JPH04246803A - 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 - Google Patents
希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石Info
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- JPH04246803A JPH04246803A JP3060837A JP6083791A JPH04246803A JP H04246803 A JPH04246803 A JP H04246803A JP 3060837 A JP3060837 A JP 3060837A JP 6083791 A JP6083791 A JP 6083791A JP H04246803 A JPH04246803 A JP H04246803A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気特性に優れ、か
つ保磁力の温度係数が小さいＲ（但し、ＲはＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種を示す）−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石に関するものである。さらに詳細には、上記異
方性磁石はホットプレス成形体または熱間静水圧プレス
（以下、ＨＩＰで示す）成形体からなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石に関するものである。
つ保磁力の温度係数が小さいＲ（但し、ＲはＹを含む希
土類元素のうち少なくとも１種を示す）−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石に関するものである。さらに詳細には、上記異
方性磁石はホットプレス成形体または熱間静水圧プレス
（以下、ＨＩＰで示す）成形体からなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平１−１３２１０６号公報には、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系母合金を水素処理することによりＲ−Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石粉末が記載されている。
−Ｆｅ−Ｂ系母合金を水素処理することによりＲ−Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石粉末が記載されている。
【０００３】このＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末は、強磁
性相であるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相（以下、
Ｒ２ Ｆｅ１４Ｂ型相という）を主相とするＲ−Ｆｅ−
Ｂ系母合金を原料とし、この母合金原料を所定の温度範
囲のＨ２ 雰囲気中で熱処理してＲＨｘ とＦｅ２ Ｂ
と残部Ｆｅの各相に相変態を促した後、脱Ｈ２ 工程で
Ｈ２ を原料から取り去ることにより再び強磁性相であ
るＲ２Ｆｅ１４Ｂ型相を生成させたもので、その結果得
られたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の組織は、平均粒径
：０．０５〜３μｍの極めて微細なＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型
相の再結晶組織を主相とした集合組織となっている。
性相であるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相（以下、
Ｒ２ Ｆｅ１４Ｂ型相という）を主相とするＲ−Ｆｅ−
Ｂ系母合金を原料とし、この母合金原料を所定の温度範
囲のＨ２ 雰囲気中で熱処理してＲＨｘ とＦｅ２ Ｂ
と残部Ｆｅの各相に相変態を促した後、脱Ｈ２ 工程で
Ｈ２ を原料から取り去ることにより再び強磁性相であ
るＲ２Ｆｅ１４Ｂ型相を生成させたもので、その結果得
られたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の組織は、平均粒径
：０．０５〜３μｍの極めて微細なＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型
相の再結晶組織を主相とした集合組織となっている。
【０００４】上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末は、ホッ
トプレスしてホットプレス成形体としただけでは十分な
磁気的異方性が得られないために、特開平２−３９５０
３号公報に記載されているように、上記ホットプレス成
形体をさらに熱間圧延などの熱間圧延加工を施して、Ｒ
２ Ｆｅ１４Ｂ相の結晶粒のＣ軸を配向せしめた圧延組
織とすることにより磁気的異方性を向上させていた。
トプレスしてホットプレス成形体としただけでは十分な
磁気的異方性が得られないために、特開平２−３９５０
３号公報に記載されているように、上記ホットプレス成
形体をさらに熱間圧延などの熱間圧延加工を施して、Ｒ
２ Ｆｅ１４Ｂ相の結晶粒のＣ軸を配向せしめた圧延組
織とすることにより磁気的異方性を向上させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ホ
ットプレス成形体をさらに熱間圧延して得られたＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系圧延磁石は優れた磁気的異方性を有するものの
、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末で作製した圧延しない磁
