JPH10125518A - 微細結晶組織を有する薄板磁石 - Google Patents

微細結晶組織を有する薄板磁石

Info

Publication number
JPH10125518A
JPH10125518A JP8297176A JP29717696A JPH10125518A JP H10125518 A JPH10125518 A JP H10125518A JP 8297176 A JP8297176 A JP 8297176A JP 29717696 A JP29717696 A JP 29717696A JP H10125518 A JPH10125518 A JP H10125518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crystal structure
magnet
less
thickness
ihc
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.)
Pending
Application number
JP8297176A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Kanekiyo
裕和 金清
Satoru Hirozawa
哲 広沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority to JP8297176A priority Critical patent/JPH10125518A/ja
Priority to DE69730250T priority patent/DE69730250T2/de
Priority to PCT/JP1997/003725 priority patent/WO1998018141A1/ja
Priority to CN97199785A priority patent/CN1117382C/zh
Priority to EP97944129A priority patent/EP1017065B1/en
Priority to US09/284,604 priority patent/US6168673B1/en
Publication of JPH10125518A publication Critical patent/JPH10125518A/ja
Priority to KR1019997003391A priority patent/KR100310647B1/ko
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0579Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B with exchange spin coupling between hard and soft nanophases, e.g. nanocomposite spring magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 10kG以上の残留磁束密度Br有し、ハー
ドフェライト磁石に匹敵する性能対化価格比をもち、磁
気回路の小型薄肉化に貢献する厚み70μm〜300μ
mの薄板磁石の提供。 【解決手段】 希土類元素の含有量が少ない特定組織の
合金溶湯を、30kPa以下の減圧不活性ガス雰囲気中
にて、冷却ロールを用いた連続鋳造処理を行うことによ
り、実質90%以上をFe3B型化合物、ならびにα−
FeとNd2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共
存する結晶組織となり、永久磁石として実用に耐えるi
Hc≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を有する平
均結晶粒径が10nm〜50nmの微細結晶組織からな
る厚みが70μm〜300μmの連続した薄板磁石を
価に得ることができる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種小型モーター、
アクチュエーター、磁気センサー用磁気回路などに最適
な薄板磁石とその製造方法に係り、5at%以下の希土
類元素と15at%〜30at%のホウ素を含む特定組
成の溶湯を、特定の減圧不活性ガス雰囲気中、回転する
冷却ロール上に鋳込み、厚さ70μm〜300μmの薄
板状の合金を連続的に鋳造することによって、直接、実
質90%以上がFeB型化合物ならびにα−FeとNd
2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する結晶
組織で、かつ各構成相の平均結晶粒径が10nm〜50
nmを有する微細結晶組織となし、iHc≧2kOe、
Br≧10kGの磁気特性を得られる薄板磁石とその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、家電用機器、OA機器、電装品等
において、より一層高性能化と小型軽量化が要求されて
おり、永久磁石を用いた磁気回路全体として、性能対重
量比を最大にするための設計が検討されており、特に現
在の生産台数の大半を占めるブラシ付き直流モーターの
構造では永久磁石として残留磁束密度Brが5kG〜7
kG程度のものが最適とされているが、従来のハードフ
ェライト磁石では得ることができない。
【0003】例えば、Nd2Fe14Bを主相とする、N
d−Fe−B焼結磁石や、Nd−Fe−Bボンド磁石で
はかかる磁気特性を満足するが、金属の分離精製や還元
反応に多大の工程並びに大規模な設備を要するNdを1
0at%〜15at%含有しているため、ハードフェラ
イト磁石に比較して著しく高価となり、性能対価格比の
点でハードフェライト磁石からの代替は一部の機種でし
か進んでおらず、現在のところ、5kG以上のBrを有
し、安価な永久磁石材料は見出されていない。
【0004】また、磁気回路の小型薄肉化を達成するた
めに、永久磁石自身の厚みが100μm〜500μm程
度の薄板状永久磁石が要求されているが、Nd−Fe−
B焼結磁石では500μm以下のバルク材を得ることが
困難なため、価格高騰の原因となる研削によってしか作
製できず、Nd−Fe−Bボンド磁石は、厚み30μ
m、直径数10μm〜500μmの粉末を樹脂にて結合
することによって得るため、厚み100μm〜300μ
mの磁石の成形は困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方、Nd−Fe−B
系磁石において、近年、Nd4Fe7719(at%)近
傍組成でFe3B型化合物を主相とする磁石材料が提案
(R. Coehoorn等、J. de Phys,
C8, 1988, 669〜670頁)され、その
技術内容は米国特許4,935,074等に開示されて
いる。また、Koonはそれよりも以前に、Laを必須
元素として含むLa−R−B−Feアモルファス合金に
結晶化熱処理を施すことによる、微細結晶からなる永久
磁石の製造方法を米国特許4,402,770にて提案
している。
【0006】最近ではRichterらによって、EP
Patent 558691B1に開示されているよ
うに、Ndを3.8at%〜3.9at%含有するNd
−Fe−B−V−Si合金溶湯を回転するCuロール上
に噴射して得られたアモルファスフレークを700℃で
熱処理することにより、硬磁気特性を有す薄片が得られ
ることを報告している。これらの永久磁石材料は、厚み
20μm〜60μmのアモルファスフレークに結晶化熱
処理を施すことによって得られる、軟磁性であるFe3
B相と硬磁性であるR2Fe14B相が混在する結晶集合
組織を有する準安定構造の永久磁石材料である。
【0007】かかる永久磁石材料は、10kG程度のB
rと2kOe〜3kOeのiHcを有し、高価なNdの
