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JP2018031047A - Method for producing magnetic compound - Google Patents

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JP2018031047A
JP2018031047A JP2016163472A JP2016163472A JP2018031047A JP 2018031047 A JP2018031047 A JP 2018031047A JP 2016163472 A JP2016163472 A JP 2016163472A JP 2016163472 A JP2016163472 A JP 2016163472A JP 2018031047 A JP2018031047 A JP 2018031047A
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Japan
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nitriding
crystal structure
alloy
particles
magnetic
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JP2016163472A
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Japanese (ja)
Inventor
紀次 佐久間
Noritsugu Sakuma
紀次 佐久間
正雄 矢野
Masao Yano
正雄 矢野
和哉 横田
Kazuya Yokota
和哉 横田
秀史 岸本
Hideshi Kishimoto
秀史 岸本
哲也 庄司
Tetsuya Shoji
哲也 庄司
鈴木 俊治
Toshiharu Suzuki
俊治 鈴木
久理眞 小林
Kurima Kobayashi
久理眞 小林
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
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Abstract

【課題】高い異方性磁界を備えた磁性化合物の製造方法を提供する。【解決手段】下式Rx(Fe(1-a)Coa)(12-y)Moy(上式中、Rは、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho及びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、1≦x≦1.5、0.5≦y≦1、0≦a≦0.7である)で表され、ThMn12型の結晶構造を有する合金を準備する工程と、N2含有ガス中において525℃〜625℃にて前記合金を窒化する工程を含む方法。【選択図】なしA method for producing a magnetic compound having a high anisotropic magnetic field is provided. Rx (Fe (1-a) Coa) (12-y) Moy (wherein R is Y, Zr, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, One or more elements selected from the group consisting of Ho and Lu, represented by 1 ≦ x ≦ 1.5, 0.5 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ a ≦ 0.7. A method comprising preparing an alloy having a crystal structure and nitriding the alloy at 525 ° C. to 625 ° C. in an N 2 -containing gas. [Selection figure] None

Description

本発明は、異方性磁界が高いThMn12型の結晶構造を有する磁性化合物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a magnetic compound having a ThMn 12 type crystal structure with a high anisotropic magnetic field.

永久磁石の応用はエレクトロニクス、情報通信、医療、工作機械分野、産業用・自動車用モータなど広範な分野に及んでおり、二酸化炭素排出量の抑制の要求が高まっている中、ハイブリッドカーの普及、産業分野での省エネ、発電効率の向上などで近年さらに高特性の永久磁石開発への期待が高まっている。   The application of permanent magnets extends to a wide range of fields such as electronics, information communication, medical care, machine tool fields, industrial and automotive motors, and the demand for suppression of carbon dioxide emissions is increasing. In recent years, there are increasing expectations for the development of permanent magnets with even higher characteristics due to energy savings and improved power generation efficiency in the industrial field.

現在、高性能磁石として市場を席巻しているNd−Fe−B系磁石は、HV/EHV用の駆動モータ用磁石にも使用されている。そして、昨今、モータのさらなる小型化、高出力化(磁石の残留磁化の増加)が追求されていることに対応して、新しい永久磁石材料の開発が進められている。   At present, Nd—Fe—B magnets, which are dominating the market as high-performance magnets, are also used in drive motor magnets for HV / EHV. Recently, new permanent magnet materials are being developed in response to the demand for further miniaturization and higher output of motors (increase in residual magnetization of magnets).

Nd−Fe−B系磁石を超える性能を有する材料開発の一つとして、ThMn12型結晶構造を有する希土類−鉄系磁性化合物の研究が進められている。例えば特許文献1には、希土類元素としてNdを含む、ThMn12型の結晶構造を有する窒化磁性組成物が提案されている。 As one of the developments of materials having performance exceeding Nd—Fe—B type magnets, research on rare earth-iron type magnetic compounds having a ThMn 12 type crystal structure is underway. For example, Patent Document 1 proposes a nitrided magnetic composition having a ThMn 12 type crystal structure containing Nd as a rare earth element.

