JPH04253304A - 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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- JPH04253304A JPH04253304A JP3060828A JP6082891A JPH04253304A JP H04253304 A JPH04253304 A JP H04253304A JP 3060828 A JP3060828 A JP 3060828A JP 6082891 A JP6082891 A JP 6082891A JP H04253304 A JPH04253304 A JP H04253304A
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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、優れた磁気的異方性
を有し、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）−Ｆ
ｅ−Ｂ系異方性磁石に関するものであり、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。
を有し、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）−Ｆ
ｅ−Ｂ系異方性磁石に関するものであり、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１−１３２０６号公報には、Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ系母合金を水素処理することにより得られた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得られた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
、水素処理することにより得られたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石粉末をホットプレスしたままの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
、水素処理することにより得られたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石粉末をホットプレスしたままの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、 （１）Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆのうちの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
（２）Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆのうちの１種または２
種以上の合計量：０．００１〜５．０％を含有し、さら
に、Ａｌ，ＶおよびＳｉのうち１種または２種以上の合
計量：０．０１〜２．０％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系異方性磁石は、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、 （１）Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆのうちの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
（２）Ｒ：１０〜２０％、 Ｂ： ３〜２０％、 を含有し、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆのうちの１種または２
種以上の合計量：０．００１〜５．０％を含有し、さら
に、Ａｌ，ＶおよびＳｉのうち１種または２種以上の合
計量：０．０１〜２．０％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系異方性磁石は、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−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。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 Ｆｅ１４Ｂ
型化合物組成付近、すなわちＲ１１．８Ｆｅｂａｌ Ｂ
５．９ （原子％）組成付近でもすぐれた磁気異方性と
高保磁力を有する。
Ｆｅ−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。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 Ｆｅ１４Ｂ
型化合物組成付近、すなわちＲ１１．８Ｆｅｂａｌ Ｂ
５．９ （原子％）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−Ｂ系異方性
磁石の製造法を説明する。
磁石の製造法を説明する。
【００１１】まずＧａ，Ｚｒ，Ｈｆを含有する所定の成
分組成を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系母合金およびこの合金に
さらにＡｌ，Ｖ，Ｓｉ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：５００〜１
０００℃、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〜
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：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
りすぐれた磁気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。
分組成を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系母合金およびこの合金に
さらにＡｌ，Ｖ，Ｓｉ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：５００〜１
０００℃、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〜
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：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
りすぐれた磁気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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】上記作製された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を
行うことにより上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の優れ
た特性をそのまま維持したこの発明の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
、大きな結晶粒となり、磁気特性特に保磁力が低下する
ので好ましくない。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法を採用
することは好ましくなく、比較的低温で焼結することの
できるホットプレス法またはＨＩＰ法を採用して結晶粒
の成長を抑制する必要がある。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。
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を
行うことにより上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末の優れ
た特性をそのまま維持したこの発明の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
、大きな結晶粒となり、磁気特性特に保磁力が低下する
ので好ましくない。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法を採用
することは好ましくなく、比較的低温で焼結することの
できるホットプレス法またはＨＩＰ法を採用して結晶粒
の成長を抑制する必要がある。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。
【００１５】この発明の保磁力の温度係数が小さいＲ−
Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結晶粒径および
結晶粒径の形状を上記の如く限定した理由について説明
する。
Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分組成、平均結晶粒径および
結晶粒径の形状を上記の如く限定した理由について説明
する。
【００１６】（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。
【００１７】（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。
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。
【００１８】（ｃ） Ｇａ，ＺｒおよびＨｆＧａ，Ｚ
ｒおよびＨｆ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、
Ｇａ，ＺｒおよびＨｆ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、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆ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
。
ｒおよびＨｆ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、
Ｇａ，ＺｒおよびＨｆ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、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆ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
。
【００１９】（ｄ） Ａｌ，ＶおよびＳｉＡｌ，Ｖお
よびＳｉは必要に応じて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が、Ａｌ，Ｖおよ
びＳｉのうち１種または２種以上の合計含有量が０．０
１％未満では所望の効果が得られず、一方、２．０％を
越えて含有するとかえって磁気特性が低下する。
よびＳｉは必要に応じて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が、Ａｌ，Ｖおよ
びＳｉのうち１種または２種以上の合計含有量が０．０
１％未満では所望の効果が得られず、一方、２．０％を
越えて含有するとかえって磁気特性が低下する。
【００２０】したがって、Ａｌ，ＶおよびＳｉのうち１
種または２種以上の合計含有量は０．０１〜２．０％に
定めた。
種または２種以上の合計含有量は０．０１〜２．０％に
定めた。
【００２１】（ｅ） 平均結晶粒径およびその形状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、さらにｉＨｃの温度係数が増大するの
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、さらにｉＨｃの温度係数が増大するの
で好ましくない。
【００２２】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。
【００２３】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５
０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。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５
０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。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。
【００２４】
【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。
【００２５】プラズマ溶解し鋳造して得られたＧａ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ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Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆ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：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８３０℃まで昇温し、８３０℃で４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：１×１０−１Ｔｏｒｒ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、アルゴンガス中、６５０℃の
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：５０μｍを有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石粉末を得た。これらＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を、
２５ＫＯｅの磁場中プレス成形することにより圧粉体を
作製し、これら圧粉体を温度：７２０℃、圧力：１．５
Ｔｏｎ／ｃｍ２ の条件でホットプレスした。さらに
この成形体を６２０℃−２ｈ真空中で熱処理することに
より本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜２６および比
較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜１２を作製した。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。
ｒ，Ｈｆ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Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆ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：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８３０℃まで昇温し、８３０℃で４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：１×１０−１Ｔｏｒｒ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、アルゴンガス中、６５０℃の
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：５０μｍを有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石粉末を得た。これらＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を、
２５ＫＯｅの磁場中プレス成形することにより圧粉体を
作製し、これら圧粉体を温度：７２０℃、圧力：１．５
Ｔｏｎ／ｃｍ２ の条件でホットプレスした。さらに
この成形体を６２０℃−２ｈ真空中で熱処理することに
より本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜２６および比
較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜１２を作製した。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。
【００２６】さらに比較のために、Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆ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
行い、７２０℃に加熱して圧延率８０％になるまで数回
圧延を行い、従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石を作製した
。
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
行い、７２０℃に加熱して圧延率８０％になるまで数回
圧延を行い、従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石を作製した
。
【００２７】このようにして得られた本発明Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石１〜２６、比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁
石１〜１２および従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分
組成を表１〜３に示す。
Ｂ系異方性磁石１〜２６、比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁
石１〜１２および従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石の成分
組成を表１〜３に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】上記表１〜３に示される成分組成を有する
本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜２６、比較Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系異方性磁石１〜１２および従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石の平均結晶粒径について、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および磁場中
成形して得られた圧粉体をホットプレスしたＲ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石の磁気特性を測定し、これら測定値を表
４〜６に示した。
本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１〜２６、比較Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系異方性磁石１〜１２および従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
異方性磁石の平均結晶粒径について、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および磁場中
成形して得られた圧粉体をホットプレスしたＲ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石の磁気特性を測定し、これら測定値を表
４〜６に示した。
【００３２】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
（ｉＨｃ１００ −ｉＨｃ２５）／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
（ｉＨｃ１００ −ｉＨｃ２５）／ｉＨｃ２５を温度差
７５℃で割った値である。
【００３３】表１〜６の結果から、この発明のＧａ，Ｚ
ｒ，Ｈｆのうち１種または２種以上を含むＲ−Ｆｅ−Ｂ
系永久磁石粉末を磁場中プレス成形して得られた圧粉体
をホットプレスしたＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石は、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、磁気的異方性に優れてい
ることがわかる。
ｒ，Ｈｆのうち１種または２種以上を含むＲ−Ｆｅ−Ｂ
系永久磁石粉末を磁場中プレス成形して得られた圧粉体
をホットプレスしたＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石は、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、磁気的異方性に優れてい
ることがわかる。
【００３４】しかしながら、Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆの含有量
を全く含まないもの、またこの発明の条件から外れた比
較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石は磁気特性および磁気的異
方性が低下していることがわかる。
を全く含まないもの、またこの発明の条件から外れた比
較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石は磁気特性および磁気的異
方性が低下していることがわかる。
【００３５】
【表４】
【００３６】
【表５】
【００３７】
【表６】
【００３８】さらに、本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石
は、圧延して得られた従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石と
比べて磁気特性はほぼ同等であるが、保磁力の温度係数
αｉＨｃは、−０．５％／℃程度と、格段に小さいこと
がわかる。
は、圧延して得られた従来Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石と
比べて磁気特性はほぼ同等であるが、保磁力の温度係数
αｉＨｃは、−０．５％／℃程度と、格段に小さいこと
がわかる。
【００３９】さらに高周波溶解し鋳造して得られたＧａ
，ＺｒおよびＨｆのうち１種または２種以上含まれるＲ
−Ｆｅ−Ｂ系合金に、さらにＡｌ，Ｖ，Ｓｉのうちの１
種または２種以上を含む成分組成の各種合金インゴット
を作製し、これらインゴットをそれぞれアルゴンガス雰
囲気中、温度：１１３０℃、３０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２０ｍ
ｍ角まで砕いて原料合金とした。
，ＺｒおよびＨｆのうち１種または２種以上含まれるＲ
−Ｆｅ−Ｂ系合金に、さらにＡｌ，Ｖ，Ｓｉのうちの１
種または２種以上を含む成分組成の各種合金インゴット
を作製し、これらインゴットをそれぞれアルゴンガス雰
囲気中、温度：１１３０℃、３０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２０ｍ
ｍ角まで砕いて原料合金とした。
【００４０】この原料合金を１気圧の水素雰囲気中で室
温から８５０℃まで昇温し、８５０℃で３０分間保持の
水素雰囲気中熱処理を施し、ついで８５０℃で真空度：
１×１０−１Ｔｏｒｒ以下になるまで脱水素を行った後
、直ちにＡｒガスを導入して急冷した。かかる水素処理
を終えた後、乳鉢で軽く粉砕し、平均粒度：６０μｍを
有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を得た。
温から８５０℃まで昇温し、８５０℃で３０分間保持の
水素雰囲気中熱処理を施し、ついで８５０℃で真空度：
１×１０−１Ｔｏｒｒ以下になるまで脱水素を行った後
、直ちにＡｒガスを導入して急冷した。かかる水素処理
を終えた後、乳鉢で軽く粉砕し、平均粒度：６０μｍを
有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を得た。
【００４１】これらＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石粉末を磁場
中成形して圧粉体を作製し、この圧粉体をステンレス製
容器に真空充填密封し、温度：７００℃、圧力：１．８
Ｔｏｎ／ｃｍ２ の条件でＨＩＰを施し、本発明Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石２７〜３６および比較Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石１３〜１５を作製した。
中成形して圧粉体を作製し、この圧粉体をステンレス製
容器に真空充填密封し、温度：７００℃、圧力：１．８
Ｔｏｎ／ｃｍ２ の条件でＨＩＰを施し、本発明Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石２７〜３６および比較Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石１３〜１５を作製した。
【００４２】このようにして得られた本発明Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系異方性磁石２７〜３６および比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石１３〜１５の成分組成を表７に示すとともに、
これら異方性磁石の平均結晶粒径、個々の結晶粒の最大
粒径／最短粒径の値が２より小さい結晶粒の存在量（容
量％）、前述の測定法による保磁力温度係数αｉＨｃお
よび磁場中プレス成形により得られた圧粉体にＨＩＰを
施した本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石２７〜３６およ
び比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１３〜１５の磁気特性
を測定し、それらの測定値を表８に示した。
Ｂ系異方性磁石２７〜３６および比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異
方性磁石１３〜１５の成分組成を表７に示すとともに、
これら異方性磁石の平均結晶粒径、個々の結晶粒の最大
粒径／最短粒径の値が２より小さい結晶粒の存在量（容
量％）、前述の測定法による保磁力温度係数αｉＨｃお
よび磁場中プレス成形により得られた圧粉体にＨＩＰを
施した本発明Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石２７〜３６およ
び比較Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石１３〜１５の磁気特性