石に比べて保磁力の温度係数が増大し、このＲ−Ｆｅ−
Ｂ系圧延磁石をモータ等に組み込んだ場合に、温度の変
化によってモータ等の性能が変化し、安定性に欠けるな
どの課題があった。
ットプレス成形体をさらに熱間圧延して得られたＲ−Ｆ
ｅ−Ｂ系圧延磁石は優れた磁気的異方性を有するものの
、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末で作製した圧延しない磁
石に比べて保磁力の温度係数が増大し、このＲ−Ｆｅ−
Ｂ系圧延磁石をモータ等に組み込んだ場合に、温度の変
化によってモータ等の性能が変化し、安定性に欠けるな
どの課題があった。
【０００６】また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系圧延磁石は、場所に
よる加工率のばらつきが磁気異方性のばらつきをもたら
し、それを防止するために、熱間塑性加工の工程が複雑
にならざるを得なかった。
よる加工率のばらつきが磁気異方性のばらつきをもたら
し、それを防止するために、熱間塑性加工の工程が複雑
にならざるを得なかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上記保磁力の温度係数の増大はホットプレス成形体を熱
間圧延することにより発生するものであるから、上記熱
間圧延することなく磁気的異方性の優れた磁石が得られ
るならば、上記保磁力の温度係数の増大は発生しないと
の認識のもとに研究を行った結果、 Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのう
ち１種または２種以上の合計量：０．００１〜５．０％
を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
と、平均結晶粒径：０．０５〜２０μｍの寸法および個
々の結晶粒の最短粒径ａと最長粒径ｂの比ｂ／ａの値が
２より小さい形状を有する結晶粒で構成され、正方晶構
造をとるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相を主相とす
る結晶粒集合組織と、からなるホットプレス成形体また
はＨＩＰ成形体で構成されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、保
磁力の温度係数の増大をもたらすことなく優れた磁気的
異方性を示すという知見を得たのである。
上記保磁力の温度係数の増大はホットプレス成形体を熱
間圧延することにより発生するものであるから、上記熱
間圧延することなく磁気的異方性の優れた磁石が得られ
るならば、上記保磁力の温度係数の増大は発生しないと
の認識のもとに研究を行った結果、 Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのう
ち１種または２種以上の合計量：０．００１〜５．０％
を含有し、残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成
と、平均結晶粒径：０．０５〜２０μｍの寸法および個
々の結晶粒の最短粒径ａと最長粒径ｂの比ｂ／ａの値が
２より小さい形状を有する結晶粒で構成され、正方晶構
造をとるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相を主相とす
る結晶粒集合組織と、からなるホットプレス成形体また
はＨＩＰ成形体で構成されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、保
磁力の温度係数の増大をもたらすことなく優れた磁気的
異方性を示すという知見を得たのである。
【０００８】この発明はかかる知見にもとづいてなされ
たものであって、上記組成および結晶粒集合組織を有す
るホットプレス成形体またはＨＩＰ成形体からなる保磁
力の温度係数が小さいＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石に特徴
を有するものである。
たものであって、上記組成および結晶粒集合組織を有す
るホットプレス成形体またはＨＩＰ成形体からなる保磁
力の温度係数が小さいＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石に特徴
を有するものである。
【０００９】この発明の保磁力の温度係数が小さいＲ−
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石は、従来の圧延磁石に比べ
て、場所による磁気異方性のばらつきもほとんどなく耐
食性も優れている。
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石は、従来の圧延磁石に比べ
て、場所による磁気異方性のばらつきもほとんどなく耐
食性も優れている。
【００１０】また、この発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁
石は、結晶粒集合組織を有するために、Ｒ２ （Ｆｅ，
Ｃｏ）１４Ｂ型化合物組成付近、すなわちＲ１１．８Ｆ
ｅｂａｌ Ｂ５．９ 組成付近でもすぐれた磁気異方性
と高保磁力を有する。
石は、結晶粒集合組織を有するために、Ｒ２ （Ｆｅ，
Ｃｏ）１４Ｂ型化合物組成付近、すなわちＲ１１．８Ｆ
ｅｂａｌ Ｂ５．９ 組成付近でもすぐれた磁気異方性
と高保磁力を有する。
【００１１】つぎに、この発明のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系
異方性磁石の製造法を説明する。
異方性磁石の製造法を説明する。
【００１２】この発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石を製
造するためのＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末は、溶解鋳造
してＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上を含有する所定の成分組成を有するＲ−
Ｆｅ−Ｂ系母合金を製造し、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系母合金
を水素ガス雰囲気中で昇温し、温度：５００〜１０００
℃、水素ガス雰囲気中または水素ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で熱処理し、ついで、温度：５００〜１００
０℃、水素ガス圧力：１Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気また
は水素ガス分圧：１Ｔｏｒｒ以下の不活性ガス雰囲気に
なるまで脱水素処理したのち、冷却することにより製造
される。
造するためのＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末は、溶解鋳造
してＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上を含有する所定の成分組成を有するＲ−
Ｆｅ−Ｂ系母合金を製造し、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系母合金
を水素ガス雰囲気中で昇温し、温度：５００〜１０００
℃、水素ガス雰囲気中または水素ガスと不活性ガスの混
合雰囲気中で熱処理し、ついで、温度：５００〜１００
０℃、水素ガス圧力：１Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気また
は水素ガス分圧：１Ｔｏｒｒ以下の不活性ガス雰囲気に
なるまで脱水素処理したのち、冷却することにより製造
される。
【００１３】上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系母合金を温度：６００
〜１２００℃で均質化処理する工程および上記脱水素処
理したのち温度：３００〜１０００℃で熱処理する工程
を付加することにより一層優れた磁気的異方性および耐
食性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を製造するこ
とができる。
〜１２００℃で均質化処理する工程および上記脱水素処
理したのち温度：３００〜１０００℃で熱処理する工程
を付加することにより一層優れた磁気的異方性および耐
食性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を製造するこ
とができる。
【００１４】このようにして製造されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石粉末の組織は、粒内および粒界部に不純物や歪
がない、Ｒ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相の再結晶粒
が集合した再結晶集合組織から構成されている。この再
結晶集合組織を構成する再結晶粒の平均再結晶粒径は０
．０５〜２０μｍの範囲内にあれば十分であるが、単磁
区粒径の寸法（約０．３μｍ）に近い０．０５〜３μｍ
の範囲内にあることが一層好ましい。上記寸法を有する
個々の再結晶粒は、最短粒径ａと最長粒径ｂの比がｂ／
ａ＜２の形状を有することが好ましく、この形状を有す
る再結晶粒は個々の粉末の組織の全再結晶粒の５０容量
％以上存在することが必要である。上記最短粒径ａと最
長粒径ｂの比ｂ／ａが２より小さい再結晶粒の形状を有
することによりＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の保磁力が
改善されるとともに２５〜１００℃における保磁力の温
度係数αｉＨｃが−０．６％／℃より小さくなる。
永久磁石粉末の組織は、粒内および粒界部に不純物や歪
がない、Ｒ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相の再結晶粒
が集合した再結晶集合組織から構成されている。この再
結晶集合組織を構成する再結晶粒の平均再結晶粒径は０
．０５〜２０μｍの範囲内にあれば十分であるが、単磁
区粒径の寸法（約０．３μｍ）に近い０．０５〜３μｍ
の範囲内にあることが一層好ましい。上記寸法を有する
個々の再結晶粒は、最短粒径ａと最長粒径ｂの比がｂ／
ａ＜２の形状を有することが好ましく、この形状を有す
る再結晶粒は個々の粉末の組織の全再結晶粒の５０容量
％以上存在することが必要である。上記最短粒径ａと最
長粒径ｂの比ｂ／ａが２より小さい再結晶粒の形状を有
することによりＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の保磁力が
改善されるとともに２５〜１００℃における保磁力の温
度係数αｉＨｃが−０．６％／℃より小さくなる。
【００１５】さらに、このようにして製造されたＲ−Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末の再結晶組織は、粒界相が
ほとんど存在しない実質的にＲ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４
Ｂ型金属間化合物相だけから構成された再結晶集合組織
を有しているために、粒界相のない分だけ磁化の値を高
めることができるとともに、粒界相を介して進行する腐
食を抑止し、さらに熱間塑性加工による応力歪も存在し
ないことから応力腐食の可能性も少なく、耐食性が向上
する。
ｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末の再結晶組織は、粒界相が
