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JPH05267026A - 熱安定性と耐食性の良好な永久磁石およびその製造方法 - Google Patents

熱安定性と耐食性の良好な永久磁石およびその製造方法

Info

Publication number
JPH05267026A
JPH05267026A JP4065855A JP6585592A JPH05267026A JP H05267026 A JPH05267026 A JP H05267026A JP 4065855 A JP4065855 A JP 4065855A JP 6585592 A JP6585592 A JP 6585592A JP H05267026 A JPH05267026 A JP H05267026A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal stability
corrosion resistance
permanent magnet
composition
coercive force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4065855A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Endo
実 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP4065855A priority Critical patent/JPH05267026A/ja
Publication of JPH05267026A publication Critical patent/JPH05267026A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 Gaに代わって安価な元素で熱安定性を向上
し、またCu下地メッキとの密着性を向上する。 【構成】 RaFebCocdZneCufgAlh (ここで、RはNd,Pr,Ceを含む希土類元素のう
ち少なくとも1種、MはV,Mo,Nb,Wのうち少な
くとも1種で、5≦a≦18at%、65≦b≦85a
t%、0≦c≦20at%、4≦d≦15at%、e≦
7at%、0≦f≦7at%、0≦g≦5at%、0≦
h≦2at%)の組成からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、VCM(ボイスコイル
モータ),回転機器等に使用される高性能希土類永久磁
石に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Nd−Fe−B系磁石(特許公告 昭6
3−65742)は飽和磁化が大きく、高エネルギ−積
が得られることから幅広い用途に使用されるようになっ
た。これまで問題とされていた耐熱性および耐食性とい
った問題はある程度解決され、実用上は問題ある程度解
決された。最大エネルギ−積も30ー40MGOeのも
のが生産されるになった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記Nd−Fe−B系
磁石の熱安定性を改善するため、Dyを添加して保磁力
を向上させる方法が一般的に用いられている。しかし、
Dyは高価なため使用量を最小限にする必要がある。こ
のため、Al及びNbなどをDyと一緒に添加してい
る。この他に、さらに熱安定性を向上させるために、G
aを添加する場合もある。しかし、Gaは高価であるた
め、安価な元素で熱安定性を向上することが望まれてい
た。また、従来、耐食性を向上させるために、加工を終
えた試料に酸エッチングを施した後、Cu下地メッキと
Niメッキを一般的に行っている。しかし、製造工程を
短縮するために酸エッチングの工程を省略することが望
ましいが、Ndリッチ相とCu下地メッキとの密着性が
悪いことが問題となっている。
【0004】そこで、本発明は、Gaに代わって安価な
元素で熱安定性を向上した永久磁石の提供を課題とす
る。さらに、本発明は、前記Cu下地メッキとの密着性
を向上した永久磁石の提供を課題とする。
【0005】
【問題を解決するための手段】本発明者はGaに代わっ
て熱安定性を向上させる元素を探索したところ、以下の
知見を得るにいたった。即ち、Nd−Fe−B三元系へ
のZn添加は保磁力向上にある程度の項かはあるが、Z
nとCoを同時に添加した場合にさらに保磁力が大きく
向上し、熱安定性も改善されることがわかった。また、
ZnとCoを同時添加すると耐食性の改善にも有効であ
った。これはZnが亜鉛メッキに使用されるように耐酸
化性に強い元素で、さらにこのZnは本系磁石のNdリ
ッチ相に多く入るため、腐食されやすい相を保護するた
め耐食性の改善に有効であった。また、このZn添加は
Cu下地メッキとの密着性の改善に効果も有していた。
