JPS62128504A

JPS62128504A - Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石およびその製造方法

Info

Publication number: JPS62128504A
Application number: JP60268786A
Authority: JP
Inventors: Akio Kobayashi; 明男小林; Chitoshi Hagi; 萩　千敏
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1987-06-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕本発明はＲ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石においてホウ化物を添
加することにより保磁力（ｉＨｃ）を改善したものであ
る。

〔従来の技術〕

近年、従来のＳｍ−Ｃｏ系磁石に比較し、より高磁気特
性を有しかつ資源的にも高価なＳｍやＣｏを、必らずし
も含まないＮｄ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石が、発明された。

（佐用ほか、Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、５５（６）、１
５　Ｍａｒｃｈ１９８４、ｐ２０８３〜２０８７．およ
び特開昭５９−４６００８号公報、同５９−２０４２０
９号公報参照）それらによれば、製造方法として溶解、鋳造し得られた
合金インゴットを粉砕し、必要に応じて磁界を印加しな
がらプレス成形し、さらに焼結することが開示されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、これら従来の方法による製造方法では磁気特性
の点で、十分満足のできる保磁力（ｉＨｃ）が得られる
には、至ってない。

本発明は上述した従来技術の問題点を解消し、保磁力（
ｉＨｃ）が大きく、磁気特性の優れたＲ−Ｂ−Ｆｅ系焼
結磁石を得ることができる製造方法を提供することを目
的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明はＲ（但しＲはＹを含む希土類元素の内
、少くとも１種）、ＢおよびＦｅを必須成分とするＲ−
Ｂ−Ｆｅ系合金粉末またはそれと同組成となる混合粉末
にさらにＡＡ、Ｃのホウ化物すなわちＡ　ｉ　Ｂ２．Ｂ
Ｃの内掛くとも１種を重量％にて０．０５〜３．５％配
合し、混合、成形、焼結および熱処理を行うことを特徴
とするものである。

本発明を詳述すると先ず公知の手段にて所定成分を有す
るＲ−Ｂ−Ｆｅ系合金粉末またはそれと同組成となり得
る混合粉末が準備される。例えば、溶解。

鋳造しインゴットを粉末にする方法または溶解しアトマ
イズする方法または希土類酸化物を出発原料とする還元
拡散法で合金粉は作成される。上記合金粉の少（とも一
部をＦｅを代表する遷移金属粉。

ボロン扮、希土類金属粉、Ｂ−遷移金属合金粉、Ｒ−遷
移金属合金粉などの１種または２種以上で代替とした混
合粉末を使用しても本発明の効果は失なわれない。

上記粉末に、Ａｊ２．Ｃのホウ化物粉末が、０．０５〜
３．５ｗｔ％配合される。

０．０５％未満および３．５％を越えると、効果が少い
ため、０．０５〜３．５ｗｔ％とされる。

上記方法にて得られた混合粉を圧縮プレスなどにて成形
−圧密化を行う。

なお、上記成形−圧密化は、０．５〜１０ｔ／ｃｎｌの
成形圧力が良く、必要に応じ成形時において、磁界（５
ＫＯｅ以上）を印加することにより、磁気特性は向上す
る。一連の成形−圧密化は湿式あるいは乾式でよく、常
温以外の高温度にて行っても良い。

雰囲気は非酸化性雰囲気が望ましく、例えば真空中、不
活性ガス中あるいは還元性ガス中にて行っても良い。得
られた成形体を９００〜１２００”Ｃの温度にて焼結す
る。９００℃未満では、密度があがらないためＢｒが十
分でなく１２００℃を越えるとＢｒおよび角形性が低下
する理由による。

焼結は、Ｒ元素の酸化防止のための非酸化性雰囲気中に
て行なうことが望ましい。すなわち、真空、不活性ガス
、または還元性ガスの雰囲気が良い。なお、焼結時室温
からの昇温速度は特に規定しないが、昇温途中２００〜
８００℃の温度範囲で少くとも０．５時間保持すること
により、被加熱部の温度均一性を改善したり、真空中に
おいて脱ガス処理を行うことも可能となる。あるいは潤
滑剤として用いるステアリン酸塩などのクラッキング（
水素化熱分解法）も、水素ガス雰囲気中で行い得る。従
って、焼結における雰囲気としては、真空あるいは不活
性ガス（例えばＡｒ）あるいは還元性ガス（例えばＨ，
）などの非酸化性雰囲気が良い。加熱保持後の冷却速度
は、特に規定しないが、０．５〜ｂ処理による磁気特性のバラツキが少なくなるためである
。また冷却は一度常温まで冷却することも良くあるいは
、５００℃位迄行い、次の熱処理のため再度昇温するよ
うに、焼結と熱処理を連続的に行っても良い。

以上の焼結後、さらに磁気特性を向上せしめるため、５
００〜７００℃で時効処理を行うが、必要に応じ時効処
理前に８００〜１０００℃で保持−徐冷という中間熱処
理を行うことにより一層磁気特性が向上する。時効処理
、中間熱処理などの熱処理は前記焼結と同じく、非酸化
性雰囲気が望ましい。