ほとんど存在しない実質的にＲ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４
Ｂ型金属間化合物相だけから構成された再結晶集合組織
を有しているために、粒界相のない分だけ磁化の値を高
めることができるとともに、粒界相を介して進行する腐
食を抑止し、さらに熱間塑性加工による応力歪も存在し
ないことから応力腐食の可能性も少なく、耐食性が向上
する。
【００１６】このようにして製造されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石粉末を磁場中成形して圧粉体としたのち、この
圧粉体を温度：６００〜９００℃でホットプレスまたは
ＨＩＰすることにより上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末
の組織および特性を保持した優れたこの発明のＲ−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石を製造することができる。また、必要
に応じて３００〜１０００℃で熱処理することにより保
磁力を向上させることができる。この場合、上記圧粉体
を通常の温度で焼結すると上記焼結温度は一般に高いた
めにＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の微細な再結晶粒が成
長し、大きな結晶粒となって、磁気特性、特に保磁力が
低下するので好ましくない。
永久磁石粉末を磁場中成形して圧粉体としたのち、この
圧粉体を温度：６００〜９００℃でホットプレスまたは
ＨＩＰすることにより上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末
の組織および特性を保持した優れたこの発明のＲ−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石を製造することができる。また、必要
に応じて３００〜１０００℃で熱処理することにより保
磁力を向上させることができる。この場合、上記圧粉体
を通常の温度で焼結すると上記焼結温度は一般に高いた
めにＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の微細な再結晶粒が成
長し、大きな結晶粒となって、磁気特性、特に保磁力が
低下するので好ましくない。
【００１７】したがって、この発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石を製造する方法として通常の焼結温度よりも低
い温度で焼結することのできるホットプレス法またはＨ
ＩＰ法を採用し、結晶粒の成長を抑える必要がある。ま
た、磁気異方性の付与は磁場中成形で行うため、ホット
プレス、ＨＩＰの後に熱間塑性加工を行う必要はない。
方性磁石を製造する方法として通常の焼結温度よりも低
い温度で焼結することのできるホットプレス法またはＨ
ＩＰ法を採用し、結晶粒の成長を抑える必要がある。ま
た、磁気異方性の付与は磁場中成形で行うため、ホット
プレス、ＨＩＰの後に熱間塑性加工を行う必要はない。
【００１８】つぎに、この発明の保磁力の温度係数の小
さいＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結晶粒
径および結晶粒の形状を上記の如く限定した理由につい
て説明する。
さいＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結晶粒
径および結晶粒の形状を上記の如く限定した理由につい
て説明する。
【００１９】（ａ）Ｒ
Ｒは、Ｎｄ，Ｐｒ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｅｕ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｍ，Ｙｂ，ＬｕおよびＹのう
ち１種または２種以上の元素を示し、一般にＮｄを主体
とし、これにその他の希土類元素を添加して用いられる
が、特にＴｂ，ＤｙおよびＰｒは保磁力ｉＨｃを向上さ
せる効果があり、Ｒの含有量が１０％より低くても、ま
た２０％より高くても異方性磁石の保磁力が低下し、優
れた磁気特性が得られない。したがって、Ｒの含有量は
１０〜２０％に定めた。
ｒ，Ｅｕ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｍ，Ｙｂ，ＬｕおよびＹのう
ち１種または２種以上の元素を示し、一般にＮｄを主体
とし、これにその他の希土類元素を添加して用いられる
が、特にＴｂ，ＤｙおよびＰｒは保磁力ｉＨｃを向上さ
せる効果があり、Ｒの含有量が１０％より低くても、ま
た２０％より高くても異方性磁石の保磁力が低下し、優
れた磁気特性が得られない。したがって、Ｒの含有量は
１０〜２０％に定めた。
【００２０】（ｂ）Ｂ
Ｂの含有量が３％より低くても、また２０％より高くて
も異方性磁石の保磁力が低下し、優れた磁気特性が得ら
れないので、Ｂ含有量は３〜２０％と定めた。また、Ｂ
の一部をＮ，Ｐ，Ｆ，Ｃの１種または２種で置換しても
よい。
も異方性磁石の保磁力が低下し、優れた磁気特性が得ら
れないので、Ｂ含有量は３〜２０％と定めた。また、Ｂ
の一部をＮ，Ｐ，Ｆ，Ｃの１種または２種で置換しても
よい。
【００２１】（ｃ）Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌおよび
Ｓｉ Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉは、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石の成分として含有し、保磁力を向上させ
るとともに優れた磁気的異方性および耐食性を安定的に
