JPS6334607B2 - - Google Patents
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- JPS6334607B2 JPS6334607B2 JP58151443A JP15144383A JPS6334607B2 JP S6334607 B2 JPS6334607 B2 JP S6334607B2 JP 58151443 A JP58151443 A JP 58151443A JP 15144383 A JP15144383 A JP 15144383A JP S6334607 B2 JPS6334607 B2 JP S6334607B2
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- sintered
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- magnet
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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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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
料の製造方法に関し、特に均質で高性能な磁石体
を製造する方法に関するものである。 希土類コバルト系磁石の中で現在工業的に多く
用いられているものは、高い保磁力（ IHc）を
特徴としたSmCo5を代表するRCo5系磁石と、高
い残留磁化（Br）を特徴としたSm2Co17を代表
するR2T17系磁石である。R2T17系磁石において
は、ＲをSmとし、ＴをCoとし、Coの一部をFe、
Ni、Cu、Ti、Zr、Hf等で置換した合金で、高い
エネルギー積（（BH）nax）の磁石が実現されてい
る。これらの磁石は一般に粉末冶金法によつて製
造されている。 Sm2Co17系磁石の一般的な製造方法について、
次に述べる。 原料金属を所定量に秤量し、溶解し、これを粉
砕し、約数ミクロンの粉末を得る。異方性を得る
ために、この粉末を磁界中で圧縮成形する。この
成形体を1150〜1250℃の温度領域において、不活
性ガスあるいは真空雰囲気中で焼結し、さらに、
この後必要に応じて溶体化処理を行なう。この焼
結体を600〜950℃の温度領域で時効を行ない磁石
とする。 ところで、R2T17系磁石合金は、焼結温度が高
いため焼結雰囲気中の不純ガスによる酸化や、金
属の蒸発による組成の変化を生じ易い。また、二
相分離型合金磁石であるため、均質な合金相であ
ることが必要である。そのため、製造が困難で、
磁石特性のバラツキが比較的大きくなり、量産上
問題となつている。 本発明は、均質で高性能のR2T17系磁石の磁石
特性のバラツキを小さくして製造する方法を提供
するものである。 本発明は、R2T17（Ｒはイツトリウムおよび希
土類元素の少なくとつ一種、Ｔは遷移金属の少な
くとも一種を表わす）系粉末焼結型磁石合金の製
造方法において、粉末成型体の焼結を不活性ガス
雰囲気中で行なうとともに、その焼結体を、溶体
化処理および時効処理する前に、500Kg／cm2以上
の高圧雰囲気中にて1050〜1220℃の温度で熱処理
を施すことを特徴とする希土類コバルト磁石の製
造方法である。 尚、熱処理温度を1050〜1220℃に限定した理由
は、1050℃以上で焼結密度の向上が顕著となり
Brが向上し、一方、1220℃以上では焼結体の結
晶粒成長が顕著となり IHcが著しく減じ、磁石
特性の向上はこれらの温度範囲で達成されるから
である。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ Smが25.5wt％、Cuが4.7wt％、Feが19.2wt％、
Zrが2.4wt％、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。この粉末を約
30KOeの磁界中1ton／cm2の圧力で成形した。こ
の成形体をAr雰囲気中1210℃で１時間焼結した。
この焼結体を1000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1160
℃で２時間熱処理（以後、高圧下熱処理と呼ぶ）
した。この焼結体を1180℃で３時間溶体化処理し
た後急冷し、その後800℃で10時間時効し徐冷し
た。 一方、比較のために、上記と同様にして作成し
た成形体を真空中1210℃で１時間真空焼結した
後、上記の高圧下熱処理を行なうことなく、1180
℃で３時間溶体化処理し急冷した。この焼結体を
800℃で10時間時効し徐冷した。 前者の方法（以後高圧下熱処理法と呼ぶ）と後
者の方法（以後真空焼結法と呼ぶ）とによつて、
それぞれ30個ずつの磁石を製造し、それぞれの焼
結密度と磁気特性を測定した。その結果を表に示
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
料の製造方法に関し、特に均質で高性能な磁石体
を製造する方法に関するものである。 希土類コバルト系磁石の中で現在工業的に多く
