JPH0294603A - 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 - Google Patents
圧延異方性希土類磁石とその製造方法Info
- Publication number
- JPH0294603A JPH0294603A JP63247120A JP24712088A JPH0294603A JP H0294603 A JPH0294603 A JP H0294603A JP 63247120 A JP63247120 A JP 63247120A JP 24712088 A JP24712088 A JP 24712088A JP H0294603 A JPH0294603 A JP H0294603A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slab
- rolling
- rare earth
- rolled
- flat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0576—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together pressed, e.g. hot working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
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、Ｒ２Ｆｅ１．Ｂ化合物（ただしＲはＰｒとＮ
ｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）を主相とす
る圧延異方性希土類磁石とその製造方法に関するもので
ある。本発明磁石は、高性能で低価格になり得るという
可能性から、コンピューター周辺機器等広範な分野で利
用されることが期待される。
ｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）を主相とす
る圧延異方性希土類磁石とその製造方法に関するもので
ある。本発明磁石は、高性能で低価格になり得るという
可能性から、コンピューター周辺機器等広範な分野で利
用されることが期待される。
Ｒ，Ｆｅ、 、Ｂ化合物を主相とする永久磁石材料を異
方性化ｔ、高性能磁石を得る手段としては次の３つの手
段が公知である。
方性化ｔ、高性能磁石を得る手段としては次の３つの手
段が公知である。
（１）単結晶サイズ以下（例えば３ｐ）の磁石合金の粉
末を作成ｔ、それを磁場中で配向させたのちにプレス成
形ｔ、その成形体を焼結して異方性磁石を得る（特公昭
６１−３４２４２号公報）。
末を作成ｔ、それを磁場中で配向させたのちにプレス成
形ｔ、その成形体を焼結して異方性磁石を得る（特公昭
６１−３４２４２号公報）。
（２）液体急冷により作成した微細結晶粒からなる急冷
薄帯を熱間プレスによりバルク化した後に、据え込み加
工（Ｄｔｅ−ｕｐｓｅｔ）により圧縮変形を行い、圧縮
方向に高い磁気特性を示す異方性磁石を得る（特開昭６
０−１００４０２号公報）。
薄帯を熱間プレスによりバルク化した後に、据え込み加
工（Ｄｔｅ−ｕｐｓｅｔ）により圧縮変形を行い、圧縮
方向に高い磁気特性を示す異方性磁石を得る（特開昭６
０−１００４０２号公報）。
（３）バルク状の溶解・鋳造合金を熱間プレス等の熱間
加工により圧縮変形ｔ、圧縮方向に高い磁気特性を示す
異方性磁石を得る（特開昭６２−２０３３０２号公報）
。
加工により圧縮変形ｔ、圧縮方向に高い磁気特性を示す
異方性磁石を得る（特開昭６２−２０３３０２号公報）
。
上記の３つの手段の中で（３）に示した手段は、（１）
又は（２）の手段において必須の粉末又はフレーク状の
薄帯を製造・処理する工程を省略しているので、生産効
率にすぐれる。特開昭６３−１１４１０５号公報におい
ては、マクロ組織が柱状晶の鋳造合金を熱間加工により
圧縮変形ｔ、異方性化することにより高い磁気特性が得
られるとされている。
又は（２）の手段において必須の粉末又はフレーク状の
薄帯を製造・処理する工程を省略しているので、生産効
率にすぐれる。特開昭６３−１１４１０５号公報におい
ては、マクロ組織が柱状晶の鋳造合金を熱間加工により
圧縮変形ｔ、異方性化することにより高い磁気特性が得
られるとされている。
鋳造合金磁石を塑性加工によって異方性化する手段とし
て熱間プレスを用いる方法は量産性に欠ける。板状の異
方性磁石を得る手段としては、熱間圧延が最も効率的で
ある。しかるに、熱間圧延による高性能異方性磁石とそ
れを得る具体的手法については、何ら提供されていない
のが現状である。
て熱間プレスを用いる方法は量産性に欠ける。板状の異
方性磁石を得る手段としては、熱間圧延が最も効率的で
ある。しかるに、熱間圧延による高性能異方性磁石とそ
れを得る具体的手法については、何ら提供されていない
のが現状である。
本発明は、凝固組織の制御された合金鋳片に対して、磁
石の量産、低価格化を可能にする熱間圧延法を適用ｔ、
高い磁気特性を有する圧延異方性希土類磁石とその製造
方法を提供するものである。
石の量産、低価格化を可能にする熱間圧延法を適用ｔ、
