JPH0320047B2 - - Google Patents

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JPH0320047B2
JPH0320047B2 JP58090802A JP9080283A JPH0320047B2 JP H0320047 B2 JPH0320047 B2 JP H0320047B2 JP 58090802 A JP58090802 A JP 58090802A JP 9080283 A JP9080283 A JP 9080283A JP H0320047 B2 JPH0320047 B2 JP H0320047B2
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JP
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sintering
permanent magnet
temperature
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magnet material
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JP58090802A
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JPS59217305A (ja
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Hitoshi Yamamoto
Masato Sagawa
Setsuo Fujimura
Yutaka Matsura
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Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Priority to EP83109508A priority patent/EP0126802B2/en
Priority to DE8383109508T priority patent/DE3378707D1/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/06Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/08Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/086Magnets 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 in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together sintered

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はFeBR系永久磁石材料の温度特性を改
良した永久磁石材料の製造方法に関する。 永久磁石材料は一般家庭用の各種電気製品から
大型コンピユータの周辺機器まで巾広い分野で使
用される極めて重要な電気・電子材料の一つであ
る。近年の電気・電子機器の小型化・高効率化の
要求に伴ない永久磁石材料は増々高性能化が求め
られている。 現在の代表的な永久磁石材料としてはアルニ
コ、ハードフエライトおよび希土類・コバルト磁
石材料である。最近のコバルトの原料事情の不安
低下に伴ないコバルトを20〜30重量%含むアルニ
コ磁石材料の需要は減少し安価なハードフエライ
トが磁石材料の主流を占めるようになつた。一方
希土類コバルト磁石材料はコバルトを50〜60重量
%も含むうえ希土類鉱石中に余り含まれていない
Smを使用するため非常に高価である。しかし他
の磁石材料に比べて磁気特性が格段に高いため主
として小型で付加価値の高い磁気回路に使用され
ている。希土類磁石材料がもつと広い分野で安価
にかつ多量に使用されるには高価なコバルトを含
まずかつ希土類金属として鉱石中に多量に含まれ
ている軽希土類を主成分とすることが必要であ
る。このような永久磁石材料への試みはなされて
いる。例えばクラーク(A.E.Clark)はスパツタ
リングにより作つた非晶質TbFe2は4.2〓で
29.5MGOeのエネルギー積をもち、これを300〜
500℃で熱処理すると室温で保磁力iHcが3.4kOe
最大エネルギー積(BH)maxは7MGOeを示す
ことを見い出した。同様な研究はSmFe2につい
ても行なわれ、77〓で9.2MGOeの最大エネルギ
ー積を示すことが報告されている。しかしこれら
の材料はどれもスパツタリングにより作製された
薄膜であり実用できる磁石材料とはならない。又
PrFe系合金の超急冷により作つたリボンは保持
力iHcが2.8kOeを示すことが報告された。更にク
ーン等は(Fe、B)0.9Tb0.05La0.05の超急冷による
非晶質リボンを627℃で焼鈍すると保磁力iHcは
9kOeにも達し残留磁束密度Brは5kGであること
を見い出した。しかしこの場合磁化曲線の角形性
が悪いため、その(BH)maxは低い(N.C.
