JPS5852013B2 - 希土類コバルト磁石の製造方法 - Google Patents
希土類コバルト磁石の製造方法Info
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- JPS5852013B2 JPS5852013B2 JP55010879A JP1087980A JPS5852013B2 JP S5852013 B2 JPS5852013 B2 JP S5852013B2 JP 55010879 A JP55010879 A JP 55010879A JP 1087980 A JP1087980 A JP 1087980A JP S5852013 B2 JPS5852013 B2 JP S5852013B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、希土類金属ないしイツトリウムとコバルトと
を主成分とする金属間化合物ＲＣｏ、系磁石に関し、特
に、その高性能化を実現するための製造方法に関するも
のである。
を主成分とする金属間化合物ＲＣｏ、系磁石に関し、特
に、その高性能化を実現するための製造方法に関するも
のである。
希土類コバルト磁石の製造は、成形後焼結するいわゆる
粉末冶金法にて一般に行なわれている。
粉末冶金法にて一般に行なわれている。
粉末冶金法で高エネルギー積の磁石を得る方法として磁
石原料粉末を磁界中で成形する方法が行なわれている。
石原料粉末を磁界中で成形する方法が行なわれている。
磁場中成形法には、アルコール等の分散媒に原料微粉末
を懸濁させ、金型中で磁場を印加しながら成形する湿式
法と、乾燥した原料微粉末に磁場を印加しながら成形す
る乾式法がある。
を懸濁させ、金型中で磁場を印加しながら成形する湿式
法と、乾燥した原料微粉末に磁場を印加しながら成形す
る乾式法がある。
一般に湿式法は乾式法に比較し高性能な磁石が得られる
。
。
反面、湿式法は加圧成形中に分散媒を金型外に排出する
必要があり、成形に要する時間が長くなる。
必要があり、成形に要する時間が長くなる。
強制的な排液の手段を講すると成形装置が大がかりなも
のとなる。
のとなる。
一方、乾式法は成形の所要時間が短く、装置が小さくて
すむ、成形用粉末の取り扱いが容易等の長所を有してい
る。
すむ、成形用粉末の取り扱いが容易等の長所を有してい
る。
本発明は、磁場中成形法として、利点の多い乾式法を採
用しても高性能の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り、もちろん本発明は
湿式法を採用する場合にも適用でき、磁石の高性能化を
実現できるものである。
用しても高性能の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り、もちろん本発明は
湿式法を採用する場合にも適用でき、磁石の高性能化を
実現できるものである。
希土類コバルト磁石の高エネルギー積を実現する方法と
して、現在まで種々の方法が試みられてきた。
して、現在まで種々の方法が試みられてきた。
それらの中で、効果の認められる要因として、原料の純
度、特定な元素による置換、酸素量、成形用粉末の粒径
、成形における印加磁場の強さ、磁場印加の方法、焼結
雰囲気、焼結温度、冷却速度等があげられる。
度、特定な元素による置換、酸素量、成形用粉末の粒径
、成形における印加磁場の強さ、磁場印加の方法、焼結
雰囲気、焼結温度、冷却速度等があげられる。
本発明は従来考えられていたこれらの要因には含まれて
おらず、高性能化への新しい方法である。
おらず、高性能化への新しい方法である。
本発明は、イツトリウムおよび希土類金属（Ｒで表わす
）とコバル）（Ｃｏ）とを主成分とする金属間化合物Ｒ
Ｃｏ５系磁石の製造方法において、成形用粉末として、
ＲＣｏ５相の面指数で（１０１）から（１０２）に相当
する範囲でのＸ線回折におけるＲＣｏ ５相の回折強度
が全回折強度、に対して４５％以上となるよう調整した
成形用粉末を用いることを特徴とするものである。
）とコバル）（Ｃｏ）とを主成分とする金属間化合物Ｒ
Ｃｏ５系磁石の製造方法において、成形用粉末として、
ＲＣｏ５相の面指数で（１０１）から（１０２）に相当
する範囲でのＸ線回折におけるＲＣｏ ５相の回折強度
が全回折強度、に対して４５％以上となるよう調整した
成形用粉末を用いることを特徴とするものである。
以下、本発明を、ＳｍＣｏ５系磁石へ適用した場合の実
施例について説明する。
施例について説明する。
溶解法または還元拡散法によって、Ｓｍが２２〜４３ｗ
ｔ％の範囲にある６０種類のＳｍ−ｃ。
ｔ％の範囲にある６０種類のＳｍ−ｃ。
系合金を作製した。
各合金の酸素量はすべて２０００ｐＩｌｌ以下であった
。
。
各合金のＳ ｒｎ ＣＯ５相の割合を知るために、各合
金を粗粉砕し、Ｆｅ−にα線にて２θ（θは回折角）で
３５°の範囲（ＲＣｏ、相の面指数で（１０１）から（
１０２）を含む範囲）でＸ線回折を行なった。
