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METHOD FOR MANUFACTURING PERMANENT MAGNET

Patent code P150012267
File No. S2013-1468-N0
Posted date Sep 4, 2015
Application number P2013-197699
Publication number P2015-063725A
Patent number P6213726
Date of filing Sep 25, 2013
Date of publication of application Apr 9, 2015
Date of registration Sep 29, 2017
Inventor
  • (In Japanese)三井 好古
  • (In Japanese)梅津 理恵
  • (In Japanese)渡邉 和雄
  • (In Japanese)小山 佳一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東北大学
  • (In Japanese)国立大学法人鹿児島大学
Title METHOD FOR MANUFACTURING PERMANENT MAGNET
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a permanent magnet, capable of simply manufacturing MnBi having high purity in a relatively short time.
SOLUTION: The method for manufacturing a permanent magnet comprises: pulverizing Mn and Bi materials to form powders; mixing and compacting the Mn powder and the Bi powder; putting the compact 1 into an electric furnace 3 having a helium free super conductive magnet 2 arranged outside; and sintering the compact 1 in the electric furnace 3 while applying a magnetic field by the helium free super conductive magnet 2. The sintering is preferably performed at a temperature of 240-262°C for 12-48 hours in a magnetic field of 1-20T.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、最も強力な永久磁石として、ネオジム磁石(Nd-Fe-B)があり、ハードディスクドライブや携帯電話等に使用されている。ネオジム磁石は、温度上昇とともに保磁力が低下するため、その低下を抑えるために、Dy(ジスプロシウム)が添加されている。しかしながら、Dyは稀少元素であることから、Dyを使用しない、ネオジム磁石に代わる永久磁石が求められている。

ネオジム磁石に代わり得ると考えられる磁石材料の一つとして、強磁性体のMnBiがある。MnBiは、安価で、強い磁気異方性を有し、温度の上昇とともに保磁力と磁気異方性が強くなるという性質を有している。特に、200℃以上の高温領域で、3Tという高い保磁力を有することが知られている。Bi-Mn二元系の状態図を、図7に示す。

従来、MnBiを製造する方法として、アーク溶解や高周波溶解で作製したMn-Bi母合金を、液体急冷法でアモルファス化し、結晶化させるものや(例えば、非特許文献1参照)、Mn粉末とBi粉末とを、MnとBiの共晶温度(262℃)以下で3~15日間焼結し、反応焼結によってMnBiを得るもの(例えば、特許文献1参照)、MnBi化合物が分散した非平衡組織を有する材料を形成し、その材料を磁場中で焼鈍することにより、MnBi粒子が成長して粗大化し、配向組織を有するMnBi合金を得るもの(例えば、特許文献2参照)などがある。

また、一般的な異方性磁石は、主に以下のようにして製造されている。まず、一軸磁気異方性を有する物質を含む原材料を溶解して合金化し、その合金を粉砕する。次に、粉砕した粒子を用いて磁場中で成形し、焼結する。焼結後、表面加工や着磁を行う。この製造方法では、磁場中成形を行うことにより、結晶軸を揃え、異方性を付加している。

なお、近年、Sm-Coサマリウムコバルト磁石、Sm-Fe-Nボンド磁石、またはネオジム磁石と、MnBiとのハイブリッド磁石が開発されている(例えば、特許文献3または非特許文献2参照)。これらのハイブリッド磁石は、MnBi粉末と希土類磁石粉末とを混合し、焼結することにより製造され、混合前の各磁石に比べて、優れた温度特性や磁気特性を有している。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、永久磁石の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
Mnの粉末とBiの粉末とを混合して成形し、その成形体を1~20Tの磁場中で、240~262℃の温度で12~48時間焼結することを特徴とする永久磁石の製造方法。

【請求項2】
 
Mnの粉末とBiの粉末とを混合して成形し、その成形体を10~20Tの磁場中で、240~262℃の温度で焼結することを特徴とする永久磁石の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013197699thum.jpg
State of application right Registered
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