用いられているものは、高い保磁力（ IHc）を
特徴としたSmCo5を代表するRCo5系磁石と、高
い残留磁化（Br）を特徴としたSm2Co17を代表
するR2T17系磁石である。R2T17系磁石において
は、ＲをSmとし、ＴをCoとし、Coの一部をFe、
Ni、Cu、Ti、Zr、Hf等で置換した合金で、高い
エネルギー積（（BH）nax）の磁石が実現されてい
る。これらの磁石は一般に粉末冶金法によつて製
造されている。 Sm2Co17系磁石の一般的な製造方法について、
次に述べる。 原料金属を所定量に秤量し、溶解し、これを粉
砕し、約数ミクロンの粉末を得る。異方性を得る
ために、この粉末を磁界中で圧縮成形する。この
成形体を1150〜1250℃の温度領域において、不活
性ガスあるいは真空雰囲気中で焼結し、さらに、
この後必要に応じて溶体化処理を行なう。この焼
結体を600〜950℃の温度領域で時効を行ない磁石
とする。 ところで、R2T17系磁石合金は、焼結温度が高
いため焼結雰囲気中の不純ガスによる酸化や、金
属の蒸発による組成の変化を生じ易い。また、二
相分離型合金磁石であるため、均質な合金相であ
ることが必要である。そのため、製造が困難で、
磁石特性のバラツキが比較的大きくなり、量産上
問題となつている。 本発明は、均質で高性能のR2T17系磁石の磁石
特性のバラツキを小さくして製造する方法を提供
するものである。 本発明は、R2T17（Ｒはイツトリウムおよび希
土類元素の少なくとつ一種、Ｔは遷移金属の少な
くとも一種を表わす）系粉末焼結型磁石合金の製
造方法において、粉末成型体の焼結を不活性ガス
雰囲気中で行なうとともに、その焼結体を、溶体
化処理および時効処理する前に、500Kg／cm2以上
の高圧雰囲気中にて1050〜1220℃の温度で熱処理
を施すことを特徴とする希土類コバルト磁石の製
造方法である。 尚、熱処理温度を1050〜1220℃に限定した理由
は、1050℃以上で焼結密度の向上が顕著となり
Brが向上し、一方、1220℃以上では焼結体の結
晶粒成長が顕著となり IHcが著しく減じ、磁石
特性の向上はこれらの温度範囲で達成されるから
である。 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ Smが25.5wt％、Cuが4.7wt％、Feが19.2wt％、
Zrが2.4wt％、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。この粉末を約
30KOeの磁界中1ton／cm2の圧力で成形した。こ
の成形体をAr雰囲気中1210℃で１時間焼結した。
この焼結体を1000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1160
℃で２時間熱処理（以後、高圧下熱処理と呼ぶ）
した。この焼結体を1180℃で３時間溶体化処理し
た後急冷し、その後800℃で10時間時効し徐冷し
た。 一方、比較のために、上記と同様にして作成し
た成形体を真空中1210℃で１時間真空焼結した
後、上記の高圧下熱処理を行なうことなく、1180
℃で３時間溶体化処理し急冷した。この焼結体を
800℃で10時間時効し徐冷した。 前者の方法（以後高圧下熱処理法と呼ぶ）と後
者の方法（以後真空焼結法と呼ぶ）とによつて、
それぞれ30個ずつの磁石を製造し、それぞれの焼
結密度と磁気特性を測定した。その結果を表に示
す。
【表】
真空焼結法による磁石は、磁気特性が低い方向
へのバラツキが大きく、平均値としては低い値を
示している。 実施例 ２ 実施例１と同様にして得られた成形体を、Ar
雰囲気中1215℃で１時間焼結した。この焼結体を
1000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1050〜1230℃の間
で各３時間熱処理（即ち高圧下熱処理）した。こ
の焼結体を実施例１と同様にして溶体化処理、時
効を行なつた。その結果を第１図に示す。 高圧下熱処理による緻密化は1050℃より顕著に
なり、1220℃を越えると保持力 IHcは急激に低
下しており、高圧下熱処理は1050〜1220℃の温度
範囲にわたつて有効である。 実施例 ３ 実施例１と同様にして得られた成形体を、Ar
雰囲気中1215℃で１時間焼結した。この焼結体を
500〜2000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1180℃で各３
時間熱処理（即ち高圧化熱処理）した。この焼結
体を実施例１と同様にして溶体化処理、時効を行
なつた。その結果を第２図に示す。 高圧下熱処理による緻密化は500Kg／cm2以上で
明らかに認められている。 なお、高圧下熱処理の際の雰囲気圧の上限は装
置の耐圧等の設備上の問題から2000Kg／cm2程度に
制限されたが、それより高くても、磁石特性に悪
影響を与えるものではない。 以上、実施例１、２、３で示したように、Ar
等の不活性雰囲気中で成形体を焼結した後、Ar
等の高圧下不活性雰囲気中で熱処理することを特
徴とする本発明の方法は、従来高い磁気特性の磁
石を得るために行なわれてきた真空中焼結に比
べ、磁石特性のバラツキを非常に小さくすること
ができ、希土類コバルト磁石の信頼性の向上をも
たらし、工業上有益な方法である。
