JPH09115711A - 異方性ボンド磁石 - Google Patents
異方性ボンド磁石Info
- Publication number
- JPH09115711A JPH09115711A JP7292060A JP29206095A JPH09115711A JP H09115711 A JPH09115711 A JP H09115711A JP 7292060 A JP7292060 A JP 7292060A JP 29206095 A JP29206095 A JP 29206095A JP H09115711 A JPH09115711 A JP H09115711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- anisotropic
- powder
- magnet powder
- magnetic powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 90
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 11
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N boron;iron Chemical compound [Fe]#B ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000521 B alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021141 Sm—F Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N alpha-irone Chemical compound CC1CC=C(C)C(\C=C\C(C)=O)C1(C)C JZQOJFLIJNRDHK-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- 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
- H01F1/0575—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 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0578—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 pressed, sintered or bonded together bonded together
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- 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
- H01F1/0573—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 obtained by reduction or by hydrogen decrepitation or embrittlement
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形時に磁石粉末に割れを生ずることなく、
耐熱性、耐候性と共に磁気特性のすぐれた異方性ボンド
磁石の提供。 【解決手段】 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳
塊を粉砕して得られた粗粉砕粉を、特定の熱処理条件の
Ｈ2処理法により、特定の平均再結晶粒径を有する正方
晶のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の再結晶粒集合組織を有する異方性
磁石粉末となし、バインダーの樹脂との配合混合前、あ
るいは配合混合と同時もしくは配合混合後に微細なＲ−
Ｆｅ−Ｂ系等方性ナノコンポジット磁石粉末を所定量配
合、混合し、成形硬化して、ボンド磁石中の空孔率が減
少して磁石内へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が抑制されるのに加
えて、成形時に磁石粉末の割れを抑制でき、ボンド磁石
中の非常に活性な金属破面が減少するので耐熱性、耐候
性は一段と向上し、同時にＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ、角型
性が向上する。
耐熱性、耐候性と共に磁気特性のすぐれた異方性ボンド
磁石の提供。 【解決手段】 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳
塊を粉砕して得られた粗粉砕粉を、特定の熱処理条件の
Ｈ2処理法により、特定の平均再結晶粒径を有する正方
晶のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の再結晶粒集合組織を有する異方性
磁石粉末となし、バインダーの樹脂との配合混合前、あ
るいは配合混合と同時もしくは配合混合後に微細なＲ−
Ｆｅ−Ｂ系等方性ナノコンポジット磁石粉末を所定量配
合、混合し、成形硬化して、ボンド磁石中の空孔率が減
少して磁石内へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が抑制されるのに加
えて、成形時に磁石粉末の割れを抑制でき、ボンド磁石
中の非常に活性な金属破面が減少するので耐熱性、耐候
性は一段と向上し、同時にＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ、角型
性が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱性、耐候性
と共に磁気特性、特に残留磁束密度（以下Ｂｒとい
う）、最大磁気エネルギー積（以下（ＢＨ）ｍａｘとい
う）のすぐれた異方性ボンド磁石に係り、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粉砕して得られた粗粉砕
粉を特定の熱処理条件のＨ2処理法により、特定の平均
再結晶粒径を有する正方晶のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の再結晶粒
集合組織を有する異方性磁石粉末となし、これに特定量
の微細な等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉
末およびバインダーの樹脂を配合混合後、成形して得ら
れた耐熱性、耐候性並びにＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ等の磁
気特性のすぐれた異方性ボンド磁石に関する。
と共に磁気特性、特に残留磁束密度（以下Ｂｒとい
う）、最大磁気エネルギー積（以下（ＢＨ）ｍａｘとい
う）のすぐれた異方性ボンド磁石に係り、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ
系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粉砕して得られた粗粉砕
粉を特定の熱処理条件のＨ2処理法により、特定の平均
再結晶粒径を有する正方晶のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の再結晶粒
集合組織を有する異方性磁石粉末となし、これに特定量
の微細な等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉
末およびバインダーの樹脂を配合混合後、成形して得ら
