JPS62196801A - 永久磁石の製造方法 - Google Patents
永久磁石の製造方法Info
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- JPS62196801A JPS62196801A JP61038630A JP3863086A JPS62196801A JP S62196801 A JPS62196801 A JP S62196801A JP 61038630 A JP61038630 A JP 61038630A JP 3863086 A JP3863086 A JP 3863086A JP S62196801 A JPS62196801 A JP S62196801A
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-
- H—ELECTRICITY
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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。
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〕
本発明はネオジウム、セリウム、プラセオジウム、ディ
スプロシウム等の希土類元素と鉄、ボロンを必須の組成
とする微粉末型焼結磁石の改良に関するもので、各種産
業、民生及び電子機器の基幹材料として利用される。具
体的にはオーディオ用の小型スピーカー、ピックアップ
、コンピュータ用周辺端末機、各種小型モーター用等広
範囲な分野で利用される。特に最近ではその特徴である
高磁気特性から核磁気共鳴コンピュータ断層像逼影装置
にも利用されている。更に新たな利用分野が開拓されそ
の需要は増々拡大してゆくものと予測されている。
スプロシウム等の希土類元素と鉄、ボロンを必須の組成
とする微粉末型焼結磁石の改良に関するもので、各種産
業、民生及び電子機器の基幹材料として利用される。具
体的にはオーディオ用の小型スピーカー、ピックアップ
、コンピュータ用周辺端末機、各種小型モーター用等広
範囲な分野で利用される。特に最近ではその特徴である
高磁気特性から核磁気共鳴コンピュータ断層像逼影装置
にも利用されている。更に新たな利用分野が開拓されそ
の需要は増々拡大してゆくものと予測されている。
本発明は希土類鉄系永久磁石の製造方法の改良に関する
ものであり、原料の合金の微粉末化をジェットミルによ
り行いかつ粉末の平均粒径は２．５μ〜５．０μに調整
することにより、従来の方法で得られる磁気特性に比較
し著しく磁気特性を向上させることが可能である。
ものであり、原料の合金の微粉末化をジェットミルによ
り行いかつ粉末の平均粒径は２．５μ〜５．０μに調整
することにより、従来の方法で得られる磁気特性に比較
し著しく磁気特性を向上させることが可能である。
軽薄短小かつ高性能が要求される磁石応用機器分野では
、その工業価値は極めて大きい。
、その工業価値は極めて大きい。
これまで永久磁石のなかで最も優れた磁気特性を有する
のはサマリウムを主とする希土類コバルト磁石であった
。しかし、高価な５ＩＩＩやＣＯが含まれている為、価
格が高くなるという欠点があり、利用分野は限定されて
いるのが実情である。この様な観点からＳｓとＣＯを含
まない希土類磁石が各研究機関、メーカー等によって研
究が行われていたが、°８３年に住友特殊金属の俵用ら
によって従来のサマリウムコバルトを凌駕する磁気特性
を有するネオジウム、鉄、ボロン系の磁石が発表された
。特開昭５９−４６００８、特開昭５９−６４７３３に
その製造方法が開示されている。すなわち原子百分比で
ネオジウムを主とする希土類が８〜３０％、ボロ７２〜
２８％、残部が鉄またはコバルトからなる合金を高周波
誘導溶解等によって作製し、得られた合金をボールミル
によって適宜の粉末粒径に調整後磁界中圧縮成形し、次
いで焼結、時効するいわゆる粉末冶金法によって作製さ
