JPS6140738B2 - - Google Patents
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- JPS6140738B2 JPS6140738B2 JP56147442A JP14744281A JPS6140738B2 JP S6140738 B2 JPS6140738 B2 JP S6140738B2 JP 56147442 A JP56147442 A JP 56147442A JP 14744281 A JP14744281 A JP 14744281A JP S6140738 B2 JPS6140738 B2 JP S6140738B2
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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
- H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
本発明は、サマリウムコバルト磁石を代表とす
る、イツトリウムや希土類金属（Ｒ）と遷移金属
（Ｔ）との金属間化合物である希土類永久磁石材
料の製造方法に関するもので、特に、R2T17系希
土類永久磁石の角形比を改良し得る製造方法に関
する。 ＲとＴとの金属間化合物のうち、RT5および
R2T17の二種類が磁石として有用であることは良
く知られていることである。 前者はSmCo5を代表とする単相型の希土類磁
石で、希土類磁石としては最も多く使用されてい
る。後者は、Coを一部他の金属で置換したSm2
（Co−Fe−Cu）17を代表とする２相分離型の磁石
で、近年高エネルギー積磁石として期待されてい
る。 希土類磁石は、一般に、原料溶解、粉砕、磁場
中配向および圧縮成型、焼結溶体化処理、時効熱
処理の工程を経て製造される。ここで、溶解は、
所定量の原料金属を高周波炉等の炉で、不活性雰
囲気中で行なわれる。粉砕工程では、溶解後得た
合金を粗粉砕および微粉砕して１〜10ミクロンの
合金粒子粉を得る。磁場中配向および圧縮成型
は、成形金型を用いる場合には、通常、同時に行
なわれる。配向に必要な磁界強度は８〜20KOe
程度で、圧縮圧力は、0.3〜10ton/cm2程度であ
る。焼結は、Ar、He等の不活性雰囲気あるいは
真空中において、1150〜1250℃程度の温度領域で
行なわれる。溶体化は、通常焼結と同時に進行す
るので、特に溶体化処理工程を別に行う必要はな
いが、もちろん、焼結後に別に溶体化処理を行う
場合もある。時効熱処理は、750〜900℃程度の温
度範囲に保持することによつて行われる。 上述した従来の製造方法によつて得られた
R2T17系希土類磁石は、磁気ヒステリシス曲線の
角型比が悪く、それ故高いエネルギー積（（BH）
max）の磁石を得られない欠点があつた。 従来技術では、前述のように、溶体化処理後、
時効熱処理を行なつているが、これは、溶体化処
理後の時効熱処理によつてR2T17相中に適当な
RT5相を析出させるためである。このような
R2T17相とRT5相のセル組織の形成は、保磁力（I
Hc）を向上させるために有利である。しかしな
がら、熱処理時間が長時間に及ぶと、残留磁束密
度（Br）と角型比の低下を招き、エネルギー積
が低下する。この原因は、４πI5の低い異相
（RT5相）が成長し、しかもR2T17相の磁化容易方
向（Ｃ軸）とRT5相のそれとが全く同一とはなら
ず、磁石としての配向性に乱れが生ずるためと考
えられる。 本発明は、このような従来の製造法による欠点
を改良し、ヒステリシス特性の角型比を改善し、
高い（BH）maxを持つR2T17系希土類永久磁石を
製造する方法を提供することを目的とする。 本発明は、R2T17系磁石合金（ここで、Ｒはイ
ツトリウム及び希土類元素、Ｔは遷移元素を表わ
す。）を粉末冶金法によつて製造する方法におい
て、焼結、溶体化処理後、600℃から950℃の温度
において、低温時での磁化容易軸と垂直な方向に
変形するように磁化容易軸と平行な方向に加圧し
ながら時効熱処理を行なうことを特徴とするもの
である。 即ち本発明では、従来の時効熱処理に相当する
工程を行う際に、磁化容易軸と平行な方向に加圧
して加圧方向と垂直な方向に変形させることを特
徴とする。 このような加圧変形によつて、焼結体中に存在
する結晶粒のＣ面の整列が進行し、その結果異方
性が進行し高い磁石特性が得られる。加圧変形の
方向が異なると、Ｃ面の整列が進行しないので、
加圧変形方向は上記のものに限られる。 また、変形率が微少でも減磁曲線の角型性の向
上等の効果が認められ、変形率が高い程、異方性
化が進む。しかしながら、変形率をあまり高くす
ると、焼結体に割れ等の欠陥が生ずるので、変形