れた耐熱性、耐候性並びにＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ等の磁
気特性のすぐれた異方性ボンド磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にボンド磁石は焼結磁石に比して、
磁気特性では劣るにもかかわらず、機械的強度にすぐ
れ、且つ形状の自由度が高いこと等より、近年、その利
用範囲が急速に拡大している。かかるボンド磁石は、磁
石粉末と有機バインダー、金属バインダー等により結合
して成形されるが、ボンド磁石の磁気特性は使用する磁
石粉末の磁気特性に左右される。
磁気特性では劣るにもかかわらず、機械的強度にすぐ
れ、且つ形状の自由度が高いこと等より、近年、その利
用範囲が急速に拡大している。かかるボンド磁石は、磁
石粉末と有機バインダー、金属バインダー等により結合
して成形されるが、ボンド磁石の磁気特性は使用する磁
石粉末の磁気特性に左右される。
【０００３】ボンド磁石用磁石粉末としては、（１）Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系鋳塊を機械的粉砕法、あるいはＨ2吸蔵崩
壊法により得られた磁石粉末や、あるいは、（２）液体
急冷法やアトマイズ法によって、溶融合金から超急冷し
て得られた磁石粉末が利用されている。
−Ｆｅ−Ｂ系鋳塊を機械的粉砕法、あるいはＨ2吸蔵崩
壊法により得られた磁石粉末や、あるいは、（２）液体
急冷法やアトマイズ法によって、溶融合金から超急冷し
て得られた磁石粉末が利用されている。
【０００４】前者の（１）磁石粉末では、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
相が粒内破壊して粉砕されるので、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相がＲ
リッチ相で囲まれた組織にならず、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相の一
部にＲリッチ相が一部付着した組織となり、また、粉砕
時に磁石粉末に歪が残留するため、粉砕のままでは保磁
力ｉＨｃは３ｋＯｅ以下に低下し、歪取り熱処理した磁
石粉末やＲ2Ｆｅ14Ｂ相粒界部にＲリッチ相を形成させ
る集合粉末とした磁石粉末でも、ボンド磁石用粉末とし
て使用した場合、成形圧力の増加に伴って、ボンド磁石
のｉＨｃは大幅に低下し、また、バインダーの硬化時に
も磁気特性が低下する欠点がある。
相が粒内破壊して粉砕されるので、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相がＲ
リッチ相で囲まれた組織にならず、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相の一
部にＲリッチ相が一部付着した組織となり、また、粉砕
時に磁石粉末に歪が残留するため、粉砕のままでは保磁
力ｉＨｃは３ｋＯｅ以下に低下し、歪取り熱処理した磁
石粉末やＲ2Ｆｅ14Ｂ相粒界部にＲリッチ相を形成させ
る集合粉末とした磁石粉末でも、ボンド磁石用粉末とし
て使用した場合、成形圧力の増加に伴って、ボンド磁石
のｉＨｃは大幅に低下し、また、バインダーの硬化時に
も磁気特性が低下する欠点がある。
【０００５】一方、後者の（２）磁石粉末の場合は、個
々のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の結晶粒の結晶方向が任意で粉末の
磁気特性が等方性であるため、ボンド磁石自体も等方性
であるため、高磁気特性が望めず、実用的には用途が制
限される問題がある。
々のＲ2Ｆｅ14Ｂ相の結晶粒の結晶方向が任意で粉末の
磁気特性が等方性であるため、ボンド磁石自体も等方性
であるため、高磁気特性が望めず、実用的には用途が制
限される問題がある。
【０００６】また、低価格かつ、高性能なボンド磁石を
得るためにフェライト磁石粉末に高性能のＲ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石粉末を添加配合した高性能ボンド磁石が提案され
ているが、前記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末は超急冷粉、あ
るいは鋳塊粉砕粉の等方性の磁石粉末であり、磁気特性
の改善向上は小さかった（特開昭６１−２８４９０６
号、特開昭６３−２８７００３号、特開平２−７８２０
４号、特開平３−１８１１０４号、特開平３−２２２３
０３号）。
得るためにフェライト磁石粉末に高性能のＲ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石粉末を添加配合した高性能ボンド磁石が提案され
ているが、前記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末は超急冷粉、あ
るいは鋳塊粉砕粉の等方性の磁石粉末であり、磁気特性
の改善向上は小さかった（特開昭６１−２８４９０６
号、特開昭６３−２８７００３号、特開平２−７８２０
４号、特開平３−１８１１０４号、特開平３−２２２３
０３号）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近、異方性
ボンド用磁石粉末として、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊ある
いは粉砕後の粗粉砕粉を特定の熱処理条件のＨ2処理法
により、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ正方晶相からなる再結晶集合組織
となした異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末が提案されてい
る（特開平１−１３２１０６号）。
ボンド用磁石粉末として、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊ある
いは粉砕後の粗粉砕粉を特定の熱処理条件のＨ2処理法
により、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ正方晶相からなる再結晶集合組織
となした異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末が提案されてい
る（特開平１−１３２１０６号）。
【０００８】前記異方性磁石粉末を用いて異方性ボンド
磁石を製造する方法としては、前記磁石粉末にバインダ
ーとして樹脂を添加配合後、圧縮成形し、さらにバイン
ダー硬化のためのキュア熱処理する工程などが一般に知
られている。
磁石を製造する方法としては、前記磁石粉末にバインダ
ーとして樹脂を添加配合後、圧縮成形し、さらにバイン
ダー硬化のためのキュア熱処理する工程などが一般に知
られている。
【０００９】しかし、原料粉末の異方性磁石粉末は非常
に酸化され易い上、予め磁石粉末をカップリング処理等
で粉末表面を被覆しても、成形時の応力によって磁石粉
末には割れが発生し、活性な金属面が露出してより酸化
され易くなり、また、成形したボンド磁石は密度が低く
て空孔部が多く、前記空孔部にＯ2、Ｈ2Ｏが容易に侵入
してボンド磁石が酸化し、磁気特性が時間とともに劣化
する問題があった。さらに成形時に磁石粉末が割れるこ
とは、磁石粉末へ多量の歪を導入することを意味し、保
磁力および角型性の劣化を生じる観点からも好ましくな
かった。
に酸化され易い上、予め磁石粉末をカップリング処理等
で粉末表面を被覆しても、成形時の応力によって磁石粉
末には割れが発生し、活性な金属面が露出してより酸化
され易くなり、また、成形したボンド磁石は密度が低く
て空孔部が多く、前記空孔部にＯ2、Ｈ2Ｏが容易に侵入
してボンド磁石が酸化し、磁気特性が時間とともに劣化
する問題があった。さらに成形時に磁石粉末が割れるこ
