JPH02224206A - ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 - Google Patents
ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石Info
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- JPH02224206A JPH02224206A JP1043061A JP4306189A JPH02224206A JP H02224206 A JPH02224206 A JP H02224206A JP 1043061 A JP1043061 A JP 1043061A JP 4306189 A JP4306189 A JP 4306189A JP H02224206 A JPH02224206 A JP H02224206A
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- Japan
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- bonded magnet
- alloy powder
- rare earth
- earth alloy
- rare
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
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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。
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〕
本発明は、ボンド磁石用希土類合金粉末およびそれを使
用、したボンド磁石に関する。
用、したボンド磁石に関する。
Ｓｍ −Ｃｏ系などの希土類合金粉末を使用したボンド
磁石は、高性能と形状複雑化を実現し得ることとの面で
、一般家電製品からロボット、大型コンピュータの周辺
に至るまでの広い分野で利用されている。
磁石は、高性能と形状複雑化を実現し得ることとの面で
、一般家電製品からロボット、大型コンピュータの周辺
に至るまでの広い分野で利用されている。
しかるに、上記の希土類合金粉末は、高価なＣＯをその
主成分として、大量に含有しているため、これによりつ
くられる磁石のコストに占める合金粉末コストの割合は
大きなものとなっている。
主成分として、大量に含有しているため、これによりつ
くられる磁石のコストに占める合金粉末コストの割合は
大きなものとなっている。
そこで、ＣＯをＦｅのような、安価な元素に置き換える
ことが試みられている。このような試みのなかで、希土
類−Ｆｅ−Ｃｏ系に、ＴｉとＺｒまたはＨｆを添加した
希土類合金が提案されている（特開昭６３−２４８１０
２号）。
ことが試みられている。このような試みのなかで、希土
類−Ｆｅ−Ｃｏ系に、ＴｉとＺｒまたはＨｆを添加した
希土類合金が提案されている（特開昭６３−２４８１０
２号）。
しかしながら、この合金は、主成分としてＣＯを多量に
は含有しないという面で安価ではあるといえるものの、
高性能磁石という面では、充分ではない。
は含有しないという面で安価ではあるといえるものの、
高性能磁石という面では、充分ではない。
そこで、本発明の目的は、この問題点を解消し、優れた
磁気特性を有すると同時に、ＣＯ含有量を減することに
よりコストパフォーマンスを追及した希土類合金粉末お
よび、それを使用したボンド磁石を提供することにある
。
磁気特性を有すると同時に、ＣＯ含有量を減することに
よりコストパフォーマンスを追及した希土類合金粉末お
よび、それを使用したボンド磁石を提供することにある
。
〔課題を解決するための手段および作用〕本発明は、上
記目的を達成する手段として、希土類金属のうちの少な
くとも１種のＲ，Ｃｏ、 ＭｎおよびＡｌ、Ｖ、Ｗ、Ｍ
ｏのうちの少なくとも１種のＭならびにＦｅおよび不可
避不純物からなり、弐： Ｒ（Ｆｅ＋−Ｘ−Ｖ−ｇ Ｃ
ｏｘＭｎ、Ｍｇ） ａ （但し、１１≦α≦１３．０．
０４≦ｘ≦０．４、Ｏ＜３＋＜０．５．Ｏ＜ｚ＜０．５
、０＜ｙ＋ｚ≦０．５） で表される組成を有し、平均粒径が３０００人（オング
ストローム）以下の微結晶組織を有するボンド磁石用希
土類合金粉末を提供するものである。
記目的を達成する手段として、希土類金属のうちの少な
くとも１種のＲ，Ｃｏ、 ＭｎおよびＡｌ、Ｖ、Ｗ、Ｍ
ｏのうちの少なくとも１種のＭならびにＦｅおよび不可
避不純物からなり、弐： Ｒ（Ｆｅ＋−Ｘ−Ｖ−ｇ Ｃ
ｏｘＭｎ、Ｍｇ） ａ （但し、１１≦α≦１３．０．
０４≦ｘ≦０．４、Ｏ＜３＋＜０．５．Ｏ＜ｚ＜０．５
、０＜ｙ＋ｚ≦０．５） で表される組成を有し、平均粒径が３０００人（オング