へのバラツキが大きく、平均値としては低い値を
示している。 実施例 ２ 実施例１と同様にして得られた成形体を、Ar
雰囲気中1215℃で１時間焼結した。この焼結体を
1000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1050〜1230℃の間
で各３時間熱処理（即ち高圧下熱処理）した。こ
の焼結体を実施例１と同様にして溶体化処理、時
効を行なつた。その結果を第１図に示す。 高圧下熱処理による緻密化は1050℃より顕著に
なり、1220℃を越えると保持力 IHcは急激に低
下しており、高圧下熱処理は1050〜1220℃の温度
範囲にわたつて有効である。 実施例 ３ 実施例１と同様にして得られた成形体を、Ar
雰囲気中1215℃で１時間焼結した。この焼結体を
500〜2000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1180℃で各３
時間熱処理（即ち高圧化熱処理）した。この焼結
体を実施例１と同様にして溶体化処理、時効を行
なつた。その結果を第２図に示す。 高圧下熱処理による緻密化は500Kg／cm2以上で
明らかに認められている。 なお、高圧下熱処理の際の雰囲気圧の上限は装
置の耐圧等の設備上の問題から2000Kg／cm2程度に
制限されたが、それより高くても、磁石特性に悪
影響を与えるものではない。 以上、実施例１、２、３で示したように、Ar
等の不活性雰囲気中で成形体を焼結した後、Ar
等の高圧下不活性雰囲気中で熱処理することを特
徴とする本発明の方法は、従来高い磁気特性の磁
石を得るために行なわれてきた真空中焼結に比
べ、磁石特性のバラツキを非常に小さくすること
ができ、希土類コバルト磁石の信頼性の向上をも
たらし、工業上有益な方法である。
第１図は、Ar雰囲気中で焼結した試料を1000
Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1050〜1230℃の間で熱
処理した後、1180℃で３時間溶体化処理し、800
℃で10時間時効し、徐冷した時の高圧処理温度と
磁石の特性を示す。第２図は、Ar雰囲気中で焼
結した試料を500〜2000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中
1180℃で熱処理した後、1180℃で３時間溶体化処
理し、800℃で10時間時効し、徐冷した時の高圧
処理雰囲気圧と磁石の特性を示す。
Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中1050〜1230℃の間で熱
処理した後、1180℃で３時間溶体化処理し、800
℃で10時間時効し、徐冷した時の高圧処理温度と
磁石の特性を示す。第２図は、Ar雰囲気中で焼
結した試料を500〜2000Kg／cm2の高圧Ar雰囲気中
1180℃で熱処理した後、1180℃で３時間溶体化処
理し、800℃で10時間時効し、徐冷した時の高圧
処理雰囲気圧と磁石の特性を示す。
Claims (1)
- １ R2T17（Ｒはイツトリウムおよび希土類元素
の少なくとも一種、Ｔは遷移金属の少なくとも一
種を表わす）系粉末焼結型磁石合金の製造方法に
おいて、粉末成型体の焼結を不活性ガス雰囲気中
で行なうとともに、その焼結体を、溶体化処理お
よび時効処理する前に、500Kg／cm2以上の高圧雰
囲気中にて1050〜1220℃の温度で熱処理を施すこ
とを特徴とする希土類コバルト磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151443A JPS6068603A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151443A JPS6068603A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068603A JPS6068603A (ja) | 1985-04-19 |
| JPS6334607B2 true JPS6334607B2 (ja) | 1988-07-11 |
Family
ID=15518712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58151443A Granted JPS6068603A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068603A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105264621B (zh) * | 2014-03-19 | 2019-03-12 | 株式会社东芝 | 永磁体、电动机及发电机 |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58151443A patent/JPS6068603A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6068603A (ja) | 1985-04-19 |
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