とは、磁石粉末へ多量の歪を導入することを意味し、保
磁力および角型性の劣化を生じる観点からも好ましくな
かった。
【００１０】最近、異方性磁石粉末にＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系
磁石粉末を添加して、充填密度を高めた異方性ボンド磁
石が提案（特開平６−１３２１０７号）されているが、
前記磁石は初期磁気特性を向上させるものの、Ｓｍ−Ｆ
ｅ−Ｎ系磁石粉末自身の耐候性の劣化から、磁気特性の
劣化が大きいという問題がある。
磁石粉末を添加して、充填密度を高めた異方性ボンド磁
石が提案（特開平６−１３２１０７号）されているが、
前記磁石は初期磁気特性を向上させるものの、Ｓｍ−Ｆ
ｅ−Ｎ系磁石粉末自身の耐候性の劣化から、磁気特性の
劣化が大きいという問題がある。
【００１１】この発明は、上述の異方性ボンド磁石の問
題点を解消し、成形時に磁石粉末に割れを生ずることな
く、耐候性と共に磁気特性、特にＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ
のすぐれた異方性ボンド磁石の提供を目的としている。
題点を解消し、成形時に磁石粉末に割れを生ずることな
く、耐候性と共に磁気特性、特にＢｒ、（ＢＨ）ｍａｘ
のすぐれた異方性ボンド磁石の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】発明者らは、従来の異方
性ボンド磁石の問題点を解決すべく、種々検討した結
果、ボンド磁石中の空孔部がその耐熱性、耐候性に影響
を及ぼすと考え、さらに検討した結果、異方性Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系磁石粉末に特定量の等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコ
ンポジット磁石粉末と樹脂を添加することにより、 磁石空孔部に優先的に等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコン
ポジット磁石粉末が充填され、空孔率が減少し、磁石内
部へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が防止され、耐熱性、耐候性が
向上すること、 空孔部に前記等方性磁石粉末が充填されるため、磁気
特性が向上すること、 粉末の充填状態がよくなるために、成形時に異方性磁
石粉末が受ける応力集中が減少し、磁石粉末の割れは減
少することにより、活性の金属破面が減少し、耐熱性、
耐候性が向上し、 かかる作用効果が相乗してボンド磁石の耐熱性、耐候
性の向上、および磁気特性の改善向上に有効なることを
知見し、この発明を完成した。
性ボンド磁石の問題点を解決すべく、種々検討した結
果、ボンド磁石中の空孔部がその耐熱性、耐候性に影響
を及ぼすと考え、さらに検討した結果、異方性Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系磁石粉末に特定量の等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコ
ンポジット磁石粉末と樹脂を添加することにより、 磁石空孔部に優先的に等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコン
ポジット磁石粉末が充填され、空孔率が減少し、磁石内
部へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が防止され、耐熱性、耐候性が
向上すること、 空孔部に前記等方性磁石粉末が充填されるため、磁気
特性が向上すること、 粉末の充填状態がよくなるために、成形時に異方性磁
石粉末が受ける応力集中が減少し、磁石粉末の割れは減
少することにより、活性の金属破面が減少し、耐熱性、
耐候性が向上し、 かかる作用効果が相乗してボンド磁石の耐熱性、耐候
性の向上、および磁気特性の改善向上に有効なることを
知見し、この発明を完成した。
【００１３】すなわち、この発明は、平均再結晶粒径が
０．０５μｍ〜５０μｍのＲ2Ｆｅ14Ｂ正方晶相からな
る再結晶粒の集合組織を有する異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石粉末４５ｗｔ％〜９８ｗｔ％と、平均結晶粒径５０ｎ
ｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化物を含む軟質磁性相
とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬質磁性相からなる等
方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末０．９ｗ
ｔ％〜４９ｗｔ％と、樹脂１ｗｔ％〜１０ｗｔ％とから
なる異方性ボンド磁石である。
０．０５μｍ〜５０μｍのＲ2Ｆｅ14Ｂ正方晶相からな
る再結晶粒の集合組織を有する異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁
石粉末４５ｗｔ％〜９８ｗｔ％と、平均結晶粒径５０ｎ
ｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化物を含む軟質磁性相
とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬質磁性相からなる等
方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末０．９ｗ
ｔ％〜４９ｗｔ％と、樹脂１ｗｔ％〜１０ｗｔ％とから
なる異方性ボンド磁石である。
【００１４】また、この発明は、上記の異方性ボンド磁
石において、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末
の組成式がＲx（Ｆｅ1−uＣｏu）100-x-y-zＢyＭ
z、（Ｒ：Ｐｒ，Ｎｄ，Ｄｙの１種または２種以上、Ｍ：
Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｐｂ，Ａ
ｕ，Ｐｔ，Ａｇの１種または２種以上）で表され、組成
を限定するｘ（ａｔ％）、ｙ（ａｔ％）、ｚ（ａｔ％）
及びｕが以下の範囲である異方性ボンド磁石を併せて提
案する。 ３≦ｘ≦６、１０≦ｙ≦３０、０＜ｚ≦１０、０＜ｕ≦
０．５
石において、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末
の組成式がＲx（Ｆｅ1−uＣｏu）100-x-y-zＢyＭ
z、（Ｒ：Ｐｒ，Ｎｄ，Ｄｙの１種または２種以上、Ｍ：
Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｐｂ，Ａ
ｕ，Ｐｔ，Ａｇの１種または２種以上）で表され、組成
を限定するｘ（ａｔ％）、ｙ（ａｔ％）、ｚ（ａｔ％）
及びｕが以下の範囲である異方性ボンド磁石を併せて提
案する。 ３≦ｘ≦６、１０≦ｙ≦３０、０＜ｚ≦１０、０＜ｕ≦
０．５
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明において、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
正方晶相からなる再結晶集合組織の磁石粉末は、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粗粉砕して得られ
た粗粒を均質化処理するか、または、均質化処理せずに
Ｈ2ガス雰囲気中で昇温し、温度７５０℃〜９５０℃に
３０分〜８時間のＨ2ガス雰囲気中に保持した後、引き
続いて温度７５０℃〜９５０℃に５分〜４時間の真空雰
囲気中に保持した後、冷却し、粉砕して得られるもので
ある。