特開2004−265907号公報JP 2004-265907 A

従来より知られている、ThMn12型の結晶構造を有するNdFe11TiNxの組成を有する化合物では、NdFe11Ti結晶格子内の所定位置にN原子が侵入することにより一軸磁気異方性を発現するため、異方性磁界は高い。しかし、600℃以上の高温でNが脱離して異方性磁界が低くなるため、焼結等のフルデンス化による高性能化は困難であった。また、N2ガスを用いて窒化させた場合、粒子の外側のみが窒化され、内部は窒化されにくく、Nの分布が不均一であるため、磁気異方性の低下を招いているという問題がある。 Conventionally known compounds having a composition of NdFe 11 TiN x having a ThMn 12 type crystal structure exhibit uniaxial magnetic anisotropy when N atoms enter a predetermined position in the NdFe 11 Ti crystal lattice. Therefore, the anisotropic magnetic field is high. However, since N is desorbed at a high temperature of 600 ° C. or higher and the anisotropy magnetic field is lowered, it has been difficult to achieve high performance by full fluence such as sintering. In addition, when nitriding using N 2 gas, only the outside of the particles is nitrided, the inside is not easily nitrided, and the distribution of N is non-uniform, leading to a decrease in magnetic anisotropy. is there.

本発明は、上記の先行技術の問題点を解決し得る、Nが均一に分布した、高い異方性磁界を備えた磁性化合物の製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for producing a magnetic compound having a high anisotropic magnetic field in which N is uniformly distributed and which can solve the above-described problems of the prior art.

上記課題を解決するため本発明によれば、下式
x(Fe(1-a)Coa)(12-y)Moy
(上式中、Rは、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho及びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、
1≦x≦1.5、
0.5≦y≦1、
0≦a≦0.7である)
で表され、ThMn12型の結晶構造を有する合金を準備する工程と、
2含有ガス中において525℃〜625℃にて前記合金を窒化する工程
を含む、磁性化合物の製造方法が提供される。
In order to solve the above problems, according to the present invention, the following formula R x (Fe (1-a) Co a ) (12-y) Mo y
(In the above formula, R is one or more elements selected from the group consisting of Y, Zr, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, and Lu;
1 ≦ x ≦ 1.5,
0.5 ≦ y ≦ 1,
0 ≦ a ≦ 0.7)
And a step of preparing an alloy having a ThMn 12 type crystal structure represented by:
There is provided a method for producing a magnetic compound, comprising a step of nitriding the alloy at 525 ° C. to 625 ° C. in an N 2 -containing gas.

本発明によれば、N2含有ガス中において525℃〜625℃にて、安定化元素としてMoを含むThMn12型の結晶構造を有する合金を窒化することにより、磁性化合物の表面のみならず、内部まで窒化され、全体として均一に窒化された、磁気異方性の向上した磁性化合物を得ることができる。 According to the present invention, by nitriding an alloy having a ThMn 12 type crystal structure containing Mo as a stabilizing element at 525 ° C. to 625 ° C. in an N 2 -containing gas, not only the surface of the magnetic compound, A magnetic compound with improved magnetic anisotropy that is nitrided to the inside and uniformly nitrided as a whole can be obtained.

実施例1の粒子のXRD結果を示すグラフである。2 is a graph showing the XRD result of the particles of Example 1. 比較例1の粒子のXRD結果を示すグラフである。6 is a graph showing XRD results of particles of Comparative Example 1. 実施例1の粒子のEPMA測定結果を示す像である。3 is an image showing the EPMA measurement result of the particles of Example 1. FIG. 比較例1の粒子のEPMA測定結果を示す像である。6 is an image showing an EPMA measurement result of particles of Comparative Example 1. 実施例1の粒子のEPMA測定によるN分布のマッピング像である。2 is a mapping image of N distribution by EPMA measurement of the particles of Example 1. FIG. 比較例1の粒子のEPMA測定によるN分布のマッピング像である。3 is a mapping image of N distribution by EPMA measurement of particles of Comparative Example 1. 実施例1の粒子のDSC測定結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of DSC measurement of the particles of Example 1. 比較例3の粒子のDSC測定結果を示すグラフである。6 is a graph showing a DSC measurement result of particles of Comparative Example 3. 実施例1の粒子の結晶構造を模式的に示す斜視図である。2 is a perspective view schematically showing a crystal structure of a particle of Example 1. FIG. 比較例1の粒子の結晶構造を模式的に示す斜視図である。3 is a perspective view schematically showing a crystal structure of a particle of Comparative Example 1. FIG. 窒化温度と異方性磁界の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between nitriding temperature and an anisotropic magnetic field. 安定化元素と安定化領域を示すグラフである。It is a graph which shows a stabilization element and a stabilization area | region.