れる磁石である。この様にして作られた磁石の最大磁気
エネルギー積は（ＢＨ）ｍａｘ３Ｑ〜３５ＭＧＯｅが得
られる。
のはサマリウムを主とする希土類コバルト磁石であった
。しかし、高価な５ＩＩＩやＣＯが含まれている為、価
格が高くなるという欠点があり、利用分野は限定されて
いるのが実情である。この様な観点からＳｓとＣＯを含
まない希土類磁石が各研究機関、メーカー等によって研
究が行われていたが、°８３年に住友特殊金属の俵用ら
によって従来のサマリウムコバルトを凌駕する磁気特性
を有するネオジウム、鉄、ボロン系の磁石が発表された
。特開昭５９−４６００８、特開昭５９−６４７３３に
その製造方法が開示されている。すなわち原子百分比で
ネオジウムを主とする希土類が８〜３０％、ボロ７２〜
２８％、残部が鉄またはコバルトからなる合金を高周波
誘導溶解等によって作製し、得られた合金をボールミル
によって適宜の粉末粒径に調整後磁界中圧縮成形し、次
いで焼結、時効するいわゆる粉末冶金法によって作製さ
れる磁石である。この様にして作られた磁石の最大磁気
エネルギー積は（ＢＨ）ｍａｘ３Ｑ〜３５ＭＧＯｅが得
られる。
前述の様に新しく開発された希土類、鉄、ボロン磁石は
従来のサマリウムコバルト磁石に比べ高い磁気特性が得
られる。しかし、発明者らが種々実験を行ったところ、
この系の磁石は合金の微粉末化工程において粉末の平均
粒径が２．５μ以下となると磁気特性が極端に低下して
しまうという問題があることが確認された。また一方、
材料的見地からみれば更に高い磁気特性を持つ永久磁石
の開発が切望されている。
従来のサマリウムコバルト磁石に比べ高い磁気特性が得
られる。しかし、発明者らが種々実験を行ったところ、
この系の磁石は合金の微粉末化工程において粉末の平均
粒径が２．５μ以下となると磁気特性が極端に低下して
しまうという問題があることが確認された。また一方、
材料的見地からみれば更に高い磁気特性を持つ永久磁石
の開発が切望されている。
前述した様に特開昭５９−４６００８、特開昭５９−６
４７３３に希土類、鉄、ボロン磁石の製造方法が開示さ
れているが、これによれば合金の微粉末化はボールミル
によって行われるが、本発明者らは上記問題点を解決す
べく、微粉末化方法に着目し、鋭意研究した結果、合金
の微粉末化をジェットミルにより行うことにより、磁気
特性の向上と安定製造に顕著な効果があることを見出し
たものである。
４７３３に希土類、鉄、ボロン磁石の製造方法が開示さ
れているが、これによれば合金の微粉末化はボールミル
によって行われるが、本発明者らは上記問題点を解決す
べく、微粉末化方法に着目し、鋭意研究した結果、合金
の微粉末化をジェットミルにより行うことにより、磁気
特性の向上と安定製造に顕著な効果があることを見出し
たものである。
微粉末型永久磁石における粉末粒径は３ミクロン前後と
いわれている単磁区粒子とすることが理想で、その製造
に際しては、粉末の粒径分布をできる限りシャープにす
る必要がある。第２図に従来法のボールミルによって粉
砕したときの粒径分布、第１図に本発明のジェットミル
で粉砕した粒径の分布を示したが、図で明らかな様に本
発明のジェットミルによる粉砕の方がシャープな分布を
示すことが判る０本発明が従来方法に比べ磁気特性が顕
著に向上するのはジェットミルによる粉砕を行うことに
より粉末の粒径分布がシャープになったことによる効果
であることが判る。
いわれている単磁区粒子とすることが理想で、その製造
に際しては、粉末の粒径分布をできる限りシャープにす
る必要がある。第２図に従来法のボールミルによって粉
砕したときの粒径分布、第１図に本発明のジェットミル
で粉砕した粒径の分布を示したが、図で明らかな様に本
発明のジェットミルによる粉砕の方がシャープな分布を
示すことが判る０本発明が従来方法に比べ磁気特性が顕
著に向上するのはジェットミルによる粉砕を行うことに
より粉末の粒径分布がシャープになったことによる効果
であることが判る。
〔実施例１〕
最終組成が希土類、鉄、ボロン系磁石の代表組成、Ｎｄ