高い磁気特性を有する圧延異方性希土類磁石とその製造
方法を提供するものである。
本発明は、原子百分率で８〜２５％のＲ（ただしＲはＰ
ｒとＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）、２
〜８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不純物か
らなる希土類磁石において、圧延により製造した磁石で
あり、かつ異方化度Ｐ（ただしＰ ＝ Ｉｒ ／ Ｉｓ
、 Ｉｒ ：圧延圧下方向の残留磁化、Ｉｓ：合金の飽
和磁化）が０．７５以上で１．０未満であることを特徴
とする圧延異方性希土類磁石である。
ｒとＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）、２
〜８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不純物か
らなる希土類磁石において、圧延により製造した磁石で
あり、かつ異方化度Ｐ（ただしＰ ＝ Ｉｒ ／ Ｉｓ
、 Ｉｒ ：圧延圧下方向の残留磁化、Ｉｓ：合金の飽
和磁化）が０．７５以上で１．０未満であることを特徴
とする圧延異方性希土類磁石である。
本発明の磁石の製造方法は、本発明に従った成分系の磁
石合金を溶解ｔ、急冷鋳造により厚さｔ、幅ｗ、長さ２
の鋳造合金を製造するに際ｔ、Ｗ／ｔが２以上で、ｆｆ
ｉ／ｔが２以上で、かつｔが１〜１５ｍ５＋である扁平
鋳片となｔ、該扁平鋳片の断面を圧延面として熱間圧延
することを特徴とする。
石合金を溶解ｔ、急冷鋳造により厚さｔ、幅ｗ、長さ２
の鋳造合金を製造するに際ｔ、Ｗ／ｔが２以上で、ｆｆ
ｉ／ｔが２以上で、かつｔが１〜１５ｍ５＋である扁平
鋳片となｔ、該扁平鋳片の断面を圧延面として熱間圧延
することを特徴とする。
さらに、本発明の他の製造方法として、扁平鋳片を積層
して形成する積層鋳片を圧延する方法、その積層鋳片を
金属製容器に入れて圧延する方法、積層鋳片の積層面に
垂直な上下側面に扁平鋳片を置いて形成する複合鋳片を
圧延する方法、及びその複合鋳片を金属製容器に入れて
圧延する方法を提供する。
して形成する積層鋳片を圧延する方法、その積層鋳片を
金属製容器に入れて圧延する方法、積層鋳片の積層面に
垂直な上下側面に扁平鋳片を置いて形成する複合鋳片を
圧延する方法、及びその複合鋳片を金属製容器に入れて
圧延する方法を提供する。
以下、本発明について詳細に説明する。
圧延異方性希土類磁石の性能指数として異方化度Ｐを、
Ｐ＝Ｉｒ／Ｉｓとして定義した（但ｔ、■ｒ：圧延圧下
方向の残留磁化、■Ｓ：合金の飽和磁化）。
Ｐ＝Ｉｒ／Ｉｓとして定義した（但ｔ、■ｒ：圧延圧下
方向の残留磁化、■Ｓ：合金の飽和磁化）。
Ｐが０．５の時は圧延体は完全等方性で、Ｐが１の時は
圧延体は完全異方性である。本発明に用いるＰｒ又はＮ
ｄを主体とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系の合金で、Ｒ３ＦｅＩＪ
化合物が主相の実用磁石合金では４πＩｓはおおよそ１
３ｋＧである。このような磁石合金が実用に供されるた
めにはＰは０．７５以上あることが必要である。このよ
うな高いＰの値は、通常の圧延法では得られず、以下に
示すような鋳造合金の組織とそれに起因する異方性を考
慮した圧延法を用いて始めて得られるものである。
圧延体は完全異方性である。本発明に用いるＰｒ又はＮ
ｄを主体とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系の合金で、Ｒ３ＦｅＩＪ
化合物が主相の実用磁石合金では４πＩｓはおおよそ１
３ｋＧである。このような磁石合金が実用に供されるた
めにはＰは０．７５以上あることが必要である。このよ
うな高いＰの値は、通常の圧延法では得られず、以下に
示すような鋳造合金の組織とそれに起因する異方性を考
慮した圧延法を用いて始めて得られるものである。
２本の平行に設置された圧延ロール間隙で塑性加工を行
う熱間圧延においては、被圧延材内部に圧延面とほぼ垂
直な圧下方向に圧縮応力が働く。
う熱間圧延においては、被圧延材内部に圧延面とほぼ垂
直な圧下方向に圧縮応力が働く。
この圧縮応力によって被圧延材の個々の結晶粒内に塑性
流動が起り、結晶が回転する。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の鋳造合
金の場合には、主相であるＲｚＦｅｔＪ化合物の磁化容
易軸（Ｃ軸）が結晶回転によって圧下方向にそろう傾向
がある。このＣ軸の圧下方向への配向度がよいほど、圧
下方向（すなわち圧延板の板厚方向）に測って求められ
る残留磁化Ｉｒが高くなる。
流動が起り、結晶が回転する。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の鋳造合
金の場合には、主相であるＲｚＦｅｔＪ化合物の磁化容
易軸（Ｃ軸）が結晶回転によって圧下方向にそろう傾向
がある。このＣ軸の圧下方向への配向度がよいほど、圧
下方向（すなわち圧延板の板厚方向）に測って求められ
る残留磁化Ｉｒが高くなる。
Ｒ−１ｅ−Ｂ系合金のＲｚＦｅ＋Ｊ化合物の柱状晶の場
合には、その成長方向に対して垂直な面内の任意の方向