以下、本発明に係る磁性化合物の製造方法について詳細に説明する。本発明の磁性化合物の製造方法は、まず下式
x(Fe(1-a)Coa)(12-y)Moy
(上式中、Rは、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho及びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、
1≦x≦1.5、
0.5≦y≦1、
0≦a≦0.7である)
で表され、ThMn12型の結晶構造を有する合金を、常法により、例えばストリップキャスト法、鋳造法等により準備する。この合金の各構成成分について以下に説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the magnetic compound which concerns on this invention is demonstrated in detail. Method for producing a magnetic compound of the present invention, first the formula R x (Fe (1-a ) Co a) (12-y) Mo y
(In the above formula, R is one or more elements selected from the group consisting of Y, Zr, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, and Lu;
1 ≦ x ≦ 1.5,
0.5 ≦ y ≦ 1,
0 ≦ a ≦ 0.7)
An alloy having a ThMn 12 type crystal structure is prepared by a conventional method, for example, a strip casting method, a casting method, or the like. Each component of this alloy will be described below.

(R)
Rは、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho及びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、永久磁石特性を発現するために本発明の磁性化合物に必須の成分である。Rの配合量xは1≦x≦1.5とする。xが1未満では、所定のThMn12相以外に軟磁性のα−Feが生成して、磁気特性、特に異方性磁界を低下させるからである。一方、xが1.5を越えると、同様に軟磁性のNd2Fe17相又はNd3Fe29相が多く生成して、異方性磁界や飽和磁化を低下させるからである。好ましくは、Rの配合量xは1≦x≦1.2である。
(R)
R is one or more elements selected from the group consisting of Y, Zr, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, and Lu, and is used in the present invention to exhibit permanent magnet characteristics. It is an essential component of the magnetic compound. The blending amount x of R is 1 ≦ x ≦ 1.5. This is because if x is less than 1, soft magnetic α-Fe is generated in addition to the predetermined ThMn 12 phase, and the magnetic properties, particularly the anisotropic magnetic field, are reduced. On the other hand, when x exceeds 1.5, similarly, a lot of soft magnetic Nd 2 Fe 17 phase or Nd 3 Fe 29 phase is generated, and the anisotropic magnetic field and saturation magnetization are lowered. Preferably, the blending amount x of R is 1 ≦ x ≦ 1.2.

(Mo)
MoはR−Feの2元系合金に添加することにより、ThMn12型の結晶構造を安定化し、優れた磁気特性を与えることに寄与する。図5に、RFe12-xx化合物におけるT元素の安定化領域を示すが(出典:K.H.J. Buschow, Rep. Prog. Phys. 54, 1123 (1991))、R−Feの2元系合金に第3の元素としてTi、V、Mo、Wを添加することによりThMn12型の結晶構造が安定化され、優れた磁気特性を示すことが知られている。
(Mo)
When Mo is added to the R—Fe binary alloy, it contributes to stabilizing the ThMn 12 type crystal structure and providing excellent magnetic properties. FIG. 5 shows the stabilization region of the T element in the RFe 12-x T x compound (source: KHJ Buschow, Rep. Prog. Phys. 54, 1123 (1991)). It is known that the addition of Ti, V, Mo, and W as the third element stabilizes the ThMn 12 type crystal structure and exhibits excellent magnetic properties.

従来、Moを安定化元素として用いた場合、結晶構造の安定化には、1ユニットあたり1.5個以上のMoが必要であるとされてきた。しかしながら、本発明においては、この安定化元素としてMoを用い、以下に述べる所定の条件で窒化することにより、1ユニットセルあたり1個以下のMo量でもThMn12型の結晶構造を安定化することが可能となった。従って、Moの配合量yは0.5≦y≦1である。 Conventionally, when Mo is used as a stabilizing element, it has been said that at least 1.5 Mo per unit is required for stabilizing the crystal structure. However, in the present invention, by using Mo as the stabilizing element and nitriding under the predetermined conditions described below, the ThMn 12 type crystal structure can be stabilized even with one Mo amount per unit cell. Became possible. Therefore, the compounding amount y of Mo is 0.5 ≦ y ≦ 1.

