JPH04247604A - 希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石 - Google Patents
希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石Info
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- JPH04247604A JPH04247604A JP3060860A JP6086091A JPH04247604A JP H04247604 A JPH04247604 A JP H04247604A JP 3060860 A JP3060860 A JP 3060860A JP 6086091 A JP6086091 A JP 6086091A JP H04247604 A JPH04247604 A JP H04247604A
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- 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
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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
保磁力温度係数の小さい、Ｙを含む希土類元素のうち少
くとも１種（以下、Ｒで示す）、Ｆｅ，Ｃｏ，およびＢ
を主成分とするＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石に関す
るものである。さらに詳細には、ホットプレスまたは熱
間静水圧プレス（以下ＨＩＰで示す）成形体からなるＲ
−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石に関するものである。
保磁力温度係数の小さい、Ｙを含む希土類元素のうち少
くとも１種（以下、Ｒで示す）、Ｆｅ，Ｃｏ，およびＢ
を主成分とするＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石に関す
るものである。さらに詳細には、ホットプレスまたは熱
間静水圧プレス（以下ＨＩＰで示す）成形体からなるＲ
−Ｆｅ−Ｃｏ−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−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末が記載されており、こ
のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末は、強磁性相であ
るＲ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ型金属間化合物相を主相
とするＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−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（Ｆｅ，Ｃｏ）２ 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Ｒ２ （Ｆｅ，Ｃ
ｏ）１４Ｂ型相を生成させたもので、その結果得られた
Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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 （Ｆｅ，Ｃｏ
）１４Ｂ型相の再結晶組織を主相とした集合組織となっ
ている。
−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末が記載されており、こ
のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末は、強磁性相であ
るＲ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ型金属間化合物相を主相
とするＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−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（Ｆｅ，Ｃｏ）２ 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Ｒ２ （Ｆｅ，Ｃ
ｏ）１４Ｂ型相を生成させたもので、その結果得られた
Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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 （Ｆｅ，Ｃｏ
）１４Ｂ型相の再結晶組織を主相とした集合組織となっ
ている。
【０００３】上記Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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２−３
９５０３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、Ｒ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ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。
、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２−３
９５０３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、Ｒ２ （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ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。
【０００４】
【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−Ｃｏ−Ｂ系圧延磁石は優れた磁気的異方性を有する
ものの、保磁力の温度係数が増大し、このＲ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ−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−Ｃｏ−Ｂ系圧延磁石は優れた磁気的異方性を有する
ものの、保磁力の温度係数が増大し、このＲ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ−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。
【０００５】また、Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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。
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。
【０００６】
【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％、 Ｃｏ：０．１〜５０％、 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、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
満である形状および平均結晶粒径が０．０５〜２０μｍ
の寸法を有し、かつ正方晶構造をとるＲ２ （Ｆｅ，Ｃ
ｏ）１４Ｂ型金属間化合物相を主相とする結晶粒から構
成され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−Ｃｏ−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％、 Ｃｏ：０．１〜５０％、 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、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
満である形状および平均結晶粒径が０．０５〜２０μｍ
の寸法を有し、かつ正方晶構造をとるＲ２ （Ｆｅ，Ｃ
ｏ）１４Ｂ型金属間化合物相を主相とする結晶粒から構
成され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−Ｃｏ−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。
【０００７】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−Ｃｏ−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−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石
に特徴を有するものである。
【０００８】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。
【０００９】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。
【００１０】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。
【００１１】この発明のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁
石を製造するためのＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末
は、溶解鋳造してＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳ
ｉのうち１種または２種以上を所定の成分組成となるよ
うに含有したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系母合金を製造し、こ
のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−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ガス雰囲気中で熱処理
し、ついで、温度：５００〜１０００℃、水素ガス圧力