ストローム）以下の微結晶組織を有するボンド磁石用希
土類合金粉末を提供するものである。
また、本発明は、上記合金粉末とバインダーとからなる
ボンド磁石を提供するものでもある。
ボンド磁石を提供するものでもある。
本発明において、Ｃｏは、充分高い飽和磁化と優れた温
度特性を得る目的から、必須の成分であり、その含有量
を規定するＸは、０．０４より小さいとＣｏ含有の効果
が発揮されず、また、０．４より大きいと、飽和磁化そ
のものは大きくなるものの、保磁力（ｉＨｃ）が低下す
る。
度特性を得る目的から、必須の成分であり、その含有量
を規定するＸは、０．０４より小さいとＣｏ含有の効果
が発揮されず、また、０．４より大きいと、飽和磁化そ
のものは大きくなるものの、保磁力（ｉＨｃ）が低下す
る。
ＭｎおよびＭは、Ｇｏが上記のように、飽和磁化を向上
させるために効果的に作用する含有範囲において、さら
にボンド磁石の保磁力（ｉＨｃ）を向上させるために添
加される。しかし、ｙおよび／または２が、０．５より
大きいと、飽和磁化が低下し過ぎ、充分に高い磁気特性
が得られない。
させるために効果的に作用する含有範囲において、さら
にボンド磁石の保磁力（ｉＨｃ）を向上させるために添
加される。しかし、ｙおよび／または２が、０．５より
大きいと、飽和磁化が低下し過ぎ、充分に高い磁気特性
が得られない。
Ｆｅ、 Ｇｏ、 ＭｎおよびＭの合計量を表すαが、１
１未満であると、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、また
、１３を超えると、ＦｅおよびＣＯが結晶組織中に析出
して、均一相が得られず、磁気特性が低下する。
１未満であると、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、また
、１３を超えると、ＦｅおよびＣＯが結晶組織中に析出
して、均一相が得られず、磁気特性が低下する。
このように、ｘ、ｙ、ｚおよびαは、前述の範囲にある
ことが必要で、保磁力、残留磁束密度などに示される各
種磁気特性のバランスがとれることとなる。
ことが必要で、保磁力、残留磁束密度などに示される各
種磁気特性のバランスがとれることとなる。
このような組成を有する希土類合金粉末は、通常、粒度
が３０メツシユ（ＪＩＳ 、以下、同様）以下、好まし
くは６０メツシユ以下に、粉砕された後にボンド磁石製
造に供される。さらに、この粉末は平均粒径が、３００
０Å以下の微結晶組織を有することが必要である。平均
粒径が３０００人を超える結晶組織を有していたり、ア
モルファス組織を有する合金粉末は、ボンド磁石製造に
供すると、残留磁束密度、保磁力ともに低下する。
が３０メツシユ（ＪＩＳ 、以下、同様）以下、好まし
くは６０メツシユ以下に、粉砕された後にボンド磁石製
造に供される。さらに、この粉末は平均粒径が、３００
０Å以下の微結晶組織を有することが必要である。平均
粒径が３０００人を超える結晶組織を有していたり、ア
モルファス組織を有する合金粉末は、ボンド磁石製造に
供すると、残留磁束密度、保磁力ともに低下する。
本発明による合金粉末は、所定の組成の合金原料を不活
性ガス雰囲気中または、高真空中で加熱溶解し、溶湯を
、高速で回転する銅製のロールに吹きつけることで急冷
、凝固させ、該方法で得られたリボン状の薄帯を、真空
中または不活性ガス雰囲気下で４００〜１０００°Ｃの
温度に加熱し、冷却後、粉砕することにより、製造する
ことができる。
性ガス雰囲気中または、高真空中で加熱溶解し、溶湯を
、高速で回転する銅製のロールに吹きつけることで急冷
、凝固させ、該方法で得られたリボン状の薄帯を、真空
中または不活性ガス雰囲気下で４００〜１０００°Ｃの
温度に加熱し、冷却後、粉砕することにより、製造する
ことができる。
ボンド磁石の製造に使用するバインダーとしては、例え
ば、合成樹脂、ハンダ合金が挙げられる。
ば、合成樹脂、ハンダ合金が挙げられる。
合成樹脂は熱硬化性、熱可塑性のいずれのものも使用で
きるが、耐熱性の高いものが好ましく、例えば、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノール樹脂、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、液晶樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が挙げ
られる。ハンダ合金としては、Ｃｕ、 Ａｌ、 ＴｉＨ
２，Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｉｎなどのハンダ合金が挙げられ
る。
きるが、耐熱性の高いものが好ましく、例えば、ポリア
ミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノール樹脂、フ