Koon他、Appl.Phys.Lett.39(10)、1981、840〜
842頁)。又カバコフ(L.Kabacoff)等は(Fe、
B)1-XPrX(x=0〜0.3原子比)の組成を超急冷
によりリボンを作製しFePr二成分系が室温で
kOeレベルの保磁力をもつものがあると報告して
いる。しかしこれらの超急冷リボン又はスパツタ
薄膜はそれ自体として使用可能な実用永久磁石材
料ではないのでリボンや薄膜からは実用永久磁石
材料を得ることはできない。即ち従来のFeBR系
超急冷リボン又はRFe系スパツタ薄膜からは任意
の形状・寸法を有するバルク磁石材料を得ること
が出来ない。これまでに報告されたFeBR系リボ
ンの磁化曲線は角形性が悪く従来慣用の磁石材料
に対抗できる実用永久磁石材料とはない得ない。
又上記スパツタ薄膜及び超急冷リボンはいずれも
本質上等方性でありこれらから磁気異方性の実用
永久磁石材料を得ることは、事実上不可能であ
る。 また本発明者等は先に高価なSm、Coを必ずし
も含まなくてよい新しい高性能永久磁石材料であ
るFeBR系磁石材料を見い出し出願した(特願昭
57−145072)がそのキユリー点Tcは300℃から最
高370℃である。このFeBR系永久磁石材料は、
従来知られているRCo5やR2Co17化合物とは異な
る新しい化合物を基礎とし、特にボロン(B)は、従
来の、たとえば非晶質合金作成時の非晶質促進元
素又は粉末冶金法における焼結促進元素として添
加されるものではなく、このFeBR系永久磁石材
料の実体的内容を構成する磁気的に安定で高い磁
気異方性定数を有するR−Fe−B化合物の必須
構成元素であることを明らかにした。更に、こう
したFeBR系永久磁石材料が、所定の組成を有す
る平均粒度0.3〜80μmの合金粉末(組成物)を成
形し、非酸化性雰囲気において900〜1200℃で焼
結することによつて製造できることも発明し、別
途出願した(特願昭58−88372)。 本発明はこのFeBR系磁石材料の温度特性を改
良すると共に従来法で得られない新規な実用永久
磁石材料を簡便に得ることを目的とする。また本
発明は室温以上の温度で良好に磁気特性を有し任
意の形状実用寸法に成形でき磁化曲線の角形勢が
高くしかもRとして資源的に豊富な希土類元素を
有効に使用できるものを簡便に得ることを目的と
するものである。 これらの目的を満たすため本発明者等は更に鋭
意の研究の結果まずFeBR三元化合物に基づく結
晶質のFeBR系磁石材料の主成分たるFeの一部を
Coで置換することにより磁石材料のキユリー点
を上昇せしめ温度特性を改善するこが出来ると共
に、更に一定の合金の磁気特性の向上のため一定
の粉末を成形し焼結し焼結後特定の条件下での熱
処理いわゆる時効処理をすることにより保磁石、
減磁曲線の角形性が著しく改善されることを見い
出したものである。 即ち本発明は原子百分率として8〜30%のR
(但しRはYを包含する希土類元素の少くとも一
種)、2〜28%のB、および残部Feおよび不可避
の不純物からなるFeBR系組成のうちFeの一部を
全組成に対して5%以下のCo(0%を除く)によ
つて置換してなるFeCoBR系組成を有し、900〜
1200℃の温度で焼結してなる焼結体を350℃以上
当該焼結温度以下の温度で熱処理することを特徴
とするFeCoBR系永久磁石材料の製造方法によつ
て、上記目的が達成される。尚、この熱処理は、
時効処理とも言うことができ、保磁力の増大に有
効である。即ち熱処理によつて、同一組成の焼結
体に対し他の磁気特性を劣化させることなく保磁
力の顕著な増大が得られる。この点は、例えば希
土類元素Rの増加による保磁力の増大の場合残留
磁化の減少をもたらすこと(特願昭57−145072号
参照)に対比するとその意義は極めて大きい。
又、このFeCoBR系組成にさらに所定%以下の元