に磁化容易軸（Ｃ軸）が向く傾向がある。
合には、その成長方向に対して垂直な面内の任意の方向
に磁化容易軸（Ｃ軸）が向く傾向がある。
したがって、圧延によってＣ軸を配向させる場合には、
圧下方向を柱状晶の成長方向に対して垂直にする圧延法
（柱状晶垂直圧下圧延）が効果的である。この圧延法に
対して、Ｃ軸配向に好ましくない圧延法は、圧下方向を
柱状晶の成長方向に対して平行にする圧延法（柱状晶平
行圧下圧延）である。本発明は柱状晶垂直圧下圧延を特
徴とｔ、この圧延法の適用により、０．７５以上の異方
化度が達成され、高性能の圧延異方性希土類磁石が得ら
れる。
圧下方向を柱状晶の成長方向に対して垂直にする圧延法
（柱状晶垂直圧下圧延）が効果的である。この圧延法に
対して、Ｃ軸配向に好ましくない圧延法は、圧下方向を
柱状晶の成長方向に対して平行にする圧延法（柱状晶平
行圧下圧延）である。本発明は柱状晶垂直圧下圧延を特
徴とｔ、この圧延法の適用により、０．７５以上の異方
化度が達成され、高性能の圧延異方性希土類磁石が得ら
れる。
本発明に用いる磁石の成分は特開昭６２−２０３３０２
号公報記載の鋳造希土類−鉄系永久磁石の成分と類似で
ある。すなわち、原子百分率で８〜２５％のＲ（ただし
ＲはＰｒとＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素
）、２〜８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不
純物からなる。ここで、Ｒは８％未満では十分に高い保
磁力が得られず、２５％を越えると残留磁束密度の低下
が著しい。本発明に従った成分系の鋳造合金においては
実用的に十分な保磁力の得られるＢの範囲が２〜８％に
限られる。ここでＲがＰｒの場合に高い磁石特性が得ら
れること、及びＣｕを添加することが磁石特性の改善に
有効であることが発表されている（下田ら、Ｔｈｅ ４
ｔｈ Ｊｏｉｎｔ ＭＭＭ−１ｎｔｅｒｍａｇ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ （１２１５Ｊｕｌｙ＋１９８８．Ｖ
ａｎｃｏｕｖｅｒ）にて発表）。
号公報記載の鋳造希土類−鉄系永久磁石の成分と類似で
ある。すなわち、原子百分率で８〜２５％のＲ（ただし
ＲはＰｒとＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素
）、２〜８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不
純物からなる。ここで、Ｒは８％未満では十分に高い保
磁力が得られず、２５％を越えると残留磁束密度の低下
が著しい。本発明に従った成分系の鋳造合金においては
実用的に十分な保磁力の得られるＢの範囲が２〜８％に
限られる。ここでＲがＰｒの場合に高い磁石特性が得ら
れること、及びＣｕを添加することが磁石特性の改善に
有効であることが発表されている（下田ら、Ｔｈｅ ４
ｔｈ Ｊｏｉｎｔ ＭＭＭ−１ｎｔｅｒｍａｇ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ （１２１５Ｊｕｌｙ＋１９８８．Ｖ
ａｎｃｏｕｖｅｒ）にて発表）。
以下、本発明による圧延磁石の製造方法について説明す
る。鋳造合金を塑性加工して高特性を得るには、合金の
鋳造組織を微細化すると同時に、柱状晶をよく発達させ
る必要がある。我々の研究によれば、ＲｇＦｅ、、Ｂ化
合物の柱状晶の成長方向に対して直角方向に測った柱状
晶の直径が２０ｔ！ｍ以下でなければ、熱間圧延によっ
て合金鋳片を異方性化しても実用的に十分な磁気特性（
Ｂｒ及び（Ｂｌｌ）ｍａｘ）が得られない。このような
微細な柱状晶を得るためには、合金鋳片を急冷しなけれ
ばならず、そのために必然的に合金鋳片は扁平形状にな
る。厚さｔ、幅ｗ、長さ２の扁平鋳片において、ｗ／ｔ
が２以上で、Ｉｌ／ｔが２以上で、かつ厚さｔが１５ｍ
ｍ以下であれば、通常の量産性のある鋳造法によって柱
状晶を厚さ方向に発達成長せしめ、その柱状晶の直径を
２０μｍ以下にすることができる。一方、扁平鋳片の厚
さが１闘未満になると、その製造が非効率的になる。よ
って、熱間圧延によって高特性の異方性磁石を得るには
鋳片の厚さＬは１〜１５ｍｍに限定される。
る。鋳造合金を塑性加工して高特性を得るには、合金の
鋳造組織を微細化すると同時に、柱状晶をよく発達させ
る必要がある。我々の研究によれば、ＲｇＦｅ、、Ｂ化
合物の柱状晶の成長方向に対して直角方向に測った柱状
晶の直径が２０ｔ！ｍ以下でなければ、熱間圧延によっ
て合金鋳片を異方性化しても実用的に十分な磁気特性（
Ｂｒ及び（Ｂｌｌ）ｍａｘ）が得られない。このような
微細な柱状晶を得るためには、合金鋳片を急冷しなけれ
ばならず、そのために必然的に合金鋳片は扁平形状にな
る。厚さｔ、幅ｗ、長さ２の扁平鋳片において、ｗ／ｔ
が２以上で、Ｉｌ／ｔが２以上で、かつ厚さｔが１５ｍ
ｍ以下であれば、通常の量産性のある鋳造法によって柱
状晶を厚さ方向に発達成長せしめ、その柱状晶の直径を
２０μｍ以下にすることができる。一方、扁平鋳片の厚
さが１闘未満になると、その製造が非効率的になる。よ
って、熱間圧延によって高特性の異方性磁石を得るには
鋳片の厚さＬは１〜１５ｍｍに限定される。