ッ素樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、液晶樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が挙げ
られる。ハンダ合金としては、Ｃｕ、 Ａｌ、 ＴｉＨ
２，Ｓｎ、 Ｐｂ、 Ｉｎなどのハンダ合金が挙げられ
る。
ボンド磁石の製造は、バインダーとして合成樹脂を使用
する場合は、上記のようにして製造した希土類合金粉末
をバインダーと混合し、例えば約５〜２５ｋＯｅ程度の
磁場中で、合金粒子を配向させつつ、プレス成形法、射
出成形法などの成形法により所望の形状に成形すればよ
い。合金粉末をバインダーと混合する際には、必要に応
じて合金粒子を、例えば、シランカップリング剤、チタ
ネートカップリング剤などの表面処理剤、酸化防止剤な
どで予め処理しておくこともできる。
する場合は、上記のようにして製造した希土類合金粉末
をバインダーと混合し、例えば約５〜２５ｋＯｅ程度の
磁場中で、合金粒子を配向させつつ、プレス成形法、射
出成形法などの成形法により所望の形状に成形すればよ
い。合金粉末をバインダーと混合する際には、必要に応
じて合金粒子を、例えば、シランカップリング剤、チタ
ネートカップリング剤などの表面処理剤、酸化防止剤な
どで予め処理しておくこともできる。
バインダーとしてハンダ合金を使用する場合のボンド磁
石の製造は、本発明の希土類合金粉末、ハンダ合金及び
界面活性剤を混合し、１００〜２００°Ｃで磁場中にお
いてプレス成形または射出成形を行えばよい。
石の製造は、本発明の希土類合金粉末、ハンダ合金及び
界面活性剤を混合し、１００〜２００°Ｃで磁場中にお
いてプレス成形または射出成形を行えばよい。
ポンド磁石製造の際のバインダー使用量は、合金粉末と
バインダーの合計量に対して、熱可塑性樹脂を使用して
射出成形を行う場合、６〜１０重量パーセントが、また
、熱硬化性樹脂を使用してプレス成形を行う場合、０．
５〜４重量パーセントが好ましい。
バインダーの合計量に対して、熱可塑性樹脂を使用して
射出成形を行う場合、６〜１０重量パーセントが、また
、熱硬化性樹脂を使用してプレス成形を行う場合、０．
５〜４重量パーセントが好ましい。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１〜１１．比較例１〜５
原料として、いずれも純度９９．９重量パーセント以上
を有する金属状のＦｅ、 Ｇｏ、 Ｓｍ、 Ｐｒ、 Ｎ
ｄ、 Ｍｎ。
を有する金属状のＦｅ、 Ｇｏ、 Ｓｍ、 Ｐｒ、 Ｎ
ｄ、 Ｍｎ。
Ａｌ，Ｖ、ＷおよびＭｏを所定の組成の合金粉末が得ら
れるように秤量、配合し、高周波溶解炉中にて溶解した
後、鋼製の鋳型に鋳造した。得られたインゴットを噴射
ノズルのついた石英製の保護管中で、アルゴンガス雰囲
気下において、再度高周波溶解した後、噴射ノズルを介
して、周速度４０ｍ／秒で回転する銅製のロール上に該
溶湯を吹き付けることで、急冷薄帯を得た。得られた薄
帯は、Ｘ線回折法により調べた結果、アモルファス状の
合金であることが確認された。
れるように秤量、配合し、高周波溶解炉中にて溶解した
後、鋼製の鋳型に鋳造した。得られたインゴットを噴射
ノズルのついた石英製の保護管中で、アルゴンガス雰囲
気下において、再度高周波溶解した後、噴射ノズルを介
して、周速度４０ｍ／秒で回転する銅製のロール上に該
溶湯を吹き付けることで、急冷薄帯を得た。得られた薄
帯は、Ｘ線回折法により調べた結果、アモルファス状の
合金であることが確認された。
つぎに、得られた薄帯を真空中で、ｓ ｏ ｏ ”ｃ、
１時間熱処理を行った後、常温まで冷却した。冷却後に
得られた薄帯の微結晶構造を、透過型電子顕微鏡を用い
て観察したところ、結晶粒径は、すべての試料において
ほとんど５００〜１０００人であった。
１時間熱処理を行った後、常温まで冷却した。冷却後に
得られた薄帯の微結晶構造を、透過型電子顕微鏡を用い
て観察したところ、結晶粒径は、すべての試料において
ほとんど５００〜１０００人であった。
更に、得られた薄帯を６０メ・ノシュ以下に粉砕した。
ここで得られた合金粉末の組成（原子比）を第１表に示
す。
す。
第１表
これらの合金粉末を、得られるボンド磁石に対し２．０
重量パーセントのエポキシ樹脂（アデカレジン）と混合
し、５ ｔｏｎ／ｃｒ＆の圧力でプレス成形した。
重量パーセントのエポキシ樹脂（アデカレジン）と混合
し、５ ｔｏｎ／ｃｒ＆の圧力でプレス成形した。
次に、この成形体く幅５ ｍｍ、高さ６１１ＩｌｌＩ、
長さ１０胴）を、１３０°Ｃで３０分間加熱して硬化さ
せた後、５ＱｋＯｅの磁場によりパルス着磁してボンド
磁石を作成した。得られたボンド磁石の磁気特性を第２
表に示す。
長さ１０胴）を、１３０°Ｃで３０分間加熱して硬化さ
せた後、５ＱｋＯｅの磁場によりパルス着磁してボンド
磁石を作成した。得られたボンド磁石の磁気特性を第２
表に示す。
実施例３−１〜３−４