：１Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気または水素ガス分圧：１
Ｔｏｒｒ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。
石を製造するためのＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末
は、溶解鋳造してＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳ
ｉのうち１種または２種以上を所定の成分組成となるよ
うに含有したＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系母合金を製造し、こ
のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−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ガス雰囲気中で熱処理
し、ついで、温度：５００〜１０００℃、水素ガス圧力
：１Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気または水素ガス分圧：１
Ｔｏｒｒ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。
【００１２】上記Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳ
ｉのうち１種または２種以上を所定量含有したＲ−Ｆｅ
−Ｃｏ−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：３
００〜１０００℃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−Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末を製造することができる。
ｉのうち１種または２種以上を所定量含有したＲ−Ｆｅ
−Ｃｏ−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：３
００〜１０００℃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−Ｆ
ｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末を製造することができる。
【００１３】このようにして製造されたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ
−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 （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ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。
−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 （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ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。
【００１４】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
。
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
。
【００１５】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、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−Ｃｏ−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。
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、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−Ｃｏ−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。
【００１６】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。
【００１７】このようにして製造されたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ
−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−Ｃｏ−Ｂ系
永久磁石粉末の組織および特性を保持した保磁力温度係
数αｉＨｃの小さなこの発明のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異
方性磁石を得ることができる。
−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−Ｃｏ−Ｂ系
永久磁石粉末の組織および特性を保持した保磁力温度係
数αｉＨｃの小さなこの発明のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異
方性磁石を得ることができる。
【００１８】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。
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。
【００１９】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温であるためにＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ
系永久磁石粉末の微細な再結晶粒は成長し、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。
焼結温度は一般に高温であるためにＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ
系永久磁石粉末の微細な再結晶粒は成長し、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。
【００２０】したがって、この発明のＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−
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ＨＩＰ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、磁場中成形で行なう
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。
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ＨＩＰ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、磁場中成形で行なう
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。
【００２１】つぎに、この発明の保磁力温度係数の小さ
なＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結
晶粒径および結晶粒を上記の如く限定した理由について
説明する。
なＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結
晶粒径および結晶粒を上記の如く限定した理由について
説明する。
【００２２】（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種以上であり、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種以上であり、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。
【００２３】（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Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｆ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Ｃ，Ｎ，Ｏ，Ｆで置換してもよい。
【００２４】（ｃ）Ｃｏ
Ｃｏを添加することにより異方性磁石の保磁力および磁
気的温度特性（例えば、キュリー点）が向上し、さらに
耐食性を向上させる効果があるが、その含有量が０．１
％未満では所望の効果が得られず、一方、５０％を越え
て含有してもかって磁気特性が低下するので好ましくな
い。したがって、Ｃｏの含有量は０．１〜５０％に定め
た。Ｃｏの含有量は、０．１〜２０％の間では、最も保
磁力が高くなるのでＣｏ：０．１〜２０％とするのが一
層好ましい。
気的温度特性（例えば、キュリー点）が向上し、さらに
耐食性を向上させる効果があるが、その含有量が０．１
％未満では所望の効果が得られず、一方、５０％を越え
て含有してもかって磁気特性が低下するので好ましくな
い。したがって、Ｃｏの含有量は０．１〜５０％に定め
た。Ｃｏの含有量は、０．１〜２０％の間では、最も保
磁力が高くなるのでＣｏ：０．１〜２０％とするのが一
層好ましい。
【００２５】（ｄ）Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌおよび
Ｓｉ これらの成分は、Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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、その含有量が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種以上の合計は０．００
１〜５．０％に定めた。
Ｓｉ これらの成分は、Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−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、その含有量が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種以上の合計は０．００
