JPH0645841B2 - 永久磁石材料の製造方法 - Google Patents
永久磁石材料の製造方法Info
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- JPH0645841B2 JPH0645841B2 JP62071322A JP7132287A JPH0645841B2 JP H0645841 B2 JPH0645841 B2 JP H0645841B2 JP 62071322 A JP62071322 A JP 62071322A JP 7132287 A JP7132287 A JP 7132287A JP H0645841 B2 JPH0645841 B2 JP H0645841B2
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属・金属・半金属系の永久磁石材料の製
法として少くとも１つの金属出発成分の粉末を元素ホウ
素、ホウ素化合物又はホウ素合金から成る粉末状成分と
混合し、必要に応じて緻密化した後、熱処理することに
よって永久磁石材料を得る方法に関するものである。
法として少くとも１つの金属出発成分の粉末を元素ホウ
素、ホウ素化合物又はホウ素合金から成る粉末状成分と
混合し、必要に応じて緻密化した後、熱処理することに
よって永久磁石材料を得る方法に関するものである。
この種の方法の１つは文献「ジャーナル・オブ・アプラ
イド・フィジクス（Journal of Applie-d Physics)」Ｖ
ｏｌ．５７、No.１、（１９８５）、４１４９〜４１５
１頁に記載されている。
イド・フィジクス（Journal of Applie-d Physics)」Ｖ
ｏｌ．５７、No.１、（１９８５）、４１４９〜４１５
１頁に記載されている。
数年前から金属・金属・半金属系の永久磁石材料として
重要な硬磁性であるエネルギー積がこれまでに知られて
いる総ての材料よりも遥かに優れているものが公知であ
る。この系の材料中特に優秀なのはＮｄ２Ｆｅ14Ｂとい
う組織のものであるが、その成分元素を部分的に他のも
ので置換するかその正方晶系相を化学量論組成からいく
らか外すことにより材料のミクロ構造を最適化すること
も可能である。
重要な硬磁性であるエネルギー積がこれまでに知られて
いる総ての材料よりも遥かに優れているものが公知であ
る。この系の材料中特に優秀なのはＮｄ２Ｆｅ14Ｂとい
う組織のものであるが、その成分元素を部分的に他のも
ので置換するかその正方晶系相を化学量論組成からいく
らか外すことにより材料のミクロ構造を最適化すること
も可能である。
この種の永久磁石材料の大規模生産に対しては次の２つ
の方法が採用される。その中の１つである欧州特許出願
公開第０１２６８０２Ａ１号公報に記載されているもの
では、最初に所望の組成を示す合金を溶融し、これを微
細粉末として磁場によって配向させ、圧縮と焼結によっ
て緻密化する。欧州特許出願公開第０１４４１１２Ａ１
号公報に記載されている第２の方法では、出発成分の溶
融体を急冷して中間製品とし、加熱圧縮によって緻密化
した後ダイアップセッティングと呼ばれている処理によ
り磁気優先方向に配向させる（例えば文献「アプライド
・フィジクス・レターズ（Appl.Phys. Lett. ）」Ｖｏ
ｌ．４６、No.８（１９８５）、７９０〜７９１頁参
照）。これらの両公知方法によって作られた材料は特に
ミクロ構造に関して互いに異なっている。上記の欧州特
許出願公開第０１２６８０２Ａ１号明細書により公知方
法の場合複数の異種相を含む比較的粗大な細粒構造が作
られるのに対して、第２の方法によって急冷された試料
は極めて微細な細粒構造となり、磁区反転の原因である
磁壁の引留作用を示す。
の方法が採用される。その中の１つである欧州特許出願
公開第０１２６８０２Ａ１号公報に記載されているもの
では、最初に所望の組成を示す合金を溶融し、これを微
細粉末として磁場によって配向させ、圧縮と焼結によっ