(Fe及びCo)
本発明に用いる合金は、上記元素以外をFeとするが、Feの一部をCoで置換してもよい。CoはFeと置換することにより、スレーターポーリング則により、自発磁化の増大を生じ、異方性磁界、飽和磁化の両特性を向上させることができる。ここで、Coの置換量aは0≦a≦0.7であるが、Coの置換量が0.7を超えると、効果を発揮することができない。また、FeをCoで置換することによって化合物のキューリー点が上昇するために、高温度での磁化の低下を抑制する効果がある。好ましくは、Coの置換量aは0≦a≦0.4である。
(Fe and Co)
The alloy used in the present invention is Fe other than the above elements, but a part of Fe may be substituted with Co. When Co is replaced with Fe, the spontaneous magnetization is increased by the Slater poling rule, and both the anisotropic magnetic field and the saturation magnetization can be improved. Here, the substitution amount a of Co is 0 ≦ a ≦ 0.7. However, when the substitution amount of Co exceeds 0.7, the effect cannot be exhibited. Moreover, since the Curie point of the compound is increased by substituting Fe with Co, there is an effect of suppressing a decrease in magnetization at a high temperature. Preferably, the substitution amount a of Co is 0 ≦ a ≦ 0.4.

本発明の方法は、磁性化合物は、上記の式により表され、ThMn12型の結晶構造を有する合金を、N2含有ガス中において525℃〜625℃にて窒化する工程を含む。N2含有ガスは、N2単独ガス又はN2+H2混合ガスを用いることができ、この混合ガス中のN2濃度は、20%〜80%であることが好ましい。また窒化温度はより好ましくは550℃〜600℃であり、窒化時間は0.5h〜24hとすることが好ましい。 In the method of the present invention, the magnetic compound includes a step of nitriding an alloy having a ThMn 12 type crystal structure represented by the above formula in an N 2 -containing gas at 525 ° C. to 625 ° C. As the N 2 -containing gas, N 2 alone gas or N 2 + H 2 mixed gas can be used, and the N 2 concentration in this mixed gas is preferably 20% to 80%. The nitriding temperature is more preferably 550 ° C. to 600 ° C., and the nitriding time is preferably 0.5 h to 24 h.

このようなN2含有ガス中において525℃〜625℃にて窒化することにより、得られる磁性化合物において、均質に窒素化し、すなわち窒素濃度の分布が少なく、結晶構造の2bサイト以外への不要なサイトへの窒素原子の侵入が抑制され、ユニットセル内にほぼ1個の窒素原子を存在させることができる。その結果、異方性磁界を向上させることができる。 By nitriding at 525 ° C. to 625 ° C. in such N 2 -containing gas, the resulting magnetic compound is uniformly nitrogenated, that is, there is little distribution of nitrogen concentration, and there is no need for other than the 2b site of the crystal structure. Intrusion of nitrogen atoms into the site is suppressed, and approximately one nitrogen atom can be present in the unit cell. As a result, the anisotropic magnetic field can be improved.

実施例1〜5及び比較例1〜3
以下の表1に示す組成の合金薄片をストリップキャスト法により作製し、Ar雰囲気において1100℃、4時間熱処理を実施した。次いでAr雰囲気においてカッターミルを用いて薄片を粉砕し、粒径30μm以下の粒子を回収した。得られた粒子をN2ガス(N2ガス濃度100%)フロー中で、450℃〜600℃において4時間窒化を行った。こうして得られた粒子の磁気特性評価(振動試料型磁力計、VSM)、組織観察(電子線マイクロアナライザ、EPMA)及び結晶構造解析(X線回折、XRD)を実施した。以下の表1に、窒化条件及び磁気特性の測定結果を示す。
Examples 1-5 and Comparative Examples 1-3
Alloy flakes having the compositions shown in Table 1 below were produced by strip casting, and heat treatment was performed at 1100 ° C. for 4 hours in an Ar atmosphere. Next, the flakes were pulverized using a cutter mill in an Ar atmosphere, and particles having a particle size of 30 μm or less were collected. The obtained particles were nitrided in a flow of N 2 gas (N 2 gas concentration 100%) at 450 ° C. to 600 ° C. for 4 hours. The magnetic properties of the particles thus obtained (vibration sample type magnetometer, VSM), structure observation (electron beam microanalyzer, EPMA) and crystal structure analysis (X-ray diffraction, XRD) were performed. Table 1 below shows measurement results of nitriding conditions and magnetic properties.

表1に示す結果より、安定化元素としてTiを用いた比較例では、ユニットセルあたり1個以上の窒素原子が侵入する傾向があり、一方、安定化元素としてMoを用いた実施例においては、窒化量がほぼ1個程度で安定することがわかった。また、磁気特性の異方性磁界に関しては、Moを用いた場合のほうがTiを用いた場合よりも大きくなることがわかった。   From the results shown in Table 1, in the comparative example using Ti as the stabilizing element, one or more nitrogen atoms tend to penetrate per unit cell, while in the examples using Mo as the stabilizing element, It was found that the amount of nitriding was stabilized at about one. It was also found that the anisotropic magnetic field of the magnetic characteristics is larger when Mo is used than when Ti is used.

