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KR900006533B1 - 이방성 자성분말과 이의 자석 및 이의 제조방법 - Google Patents

이방성 자성분말과 이의 자석 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR900006533B1
KR900006533B1 KR1019870014366A KR870014366A KR900006533B1 KR 900006533 B1 KR900006533 B1 KR 900006533B1 KR 1019870014366 A KR1019870014366 A KR 1019870014366A KR 870014366 A KR870014366 A KR 870014366A KR 900006533 B1 KR900006533 B1 KR 900006533B1
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South Korea
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KR1019870014366A
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미노루 엔도흐
야수또 노자와
가쭈노리 이와사끼
쉬게호 다니가와
마사끼 도꾸나가
Original Assignee
히다찌 긴조꾸 가부시끼가이샤
마쭈노 고오지
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Publication date
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Abstract

내용 없음.

Description

이방성 자성분말과 이의 자석 및 이의 제조방법
제1도는 서로 다른 제조방법으로 제조한 자석(a),(b) 및 (c)의 가열온도에 따른 자속의 불가역적 손실의 변화를 나타낸 그래프이다.
제2도는 이방성의 수지-결합된 자석(a), 이방성의 소결된 Sm2Co17자석(b) 및 조성이 Nd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1인 이방성의 소결된 자석(c)을 열안정성 측면에서 비교한 그래프이다.
본 발명은 희토류 원소-철-붕소-갈륨 합금분말로 구성된 자기적 이방성 자성분말, 및 이러한 합금분말이 수지에 분산된 영구자석에 관한 것이며, 보다 특히 본 발명은 결정 입자가 미세하고 자기적으로 이방성인 희토류 원소-철-붕소-갈륨 영구자석분말이 수지에 분산된 열안정성이 우수산 수지-결합된 영구자석에 관한 것이다.
전형적인 통상의 희토류 원소 영구자석은 SmCo5영구자석 및 Sm2Co17영구자석이다. 이들 사마륨ㆍ코발트 자석은 사마륨과 코발트를 진공중에서 또는 불활성 기체 대기중에서 용융시킴으로써 생성시킨 주괴(ingot)로부터 제조한다. 이들 주괴를 분말화시킨 다음, 생성된 분말을 자기장에서 압출시켜 녹색의 형체를 형성하고, 이어서 이를 소결시킨 다음, 열처리하여 영구자석을 제조한다.
사마륨ㆍ코발트 자석은 상기에서 언급한 바와 같이 자기장에서 압축시킴으로써 자기적 이방성을 얻게 된다. 자기적 이방성은 자석의 자기적 특성을 크게 증가시킨다. 한편, 자기적으로 이방성인 수지-결합된 사마륨ㆍ코발트 영구자석은 이방성을 갖는 소결된 자석으로부터 제조한 사마륨ㆍ코발트 자석과 수지와의 혼합물을 자기장에서 사출 성형시킴으로써 수득하거나, 상기의 혼합물을 다이(die)에서 압축성형시켜 수득한다.
따라서, 수지-결합된 사마륨ㆍ코발트 자석은 이방성을 갖는 소결된 자석을 제조한 다음, 그들을 분말화시키고, 이어서 그들을 결합제로서의 수지와 혼합하여 수득한다.
최근에 와서는, 가격이 비쌀 뿐만 아니라 공급이 불안정한 사마륨을 함유하는 사마륨ㆍ코발트 자석의 단점을 극복한 새로운 희토류 자석으로서 네오다이뮴-철-붕소 자석이 제시되었다. 일본국 공개특허 제59-46008호 및 제59-64733호에는 네오다이뮴-철-붕소 합금의 주괴를 형성한 다음, 그들을 미세한 분말로 분말화시키고, 이어서 그들을 자기장에서 압축시켜 녹색의 형체를 만든 다음, 그를 사마륨ㆍ·코발트 자석과 같이 소결 및 열처리함으로써 수득한 영구자석이 기술되어 있다. 이러한 제조방법을 분말야금법이라고 한다.또한, 주괴를 0.5 내지 2μm로 분말화시킨 다음, 그를 왁스와 함께 고화시킴으로써 자기적 이방성을 갖는 수지-결합된 자석을 수득하는 것도 기록되어 있다[참조:Appl. Phys. Lett.48(10), Mar 1986, pp 670-672].