て緻密化する。欧州特許出願公開第０１４４１１２Ａ１
号公報に記載されている第２の方法では、出発成分の溶
融体を急冷して中間製品とし、加熱圧縮によって緻密化
した後ダイアップセッティングと呼ばれている処理によ
り磁気優先方向に配向させる（例えば文献「アプライド
・フィジクス・レターズ（Appl.Phys. Lett. ）」Ｖｏ
ｌ．４６、No.８（１９８５）、７９０〜７９１頁参
照）。これらの両公知方法によって作られた材料は特に
ミクロ構造に関して互いに異なっている。上記の欧州特
許出願公開第０１２６８０２Ａ１号明細書により公知方
法の場合複数の異種相を含む比較的粗大な細粒構造が作
られるのに対して、第２の方法によって急冷された試料
は極めて微細な細粒構造となり、磁区反転の原因である
磁壁の引留作用を示す。
これら２つの方法の外に永久磁石材料を作る１つの方法
が前記の文献（J. Appl. Phys.Vol.５７、No.１、１９
８５）記載されているが、そこでは出発成分としてＦ
ｅ、Ｆｅ２ＢおよびＮｄの粉末が使用され、緻密化され
焼結される。所望の相は拡散によって形成される。磁気
異方性の材料とするためにはこの焼結材を再粉砕し、磁
気配向した後更めて緻密化し焼結する必要がある。従っ
てこの磁気異方性永久磁石材料製造法は比較的高価とな
る。
が前記の文献（J. Appl. Phys.Vol.５７、No.１、１９
８５）記載されているが、そこでは出発成分としてＦ
ｅ、Ｆｅ２ＢおよびＮｄの粉末が使用され、緻密化され
焼結される。所望の相は拡散によって形成される。磁気
異方性の材料とするためにはこの焼結材を再粉砕し、磁
気配向した後更めて緻密化し焼結する必要がある。従っ
てこの磁気異方性永久磁石材料製造法は比較的高価とな
る。
さらに特開昭６０−１３８０５６号公報には、Ｆｅ、Ｂ
及び希土類元素を主成分とする合金の粉末を焼結するこ
とによって磁石材料を得る方法が記載されているが、こ
の方法によっては比較的粗い粒子しか得ることができ
ず、このような材料粉末を用いても得られる磁気異方性
は僅かである。それ故多数回の粉砕とさらに焼結材料の
磁気の向きを揃えることが必要となる。
及び希土類元素を主成分とする合金の粉末を焼結するこ
とによって磁石材料を得る方法が記載されているが、こ
の方法によっては比較的粗い粒子しか得ることができ
ず、このような材料粉末を用いても得られる磁気異方性
は僅かである。それ故多数回の粉砕とさらに焼結材料の
磁気の向きを揃えることが必要となる。
また特公昭５０−３７６３１号公報には、複数種類の金
属粉末に繰返し粉砕を加え、衝撃ミル処理によって粉末
冶金に適する原料を直接得る方法が記載されているが、
その方法を磁石の製造に適用して所望の磁気異方性を得
ることについては全く触れられていない。
属粉末に繰返し粉砕を加え、衝撃ミル処理によって粉末
冶金に適する原料を直接得る方法が記載されているが、
その方法を磁石の製造に適用して所望の磁気異方性を得
ることについては全く触れられていない。
この発明の目的は、冒頭に挙げた方法を改良して、急冷
材料類似の極めて微細なミクロ構造を持ち、必要に応じ
て公知の方法により緻密化して磁気配向材料体とするこ
とができる粉末が得られるようにすることにある。
材料類似の極めて微細なミクロ構造を持ち、必要に応じ
て公知の方法により緻密化して磁気配向材料体とするこ
とができる粉末が得られるようにすることにある。
上述の目的を達成するため、本発明によれば、少くとも
１つの粉末状金属出発成分をホウ素又はホウ素化合物又
はホウ素合金の粉末状成分と混合し、必要に応じて緻密
化し、最後に永久磁石材料の結晶相を形成するため熱処
理を施すことにより金属・金属・半金属系の硬磁性結晶
相を有する永久磁石材料を製造する方法において、出発
成分の粉末混合物にまず機械的合金化方式の摩砕処理を
施すことによって中間生成物を作り、その際ホウ素成分
の微粒子を包含又は付着した少くとも１つの結晶性金属