含有濃度が4at%程度と低いため、配合原料価格はN
2Fe14Bを主相とするNd−Fe−B磁石より安価
ではあるが、配合原料のアモルファス合金化が必須条件
であるため液体急冷条件が限定され、また、硬磁性材料
になり得るための熱処理条件が狭く限定されるため、工
業生産上実用的でなく、ハードフェライト磁石の代替と
して安価に提供できない問題があった。また、かかる永
久磁石材料は、厚み20μm〜60μmのアモルファス
フレークに結晶化熱処理を施すことによって得られるた
め、薄板磁石として要求される70μm〜300μmの
厚みを有する永久磁石を得ることはできない。
【0008】他方、米国特許508,266等の超急冷
Nd−Fe−B系磁石材料では、超急冷法により直接、
結晶質からなる組織を得るため、結晶化熱処理は特に必
要としないが、該公報に開示される最適なロール周速度
は20m/s程度であり、この条件にて得られる急冷合
金のフレーク厚みはおよそ30μmと薄く、薄板磁石と
して利用できないため、これを直径数10μm〜500
μm程度に粉砕して上述のボンド磁石として利用され
る。
【0009】この発明は、5at%以下の希土類元素を
含有して微細結晶組織を有するNd−Fe−B系磁石に
おける上述した問題を解消し、10kG以上の残留磁束
密度Br有し、ハードフェライト磁石に匹敵する性能対
価格比をもち、磁石回路の小型薄肉化に貢献する厚み1
00μm〜300μmの微細結晶組織を有する薄板磁石
とその製造方法の提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】発明者らは、軟磁性相と
硬磁性相が混在する低希土類濃度のNd−Fe−B系永
久磁石の薄板磁石化を目的に種々検討した結果、希土類
元素の含有量が少ない特定組成の合金溶湯を、30kP
a以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転する冷却ロ
ール上に連続的に鋳込むことにより、Fe3B型化合物
並びにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造を有する化
合物相が共存する結晶組織が90%以上を占め、各構成
相の平均結晶粒径50nm以下の微細結晶組織を有する
鋳造合金の厚みが70μm〜300μmの連続した薄板
磁石を直接得られること、また得られた連続鋳造合金を
構成する各相の平均結晶粒径が10nm〜50nmであ
る場合は、iHc≧2kOe、Br≧10kGの磁気特
性を得られること、さらに、平均結晶粒径が10nmに
満たない結晶質からなる金属組織が得られた場合、粒成
長を目的とする特定の熱処理を施すことにより、各構成
相の平均結晶粒径が10nm〜50nmとなり、iHc
≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得られること
を知見し、この発明を完成した。
【0011】すなわち、この発明は、組成式をFe
100-x-yxy(但しRはPr、NdまたはDyの1種
または2種)と表し、組成範囲を限定する記号x、yが
下記値を満足し、Fe3B型化合物ならびにα−Feと
Nd2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する
結晶組織が90%以上を占め、平均結晶粒径10nm〜
50nmの微細結晶からなり、厚みが70μm〜300
μm、磁気特性がiHc≧2kOe、Br≧10kGで
ある微細結晶組織を有する薄板磁石である。 15≦x≦30at% 1≦y≦5at%
【0012】また、この発明は、組成式をFe100-x-y
xy(但しRはPr、NdまたはDyの1種または2
種)と表し、組成範囲を限定する記号x、yが上記値を
満足する溶湯を、30kPa以下の減圧不活性ガス雰囲
気中にて、回転する冷却ロール上に鋳込み、直接、Fe
3B型化合物並びにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造
を有する化合物相が共存する結晶組織が90%以上を占
め、平均結晶粒径50nm以下の微細結晶からなり、厚
みが70μm〜300μm、磁気特性がiHc≧2kO
e、Br≧10kGである永久磁石を得る微細結晶組織
を有する薄板磁石の製造方法である。
【0013】また、この発明は、前述の製造方法におい
て、合金溶湯を平均結晶粒径10nm以下の微細結晶と
なし、厚みが70μm〜300μmの急冷鋳造合金とな
した後、500℃〜700℃の温度域にて結晶粒成長を
目的とする熱処理を施し、平均結晶粒径10nm〜50
nmの微細結晶合金となし、磁気特性がiHc≧2kO
e、Br≧10kGである永久磁石を得る微細結晶組織
を有する薄板磁石の製造方法を併せて提案する。
【0014】また、発明者らは、上述のiHc≧2kO
e、Br≧10kGの磁気特性を有す永久磁石の厚みが
70μm〜300μmである薄板磁石において、薄板磁
石に打ち抜き加工を施すことにより、所定形状に加工さ
れた薄板磁石を得る製造方法を合わせて提案する。
【0015】さらに、発明者らは、前述の所定形状の薄
板磁石を打ち抜いた後の薄板磁石の残部を、平均粉末粒
径3μm〜500μmになるよう粉砕することによって
作製する、iHc≧2kOe、Br≧7kGの磁気特性
を有する等方性永久磁石粉末の製造方法も同時に提案す
る。
【0016】
【発明の実施の形態】
組成の限定理由 希土類元素RはPr、NdまたはDyの1種または2種
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、例えばCe、LaではiHcが2kOe以上の
特性が得られず、また、Tb、およびDyを除くSm以
降の中希土類元素、重希土類元素は磁気特性の劣化を招
来するとともに磁石を高価格にするため好ましくない。
Rは、1at%未満では2kOe以上のiHcが得られ
ず、また5at%を越えると10kG以上のBrが得ら
れないため、1at%〜5at%の範囲とする。さらに
好ましくは、2at%〜5at%が良い。
【0017】Bは15at%未満では液体急冷後の金属
組織において、α−Feの析出が著しく、保磁力の発現
に必須であるNd2Fe14B型結晶構造を有する化合物
の析出が阻害されるため、1kOe未満のiHcしか得
られない、また30at%を越えると減磁曲線の角形性
が著しく低下し、10kOe以上のBrが得られないた
め、15at%〜30at%の範囲とする。さらに好ま
しくは、15at%〜20at%が良い。
【0018】Feは、上述の元素の含有残余を占め、F
eの一部をCo、およびNiで置換することにより減磁
曲線の角形性が改善され、最大エネルギー積(BH)m
ax、および耐熱性の向上が得られ、また、Crで置換
することによりiHcの向上が得られ、A1、Si、
S、Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、Pt、Au、Pb
の1種または2種で置換することにより減磁曲線の角形
性を改善し、Brおよび(BH)maxを増大させる効
果が得られる。
【0019】製造条件の限定理由 この発明において、上述の特定組成の合金溶湯を30k
Pa以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転する冷却
ロール上に、例えばCu製ロールの場合、ロール周速度
2m/秒〜10m/秒にて連続的に鋳込むことにより、
実質90%以上をFe3B型化合物、並びにα−Feと
Nd2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する
結晶組織からなる厚みが70μm〜100μmの連続し
た鋳造合金となし、かつ、各構成相の平均結晶粒径がi
Hc≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得るに必
要な10nm〜50nmの微細結晶組織を有する薄板磁