Nd-Fe-B 영구자석에 관하여, 제너럴 모터스(General Motors)는 상기에서 언급한 분말야금법과는 다른 한가지 방법을 제시하였다.
이 방법은 네오다이뮴, 철 및 붕소의 혼합물을 용융시킨 다음, 용융물을 멜트 스피닝(melt spinning)과 같은 방법으로 급냉시켜 무정형 합금의 미세한 박편을 제조하고, 이어서 박편모양의 무정형 합금을 열처리하여 Nd2Fe14B 금속간 화합물을 생성시키는 방법이다. 이와 같이 급냉시킨 합금의 미세한 박편은 수지 결합제와 함께 고화시킨다[참조. 일본국 공개특허 제59-211549호]. 그러나, 이와 같이 제조한 자기성 합금은 자기적으로 등방성이다. 일본국 공개특허 제60-100402호에는 이러한 등방성 합금을 고온압축시킨 다음, 거기에 고온과 고압을 적용시킴으로써 합금에 부분적인 가소성 유동을 유발시켜 자기적 이방성을 부여하는 방법이 기술되어 있다.
그러나, 통상적인 Nd-Fe-B 영구자석은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기의 분말연금법은 자기적 이방성과 (BH)최대치=35-45MGOe의 자기적 특성을 부여할 수 있음에도 불구하고, 생성된 자석은 큐리온도가 낮고, 결정입자의 크기가 크며, 열안정성이 붙량하다. 따라서,이들은 고온의 환경에서 사용되기 쉬운 모터 등에 적절히 사용할 수 없다.
둘째, 급냉시킨 분말을 수지와 혼합하는 경우에 압축성형시킴으로써 비교적 쉽게 성형할 수 있지만, 생성된 합금은 등방성이며 따라서 그의 자기적 특성은 불가피하게 낮다. 예를 들어, 자기적 특성은 사출성형에 의해 수득한 경우에 (BH)최대치=3-5MGOe이고, 압축성형에 의해 수득한 경우에 (BH)최대치=8-10MGOe이며, 또한 자기적 특성은 합금을 자기화하는 자기장의 강도에 따라 광범위하게 변화한다. 8MGOe의 (BH)최대치를 성취하기 위해서는 자기장이 50KOe내외이어야 하고, 각종 용도에 맞게 조립한 후에 합금을 자기화하는 것은 어렵다.
또한 급냉시킨 합금분말을 고온 압축시키면 합금의 밀도가 증가되고, 압축된 합금분말로부터 가공이 제거되어 그의 풍화특성이 개선되지만, 생성된 합금은 등방성이므로 급냉시킨 합금분말을 수지와 혼합하여 제조한 영구자석과 마찬가지로 불리하다. 생성된 합금의 (BH)최대치는 밀도의 증가에 비례하여 향상되며,12MGOe내외까지 도달할 수 있다. 그러나, 조립후에 자기화하는 것은 여전히 불가능하다.
급냉시킨 합금분말을 고온압축시킨 다음 그안에서 가소성 유동을 유발시키는 방법에 의하면, 이방성은 분말 연금법과 마찬가지로 획득할 수 있으나, 단,(BH)최대치는 34-40MGOe이고, 환상 자석, 예를 들어외부 직경이 30mm이고 내부 직경이 25mm이며 두께가 20mm인 자석고리는 이방성을 제공하기 위해서는 반드시 다이 업셋팅(die upsetting)이 이용되어야 하기 때문에 쉽게 형성할 수 있다.
