JPH10270225A - 希土類ボンド磁石及びその製造方法 - Google Patents
希土類ボンド磁石及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10270225A JPH10270225A JP9076124A JP7612497A JPH10270225A JP H10270225 A JPH10270225 A JP H10270225A JP 9076124 A JP9076124 A JP 9076124A JP 7612497 A JP7612497 A JP 7612497A JP H10270225 A JPH10270225 A JP H10270225A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- rare earth
- rare
- phase
- bonded magnet
- 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
Links
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
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0558—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together bonded together
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも高い磁気特性を有した希土類−鉄
−コバルト系のボンド磁石を提供する。 【解決手段】 組成式がＲａＦｅｂＣｏｃＭｄ（ここ
で、ＲはＹを含む希土類元素の内の少なくとも１種。）
で表され、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残部、ｃ≦５０
ｗｔ％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種であるとともに組織
中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ-Ｃｏ相が合計で１〜６０
ｖｏｌ％存在している磁石合金の粉末を高分子重合体で
結着したことを特徴とする希土類ボンド磁石。
−コバルト系のボンド磁石を提供する。 【解決手段】 組成式がＲａＦｅｂＣｏｃＭｄ（ここ
で、ＲはＹを含む希土類元素の内の少なくとも１種。）
で表され、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残部、ｃ≦５０
ｗｔ％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種であるとともに組織
中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ-Ｃｏ相が合計で１〜６０
ｖｏｌ％存在している磁石合金の粉末を高分子重合体で
結着したことを特徴とする希土類ボンド磁石。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、希土類ー鉄ーコバ
ルト系磁石合金を用いたボンド磁石およびその製造方法
に関する。
ルト系磁石合金を用いたボンド磁石およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでに希土類ボンド磁石として実用
化されているものにＳｍ2Ｃｏ17の異方性ボンド磁石、
超急冷法によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系等方性ボンド磁石、ＨＤ
ＤＲ法によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性ボンド磁石等があ
る。これらは異方性でエネルギー積が２０ＭＧＯｅ以
下、等方性で１２ＭＧＯｅ以下の磁気特性であるが、ボ
ンド磁石の特長である複雑形状や小物品等への製造容易
性を反映して生産量が増加しつつあり、例えばスピンド
ルモータ等の回転機に多用されている。
化されているものにＳｍ2Ｃｏ17の異方性ボンド磁石、
超急冷法によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系等方性ボンド磁石、ＨＤ
ＤＲ法によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系異方性ボンド磁石等があ
る。これらは異方性でエネルギー積が２０ＭＧＯｅ以
下、等方性で１２ＭＧＯｅ以下の磁気特性であるが、ボ
ンド磁石の特長である複雑形状や小物品等への製造容易
性を反映して生産量が増加しつつあり、例えばスピンド
ルモータ等の回転機に多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】希土類ボンド磁石は希
土類焼結磁石と比較して磁気特性が低いためさらなる改
良が望まれているが、この点に関し最近注目を集めてい
るものに交換結合型の磁石材料がある。この磁石材料の
特徴は飽和磁化の高いソフトな相と異方性磁界の大きい
ハードな相を組合せ、高飽和磁化でかつ高保磁力の磁石
材料を実現しようとする試みである。しかしながら、現
状ではＦｅ3Ｂ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ系、α-Ｆｅ−Ｎｄ2Ｆｅ
14Ｂ系，α-Ｆｅ−ＳｍＦｅ7Ｎｘ系といった合金系が検
討されているが、従来の希土類ボンド磁石の磁気特性を
凌駕するに至っていない。したがって、本発明の課題は
従来よりも高い磁気特性を有した希土類ー鉄ーコバルト
系のボンド磁石を提供することである。
土類焼結磁石と比較して磁気特性が低いためさらなる改
良が望まれているが、この点に関し最近注目を集めてい
るものに交換結合型の磁石材料がある。この磁石材料の
特徴は飽和磁化の高いソフトな相と異方性磁界の大きい
ハードな相を組合せ、高飽和磁化でかつ高保磁力の磁石
材料を実現しようとする試みである。しかしながら、現
状ではＦｅ3Ｂ−Ｎｄ2Ｆｅ14Ｂ系、α-Ｆｅ−Ｎｄ2Ｆｅ
14Ｂ系，α-Ｆｅ−ＳｍＦｅ7Ｎｘ系といった合金系が検
討されているが、従来の希土類ボンド磁石の磁気特性を
凌駕するに至っていない。したがって、本発明の課題は
従来よりも高い磁気特性を有した希土類ー鉄ーコバルト
系のボンド磁石を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果交換結合型磁石材料の磁気特性を改善する方策とし
て、ソフト磁性相として窒化物以外で最も飽和磁化の高
いＦｅ-Ｃｏ系化合物と、ハード磁性相として異方性磁
界の高いＳｍ−Ｃｏ系化合物との組合せを用いることに
想到した。このＦｅ-Ｃｏ系とＳｍ−Ｃｏ系の化合物を
組合せた磁石材料を作製する手段として下記の製造方法
を見出した。まず、Ｆｅ-Ｃｏ系化合物を作成するには
例えば粒子径が１μｍ以下の針状Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨ
または、Ｆｅ3Ｏ4を原料とし、その表面にＣｏＯをエピ
タキシャル成長させ、続いてこのものを水素気流中３０
０〜８００℃で加熱することによりＦｅとＣｏを還元
し、α-Ｆｅ粒子の表面にＣｏの皮膜を形成させた。続
いてこのものに対してＳｍメタルに水素を吸蔵させた後
１０μｍ以下に粉砕したものを所定の割合で混合し真空
中で加熱してＳｍとＣｏを反応させてＳｍ−Ｃｏ系化合
物を生成させるとともにＣｏを内部のＦｅとも反応させ
て飽和磁化の高いＦｅ-Ｃｏ系化合物を形成させる。こ
の粉末を磁場中成形し、さらに真空中６００〜１０００
℃で加熱することによりＦｅ-Ｃｏ粒子の表面を完全に
Ｓｍ−Ｃｏ系化合物で覆った状態とする。続いてこのも
のを１ｍｍ以下に解砕することにより本発明の異方性ボ
ンド磁石用磁粉が得られる。
果交換結合型磁石材料の磁気特性を改善する方策とし
て、ソフト磁性相として窒化物以外で最も飽和磁化の高
いＦｅ-Ｃｏ系化合物と、ハード磁性相として異方性磁
界の高いＳｍ−Ｃｏ系化合物との組合せを用いることに
想到した。このＦｅ-Ｃｏ系とＳｍ−Ｃｏ系の化合物を
組合せた磁石材料を作製する手段として下記の製造方法
を見出した。まず、Ｆｅ-Ｃｏ系化合物を作成するには
例えば粒子径が１μｍ以下の針状Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨ
または、Ｆｅ3Ｏ4を原料とし、その表面にＣｏＯをエピ
タキシャル成長させ、続いてこのものを水素気流中３０
０〜８００℃で加熱することによりＦｅとＣｏを還元
し、α-Ｆｅ粒子の表面にＣｏの皮膜を形成させた。続
いてこのものに対してＳｍメタルに水素を吸蔵させた後
１０μｍ以下に粉砕したものを所定の割合で混合し真空
中で加熱してＳｍとＣｏを反応させてＳｍ−Ｃｏ系化合
物を生成させるとともにＣｏを内部のＦｅとも反応させ
て飽和磁化の高いＦｅ-Ｃｏ系化合物を形成させる。こ
の粉末を磁場中成形し、さらに真空中６００〜１０００
℃で加熱することによりＦｅ-Ｃｏ粒子の表面を完全に
Ｓｍ−Ｃｏ系化合物で覆った状態とする。続いてこのも
のを１ｍｍ以下に解砕することにより本発明の異方性ボ
ンド磁石用磁粉が得られる。
【０００５】すなわち、本発明は、組成式がＲaＦｅbＣ
ｏcＭd（ここで、ＲはＹを含む希土類元素の内の少なく
とも１種。）で表され、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残
部、ｃ≦５０ｗｔ％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種であ
るとともに組織中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ-Ｃｏ相が
合計で１〜６０ｖｏｌ％存在している磁石合金の粉末を
高分子重合体で結着したことを特徴とする希土類ボンド
磁石である。
ｏcＭd（ここで、ＲはＹを含む希土類元素の内の少なく
とも１種。）で表され、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残
部、ｃ≦５０ｗｔ％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓ
ｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，
Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種であ
るとともに組織中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ-Ｃｏ相が
合計で１〜６０ｖｏｌ％存在している磁石合金の粉末を
高分子重合体で結着したことを特徴とする希土類ボンド
磁石である。
【０００６】本発明において希土類元素Ｒは１２ｗｔ％
以上、４０ｗｔ％以下の範囲で含有される。希土類元素
ＲとしてはＹを含めた希土類元素の少なくとも１種が使
用可能であるが、保磁力を高めるためにはＳｍ，Ｃｅ，
Ｐｒ，Ｎｄの内の少なくとも１種を用いることが好まし
く、Ｓｍが特に好ましい。
以上、４０ｗｔ％以下の範囲で含有される。希土類元素
ＲとしてはＹを含めた希土類元素の少なくとも１種が使
用可能であるが、保磁力を高めるためにはＳｍ，Ｃｅ，
Ｐｒ，Ｎｄの内の少なくとも１種を用いることが好まし
く、Ｓｍが特に好ましい。
【０００７】ＣｏはＲ−Ｃｏ系化合物の生成に必要で、
耐食性や熱安定性向上にも寄与する元素であり、５０ｗ
ｔ％以下の範囲が実用可能である。高い残留磁束密度を
得るために４０ｗｔ％以下とすることが好ましい。
耐食性や熱安定性向上にも寄与する元素であり、５０ｗ
ｔ％以下の範囲が実用可能である。高い残留磁束密度を
得るために４０ｗｔ％以下とすることが好ましい。
【０００８】Ｍ元素は保磁力向上及びＲ−Ｃｏ系化合物
の生成、前記磁石合金の結晶粒子の成長抑制に有効な元
素であり、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，
Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗの内の
少なくとも１種である。特に、Ｃｒは保磁力向上に有効
である。上記磁石合金組織中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ
-Ｃｏ相が合計で１〜６０ｖｏｌ％存在している場合に
従来より高い磁気特性を確保することが容易である。
の生成、前記磁石合金の結晶粒子の成長抑制に有効な元
素であり、Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，
Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗの内の
少なくとも１種である。特に、Ｃｒは保磁力向上に有効
である。上記磁石合金組織中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ
-Ｃｏ相が合計で１〜６０ｖｏｌ％存在している場合に
従来より高い磁気特性を確保することが容易である。
【０００９】次に本発明の製造方法について説明する。
Ｆｅ原料はＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨ、またはＦｅ3Ｏ4の表
面をＣｒＯ，ＭｎＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ
等で覆ったものを用いる。この中でＣｏはＲ−Ｃｏ系化
合物を形成させるため、上記範囲の添加量が必要であ
る。ＦｅＯＯＨ、Ｆｅ3Ｏ4，Ｆｅ2Ｏ3の粒子形態は針状
であり、長軸径は１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以
下であるものを用いる。このようなＦｅ原料を水素気流
中３００〜８００℃で加熱することにより、中心部分に
α-Ｆｅがあり、その周りをＣｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，
Ｚｎ，Ｃｕ等が覆った粉末が得られる。ＣｏはＲ−Ｃｏ
相を形成するために必須であり、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｃｕ等はＲ−Ｃｏ相の保磁力向上に効果がある。他
方、希土類原料としてＣｅ，Ｓｍといった金属を主原料
としてＹ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ
等の内の少なくとも１種も含有可能である。これらを含
有した希土類金属または希土類合金を水素気流中１００
〜８００℃に加熱して水素を吸蔵させた後、このものを
ボールミルまたはジェットミル等で粉砕し、粒径１０μ
ｍ以下の微粉とする。次に上記で製作したＦｅ原料と希
土類原料粉末とを所定の割合で均一化混合する。この時
保磁力を向上させる元素としてＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種の粉末を添加する。
続いてこのものを真空中６００〜９００℃で加熱し、Ｒ
−Ｃｏ相を生成させるとともにＣｏの一部をα-Ｆｅ相
に拡散させる。この状態ではＲ−Ｃｏ相がα-Ｆｅ-Ｃｏ
相を完全に覆った形態にはなっていないので、さらに解
砕した後例えば印加磁界１０ｋＯｅ以上で横磁場成形を
行う。この異方性付与工程において粉末または成形体で
存在する前記磁石合金粒子の酸素量の増加を抑えられる
耐酸化付与能力に富む鉱物油、合成油等に浸すいわゆる
湿式成形を行うことにより酸素含有量の少ないものが得
られる。得られた成形体をさらに真空中６００〜１００
０℃で加熱することにより、針状のα-Ｆｅ-Ｃｏ相の長
軸方向を磁化方向とし、その周りをＲ−Ｃｏ相が囲んだ
特長ある磁石組織が得られる。このものを続いて粉砕し
て０．５ｍｍ以下の粒子径とし、本発明のボンド磁石用
の原料に供する。
Ｆｅ原料はＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨ、またはＦｅ3Ｏ4の表
面をＣｒＯ，ＭｎＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯ
等で覆ったものを用いる。この中でＣｏはＲ−Ｃｏ系化
合物を形成させるため、上記範囲の添加量が必要であ
る。ＦｅＯＯＨ、Ｆｅ3Ｏ4，Ｆｅ2Ｏ3の粒子形態は針状
であり、長軸径は１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以
下であるものを用いる。このようなＦｅ原料を水素気流
中３００〜８００℃で加熱することにより、中心部分に
α-Ｆｅがあり、その周りをＣｒ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，
Ｚｎ，Ｃｕ等が覆った粉末が得られる。ＣｏはＲ−Ｃｏ
相を形成するために必須であり、Ｃｒ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｚ
ｎ，Ｃｕ等はＲ−Ｃｏ相の保磁力向上に効果がある。他
方、希土類原料としてＣｅ，Ｓｍといった金属を主原料
としてＹ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ
等の内の少なくとも１種も含有可能である。これらを含
有した希土類金属または希土類合金を水素気流中１００
〜８００℃に加熱して水素を吸蔵させた後、このものを
ボールミルまたはジェットミル等で粉砕し、粒径１０μ
ｍ以下の微粉とする。次に上記で製作したＦｅ原料と希
土類原料粉末とを所定の割合で均一化混合する。この時
保磁力を向上させる元素としてＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種の粉末を添加する。
続いてこのものを真空中６００〜９００℃で加熱し、Ｒ
−Ｃｏ相を生成させるとともにＣｏの一部をα-Ｆｅ相
に拡散させる。この状態ではＲ−Ｃｏ相がα-Ｆｅ-Ｃｏ
相を完全に覆った形態にはなっていないので、さらに解
砕した後例えば印加磁界１０ｋＯｅ以上で横磁場成形を
行う。この異方性付与工程において粉末または成形体で
存在する前記磁石合金粒子の酸素量の増加を抑えられる
耐酸化付与能力に富む鉱物油、合成油等に浸すいわゆる
湿式成形を行うことにより酸素含有量の少ないものが得
られる。得られた成形体をさらに真空中６００〜１００
０℃で加熱することにより、針状のα-Ｆｅ-Ｃｏ相の長
軸方向を磁化方向とし、その周りをＲ−Ｃｏ相が囲んだ
特長ある磁石組織が得られる。このものを続いて粉砕し
て０．５ｍｍ以下の粒子径とし、本発明のボンド磁石用
の原料に供する。
【００１０】本発明のボンド磁石を圧縮成形法を用いて
製造する場合には上記ボンド磁石用原料に対して熱硬化
性樹脂として例えばエポキシ樹脂を２〜５ｗｔ％で添加
し均一化混合後、磁場中または無磁場で成形し、続いて
１００〜２００℃の温度で硬化処理を行い、ボンド磁石
とする。また、射出成形による場合は熱可塑性樹脂を用
いて、射出成型機において磁場中または無磁場で成形し
てボンド磁石が得られる。
製造する場合には上記ボンド磁石用原料に対して熱硬化
性樹脂として例えばエポキシ樹脂を２〜５ｗｔ％で添加
し均一化混合後、磁場中または無磁場で成形し、続いて
１００〜２００℃の温度で硬化処理を行い、ボンド磁石
とする。また、射出成形による場合は熱可塑性樹脂を用
いて、射出成型機において磁場中または無磁場で成形し
てボンド磁石が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を詳細
に説明する。 （実施例１）ＦｅＯＯＨの粒子表面にＣｏＯを形成させ
た針状粒子を作製した。Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比
は０．３であった。針状粒子の長軸径は０．１μｍであ
った。これを水素気流中７００℃×３時間の条件で還元
反応を行い、Ｆｅ原料とした。希土類原料はＣｅ金属
（２０ｗｔ％）とＳｍ金属（８０ｗｔ％）の混合物に水
素を吸蔵させた。水素吸蔵は５００℃×４時間の条件で
行った。水素吸蔵させたものをバンタムミルで解砕し、
ジェットミルで微粉砕した。これらのＦｅ原料と希土類
原料、さらに添加物粉末を表１に示す割合で混合した試
料１〜５を準備した。次に、各試料を真空中８００℃×
２時間の条件で加熱し、冷却後０．１ｍｍ以下に解砕し
た。この解砕は窒素雰囲気で行い、解砕したものを鉱物
油（出光興産製、商品名ＭＣ、ＯＩＬ、Ｐ−０２）に浸
しスラリー化し、続いてこのスラリーを所定の金型に磁
場を加えながら充填する湿式の横磁場成形（印加磁界１
２ｋＯｅ、成形圧は２ｔ／ｃｍ2）を行った。次に、得
られた成形体を２００℃×８時間真空中で加熱すること
により鉱物油を除去し、さらに真空中で８７０×２時間
加熱した。冷却後、得られたものを０．２ｍｍ以下に解
砕し、ボンド磁石用原料粉末とした。ボンド磁石の作製
は、この原料粉末に固形エポキシ樹脂２ｗｔ％とアセト
ン２ｗｔ％を添加しヘンシェルミキサーで十分混合した
ものを用いて印加磁界１８ｋＯｅ、成形圧６ｔ／ｃｍ2
で横磁場成形した。続いて得られた成形体を１２０℃×
１時間，１８０℃×１時間の条件で硬化させて表１に示
すように従来に比べて高い磁気特性を有した本発明のボ
ンド磁石を得た。
に説明する。 （実施例１）ＦｅＯＯＨの粒子表面にＣｏＯを形成させ
た針状粒子を作製した。Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比
は０．３であった。針状粒子の長軸径は０．１μｍであ
った。これを水素気流中７００℃×３時間の条件で還元
反応を行い、Ｆｅ原料とした。希土類原料はＣｅ金属
（２０ｗｔ％）とＳｍ金属（８０ｗｔ％）の混合物に水
素を吸蔵させた。水素吸蔵は５００℃×４時間の条件で
行った。水素吸蔵させたものをバンタムミルで解砕し、
ジェットミルで微粉砕した。これらのＦｅ原料と希土類
原料、さらに添加物粉末を表１に示す割合で混合した試
料１〜５を準備した。次に、各試料を真空中８００℃×
２時間の条件で加熱し、冷却後０．１ｍｍ以下に解砕し
た。この解砕は窒素雰囲気で行い、解砕したものを鉱物
油（出光興産製、商品名ＭＣ、ＯＩＬ、Ｐ−０２）に浸
しスラリー化し、続いてこのスラリーを所定の金型に磁
場を加えながら充填する湿式の横磁場成形（印加磁界１
２ｋＯｅ、成形圧は２ｔ／ｃｍ2）を行った。次に、得
られた成形体を２００℃×８時間真空中で加熱すること
により鉱物油を除去し、さらに真空中で８７０×２時間
加熱した。冷却後、得られたものを０．２ｍｍ以下に解
砕し、ボンド磁石用原料粉末とした。ボンド磁石の作製
は、この原料粉末に固形エポキシ樹脂２ｗｔ％とアセト
ン２ｗｔ％を添加しヘンシェルミキサーで十分混合した
ものを用いて印加磁界１８ｋＯｅ、成形圧６ｔ／ｃｍ2
で横磁場成形した。続いて得られた成形体を１２０℃×
１時間，１８０℃×１時間の条件で硬化させて表１に示
すように従来に比べて高い磁気特性を有した本発明のボ
ンド磁石を得た。
【００１２】
【表１】
【００１３】（実施例２）表２に示すようにＦｅ2Ｏ3粒
子の表面にＣｏＯの他にＣｒＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，Ｚｎ
Ｏ，ＣｕＯの皮膜を各々形成させた試料６〜１０のもの
を準備した。各試料は針状Ｆｅ2Ｏ3粒子の長軸径が０．
１μｍであるとともに、Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比
は０．３５である。それぞれのＦｅ原料は水素気流中で
７６０℃×３時間加熱したものを用いている。次に、各
試料において希土類原料としてＳｍメタルを水素気流中
で５００℃×４時間加熱することで水素を吸蔵させた
後、ボールミルで約５μｍの粒度に粉砕したものを準備
した。次に、上記Ｆｅ原料と希土類原料とを表２に示す
割合で混合し、トルエン中に浸漬しスラリー化した。こ
れらのスラリーを印加磁界１２ｋＯｅ、成形圧１ｔ／ｃ
ｍ2の条件で湿式磁場中成形し、得た成形体を２００℃
×５時間真空中で加熱することによりトルエンを除去
し、さらに７８０℃×２時間真空中で加熱し、前記磁石
合金を得た。続いてこのものを０．０５ｍｍ以下に解砕
した後、さらに実施例１と同条件で横磁場成形し、続い
てこの成形体を８５０℃×２時間真空中で加熱した。次
に、０．２ｍｍ以下にバンタムミルで解砕して本発明の
ボンド磁石用原料とした。以降は実施例１と同様にして
表２に示す従来より高い磁気特性を有した異方性ボンド
磁石を得た。
子の表面にＣｏＯの他にＣｒＯ，ＭｎＯ，ＮｉＯ，Ｚｎ
Ｏ，ＣｕＯの皮膜を各々形成させた試料６〜１０のもの
を準備した。各試料は針状Ｆｅ2Ｏ3粒子の長軸径が０．
１μｍであるとともに、Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比
は０．３５である。それぞれのＦｅ原料は水素気流中で
７６０℃×３時間加熱したものを用いている。次に、各
試料において希土類原料としてＳｍメタルを水素気流中
で５００℃×４時間加熱することで水素を吸蔵させた
後、ボールミルで約５μｍの粒度に粉砕したものを準備
した。次に、上記Ｆｅ原料と希土類原料とを表２に示す
割合で混合し、トルエン中に浸漬しスラリー化した。こ
れらのスラリーを印加磁界１２ｋＯｅ、成形圧１ｔ／ｃ
ｍ2の条件で湿式磁場中成形し、得た成形体を２００℃
×５時間真空中で加熱することによりトルエンを除去
し、さらに７８０℃×２時間真空中で加熱し、前記磁石
合金を得た。続いてこのものを０．０５ｍｍ以下に解砕
した後、さらに実施例１と同条件で横磁場成形し、続い
てこの成形体を８５０℃×２時間真空中で加熱した。次
に、０．２ｍｍ以下にバンタムミルで解砕して本発明の
ボンド磁石用原料とした。以降は実施例１と同様にして
表２に示す従来より高い磁気特性を有した異方性ボンド
磁石を得た。
【００１４】
【表２】
【００１５】（実施例３）Ｆｅ2Ｏ3粒子の表面にＣｏＯ
の皮膜を形成させた。得られた針状Ｆｅ2Ｏ3粒子の長軸
径は０．１５μｍで、Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比は
０．２であった。これを水素気流中７６０℃×３時間加
熱した。希土類原料はＳｍメタルを水素気流中５００℃
×４時間の条件で加熱し、水素を吸蔵させた。冷却後、
ボールミルで約５μｍの粒度に粉砕した。このようにし
て、表３に示すように前記のＦｅ原料と希土類原料と添
加物とを混合した試料１１〜１７を準備した。次に、各
試料を合成油（出光興産製、商品名ＤＮ、ローオイル、
ＡＬ−３５）中に浸漬しスラリーとした。各スラリー原
料を印加磁界１２ｋＯｅ、成形圧１ｔ／ｃｍ2で横磁場
成形し得た成形体を２００℃×５時間真空中で加熱する
ことにより合成油を除去し、さらに８００℃×２時間真
空中で加熱した。冷却後、得られたものを０．０５ｍｍ
以下に解砕し、さらに実施例１と同様にして横磁場成形
し、続いて８７０℃×２時間真空中で加熱後冷却して得
られたものを０．１５ｍｍ以下にバンタムミルで粉砕し
てボンド磁石用磁石原料とした。この得られたボンド磁
石用磁石粉末中の（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）、
ＳｍＣｏ5相、ＳｍＣｏ7相、Ｓｍ2Ｃｏ17相の生成量を
測定した結果を表３に示している。表３において、Ｆｅ
Ｃｏ量＝（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）の生成量、
１／５量＝ＳｍＣｏ5相の生成量、１／７量＝ＳｍＣｏ7
相の生成量、２／１７量＝Ｓｍ2Ｃｏ17相の生成量であ
る。
の皮膜を形成させた。得られた針状Ｆｅ2Ｏ3粒子の長軸
径は０．１５μｍで、Ｃｏ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）の重量比は
０．２であった。これを水素気流中７６０℃×３時間加
熱した。希土類原料はＳｍメタルを水素気流中５００℃
×４時間の条件で加熱し、水素を吸蔵させた。冷却後、
ボールミルで約５μｍの粒度に粉砕した。このようにし
て、表３に示すように前記のＦｅ原料と希土類原料と添
加物とを混合した試料１１〜１７を準備した。次に、各
試料を合成油（出光興産製、商品名ＤＮ、ローオイル、
ＡＬ−３５）中に浸漬しスラリーとした。各スラリー原
料を印加磁界１２ｋＯｅ、成形圧１ｔ／ｃｍ2で横磁場
成形し得た成形体を２００℃×５時間真空中で加熱する
ことにより合成油を除去し、さらに８００℃×２時間真
空中で加熱した。冷却後、得られたものを０．０５ｍｍ
以下に解砕し、さらに実施例１と同様にして横磁場成形
し、続いて８７０℃×２時間真空中で加熱後冷却して得
られたものを０．１５ｍｍ以下にバンタムミルで粉砕し
てボンド磁石用磁石原料とした。この得られたボンド磁
石用磁石粉末中の（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）、
ＳｍＣｏ5相、ＳｍＣｏ7相、Ｓｍ2Ｃｏ17相の生成量を
測定した結果を表３に示している。表３において、Ｆｅ
Ｃｏ量＝（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）の生成量、
１／５量＝ＳｍＣｏ5相の生成量、１／７量＝ＳｍＣｏ7
相の生成量、２／１７量＝Ｓｍ2Ｃｏ17相の生成量であ
る。
【００１６】
【表３】
【００１７】表３の各試料の磁石粉末粒子の中心には
（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）が形成されており、
その周りをＳｍＣｏ5相、ＳｍＣｏ7相、Ｓｍ2Ｃｏ17相
等が取り囲んでいることがわかった。また、試料１１〜
１７のボンド磁石用原料を用いて実施例１と同様にして
製作した異方性ボンド磁石は従来より高い磁気特性を有
していた。
（α-Ｆｅ相＋α’-Ｆｅ-Ｃｏ相）が形成されており、
その周りをＳｍＣｏ5相、ＳｍＣｏ7相、Ｓｍ2Ｃｏ17相
等が取り囲んでいることがわかった。また、試料１１〜
１７のボンド磁石用原料を用いて実施例１と同様にして
製作した異方性ボンド磁石は従来より高い磁気特性を有
していた。
【００１８】
【発明の効果】本発明のボンド磁石を構成する磁石材料
は針状のＦｅ-Ｃｏ粒子の表面にＲ−Ｃｏ化合物が形成
され、これらＦｅ-Ｃｏ粒子が長軸方向を揃えた状態で
磁化方向に配列した組織となっているので、高飽和磁化
を有し、かつ高保磁力である有用なボンド磁石を得るこ
とができる。
は針状のＦｅ-Ｃｏ粒子の表面にＲ−Ｃｏ化合物が形成
され、これらＦｅ-Ｃｏ粒子が長軸方向を揃えた状態で
磁化方向に配列した組織となっているので、高飽和磁化
を有し、かつ高保磁力である有用なボンド磁石を得るこ
とができる。
Claims (8)
- 【請求項１】 組成式がＲaＦｅbＣｏcＭd（ここで、Ｒ
はＹを含む希土類元素の内の少なくとも１種。）で表さ
れ、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残部、ｃ≦５０ｗｔ
％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種であるとともに組織
中にα-Ｆｅ相及びα’-Ｆｅ-Ｃｏ相が合計で１〜６０
ｖｏｌ％存在している磁石合金の粉末を高分子重合体で