実施例1のXRD結果を図1に、比較例1のXRD結果を図2に示す。窒素量の増加とともにピークが低角側にシフトし、結晶格子が膨張していることがわかる。また、ピークの明りょうさから、窒化後のMo系の試料(実施例1)のほうがTi系の試料(比較例1)に比べて結晶性がよいことがわかる。   The XRD result of Example 1 is shown in FIG. 1, and the XRD result of Comparative Example 1 is shown in FIG. It can be seen that as the amount of nitrogen increases, the peak shifts to the lower angle side and the crystal lattice expands. Further, it is clear from the clarity of the peak that the crystallized Mo-based sample (Example 1) after nitriding is better than the Ti-based sample (Comparative Example 1).

実施例1のEPMA結果を図3に、比較例1のEPMA結果を図4に示す。Ti系試料(比較例1)は窒化が不均質で、粒子の外周部に濃化し、中心部が薄いのに対し、Mo系試料(実施例1)は均質に窒化できていることがわかった。   The EPMA result of Example 1 is shown in FIG. 3, and the EPMA result of Comparative Example 1 is shown in FIG. It was found that the Ti-based sample (Comparative Example 1) was non-uniformly nitrided, concentrated on the outer periphery of the particles, and the central portion was thin, whereas the Mo-based sample (Example 1) was uniformly nitrided. .

図5に実施例1のEPMAによるN分布のマッピング像を、図6に比較例1のEPMAによるN分布のマッピング像を示す。図6に示すように、比較例1の粒子中央部の窒素分布は粒子表層部の窒素濃度の34%であるのに対し、図5に示すように、実施例1の粒子中央部の窒素分布は粒子表層部の窒素濃度の100%であることがわかる。従って、実施例1のMo系試料は粒子中央まで均質に窒素が侵入していることがわかる。粒子中央部の窒素濃度は粒子表層部の窒素濃度の50%以上であることが好ましい。   FIG. 5 shows a mapping image of N distribution by EPMA of Example 1, and FIG. 6 shows a mapping image of N distribution by EPMA of Comparative Example 1. As shown in FIG. 6, the nitrogen distribution in the center of the particle in Comparative Example 1 is 34% of the nitrogen concentration in the surface layer of the particle, whereas the nitrogen distribution in the center of the particle in Example 1 as shown in FIG. Is 100% of the nitrogen concentration of the particle surface layer. Therefore, it can be seen that the Mo-based sample of Example 1 has nitrogen infiltrated uniformly to the center of the particles. The nitrogen concentration in the center of the particle is preferably 50% or more of the nitrogen concentration in the particle surface layer.

また、図7に実施例1のDSC測定結果を、図8に比較例3のDSC測定結果を示す。昇温側で最初に出現する発熱ピークが窒素の乖離(分解)温度である。比較例3のTi系の試料は、分解が500℃程度から開始し、591℃でピークを迎えるのに対し(図8)、実施例1のMo系の試料は、700℃程度から分解が開始し、778℃でピークとなった(図7)。この結果より、実施例1のMo系試料の方が、窒素の乖離温度が高いことがわかる。従って、熱分解しにくく、耐熱性の高い材料であることがわかった。   Moreover, the DSC measurement result of Example 1 is shown in FIG. 7, and the DSC measurement result of Comparative Example 3 is shown in FIG. The exothermic peak that first appears on the temperature rise side is the nitrogen dissociation (decomposition) temperature. The Ti-based sample of Comparative Example 3 started to decompose at about 500 ° C. and reached a peak at 591 ° C. (FIG. 8), whereas the Mo-based sample of Example 1 started to decompose from about 700 ° C. It peaked at 778 ° C. (FIG. 7). From this result, it can be seen that the Mo-based sample of Example 1 has a higher nitrogen separation temperature. Therefore, it was found that the material is hardly thermally decomposed and has high heat resistance.