を測定し、それらの測定値を表８に示した。
【００４３】
【表７】
【００４４】
【表８】
【００４５】表７〜表８の結果から、Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆ
のうち１種または２種以上：０．００１〜５．０原子％
に、さらにＡｌ，ＶおよびＳｉのうち１種または２種以
上を０．１〜２．０原子％添加することにより最大エネ
ルギー積がさらに向上して一層顕著な磁気的異方性を示
しかつ保磁力温度係数αｉＨｃも−０．５％／℃程度と
小さいことがわかる。
のうち１種または２種以上：０．００１〜５．０原子％
に、さらにＡｌ，ＶおよびＳｉのうち１種または２種以
上を０．１〜２．０原子％添加することにより最大エネ
ルギー積がさらに向上して一層顕著な磁気的異方性を示
しかつ保磁力温度係数αｉＨｃも−０．５％／℃程度と
小さいことがわかる。
【００４６】
【発明の効果】この発明は、Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆ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の温度係数を有する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。
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の温度係数を有する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 (4)
- 【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）：１０〜２０原子％、Ｂ：３〜
２０原子％、Ｇａ，ＺｒおよびＨｆのうち１種または２
種以上の合計：０．００１〜５．０原子％、を含有し、
残りがＦｅおよび不可避不純物からなる組成を有するホ
ットプレス成形体または熱間静水圧プレス成形体（以下
、ＨＩＰ成形体という）であって、上記ホットプレス成
形体またはＨＩＰ成形体は、正方晶構造をとるＲ２ Ｆ
ｅ１４Ｂ型金属間化合物を主相とした平均粒径：０．０
５〜２０μｍの寸法を有する結晶粒の集合組織を有し、
かつ上記集合組織は、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％以上存在することを特徴とする希土
類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石。 - 【請求項２】 Ｒ：１０〜２０原子％、Ｂ：３〜２０
原子％、Ｇａ，Ｚｒ，Ｈｆのうち１種または２種以上の
合計：０．００１〜５．０原子％、を含有し、さらにＡ
ｌ，ＶおよびＳｉのうち１種または２種以上の合計：０
．０１〜２．０原子％を含有し、残りがＦｅおよび不可
避不純物からなる組成を有するホットプレス成形体また
はＨＩＰ成形体であって、上記ホットプレス成形体また
はＨＩＰ成形体は、正方晶構造をとるＲ２ Ｆｅ１４Ｂ
型金属間化合物を主相とした平均粒径：０．０５〜２０
μｍの寸法を有する結晶粒の集合組織を有し、かつ上記
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％以上存在することを特徴とする希土類−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 上記平均結晶粒径は、好ましくは、０
．０５〜３μｍであることを特徴とする請求項１，２，
３記載の希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3060828A JP2773444B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 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. |
| CN 92101033 CN1065154A (zh) | 1991-01-28 | 1992-01-28 | 稀土类-铁-硼系列各向异性磁体 |
| 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 |
| TW81100769A TW219402B (ja) | 1991-01-28 | 1992-01-31 | |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP3060828A JP2773444B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04253304A true JPH04253304A (ja) | 1992-09-09 |
| JP2773444B2 JP2773444B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=13153608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3060828A Expired - Fee Related JP2773444B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | 希土類−Ｆｅ−Ｂ系異方性磁石 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2773444B2 (ja) |
| CN (1) | CN1065154A (ja) |
| TW (1) | TW219402B (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 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112216499A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-12 | 宁波同创强磁材料有限公司 | 一种抗氧化烧结钕铁硼磁体的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647504A (en) * | 1986-10-14 | 1989-01-11 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic anisotropic magnetic powder, magnetic anisotropic pressurized powder magnet, magnetic anisotropic bond magnet, and manufacture thereof |
| JPH02109302A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
| JPH02109303A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
| JPH02263404A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP3060828A patent/JP2773444B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-01-28 CN CN 92101033 patent/CN1065154A/zh active Pending
- 1992-01-31 TW TW81100769A patent/TW219402B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647504A (en) * | 1986-10-14 | 1989-01-11 | Hitachi Metals Ltd | Magnetic anisotropic magnetic powder, magnetic anisotropic pressurized powder magnet, magnetic anisotropic bond magnet, and manufacture thereof |
| JPH02109302A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
| JPH02109303A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
| JPH02263404A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Hitachi Metals Ltd | 希土類鉄系永久磁石 |
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| 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 |
|---|---|
| CN1065154A (zh) | 1992-10-07 |
| JP2773444B2 (ja) | 1998-07-09 |
| TW219402B (ja) | 1994-01-21 |
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