厚さ１〜１５ｍｍの扁平鋳片（第１図（ａ））を本発明
に従い柱状晶垂直圧下圧延で圧延することは、扁平鋳片
の断面を圧延面として圧延することによって得られる。
に従い柱状晶垂直圧下圧延で圧延することは、扁平鋳片
の断面を圧延面として圧延することによって得られる。
しかしながら扁平鋳片の断面を圧延面として圧延するこ
とは作業性が悪いので第１図（ｂ）に示すような積層鋳
片を作ることによって容易になる。すなわち、扁平鋳片
の幅方向と長さ方向を含む鋳片面を積層面として、扁平
鋳片を２枚以上積層して積層鋳片を作ることにより、圧
延可能な面積を有する圧延面を柱状晶の成長方向に対し
て平行に形づくることができる。ここで鋳片と鋳片との
接合には電子ビーム溶接等の非酸化性雰囲気中での溶接
を用いる。積層鋳片の熱間圧延は真空圧延機を用いて真
空中又は不活性ガス雰囲気中で行う。
とは作業性が悪いので第１図（ｂ）に示すような積層鋳
片を作ることによって容易になる。すなわち、扁平鋳片
の幅方向と長さ方向を含む鋳片面を積層面として、扁平
鋳片を２枚以上積層して積層鋳片を作ることにより、圧
延可能な面積を有する圧延面を柱状晶の成長方向に対し
て平行に形づくることができる。ここで鋳片と鋳片との
接合には電子ビーム溶接等の非酸化性雰囲気中での溶接
を用いる。積層鋳片の熱間圧延は真空圧延機を用いて真
空中又は不活性ガス雰囲気中で行う。
熱間圧延によって圧下方向へのＣ軸の配向度を高めるた
めには、圧延時の圧下方向の圧縮応力をできるだけ大き
くすることが望ましい。そのためには、圧延１パス当り
の被圧延材の厚さ減少量を大きくする（大圧下圧延をす
る）必要がある。この大圧下圧延を上述のＲ−Ｆｅ−Ｂ
系扁平鋳片の積層鋳片に対して可能ならしめるのはバッ
ク圧延法である。すなわち、積層鋳片を金属製容器にで
きるだけ空隙を残さないような方法で装入ｔ、溶接して
密閉後に容器と一緒に積層鋳片を圧延する方法である。
めには、圧延時の圧下方向の圧縮応力をできるだけ大き
くすることが望ましい。そのためには、圧延１パス当り
の被圧延材の厚さ減少量を大きくする（大圧下圧延をす
る）必要がある。この大圧下圧延を上述のＲ−Ｆｅ−Ｂ
系扁平鋳片の積層鋳片に対して可能ならしめるのはバッ
ク圧延法である。すなわち、積層鋳片を金属製容器にで
きるだけ空隙を残さないような方法で装入ｔ、溶接して
密閉後に容器と一緒に積層鋳片を圧延する方法である。
圧延前に積層鋳片の表面にＡ２□０４、ＣａＯ等の剥離
剤を塗っておけば、圧延による鋳片と容器の溶着が起ら
ず圧延後は簡単に積層鋳片の圧延板を取り出すことがで
きる。このバック圧延法の適用により、大圧下圧延が可
能であるばかりでなく、容器内に積層鋳片を装入、密閉
するので加熱中の鋳片の酸化を最小限にとどめることが
できる。したがって、この場合は真空圧延機等は必要で
はなく、非常に効率よく高い磁気特性の圧延異方性磁石
を得ることができる。
剤を塗っておけば、圧延による鋳片と容器の溶着が起ら
ず圧延後は簡単に積層鋳片の圧延板を取り出すことがで
きる。このバック圧延法の適用により、大圧下圧延が可
能であるばかりでなく、容器内に積層鋳片を装入、密閉
するので加熱中の鋳片の酸化を最小限にとどめることが
できる。したがって、この場合は真空圧延機等は必要で
はなく、非常に効率よく高い磁気特性の圧延異方性磁石
を得ることができる。
上述の積層鋳片の熱間圧延において、個々の鋳片同志は
溶着ｔ、一体化する。これは、１０００°Ｃ前後の熱間
圧延温度ではＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金ではＲに冨む液相がか
なりの量出現するためである。この溶着によって形状の
大きい磁石が製造可能である。
溶着ｔ、一体化する。これは、１０００°Ｃ前後の熱間
圧延温度ではＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金ではＲに冨む液相がか
なりの量出現するためである。この溶着によって形状の
大きい磁石が製造可能である。
さらに鋳片同志の溶着による一体化を完全なものとする
ために、第１図［有］）の積層鋳片の圧延面に平行な上
下側面に薄めの扁平鋳片を少くとも一枚づつ配置して第
１図（Ｃ）に示すような複合鋳片を作り、それを圧延す
る方法が有効である。積層鋳片とその上下面に置いた扁
平鋳片との間には圧延による圧縮応力が働き、その応力
と液相出現との相乗効果によって圧延後は全鋳片が完全
に一体化ｔ、強固でなめらかな面を持つ圧延板ができる
。
ために、第１図［有］）の積層鋳片の圧延面に平行な上
下側面に薄めの扁平鋳片を少くとも一枚づつ配置して第
１図（Ｃ）に示すような複合鋳片を作り、それを圧延す
る方法が有効である。積層鋳片とその上下面に置いた扁
平鋳片との間には圧延による圧縮応力が働き、その応力
と液相出現との相乗効果によって圧延後は全鋳片が完全
に一体化ｔ、強固でなめらかな面を持つ圧延板ができる
。
合金鋳片の異方性化のための熱間圧延は５００°Ｃ以上
の温度で行うことができるが、良好な圧延性を得るため
には８００〜１１００°Ｃの温度範囲で圧延を行うこと
が望ましい。上記の温度範囲で鋳片を保定することによ
り磁石特性に有害なαＦｅ相を消失させることができる