以上のことから、Mo系試料では均質に窒化し、窒素が2bサイトに優先的に占有していると推定される(図9)。一方、Ti系試料の粒子の外周部の窒化量は1個よりはるかに大きくなっており、2bサイト以外のサイトにも窒素原子が侵入している可能性がある(図10)。また、中心部は反対に窒化が未完了であることもわかった。これが、Ti系試料において異方性磁界が低い要因であると考えられる。窒化が未完了(不足)の部位は、一軸異方性とならずに面内異方性の性質をもつため、永久磁石には適さなくなる。   From the above, it is estimated that the Mo-based sample is uniformly nitrided and nitrogen is preferentially occupied in the 2b site (FIG. 9). On the other hand, the amount of nitriding at the outer periphery of the Ti-based sample particles is much larger than one, and there is a possibility that nitrogen atoms have penetrated into sites other than the 2b site (FIG. 10). It was also found that nitriding was not completed at the center. This is considered to be a cause of a low anisotropic magnetic field in the Ti-based sample. A portion where nitriding is incomplete (insufficient) does not have uniaxial anisotropy but has in-plane anisotropy, and is not suitable for a permanent magnet.

実施例1及び7並びに比較例4〜7
上記実施例と同様にして、以下の表2に示す組成の合金薄片をストリップキャスト法により作製し、Ar雰囲気において1100℃、4時間熱処理を実施した。次いでAr雰囲気においてカッターミルを用いて薄片を粉砕し、粒径30μm以下の粒子を回収した。得られた粒子をN2ガス、N2ガス(N2ガス濃度100%)フロー中で、450℃〜600℃において4時間窒化を行った。以下の表2に、窒化条件及び磁気特性の測定結果を示す。また窒化温度と異方性磁界の関係を図11に示す。
Examples 1 and 7 and Comparative Examples 4-7
In the same manner as in the above examples, alloy flakes having the compositions shown in Table 2 below were prepared by strip casting, and heat treatment was performed at 1100 ° C. for 4 hours in an Ar atmosphere. Next, the flakes were pulverized using a cutter mill in an Ar atmosphere, and particles having a particle size of 30 μm or less were collected. The obtained particles were nitrided at 450 ° C. to 600 ° C. for 4 hours in a flow of N 2 gas and N 2 gas (N 2 gas concentration 100%). Table 2 below shows measurement results of nitriding conditions and magnetic properties. FIG. 11 shows the relationship between the nitriding temperature and the anisotropic magnetic field.

表2及び図11に示す結果より、窒化温度が増加するにつれて窒化量が増加した。550℃、600℃において窒化量がおよそ1個になった。磁気特性に関しても、窒化量が1周辺で最大化することがわかった。XRD結果より、650℃での窒化では窒化量が1.5と大きくなったが、この理由は、ThMn12型の結晶構造が不安定化し、α−Feに分相したためと考えられる。 From the results shown in Table 2 and FIG. 11, the nitriding amount increased as the nitriding temperature increased. At 550 ° C. and 600 ° C., the amount of nitriding became approximately one. Regarding the magnetic characteristics, it was found that the nitriding amount was maximized around one. From the XRD results, the amount of nitriding was increased to 1.5 at 650 ° C., which is thought to be because the ThMn 12 type crystal structure became unstable and phase-divided into α-Fe.

今回の結果から、従来技術ではMoを安定化元素として用いた場合には、図12に示すように1ユニットセルあたり1.5個以上は必要であるといわれていたが、1個以下のMo量であってもThMn12型の結晶構造を安定化することができた。これは、ユニットセルあたりの窒素が1個で安定化しており、結晶性も向上するためであると考えられる。 From this result, it was said that when Mo is used as a stabilizing element in the prior art, 1.5 or more per unit cell is required as shown in FIG. Even in the amount, the ThMn 12 type crystal structure could be stabilized. This is considered to be because one nitrogen per unit cell is stabilized and the crystallinity is also improved.

Claims (1)

磁性化合物の製造方法であって、下式
x(Fe(1-a)Coa)(12-y)Moy
(上式中、Rは、Y、Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho及びLuからなる群より選ばれる1種以上の元素であり、
1≦x≦1.5、
0.5≦y≦1、
0≦a≦0.7である)
で表され、ThMn12型の結晶構造を有する合金を準備する工程と、
2含有ガス中において525℃〜625℃にて前記合金を窒化する工程
を含む方法。
A method for producing a magnetic compound comprising the following formula: R x (Fe (1-a) Co a ) (12-y) Mo y
(In the above formula, R is one or more elements selected from the group consisting of Y, Zr, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, and Lu;
1 ≦ x ≦ 1.5,
0.5 ≦ y ≦ 1,
0 ≦ a ≦ 0.7)
And a step of preparing an alloy having a ThMn 12 type crystal structure represented by:
A method comprising nitriding the alloy at 525 ° C. to 625 ° C. in an N 2 containing gas.
JP2016163472A 2016-08-24 2016-08-24 Method for producing magnetic compound Pending JP2018031047A (en)

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