１〜５．０％に定めた。
【００２６】なお、さらに、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，
Ｇｅ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｗのうち少なくとも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−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石が得
られる。
Ｇｅ，Ｚｒ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｗのうち少なくとも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−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石が得
られる。
【００２７】（ｅ）平均結晶粒径
Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の組織を構成するＲ２
（Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ型相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，Ｃｏ）１４Ｂ型相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。
【００２８】したがって、平均結晶粒径は０．０５〜２
０μｍに定めた。この場合、平均結晶粒径は単磁区粒径
の寸法（０．３μｍ）に近い０．０５〜３μｍとする方
が一層好ましい。
０μｍに定めた。この場合、平均結晶粒径は単磁区粒径
の寸法（０．３μｍ）に近い０．０５〜３μｍとする方
が一層好ましい。
【００２９】（ｆ）結晶粒の形状
上記寸法を有する結晶粒の形状は、最短粒径ａと最長粒
径ｂの比ｂ／ａが２より小さな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＜２を満足
することによりＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の保磁
力が改善されるとともに耐食性も向上し、さらに保磁力
の温度係数も小さくなるからである。
径ｂの比ｂ／ａが２より小さな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＜２を満足
することによりＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の保磁
力が改善されるとともに耐食性も向上し、さらに保磁力
の温度係数も小さくなるからである。
【００３０】
【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。
【００３１】プラズマ溶解し鋳造して得られたＣｏ、並
びにＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上含まれるＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系各種合金
インゴット、さらに、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｓ
ｉのいずれをも全く含まないＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金
インゴットを用意し、これら合金インゴットをそれぞれ
アルゴンガス雰囲気中、温度：１１３０℃、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１５ｍｍ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８３０℃まで
昇温し、８３０℃で１時間保持の水素雰囲気中熱処理を
施し、ついで、８３０℃、真空度：１×１０−１Ｔｏｒ
ｒ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、真
空中、６３０℃、２時間熱処理を行った。
びにＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうち１種
または２種以上含まれるＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系各種合金
インゴット、さらに、Ｔｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｓ
ｉのいずれをも全く含まないＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系合金
インゴットを用意し、これら合金インゴットをそれぞれ
アルゴンガス雰囲気中、温度：１１３０℃、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１５ｍｍ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８３０℃まで
昇温し、８３０℃で１時間保持の水素雰囲気中熱処理を
施し、ついで、８３０℃、真空度：１×１０−１Ｔｏｒ
ｒ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、真
空中、６３０℃、２時間熱処理を行った。
【００３２】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Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久
磁石粉末を得た。
平均粒度：４０μｍを有するＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久
磁石粉末を得た。
【００３３】これらＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末
を２５ＫＯｅの磁場中で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：７２０℃、圧力：１
．５Ｔｏｎ ／ｃｍ２ のホットプレスまたは温度：７
１０℃、圧力：１．５ Ｔｏｎ／ｃｍ２ のＨＩＰを施
し、さらに各々６２０℃、２時間真空中保持の熱処理を
することにより本発明焼結磁石１〜４５および比較焼結
磁石１〜１４を製造した。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を行った。上記本発明
焼結磁石１〜２５および比較焼結磁石１〜７は上記ホッ
トプレス法により製造したものであり、また上記本発明
焼結磁石２６〜４５および比較焼結磁石８〜１４は上記
ＨＩＰ法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。
を２５ＫＯｅの磁場中で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：７２０℃、圧力：１
．５Ｔｏｎ ／ｃｍ２ のホットプレスまたは温度：７
１０℃、圧力：１．５ Ｔｏｎ／ｃｍ２ のＨＩＰを施
し、さらに各々６２０℃、２時間真空中保持の熱処理を
することにより本発明焼結磁石１〜４５および比較焼結
磁石１〜１４を製造した。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を行った。上記本発明
焼結磁石１〜２５および比較焼結磁石１〜７は上記ホッ
トプレス法により製造したものであり、また上記本発明
焼結磁石２６〜４５および比較焼結磁石８〜１４は上記
ＨＩＰ法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。
【００３４】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−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末を
銅製缶に真空中で充填封入し、７２０℃に加熱して圧延
率８０％になるまで数回圧延を行い、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−Ｃｏ−Ｂ系永久磁石粉末を
銅製缶に真空中で充填封入し、７２０℃に加熱して圧延
率８０％になるまで数回圧延を行い、従来異方性磁石を
作製した。
【００３５】このようにして製造された本発明異方性磁
石１〜４５、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％）
、保磁力温度係数αｉＨｃ、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を施して
得られたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の磁気特性を
測定し、これら測定値を表７〜１１に示した。
石１〜４５、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％）
、保磁力温度係数αｉＨｃ、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を施して
得られたＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石の磁気特性を
測定し、これら測定値を表７〜１１に示した。
【００３６】上記保磁力温度係数αｉＨｃは、２５℃に
おける保磁力ｉＨｃ２５および１００℃における保磁力
αｉＨｃ１００ を測定し、上記保磁力の差の割合（ｉ
Ｈｃ１００ −ｉＨｃ２５）／ｉＨｃ２５を温度差７５
℃で割った値である。
おける保磁力ｉＨｃ２５および１００℃における保磁力
αｉＨｃ１００ を測定し、上記保磁力の差の割合（ｉ
Ｈｃ１００ −ｉＨｃ２５）／ｉＨｃ２５を温度差７５
℃で割った値である。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
【表５】
【００４２】
【表６】
【００４３】
【表７】
【００４４】
【表８】
【００４５】
【表９】
【００４６】
【表１０】
【００４７】
【表１１】
【００４８】表１〜１１の結果から、この発明のＴｉ，
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうちの１種または２
種以上含む本発明異方性磁石１〜４５は、これらの元素
を全く含まない圧延磁石である従来異方性磁石に比べて