素X(Cu3.3%以下、S2.5%以下、C4.0%以下及び
P3.3%以下)の一種又は二種以上を含有してなる
FeCoBR系組成についても同様な焼結後の熱処理
の効果が達成できる。この場合、かかる焼結体を
前記先願におけるように所定の組成を有する平均
粒度0.3〜80μmの合金粉末組成物を成形、特に非
酸化性雰囲気で焼結することによつて得、又この
合金粉末組成物を不活性なガス雰囲気で行なう乾
式粉砕又は有機溶媒中で行なう湿式粉砕によつて
得ることが上記目的を達成する上で最適である。 一般にFe合金へのCoの添加でその添加量の増
加に伴ないキユリー点Tcが上昇するもの、下降
するものなどがあり結果を予測することは困難で
ある。本発明ではFeBR系のFeの一部をCoで置
換すると第1図に示すようにCoの置換量の増大
伴いTcが徐々に増大する。FeBR系合金におい
てはRの種類によらず同様な傾向が確認される。
Coの置換量はわずかでもTcの増大には有効であ
り第1図に例示するように(77−x)Fe・
xCo・8B・15Ndのxの量により約300〜約800℃
の任意のTcをもつ合金が得られる。 本発明のFeCoBR系永久磁石材料の製法におい
て合金粉末組成物のB、Rおよび(Fe+Co)の
各組成分量はFeBR系の場合と基本的に同じであ
る。即ちBは永久磁石材料としての保磁力iHcが
1kOe以上を満たすため2%(以下%は合金中の
原子百分率を示す)以上とし又ハードフエライト
の残留磁束密度Br約4kG以上とするために28%
以下である。Rは保磁力1kOe以上のために8%
以上が必要である。しかしRは燃え易く工業的取
扱、製造上の困難から且つ又高価でもあるため30
%以下とする。 CoのFe置換量はTcの改善と高価である点から
50%以下とする。Rとしては資源的に豊富な希土
類を用いることができ必らずしもSmを必要とせ
ず或いはSmを主体とする必要もないので原料が
安価でありきわめて有用である。 本発明で用いる希土類元素RはYを包含し、軽
土類及び重希土類を包含する希土類元素でありそ
のうち所定の一種以上を用いる。RとしてはNb、
Pr、La、Ce、Tb、Dy、Ho、Er、Eu、Sm、
Gd、Pm、Tm、Yb、Lu及びYが包含される。
又Rとしては軽希土類をもつて足り特にNb、Pr
が好ましい。又通常Rのうち1種をもつて足りる
が実用上は2種以上の混合物(ミツシユメタル、
ジジム等)を入手上の便宜等の理由により用いる
ことができ、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Qu、Gd、
Er、Tm、Yb、Lu、Yは他のR(Nd、Pr、Dy、
Ho、Tb)特にNd、Prとの混合物として用いる
ことができる。なおRは純希土類元素でなくても
良く工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純
物(他の希土類元素、Ca、Mg、Fe、Ti、C、
O等)を含有するものでも用いることが出来る。 ホウ素Bは純ボロン又はフエロボロンを用いる
ことが出来、不純物としてAl、Si、C等を含む
ものも用いることが出来る。 本発明によつて製造される永久磁石材料は8〜
30%のR、2〜28%のB、50%以下のCo残部実
質的にFeでは保磁力は1kOe以上、残留磁束密度
Brは4kG以上の磁気特性を示し最大エネルギー
積(BH)maxはハードフエライトと同等以上で
ある。 軽希土類(特にNd、Pr)をRの主成分とし
(全R中の50%以上)でかつ11〜24%のR、3〜
27%のB、50%以下のCo、残部実質的にFeでは
(BH)maxが7MGOe以上を示し好ましい組成範
囲である。更には軽希土類元素(特にNb、Pr)
を全R中の50%以上含有しかつ12〜20%のR、4
〜24%のB、50%以上のCo、残部実質的にFeで