熱硬化性樹脂の種類および使用量を、第３表のようにし
たこと以外は、実施例３と同様にしてボンド磁石を作成
し、試験を行った。更に、本実施例では、ボンド磁石の
最大曲げ応力も測定した。
たこと以外は、実施例３と同様にしてボンド磁石を作成
し、試験を行った。更に、本実施例では、ボンド磁石の
最大曲げ応力も測定した。
得られた結果を、第３表に示す。
実施例１−１〜１−２、実施例３−５〜３−９試料ナン
バー１および試料ナンバー３の合金粉末を、その種類お
よび使用量が、第４表に示されたような熱可塑性樹脂と
混合した。次に、この混合物を２５０°Ｃで１５分間混
練し、室温まで冷却したのち６０メツシユ以下に粉砕し
た。さらに、得られた混練物を２５５°Ｃに加熱された
射出成形用シリンダーに供給し、射出成形した。
バー１および試料ナンバー３の合金粉末を、その種類お
よび使用量が、第４表に示されたような熱可塑性樹脂と
混合した。次に、この混合物を２５０°Ｃで１５分間混
練し、室温まで冷却したのち６０メツシユ以下に粉砕し
た。さらに、得られた混練物を２５５°Ｃに加熱された
射出成形用シリンダーに供給し、射出成形した。
射出成形によって得られた成形体（磁気特性の測定用は
、厚み１５ｍｍ、直径２０ｒｎＦｎ、機械特性の測定用
は、幅１０ｍｍ、高さ７錘、長さ１５０胴）を５０ｋＯ
ｅの磁場によりパルス着磁してボンド磁石を作成した。
、厚み１５ｍｍ、直径２０ｒｎＦｎ、機械特性の測定用
は、幅１０ｍｍ、高さ７錘、長さ１５０胴）を５０ｋＯ
ｅの磁場によりパルス着磁してボンド磁石を作成した。
得られた結果を第４表に示す〔発明の効果〕
以上から、本発明により、安価で、優れた磁気特性を有
する希土類合金粉末およびそれを使用したボンド磁石（
熱硬化性樹脂をバインダーとして用いた場合の磁気エネ
ルギー積： （Ｂｌｌ） ｍａｘ ＝ ８ＭＧＯｅ以上
）を提供することができる。
する希土類合金粉末およびそれを使用したボンド磁石（
熱硬化性樹脂をバインダーとして用いた場合の磁気エネ
ルギー積： （Ｂｌｌ） ｍａｘ ＝ ８ＭＧＯｅ以上
）を提供することができる。
Claims (2)
- １．希土類金属のうちの少なくとも１種のＲ，Ｃｏ，Ｍ
ｎおよびＡｌ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏのうちの少なくとも１種の
ＭならびにＦｅおよび不可避不純物からなり、 式：Ｒ（Ｆｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＣｏ＿ｘＭ
ｎ＿ｙＭ＿ｚ）＿α（但し、１１≦α≦１３、０．０４
≦ｘ≦０．４、０＜ｙ＜０．５，０＜ｚ＜０．５，０＜
ｙ＋ｚ≦０．５） で表される組成を有し、平均粒径が３０００Å（オング
ストローム）以下の微結晶組織を有するボンド磁石用希
土類合金粉末。 - ２．希土類金属のうちの少なくとも１種のＲ，Ｃｏ，Ｍ
ｎおよびＡｌ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏのうちの少なくとも１種の
ＭならびにＦｅおよび不可避不純物からなり、 式：Ｒ（Ｆｅ＿１＿−＿ｘ＿−＿ｙ＿−＿ｚＣｏ＿ｘＭ
ｎ＿ｙＭ＿ｚ）＿α（但し、１１≦α≦１３、０．０４
≦ｘ≦０．４、０＜ｙ＜０．５、０＜ｚ＜０．５、０＜
ｙ＋ｚ≦０．５） で表される組成を有し、平均粒径が３０００Å（オング
ストローム）以下の微結晶組織を有する希土類合金粉末
とバインダーとからなるボンド磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043061A JPH02224206A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043061A JPH02224206A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02224206A true JPH02224206A (ja) | 1990-09-06 |
Family
ID=12653353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043061A Pending JPH02224206A (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | ボンド磁石用希土類合金粉末及びボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02224206A (ja) |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1043061A patent/JPH02224206A/ja active Pending
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