なお時効処理は５００〜７００℃で少くとも０．５時間
保持し、急冷することで良い。ｓ　ｏ　ｏ　’ｃ未満で
は効果が少なく７００″Ｃを越えると磁気特性の低下が
生じるからである。

次に本発明を適用する希土類・ボロン・鉄系焼結磁石の
成分限定理由について説明すると、本発明の磁石は希土
類元素１？（但しＲはＹを含む希土類元素の少くとも１
種）、ボロンおよび鉄を必須元素とする。さらに詳述す
ると、Ｒとしてはネオジム（Ｎｄ）　、プラセオジム（
Ｐｒ）またはそれらの混合物（ジジム）が好ましく、他
にランタン（Ｌａ）　、セリウム（Ｃｅ）　、テルビウ
ム（Ｔｂ）、　　ジスプロシウム（０３１）　、ホルミ
ウム（Ｈｏ）　、エルビウム（Ｅｒ）　、ユウロピウム
ＣＥｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、ガドリニウム（Ｇｄ）
　。

プロメチウム（Ｐｍ）、　ツリウム（Ｔｍ）、　　イッ
テルビウム（Ｙｂ）　、ルテチウム（シｕ）及びインド
リウム（Ｙ）などの希土類元素を含んで良く、総量で８
〜３０原子％とされる。８原子％未満では十分な保磁力
が得られず、３０原子％を越えると、残留磁束密度が低
下するためである。ボロンＢは２〜２８原子％とされる
。２原子％未満では十分な保磁力が得られず、２８原子
％を越えると残留磁束密度が低下し優れた磁気特性が得
られないためである。上記ＲおよびＢ以外の元素として
Ｆｅは必須であり４０〜９０原子％含有される。

４０原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、９
０原子％を越えると高い保磁力（ｉＨｃ）が得られない
ためである。

上記Ｒ−ＢおよびＦｅを必須元素とし、希土類・ボロン
・鉄系焼結磁石は作成されるが下記の如く、鉄の一部を
他の元素で置換することや、不純物を含んでも本発明の
効果は失なわれない。

すなわち、Ｆｅ０代りに、５０原子％以下のＧｏ。

８原子％以下のＮｉで代替しても良い。Ｃｏは５０原子
％を越えると高いｉＨｃが得られず、Ｎｉは８％を越え
ると高いＢｒが得られないためである。また上記以外の
元素として下記所定原子％以外のへ元素の１種以上（た
だし、２種以上含む場合のへ元素の総量は当該含有へ元
素の内最大値を有するものの値以下）をＦｅ元素と置換
しても本発明の効果は失なわれない。へ元素を下記する
。

次に本発明の実施例について説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

〔実施例〕

実施例１１６　Ｎｄ−８８−残Ｆｅ（原子％）となるよう溶解し
、合金インゴットを得た。合金インゴットをショークラ
ッシャー、ブラウンミル、ジェット・ミルを用いて平均
粒径３．５μｍの微粉とし、これにＡＩＢ。

（平均粒径２．２μｍ）を第１表の如く配合、混合し原
料粉とした。

第　　１　　表得られた原料粉を、成形圧３ｔ／ｃｏ！で磁場中（１０
ＫＯｅ）成形し、得られた成形体を真空中（１０”３Ｔ
ｏｒｒ）で、１１００°ＣＸ２時間の焼結後炉冷し、再
度６１０°ｃｘ１時間の熱処理後、急冷し磁気特性の評
価に供した。結果を第１表に示す。

第１表に見る如＜　Ａ　ｊ２８２無添加（隘１）に比較
し、Ａｊｌ！Ｂ２を添加（隘２〜７）することにより、
著しく保磁力（ｉＨｃ）が向上することが分る。しかし
、へ／８２３．８％添加材（Ｎ［Ｌ？）では、残留磁束
密度（Ｂｒ）の著しい低下が生じる。

実施冷２第２表に示す如く、ホウ化物粉（平均粒径１．６〜２．
２μｍ）を配合、混合し、実施例１と同様に成形、焼結
、熱処理を行い、磁気特性の評価に供した。結果を、第
２表に示す。

第２表第２表に見る如く、ＢＣ添加（Ｎ［Ｌ８，９．１０゜１
１）にても八βＢ２と同様に保磁力向上が認められる。

また、ＢＣと八ＪＢ、の複合添加（Ｉｌ＆ｌ１２，１３
゜１４）にても同様な結果が認められる。

しかし、添加量が過度（寛１１．Ｎ１１４）の場合、覧
７と同様に著しいＢｒの低下が生じる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明は、ＡＮ、Ｃのホウ化物の少く
とも１種を添加することにより保磁力を向上するもので
あり、その工業的は極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の内、少なくとも
１種）、ＢおよびＦｅを必須成分とするＲ−Ｂ−Ｆｅ系
合金粉末またはそれと同組成となる混合粉末にさらにＡ
ｌＢ＿２、ＢＣの内、少くとも１種を重量％にて０．０
５〜３．５％配合し、混合、成形、焼結および熱処理を
行うことを特徴とするＲ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石の製造方
法２、ＡｌＢ＿２、ＢＣの内、少くとも１種を重量％にて
０．０５〜３．５％配合することを特徴とするＲ−Ｂ−
Ｆｅ系焼結磁石。