Brの温度係数αは0.1%/℃以下であり温度特性
が良好であると共に(BH)maxは10MGOe以
上、最高33MGOeにも達する磁気特性を発現す
る極めて好ましい組成範囲である。 本発明によつて製造されるFeCoBR系磁石材料
はCoを含有しないFeBR系に比較して良好な温度
特性を有するのみならずCo添加により減磁曲線
の角形性が改善されるため最大エネルギー積の向
上がはかれる。更にはCoはFeに比べて耐食性を
有するのでCoの添加により耐食性を付与するこ
とが出来る。 本発明において優れた磁気特性を有する永久磁
石材料は上記組成合金を粉砕し、成形し、焼結し
更に熱処理する一連の工程を減る製造方法によつ
て得られるものである。以下本発明の製造方法を
磁気異方性永久磁石材料の場合について更に詳細
に述べる。 出発原料としてFeは純度99.0%以上の電解鉄、
Bは純度99.0%以上の純ボロンおよび純度90.0%
以上のフエロボロン、Rは純度95%以上のものを
使用した。これらの原料を上記の範囲内で配合調
整して真空ないし不活性ガス雰囲気中で高周波溶
解、アーク溶解などで溶解し合金化する。これを
冷却して得られた合金をスタンプミル、ジヨーク
ラツシヤなどで粗粉砕後更にジエツトミル、ボー
ルミル等により微粉砕する。微粉砕はN2、Ar等
の不活性なガス雰囲気中で行なう乾式粉砕あるい
はアセトン、トルエン等を用いる有機溶媒中で行
なう湿式粉砕のいずれも用いることが出来る。微
粉砕によつて得られる合金粉末は、平均粒径0.3
〜80μmとすることが好ましい。平均粒度が0.3m
より小さいと微粉砕中もしくはその後の工程で粉
末の酸化が著しくなり焼結後の密度が上らず得ら
れる磁石特性も低い。又平均粒度80μmをこえる
とすぐれた磁石特性とりわけ高い保磁力が得られ
ない。優れた磁石特性を発現させるためには微粉
末の平均粒度は1〜40μmが好ましく特に2〜
20μmが最も好ましい。 平均粒度0.3〜80μmの粉末を磁界中(例えば
5kOe以上)で加圧成形する。磁界中の加圧成形
には粉末をそのまま成形する方法、アセトン、ト
ルエン等有機溶媒中で成形する方法、或いはその
他の粉末成形方法(パラフイン、ステアリン酸等
の成形助剤を用いる方法)等を用いることができ
る。 得られた成形体を例えば、10-2Torr以下の真
空中あるいは1〜760Torrの圧力下等の少くとも
非酸化性ないし99.9%以上の不活性ないし還元性
のガスの雰囲気中で900〜1200℃の温度で焼結す
る。焼結温度が900℃未満では十分な焼結温度が
得られず、又高い残留磁束密度も得られない。ま
た1200℃をこえると焼結体が変形し結晶粒の配向
がくずれるため残留磁束密度の低下と減磁曲線の
角形成が低下する。また焼結時間は5分以上あれ
ば良いが余り長時間では量産性の点で問題である
ので磁石特性の発現性等から0.5〜4時間が好ま
しい。なお、焼結工程は、焼結の進行と共に密度
が増大し、十分な密度に達成するまでの加熱工程
と考えられる。 焼結時の雰囲気は組成分中のRが高温で極めて
酸化されやすいので非酸化性雰囲気である高真空
中、不活性ガス下、還元性ガス下などを高度に確
保することが望ましい。不活性ガスを用いる場合
には高い焼結密度を得るため1〜760Torr未満の
減圧雰囲気下で行なうことも出来る。 焼結時の昇温速度は特に規定する必要はないが
湿式成形方式を用いた場合は有機溶媒の溶媒除去
のため40℃/分以下で昇温を行なうかあるいは昇
温途中200〜800℃の温度範囲で0.5時間以上保持
することが好ましい。焼結後冷却する場合の冷却
速度は20℃/分以上が製品のバラツキを少くなく
するために好ましく、その後の熱処理いわゆる時
効処理による磁石特性を高めるためには冷却速度
は100℃/分以上が好ましい(但し、焼結に続い