正方晶相からなる再結晶集合組織の磁石粉末は、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粗粉砕して得られ
た粗粒を均質化処理するか、または、均質化処理せずに
Ｈ2ガス雰囲気中で昇温し、温度７５０℃〜９５０℃に
３０分〜８時間のＨ2ガス雰囲気中に保持した後、引き
続いて温度７５０℃〜９５０℃に５分〜４時間の真空雰
囲気中に保持した後、冷却し、粉砕して得られるもので
ある。
【００１６】かかる異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平
均粒度を５μｍ〜５００μｍに限定した理由は、５μｍ
未満では酸化し易く作業中に燃える恐れがあり、また、
５００μｍを超えると磁石粉末として実用的ではないの
で好ましくないことにあり、好ましい平均粒度は１０μ
ｍ〜３００μｍである。
均粒度を５μｍ〜５００μｍに限定した理由は、５μｍ
未満では酸化し易く作業中に燃える恐れがあり、また、
５００μｍを超えると磁石粉末として実用的ではないの
で好ましくないことにあり、好ましい平均粒度は１０μ
ｍ〜３００μｍである。
【００１７】また、異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末の平
均再結晶粒径は、０．０５μｍ未満では着磁が困難とな
り、５０μｍを超えるとｉＨｃ（保磁力）が５ｋＯｅ以
下となり、磁気特性が低下するため、０．０５μｍ〜５
０μｍの範囲とし、好ましい平均再結晶粒径は０．１μ
ｍ〜１０μｍである。異方性磁石粉末の配合量が４５ｗ
ｔ％未満では等方性磁石粉末の比率が多くなり、初期磁
気特性が低下し、９８ｗｔ％を越えると等方性磁石粉末
の添加効果、すなわち、充填率の向上による耐候性、磁
気特性の向上効果が低下し、また、樹脂量の低下による
磁石強度が低下するため、好ましくない。
均再結晶粒径は、０．０５μｍ未満では着磁が困難とな
り、５０μｍを超えるとｉＨｃ（保磁力）が５ｋＯｅ以
下となり、磁気特性が低下するため、０．０５μｍ〜５
０μｍの範囲とし、好ましい平均再結晶粒径は０．１μ
ｍ〜１０μｍである。異方性磁石粉末の配合量が４５ｗ
ｔ％未満では等方性磁石粉末の比率が多くなり、初期磁
気特性が低下し、９８ｗｔ％を越えると等方性磁石粉末
の添加効果、すなわち、充填率の向上による耐候性、磁
気特性の向上効果が低下し、また、樹脂量の低下による
磁石強度が低下するため、好ましくない。
【００１８】この発明において、異方性磁石粉末に配合
混合する等方性ナノコンポジット磁石粉末の組織は、平
均結晶粒径５０ｎｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化物
を含む軟質磁性相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬質
磁性相からなり、軟質磁性相の磁化が硬質磁性相の磁化
と交換相互作用により結合して、コンポジット全体とし
てあたかも単一の磁性相で構成されて、従来の永久磁石
のように振る舞うというものであり、一般に「交換スプ
リング磁石」とも呼ばれる。ナノコンポジット磁性体は
溶融状態から超急冷凝固法によりいったん非晶質金属を
得た後、熱処理により結晶化し、更にこれを粉砕して粉
末化して得る。
混合する等方性ナノコンポジット磁石粉末の組織は、平
均結晶粒径５０ｎｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化物
を含む軟質磁性相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬質
磁性相からなり、軟質磁性相の磁化が硬質磁性相の磁化
と交換相互作用により結合して、コンポジット全体とし
てあたかも単一の磁性相で構成されて、従来の永久磁石
のように振る舞うというものであり、一般に「交換スプ
リング磁石」とも呼ばれる。ナノコンポジット磁性体は
溶融状態から超急冷凝固法によりいったん非晶質金属を
得た後、熱処理により結晶化し、更にこれを粉砕して粉
末化して得る。
【００１９】この発明において、等方性ナノコンポジッ
ト磁石粉末の平均粒度は、異方性磁石粉末の空孔部に優
先的に侵入する観点から１μｍ〜５０μｍが好ましい。
また、等方性ナノコンポジット磁石粉末の配合量は、
０．９ｗｔ％未満では空孔率の低減効果が少なく、耐熱
性、耐候性の改善効果や磁気特性の向上効果が得られ
ず、また４９ｗｔ％を越えるとボンド磁石の磁気特性を
劣化させるので、０．９ｗｔ％〜４９ｗｔ％とする。好
ましい配合量は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
ト磁石粉末の平均粒度は、異方性磁石粉末の空孔部に優
先的に侵入する観点から１μｍ〜５０μｍが好ましい。
また、等方性ナノコンポジット磁石粉末の配合量は、
０．９ｗｔ％未満では空孔率の低減効果が少なく、耐熱
性、耐候性の改善効果や磁気特性の向上効果が得られ
ず、また４９ｗｔ％を越えるとボンド磁石の磁気特性を
劣化させるので、０．９ｗｔ％〜４９ｗｔ％とする。好
ましい配合量は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００２０】また、バインダーとしての樹脂の配合量
は、１ｗｔ％未満ではボンド磁石の強度が十分に得られ
ず、また１０ｗｔ％を超えると磁気特性の劣化を招来す
るので好ましくないため、樹脂の配合量は１ｗｔ％〜１
０ｗｔ％とする。樹脂としては、熱硬化性あるいは熱可
塑性の公知の樹脂で良く、固状の樹脂は溶媒にて液状化
バインダーとして使用してもよく、溶媒はボンド磁石の
成形前に揮発してもよい。
は、１ｗｔ％未満ではボンド磁石の強度が十分に得られ
ず、また１０ｗｔ％を超えると磁気特性の劣化を招来す
るので好ましくないため、樹脂の配合量は１ｗｔ％〜１
０ｗｔ％とする。樹脂としては、熱硬化性あるいは熱可
塑性の公知の樹脂で良く、固状の樹脂は溶媒にて液状化
バインダーとして使用してもよく、溶媒はボンド磁石の
成形前に揮発してもよい。
【００２１】この発明の異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末
に用いる希土類元素Ｒは、組成の１０原子％〜３０原子
％を占めるが、Ｎｄ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｂのうち少
なくとも１種、あるいはさらに、Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｙのうち少なくと
も１種を含むものが好ましい。また、通常Ｒのうち１種
をもって足りるが、実用上は２種以上の混合物（ミッシ
ュメタル、シジム等）を入手上の便宜等の理由により用
いることができる。なお、このＲは純希土類元素でなく
てもよく、工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純
物を含有するものでも差し支えない。
に用いる希土類元素Ｒは、組成の１０原子％〜３０原子
％を占めるが、Ｎｄ，Ｐｒ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｔｂのうち少
なくとも１種、あるいはさらに、Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕ，Ｙのうち少なくと
も１種を含むものが好ましい。また、通常Ｒのうち１種
をもって足りるが、実用上は２種以上の混合物（ミッシ
ュメタル、シジム等）を入手上の便宜等の理由により用
いることができる。なお、このＲは純希土類元素でなく
てもよく、工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純
物を含有するものでも差し支えない。
【００２２】Ｒは、上記系磁石粉末における必須元素で
あって、１０原子％未満では結晶構造がα−鉄と同一構