付与する作用を有するが、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ
およびＳｉのうち１種または２種以上の合計含有量が０
．００１％未満では所望の効果が得られず、一方、５．
０％を越えて含有すると磁気特性が低下する。したがっ
て、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上の合計含有量は０．００１〜５．０％に
定めた。
Ｓｉ Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉは、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石の成分として含有し、保磁力を向上させ
るとともに優れた磁気的異方性および耐食性を安定的に
付与する作用を有するが、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ
およびＳｉのうち１種または２種以上の合計含有量が０
．００１％未満では所望の効果が得られず、一方、５．
０％を越えて含有すると磁気特性が低下する。したがっ
て、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上の合計含有量は０．００１〜５．０％に
定めた。
【００２２】なお、さらにＣｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇ
ａ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｗの少なくとも１種を０
．００１〜５．０％含有しても、優れた磁気的異方性お
よび耐食性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石が得られ
る。
ａ，Ｇｅ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｗの少なくとも１種を０
．００１〜５．０％含有しても、優れた磁気的異方性お
よび耐食性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石が得られ
る。
【００２３】（ｄ）平均結晶粒径および結晶粒の形状Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の組織を構成する結晶粒の平均
結晶粒径が０．０５μｍより小さいと着磁が困難になる
ので好ましくなく、一方２０μｍより大きいと保磁力や
角型性が低下し、高磁気特性が得られないので好ましく
ない。
−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の組織を構成する結晶粒の平均
結晶粒径が０．０５μｍより小さいと着磁が困難になる
ので好ましくなく、一方２０μｍより大きいと保磁力や
角型性が低下し、高磁気特性が得られないので好ましく
ない。
【００２４】したがって、平均再結晶粒径は０．０５〜
２０μｍに定めた。この場合、平均再結晶粒径は単磁区
粒径に近い０．０５〜３μｍが一層好ましい。
２０μｍに定めた。この場合、平均再結晶粒径は単磁区
粒径に近い０．０５〜３μｍが一層好ましい。
【００２５】上記寸法を有する個々の結晶粒は、最短粒
径ａと最長粒径ｂの比がｂ／ａ＜２の形状を有すること
が好ましく、この形状を有する結晶粒は全結晶粒の５０
容量％以上存在することが必要である。上記ｂ／ａが２
より小さい結晶粒の形状を有することにより、Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石の耐食性も向上し、さらに保磁力の温
度係数も小さくなる。したがって上記個々の結晶粒のｂ
／ａの値は２未満に定めた。
径ａと最長粒径ｂの比がｂ／ａ＜２の形状を有すること
が好ましく、この形状を有する結晶粒は全結晶粒の５０
容量％以上存在することが必要である。上記ｂ／ａが２
より小さい結晶粒の形状を有することにより、Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石の耐食性も向上し、さらに保磁力の温
度係数も小さくなる。したがって上記個々の結晶粒のｂ
／ａの値は２未満に定めた。
【００２６】
【実施例】この発明を実施例および比較例にもとづいて
具体的に説明する。
具体的に説明する。
【００２７】プラズマ溶解し鋳造して得られたＴｉ，Ｖ
，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以
上を含む各種合金インゴットおよび上記Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ
，Ｔａ，Ａｌ，Ｓｉのいずれをも含まない合金インゴッ
トをそれぞれアルゴンガス雰囲気中、温度：１１４０℃
、２０時間保持の条件で均質化処理したのち、この均質
化処理インゴットを約２０ｍｍ角まで砕いて原料合金と
した。この原料合金を１気圧の水素雰囲気中で室温から
８４０℃まで昇温し、８４０℃で１時間保持の水素雰囲
気中熱処理を施し、ついで、８３０℃で真空度：１×１
０−１Ｔｏｒｒ以下になるまで脱水素を行った後、直ち
にアルゴンガスを流入して急冷した。かかる水素処理を
終えた後、６２０℃，２時間の真空中で熱処理を行った
。得られた原料合金を、乳鉢で軽く粉砕し、平均粒度：
４０μｍを有する磁石粉末を得た。
，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以
上を含む各種合金インゴットおよび上記Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ
，Ｔａ，Ａｌ，Ｓｉのいずれをも含まない合金インゴッ
トをそれぞれアルゴンガス雰囲気中、温度：１１４０℃
、２０時間保持の条件で均質化処理したのち、この均質
化処理インゴットを約２０ｍｍ角まで砕いて原料合金と