金を粗粉砕し、Ｆｅ−にα線にて２θ（θは回折角）で
３５°の範囲（ＲＣｏ、相の面指数で（１０１）から（
１０２）を含む範囲）でＸ線回折を行なった。
各回折線強度■を求め、それらの和（これを、ΣＩｉで
表わすものとする）に対するＳｍＣｏ、相の回折線強度
（これをＩ（１−５）で表わすものとす。
表わすものとする）に対するＳｍＣｏ、相の回折線強度
（これをＩ（１−５）で表わすものとす。
）の割合、Ｉ（１→」〕）を算出した。ΣＩ１
次に、上記６０種類の合金粉末を、２種類以上ずつ選ん
で混合し、振動ミルにて粒径約３μに湿式粉砕を行ない
、乾燥して、’（１−５）／ΣＩｉの異なる複数種の成
形用粉末を得た。
で混合し、振動ミルにて粒径約３μに湿式粉砕を行ない
、乾燥して、’（１−５）／ΣＩｉの異なる複数種の成
形用粉末を得た。
なお、混合の際、最適組成における磁気特性が見い出せ
るように、Ｓｍの含有量を３４〜３７ｗｔ％に、合金粉
末の成分量を選択した。
るように、Ｓｍの含有量を３４〜３７ｗｔ％に、合金粉
末の成分量を選択した。
こうして得た、各成形用粉末を約１０ＫＯｅの磁場中で
、直径１６ｎ１高さ８ｍの円盤状に、成形圧１ｔｍ／ｃ
ＷＬにて、磁界と平行方向に加圧成形した。
、直径１６ｎ１高さ８ｍの円盤状に、成形圧１ｔｍ／ｃ
ＷＬにて、磁界と平行方向に加圧成形した。
得られた圧粉末を真空中で脱ガスした後、アルゴン雰囲
気中にて、１１２０℃±５℃の温度にて焼結し、徐冷後
急冷して焼結体を得た。
気中にて、１１２０℃±５℃の温度にて焼結し、徐冷後
急冷して焼結体を得た。
これらの焼結体の表面層を研磨した後、磁気特性を測定
した。
した。
各焼結体の残留磁化Ｂｒおよびエネルギー積（ＢＨ）ｍ
ａｘと、成形用粉末中のＳｍＣｏ、相の割合、即ち’（
１−５）／ΣＩｉとの関係を図に示す。
ａｘと、成形用粉末中のＳｍＣｏ、相の割合、即ち’（
１−５）／ΣＩｉとの関係を図に示す。
なお、ＳｍＣｏ５係磁石ではその特長である高保磁力を
いかすために、残留磁化Ｂｒよりも磁化が１０％減少す
る磁場ＨＫの値が１３ＫＯｅ以上のものについて示した
。
いかすために、残留磁化Ｂｒよりも磁化が１０％減少す
る磁場ＨＫの値が１３ＫＯｅ以上のものについて示した
。
図から明らかなように、成形用粉末中のＳｍＣｏ。
相の割合が増加するに従い高性能な磁石が得られる。
ＳｍＣｏ、系磁石においては、これ迄、残留磁化は、通
常７．０〜８．４ＫＧ程度であり、これ以上釆米のもの
を得ようとする場合には、成形時の印加磁界を数百ＫＯ
ｅ、湿式プレスにする等、装置上または成形時間の延長
等の欠点があった。
常７．０〜８．４ＫＧ程度であり、これ以上釆米のもの
を得ようとする場合には、成形時の印加磁界を数百ＫＯ
ｅ、湿式プレスにする等、装置上または成形時間の延長
等の欠点があった。
しかるに、図から明らかなように、成形用粉末中のＳｍ
Ｃｏ、のＸ線回折強度の割合Ｉ（１−５しΣＩｉが４５
％以上となると、残留磁化Ｂｒ ８．４ ＫＧ以上で、
最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが約１７Ｍ。
Ｃｏ、のＸ線回折強度の割合Ｉ（１−５しΣＩｉが４５
％以上となると、残留磁化Ｂｒ ８．４ ＫＧ以上で、
最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが約１７Ｍ。
Ｇ、Ｏｅ以上のものが得られ、しかも前述したように磁
場成形の工程を含む以後の工程も従来の方法と同様であ
る。
場成形の工程を含む以後の工程も従来の方法と同様であ
る。
即ち、合金のＳｍＣｏ、相のＸ線回折強度の割合が４５
％以上となるように選択混合して成形用粉末を調整する
ことによって、高磁気特性の得られる成形用粉末を容易
に得ることができ、これを従来と同様の方法で磁場中成
形、焼結することによって、磁気特性の大幅に向上した
希土類コバルト磁石を容易に製造することができる。
％以上となるように選択混合して成形用粉末を調整する
ことによって、高磁気特性の得られる成形用粉末を容易
に得ることができ、これを従来と同様の方法で磁場中成
形、焼結することによって、磁気特性の大幅に向上した
希土類コバルト磁石を容易に製造することができる。
なお、上記では、乾式磁場成形法のＳｍＣｏ５磁石につ
いてのみ述べたが、湿式成形法を用いた場合にも同様の
効果が見られ、またＳｍＣｏ５磁石に限らず、ミツシュ
メタル、イツトリウム、セリウム、プラセオジウム等の
ＲＣｏ 、磁石についても同様の効果が認められた。
いてのみ述べたが、湿式成形法を用いた場合にも同様の
効果が見られ、またＳｍＣｏ５磁石に限らず、ミツシュ
メタル、イツトリウム、セリウム、プラセオジウム等の
ＲＣｏ 、磁石についても同様の効果が認められた。
その一例を次に示す。還元法で製造、じ゛たＳｍ０．４
ＭＭ００６．、Ｃｏ５粉末（ここでＭＭの成分はＬａ
２７ ｗｔ％、Ｃｅ５９ｗｔ％、Ｎｄ １１ ｗｔ％、
Ｐｒ３ｗｔ％）を真空中で熱処理し、ＲＣＯ５相（ここ
でＲはＳｍ０．４ＭＭ０．６と同義）の異なる粉末を得
た。