石とすることが最も重要である。
【0020】合金溶湯の連続鋳造の際の雰囲気圧力につ
いては、鋳造雰囲気が30kPa以上の場合は、冷却ロ
ールと合金溶湯の間にガスが入り込み、鋳造合金の急冷
条件の均一性が失われるため、粗大なα−Fe含む金属
組織となり、iHc≧2kOe、Br≧10kGの磁気
特性が得られないことから、合金急冷雰囲気を30kP
a以下とする。好ましくは、10kPa以下が良い。雰
囲気ガスは、合金溶湯の酸化防止のため、不活性ガスと
する。好ましくはArが良い。
【0021】上述した連続鋳造法にて、鋳造した合金の
平均結晶粒径が、iHc≧2kOe、Br≧10kGの
磁気特性を得るに必要な平均結晶粒径10nm〜50n
mに満たない場合は、粒成長を目的とした熱処理を行っ
てもよい。熱処理温度が500℃未満では粒成長を起こ
さないため、10nm以上の平均結晶粒径が得られな
い、また700℃を越えると粒成長が著しくiHc、B
rおよび減磁曲線の角形性が劣化し、上述の磁気特性が
得られないため、熱処理温度は500℃〜700℃に限
定する。なお、磁気特性が最高となる熱処理温度は組成
に依存する。
【0022】熱処理において、雰囲気は酸化を防ぐため
Arガス、N2ガスなどの不活性ガス雰囲気中もしくは
1.33Pa以下の真空中が好ましい。磁気特性は熱処
理時間には依存しないが、6時間を越えるような場合、
若干時間の経過とともにBrが低下する傾向があるた
め、好ましくは6時間未満が良い。
【0023】合金溶湯の鋳造処理には冷却ロールを用い
た連続鋳造法を採用できるが、鋳造合金の厚みが300
μmを越えると数100nmの粗大なα−FeおよびF
2Bが析出するため、iHc≧2kOe、Br≧10
kGの磁気特性を得られず好ましくない、また、鋳造合
金の厚みが70μm以下になると、鋳造合金中に含まれ
る組織結晶が減少し、アモルファス相が増加するため、
熱処理によるアモルファスの結晶化が必要となるが、ア
モルファスの結晶化に伴う発熱により、もたらされる合
金温度の上昇は急冷直後、すでに析出している結晶組織
の粒成長を引き起こすため、iHc≧2kOe、Br≧
10kGの磁気特性を得るに必要な平均結晶粒径10n
m〜50nmより粗大な金属組織となり、10kG以上
のBrが得られない。従って、厚み70μm〜100μ
mの鋳造合金となる鋳造条件に限定する。
【0024】連続鋳造処理に用いる冷却ロールの材質
は、熱伝導度の点からアルミニウム合金、Cu、Fe、
真鍮、W、青銅を採用できるが、機械的強度および経済
性の点から、CuもしくはFe(但しCu、Feを含む
合金でもよい)が好ましい。上記以外の材質では熱伝導
が悪いため、合金溶湯を充分冷却できず、数100nm
の粗大なα−FeおよびFe2Bが析出するため、iH
c≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得られず好
ましくない。
【0025】例えば、冷却ロールに中心線粗さRa≦
0.8μm、最大高さRmax≦3.2μm、10点の
平均粗さRz≦3.2μmの表面粗度を有するCu製ロ
ールを採用した場合、ロール周速度が10m/sを越え
ると鋳造合金の厚みが70μm以下になり鋳造合金中に
含まれる結晶組織が減少し、アモルファス相が増加す
る。また、ロール周速度が2m/s以下の場合、鋳造合
金の厚みが300μmを越える結果、数100nmの粗
大なα−FeおよびFe2Bが析出するため、iHc≧
2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得られず好まし
くない。従って、ロール周速度は2m/秒〜10m/秒
が好ましい。
【0026】連続鋳造処理にて得た連続した薄板磁石
を、所定形状に加工する方法としては、一般に圧延にて
製造される薄板状の金属材料を加工するエッチング、超
音波加工等の方法を用いて良く、特に超音波による打ち
抜き加工は、薄板磁石に割れを生じることなく所定形状
に加工できるため、好ましい。
【0027】また、所定形状の薄板磁石を製造する際、
打ち抜き加工などによって生じた薄板磁石の残部は、粉
砕することにより、iHc≧2kOe、Br≧7kGを
有する等方性永久磁石磁粉として再利用できる。粉砕粒
度は圧縮成形ボンド磁石用磁粉として利用する場合は2
0μm〜300μmが好ましく、射出成形ボンド磁石用
磁粉としては50μm以下が好ましい。
【0028】この発明による薄板磁石の結晶相は、軟磁
性を有するFe3B型化合物ならびにα−Feと、Nd2
Fe14B型結晶構造を有する軟磁性化合物相とが同一組
織中に共存し、各構成相の平均結晶粒径が10nm〜5
0nmの範囲の微細結晶集合体からなることを特徴とし
ている。薄板磁石を構成する平均結晶粒径が50nmを
越えると、Brおよび減磁曲線の角形性が劣化し、Br
≧10kGの磁気特性を得ることができない。また、平
均結晶粒径は細かいほど好ましいが、10nm未満で
は、iHcの低下を引き起こすため、下限を10nmと
する。
【0029】
【実施例】
実施例1 表1のNo.1〜17の組成となるように、純度99.
5%以上のFe、Al、Si、S、Ni、Cu、Co、
Ni、Cr、Zn、Ga、Ag、Pt、Au、Pb、
B、Nd、Pr、Dyの金属を用い、総量が30gとな
るように秤量し、底部に直径0.8mmのオリフィスを
有する石英るつぼ内に投入し、表1の急冷雰囲気圧に保
持したAr雰囲気中で高周波加熱により溶解し、溶解温
度を1300℃にした後、湯面をArガスにより加圧し
て室温にて、表1に示すロール周速度にて回転するCu
製冷却ロールの外周面に0.7mmの高さから溶湯を連
続して鋳込み、幅2mm〜3mm、厚み100μm〜3
00μmの連続した薄板磁石を作製した。
【0030】図1にCuKαの特性X線による実施例N
o.2の場合のX線回折パターンを示すごとく、得られ
た薄板磁石は、Fe3B型化合物ならびにα−FeとF
14B型結晶構造を有する化合物相が共存する金属組織
であることを確認した。また、結晶粒径については、N
o.4、No.16、No.17を除き、いずれの試料
も平均結晶粒径が10nm〜50nmの微細結晶組織で
あった。
【0031】得られた薄板磁石の磁気特性は、超音波加
工機を用いて直径5mmの円盤状に打ち抜いた所定形状
の薄板磁石をVSMにて測定した。表2に磁石特性を示
す。
【0032】実施例2 表1のNo.4、No.16、No.17については、
平均結晶粒径が10nm未満であったため、薄板磁石を
Arガス中、600℃にて10分間保持し、平均結晶粒
径が10nm以上になるよう熱処理を施した。磁気特性
は、実施例1と同様に所定形状に加工した薄板磁石をV
SMにて測定した。測定結果を表2に示す。なお、N
o.5〜No.17においてAl、Si、S、Ni、C
u、Co、Ni、Cr、Zn、Ga、Ag、Pt、A
u、Pbは、各構成相のFeの一部を置換する。
【0033】実施例3 表1のNo.2、No.3、No.5、No.6、N
o.13については、VSM測定用に打ち抜いた薄板磁
石の残部を、粉砕機を用いて粉砕粒度25μm〜300
μm、平均粉末粒径150μmになるよう粉砕し、等方
性永久磁石粉末を作製した。表3にVSMにて測定した
磁石粉末の磁気特性を示す。
【0034】比較例1 実施例1と同様に表1のNo.18〜No.21の組成
となるように純度99.5%以上のFe、B、Rを用い
て表1にある鋳造条件にて連続鋳造合金を作製した。得
られた試料のCuKαの特性X線回折パターンを図1に
示す。X線回折パターンの結果から判るようにNo.1
8の試料は、保磁力の発現しないアモルファス合金であ
った。また、No.19の試料は、α−Fe相が主相と
なる金属組織であった。なお、No.20の試料は、非
磁性相であるNd2Fe233とα−Feからなる組織で
あり、No.21の試料は、No.19と同様、α−F
eを主相とする金属組織であった。No.18〜No.