した。この原料合金を１気圧の水素雰囲気中で室温から
８４０℃まで昇温し、８４０℃で１時間保持の水素雰囲
気中熱処理を施し、ついで、８３０℃で真空度：１×１
０−１Ｔｏｒｒ以下になるまで脱水素を行った後、直ち
にアルゴンガスを流入して急冷した。かかる水素処理を
終えた後、６２０℃，２時間の真空中で熱処理を行った
。得られた原料合金を、乳鉢で軽く粉砕し、平均粒度：
４０μｍを有する磁石粉末を得た。
【００２８】これら磁石粉末を、２５ＫＯｅの磁場中プ
レス成形することにより圧粉体を作製し、これら圧粉体
に、温度：７３０℃、圧力：１．５ Ｔｏｎ／ｃｍ２
の条件のホットプレスまたは温度：７００℃、圧力：１
．６ Ｔｏｎ／ｃｍ２ のＨＩＰを施し、さらに各々６
３０℃、２時間真空中で熱処理した。なお磁場中成形し
た圧粉体は、配向方向がホットプレスのときのプレス方
向と一致するように配置してホットプレスした。このよ
うにして製造した本発明異方性磁石１〜４２および比較
異方性磁石１〜１４のうち上記本発明異方性磁石１〜２
４は上記ホットプレスにより製造したものであり、上記
本発明異方性磁石２５〜４２は上記ＨＩＰにより製造し
たものであり、さらに上記比較異方性磁石１〜７は上記
ホットプレスにより製造したものであり、上記比較異方
性磁石８〜１４は上記ＨＩＰにより製造したものである
。なお、密度は全て７．５〜７．６ｇ／ｃｍ３ と充分
緻密化していた。
レス成形することにより圧粉体を作製し、これら圧粉体
に、温度：７３０℃、圧力：１．５ Ｔｏｎ／ｃｍ２
の条件のホットプレスまたは温度：７００℃、圧力：１
．６ Ｔｏｎ／ｃｍ２ のＨＩＰを施し、さらに各々６
３０℃、２時間真空中で熱処理した。なお磁場中成形し
た圧粉体は、配向方向がホットプレスのときのプレス方
向と一致するように配置してホットプレスした。このよ
うにして製造した本発明異方性磁石１〜４２および比較
異方性磁石１〜１４のうち上記本発明異方性磁石１〜２
４は上記ホットプレスにより製造したものであり、上記
本発明異方性磁石２５〜４２は上記ＨＩＰにより製造し
たものであり、さらに上記比較異方性磁石１〜７は上記
ホットプレスにより製造したものであり、上記比較異方
性磁石８〜１４は上記ＨＩＰにより製造したものである
。なお、密度は全て７．５〜７．６ｇ／ｃｍ３ と充分
緻密化していた。
【００２９】さらに比較のために、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔ
ａ，ＡｌおよびＳｉのいずれをも含まない合金インゴッ
トから製造されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を銅製缶
に真空中で充填封入をし、７００℃に加熱して圧延率８
０％になるまで数回圧延を行い、熱延Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石である従来異方性磁石を作製した。
ａ，ＡｌおよびＳｉのいずれをも含まない合金インゴッ
トから製造されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を銅製缶
に真空中で充填封入をし、７００℃に加熱して圧延率８
０％になるまで数回圧延を行い、熱延Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石である従来異方性磁石を作製した。
【００３０】このようにして製造された本発明異方性磁
石１〜４２、比較異方性磁石１〜１４および従来異方性
磁石の成分組成を表１〜６に示し、さらにこれら異方性
磁石の平均結晶粒径、個々の結晶粒の最長粒径／最短粒
径の値が２より小さい形状の結晶粒の存在量（容量％）
、並びに磁場中プレス成形して得られた圧粉体にホット
プレスまたはＨＩＰを施したＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石
の磁気特性および保磁力の温度係数αｉＨｃを測定し、
これらの測定値を表７〜１１に示した。
石１〜４２、比較異方性磁石１〜１４および従来異方性
磁石の成分組成を表１〜６に示し、さらにこれら異方性
磁石の平均結晶粒径、個々の結晶粒の最長粒径／最短粒
径の値が２より小さい形状の結晶粒の存在量（容量％）
、並びに磁場中プレス成形して得られた圧粉体にホット
プレスまたはＨＩＰを施したＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石
の磁気特性および保磁力の温度係数αｉＨｃを測定し、
これらの測定値を表７〜１１に示した。
【００３１】なお、上記保磁力温度係数αｉＨｃは、２
５℃における保磁力ｉＨｃ２５および１００℃における
保磁力ｉＨｃ１００ を測定し、上記保磁力の差の割合
（ｉＨｃ２５−ｉＨｃ１００ ）／ｉＨｃ２５を温度差
７５℃で割った値である。
５℃における保磁力ｉＨｃ２５および１００℃における
保磁力ｉＨｃ１００ を測定し、上記保磁力の差の割合
（ｉＨｃ２５−ｉＨｃ１００ ）／ｉＨｃ２５を温度差
７５℃で割った値である。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】
【表７】
【００３９】
【表８】
【００４０】
【表９】
【００４１】
【表１０】
【００４２】
【表１１】
【００４３】表１〜１１の結果から、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，
Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以上を含む
磁場中プレス成形した圧粉体にホットプレスまたはＨＩ
Ｐを施して得られた本発明異方性磁石１〜４２は、磁気
特性、特に最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ および残
留磁束密度Ｂｒが優れており、磁気的異方性については