て直ちに熱処理工程に入ることもできる)。焼結
体は非酸化性雰囲気の真空、不活性ガス、還元性
ガスの雰囲気下で350℃以上当該成形体の所定焼
結温度以下の温度で所定時間時効処理される。時
効処理の雰囲気は合金組成分中のRが高温で酸素
又は水分と急激に反応するので真空の場合は真空
度10-3Torr以下、不活性ガスや還元性ガスの雰
囲気の場合は雰囲気の純度99.99%以上が好まし
い。 焼結温度は永久磁石材料の組成により前記範囲
内で選択され、時効処理温度は当該焼結温度以下
で対応して選択される。例えば50Fe・10Co・
20B・20Nd合金、65Fe・20Co・5B・10Nd合金
では、時効処理温度の上限温度は各950℃、1050
℃である。通常Fe成分が多い、あるいはB成分
が少ない、あるいはR成分が少ない組成合金ほど
時効処理温度の上限を高く出来る。しかし時効処
理温度が高すぎると本発明によつて得られる磁石
材料の結晶粒が過剰成長し磁石特性特に保磁力の
低下を持たらすと共に最的時効処理時間が極めて
短時間となり製造条件の制御が困難となる恐れが
ある。また350℃以下では時効処理時間に長時間
を要することになりしかも減磁曲線の角形性が低
下し良好な永久磁石材料が得られない。 本発明の製法によつて得られるFeCoBR永久磁
石材料の結晶粒の過剰成長をおこさず、優れた磁
石特性を発現させるために時効処理温度は450℃
〜800℃の温度範囲が好ましい。又時効処理時間
は5分ないし40時間が好ましい。時効処理時間は
時効処理温度とも関連するが5分以下では時効処
理の効果が少く、また得られる磁石体の磁石特性
のバラツキが大きくなる。一方40時間以上では工
業的に長時間を要しすぎるので実用的でない。磁
石特性の好ましい発現と実用的な点から時効処理
時間は30分ないし8時間が好ましい。 また時効処理には2段以上の多段時効処理の方
法も有効であり本発明で用いることも出来る。例
えば65Fe・15Co・7B・13Ndの組成合金を1060
℃で焼結し冷却した後1段目として800〜900℃で
30分ないし6時間の初段時効処理をし更に2段目
以降400〜750℃で2〜30時間の1段以上の時効処
理を行なうことにより残留磁束密度、保磁力、減
磁曲線の角形性のいずれもに極めて優れた磁石特
性を有する磁石材料が得られる。多段時効処理で
は2段目以降の時効処理が保磁力の著しい向上に
効果がある。また時効処理の他の方法として多段
時効処理に代わつて350℃から900℃の時効処理温
度から室温までを空冷もしくは水冷などの冷却方
法により0.2℃/min〜20℃/secの冷却速度で冷
却しても同等の磁気特性を有する磁石材料が得ら
れる。なおこれら一連の処理方法を含む時効処理
は焼結に引き続いて行なうことも又は焼結後一旦
室温まで冷却後再び昇温して行なうことも出来
る。 本発明は磁気異方性永久磁石材料の場合に限ら
ず、磁気等方性永久磁石材料を製造する場合にも
工程中成形を磁界をかけずに行なうことにより全
く同様方法を採用することが出来、すぐれた磁石
特性を発現させることが出来る。なお等方性の場
合には、R10〜25%、B3〜23%、Co50%以下
(Co0%を除く)、残部Fe及び不可避の不純物から
成る組成において、(BH)max 2MGOe以上が
得られる。等方性磁石材料は元来異方性磁石材料
の磁気特性の1/4〜1/6の低い特性のものである
が、本発明によれば、それにもかかわらず、等方
性としては極めて有用な高い特性が得られる。R
量が増加するに従つてiHcは増加するが、Brは最
大値を経た後減少する。かくて(BH)max
2MGOe以上を満足するR量は10%以上でかつ25
%以下である。 またB量が増大するに従いiHcは増大するがBr
は最大値を経た後減少する。かくて(BH)max
2MGOe以上を得るにはB3〜23%の範囲でなけれ