、５Ｂ＠ Ｆｅｆｆ？となる様に各原料を調整し、不活
性ガス中で高周波誘導溶解を行い合金インゴットを作製
した０次に得られた合金インゴットを不活性ガス中で粒
径が１■■以下となる様にショークラッシャー及びスタ
ンプミルで粗粉砕を行った。
、５Ｂ＠ Ｆｅｆｆ？となる様に各原料を調整し、不活
性ガス中で高周波誘導溶解を行い合金インゴットを作製
した０次に得られた合金インゴットを不活性ガス中で粒
径が１■■以下となる様にショークラッシャー及びスタ
ンプミルで粗粉砕を行った。
その後、従来方法であるボールミル法と本発明のジェッ
トミル法によりそれぞれ粉末の平均粒径が１．５μ、２
．５μ、３．５μ、４．５μ、５．５μとなる様に微粉
砕し１０種類の微粉末を用意した。次に得られた粉末を
それぞれ成形方向と直角の磁界（７００エルステツド）
を印加しなから２ｔｏｎ／−の圧力で圧縮成形し１５ｆ
ｉ角の圧粉体を作製した０次に磁界中成形された圧粉体
をアルゴンガス雰囲気中において１０８０℃で１時間焼
結処理を行った。室温まで冷却した後、６００℃で１時
間の時効処理を行った。この様にして得られた焼結体サ
ンプルの磁気特性は４πＩ−Ｈ水平同軸補償コイルによ
って減磁曲線を描く方法で測定した。
トミル法によりそれぞれ粉末の平均粒径が１．５μ、２
．５μ、３．５μ、４．５μ、５．５μとなる様に微粉
砕し１０種類の微粉末を用意した。次に得られた粉末を
それぞれ成形方向と直角の磁界（７００エルステツド）
を印加しなから２ｔｏｎ／−の圧力で圧縮成形し１５ｆ
ｉ角の圧粉体を作製した０次に磁界中成形された圧粉体
をアルゴンガス雰囲気中において１０８０℃で１時間焼
結処理を行った。室温まで冷却した後、６００℃で１時
間の時効処理を行った。この様にして得られた焼結体サ
ンプルの磁気特性は４πＩ−Ｈ水平同軸補償コイルによ
って減磁曲線を描く方法で測定した。
第１図に得られた結果を示す。第１図は本発明と従来方
法における平均粉末粒径と最大磁気エネルギー積の関係
を示したものである。第１図から判る様に従来のボール
ミル法によって粉砕した場合、平均粒径が２．５μ以下
となると磁気特性は著しく減少し始め平均粒径が１．５
μでは（Ｂ）ｉ）ｍａｘはＩＭＧＯｅ程度まで落ち込み
、希土類磁石としての性能を殆ど示さなくなる。これに
比べ本発明のシェアドミル法による場合は２．５μでも
特性の低下は認められない、また粉末粒径の変動による
特性変化も少ないことが判る。この事は同系磁石を安定
製造するに大変有利なことである。更に有利な点は、従
来方法で得られるピーク値は（Ｂ Ｈ）ｍａｘ３２ＭＧ
Ｏｅであるのに対し、本発明では平均粒系３．５μのと
き（ＢＨ）ｍａ ｘ ３６ＭＧＯｅが得られ磁気特性向
上に顕著な効果があることがｌｉ１！認された。なお特
許請求の範囲において平均粒径を２．５μ〜４．５μと
した理由は、この範囲以外では特性変動が著しくなるこ
とと、この範囲内では、従来の方法の最適平均粉末粒径
３．５μで得られるピーク値より高い特性を得ることが
可能なことによるものである。
法における平均粉末粒径と最大磁気エネルギー積の関係
を示したものである。第１図から判る様に従来のボール
ミル法によって粉砕した場合、平均粒径が２．５μ以下
となると磁気特性は著しく減少し始め平均粒径が１．５
μでは（Ｂ）ｉ）ｍａｘはＩＭＧＯｅ程度まで落ち込み
、希土類磁石としての性能を殆ど示さなくなる。これに
比べ本発明のシェアドミル法による場合は２．５μでも
特性の低下は認められない、また粉末粒径の変動による
特性変化も少ないことが判る。この事は同系磁石を安定
製造するに大変有利なことである。更に有利な点は、従
来方法で得られるピーク値は（Ｂ Ｈ）ｍａｘ３２ＭＧ
Ｏｅであるのに対し、本発明では平均粒系３．５μのと
き（ＢＨ）ｍａ ｘ ３６ＭＧＯｅが得られ磁気特性向
上に顕著な効果があることがｌｉ１！認された。なお特
許請求の範囲において平均粒径を２．５μ〜４．５μと
した理由は、この範囲以外では特性変動が著しくなるこ
とと、この範囲内では、従来の方法の最適平均粉末粒径