21のVSMで測定した磁石特性を表2に示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】
【表3】
【0038】
【発明の効果】この発明は、希土類元素の含有量が少な
い特定組成の合金溶湯を、30kPa以下の減圧不活性
ガス雰囲気中にて、回転する冷却ロール上に連続的に鋳
込むことにより、Fe3B型化合物並びにα−FeとN
2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する結
晶組織となり、永久磁石として実用に耐えるiHc≧2
kOe、Br≧10kGの磁気特性を有する平均結晶粒
径が10nm〜50nmの微細結晶組織からなる厚みが
70μm〜300μmの連続した薄板磁石が、直接得ら
れ、さらに、平均結晶粒径が10nmに満たない微細組
織が得られた場合、特定の粒成長を目的とする熱処理を
施すことにより、各構成相の平均結晶粒径が10nm〜
50nmとなり、iHc≧2kOe、Br≧10kGの
磁気特性を得られるもので、従来、工業生産上、安価で
大量に生産することができなかった、ハードフェライト
磁石に匹敵する性能対価格比をもち、磁気回路の小型薄
肉化に貢献する厚み70μm〜300μmの薄板磁石を
安価で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における試料のCu−Kαの特性X線回
折パターンを示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 微細結晶組織を有する薄板磁石
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種小型モーター、
アクチュエーター、磁気センサー用磁気回路などに最適
な薄板磁石とその製造方法に係り、5at%以下の希土
類元素と15at%〜30at%のホウ素を含む特定組
成の溶湯を、特定の減圧不活性ガス雰囲気中、回転する
冷却ロール上に鋳込み、厚さ70μm〜300μmの薄
板状の合金を連続的に鋳造することによって、直接、実
質90%以上がFeB型化合物ならびにα−FeとNd
2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する結晶
組織で、かつ各構成相の平均結晶粒径が10nm〜50
nmを有する微細結晶組織となし、iHc≧2kOe、
Br≧10kGの磁気特性を有する薄板磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、家電用機器、OA機器、電装品等
において、より一層高性能化と小型軽量化が要求されて
おり、永久磁石を用いた磁気回路全体として、性能対重
量比を最大にするための設計が検討されており、特に現
在の生産台数の大半を占めるブラシ付き直流モーターの
構造では永久磁石として残留磁束密度Brが5kG〜7
kG程度のものが最適とされているが、従来のハードフ
ェライト磁石では得ることができない。
【0003】例えば、Nd2Fe14Bを主相とする、N
d−Fe−B焼結磁石や、Nd−Fe−Bボンド磁石で
はかかる磁気特性を満足するが、金属の分離精製や還元
反応に多大の工程並びに大規模な設備を要するNdを1
0at%〜15at%含有しているため、ハードフェラ
イト磁石に比較して著しく高価となり、性能対価格比の
点でハードフェライト磁石からの代替は一部の機種でし
か進んでおらず、現在のところ、5kG以上のBrを有
し、安価な永久磁石材料は見出されていない。
【0004】また、磁気回路の小型薄肉化を達成するた
めに、永久磁石自身の厚みが100μm〜500μm程
度の薄板状永久磁石が要求されているが、Nd−Fe−
B焼結磁石では500μm以下のバルク材を得ることが
困難なため、価格高騰の原因となる研削によってしか作
製できず、Nd−Fe−Bボンド磁石は、厚み30μ
m、直径数10μm〜500μmの粉末を樹脂にて結合
することによって得るため、厚み100μm〜300μ
mの磁石の成形は困難である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一方、Nd−Fe−B
系磁石において、近年、Nd4Fe7719(at%)近
傍組成でFe3B型化合物を主相とする磁石材料が提案
(R. Coehoorn等、J. de Phys,
C8, 1988, 669〜670頁)され、その
技術内容は米国特許4,935,074等に開示されて
いる。また、Koonはそれよりも以前に、Laを必須
元素として含むLa−R−B−Feアモルファス合金に
結晶化熱処理を施すことによる、微細結晶からなる永久
磁石の製造方法を米国特許4,402,770にて提案
している。
【0006】最近ではRichterらによって、EP
Patent 558691B1に開示されているよ
うに、Ndを3.8at%〜3.9at%含有するNd
−Fe−B−V−Si合金溶湯を回転するCuロール上
に噴射して得られたアモルファスフレークを700℃で
熱処理することにより、硬磁気特性を有す薄片が得られ
ることを報告している。これらの永久磁石材料は、厚み
20μm〜60μmのアモルファスフレークに結晶化熱
処理を施すことによって得られる、軟磁性であるFe3
B相と硬磁性であるR2Fe14B相が混在する結晶集合
組織を有する準安定構造の永久磁石材料である。
【0007】かかる永久磁石材料は、10kG程度のB
rと2kOe〜3kOeのiHcを有し、高価なNdの
含有濃度が4at%程度と低いため、配合原料価格はN
2Fe14Bを主相とするNd−Fe−B磁石より安価
ではあるが、配合原料のアモルファス合金化が必須条件
であるため液体急冷条件が限定され、また、硬磁性材料
になり得るための熱処理条件が狭く限定されるため、工
業生産上実用的でなく、ハードフェライト磁石の代替と
して安価に提供できない問題があった。また、かかる永
久磁石材料は、厚み20μm〜60μmのアモルファス
フレークに結晶化熱処理を施すことによって得られるた
め、薄板磁石として要求される70μm〜300μmの
厚みを有する永久磁石を得ることはできない。
【0008】他方、米国特許508,266等の超急冷
Nd−Fe−B系磁石材料では、超急冷法により直接、
結晶質からなる組織を得るため、結晶化熱処理は特に必
要としないが、該公報に開示される最適なロール周速度
は20m/s程度であり、この条件にて得られる急冷合