。本発明の柱状晶垂直圧下圧延の場合の圧延方向は特に
規定しないが、圧延性の点から、圧延面内にあって柱状
晶の成長方向に対して直角の方向が好ましい。
の温度で行うことができるが、良好な圧延性を得るため
には８００〜１１００°Ｃの温度範囲で圧延を行うこと
が望ましい。上記の温度範囲で鋳片を保定することによ
り磁石特性に有害なαＦｅ相を消失させることができる
。本発明の柱状晶垂直圧下圧延の場合の圧延方向は特に
規定しないが、圧延性の点から、圧延面内にあって柱状
晶の成長方向に対して直角の方向が好ましい。
熱間圧延後に圧延板を４００〜１０００°Ｃの温度で焼
鈍することにより保磁力が向上する。最もすぐれた磁石
特性は５００〜７００℃の温度での焼鈍によって得られ
る。これは焼鈍によってＲ，Ｆｅ、、Ｂ化合物の結晶粒
の表面状態が変化するためと考えられる。
鈍することにより保磁力が向上する。最もすぐれた磁石
特性は５００〜７００℃の温度での焼鈍によって得られ
る。これは焼鈍によってＲ，Ｆｅ、、Ｂ化合物の結晶粒
の表面状態が変化するためと考えられる。
圧延圧下がＲ，Ｆｅ、、Ｂ化合物の柱状晶の成長方向に
対して垂直に加えられると、第２図（ａ）、 （ｂ）に
示すごとく、柱状晶（第２図（ａ））は塑性変形により
分断される一方結晶回転（第２図（ｂ））を受ける。
対して垂直に加えられると、第２図（ａ）、 （ｂ）に
示すごとく、柱状晶（第２図（ａ））は塑性変形により
分断される一方結晶回転（第２図（ｂ））を受ける。
この結晶回転により、個々の結晶粒の磁化容易軸は圧下
方向に高い集積度で配向する。このような高配向性を示
す圧延異方性希土類磁石は高い磁石特性を示す。
方向に高い集積度で配向する。このような高配向性を示
す圧延異方性希土類磁石は高い磁石特性を示す。
本発明の製造方法に従って、積層鋳片又は複合鋳片を圧
延することにより、個々の鋳片が溶着により一体化する
ために任意の形状の板状磁石を得ることができる。
延することにより、個々の鋳片が溶着により一体化する
ために任意の形状の板状磁石を得ることができる。
実施例１
原子百分率でＦｅ−１７％Ｐｒ−５％Ｂ−１，５％Ｃｕ
の組成を有する合金を高周波誘導溶解炉で溶解ｔ、高効
率に抜熱の可能な鋳型に鋳造することにより厚さ６．５
ｍｍ、幅１６０ｍｍ、長さ１６０ｍｍの扁平鋳片を作製
した。この鋳片においては厚さ方向にＲ２Ｆｅ、４Ｂ化
合物の柱状晶が成長している。その柱状晶の平均的サイ
ズは、第２図（ａ）に示すように、柱状晶の成長方向に
直角方向の直径で表わして約５鎖であった。
の組成を有する合金を高周波誘導溶解炉で溶解ｔ、高効
率に抜熱の可能な鋳型に鋳造することにより厚さ６．５
ｍｍ、幅１６０ｍｍ、長さ１６０ｍｍの扁平鋳片を作製
した。この鋳片においては厚さ方向にＲ２Ｆｅ、４Ｂ化
合物の柱状晶が成長している。その柱状晶の平均的サイ
ズは、第２図（ａ）に示すように、柱状晶の成長方向に
直角方向の直径で表わして約５鎖であった。
本鋳片を１０００°Ｃで１時間加熱後に、２通りの圧延
法で圧延した。即ち、圧下方向を柱状晶の成長方向に平
行にする場合６（柱状晶平行圧下圧延）と本発明の方法
である圧下方向を柱状晶の成長方向に垂直にする場合（
柱状晶垂直圧下圧延）・の２通りである。柱状晶平行圧
下圧延の場合には、６．５閣厚さの扁平鋳片をそのまま
圧延に供した。柱状晶垂直圧下圧延の場合には、扁平鋳
片を厚さ方向を含む面を切断面として６．５ｍｍ間隔で
帯状に切断ｔ、それら帯状鋳片を第１図（ｂ）に示すよ
うに積層して圧延に供した。
法で圧延した。即ち、圧下方向を柱状晶の成長方向に平
行にする場合６（柱状晶平行圧下圧延）と本発明の方法
である圧下方向を柱状晶の成長方向に垂直にする場合（
柱状晶垂直圧下圧延）・の２通りである。柱状晶平行圧
下圧延の場合には、６．５閣厚さの扁平鋳片をそのまま
圧延に供した。柱状晶垂直圧下圧延の場合には、扁平鋳
片を厚さ方向を含む面を切断面として６．５ｍｍ間隔で
帯状に切断ｔ、それら帯状鋳片を第１図（ｂ）に示すよ
うに積層して圧延に供した。
圧延に際しては、鋳片を鉄製容器にできるだけ空隙なく
収納ｔ、密閉後に、本発明のパック圧延を施した。圧延
は１パスで行い、圧延率が７２％で６．５ｍｍ厚さの鋳
片から１．８ｍｍ厚さの圧延材を得た。柱状晶垂直圧下
圧延の場合には、圧延前にはそれぞれ分離した帯状鋳片
の集合体であったものが、パックから取り出した圧延板
においては完全に融着−磁化していた。保磁力を高める
ために６００°Ｃで１時間の焼鈍を圧延板に施ｔ、自記
磁束計により磁気特性を測定した。第１表に圧延板面に
垂直方向の磁気特性と異方化度を示ｔ、第３図にそれぞ
れの減磁曲線を示す。第１表には、比較のために、はぼ
全体が等軸品からなる厚さ３０卿の鋳片をほぼ同じ圧延
率で熱間圧延ｔ、その圧延板に対して６００°Ｃで１時
間の焼鈍を行った後に磁気特性を測定した結果も示して
いる。
収納ｔ、密閉後に、本発明のパック圧延を施した。圧延
は１パスで行い、圧延率が７２％で６．５ｍｍ厚さの鋳
片から１．８ｍｍ厚さの圧延材を得た。柱状晶垂直圧下
圧延の場合には、圧延前にはそれぞれ分離した帯状鋳片
の集合体であったものが、パックから取り出した圧延板
においては完全に融着−磁化していた。保磁力を高める
ために６００°Ｃで１時間の焼鈍を圧延板に施ｔ、自記