ＭＭ００６．、Ｃｏ５粉末（ここでＭＭの成分はＬａ
２７ ｗｔ％、Ｃｅ５９ｗｔ％、Ｎｄ １１ ｗｔ％、
Ｐｒ３ｗｔ％）を真空中で熱処理し、ＲＣＯ５相（ここ
でＲはＳｍ０．４ＭＭ０．６と同義）の異なる粉末を得
た。
この粉末を振動ミルにて、湿式粉砕し、約３．５μｍの
微粉を得た。
微粉を得た。
この粉末を、前述の実施例と同様に成形した。
同様の方法により、保持温度１０５０、’Ｃで焼結し、
磁気特性を調べた。
磁気特性を調べた。
その結果を次に示す。
以上のように圧粉体のＲＣｏ、相の割合を増加させるこ
とは、磁気特性の向上をもたらす。
とは、磁気特性の向上をもたらす。
ＲＣｏ、系合金はＣ軸方向に磁化容易方向をもつ結晶構
造を有している。
造を有している。
したがって、ＲはＳｍであっても、他の希土類元素であ
っても、ＲＣｏ５型の結晶構造を有する合金は、Ｃ軸方
向に磁化容易方向をもつことは、物理学上極めて良く知
られていることである。
っても、ＲＣｏ５型の結晶構造を有する合金は、Ｃ軸方
向に磁化容易方向をもつことは、物理学上極めて良く知
られていることである。
Ｘ線回折は、この結晶の構造を調べる手法であり、同型
の結晶構造を有している物質には、同様な回折パターン
が得られることも良く知られていることである。
の結晶構造を有している物質には、同様な回折パターン
が得られることも良く知られていることである。
したがって、前実施例では、ＳｍＣｏ５磁石についての
み述べたが、他の希土類コバルト磁石についても同様に
適用できることは明らかである。
み述べたが、他の希土類コバルト磁石についても同様に
適用できることは明らかである。
なお、従来のＲＣｏ５磁石と同様、鉄、ニッケル、銅、
マンガン、チタン、ジルコニウム等の添加物を含んでも
、本発明の効果は変らない。
マンガン、チタン、ジルコニウム等の添加物を含んでも
、本発明の効果は変らない。
図は、サマリウムコバルト磁石の残留磁化Ｂｒおよび最
大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘと成形用粉末中のＳ ｍ
Ｃｏ 、相のＸ線回折強度の割合（Ｉ（１−５）／Σ
Ｉｉ）との関係を示すグラフである。
大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘと成形用粉末中のＳ ｍ
Ｃｏ 、相のＸ線回折強度の割合（Ｉ（１−５）／Σ
Ｉｉ）との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ イツトリウムおよび希土類金属（これらを一般にＲ
で表わす）とコバルト（Ｃｏ）とを主成分とする金属間
化合物ＲＣｏ、系磁石の製造方法において、成形用粉末
として、ＲＣｏ、相の面指数で（１０１）から（１０２
）に相当する範囲でのＸ線回折におけるＲＣＯ５相の回
折強度が全回折強度に対して４５％以上となるよう調整
した成形用粉末を用いる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 |
|---|---|---|---|
| JP55010879A JPS5852013B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP55010879A JPS5852013B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56108843A JPS56108843A (en) | 1981-08-28 |
| JPS5852013B2 true JPS5852013B2 (ja) | 1983-11-19 |
Family
ID=11762604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55010879A Expired JPS5852013B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | 希土類コバルト磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5852013B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156074U (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-27 |
-
1980
- 1980-02-01 JP JP55010879A patent/JPS5852013B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61156074U (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56108843A (en) | 1981-08-28 |
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