造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力
が得られず、３０原子％を超えるとＲリッチな非磁性相
が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下してすぐれた
特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒは、１０原子
％〜３０原子％の範囲が望ましい。
あって、１０原子％未満では結晶構造がα−鉄と同一構
造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に高保磁力
が得られず、３０原子％を超えるとＲリッチな非磁性相
が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下してすぐれた
特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒは、１０原子
％〜３０原子％の範囲が望ましい。
【００２３】Ｂは、上記系磁石粉末における必須元素で
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり、高
い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を超えると
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）
が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり、高
い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を超えると
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）
が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
【００２４】Ｆｅは、上記系磁石粉末において必須元素
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を超えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損なうことなく、温度特性を改善するこ
とができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を超えると、
逆に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃｏの置
換量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場
合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加するた
め、高磁束密度を得るために好ましい。
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を超えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損なうことなく、温度特性を改善するこ
とができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を超えると、
逆に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃｏの置
換量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場
合は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加するた
め、高磁束密度を得るために好ましい。
【００２５】また、Ｒ，Ｂ，Ｆｅのほか、工業的生産上
不可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
不可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
【００２６】さらに、Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｂ
ｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｓｎ，
Ｚｒ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｈｆのうち少なくとも１種
は、磁石粉末に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を
改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため
添加することができる。なお、添加量の上限は、ボンド
磁石の（ＢＨ）ｍａｘを１４ＭＧＯｅ以上とするには、
（Ｂｒ）が少なくとも８ｋＧ以上必要となるため、該条
件を満たす範囲が望ましい。
ｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｓｎ，
Ｚｒ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｚｎ，Ｈｆのうち少なくとも１種
は、磁石粉末に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を
改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため
添加することができる。なお、添加量の上限は、ボンド
磁石の（ＢＨ）ｍａｘを１４ＭＧＯｅ以上とするには、
（Ｂｒ）が少なくとも８ｋＧ以上必要となるため、該条
件を満たす範囲が望ましい。
【００２７】この発明において、配合混合する等方性ナ
ノコンポジット磁石粉末の組成のＲは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｄ
ｙの１種または２種以上を特定量含有のときのみ、高い
磁気特性が得られ、他の希土類元素例えば、Ｃｅ，Ｌａ
ではｉＨｃが２ｋＯｅ以上の特性は得られず、重希土類
元素では磁気モーメントがＮｄと逆方向に向く性質を有
するため、磁化を著しく減少させる傾向があるので好ま
しくない。Ｒは、３ａｔ％未満では４．０ｋＯｅ以上の
ｉＨｃが得られず、６ａｔ％を越えると５ｋＧ以上のＢ
ｒが得られないので、３〜６ａｔ％とする。好ましいＲ
量は３．５〜５．５ａｔ％である。
ノコンポジット磁石粉末の組成のＲは、Ｐｒ，Ｎｄ，Ｄ
ｙの１種または２種以上を特定量含有のときのみ、高い
磁気特性が得られ、他の希土類元素例えば、Ｃｅ，Ｌａ
ではｉＨｃが２ｋＯｅ以上の特性は得られず、重希土類
元素では磁気モーメントがＮｄと逆方向に向く性質を有
するため、磁化を著しく減少させる傾向があるので好ま
しくない。Ｒは、３ａｔ％未満では４．０ｋＯｅ以上の
ｉＨｃが得られず、６ａｔ％を越えると５ｋＧ以上のＢ
ｒが得られないので、３〜６ａｔ％とする。好ましいＲ
量は３．５〜５．５ａｔ％である。
【００２８】Ｂは、１０ａｔ％未満では超急冷法を用い
ても非晶質組織が得られず、熱処理しても３ｋＯｅ未満
のｉＨｃしか得られず、また、３０ａｔ％を越えると５
ｋＯｅ以上のｉＨｃが得られないため、１０ａｔ％〜３
０ａｔ％の範囲とする。好ましい範囲は１５〜２０ａｔ
％である。
ても非晶質組織が得られず、熱処理しても３ｋＯｅ未満
のｉＨｃしか得られず、また、３０ａｔ％を越えると５
ｋＯｅ以上のｉＨｃが得られないため、１０ａｔ％〜３
０ａｔ％の範囲とする。好ましい範囲は１５〜２０ａｔ
％である。
【００２９】Ｃｏは、Ｂｒ、減磁曲線の角型性および温
度特性の向上に有効であるが、Ｆｅに対する置換量が５
０％を越えると６ｋＧ以上のＢｒが得られないので、Ｃ