さらに、この組成系にCuを磁気特性と熱安定性が悪く
ならない範囲で使用するとCu下地メッキとの密着性が
良くなり、耐食性が向上することを見いだした。本発明
は以上の知見に基づきなされたものであり、RaFeb
cdZneCufgAlh (ここで、RはNd,Pr,Ceを含む希土類元素のう
ち少なくとも1種、MはV,Mo,Nb,Wのうち少な
くとも1種で、5≦a≦18at%、65≦b≦85
at%、0≦c≦20 at%、4≦d≦15at%、
e≦7at%、0≦f≦7at%、0≦g≦5at%、
0≦h≦2at%)の組成からなる永久磁石である。
【0006】本発明において希土類元素Rは5at%以
上、18at%以下で、好ましくは10at%以上、1
6at%以下の範囲で含有される。RはPr,Ndの場
合に高い磁気特性が得られ、TbやDyを含む場合に大
きい保磁力が得られる。特にDyを用いた場合がコスト
的に好ましく、NdとDyの比率としては99.95:
0.05から80:20の範囲が飽和磁化を大きくせず
に、高保磁力が得られるため望ましい。
【0007】Feは65≦b≦85at%の範囲で含ま
れる。65at%未満では飽和磁化が低く、また85a
t%を越えると保磁力が著しく低下するからである。
【0008】Coは前述のようにZnとともに熱安定性
向上に寄与する元素であり、20at%以下の範囲で含
まれる。20at%を越えると飽和磁化と保磁力が低下
するからである。なお、FeとCoの比率は、適度な角
型性と保磁力を保持するため99.95:0.05から
77:23の範囲にするのが望ましい。
【0009】Bの量は4≦d≦15at%が好ましく、
この範囲外では残留磁束密度と保磁力が小さくなる。
【0010】ZnはCoとともに熱安定性向上に寄与す
る元素であるが、7at%を越えると残留磁束密度を低
下させるので7at%以下とする。0.01≦e≦4a
t%の範囲とするのが好ましい。
【0011】M元素は結晶粒成長抑制および熱安定性向
上に高かのある元素であるが、過剰に含まれると飽和磁
化を低下させるので添加する場合は7at%以下とする
のが好ましい。
【0012】Alは保磁力向上に高かがあり、Ferroー
Bからおよび溶解時に混入してくる。しかし過剰に含ま
れるとキュリー温度を下げるので、添加する場合は5a
t%以下とする。
【0013】CuはCu下地メッキとの密着性改善、さ
らに耐食性改善に寄与する元素であるが、過剰に含まれ
ると残留磁束密度と保磁力を下げるため、0≦f≦2a
t%の範囲とする。
【0014】次に本発明磁石の製造方法について説明す
る。本発明磁石は、焼結法により作成することができ
る。その一つの方法として、最終目標組成と同一の組成
を有する溶融合金から、公知の超急冷法により合金粉末
を得るか、インゴットを作成しこのインゴットに水素吸
蔵・脱水素処理を施した後粉砕して合金粉末を得て、そ
の後に磁場中成形、焼結する方法がある。しかし,Zn
は融点および沸点が非常に低く、溶解時に上記を非常に
多く放出し、以上の方法によるとZn量の減少が著し
い。このため、低融点のNd−Fe−B−Zn−Co系
のNdリッチ合金を溶解により作成し、溶湯急冷もしく
は水素吸蔵+脱水素を行った後、粉砕し、別途準備した
Nd−Fe−B−Nb合金粉末と混合し、成形、焼結、
熱処理するという手段を採用するとZnの減少を少なく
することができる。
【0015】
【実施例】
(実施例1) 組成1:(Nd0.9Dy0.114.8Fe76.1-xCox6.6
Zn1.0Nb1.0Al0.5(x=0,1.0,2.0,
3.0,4.0,5.0,6.0,7.0),組成2:
(Nd0.9Dy0.114.8Fe73.1-xCo3.06.6Zn
1.0Nb1.0Al0.5Cux(x=0,0.05,0.1,
0.15,0.2,0.25)なる合金を作製し、水素
吸蔵させた後、400ー600℃の温度に加熱しながら
脱水素した。得られた合金粉を粗粉砕・微粉砕した後横
磁場成形により成形し、1090℃で焼結した。得られ
た焼結体を600℃で熱処理し、磁気特性を評価した。
【0016】図1に組成1、図2は組成2の磁気特性の
評価結果を示す。明らかに、Co量の増加に伴い保磁力
が増加し、Co量が6at%以上では減少している。ま
た、Cu量の増加に伴い、保磁力の微増が見られるが、
すぐに減少している。さらに、組成1のx=0,3,7
の磁石をPc=2の形状に加工し、各温度に加熱後の不
可逆減磁率の変化を調べた。得られた結果は図3に示す
が、保磁力が大きいほど熱安定性も良い結果が得られ
た。
【0017】(実施例2) 組成3:(Nd0.9Dy0.114.8Fe77.16.6Mo1.0
Al0.5, 組成4:(Nd0.9Dy0.114.8Fe76.16.6Zn1.0
Mo1.0Al0.5, 組成5:(Nd0.9Dy0.114.8Fe76.056.6Zn
1.0Mo1.0Al0.5−Cu0.05, 組成6:(Nd0.9Dy0.114.8Fe73.05Co3.0