磁気特性がほぼ同等であるが、保磁力温度係数は格段に
小さく、さらにＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｓｉの含
有量がこの発明の条件から外れた比較異方性磁石１〜１
４は磁気的異方性が低下しており、結晶粒の寸法および
形状も磁気特性に大きな影響を与えていることがわかる
。
Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，ＡｌおよびＳｉのうちの１種または２
種以上含む本発明異方性磁石１〜４５は、これらの元素
を全く含まない圧延磁石である従来異方性磁石に比べて
磁気特性がほぼ同等であるが、保磁力温度係数は格段に
小さく、さらにＴｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ａｌ，Ｓｉの含
有量がこの発明の条件から外れた比較異方性磁石１〜１
４は磁気的異方性が低下しており、結晶粒の寸法および
形状も磁気特性に大きな影響を与えていることがわかる
。
【００４９】
【発明の効果】この発明は、ＣｏとともにＴｉ，Ｖ，Ｎ
ｂ，Ｔａ，Ａｌ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熱間塑性
加工を施すことなく顕著な磁気的異方性を示すと同時に
保磁力温度係数の小さなＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系磁石を得
ることができ、モータ等の電動機器の性能および安定性
の向上に優れた効果をもたらすものである。
ｂ，Ｔａ，Ａｌ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熱間塑性
加工を施すことなく顕著な磁気的異方性を示すと同時に
保磁力温度係数の小さなＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系磁石を得
ることができ、モータ等の電動機器の性能および安定性
の向上に優れた効果をもたらすものである。
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ＣｏとＢを主成分とす
るＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−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％、 Ｃｏ：０．１〜５
０％、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 （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ型金属間化合物
相を主相とする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Ｒ−Ｆｅ−
Ｃｏ−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 （Ｆｅ，Ｃｏ）１４Ｂ型金属間化合
物相だけからなることを特徴とする請求項１記載のＲ−
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石。 - 【請求項３】 上記平均結晶粒径は、０．０５〜３μ
ｍであることを特徴とする請求項１または２記載のＲ−
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06086091A JP3196224B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石 |
| 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 |
| 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. |
| TW81100770A TW209301B (ja) | 1991-02-01 | 1992-01-31 | |
| CN 92101185 CN1065152A (zh) | 1991-02-01 | 1992-02-01 | 稀土类-铁-钴-硼系列各向异性磁体 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP06086091A JP3196224B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | 希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04247604A true JPH04247604A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3196224B2 JP3196224B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=13154564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06086091A Expired - Fee Related JP3196224B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-02-01 | 希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系異方性磁石 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196224B2 (ja) |
| CN (1) | CN1065152A (ja) |
| TW (1) | TW209301B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0626703A3 (en) * | 1993-05-28 | 1995-01-25 | Rhone Poulenc Spec Chim | Anisotropic spherical magnetic powder. |
| WO2008065903A1 (fr) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Aimant haute densité micro-cristallin r-fe-b et son procédé de fabrication |
| JP2014165228A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Hitachi Metals Ltd | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石の製造方法 |
| CN111681868A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-18 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种熔炼后钕铁硼合金片的处理方法 |
| CN118888239A (zh) * | 2024-10-08 | 2024-11-01 | 宁波科田磁业股份有限公司 | 一种高温度稳定性稀土永磁材料及其制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5352301A (en) * | 1992-11-20 | 1994-10-04 | General Motors Corporation | Hot pressed magnets formed from anisotropic powders |
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
- 1991-02-01 JP JP06086091A patent/JP3196224B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-31 TW TW81100770A patent/TW209301B/zh active
- 1992-02-01 CN CN 92101185 patent/CN1065152A/zh active Pending
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 |
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| EP0626703A3 (en) * | 1993-05-28 | 1995-01-25 | Rhone Poulenc Spec Chim | Anisotropic spherical magnetic powder. |
| WO2008065903A1 (fr) | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Aimant haute densité micro-cristallin r-fe-b et son procédé de fabrication |
| JP2014165228A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Hitachi Metals Ltd | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石の製造方法 |
| CN111681868A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-18 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种熔炼后钕铁硼合金片的处理方法 |
| CN111681868B (zh) * | 2020-07-09 | 2022-08-16 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种熔炼后钕铁硼合金片的处理方法 |
| CN118888239A (zh) * | 2024-10-08 | 2024-11-01 | 宁波科田磁业股份有限公司 | 一种高温度稳定性稀土永磁材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1065152A (zh) | 1992-10-07 |
| TW209301B (ja) | 1993-07-11 |
| JP3196224B2 (ja) | 2001-08-06 |
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