磁束計により磁気特性を測定した。第１表に圧延板面に
垂直方向の磁気特性と異方化度を示ｔ、第３図にそれぞ
れの減磁曲線を示す。第１表には、比較のために、はぼ
全体が等軸品からなる厚さ３０卿の鋳片をほぼ同じ圧延
率で熱間圧延ｔ、その圧延板に対して６００°Ｃで１時
間の焼鈍を行った後に磁気特性を測定した結果も示して
いる。
第１表から明らかなように、厚さ３０備の鋳片の熱間圧
延によっては実用的に十分な磁気特性が得られていない
。保磁力ｉＨｃは十分であるが残留磁束密度Ｂｒ及び最
大エネルギー積（ＢＨ） ｍａｘが低い。
延によっては実用的に十分な磁気特性が得られていない
。保磁力ｉＨｃは十分であるが残留磁束密度Ｂｒ及び最
大エネルギー積（ＢＨ） ｍａｘが低い。
この理由は、鋳片がほぼ等軸品からなり、その等軸品の
直径が約４０μｍと大きいためである。厚さ６．５ｍｍ
の扁平鋳片から得られた磁気特性は、上述の厚さ３０Ｉ
Ｉ１１の鋳片から得られた結果に比較して格段によい。
直径が約４０μｍと大きいためである。厚さ６．５ｍｍ
の扁平鋳片から得られた磁気特性は、上述の厚さ３０Ｉ
Ｉ１１の鋳片から得られた結果に比較して格段によい。
扁平鋳片の柱状晶平行圧下圧延の結果と本発明の柱状晶
垂直圧下圧延の結果とを比較すると、後者の場合の方が
Ｂｒにおいて１３％、（Ｂｌｌ）ｗａｘにおいて２５％
良い。異方化度Ｐについては、本発明の柱状晶垂直圧下
圧延においてのみ０．７５以上になっている。ここで、
Ｐ＝Ｉｒ／Ｉｓで、４ ｒｃ Ｉｒ−Ｂｒ、 ４ ｙｒ
ｌ５＝１２．８ｋＧである。飽和磁化Ｉｓは本合金の
粉末磁場配向による異方性焼結磁石の測定から求めたも
のである。
垂直圧下圧延の結果とを比較すると、後者の場合の方が
Ｂｒにおいて１３％、（Ｂｌｌ）ｗａｘにおいて２５％
良い。異方化度Ｐについては、本発明の柱状晶垂直圧下
圧延においてのみ０．７５以上になっている。ここで、
Ｐ＝Ｉｒ／Ｉｓで、４ ｒｃ Ｉｒ−Ｂｒ、 ４ ｙｒ
ｌ５＝１２．８ｋＧである。飽和磁化Ｉｓは本合金の
粉末磁場配向による異方性焼結磁石の測定から求めたも
のである。
第２図（ｂ）には、柱状晶垂直圧下圧延の場合の圧延後
のミクロ組織を示す。圧延によって、柱状晶は塑性変形
を受は結晶回転しながら分断されたのがわかる。
のミクロ組織を示す。圧延によって、柱状晶は塑性変形
を受は結晶回転しながら分断されたのがわかる。
実施例２
実施例１で詳述した扁平鋳片（厚さ６．５ｎ＋ｍ）を厚
さ方向を含む面を切断面として１５ｍｍ間隔で帯状に切
断ｔ、それらの帯状鋳片を第１図Φ）に示すように積層
して積層鋳片を作成した。次にその積層鋳片の圧延面に
平行な上側面及び下側面に厚さ３．０閣の扁平鋳片を置
き、第１図（Ｃ）に示すような複合鋳片を形成した。こ
の複合鋳片を鉄製容器に収納ｔ、密閉後に圧延を施した
。圧延は１０００″Ｃで１時間加熱後に１バスで行った
。圧延率は７２％で、２１＋ｎｍ厚さの複合鋳片から５
．９ｍ＋ｎ厚さの圧延板を得た。この圧延材に６００°
Ｃで１時間の焼鈍を施ｔ、磁気特性を測定した。圧延板
面に垂直方向の磁気特性と異方化度Ｐは次の通りである
。
さ方向を含む面を切断面として１５ｍｍ間隔で帯状に切
断ｔ、それらの帯状鋳片を第１図Φ）に示すように積層
して積層鋳片を作成した。次にその積層鋳片の圧延面に
平行な上側面及び下側面に厚さ３．０閣の扁平鋳片を置
き、第１図（Ｃ）に示すような複合鋳片を形成した。こ
の複合鋳片を鉄製容器に収納ｔ、密閉後に圧延を施した
。圧延は１０００″Ｃで１時間加熱後に１バスで行った
。圧延率は７２％で、２１＋ｎｍ厚さの複合鋳片から５
．９ｍ＋ｎ厚さの圧延板を得た。この圧延材に６００°
Ｃで１時間の焼鈍を施ｔ、磁気特性を測定した。圧延板
面に垂直方向の磁気特性と異方化度Ｐは次の通りである
。
磁気特性： １Ｈｃ＝ ９．４ｋＯｅＢｒ＝１０．
３ｋＧ （Ｂｌｌ）ｍａｘ＝２３．１ＭＧＯｅ Ｐ＝０．８０ 本実施例の場合は、積層鋳片の圧延面に平行な上下面に
扁平鋳片を置いて圧延したために、個々の鋳片が完全に
溶着ｔ、−磁化された強固な圧延材を得ることができた
。
３ｋＧ （Ｂｌｌ）ｍａｘ＝２３．１ＭＧＯｅ Ｐ＝０．８０ 本実施例の場合は、積層鋳片の圧延面に平行な上下面に
扁平鋳片を置いて圧延したために、個々の鋳片が完全に
溶着ｔ、−磁化された強固な圧延材を得ることができた
。
本発明の圧延異方性希土類磁石とその製造方法の提供に
よって、異方化度Ｐが０．７５以上である高性能のＲ−
Ｆｅ−Ｂ系板状磁石が高い生産効率で製造可能である。
よって、異方化度Ｐが０．７５以上である高性能のＲ−
Ｆｅ−Ｂ系板状磁石が高い生産効率で製造可能である。
第１図（ａ）は柱状晶を有する扁平鋳片、第１図０））
は扁平鋳片を積層して得られる積層鋳片、及び第１図（
Ｃ）は扁平鋳片の複合的積層によって得られる複合鋳片
を表わす図である。 第２図（ａ）は扁平鋳片の柱状晶を表わす金属顕微鏡組
織写真、第２図（ｂ）は熱間圧延後のＲｚＦｅ＋ａＢ化
合物の結晶粒を示す金属顕微鏡組織写真である。 第３図は、熱間圧延によって得られる異方性磁石の磁化
（４π■）と外部磁界（Ｈ）の曲線の第２象限図（減磁
曲線）である。 第 図 Ｃｂ） （Ｃ）
は扁平鋳片を積層して得られる積層鋳片、及び第１図（
Ｃ）は扁平鋳片の複合的積層によって得られる複合鋳片