ｏ量は０〜５０％とする。好ましい範囲は０．０１〜
０．１％である。
度特性の向上に有効であるが、Ｆｅに対する置換量が５
０％を越えると６ｋＧ以上のＢｒが得られないので、Ｃ
ｏ量は０〜５０％とする。好ましい範囲は０．０１〜
０．１％である。
【００３０】Ｍは、Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃ
ｕ，Ｇａ，Ｐｂ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの１種または２種以
上を添加することにより、ｉＨｃの向上、Ｂｒの減磁曲
線の角型性の改善向上に有効であるが、０．０１ａｔ％
未満では前記効果が得られず、１０ａｔ％を越えると逆
に角型性が低下するので、０．０１ａｔ％〜１０ａｔ％
の添加量とする。好ましい範囲は０．０５ａｔ％〜６ａ
ｔ％である。
ｕ，Ｇａ，Ｐｂ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの１種または２種以
上を添加することにより、ｉＨｃの向上、Ｂｒの減磁曲
線の角型性の改善向上に有効であるが、０．０１ａｔ％
未満では前記効果が得られず、１０ａｔ％を越えると逆
に角型性が低下するので、０．０１ａｔ％〜１０ａｔ％
の添加量とする。好ましい範囲は０．０５ａｔ％〜６ａ
ｔ％である。
【００３１】
実施例１ 原料として真空溶解炉にて溶解鋳造し、表１に表す組成
Ａ，Ｂ，Ｃを有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石用合金鋳塊を得
た。これらの合金鋳塊を温度１１２０℃、時間１０時間
でＡｒ雰囲気中にて均質化処理を行った。前記鋳塊を加
熱炉に挿入し、７６０ＴｏｒｒのＨ2ガスとして、加熱
炉内の温度を室温から温度８５０℃に上昇し、引き続い
て温度８５０℃に３時間保持した後、８５０℃に１時間
保持して脱Ｈ2を行って、真空度１×１０-5Ｔｏｒｒに
なるまで排気冷却した。
Ａ，Ｂ，Ｃを有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石用合金鋳塊を得
た。これらの合金鋳塊を温度１１２０℃、時間１０時間
でＡｒ雰囲気中にて均質化処理を行った。前記鋳塊を加
熱炉に挿入し、７６０ＴｏｒｒのＨ2ガスとして、加熱
炉内の温度を室温から温度８５０℃に上昇し、引き続い
て温度８５０℃に３時間保持した後、８５０℃に１時間
保持して脱Ｈ2を行って、真空度１×１０-5Ｔｏｒｒに
なるまで排気冷却した。
【００３２】その後、鋳塊をＡｒ雰囲気中で３００μｍ
以下になるまで粉砕して、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を得
た。得られた磁石粉末は平均結晶粒径０．５μｍのＲ2
Ｆｅ14Ｂ正方晶相からなる再結晶粒の集合組織を有する
異方性磁石粉末であった。
以下になるまで粉砕して、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末を得
た。得られた磁石粉末は平均結晶粒径０．５μｍのＲ2
Ｆｅ14Ｂ正方晶相からなる再結晶粒の集合組織を有する
異方性磁石粉末であった。
【００３３】また、添加配合するＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコ
ンポジット磁石粉末は表２に表す組成ａ，ｂ，ｃの合金
を溶製後、メルトスピニング装置を用いて、周速度２０
ｍ／ｓで回転する銅製ロール上に径０．８ｍｍの石英ノ
ズルより噴射して、幅２〜３ｍｍの非晶質薄帯を得た。
前記薄帯を１５℃／分の昇温速度でＡｒガス雰囲気中で
加熱し、６３０℃に約５分間保持して冷却後、粉砕し、
平均結晶粒径５０μｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化
物を含む軟質磁性相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬
質磁性相からなる平均粒径３．８μｍの等方性ナノコン
ポジット磁石粉末を得た。
ンポジット磁石粉末は表２に表す組成ａ，ｂ，ｃの合金
を溶製後、メルトスピニング装置を用いて、周速度２０
ｍ／ｓで回転する銅製ロール上に径０．８ｍｍの石英ノ
ズルより噴射して、幅２〜３ｍｍの非晶質薄帯を得た。
前記薄帯を１５℃／分の昇温速度でＡｒガス雰囲気中で
加熱し、６３０℃に約５分間保持して冷却後、粉砕し、
平均結晶粒径５０μｍ以下の体心立方鉄および鉄ホウ化
物を含む軟質磁性相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結晶を有する硬
質磁性相からなる平均粒径３．８μｍの等方性ナノコン
ポジット磁石粉末を得た。
【００３４】前記のごとく、得られた平均粒径１５０μ
ｍの異方性磁石粉末８７ｗｔ％と、前記の平均粒径３．
８μｍの等方性ナノコンポジット磁石粉末１０ｗｔ％と
エポキシ樹脂３ｗｔ％を表３のごとく配合混合後、１２
ｋＯｅの磁界中で、成形圧７ｔｏｎ／ｃｍ2で成形後、
温度１５０℃で１時間保持して硬化し、異方性ボンド磁
石を得た。
ｍの異方性磁石粉末８７ｗｔ％と、前記の平均粒径３．
８μｍの等方性ナノコンポジット磁石粉末１０ｗｔ％と
エポキシ樹脂３ｗｔ％を表３のごとく配合混合後、１２
ｋＯｅの磁界中で、成形圧７ｔｏｎ／ｃｍ2で成形後、
温度１５０℃で１時間保持して硬化し、異方性ボンド磁
石を得た。
【００３５】得られた異方性ボンド磁石の磁気特性、角
型性および空孔率と耐候性試験結果を表３に表す。ま
た、耐熱性、耐候性試験の試験条件は大気中で１００℃
×１０００時間の条件で、試験中の磁束の経時変化を測
定した。なお、磁束の経時変化試験方法は試験片を着磁
した後、磁束を測定し、ついで大気中にて１００℃に１
０００時間放置後、再び試験片を着磁し磁束を測定し、
放置前の磁束からの低下率を算出した。
型性および空孔率と耐候性試験結果を表３に表す。ま
た、耐熱性、耐候性試験の試験条件は大気中で１００℃
×１０００時間の条件で、試験中の磁束の経時変化を測
定した。なお、磁束の経時変化試験方法は試験片を着磁
した後、磁束を測定し、ついで大気中にて１００℃に１
０００時間放置後、再び試験片を着磁し磁束を測定し、
放置前の磁束からの低下率を算出した。
【００３６】実施例２ 実施例１の表１に表す組成Ａ，Ｂ，Ｃを有するＲ−Ｆｅ
−Ｂ系異方性磁石粉末と、実施例１と同一条件で製造し
た表２に表す組成ｄ，ｅ，ｆの等方性ナノコンポジット
磁石粉末を用い、異方性磁石粉末７８ｗｔ％と、等方性
ナノコンポジット磁石粉末２０ｗｔ％とエポキシ樹脂２
ｗｔ％を、表３のごとく配合混合後、１２ｋＯｅの磁界
中で、成形圧７ｔｏｎ／ｃｍ2で成形後、温度１５０℃
で１時間保持して硬化し、異方性ボンド磁石を得た。得
られた異方性ボンド磁石の磁気特性、角型性および空孔
率と耐候性試験結果を表３に表す。
−Ｂ系異方性磁石粉末と、実施例１と同一条件で製造し
た表２に表す組成ｄ，ｅ，ｆの等方性ナノコンポジット
磁石粉末を用い、異方性磁石粉末７８ｗｔ％と、等方性
ナノコンポジット磁石粉末２０ｗｔ％とエポキシ樹脂２
ｗｔ％を、表３のごとく配合混合後、１２ｋＯｅの磁界
中で、成形圧７ｔｏｎ／ｃｍ2で成形後、温度１５０℃
で１時間保持して硬化し、異方性ボンド磁石を得た。得
られた異方性ボンド磁石の磁気特性、角型性および空孔
率と耐候性試験結果を表３に表す。
【００３７】比較例１ 実施例１にて得られた磁石粉末に実施例１と同一の等方
性ナノコンポジット磁石粉末を配合混合しない以外は実
施例１と同一の製造条件にて異方性ボンド磁石を作成
し、得られた異方性ボンド磁石の磁気特性、角型性およ
び空孔率と耐候性試験結果を表３に表す。
性ナノコンポジット磁石粉末を配合混合しない以外は実
施例１と同一の製造条件にて異方性ボンド磁石を作成
し、得られた異方性ボンド磁石の磁気特性、角型性およ
び空孔率と耐候性試験結果を表３に表す。
