JPH0660367B2 - 永久磁石材料の製造方法 - Google Patents

永久磁石材料の製造方法

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JPH0660367B2
JPH0660367B2 JP61015941A JP1594186A JPH0660367B2 JP H0660367 B2 JPH0660367 B2 JP H0660367B2 JP 61015941 A JP61015941 A JP 61015941A JP 1594186 A JP1594186 A JP 1594186A JP H0660367 B2 JPH0660367 B2 JP H0660367B2
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武志 安保
嵩司 古谷
紀夫 吉川
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    • 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
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、優れた磁気特性を有する窒素含有希土類系永
久磁石材料の製造方法に関する。
(従来の技術) 永久磁石材料は、一般家庭電気製品から精密機器、自動
車部品に至るまで、広い分野にわたって使用されてお
り、電子機器の小形化、高効率化の要求に伴ない、その
磁気特性の向上が益々求められるようになっている、 本発明者等も、永久磁石材料における磁気特性を高める
ために種々研究を行った結果、先にNd−Fe−B系を
代表とする一連の希土類−鉄系永久磁石材料を開発した
(例えば、時開昭60−144907号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、より一層優れた磁気特性を有する永久磁
石材料を製造することは、常に求められる課題であっ
て、本発明者等も、前記の希土類−鉄系永久磁石材料に
ついて、更に高い磁気特性を得るべく検討を加えた結
果、窒素を構成成分として含有させたものについては、
永久磁石材料の製造方法について改良を加えることによ
り、所期の目的が達成されることを見出し、本発明を完
成するに至った。
したがって、本発明の目的は、優れた磁気特性を有する
窒素含有希土類−鉄系永久磁石材料を容易に製造する方
法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段及び作用) 本発明の前記目的は、一般式 R1−α−β−γ−δFeαβγδ (式中、Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種を
示し、Mは、Mn、Ni、Co、Ti、Al、Zr、H
f、V、Nb、Si、Ta、Cr、Mo及びWより選択
される少なくとも1種を示し、α、β、γ及びδは、そ
れぞれ 0.60≦α≦0.85 0.01≦β≦0.20 0.0001≦γ≦0.15 0<δ≦0.20 の値を示す。) で示される永久磁石材料の製造方法において、母合金の
微粉末に、Fe、Mn、Ni、Co、Ti、Zr、H
f、V、Nb、Si、Ta、Cr、Mo及びWより選択
される1種又はそれ以上の元素の窒化物の微粉末を添加
して成形し、燒結することによって達成される。
本発明において、母合金としては、R−Fe系、R−F
e−B系、R−Fe−M系及びR−Fe−B−M系のも
のが用いられる。ここで、R及びMは前記したものを意
味する。これら母合金は平均粒径数ミクロン、例えば5
μ前後に微粉砕して用いられる。
一方、母合金に添加される窒化物としては、Fe、M
n、Ni、Co、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Si、
Ta、Cr、Mo及びWの窒化物があげられ、これら
は、2種又はそれ遺贈を併用してもよい。また、これら
の窒化物と共に、AlNまたはBNを併用することも可
能である。
これら窒化物は、その平均粒径が100μより大きくな
ると母合金に均一に拡散し難くなるので、平均粒径10
0μ以下に微粉砕して用いられる。
本発明によれば、母合金に対するこれら窒化物の添加量
を制御することによって、最終的に得られる永久磁石材
料の組成が所定の範囲になるよう調節することができ
る。したがって、所定の組成を有する永久磁石材料を容
易に得ることができる。
本発明において、母合金の微粉末に前記の窒化物の微粉
末を添加した後、混合物は、例えばプレス成形機などに
よって成形される。成形は磁場中で行うのが好ましい。
成形により得られた成形体は、次いで、例えばアルゴン
雰囲気中で燒結させ、永久磁石材料が得られる。
本発明における前記一般式中Rで示されるYを含む希土
類元素としては、Sc、Y、La、 Ce、Pr、N
d、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、E
r、Tm、YbおよびLuがあげられ、これ等のものか
ら1種以上が選択される。本発明における磁石材料にお