圧延によって得られた従来異方性磁石と同等以上の特性
を有し、さらに保磁力の温度係数αｉＨｃについては従
来異方性磁石よりも格段に小さいことがわかる。しかし
、比較異方性磁石１〜１４にみられるように、Ｔｉ，Ｖ
，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以
上の含有量がこの発明の条件から外れると磁気的異方性
が低下し、好ましくないこともわかる。
Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以上を含む
磁場中プレス成形した圧粉体にホットプレスまたはＨＩ
Ｐを施して得られた本発明異方性磁石１〜４２は、磁気
特性、特に最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ および残
留磁束密度Ｂｒが優れており、磁気的異方性については
圧延によって得られた従来異方性磁石と同等以上の特性
を有し、さらに保磁力の温度係数αｉＨｃについては従
来異方性磁石よりも格段に小さいことがわかる。しかし
、比較異方性磁石１〜１４にみられるように、Ｔｉ，Ｖ
，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種または２種以
上の含有量がこの発明の条件から外れると磁気的異方性
が低下し、好ましくないこともわかる。
【００４４】
【発明の効果】この発明は、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａ
ｌおよびＳｉのうち１種または２種以上を含有せしめた
水素処理粉末を用いることにより、顕著な磁気的異方性
および小さな保磁力温度係数を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石を得ることができ、従来のような熱間塑性加工等の磁
気的異方化手段を施す必要がなく、製造コストも大幅に
削減することができるとともに、モーター等の電動機器
の性能および安定性の向上に大いに貢献しうるものであ
る。
ｌおよびＳｉのうち１種または２種以上を含有せしめた
水素処理粉末を用いることにより、顕著な磁気的異方性
および小さな保磁力温度係数を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石を得ることができ、従来のような熱間塑性加工等の磁
気的異方化手段を施す必要がなく、製造コストも大幅に
削減することができるとともに、モーター等の電動機器
の性能および安定性の向上に大いに貢献しうるものであ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｙを含む希土類元素のうち少なくとも
１種（以下、Ｒで示す）とＦｅとＢを主成分とするＲ−
Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石であって、この異方性磁石は、原
子百分率で Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ：３〜２０％、 Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種また
は２種以上の合計：０．００１〜５．０％、を含有し、
残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成と、正方晶
構造をとるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物を主相とし
た結晶粒が集合した結晶粒集合組織とを有し、上記結晶
粒集合組織は、個々の結晶粒の最短粒径ａと最長粒径ｂ
の比ｂ／ａの値が２未満である形状の結晶粒が全結晶粒
の５０容量％以上存在し、かつ上記結晶粒集合組織を構
成する結晶粒の平均結晶粒径が０．０５〜２０μｍの寸
法を有するホットプレス成形体または熱間静水圧プレス
成形体であることを特徴とする希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方
性磁石。 - 【請求項２】 上記結晶粒が集合した結晶粒集合組織
は、実質的にＲ２ Ｆｅ１４Ｂ型金属間化合物相だけか
らなるホットプレス成形体または熱間静水圧プレス成形
体であることを特徴とする請求項１記載の希土類−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石。 - 【請求項３】 上記平均結晶粒は、０．０５〜３μｍ
の範囲内にあることを特徴とする請求項１または２記載
の希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03060837A JP3092673B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 |
| EP92903728A EP0522177B2 (en) | 1991-01-28 | 1992-01-28 | Anisotropic Rare Earth Magnet |
| DE69203405T DE69203405T3 (de) | 1991-01-28 | 1992-01-28 | Anisotroper Seltenerd-Magnet. |
| CA 2079223 CA2079223A1 (en) | 1991-01-28 | 1992-01-28 | Anisotropic rare earth-fe-b system and rare earth-fe-co-b system magnet |
| PCT/JP1992/000073 WO1992013353A1 (en) | 1991-01-28 | 1992-01-28 | Anisotropic rare earth-iron-boron and rare earth-iron-cobalt-boron magnet |