【００３８】比較例２ 実施例１にて得られた異方性磁石粉末を用い、またＳｍ
１０．５ａｔ％−Ｆｅ８９．５ａｔ％の組成の合金を１
１００℃に５０時間の溶体化処理してＮ2ガス雰囲気中
でジョークラッシャーおよびパワーミルにて粒径１５０
μｍ以下に粉砕後、ＮＨ3＋Ｈ2混合ガス流気中で４００
℃、３時間の窒化処理を行った後冷却し、ジェットミル
を用いて微粉砕し、粒径３μｍのＳｍ１０ａｔ％−Ｆｅ
７７ａｔ％−Ｎ１３ａｔ％組成の磁石粉末を得た。前記
異方性磁石粉末とＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を実施例１
との同一の配合比率および同一製造条件に異方性ボンド
磁石を作成し、得られた異方性ボンド磁石の磁気特性、
角型性および耐候性試験結果および空孔率の結果を表３
に表す。
１０．５ａｔ％−Ｆｅ８９．５ａｔ％の組成の合金を１
１００℃に５０時間の溶体化処理してＮ2ガス雰囲気中
でジョークラッシャーおよびパワーミルにて粒径１５０
μｍ以下に粉砕後、ＮＨ3＋Ｈ2混合ガス流気中で４００
℃、３時間の窒化処理を行った後冷却し、ジェットミル
を用いて微粉砕し、粒径３μｍのＳｍ１０ａｔ％−Ｆｅ
７７ａｔ％−Ｎ１３ａｔ％組成の磁石粉末を得た。前記
異方性磁石粉末とＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を実施例１
との同一の配合比率および同一製造条件に異方性ボンド
磁石を作成し、得られた異方性ボンド磁石の磁気特性、
角型性および耐候性試験結果および空孔率の結果を表３
に表す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】
【発明の効果】この発明による異方性ボンド磁石は、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粉砕して得ら
れた粗粉砕粉を、特定の熱処理条件のＨ2処理法によ
り、特定の平均再結晶粒径を有する正方晶のＲ2Ｆｅ14
Ｂ相の再結晶粒集合組織を有する異方性磁石粉末とな
し、バインダーの樹脂との配合混合前、あるいは配合混
合と同時もしくは配合混合後に微細なＲ−Ｆｅ−Ｂ系等
方性ナノコンポジット磁石粉末を所定量配合、混合し、
成形硬化して、ボンド磁石中の空孔率が減少して磁石内
へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が抑制されるのに加えて、成形時
に磁石粉末の割れを抑制でき、ボンド磁石中の非常に活
性な金属破面が減少するので実施例に明らかなように、
耐熱性、耐候性は一段と向上し、同時にＢｒ、（ＢＨ）
ｍａｘ、角型性が向上する。
−Ｆｅ−Ｂ系合金鋳塊あるいは前記鋳塊を粉砕して得ら
れた粗粉砕粉を、特定の熱処理条件のＨ2処理法によ
り、特定の平均再結晶粒径を有する正方晶のＲ2Ｆｅ14
Ｂ相の再結晶粒集合組織を有する異方性磁石粉末とな
し、バインダーの樹脂との配合混合前、あるいは配合混
合と同時もしくは配合混合後に微細なＲ−Ｆｅ−Ｂ系等
方性ナノコンポジット磁石粉末を所定量配合、混合し、
成形硬化して、ボンド磁石中の空孔率が減少して磁石内
へのＯ2、Ｈ2Ｏの侵入が抑制されるのに加えて、成形時
に磁石粉末の割れを抑制でき、ボンド磁石中の非常に活
性な金属破面が減少するので実施例に明らかなように、
耐熱性、耐候性は一段と向上し、同時にＢｒ、（ＢＨ）
ｍａｘ、角型性が向上する。
Claims (2)
- 【請求項１】 平均再結晶粒径が０．０５μｍ〜５０μ
ｍのＲ2Ｆｅ14Ｂ正方晶相からなる再結晶粒の集合組織
を有する異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末４５ｗｔ％〜９
８ｗｔ％と、平均結晶粒径５０ｎｍ以下の体心立方鉄お
よび鉄ホウ化物を含む軟質磁性相とＮｄ2Ｆｅ14Ｂ型結
晶を有する硬質磁性相からなる等方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナ
ノコンポジット磁石粉末０．９ｗｔ％〜４９ｗｔ％と、
樹脂１ｗｔ％〜１０ｗｔ％とからなる異方性ボンド磁
石。 - 【請求項２】 請求項１において、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノ
コンポジット磁石粉末の組成式がＲx（Ｆｅ1−uＣｏu）
100-x-y-zＢyＭz、（Ｒ：Ｐｒ，Ｎｄ，Ｄｙの１種または
２種以上、Ｍ：Ｃｒ，Ｖ，Ｍｏ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｃｕ，Ｇ
ａ，Ｐｂ，Ａｕ，Ｐｔ，Ａｇの１種または２種以上）で
表され、組成を限定するｘ（ａｔ％）、ｙ（ａｔ％）、
ｚ（ａｔ％）及びｕが以下の範囲である異方性ボンド磁
石。 ３≦ｘ≦６、１０≦ｙ≦３０、０＜ｚ≦１０、０＜ｕ≦
０．５
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29206095A JP3623564B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 異方性ボンド磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29206095A JP3623564B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 異方性ボンド磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115711A true JPH09115711A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3623564B2 JP3623564B2 (ja) | 2005-02-23 |
Family
ID=17777023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29206095A Expired - Lifetime JP3623564B2 (ja) | 1995-10-13 | 1995-10-13 | 異方性ボンド磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3623564B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191553A3 (en) * | 2000-09-20 | 2003-07-30 | Aichi Steel Corporation | Manufacturing method of an anisotropic magnet powder, precursory anisotropic magnet powder and bonded magnet |
| EP1523017A2 (en) | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Aichi Steel Corporation | A composite rare-earth anisotropic bonded magnet, composite rare-earth anisotropic bonded magnet compound, and methods for their production |
| JP2006135201A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Kakuichi Kasei Kk | 希土類系ボンド磁石用コンパウンドおよび希土類系ボンド磁石ならびにこれらの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-13 JP JP29206095A patent/JP3623564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1191553A3 (en) * | 2000-09-20 | 2003-07-30 | Aichi Steel Corporation | Manufacturing method of an anisotropic magnet powder, precursory anisotropic magnet powder and bonded magnet |