金のフレーク厚みはおよそ30μmと薄く、薄板磁石と
して利用できないため、これを直径数10μm〜500
μm程度に粉砕して上述のボンド磁石として利用され
る。
【0009】この発明は、5at%以下の希土類元素を
含有して微細結晶組織を有するNd−Fe−B系磁石に
おける上述した問題を解消し、10kG以上の残留磁束
密度Br有し、ハードフェライト磁石に匹敵する性能対
価格比をもち、磁石回路の小型薄肉化に貢献する厚み1
00μm〜300μmの微細結晶組織を有する薄板磁石
提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】発明者らは、軟磁性相と
硬磁性相が混在する低希土類濃度のNd−Fe−B系永
久磁石の薄板磁石化を目的に種々検討した結果、希土類
元素の含有量が少ない特定組成の合金溶湯を、30kP
a以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転する冷却ロ
ール上に連続的に鋳込むことにより、Fe3B型化合物
並びにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造を有する化
合物相が共存する結晶組織が90%以上を占め、各構成
相の平均結晶粒径50nm以下の微細結晶組織を有する
鋳造合金の厚みが70μm〜300μmの連続した薄板
磁石を直接得られること、また得られた連続鋳造合金を
構成する各相の平均結晶粒径が10nm〜50nmであ
る場合は、iHc≧2kOe、Br≧10kGの磁気特
性を得られることを知見し、この発明を完成した。
【0011】すなわち、この発明は、組成式をFe
100-x-yxy(但しRはPr、NdまたはDyの1種
または2種)と表し、組成範囲を限定する記号x、yが
下記値を満足し、Fe3B型化合物ならびにα−Feと
Nd2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する
結晶組織が90%以上を占め、平均結晶粒径10nm〜
50nmの微細結晶からなり、厚みが70μm〜300
μm、磁気特性がiHc≧2kOe、Br≧10kGで
ある微細結晶組織を有する薄板磁石である。 15≦x≦30at% 1≦y≦5at%
【0012】また、発明者らは、上述のiHc≧2kO
e、Br≧10kGの磁気特性を有す永久磁石の厚みが
70μm〜300μmである薄板磁石に打ち抜き加工を
施すことにより、所定形状に加工された薄板磁石を合わ
せて提案する。
【0013】
【発明の実施の形態】 組成の限定理由 希土類元素RはPr、NdまたはDyの1種または2種
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、例えばCe、LaではiHcが2kOe以上の
特性が得られず、また、Tb、およびDyを除くSm以
降の中希土類元素、重希土類元素は磁気特性の劣化を招
来するとともに磁石を高価格にするため好ましくない。
Rは、1at%未満では2kOe以上のiHcが得られ
ず、また5at%を越えると10kG以上のBrが得ら
れないため、1at%〜5at%の範囲とする。さらに
好ましくは、2at%〜5at%が良い。
【0014】Bは15at%未満では液体急冷後の金属
組織において、α−Feの析出が著しく、保磁力の発現
に必須であるNd2Fe14B型結晶構造を有する化合物
の析出が阻害されるため、1kOe未満のiHcしか得
られない、また30at%を越えると減磁曲線の角形性
が著しく低下し、10kOe以上のBrが得られないた
め、15at%〜30at%の範囲とする。さらに好ま
しくは、15at%〜20at%が良い。
【0015】Feは、上述の元素の含有残余を占め、F
eの一部をCo、およびNiで置換することにより減磁
曲線の角形性が改善され、最大エネルギー積(BH)m
ax、および耐熱性の向上が得られ、また、Crで置換
することによりiHcの向上が得られ、A1、Si、
S、Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、Pt、Au、Pb
の1種または2種で置換することにより減磁曲線の角形
性を改善し、Brおよび(BH)maxを増大させる効
果が得られる。
【0016】製造条件の限定理由 この発明において、上述の特定組成の合金溶湯を30k
Pa以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転する冷却
ロール上に、例えばCu製ロールの場合、ロール周速度
2m/秒〜10m/秒にて連続的に鋳込むことにより、
実質90%以上をFe3B型化合物、並びにα−Feと
Nd2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する
結晶組織からなる厚みが70μm〜100μmの連続し
た鋳造合金となし、かつ、各構成相の平均結晶粒径がi
Hc≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得るに必
要な10nm〜50nmの微細結晶組織を有する薄板磁
石とすることが最も重要である。
【0017】合金溶湯の連続鋳造の際の雰囲気圧力につ
いては、鋳造雰囲気が30kPa以上の場合は、冷却ロ
ールと合金溶湯の間にガスが入り込み、鋳造合金の急冷
条件の均一性が失われるため、粗大なα−Fe含む金属
組織となり、iHc≧2kOe、Br≧10kGの磁気
特性が得られないことから、合金急冷雰囲気を30kP
a以下とする。好ましくは、10kPa以下が良い。雰
囲気ガスは、合金溶湯の酸化防止のため、不活性ガスと
する。好ましくはArが良い。
【0018】上述した連続鋳造法にて、鋳造した合金の
平均結晶粒径が、iHc≧2kOe、Br≧10kGの
磁気特性を得るに必要な平均結晶粒径10nm〜50n
mに満たない場合は、粒成長を目的とした熱処理を行っ
てもよい。熱処理温度が500℃未満では粒成長を起こ
さないため、10nm以上の平均結晶粒径が得られな
い、また700℃を越えると粒成長が著しくiHc、B
rおよび減磁曲線の角形性が劣化し、上述の磁気特性が
得られないため、熱処理温度は500℃〜700℃に限
定する。なお、磁気特性が最高となる熱処理温度は組成
に依存する。
【0019】熱処理において、雰囲気は酸化を防ぐため
Arガス、N2ガスなどの不活性ガス雰囲気中もしくは
1.33Pa以下の真空中が好ましい。磁気特性は熱処
理時間には依存しないが、6時間を越えるような場合、