量としては約10％以下が望ましい。 以下本発明の実施例について説明する。 実施例 １ Smが25.8wt％、Caが5.2wt％、Feが20wt％Zr
が2.8wt％、Tiが0.1wt％Coが残部となるように
アルゴン雰囲気中で、高周波加熱により、合金を
溶解した。次にこの合金を粗粉砕した後、ボール
ミルを用いて、平均粒径約４μｍに微粉砕した。
この合金を10KOeの磁界中、１ton/cm2の圧力で成
形した。 成形物を真空中で脱ガスした後、Ar雰囲気中
で、1210℃で１時間焼結した後、1180℃で１時間
溶体化処理を行なつた。この焼結体を900℃の温
度において、圧縮成形時の加圧方向とは直角な方
向に約５％変形するように２ton/cm2で加圧しなが
ら10時間保持した後、５℃／分以下の冷却速度で
300℃まで冷却した。この試料と、時効中に加圧
しなかつた試料の磁気特性を第１表に示す。
る、イツトリウムや希土類金属（Ｒ）と遷移金属
（Ｔ）との金属間化合物である希土類永久磁石材
料の製造方法に関するもので、特に、R2T17系希
土類永久磁石の角形比を改良し得る製造方法に関
する。 ＲとＴとの金属間化合物のうち、RT5および
R2T17の二種類が磁石として有用であることは良
く知られていることである。 前者はSmCo5を代表とする単相型の希土類磁
石で、希土類磁石としては最も多く使用されてい
る。後者は、Coを一部他の金属で置換したSm2
（Co−Fe−Cu）17を代表とする２相分離型の磁石
で、近年高エネルギー積磁石として期待されてい
る。 希土類磁石は、一般に、原料溶解、粉砕、磁場
中配向および圧縮成型、焼結溶体化処理、時効熱
処理の工程を経て製造される。ここで、溶解は、
所定量の原料金属を高周波炉等の炉で、不活性雰
囲気中で行なわれる。粉砕工程では、溶解後得た
合金を粗粉砕および微粉砕して１〜10ミクロンの
合金粒子粉を得る。磁場中配向および圧縮成型
は、成形金型を用いる場合には、通常、同時に行
なわれる。配向に必要な磁界強度は８〜20KOe
程度で、圧縮圧力は、0.3〜10ton/cm2程度であ
る。焼結は、Ar、He等の不活性雰囲気あるいは
真空中において、1150〜1250℃程度の温度領域で
行なわれる。溶体化は、通常焼結と同時に進行す
るので、特に溶体化処理工程を別に行う必要はな
いが、もちろん、焼結後に別に溶体化処理を行う
場合もある。時効熱処理は、750〜900℃程度の温
度範囲に保持することによつて行われる。 上述した従来の製造方法によつて得られた
R2T17系希土類磁石は、磁気ヒステリシス曲線の
角型比が悪く、それ故高いエネルギー積（（BH）
max）の磁石を得られない欠点があつた。 従来技術では、前述のように、溶体化処理後、
時効熱処理を行なつているが、これは、溶体化処
理後の時効熱処理によつてR2T17相中に適当な
RT5相を析出させるためである。このような
R2T17相とRT5相のセル組織の形成は、保磁力（I
Hc）を向上させるために有利である。しかしな
がら、熱処理時間が長時間に及ぶと、残留磁束密
度（Br）と角型比の低下を招き、エネルギー積
が低下する。この原因は、４πI5の低い異相
（RT5相）が成長し、しかもR2T17相の磁化容易方
向（Ｃ軸）とRT5相のそれとが全く同一とはなら
ず、磁石としての配向性に乱れが生ずるためと考
えられる。 本発明は、このような従来の製造法による欠点
を改良し、ヒステリシス特性の角型比を改善し、
高い（BH）maxを持つR2T17系希土類永久磁石を
製造する方法を提供することを目的とする。 本発明は、R2T17系磁石合金（ここで、Ｒはイ
ツトリウム及び希土類元素、Ｔは遷移元素を表わ
す。）を粉末冶金法によつて製造する方法におい
て、焼結、溶体化処理後、600℃から950℃の温度
において、低温時での磁化容易軸と垂直な方向に
変形するように磁化容易軸と平行な方向に加圧し
ながら時効熱処理を行なうことを特徴とするもの
である。 即ち本発明では、従来の時効熱処理に相当する
工程を行う際に、磁化容易軸と平行な方向に加圧
して加圧方向と垂直な方向に変形させることを特
徴とする。 このような加圧変形によつて、焼結体中に存在
する結晶粒のＣ面の整列が進行し、その結果異方
性が進行し高い磁石特性が得られる。加圧変形の
方向が異なると、Ｃ面の整列が進行しないので、
加圧変形方向は上記のものに限られる。 また、変形率が微少でも減磁曲線の角型性の向
上等の効果が認められ、変形率が高い程、異方性
化が進む。しかしながら、変形率をあまり高くす
ると、焼結体に割れ等の欠陥が生ずるので、変形
量としては約10％以下が望ましい。 以下本発明の実施例について説明する。 実施例 １ Smが25.8wt％、Caが5.2wt％、Feが20wt％Zr
が2.8wt％、Tiが0.1wt％Coが残部となるように
アルゴン雰囲気中で、高周波加熱により、合金を
溶解した。次にこの合金を粗粉砕した後、ボール
ミルを用いて、平均粒径約４μｍに微粉砕した。
この合金を10KOeの磁界中、１ton/cm2の圧力で成
形した。 成形物を真空中で脱ガスした後、Ar雰囲気中
で、1210℃で１時間焼結した後、1180℃で１時間
溶体化処理を行なつた。この焼結体を900℃の温
度において、圧縮成形時の加圧方向とは直角な方
向に約５％変形するように２ton/cm2で加圧しなが
ら10時間保持した後、５℃／分以下の冷却速度で
300℃まで冷却した。この試料と、時効中に加圧
しなかつた試料の磁気特性を第１表に示す。
【表】
実施例 ２
Sm（Co0.8Fe0.05Cu0.145Al0.005）6.7なる合金
を、Arガス中で高周波加熱により溶解し、得ら
れたインゴツトを粗粉砕、微粉砕し、得られた微
粉末をラバーチユーブにつめ、15KOeの磁界中
で配向し、２ton/cm2の圧力でプレス成型した。こ
の成型体を、1200℃で１時間、Arガス中で焼結
し、常温までArガス中で急冷した。この後、本
磁石をArガス雰囲気中で、800℃で３時間の時効
をほどこし、常温までAr中で急冷した場合と、
この時効の際に、３ton/cm2で加圧しながら加圧方
向と直交する方向に約0.5％変形させた場合の磁
石特性を第２表にまとめて示す。
を、Arガス中で高周波加熱により溶解し、得ら
れたインゴツトを粗粉砕、微粉砕し、得られた微
粉末をラバーチユーブにつめ、15KOeの磁界中
で配向し、２ton/cm2の圧力でプレス成型した。こ
の成型体を、1200℃で１時間、Arガス中で焼結
し、常温までArガス中で急冷した。この後、本
磁石をArガス雰囲気中で、800℃で３時間の時効
をほどこし、常温までAr中で急冷した場合と、
この時効の際に、３ton/cm2で加圧しながら加圧方
向と直交する方向に約0.5％変形させた場合の磁
石特性を第２表にまとめて示す。
【表】
これらの実施例から明らかなように、Br、BHc
についても本発明における方法をとれば、わずか
ではあるが向上しており、それにもまして、
（BH）maxが大幅に向上、即ち、角形比が格段に
向上することが明らかである。
についても本発明における方法をとれば、わずか
ではあるが向上しており、それにもまして、
（BH）maxが大幅に向上、即ち、角形比が格段に
向上することが明らかである。
Claims (1)
- １ R2T17系磁石合金（ここで、Ｒはイツトリウ
ム及び希土類元素、Ｔは遷移元素を表わす。）を
粉末冶金法によつて製造する方法において、焼
結、溶体化処理後、600℃から950℃の温度におい
て、低温時での磁化容易軸と垂直な方向に変形す
るように磁化容易軸と平行な方向に加圧しながら
時効熱処理を行なうことを特徴とする希土類永久
磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147442A JPS5848606A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56147442A JPS5848606A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848606A JPS5848606A (ja) | 1983-03-22 |
| JPS6140738B2 true JPS6140738B2 (ja) | 1986-09-10 |
Family
ID=15430427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56147442A Granted JPS5848606A (ja) | 1981-09-18 | 1981-09-18 | 希土類永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848606A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0517824A (ja) * | 1991-07-10 | 1993-01-26 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 希土類金属−遷移金属系磁歪材料の製造方法 |
| CN112222415B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-09-26 | 宁波科星材料科技有限公司 | 一种利用钴基回收料制备钴基永磁材料的方法 |
-
1981
- 1981-09-18 JP JP56147442A patent/JPS5848606A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5848606A (ja) | 1983-03-22 |
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