| US6709533B2 (en) | 2000-09-20 | 2004-03-23 | Aichi Steel Corporation | Manufacturing method of an anisotropic magnet powder, precursory anisotropic magnet powder and bonded magnet |
| EP1523017A2 (en) | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Aichi Steel Corporation | A composite rare-earth anisotropic bonded magnet, composite rare-earth anisotropic bonded magnet compound, and methods for their production |
| US7357880B2 (en) | 2003-10-10 | 2008-04-15 | Aichi Steel Corporation | Composite rare-earth anisotropic bonded magnet, composite rare-earth anisotropic bonded magnet compound, and methods for their production |
| JP2006135201A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Kakuichi Kasei Kk | 希土類系ボンド磁石用コンパウンドおよび希土類系ボンド磁石ならびにこれらの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3623564B2 (ja) | 2005-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4836868A (en) | Permanent magnet and method of producing same | |
| EP0657899A1 (en) | Iron-based permanent magnet alloy powders for resin bonded magnets and magnets made therefrom | |
| JPH02288305A (ja) | 希土類磁石及びその製造方法 | |
| JPH1041116A (ja) | Ｒ−ｔ−ｍ−ｎ系永久磁石粉末および異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP2002043110A (ja) | Ｒ２ｔ１７ｎｘ系磁石材料の磁気異方性凝集体とその製造方法およびボンド磁石 | |
| JPS63313807A (ja) | 耐食性のすぐれた高性能永久磁石及びその製造方法 | |
| JPH08316018A (ja) | 磁石およびボンディッド磁石 | |
| US6955729B2 (en) | Alloy for bonded magnets, isotropic magnet powder and anisotropic magnet powder and their production method, and bonded magnet | |
| JPH0831626A (ja) | 希土類磁性粉末、その永久磁石及びこれらの製造方法 | |
| JP3504735B2 (ja) | Ｒ−ｔ−ｍ−ｎ系異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP3623564B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JPH07173501A (ja) | 永久磁石合金粉末とその製造方法 | |
| JP3652751B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JPH0513207A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石の製造方法 | |
| JP3670424B2 (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP3604853B2 (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP3427765B2 (ja) | 希土類−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ系磁石粉末およびその製造方法並びにこの粉末を用いたボンド磁石 | |
| JP3652752B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JP3623583B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JP3703903B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JPH09312230A (ja) | 異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| JP2514155B2 (ja) | 永久磁石合金の製造方法 | |
| JP4650218B2 (ja) | 希土類系磁石粉末の製造方法 | |
| JP2704745B2 (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JPH0562815A (ja) | 永久磁石およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040618 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040624 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041104 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041125 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071203 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081203 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091203 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101203 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111203 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121203 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131203 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |