレス、熱間静水圧プレス、放電焼結な
ど種々の手段で実施できる。　それと別に、エポキシ樹
脂を代表とする熱硬化性樹脂を、通常は重量で５％以下
の量使用して、いわゆるプラスチック磁石にする場合も
、ここでいう成形に包含される。

Ｏ′Ｃの温度で塑性変形させることにより、異方性をも
つに至る。

異方性を付与した磁石合金粉末の成形体は、そのまま着
磁して製品にしてもよいことはもちろんであるが、いっ
たん粉砕して、得られた粉末を熱硬化性樹脂と混練し、
磁場中配向しつつ硬化させることにより異方性プラスチ
ック磁石とすることもできる。

［作　用１ 本発明で使用する希土類磁石合金そのものは既知であり
、組成の限定理由もまた知られている。

従って本発明の特徴は、低融点金属の使用におる。　低
融点金属は、溶融状態で！ｉ磁石合金粉末混合すること
により、粉末表面を実買上全面的に被覆するように均一
に分散させることができる。

それにより、圧粉成形およびホットプレス時の成形性が
向上し、高密度の成形体を得ることが容易になる。　ま
た塑性変形時の加工性も高くなり、異方性付与に有利で
ある。

この希土類磁石合金は、８００℃を超える高温に長く置
くと結品粒が粗大化して磁気特性とくに保磁力が低下す
るから、８００℃以下で低融点金属と混合する。

成形を熱間で行なう場合、その手段は前記したように任
意である。　温度は、５００℃以上にしないと成形体が
必要な程度まで高密度にならないが、上記した理由で、
やはり８００℃を超えてはならない。　異方性を付与す
るための塑性変形においても、同様である。

低融点金属は、できるだけ少量で磁石合金粉末の表面に
均一に分散させたいが、通常、重量で０゜５％以上必要
である。　１０％を超える量使用すると、磁石合金の稀
釈による磁気特性の低下が著しくなるから、この必たり
を上限とする。

［実施例１］ 原子比で１４Ｎｄ　−８１Ｆｅ　−５Ｂの合金組成をも
つように、真空溶解炉で原料を溶解した。

溶湯を単ロール式金属薄帯製造装置に注下して急冷し、
厚さ約２０μの薄片を得た。

この薄片を６０メツシュ通過まで粉砕したものに、第１
表に示すような低融点金属の一定量を配合し、真空吸引
したＶ型混合器中で、加熱下に、１０分間混合した。

続いて、混合物を真空ホットプレス装置で、温度７００
℃１圧力１．５１−ン／ｃｍの条件下に３分間、加熱加
圧することにより成形した。

成形体について、その中の低融点金属の分散の様子をし
らべるとともに、成形体から得た等方性磁石の磁気特性
を測定した。

比較のため、上記の例で用いたものと同じ低融点金属を
常温で混合して、同様に成形した。　成形体について、
上記の観察と磁気測定を行なった。

以上の結果を、まとめて第１表に示す。　第１表および
以下の表において、番号に＊印を付したものは比較例で
ある。

［実施例２】 実施例１で１ｑた成形体Ｎα１．３，７，９を、さらに
７００℃に加熱して、加工率で６０％のアプセット加工
を行ない、加圧方向に磁化容易軸の並んだ異方性磁石を
得た。

ここでも、比較のため、実施例１で低融点金属を常温で
混合してホットプレス成形することにより得た成形体Ｎ
ｏ、２．４，８．１０を、同様にアプセット加工した。

アプセット加工によるワレ発生の様子を観察するととも
に、得られた異方性ｆｌｉ１石の磁気特性を測定した。

　その結果を、まとめて第２表に示す。

また、Ｎα７およびＮα８＊の異方性磁石について減磁
曲線を描き、角形性をしらべた。　その結果を第１図に
示す。

第　　　２　　　表 ◎ワレ発生なし ○　微細なワレ発生 △　外周にかなりワレ発生 ［実施例３】 実施例１で１ｑだ等方性磁石となる成形体、および実施
例２で得た異方性磁石となる成形体を、いずれも６０メ
ツシユ以下に粗粉砕して、２重口％のエポキシ樹脂と混
練した。　それを７トン／Ｃｔ／ｌの圧力で成形して、
ボンド磁石にした。　異方性をもつ粉末に対しては、印
加磁界１５ＫＯｅで磁界配向させて異方性磁石とした。

比較のため用意した成形体についても、同様の処理によ
りボンド磁石をつくった。

それぞれの磁気特性を測定して、第３表に示す結果を得
た。

第　　　３　　　表 ［発明の効果］ 本発明の希土類磁石の製造方法によれば、Ｒ−Ｆｅ７Ｂ
系希土類磁石の粉末から永久磁石を製造するときに、成
形性、加工性の良好な状態で操作することができる。　
この効果は、成形体を塑性加工して異方性を付与すると
きにも得られる。

このようにして、本発明の磁石は、磁気特性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例において得た磁石の減磁曲線
である。 特許出願人　　　大同特殊鋼株式会社 代理人　　弁理士　　須　賀　総　夫 第１図 −Ｈ［ＫＯｅｌ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｒ＿ｘＦｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＢ＿ｙ
   Ｘ＿ｚ〔Ｒは希土類元素の１種または２種以上、ＸはＣ
   ｏ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｎｂ，Ｖ，Ｃｕ，Ｔｉ，
   Ｚｎ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｃ，Ｐ， Ｓｉ，Ａｌ，ＧａおよびＮの１種または２種以上、をそ
   れぞれあらわし、 ８≦ｘ≦２０，２≦ｙ≦１５，０≦ｚ≦８〕の成分を有
   し不可避の不純物を含む磁石合金と、８００℃より低い
   融点をもつ低融点金属との混合物からなり、低融点金属
   が容積で混合物の１０％以下を占め、上記磁石合金の粉
   末の表面に均一に分散した状態で存在するものを成形し
   てなる希土類磁石。
2. （２）低融点金属として、Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｔｌ，Ｚ
   ｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ｓｎ，ＰｂおよびＢｉからえらんだ金
   属の１種または２種以上、それらの合金、または低融点
   合金であるＡｌ−３．５ＮｄもしくはＡｌ−２．５Ｄｙ
   を使用した請求項１の希土類磁石。
3. （３）Ｒ＿ｘＦｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＢ＿ｙ
   Ｘ＿ｚ〔式中、ＲおよびＸは前記の意義を有し、ｘ，ｙ
   およびｚは前記の値である。〕 の成分を有し不可避の不純物を含む磁石合金の粉末と、
   ８００℃より低い融点をもつ低融点金属とを、後者が容
   積で混合物の１０％以下を占める割合で、その低融点金
   属の融点以上であって８００℃以下である温度において
   混合し、磁石合金粉末の表面に低融点金属を均一に分散
   させたのち成形することからなる希土類磁石の製造方法
   。
4. （４）成形を、ホットプレス、熱間静水圧プレスまたは
   放電焼結によって行なう請求項３の製造方法。
5. （５）成形後、５００〜８００℃の温度で塑性変形させ
   ることにより異方性を付与する工程を含む請求項３の製
   造方法。
6. （６）成形を、重量で混合物の５％以下の熱硬化性樹脂
   を使用して行なう請求項３の製造方法。
7. （７）塑性変形により異方性を付与したのち成形体を粉
   砕し、得られた粉末に重量で５％以下の熱硬化性樹脂を
   混合して、磁場中配向しつつ硬化する請求項４または５
   の製造方法。