出発成分の混合粉末を形成させ、続いて必要に応じて緻
密化した中間生成物を熱処理により結晶相を有する永久
磁石材料に直接変換する。
１つの粉末状金属出発成分をホウ素又はホウ素化合物又
はホウ素合金の粉末状成分と混合し、必要に応じて緻密
化し、最後に永久磁石材料の結晶相を形成するため熱処
理を施すことにより金属・金属・半金属系の硬磁性結晶
相を有する永久磁石材料を製造する方法において、出発
成分の粉末混合物にまず機械的合金化方式の摩砕処理を
施すことによって中間生成物を作り、その際ホウ素成分
の微粒子を包含又は付着した少くとも１つの結晶性金属
出発成分の混合粉末を形成させ、続いて必要に応じて緻
密化した中間生成物を熱処理により結晶相を有する永久
磁石材料に直接変換する。
この発明で粉末と称するものには、例えばやすりくずの
ような、粉末類似の形態を示す物体、粒子、小片等も含
まれる。
ような、粉末類似の形態を示す物体、粒子、小片等も含
まれる。
この発明で中間生成物として得られる混合粉末とは、単
に各種粉末の混合物が出発金属成分の粉末とホウ素系の
粉末とが互いに分離して単に混じり合っているのに過ぎ
ないのに対し、出発金属成分の粉末とホウ素系の粉末と
の異なる種類の粉末が一体となって新たに生成された粒
子を意味する。
に各種粉末の混合物が出発金属成分の粉末とホウ素系の
粉末とが互いに分離して単に混じり合っているのに過ぎ
ないのに対し、出発金属成分の粉末とホウ素系の粉末と
の異なる種類の粉末が一体となって新たに生成された粒
子を意味する。
この発明においては、粉末状金属出発成分とホウ素、ホ
ウ素化合物、又はホウ素合金の粉末状成分とを硬い球と
共に粉砕容器に入れて撹拌し、粉砕と圧着を繰り返して
機械的に合金化し、金属出発成分の粉末にホウ素、ホウ
素化合物、又はホウ素合金の粉末が包含又は付着して一
体となった新しい粒子を中間生成物として形成させ、こ
の中間生成物の粒子を熱処理することにより結晶性の永
久磁石材料を得るものである。
ウ素化合物、又はホウ素合金の粉末状成分とを硬い球と
共に粉砕容器に入れて撹拌し、粉砕と圧着を繰り返して
機械的に合金化し、金属出発成分の粉末にホウ素、ホウ
素化合物、又はホウ素合金の粉末が包含又は付着して一
体となった新しい粒子を中間生成物として形成させ、こ
の中間生成物の粒子を熱処理することにより結晶性の永
久磁石材料を得るものである。
次に特殊な硬磁性金属・金属・ホウ素合金（Ｍ１Ｍ２Ｂ
合金）の製造を例にとってこの発明を更に詳細に説明す
る。
合金）の製造を例にとってこの発明を更に詳細に説明す
る。
この合金の成分Ｍ２は元素周期表の後位遷移元素族から
選ばれる。Ｍ１は希土類金属又はアクチニドである。選
ばれた出発金属成分は粉末状とするか少くとも粉末類似
の外見を示すものとする。これらは元素の形で使用する
か場合によっては合金又は化合物の形で使用する。Ｍ１
とＭ２は金属ネオジム（Ｎｄ）又は鉄（Ｆｅ）とするこ
とができる。ここでは実施例として３成分合金ＮｄＦｅ
Ｂを採用する。
選ばれる。Ｍ１は希土類金属又はアクチニドである。選
ばれた出発金属成分は粉末状とするか少くとも粉末類似
の外見を示すものとする。これらは元素の形で使用する
か場合によっては合金又は化合物の形で使用する。Ｍ１
とＭ２は金属ネオジム（Ｎｄ）又は鉄（Ｆｅ）とするこ
とができる。ここでは実施例として３成分合金ＮｄＦｅ
Ｂを採用する。
この合金の粉末を作るためには、まず両金属出発成分Ｆ
ｅとＮｄの粉末とＢ成分の粉末を硬化鋼球と共に適当な
粉砕容器に入れる。３種の粉末の混合比率はこれらの粉
末から作られるべき材料の原子濃度によって定める。一
例を挙げれば拡散反応によりＮｄ15Ｆｅ77Ｂ６という組
成が作られるように定める。一般にＮｄは１０乃至２０
原子％、Ｂは２乃至１０原子％で残りはＦｅとなる。
ｅとＮｄの粉末とＢ成分の粉末を硬化鋼球と共に適当な
粉砕容器に入れる。３種の粉末の混合比率はこれらの粉
末から作られるべき材料の原子濃度によって定める。一
例を挙げれば拡散反応によりＮｄ15Ｆｅ77Ｂ６という組
成が作られるように定める。一般にＮｄは１０乃至２０
原子％、Ｂは２乃至１０原子％で残りはＦｅとなる。
個々の粉末の大きさは任意であるが、両金属出発成分が
５μｍから１mmの間、特に２μｍから０．５mmの間の類
似した粒径分布を持つようにするのが有利である。１つ
の実施例においては４０μｍ以下の粒径のＦｅ粉末と
０．５mm以下の粒径のＮｄやすりくずが使用される。Ｂ
粉末はできるだけこまかく１０μｍ以下、特に１μｍ以
下の範囲に拡がっているものとする。このＢ粉末は無定
形のものとすることができる。適当な粒径をもつこれら
３種の粉末に対してこの発明により摩砕処理を行うが、
この処理は機械的合金化法としてよく知られているもの
である（例えば文献「メタルルジカル・トランサクショ
ンズ（Metallurgical Tra-nsactions)」Ｖｏｌ．５、１
９７４、１９２９〜１９３４頁、又は「サイエンティフ
ィック・アメリカン（Scientific American)」Ｖｏｌ．
２３４、１９７６、４０〜４８頁）。この場合３種の出
発成分粉末は例えば直径１０mmの鋼球を１００個使用す
る遊星ボールミルに入れられる。摩砕時間は混合粉末の
所望粒度の外に摩砕処理パラメータにも関係する。この
パラメータとして重要なのは球直径、球の個数ならびに
摩砕容器と球の材質である。更に摩砕速度と粉末量に対
する鋼球量の比も必要な摩砕時間を決めるパラメータと
なる。球表面の酸化を防ぐため鋼製の摩砕容器をアルゴ
ンまたはヘリウム等の保護ガス中に保持し、摩砕処理の
終了後再び解放する。
５μｍから１mmの間、特に２μｍから０．５mmの間の類
似した粒径分布を持つようにするのが有利である。１つ
の実施例においては４０μｍ以下の粒径のＦｅ粉末と
０．５mm以下の粒径のＮｄやすりくずが使用される。Ｂ
粉末はできるだけこまかく１０μｍ以下、特に１μｍ以
下の範囲に拡がっているものとする。このＢ粉末は無定
形のものとすることができる。適当な粒径をもつこれら
３種の粉末に対してこの発明により摩砕処理を行うが、
この処理は機械的合金化法としてよく知られているもの
である（例えば文献「メタルルジカル・トランサクショ
ンズ（Metallurgical Tra-nsactions)」Ｖｏｌ．５、１
９７４、１９２９〜１９３４頁、又は「サイエンティフ
ィック・アメリカン（Scientific American)」Ｖｏｌ．
２３４、１９７６、４０〜４８頁）。この場合３種の出
発成分粉末は例えば直径１０mmの鋼球を１００個使用す
る遊星ボールミルに入れられる。摩砕時間は混合粉末の
所望粒度の外に摩砕処理パラメータにも関係する。この
パラメータとして重要なのは球直径、球の個数ならびに
摩砕容器と球の材質である。更に摩砕速度と粉末量に対
する鋼球量の比も必要な摩砕時間を決めるパラメータと
なる。球表面の酸化を防ぐため鋼製の摩砕容器をアルゴ
ンまたはヘリウム等の保護ガス中に保持し、摩砕処理の
終了後再び解放する。
摩砕過程開始後約２時間でＦｅとＮｄの薄層で覆われた
粉体が形成される。その際Ｂ粉末粒子はＦｅ／Ｎｅ境界
面及び元素金属に付着しあるいはその内部に含まれる。
摩砕時間が長くなるにつれてこの成層構造は次第に微細
化され、約１０乃至３０時間摩砕すると光学顕微鏡によ
っては見分けられなくなる。したがってＦｅとＮｄとが
１μｍ以下の粒径のＢ粒子と緊密に混合されたものから
なる混合粉末の粒子が生成される。この混合粉末の粒子
はＦｅとＮｄが１μｍ以下の粒径のＢ粒子と緊密に混合
されているものとなる。粉末粒子自体は約１μｍから２
００μｍの間の直系である。この混合粉末のＸ線分析で
はＦｅの大きく拡がったピークが認められるだけであ
る。従って無定形ＦｅＮｄ又はＦｅＮｄ相の形成を示す
微候は認められない。
粉体が形成される。その際Ｂ粉末粒子はＦｅ／Ｎｅ境界
面及び元素金属に付着しあるいはその内部に含まれる。
摩砕時間が長くなるにつれてこの成層構造は次第に微細