6.6Zn1.0Mo1.0Al0.5Cu0.05 の4種類の溶解合金を作成し、実施例1の条件で焼結磁
石を作成した。これらの磁石にCu下地メッキとNiメ
ッキを施し、温度:80℃,湿度:90%の環境に放置
し、耐食性を調べた。表面に赤錆を生じる放置時間を調
べたところ、表1に示す結果が得られた。Zn,Coを
ともに添加した組成6,およびさらにCuを添加した組
成7が最も良い耐食性を示していることがわかる。
【0018】
【表1】
【0019】(実施例3)実施例2で作成した組成3ー
7の磁石に、同じくCu下地メッキをNiメッキを施
し、ピンテストを行った。テストはピンをメッキ膜に能
勢、樹脂で接着した後、ピンを引っ張り、メッキ膜が剥
離する強度を測定した。得られた結果を第2表に示す。
【0020】
【表2】
【0021】(実施例4) 合金A:(Nd0.9Dy0.112.8Fe74.65Co3.0
8.01.0Al0.5Cu0.05, 合金B:Nd65Fe25Zn10 の2種類の溶解合金を作成し、水素吸蔵させた後、脱水
素した。両者を粉砕した後、ある比率で混合し、成形、
焼結した。得られた磁気特性を表3に示す。このよう
に、Ndリッチな合金を予め作成するとZnを著しく損
失する事なく、良い結果が得られた。
【0022】
【表3】
【0023】
【発明の効果】Nd−Fe−B系磁石にZnとCoを添
加することにより、熱安定性と耐食性を改善し、Cuを
非常に微量添加することによりCu下地メッキとの密着
性を良くし、耐食性を改善することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】組成1の磁石のCo量によるBrとiHcの変
化を示すグラフである。
【図2】組成2の磁石のCu量によるBrとiHcの変
化を示すグラフである。
【図3】組成1のCo量(x=0,3,7)による不可
逆減磁率の変化を示すグラフである。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 RaFebCocdZneCufgAlh (ここで、RはNd,Pr,Ceを含む希土類元素のう
    ち少なくとも1種、MはV,Mo,Nb,Wのうち少な
    くとも1種で、5≦a≦18at%、65≦b≦85
    at%、0≦c≦20 at%4≦d≦15at%、e
    ≦7at%、0≦f≦7at%、0≦g≦5at%、0
    ≦h≦2at%)の組成からなることを特徴とする熱安
    定性と耐食性の良好な永久磁石。
  2. 【請求項2】 RがNd,Pr,Dy,Ceの一種また
    は二種以上であり、10≦a≦15at%、5≦d≦1
    5at%、f≦2at%である請求項1に記載の熱安定
    性と耐食性の良好な永久磁石。
  3. 【請求項3】 RがNdとDyを含み、NdとDyの比
    率が99.95:0.05から80:20の範囲にある
    請求項1または2に記載の熱安定性と耐食性の良好な永
    久磁石。
  4. 【請求項4】 FeとCoの比率が99.95:0.0
    5から77:23の範囲にである請求項1ないし3に記
    載の熱安定性と耐食性の良好な永久磁石。
  5. 【請求項5】 NdリッチなNd−Fe−B−Zn−C
    o合金粉末と、Nd−Fe−B−Nb合金粉末とを請求
    項1記載の組成になるように混合した後に焼結すること
    を特徴とする永久磁石の製造方法。
JP4065855A 1992-03-24 1992-03-24 熱安定性と耐食性の良好な永久磁石およびその製造方法 Pending JPH05267026A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006237168A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Tdk Corp R−t−b系焼結磁石及びその製造方法
JP2006278990A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Tdk Corp 希土類永久磁石

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JP2006237168A (ja) * 2005-02-23 2006-09-07 Tdk Corp R−t−b系焼結磁石及びその製造方法
JP4702522B2 (ja) * 2005-02-23 2011-06-15 Tdk株式会社 R−t−b系焼結磁石及びその製造方法
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JP4529180B2 (ja) * 2005-03-30 2010-08-25 Tdk株式会社 希土類永久磁石

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