ばならない。 好ましくは軽希土類(特にNd、Pr)をRの主
成分(全R中50原子%以上)とし12〜20%のR、
5〜18%のB、Co50%以下、残部Feの組成で
(BH)maxは4MGOe以上の高い磁気特性を示
す。最も好ましい範囲としてNd、Pr等の軽希土
類をRの主成分とし、12〜16%のR、6〜18%の
B残部Feの組成では(BH)maxは7MGOe以上
で等方性永久磁石材料ではかつて無い高い特性が
得られる。 結合剤、滑剤は、異方性の場合には、成形の際
の配向を妨げるため一般には用いられないが、等
方性磁石材料の場合には、結合剤、滑剤等を含む
ことによりプレス効率の改善、成形体の強度増大
等が可能である。 本発明製法において合金粉末組成物、又得られ
る永久磁石材料はさらに以下の展開も可能であり
一層実用性を高めることができる。即ちR、B、
Fe、Coの他に所定範囲内でC、P、S、Cuを含
有することが有用であり(C4.0%以下、P3.3%以
下、S2.5%以下、Cu3.3%以下、但しそれらの合
量は最大値以下)、製造上の便宜、低価格化に更
に資する。Ca、Mg、O、Siの含有を許容し、
Ca、Mg各4%以下、Si5%以下(但しこれらの
合計は、各成分のうち最大値以下)が実用上好ま
しい。Cは有機結合剤からS、P、Cu、Ca、
Mg、O、Si等は原料、製造工程からも含有され
ることがある。なお、合金粉末の状態において
は、処理工程、空気からの吸着成分(水分、酸素
等)が含まれ易いが、これらは焼結時に除去する
ことができる。但し、必要に応じ工程、保存に注
意する。その他、工業的製造上不可避な不純物の
存在を許容できる点で、本発明は実用的である。 実施例 1 原子百分率組成66Fe・6B・14Nd・14Coなる
合金をArガス中高周波溶解後、水冷銅鋳型に鋳
造して得た。本合金をスタンプ・ミルにより
35mesh以下に粗粉砕後、Ar雰囲気中で平均粒度
5μmにボール・ミル微粉砕した。得られた粉末
を10kOe磁界中で2.0ton/cm2の圧力で加圧成型し
た後、99.99%純度の760TorrAr中で1120℃、2
時間焼結し、焼結後は冷却速度500℃/minで室
温まで冷却した。さらに時効処理を650℃で表1
に示す各時間について行ない、本発明製法に係り
磁石材料を得た。磁石特性結果および本合金磁石
材料の残留時束密度(Br)の温度係数α(%/
℃)を比較例(焼結後)とともに表1に示す。ま
た、第2図に66Fe・14Co・6B・14Nd合金の焼
結後(曲線A)及び時効処理650℃×120min後
(曲線B)の夫々の減磁曲線を示す。
【表】 実施例 2 原子百分率組成54Fe・15B・16Nd・2Y・13Co
なる合金をArガスアーク中溶解後、水冷銅鋳型
に鋳造して得た。本合金をスタンプ・ミルにより
50mesh以下に粗粉砕後、有機溶媒中で平均粒度
3μmにボール・ミルで微粉砕した。得られた粉
末を15kOe磁界中で1.5ton/cm2の圧力で加圧成型
した後、99.999%純度の250TorrAr中で1175℃、
4時間焼結し、焼結後は冷却速度180℃/minで
室温まで冷却した。さらに3×10-5Torr真空中
にて時効処理を表2に示す各温度にて2時間行な
い、本発明製法に係る磁石材料を得た。磁石特性
結果および残留磁束密度(Br)の温度係数α
(%/℃)を比較例(焼結後)とともに表2に示
す。
【表】 実施例 3 表3に示す原子百分率組成を有するFeBRCo合
金をArガスアーク中溶解後、水冷銅鋳型に鋳造
して得た。本合金をスタンプ・ミルにより
40mesh以下に粗粉砕後、有機溶媒中で平均粒度
7μmにボール・ミル2微粉砕した。得られた粉
末を15kOe磁界中で1.0ton/cm2の圧力で加圧成型
した後、99.999%純度の180TorrAr中で1060℃、
2時間焼結し、焼結後は冷却速度350℃/minで