化され、約１０乃至３０時間摩砕すると光学顕微鏡によ
っては見分けられなくなる。したがってＦｅとＮｄとが
１μｍ以下の粒径のＢ粒子と緊密に混合されたものから
なる混合粉末の粒子が生成される。この混合粉末の粒子
はＦｅとＮｄが１μｍ以下の粒径のＢ粒子と緊密に混合
されているものとなる。粉末粒子自体は約１μｍから２
００μｍの間の直系である。この混合粉末のＸ線分析で
はＦｅの大きく拡がったピークが認められるだけであ
る。従って無定形ＦｅＮｄ又はＦｅＮｄ相の形成を示す
微候は認められない。
続く反応熱処理も保護ガス中又は真空中で行う必要があ
る。この熱処理はいくつかの異なる温度で行うことがで
きる。温度を連続的に変化させることも可能である。例
えば６００℃、１時間の熱処理を行うと、拡散反応によ
り、優れた硬磁性を与える所望のＮｄ２Ｆｅ14Ｂ相が形
成される。この反応粉末を合成樹脂に埋め込んだ磁石は
１０ｋＯｅ以上の保磁力を示す。
る。この熱処理はいくつかの異なる温度で行うことがで
きる。温度を連続的に変化させることも可能である。例
えば６００℃、１時間の熱処理を行うと、拡散反応によ
り、優れた硬磁性を与える所望のＮｄ２Ｆｅ14Ｂ相が形
成される。この反応粉末を合成樹脂に埋め込んだ磁石は
１０ｋＯｅ以上の保磁力を示す。
熱処理はＦｅＮｄ状態図中の最も低い共融点である６４
０℃より低い温度で行うことができる。これ以上の温度
においては液相が存在することにより急速な粒子の拡大
が起こる。上記の３成分硬磁性材料に対しては約４００
℃から６４０℃の間の反応温度が最適である。
０℃より低い温度で行うことができる。これ以上の温度
においては液相が存在することにより急速な粒子の拡大
が起こる。上記の３成分硬磁性材料に対しては約４００
℃から６４０℃の間の反応温度が最適である。
場合によっては更に高い温度例えば９００℃で１時間の
熱処理により同程度の保磁力が得られるが、それによっ
て作られた粉末は比較的粗大粒子であり、粒界に異種相
が形成されて磁気硬化機構の核形成を阻害する。従って
この材料は前記の欧州特許出願公開公報記載の方法によ
って作られたものに類似し、異方性磁石として処理する
ことができるものである。欧州特許出願公開公報によっ
て公知の熱処理はこの場合も有効である。
熱処理により同程度の保磁力が得られるが、それによっ
て作られた粉末は比較的粗大粒子であり、粒界に異種相
が形成されて磁気硬化機構の核形成を阻害する。従って
この材料は前記の欧州特許出願公開公報記載の方法によ
って作られたものに類似し、異方性磁石として処理する
ことができるものである。欧州特許出願公開公報によっ
て公知の熱処理はこの場合も有効である。
この発明により比較的低い温度で形成され急冷されたＮ
ｄＦｅＢ粉末に対応する組織を持つＮｄＦｅＢ粉末の緻
密化とその磁気異方性の調整は、この材料に対して開発
された公知方法によって行うことができる。
ｄＦｅＢ粉末に対応する組織を持つＮｄＦｅＢ粉末の緻
密化とその磁気異方性の調整は、この材料に対して開発
された公知方法によって行うことができる。
しかしこの粉末は緻密化しなくても合成樹脂結合の等方
性磁石として利用可能である。
性磁石として利用可能である。
実施例の基礎となっている材料の組成は前記の文献に記
載されている方法において常に行われているように、秤
量時にＮｄ２Ｆｅ14Ｂの化学量論組成から外れたものと
することができる。その上３成分の１つ又はそれ以上を
他の元素によって部分的にあるいは全部置き換えること
も可能である。例えばＮｄは重い希土類Ｄｙ又はＴｂで
部分的に置き換えられ、又Ｐｒで完全に置き替えられ
る。Ｆｅの代わりに他の後位遷移元素例えばＣｏ又はＮ
ｉが使用できる。Ａｌによる部分的置換も可能である。
これに対しＢは他の半金属で部分的に置き換えられる。
使用される出発粉末は所望の組成に応じて混合される。
拡散処理に関しては熱力学的理由から元素粉末を使用す
るのが有利である。これは元素粉末では拡散反応推進力