３．５μで得られるピーク値より高い特性を得ることが
可能なことによるものである。
〔実施例２〕
実施例１で本発明の効果と最適平均粉末粒径を見出すこ
とができた為、この系におけるピーク値を求める為、組
成について種々実験検討した。
とができた為、この系におけるピーク値を求める為、組
成について種々実験検討した。
その結果、ネオジウム量は１５原子％が最も優れた特性
を示すことが確認されたので、ボロン量を５．６．７．
８原子％変化させた実験を行った。
を示すことが確認されたので、ボロン量を５．６．７．
８原子％変化させた実験を行った。
すなわちＮ ｄ ＋ｓＢ ｘ Ｆ ｅ ＊ｓ−ｘ （ｘ
＝ ５．６．７．８）の４種類の合金を用意し、本発明
方法と従来方法の場合で得られる磁気特性を比較した。
＝ ５．６．７．８）の４種類の合金を用意し、本発明
方法と従来方法の場合で得られる磁気特性を比較した。
試料の作製方法は、実施例１と同様とした。但し粉末の
平均粒径はそれぞれ３．５μとした。得られた結果を第
３図に示す。第３図はボロンｌｘと得られた最大磁気エ
ネルギー積、（ＢＨ）ｍａｘの関係を示したものである
が、図で明らかの様に本発明方法で製造したものはボロ
ン量が６原子％のとき最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａ ｘ ４２゜５ＭＧＯｅが得られ、従来方法の（ＢＨ
）ｍａｘ３７ＭＧＯｅに比べ著しく高い磁気特性が得ら
れ、本発明の効果が顕著であることが判る。
平均粒径はそれぞれ３．５μとした。得られた結果を第
３図に示す。第３図はボロンｌｘと得られた最大磁気エ
ネルギー積、（ＢＨ）ｍａｘの関係を示したものである
が、図で明らかの様に本発明方法で製造したものはボロ
ン量が６原子％のとき最大磁気エネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａ ｘ ４２゜５ＭＧＯｅが得られ、従来方法の（ＢＨ
）ｍａｘ３７ＭＧＯｅに比べ著しく高い磁気特性が得ら
れ、本発明の効果が顕著であることが判る。
以上、本発明を実施例に基づき説明したが、実施例及び
記載の態様は本発明をこれらに限定するものではない。
記載の態様は本発明をこれらに限定するものではない。
すなわち実施例ではベースとなる合金組成をネオジウム
、鉄、ボロンとしたが、本発明の効果は、この組成範囲
のみに限定されるものでなく、前記の特開昭５９−４６
００８、特開昭５９−６４７３３等に記載されている組
成についても同様の効果をもたらすものである。
、鉄、ボロンとしたが、本発明の効果は、この組成範囲
のみに限定されるものでなく、前記の特開昭５９−４６
００８、特開昭５９−６４７３３等に記載されている組
成についても同様の効果をもたらすものである。
本発明は以上説明した様にネオジウムを主とする希土類
、鉄、ボロン系の製造過程の微粉末化をジェットミルに
より行い平均粒径２．５μ〜４．５μに調整することに
より、従来法に比べ高い最大磁気エネルギー積が得られ
る。またこれまで問題であった平均粒径の変動による磁
気特性の変動が少なく製造性が良く、本発明の工業的価
値は極めて大きい。
、鉄、ボロン系の製造過程の微粉末化をジェットミルに
より行い平均粒径２．５μ〜４．５μに調整することに
より、従来法に比べ高い最大磁気エネルギー積が得られ
る。またこれまで問題であった平均粒径の変動による磁
気特性の変動が少なく製造性が良く、本発明の工業的価
値は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は平均粉末粒径と最大磁気エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘとの関係を示した図であり、曲線イは本発明で得
られる特性であり、曲線口は従来法で得られる特性を示
したものである。 第２図はＮｄ＋ｓＢｓ Ｆｅｑｔの組成を持つ合金を微
粉末化した時の粒径分布を示したもので、イは本発明の
ジェットミル法で粉砕したときの分布、口は従来のボー