いて、Feの量が多すぎると、残留磁束密度は向上する
が、保磁力が減少するため、優れた最大エネルギ積が得
難くなり、又少なすぎると残留磁束密度が低くなり最大
エネルギ積が減少するので、Feは60〜85原子%の
範囲に設定される。又B及びNは、希土類−鉄系永久磁
石のキユリー点を常温から上昇させたり或いは保磁力を
向上させたりする作用があるが、その量が多すぎると保
磁力或いは残留磁束密度が減少するので、それぞれ1〜
20原子%及び0.01〜15原子%の範囲に設定され
る。本発明においては、前記元素Mを添加することによ
り、保磁力の向上、及び残留磁束密度の温度係数の向上
に効果がある。しかし、あまりその量が多いと磁気特性
が劣化するので、20原子%以下に設定される。
(実施例) 次に、本発明を実施例によって説明する。
実施例1. Nd15原子%−B8原子%−Fe残部なる組成の合金
を溶製し、ジェットミルによって平均粒径4.0μとな
るように微粉砕した。その微粉末に、TiN、SiN、
MoN、VN、MnN又はCrNの微粉末、又はZrN
とWNとBNの混合微粉末(平均粒径1〜5μ)を添加
した。得られた混合物を磁場中でプレス成形し、アルゴ
ン雰囲気中で1100℃の温度で1時間燒結し、その後
50℃/hrの冷却速度で、室温まで冷却した。
比較のために、合金の溶製時に上記の窒化物の構成成分
を添加したものを、同様に微粉砕して平均粒径4.0μ
の微粉末を得た。このものを同様にプレス成形し、燒結
処理をして比較試料を得た。
これらのものについて、残留磁束密度(Br)及び保磁
力(IHc)を調査したところ第1表の結果が得られ
た。
実施例2. Nd16原子%−B8原子%−M1原子%−Fe残部
(M:Al、Mo、V)なる組成の合金を溶製し、ジェ
ットミルによって平均粒径4.0μとなるように微粉砕
した。その微粉末に、MoN微粉末又はVNとAlNの
混合微粉末を添加した。得られた混合物を磁場中でプレ
ス成形し、アルゴン雰囲気中で1100℃の温度で1時
間燒結し、その後50℃/hrの冷却速度で、室温まで
冷却した。 比較のために、合金の溶製時に、上記の窒
化物の構成成分を添加したものを同様に微粉砕して平均
粒径4.0μの微粉末を得た。このものを同様にプレス
成形し、燒結処理をして比較試料を得た。 これらのも
のについて、残留磁束密度(Br)及び保磁力(IH
c)を調査したところ第2表の結果が得られた。
実施例3. Nd15原子%−B8原子%−Co12原子%−Fe残
部なる組成の合金を溶製し、ジェットミルによって平均
粒径4.0μとなるように微粉砕した。その微粉末に、
TiNの微粉末を添加した。得られた混合物を磁場中で
プレス成形し、アルゴン雰囲気中で1100℃の温度で
1時間燒結し、その後50℃/hrの冷却速度で、室温
まで冷却した。
比較のために、合金の溶製時に、上記の窒化物の構成成
分を添加したものを同様に微粉砕して平均粒径4.0μ
の微粉末を得た。このものを同様にプレス成形し、燒結
処理をして比較試料を得た。
これらのものについて、残留磁束密度(Br)及び保磁
力(IHc)を調査したところ第3表の結果が得られ
た。
実施例4. 実施例1におけると同様にして母合金に窒化物を添加
し、永久磁石を製造した。永久磁石の組成、母合金の組
成、添加した窒化物、燒結密度、残留磁束密度及び保磁
力を比較試料と共に第4表に示す。
(発明の効果) 本発明においては、母合金の微粉末に窒化物の微粉末を
添加し、成形尾、燒結して希土類系永久磁石材料を製造
するから、磁石材料組成中に所定量の窒素を容易に含有
させることができるとともに、窒化物の添加量を制御す
ることによって、所望の合金組成を有する永久磁石材料
を容易に得ることができる。又前記第1表ないし第4表
に示すごとく、得られた希土類永久磁石材料は、その燒
結密度が上昇し、又、残留粒磁束密度及び保磁力が上昇
するとい効果を奏する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 R1−α−β−γ−δFeαβγδ (式中、Rは、Yを含む希土類元素の少なくとも1種を
    示し、Mは、Mn、Ni、Co、Ti、Al、Zr、H
    f、V、Nb、Si、Ta、Cr、Mo及びWより選択
    される少なくとも1種を示し、α、β、γ及びδは、そ
    れぞれ 0.60≦α≦0.85 0.01≦β≦0.20 0.0001≦γ≦0.15 0<δ≦0.20 の値を示す。) で示される組成を有する永久磁石材料の製造方法におい
    て、母合金の微粉末に、Fe、Mn、Ni、Co、T
    i、Zr、Hf、V、Nb、Si、Ta、Cr、Mo及
    びWより選択される1種又はそれ以上の元素の窒化物の
    微粉末を添加して成形し、燒結することを特徴とする永
    久磁石材料の製造方法。
  2. 【請求項2】添加する窒化物の微粉末が平均粒径100
    μ以下であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の永久磁石材料の製造方法。
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