が最も強大であることによる。同じ理由から無定形Ｂ粉
末の使用も特に有利である。それと共に関与する元素は
例えばＦｅ２Ｂ、ＮｄＦｅ又は２０乃至４０原子％のＦ
ｅを含むＮｄＦｅ合金等の予備合金化された粒子の形で
加えることができる。予備合金化を採用する場合には、
上記の熱力学的理由から平衡相よりも準安定相の方が有
利である。
載されている方法において常に行われているように、秤
量時にＮｄ２Ｆｅ14Ｂの化学量論組成から外れたものと
することができる。その上３成分の１つ又はそれ以上を
他の元素によって部分的にあるいは全部置き換えること
も可能である。例えばＮｄは重い希土類Ｄｙ又はＴｂで
部分的に置き換えられ、又Ｐｒで完全に置き替えられ
る。Ｆｅの代わりに他の後位遷移元素例えばＣｏ又はＮ
ｉが使用できる。Ａｌによる部分的置換も可能である。
これに対しＢは他の半金属で部分的に置き換えられる。
使用される出発粉末は所望の組成に応じて混合される。
拡散処理に関しては熱力学的理由から元素粉末を使用す
るのが有利である。これは元素粉末では拡散反応推進力
が最も強大であることによる。同じ理由から無定形Ｂ粉
末の使用も特に有利である。それと共に関与する元素は
例えばＦｅ２Ｂ、ＮｄＦｅ又は２０乃至４０原子％のＦ
ｅを含むＮｄＦｅ合金等の予備合金化された粒子の形で
加えることができる。予備合金化を採用する場合には、
上記の熱力学的理由から平衡相よりも準安定相の方が有
利である。
上記の実施例では少くとも２種類の金属出発成分Ｍ１と
Ｍ２が粉末の形で使用され、これらの成分は金属元素又
は合金又は化合物から成るものとされていたが、場合に
よっては両出発成分Ｍ１、Ｍ２の１つの合金Ｍ１−Ｍ２
から目的とする永久磁石材料の両金属成分が供給される
ようにすることも可能である。Ｎｄ２Ｆｅ14Ｂの場合こ
れは粉末状の合金Ｎｄ16Ｆｅ84であり、Ｂ粉末と共に摩
砕すべき粉末の混合物を構成する。
Ｍ２が粉末の形で使用され、これらの成分は金属元素又
は合金又は化合物から成るものとされていたが、場合に
よっては両出発成分Ｍ１、Ｍ２の１つの合金Ｍ１−Ｍ２
から目的とする永久磁石材料の両金属成分が供給される
ようにすることも可能である。Ｎｄ２Ｆｅ14Ｂの場合こ
れは粉末状の合金Ｎｄ16Ｆｅ84であり、Ｂ粉末と共に摩
砕すべき粉末の混合物を構成する。
この発明によれば、機械的合金化型の摩砕処理により、
極めて微細な混合粉末を得ることができ、それに続く熱
処理における拡散反応において必要な拡散路が極めて短
くなり、比較的低い温度でかつ短時間で処理が可能とな
り、従来の急冷式材料に匹敵する極めて微細なミクロ構
造を得ることができ、また所望の硬磁性相を形成するこ
とができる。さらに従来の方法のように、まず焼結又は
溶融処理を行い次いで材料を微粉化するといった処理工
程を必要としないから、製造費を低減することができ
る。
極めて微細な混合粉末を得ることができ、それに続く熱
処理における拡散反応において必要な拡散路が極めて短
くなり、比較的低い温度でかつ短時間で処理が可能とな
り、従来の急冷式材料に匹敵する極めて微細なミクロ構
造を得ることができ、また所望の硬磁性相を形成するこ
とができる。さらに従来の方法のように、まず焼結又は
溶融処理を行い次いで材料を微粉化するといった処理工
程を必要としないから、製造費を低減することができ
る。
Claims (12)
- 【請求項１】少くとも１つの粉末状金属出発成分をホウ
素又はホウ素化合物又はホウ素合金の粉末状成分と混合
し、必要に応じて緻密化し、最後に永久磁石材料の結晶
相を形成するため熱処理を施すことにより金属・金属・
半金属系の硬磁性結晶相を有する永久磁石材料を製造す
る方法において、出発成分の粉末混合物にまず機械的合
金化方式の摩砕処理を施すことによって中間生成物を作
り、その際ホウ素成分の微粒子を包含又は付着した少く
とも１つの結晶性金属出発成分の混合粉末を形成させ、
続いて必要に応じて緻密化した中間生成物を熱処理によ