ルミル法で粉砕したときの分布を示すものである。 第３図はＮｄ＋５ＢｘＦｅ□４系合金において、ボロン
量を変化させた時のボロン、！ｔＸと得られる最大磁気
エネルギー積の関係を示したもので、曲線イは本発明で
得られる特性、曲線口は従来法で得られる特性を示した
図である。 以上 】１１七人Ｅｊ＆％工；？−ノＬ’ｅ’−４・（ＢＨ）
ｒｒａｘ””ゝを蒼−＋供電 シ冶滴ｔ’１０（ｘ） 費釆ゑヒ坏凌明のＢ）−１の比転図 第３図 手続補正書（方式） ％式％［３ 事件の表示 ゛ 昭和６１年 特許願 第５８６５０ ９発＋
１１３の名称 永久磁石の製造方法 補正をする者 代表取締役 服 部 −部 代 理 人 ＆Ｘ ′１°＼ 別紙の通９
ｍａｘとの関係を示した図であり、曲線イは本発明で得
られる特性であり、曲線口は従来法で得られる特性を示
したものである。 第２図はＮｄ＋ｓＢｓ Ｆｅｑｔの組成を持つ合金を微
粉末化した時の粒径分布を示したもので、イは本発明の
ジェットミル法で粉砕したときの分布、口は従来のボー
ルミル法で粉砕したときの分布を示すものである。 第３図はＮｄ＋５ＢｘＦｅ□４系合金において、ボロン
量を変化させた時のボロン、！ｔＸと得られる最大磁気
エネルギー積の関係を示したもので、曲線イは本発明で
得られる特性、曲線口は従来法で得られる特性を示した
図である。 以上 】１１七人Ｅｊ＆％工；？−ノＬ’ｅ’−４・（ＢＨ）
ｒｒａｘ””ゝを蒼−＋供電 シ冶滴ｔ’１０（ｘ） 費釆ゑヒ坏凌明のＢ）−１の比転図 第３図 手続補正書（方式） ％式％［３ 事件の表示 ゛ 昭和６１年 特許願 第５８６５０ ９発＋
１１３の名称 永久磁石の製造方法 補正をする者 代表取締役 服 部 −部 代 理 人 ＆Ｘ ′１°＼ 別紙の通９
Claims (1)
- 希土類、鉄、ボロンを必須の構成元素とする微粉末型
金属間化合物磁石の製造過程において、該化合物をジェ
ットミルにより平均粒径２．５μ〜５．０μの微粉末に
調整する工程を経ることを特徴とする永久磁石の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038630A JPS62196801A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038630A JPS62196801A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62196801A true JPS62196801A (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=12530557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61038630A Pending JPS62196801A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62196801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005095862A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-04-14 | Optoquest Co Ltd | 光学部品の洗浄方法および洗浄システムならびに光学部品保持治具 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61038630A patent/JPS62196801A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005095862A (ja) * | 2003-08-27 | 2005-04-14 | Optoquest Co Ltd | 光学部品の洗浄方法および洗浄システムならびに光学部品保持治具 |
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