若干時間の経過とともにBrが低下する傾向があるた
め、好ましくは6時間未満が良い。
【0020】合金溶湯の鋳造処理には冷却ロールを用い
た連続鋳造法を採用できるが、鋳造合金の厚みが300
μmを越えると数100nmの粗大なα−FeおよびF
2Bが析出するため、iHc≧2kOe、Br≧10
kGの磁気特性を得られず好ましくない、また、鋳造合
金の厚みが70μm以下になると、鋳造合金中に含まれ
る組織結晶が減少し、アモルファス相が増加するため、
熱処理によるアモルファスの結晶化が必要となるが、ア
モルファスの結晶化に伴う発熱により、もたらされる合
金温度の上昇は急冷直後、すでに析出している結晶組織
の粒成長を引き起こすため、iHc≧2kOe、Br≧
10kGの磁気特性を得るに必要な平均結晶粒径10n
m〜50nmより粗大な金属組織となり、10kG以上
のBrが得られない。従って、厚み70μm〜300μ
mの鋳造合金となる鋳造条件に限定する。
【0021】連続鋳造処理に用いる冷却ロールの材質
は、熱伝導度の点からアルミニウム合金、Cu、Fe、
真鍮、W、青銅を採用できるが、機械的強度およぴ経済
性の点から、CuもしくはFe(但しCu、Feを含む
合金でもよい)が好ましい。上記以外の材質では熱伝導
が悪いため、合金溶湯を充分冷却できず、数100nm
の粗大なα−FeおよびFe2Bが析出するため、iH
c≧2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得られず好
ましくない。
【0022】例えば、冷却ロールに中心線粗さRa≦
0.8μm、最大高さRmax≦3.2μm、10点の
平均粗さRz≦3.2μmの表面粗度を有するCu製ロ
ールを採用した場合、ロール周速度が10m/sを越え
ると鋳造合金の厚みが70μm以下になり鋳造合金中に
含まれる結晶組織が減少し、アモルファス相が増加す
る。また、ロール周速度が2m/s以下の場合、鋳造合
金の厚みが300μmを越える結果、数100nmの粗
大なα−FeおよびFe2Bが析出するため、iHc≧
2kOe、Br≧10kGの磁気特性を得られず好まし
くない。従って、ロール周速度は2m/秒〜10m/秒
が好ましい。
【0023】連続鋳造処理にて得た連続した薄板磁石
を、所定形状に加工する方法としては、一般に圧延にて
製造される薄板状の金属材料を加工するエッチング、超
音波加工等の方法を用いて良く、特に超音波による打ち
抜き加工は、薄板磁石に割れを生じることなく所定形状
に加工できるため、好ましい。
【0024】また、所定形状の薄板磁石を製造する際、
打ち抜き加工などによって生じた薄板磁石の残部は、粉
砕することにより、iHc≧2kOe、Br≧7kGを
有する等方性永久磁石磁粉として再利用できる。粉砕粒
度は圧縮成形ボンド磁石用磁粉として利用する場合は2
0μm〜300μmが好ましく、射出成形ボンド磁石用
磁粉としては50μm以下が好ましい。
【0025】この発明による薄板磁石の結晶相は、軟磁
性を有するFe3B型化合物ならびにα−Feと、Nd2
Fe14B型結晶構造を有する軟磁性化合物相とが同一組
織中に共存し、各構成相の平均結晶粒径が10nm〜5
0nmの範囲の微細結晶集合体からなることを特徴とし
ている。薄板磁石を構成する平均結晶粒径が50nmを
越えると、Brおよび減磁曲線の角形性が劣化し、Br
≧10kGの磁気特性を得ることができない。また、平
均結晶粒径は細かいほど好ましいが、10nm未満で
は、iHcの低下を引き起こすため、下限を10nmと
する。
【0026】
【実施例】 実施例1 表1のNo.1〜17の組成となるように、純度99.
5%以上のFe、Al、Si、S、Ni、Cu、Co、
Ni、Cr、Zn、Ga、Ag、Pt、Au、Pb、
B、Nd、Pr、Dyの金属を用い、総量が30gとな
るように秤量し、底部に直径0.8mmのオリフィスを
有する石英るつぼ内に投入し、表1の急冷雰囲気圧に保
持したAr雰囲気中で高周波加熱により溶解し、溶解温
度を1300℃にした後、湯面をArガスにより加圧し
て室温にて、表1に示すロール周速度にて回転するCu
製冷却ロールの外周面に0.7mmの高さから溶湯を連
続して鋳込み、幅2mm〜3mm、厚み100μm〜3
00μmの連続した薄板磁石を作製した。
【0027】図1にCuKαの特性X線による実施例N
o.2の場合のX線回折パターンを示すごとく、得られ
た薄板磁石は、Fe3B型化合物ならびにα−FeとF
14B型結晶構造を有する化合物相が共存する金属組織
であることを確認した。また、結晶粒径については、N
o.4、No.16、No.17を除き、いずれの試料
も平均結晶粒径が10nm〜50nmの微細結晶組織で
あった。
【0028】得られた薄板磁石の磁気特性は、超音波加
工機を用いて直径5mmの円盤状に打ち抜いた所定形状
の薄板磁石をVSMにて測定した。表2に磁石特性を示
す。
【0029】実施例2 表1のNo.4、No.16、No.17については、
平均結晶粒径が10nm未満であったため、薄板磁石を
Arガス中、600℃にて10分間保持し、平均結晶粒
径が10nm以上になるよう熱処理を施した。磁気特性
は、実施例1と同様に所定形状に加工した薄板磁石をV
SMにて測定した。測定結果を表2に示す。なお、N
o.5〜No.17においてAl、Si、S、Ni、C
u、Co、Ni、Cr、Zn、Ga、Ag、Pt、A
u、Pbは、各構成相のFeの一部を置換する。
【0030】実施例3 表1のNo.2、No.3、No.5、No.6、N
o.13については、VSM測定用に打ち抜いた薄板磁
石の残部を、粉砕機を用いて粉砕粒度25μm〜300
μm、平均粉末粒径150μmになるよう粉砕し、等方
性永久磁石粉末を作製した。表3にVSMにて測定した
磁石粉末の磁気特性を示す。
【0031】比較例1 実施例1と同様に表1のNo.18〜No.21の組成
となるように純度99.5%以上のFe、B、Rを用い
て表1にある鋳造条件にて連続鋳造合金を作製した。得
られた試料のCuKαの特性X線回折パターンを図1に
示す。X線回折パターンの結果から判るようにNo.1
8の試料は、保磁力の発現しないアモルファス合金であ
った。また、No.19の試料は、α−Fe相が主相と
なる金属組織であった。なお、No.20の試料は、非
磁性相であるNd2Fe233とα−Feからなる組織で
あり、No.21の試料は、No.19と同様、α−F
eを主相とする金属組織であった。No.18〜No.
21のVSMで測定した磁石特性を表2に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】この発明は、希土類元素の含有量が少な
い特定組成の合金溶湯を、30kPa以下の減圧不活性
ガス雰囲気中にて、回転する冷却ロール上に連続的に鋳
込むことにより、Fe3B型化合物並びにα−FeとN
2Fe14B型結晶構造を有する化合物相が共存する結
晶組織となり、永久磁石として実用に耐えるiHc≧2
kOe、Br≧10kGの磁気特性を有する平均結晶粒
径が10nm〜50nmの微細結晶組織からなる厚みが
70μm〜300μmの連続した薄板磁石が、直接得ら
れ、従来、工業生産上、安価で大量に生産することがで
きなかった、ハードフェライト磁石に匹敵する性能対価
格比をもち、磁気回路の小型薄肉化に貢献する厚み70
μm〜300μmの薄板磁石を安価で提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における試料のCu−Kαの特性X線回
折パターンを示すグラフである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組成式をFe100-x-yxy(但しRは
    Pr、NdまたはDyの1種または2種)と表し、組成
    範囲を限定する記号x、yが下記値を満足し、Fe3
    型化合物ならびにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造
    を有する化合物相が共存する結晶組織が90%以上を占
    め、平均結晶粒径10nm〜50nmの微細結晶からな
    り、厚みが70μm〜300μm、磁気特性がiHc≧
    2kOe、Br≧10kGである微細結晶組織を有する
    薄板磁石。 15≦x≦30at% 1≦y≦5at%
  2. 【請求項2】 組成式をFe100-x-yxy(但しRは
    Pr、NdまたはDyの1種または2種)と表し、組成
    範囲を限定する記号x、yが下記値を満足する溶湯を、
    30kPa以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転す
    る冷却ロール上に連続的に鋳込み、Fe3B型化合物並
    びにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造を有する化合
    物相が共存する結晶組織が90%以上を占め、平均結晶
    粒径50nm以下の微細結晶からなり、厚みが70μm
    〜300μm、磁気特性がiHc≧2kOe、Br≧1
    0kGである永久磁石を直接得る微細結晶組織を有する
    薄板磁石の製造方法。 15≦x≦30at% 1≦y≦5at%
  3. 【請求項3】 請求項2において、合金溶湯を平均結晶
    粒径10nm以下の微細結晶となし、厚みが70μm〜
    300μmの急冷鋳造合金となした後、500℃〜70
    0℃の温度域にて結晶粒成長を目的とする熱処理を施
    し、平均結晶粒径10nm〜50nmの微細結晶合金と
    なし、磁気特性がiHc≧2kOe、Br≧10kGで
    ある永久磁石を得る微細結晶組織を有する薄板磁石の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2または請求項3において、得ら
    れた永久磁石に打ち抜き加工を施すことにより所定形状
    に加工する微細結晶組織を有する薄板磁石の製造方法。
  5. 【請求項5】 組成式をFe100-x-yxy(但しRは
    Pr、NdまたはDyの1種または2種)と表し、組成
    範囲を限定する記号x、yが下記値を満足する溶湯を、
    30kPa以下の減圧不活性ガス雰囲気中にて、回転す
    る冷却ロール上に鋳込むことにより、Fe3B型化合物
    並びにα−FeとNd2Fe14B型結晶構造を有する化
    合物相が共存する結晶組織が90%以上を占め、平均結
    晶粒径50nm以下の微細結晶からなり、厚みが70μ
    m〜300μmの薄板磁石に打ち抜き加工を行い、その
    打ち抜き後の残部を平均粉末粒径3μm〜500μmに
    粉砕して、iHc≧2kOe、Br≧7kGの磁気特性
    を有する等方性永久磁石粉末を得る微細結晶組織を有す
    る等方性永久磁石粉末の製造方法。
JP8297176A 1996-10-18 1996-10-18 微細結晶組織を有する薄板磁石 Pending JPH10125518A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8297176A JPH10125518A (ja) 1996-10-18 1996-10-18 微細結晶組織を有する薄板磁石
DE69730250T DE69730250T2 (de) 1996-10-18 1997-10-16 Magnetfolie mit mikrokristallinen struktur, und herstellungsverfahren desselben, und herstellungsverfahren eines isotropen permanentmagnet-pulver
PCT/JP1997/003725 WO1998018141A1 (en) 1996-10-18 1997-10-16 Sheet magnet having microcrystalline structure and method of manufacturing the same, and method of manufacturing isotropic permanent magnet powder
CN97199785A CN1117382C (zh) 1996-10-18 1997-10-16 制造具有微晶组织的薄带磁体和各向同性永久磁体粉末的方法
EP97944129A EP1017065B1 (en) 1996-10-18 1997-10-16 Sheet magnet having microcrystalline structure and method of manufacturing the same, and method of manufacturing isotropic permanent magnet powder
US09/284,604 US6168673B1 (en) 1996-10-18 1997-10-16 Sheet magnet having microcrystalline structure and method of manufacturing the same, and method of manufacturing isotropic permanent magnet powder
KR1019997003391A KR100310647B1 (ko) 1996-10-18 1999-04-17 미세 결정 조직을 갖는 박막 자석의 제조 방법 및 등방성 영구 자석 분말의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8297176A JPH10125518A (ja) 1996-10-18 1996-10-18 微細結晶組織を有する薄板磁石

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10125518A true JPH10125518A (ja) 1998-05-15

Family

ID=17843169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8297176A Pending JPH10125518A (ja) 1996-10-18 1996-10-18 微細結晶組織を有する薄板磁石

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6168673B1 (ja)
EP (1) EP1017065B1 (ja)
JP (1) JPH10125518A (ja)
KR (1) KR100310647B1 (ja)
CN (1) CN1117382C (ja)
DE (1) DE69730250T2 (ja)
WO (1) WO1998018141A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990014500A (ko) * 1998-11-17 1999-02-25 신영주 열교환기의 브레이징 장치
KR100414460B1 (ko) * 2000-05-22 2004-01-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 자석 분말, 자석 분말의 제조방법 및 결합 자석
JP2007536086A (ja) * 2004-04-28 2007-12-13 ザ・ナノスティール・カンパニー ナノ結晶鉄鋼シート
JP2015023241A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 Tdk株式会社 希土類磁石、電動機、及び電動機を備える装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0959478B1 (en) * 1997-02-06 2004-03-31 Sumitomo Special Metals Company Limited Method of manufacturing thin plate magnet having microcrystalline structure