結着したことを特徴とする希土類ボンド磁石。 - 【請求項２】 請求項１において、前記組織中に生成し
たα-Ｆｅ相及び／またはα’-Ｆｅ-Ｃｏ相は針状であ
り、その長軸方向と磁化方向とが略一致していることを
特徴とする希土類ボンド磁石。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記磁石合
金粉末粒子の内部中心側にＦｅーＣｏ系化合物が形成さ
れており、その周りにＲーＣｏ系化合物が形成されてい
ることを特徴とする希土類ボンド磁石。 - 【請求項４】 組成式がＲaＦｅbＣｏcＭd（ここで、Ｒ
はＹを含む希土類元素の内の少なくとも１種。）で表さ
れ、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残部、ｃ≦５０ｗｔ
％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種である磁石合金粉末
を高分子重合体で結着する希土類ボンド磁石の製造方法
において、 前記磁石合金のＦｅ原料としてＦｅの一部をＣｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕの内の少なくとも１種で置
換したＦｅ2Ｏ3 、ＦｅＯＯＨまたはＦｅ3Ｏ4を水素気流
中３００〜８００℃で還元することにより微細なα−Ｆ
ｅ粒子を生成し、このα−Ｆｅ粒子に前記Ｒからなる希
土類金属または希土類合金の粉末を反応させることによ
り前記磁石合金粉末粒子の中心側にＦｅーＣｏ系化合物
を生成させ、その周りにＲーｃｏ系化合物が取り囲んだ
組織形態を有していることを特徴とする希土類ボンド磁
石の製造方法。 - 【請求項５】 請求項４において、Ｆｅの一部をＣｒ，
Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕの内の少なくとも１種で
置換したＦｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨまたはＦｅ3Ｏ4の表面を
ＣｒＯ，ＭｎＯ，ＣｏＯ，ＮｉＯ，ＺｎＯ，ＣｕＯの内
の少なくとも１種が覆っていることを特徴とする希土類
ボンド磁石の製造方法。 - 【請求項６】 請求項４または５において、前記磁石合
金の希土類原料として希土類酸化物及び／またはフッ化
物にＡｌ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａの内の少なくとも１種の酸
化物を微量添加して溶融塩電解後、さらに水素を吸蔵さ
せて形成した希土類水素化物を用いることを特徴とする
希土類ボンド磁石の製造方法。 - 【請求項７】 請求項４または５において、Ｆｅ原料の
Ｆｅ2Ｏ3、ＦｅＯＯＨまたはＦｅ3Ｏ4は長軸の粒径が１
μｍ以下の針状であることを特徴とする希土類ボンド磁
石の製造方法。 - 【請求項８】 組成式がＲaＦｅbＣｏcＭd（ここで、Ｒ
はＹを含む希土類元素の内の少なくとも１種。）で表さ
れ、１２≦ａ≦４０ｗｔ％、ｂ：残部、ｃ≦５０ｗｔ
％、ｄ≦１０ｗｔ％、ＭはＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃ
ｒ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｈ
ｆ，Ｔａ，Ｗの内の少なくとも１種である磁石合金粉末
を高分子重合体で結着する希土類ボンド磁石の製造方法
において、 前記磁石合金のＦｅ原料としてＦｅの一部をＣｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｃｕの内の少なくとも１種で置
換したＦｅ2Ｏ3 、ＦｅＯＯＨまたはＦｅ3Ｏ4を水素気流
中３００〜８００℃で還元することにより得られるα-
Ｆｅ粒子と、前記磁石合金の希土類原料として希土類酸
化物及び／またはフッ化物にＡｌ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｇａの
内の少なくとも１種の酸化物を微量添加して溶融塩電解
後、さらに水素を吸蔵させて形成した希土類水素化物と
を反応させて前記磁石合金を得た後、この合金の粉末を
有機溶媒、鉱物油、または合成油中に保持した状態で異
方性を付与し焼結したものを粉砕して用いることを特徴
とする希土類ボンド磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076124A JPH10270225A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 希土類ボンド磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9076124A JPH10270225A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 希土類ボンド磁石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270225A true JPH10270225A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13596186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9076124A Pending JPH10270225A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 希土類ボンド磁石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270225A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270796A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Tdk Corp | 磁性材料及びこれを用いた磁石。 |