| TW81100774A TW215131B (ja) | 1991-01-31 | 1992-01-31 | |
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| US08/021,187 US5395462A (en) | 1991-01-28 | 1993-02-23 | Anisotropic rare earth-Fe-B system and rare earth-Fe-Co-B system magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03060837A JP3092673B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246803A true JPH04246803A (ja) | 1992-09-02 |
| JP3092673B2 JP3092673B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=13153873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03060837A Expired - Fee Related JP3092673B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-31 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092673B2 (ja) |
| CN (1) | CN1065151A (ja) |
| TW (1) | TW215131B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008065903A1 (fr) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Aimant haute densité micro-cristallin r-fe-b et son procédé de fabrication |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405565B (zh) * | 2015-12-18 | 2018-01-23 | 南京信息工程大学 | 一种磁性材料及制备方法 |
| US10784028B2 (en) | 2016-02-26 | 2020-09-22 | Tdk Corporation | R-T-B based permanent magnet |
| DE102020214335A1 (de) * | 2020-11-13 | 2022-05-19 | Mimplus Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagneten aus einem magnetischen Ausgangsmaterial |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139638A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 高性能焼結永久磁石材料の製造方法 |
| JPS63282239A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-18 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石合金 |
| JPH02263404A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP03060837A patent/JP3092673B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-31 CN CN 92100958 patent/CN1065151A/zh active Pending
- 1992-01-31 TW TW81100774A patent/TW215131B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61139638A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-26 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 高性能焼結永久磁石材料の製造方法 |
| JPS63282239A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-18 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石合金 |
| JPH02263404A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008065903A1 (fr) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Aimant haute densité micro-cristallin r-fe-b et son procédé de fabrication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3092673B2 (ja) | 2000-09-25 |
| TW215131B (ja) | 1993-10-21 |
| CN1065151A (zh) | 1992-10-07 |
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