US6377049B1 (en) * 1999-02-12 2002-04-23 General Electric Company Residuum rare earth magnet
JP3951525B2 (ja) * 1999-11-25 2007-08-01 セイコーエプソン株式会社 薄帯状磁石材料、薄帯状磁石材料の製造方法、磁石粉末および希土類ボンド磁石
JP2002057016A (ja) * 2000-05-30 2002-02-22 Seiko Epson Corp 磁石材料の製造方法、薄帯状磁石材料、粉末状磁石材料およびボンド磁石
JP3654236B2 (ja) * 2001-11-07 2005-06-02 株式会社日立製作所 電極デバイスの製造方法
AU2007310973B2 (en) * 2006-10-18 2013-04-18 The Nanosteel Company, Inc. Improved processing method for the production of amorphous/nanoscale/near nanoscale steel sheet
US8821650B2 (en) * 2009-08-04 2014-09-02 The Boeing Company Mechanical improvement of rare earth permanent magnets
CN112004625B (zh) * 2018-04-27 2023-05-05 株式会社博迈立铖 合金粉末、Fe基纳米结晶合金粉末和磁芯
CN112201429B (zh) * 2020-10-14 2021-12-21 燕山大学 一种纳米级梯度结构的永磁体及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4496395A (en) * 1981-06-16 1985-01-29 General Motors Corporation High coercivity rare earth-iron magnets
US5056585A (en) * 1982-09-03 1991-10-15 General Motors Corporation High energy product rare earth-iron magnet alloys
US5174362A (en) * 1982-09-03 1992-12-29 General Motors Corporation High-energy product rare earth-iron magnet alloys
US5172751A (en) * 1982-09-03 1992-12-22 General Motors Corporation High energy product rare earth-iron magnet alloys
JP2530641B2 (ja) * 1986-03-20 1996-09-04 日立金属株式会社 磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁粉及びその製造方法
US4881986A (en) * 1986-11-26 1989-11-21 Tokin Corporation Method for producing a rare earth metal-iron-boron anisotropic sintered magnet from rapidly-quenched rare earth metal-iron-boron alloy ribbon-like flakes
WO1988004098A1 (en) * 1986-11-26 1988-06-02 Tokin Corporation A method for producing a rare earth metal-iron-boron anisotropic sintered magnet from rapidly-quenched rare earth metal-iron-boron alloy ribbon-like flakes
JPH04229602A (ja) 1990-06-19 1992-08-19 Kawasaki Steel Corp 薄板状希土類−遷移金属系永久磁石の製造方法
JP3502107B2 (ja) * 1991-08-29 2004-03-02 Tdk株式会社 永久磁石材料の製造方法
CN1053988C (zh) * 1991-11-11 2000-06-28 住友特殊金属株式会社 稀土磁体和稀土磁体用的合金粉末及其制造方法
JP3248942B2 (ja) * 1992-03-24 2002-01-21 ティーディーケイ株式会社 冷却ロール、永久磁石材料の製造方法、永久磁石材料および永久磁石材料粉末
JPH07157804A (ja) 1993-12-06 1995-06-20 Showa Denko Kk 希土類永久磁石用合金粉末及びその製造法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990014500A (ko) * 1998-11-17 1999-02-25 신영주 열교환기의 브레이징 장치
KR100414460B1 (ko) * 2000-05-22 2004-01-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 자석 분말, 자석 분말의 제조방법 및 결합 자석
JP2007536086A (ja) * 2004-04-28 2007-12-13 ザ・ナノスティール・カンパニー ナノ結晶鉄鋼シート
JP2015023241A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 Tdk株式会社 希土類磁石、電動機、及び電動機を備える装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998018141A1 (en) 1998-04-30
EP1017065B1 (en) 2004-08-11
KR20000049280A (ko) 2000-07-25
EP1017065A1 (en) 2000-07-05
KR100310647B1 (ko) 2001-11-14
US6168673B1 (en) 2001-01-02
CN1117382C (zh) 2003-08-06
EP1017065A4 (en) 2000-07-05
DE69730250T2 (de) 2005-05-25
DE69730250D1 (de) 2004-09-16
CN1238062A (zh) 1999-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0663086B2 (ja) 永久磁石材料及びその製造方法
KR100345995B1 (ko) 미세한 결정 조직을 갖는 박판 자석의 제조 방법
JP4121039B2 (ja) 微細結晶組織を有する薄板磁石
JPH0742553B2 (ja) 永久磁石材料及びその製造方法
JPH08162312A (ja) 永久磁石材料、永久磁石及び永久磁石の製造方法
JPWO1998036428A1 (ja) 微細結晶組織を有する薄板磁石
CN1117382C (zh) 制造具有微晶组织的薄带磁体和各向同性永久磁体粉末的方法
JP3488358B2 (ja) 微細結晶永久磁石合金及び永久磁石粉末の製造方法
JP2665590B2 (ja) 希土類―鉄―ボロン系磁気異方性焼結永久磁石原料用合金薄板並びに磁気異方性焼結永久磁石原料用合金粉末,及び磁気異方性焼結永久磁石
JP2004146713A (ja) R−t−n系磁粉の製造方法およびr−t−n系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
JP3488354B2 (ja) 微細結晶永久磁石合金及び等方性永久磁石粉末の製造方法
JPH07263210A (ja) 永久磁石並びに永久磁石合金粉末とその製造方法
JP3643215B2 (ja) 積層永久磁石の製造方法
JP2004193207A (ja) 磁石材料とそれを用いたボンド磁石
JP3643214B2 (ja) 積層永久磁石の製造方法
JP2745042B2 (ja) 希土類−鉄−ボロン系合金薄板、合金粉末及び永久磁石の製造方法
JPH09298111A (ja) 樹脂含有圧延シート磁石およびその製造方法
JPH07173501A (ja) 永久磁石合金粉末とその製造方法
JPH1064710A (ja) 高磁束密度を有する等方性永久磁石とその製造方法
JPH064882B2 (ja) 永久磁石材料の加工方法
JPH0474425B2 (ja)
JPWO1998035364A1 (ja) 微細結晶組織を有する薄板磁石の製造方法
JPH06220501A (ja) 希土類磁石合金粉末とその製造方法
JPH10317109A (ja) 薄肉永久磁石の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040322

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20040630

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20040730

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20070611