HDDRプロセスによるSm-Fe-Ti系ナノコンポジット磁石の開発

采用HDDR工艺开发Sm-Fe-Ti纳米复合磁体

• 批准号: 11875145
• 负责人: 杉本 諭
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875145/
• 关键词: HDDR; ナノコンポジット; 不均化反応; 再結合反応; Sm_3(Fe,V)_<29>化合物

最近の機器の小型化に伴い、希土類磁石粉末と樹脂とを複合化した希土類ボンド磁石の需要が急速に伸びている。その磁石粉末作製法としてはメルトスパン法が主流であるが、得られる粉末が等方性のため、各種デバイス分野からの要求磁気特性を満たしていない。これに対しHDDR処理では水素処理より組織微細化が可能であり、高性能異方性ボンド磁石粉末作製方法として期待されている。しかし処理後の結晶粒径が大きく温度特性が悪いなど問題点もある。一方、他の高性能化の方法として、高い磁化を有するソフト磁性相とハード磁性化合物相をナノサイズで析出させ、両相間に相互作用を働かせるナノコンポジット磁石が考えられているが、急冷薄帯の熱処理条件など工業化に向けて問題点が多い。我々の研究によりSm(Fe,Ti)_<12>化合物は、HDDR処理によってハード相:Sm(Fe,Ti)_7化合物とソフト相:α-Feに再結合することが判明し、ガス反応のみでナノコンポジット磁石作製の可能性がある。またCo添加はHDDR処理温度低下に効果があるため、Coを添加系において結晶粒サイズをナノメータサイズに制御できると考えられる。そこで本研究では、Co添加Sm(Fe,Ti)_<12>化合物においてHDDR処理によるナノコンポジット化を試み、さらなる高性能希土類ボンド磁石粉末の開発を目的とする。本年度は平成11年度の研究を継続し、磁気特性のさらなる向上および組織と磁気特性の関係について考察した。得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)水素吸収放出特性より不均化反応は800℃付近、再結合反応は1050℃付近に観察された。(2)Sm_2Fe_<17>化合物と比較して不均化反応が生じる温度が200℃以上高いことから、本系化合物は水素中熱処理で分解しにくい化合物と考えられる。(3)Co添加合金においては不均化温度はさほど変化しないが再結合温度が低下することがわかった。(4)800℃でHDDR処理した試料ではキュリー温度が220℃の相に再結合しており、この温度でHDDR処理すれば1-7相が出現することが判明した。

Recently, miniaturization of machines is accompanied by the rapid expansion of rare earth magnets due to the compounding of rare earth magnets with resin. The method of making magnet powder is to obtain the powder with isotropy and magnetic properties. For HDDR treatment, it is expected that high performance anisotropic magnetic powder manufacturing method will be possible due to water element treatment and tissue miniaturization. The crystal particle size after treatment is too large, but the temperature characteristics are difficult to solve. On the one hand, other methods for improving performance include the separation of a soft magnetic phase with high magnetization and a magnetic compound phase with high magnetization, the preparation of a soft magnetic material with good interaction between the two phases, and the improvement of heat treatment conditions for quenched thin magnet tapes due to industrialization. There are many problems. In our study, Sm(Fe,Ti)_<12>compounds were treated with HDDR, and their phases were Sm(Fe,Ti)_7 and Sm (Fe, Ti)_7 compounds. Co addition to HDDR treatment results in low temperature, Co addition to HDDR treatment results in low temperature. In this study, Co doped Sm(Fe,Ti)_<12>compounds were used for the development of high performance rare earth magnet powders in HDDR treatment. This year's research on the relationship between magnetic properties and microstructure was reviewed. The following is an example of how to get a job. (1)Water absorption and emission characteristics of the heterogeneous reaction at 800℃, recombination reaction at 1050℃ near the observation (2)Sm 2Fe_<17>compounds are decomposed by heat treatment at temperatures above 200℃. (3)Co The addition of alloys results in a decrease in the homogenization temperature and a decrease in the recombination temperature. (4) HDDR treatment at 800℃ for the sample was conducted at a temperature of 220℃ for phase recombination, and HDDR treatment at a temperature of 220℃ for phase 1-7 was conducted for phase recombination.

项目成果

H.Nakamura: "Enhancement of Anisotropy of Nd-Fe-B Powders by Varying the HDDR Conditions"日本応用磁気学会誌. 23. 300-305 (1999)

H. Nakamura：“通过改变 HDDR 条件增强 Nd-Fe-B 粉末的各向异性”日本应用磁学学会杂志 23. 300-305 (1999)。

S.Sugimoto: "Phase Changes of Zr Added Sm-Fe-V Alloys around the Compound Sm3(Fe,V)29"日本応用磁気学会誌. 23. 326-328 (1999)

S.Sugimoto：“化合物 Sm3(Fe,V)29 周围添加 Zr 的 Sm-Fe-V 合金的相变”日本应用磁学学会杂志 23. 326-328 (1999)。

村井宏行: "Ga添加Nd-Fe-B系HDDR磁石粉末の磁気特性"日本応用磁気学会誌. 24. 403-406 (2000)

Hiroyuki Murai：“Ga掺杂Nd-Fe-B HDDR磁粉的磁性能”日本应用磁学学会杂志24. 403-406 (2000)。

David Book: "The Effect of Co on HDDR Phenomena in the Sm3(Fe,V)29 Compound"日本応用磁気学会誌. 23. 314-316 (1999)

David Book：“Co 对 Sm3(Fe,V)29 化合物中 HDDR 现象的影响”日本应用磁学学会杂志 23. 314-316 (1999)

H.Nakamura: "Enhancement of Coercivity in High Remanence HDDR Nd-Fe-B Powders"IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. 35. 3274-3274 (1999)

H.Nakamura：“高剩磁 HDDR Nd-Fe-B 粉末中矫顽力的增强”IEEE TRANSACTIONS ON MANETICS。