を表わす図である。 第２図（ａ）は扁平鋳片の柱状晶を表わす金属顕微鏡組
織写真、第２図（ｂ）は熱間圧延後のＲｚＦｅ＋ａＢ化
合物の結晶粒を示す金属顕微鏡組織写真である。 第３図は、熱間圧延によって得られる異方性磁石の磁化
（４π■）と外部磁界（Ｈ）の曲線の第２象限図（減磁
曲線）である。 第 図 Ｃｂ） （Ｃ）
Claims (6)
- （１） 原子百分率で８〜２５％のＲ（ただしＲはＰｒ
とＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）、２〜
８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不純物から
なる希土類磁石において、圧延により製造した磁石であ
り、かつ異方化度Ｐ（ただしＰ＝Ｉｒ／Ｉｓ、Ｉｒ：圧
延圧下方向の残留磁化、Ｉｓ：合金の飽和磁化）が０．
７５以上で１．０未満であることを特徴とする圧延異方
性希土類磁石。 - （２） 原子百分率で８〜２５％のＲ（ただしＲはＰｒ
とＮｄの１種又は２種を主体とする希土類元素）、２〜
８％のＢ、及び残部がＦｅならびに不可避的不純物から
なる合金を溶解し、急冷鋳造により厚さｔ、幅ｗ、長さ
ｌの合金鋳片を製造するに際し、鋳片形状がｗ／ｔが２
以上で、ｌ／ｔが２以上で、かつｔが１〜１５ｍｍであ
る扁平鋳片となし、該扁平鋳片の断面を圧延面として熱
間圧延することを特徴とする圧延異方性希土類磁石の製
造方法。 - （３） 請求項２記載の扁平鋳片を、その幅方向と長さ
方向を含む鋳片面を積層面として、２枚以上積層して形
成される積層鋳片を、積層面に垂直な面を圧延面として
熱間圧延することを特徴とする圧延異方性希土類磁石の
製造方法。 - （４） 請求項２記載の扁平鋳片を、その幅方向と長さ
方向を含む鋳片面を積層面として、２枚以上積層して形
成される積層鋳片を金属製容器に収納後密閉し、積層面
に垂直な面を圧延面として前記金属製容器と一緒に容器
内の積層鋳片を熱間圧延することを特徴とする圧延異方
性希土類磁石の製造方法。 - （５） 請求項２記載の扁平鋳片を、その幅方向と長さ
方向を含む鋳片面を積層面として、２枚以上積層して形
成される積層鋳片に対して、積層面に垂直な上側面と下
側面に前記扁平鋳片を、その幅方向と長さ方向を含む鋳
片面を接触面として、少くとも１枚づつ配置することに
より形成した複合鋳片を、前記上側面及び下側面に平行
な面を圧延面として熱間圧延することを特徴とする圧延
異方性希土類磁石の製造方法。 - （６） 請求項５記載の複合鋳片を金属製容器に収納後
密閉し、前記複合鋳片の上側面及び下側面に平行な面を
圧延面として前記金属製容器と一緒に容器内の複合鋳片
を熱間圧延することを特徴とする圧延異方性希土類磁石
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247120A JPH0294603A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63247120A JPH0294603A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294603A true JPH0294603A (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=17158731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63247120A Pending JPH0294603A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294603A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252207A (ja) * | 1989-03-25 | 1990-10-11 | Seiko Epson Corp | 永久磁石及びその製造方法 |
| JPH02252204A (ja) * | 1989-03-25 | 1990-10-11 | Seiko Epson Corp | 永久磁石およびその製造方法 |
| KR101424503B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2014-08-04 | (주)엔텔스 | 트래픽 제어 장치 및 방법 |
| US9111679B2 (en) | 2011-02-23 | 2015-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method producing rare earth magnet |
| CN106887294A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 钢铁研究总院 | 多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环及低温成型方法 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63247120A patent/JPH0294603A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02252207A (ja) * | 1989-03-25 | 1990-10-11 | Seiko Epson Corp | 永久磁石及びその製造方法 |