| CN107507688A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-12-22 | 漯河华瑞永磁材料股份有限公司 | 一种混合稀土‑铁‑硼系粘结磁粉及其制备方法 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9076124A patent/JPH10270225A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008270796A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Tdk Corp | 磁性材料及びこれを用いた磁石。 |
| CN107507688A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-12-22 | 漯河华瑞永磁材料股份有限公司 | 一种混合稀土‑铁‑硼系粘结磁粉及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3741597B2 (ja) | 多元系希土類−鉄格子浸入型永久磁石材料、およびそれからなる永久磁石、ならびにそれらの製造方法 | |
| JP3171558B2 (ja) | 磁性材料およびボンド磁石 | |
| JP2020053440A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| JPH09190909A (ja) | Ｒ−ｔ−ｎ系永久磁石粉末および異方性ボンド磁石の製造方法 | |
| 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 | |
| JP2002015907A (ja) | 交換スプリング磁石粉末及びその製造方法 | |
| 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 | |
| JPH11204319A (ja) | 希土類ボンド磁石およびその製造方法 | |
| JPH10270225A (ja) | 希土類ボンド磁石及びその製造方法 | |
| JP3370013B2 (ja) | 希土類磁石材料およびそれを用いた希土類ボンド磁石 | |
| JP2005272925A (ja) | Ｒ−ｔ−ｎ系磁粉およびその製造方法 | |
| JPH10270223A (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｃ系希土類磁石及びＲ−Ｆｅ−Ｃ系希土類ボンド磁石並びにその製造方法 | |
| JP2000294416A (ja) | 希土類ボンド磁石 | |
| JP2000040611A (ja) | 樹脂結合型永久磁石材料、これを利用したエンコーダ、および樹脂結合型永久磁石材料の着磁方法 | |
| JP3148514B2 (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｍ−Ｎ系ボンド磁石の製造方法 | |
| JP3623564B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JPH05175023A (ja) | 磁石粒子、磁石粉末ならびにボンディッド磁石 | |
| JP3652751B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| JP3795694B2 (ja) | 磁性材料およびボンド磁石 | |
| JPH0513207A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石の製造方法 | |
| JPH0669010A (ja) | Ｒ−ｔ−ｍ−ｎ系ボンド磁石の製造方法 | |
| JP2002217010A (ja) | 着磁性を向上した異方性磁粉、及び異方性ボンド磁石 | |
| JP3623583B2 (ja) | 異方性ボンド磁石 | |
| Maehara et al. | Development of Sm 2 Fe 17 N 3 magnetic powder doped with La, W, and Ti | |
| JP2925840B2 (ja) | Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系ボンド磁石 |