室温まで冷却した。さらに600TorrAr中にて時
効処理を725℃で2時間行ない、本発明製法に係
る磁石材料を得た。磁石特性およびBrの温度係
数α(%/℃)の値をCoを含有しないを比較例と
ともに表3に示す。
【表】
【表】 実施例 4 下記原子百分率組成を有するFeBRCo合金を
Arガスアーク中溶解後、水冷銅鋳型に鋳造して
得た。本合金をスタンプ・ミルにより25mesh以
下に粗粉砕後、有機溶媒中で平均粒度4μmにボ
ール・ミル微粉砕した。得られた粉末を無磁界中
で1.5ton/cm2の圧力で加圧成型した後、99.999%
純度の380TorrAr中で1025℃、2時間焼結し、
焼結後は冷却速度250℃/minで室温まで冷却し
た。さらに650TorrAr中にて時効処理を700℃で
4時間行ない、本発明製法に係る磁石材料を得
た。磁石特性の結果を時効処理なしの試料(比較
例)とともに表4に示す。
【表】
【表】 以上本発明はFeベースの安価で、高残留磁化、
高保磁力、高エネルギー積を有するFeCoBR系永
久磁石材料を簡便に製造することが出来、工業的
に極めて高い価値を有するもである。特に、Fe
の一部をCoで置換することによつてより実用的
なキユリー温度を有するものを得ることができ、
又所定の時効処理を施すことによつて、結晶質の
FeCoBR系永久磁石材料について、より一層の保
磁力の向上及び減磁曲線の角形性の向上を実現し
たものである(第1図、第2図)。
【図面の簡単な説明】
第1図はFeCoBR系合金におけるCoの含有量
とキユリー点Tc(℃)との関係を示すグラフであ
る。第2図は、本発明製法に係る一実施例
(66Fe・14Co・6B・14Nd)における減磁曲線の
グラフである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原子百分率として8〜30%のR(但しRはY
    を包含する希土類元素の少くとも一種)、2〜28
    %のB、および残部Feおよび不可避の不純物か
    らなるFeBR系組成のうちFeの一部を全組成に対
    して50%以下のCo(0%を除く)によつて置換し
    てなるFeCoBR系組成を有し、900〜1200℃で焼
    結してなる焼結体を350℃以上当該焼結温度以下
    の温度で熱処理することを特徴とするFeCoBR系
    永久磁石材料の製造方法。 2 前記焼結体は、前記FeCoBR系組成を有し、
    平均粒度0.3〜80μmの合金粉末組成物を成形、焼
    結してなる特許請求の範囲第1項記載の永久磁石
    材料の製造方法。 3 前記合金粉末組成物は、不活性なガス雰囲気
    で行なう乾式粉砕又は有機溶媒中で行なう湿式粉
    砕によつて得られたものである特許請求の範囲第
    2項に記載の永久磁石材料の製造方法。 4 原子百分率として8〜30%のR(但しRはY
    を包含する希土類元素の少くとも一種)、2〜28
    %のB、所定%以下の元素Xの一種又は二種以上
    (所定%以下の元素XはCu3.3%以下、S2.5%以
    下、C4.0%以下及びP3.3%以下であり、Xが二種
    以上のときX合量は当該各元素のうち最大所定%
    を有するものの当該所定%以下)、および残部Fe
    および不可避の不純物からなるFeBR系組成のう
    ちFeの一部を全組成に対して50%以下のCo(0%
    を除く)によつて置換してなるFeCoBR系組成を
    有し、900〜1200℃で焼結してなる焼結体を350℃
    以上当該焼結温度以下の温度で熱処理することを
    特徴とするFeCoBR系永久磁石材料の製造方法。
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