| JPH02252204A (ja) * | 1989-03-25 | 1990-10-11 | Seiko Epson Corp | 永久磁石およびその製造方法 |
| US9111679B2 (en) | 2011-02-23 | 2015-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method producing rare earth magnet |
| KR101424503B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2014-08-04 | (주)엔텔스 | 트래픽 제어 장치 및 방법 |
| CN106887294A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-23 | 钢铁研究总院 | 多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环及低温成型方法 |
| CN106887294B (zh) * | 2017-03-10 | 2020-05-22 | 钢铁研究总院 | 多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环及低温成型方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4601875A (en) | Process for producing magnetic materials | |
| EP0231620B1 (en) | Permanent magnet manufacture from very low coercivity crystalline rare earth-transition metal-boron alloy | |
| US5580396A (en) | Treatment of pulverant magnetic materials and products thus obtained | |
| JPH0366105A (ja) | 希土類系異方性粉末および希土類系異方性磁石 | |
| CN114597042B (zh) | 一种钐钴永磁材料的制备方法 | |
| CN102403078A (zh) | 一种各向异性稀土永磁合金材料及其磁粉制备方法 | |
| JPH03129702A (ja) | 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石粉末およびボンド磁石 | |
| JPH0294603A (ja) | 圧延異方性希土類磁石とその製造方法 | |
| JPH06302417A (ja) | 永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH01261803A (ja) | 希土類永久磁石の製造方法 | |
| EP0455718A1 (en) | Method and apparatus for making polycrystaline flakes of magnetic materials having strong grain orientation | |
| JPS63178505A (ja) | 異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ−Ｍ系永久磁石 | |
| JPH02250922A (ja) | 希土類元素―遷移元素―ｂ系磁石の製造方法 | |
| Mukai et al. | New method of hot rolling for fabricating anisotropic Pr‐Fe‐B‐based magnets | |
| JPS646267B2 (ja) | ||
| JPS6115944A (ja) | 希土類系磁石薄帯 | |
| JPH02250920A (ja) | 希土類元素―遷移元素―ｂ系磁石の鍛造による製造方法 | |
| JPH04293206A (ja) | 希土類元素−Ｆｅ−Ｂ系異方性化永久磁石 | |
| JP3643214B2 (ja) | 積層永久磁石の製造方法 | |
| JPH0645168A (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製法 | |
| JPH044385B2 (ja) | ||
| JPS62203303A (ja) | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 | |
| JP3061808B2 (ja) | Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の製造方法 | |
| JPH048923B2 (ja) | ||
| JPH0617104A (ja) | 永久磁石の製法 |