り結晶相を有する永久磁石材料に直接変換することを特
徴とする永久磁石材料の製造方法。 - 【請求項２】少くとも２つの粉末状金属出発成分を元素
あるいは合金又は化合物の形で準備し、これを摩砕して
緊密に混ぜ合わせ、これにホウ素成分の粒子を包含又は
付着させることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 - 【請求項３】両金属の合金から成る単一の金属出発成分
を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の方法。 - 【請求項４】金属出発成分を元素周期表の遷移元素族か
ら選ぶことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項の１つに記載の方法。 - 【請求項５】金属出発成分の１つを元素周期表の希土類
元素族又はアクチニド元素族から選ぶことを特徴とする
特許請求の範囲第４項記載の方法。 - 【請求項６】粒径が５μｍから１mmの間、特に２０μｍ
から０．５mmの間の金属出発成分を使用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の１つに記載の
方法。 - 【請求項７】粒径が１０μｍ以下、特に１μｍ以下の粉
状ホウ素成分を混合することを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第６項の１つに記載の方法。 - 【請求項８】ホウ素成分として無定形ホウ素粉末を使用
することを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方
法。 - 【請求項９】金属出発成分としてネオジム（Ｎｄ）と鉄
（Ｆｅ）を使用し、永久磁石材料中のネオジム成分の割
合は１０乃至２０原子％、ホウ素成分の割合は２乃至１
０原子％、残りは鉄成分とすることを特徴とする特許請
求の範囲第５項乃至第８項の１つに記載の方法。 - 【請求項１０】出発成分の各粉末の混合物を少くとも２
時間、更に効果的には１０乃至３０時間摩砕することを
特徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項記載の方
法。 - 【請求項１１】４００℃から６４０℃の間の熱処理を実
施することを特徴とする特許請求の範囲第９項又は第１
０項記載の方法。 - 【請求項１２】元素Ｎｄ、ＦｅおよびＢ中の少くともい
くつかをそれぞれ元素周期表の同じ族の元素で部分的に
置換することを特徴とする特許請求の範囲第９項乃至第
１１項の１つに記載の方法。
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|---|---|---|---|
| DE3610475.2 | 1986-03-27 | ||
| DE3610475 | 1986-03-27 |
Publications (2)
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| JPS62240742A JPS62240742A (ja) | 1987-10-21 |
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP62071322A Expired - Lifetime JPH0645841B2 (ja) | 1986-03-27 | 1987-03-24 | 永久磁石材料の製造方法 |
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| JP (1) | JPH0645841B2 (ja) |
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-
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