최종적으로, 주괴를 분말화시킨 다음 그들을 왁스와 함께 고화시킴으로써 제조한 자석에 있어서, 사용되는 분말은 대단히 미세하여 타기 쉬운 경향이 있으므로 대기중에서 다룰 수 없다. 또한, 자석은 자기화 곡선에서 낮은 면적비율(squareness ratio)을 나타내므로 높은 자기적 특성을 지닐 수 없다.
또한, 본 발명자들은 분말연금법에 의하여 제조한 소결된 이방성 자석을 분말화시킨 다음, 분말화된 입자를 수지와 혼합하고, 이어서 DC 자기장을 적용시키면서 그들을 성형시킴으로써 이방성 수지-결합된 자석을 제조하려고 시도하였으나, 높은 자기적 특성을 획득할 수 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 통상적인 기술 특유의 문제점을 해결함으로써 열안정성이 우수하고 조립후에 쉽게 자기화할 수 있는 수지-결합된 이방성 자석, 거기에 사용할 수 있는 자성분말, 및 그들의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기의 목적을 성취하기 위하여, 본 발명은 하기의 기술적 수단을 포함한다.
즉, 본 발명의 목적은 첫째 R-Fe-B-Ga 합금(여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고, Fe가 Co에 의하여 부분적으로 치환되어 R-Fe-Co-B-Ga 합금이 포함될 수 있고; Nb, W, V,Ta, Mo, Si, Al, Zr, Hf, P, C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 추가원소(M)가 포함되어 R-Fe-B-Ga-M 합금 및 R-Fe-Co-B-Ga-M 합금이 포함될 수 있다)으로부터 결정입자의 평균크기가 0.01내지 0.5μm인 자기적 이방성 자성분말을 형성함으로써, 둘째 그로부터 압축된 분말자석을 형성함으로써, 세째 입자크기가 1 내지 1000μm인 상기의 합금분말로부터 수지-결합된 자석을 형성함으로써 성취하였다.
본 발명은 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-Fe-B-Ga 합금을 분말화시킴으로써 제조한 평균입자크기가 1 내지 1000μm인 자성분말로부터 열적으로 안정하고 이방성인 수지-결합된 자석을 수득할 수 있다는 본 발명자들의 발명사실에 기초한 것이다. 갈륨(Ga)은 자석의 열안정성을 향상시키는 데에 대단히 효과적인 것으로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명에 따른 자기적 이방성 자셩분말은 평균입자크기가 1 내지 1000μm이고, 이는 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소) 및 Ga(갈륨)에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]으로부터 제조한다.
본 발명에 따른 자기적 이방성 자성분말의 제조방법은 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소) 및 GA(갈륨)에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]의 용융물을 급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 형태의 R-TM-B-Ga 합금으로 이루어진 박편을 형성한 다음, 이들 박편을 압축시켜 밀도가 보다 높은 압축된 분말체를 제조하고, 이어서 그를 가열하면서 가소성 변형시켜 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금을 형성한 다음, 그를 열처리하여 그의 항자력을 증가하고, 이어서 그를 분말화시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 자기적 이방성 자성분말의 제조방법은 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소) 및 Ga(갈륨)에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]의 용융물을 급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 형태의 R-TM-B-Ga 합금의 박편을 형성한다음, 이들 박편을 압축시켜 밀도가 보다 높은 압축된 분말체를 제조하고, 이어서 그를 가열하면서 가소성변형시켜 졀정입자에 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금을 형성한 다음,그를 열처리하지 않고 분말화 시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 자기적으로 이방성인 압축된 분말자석은 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금[여기에서 R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소) 및 Ga(갈륨)에 의하여 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]으로 제조하며, 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금은 용이한 자기화 축이 동일한 방향으로 정렬되어 있다.
본 발명에 따른 자기적으로 이방성인 수지-결합된 자석은 수지 결합제 15 내지 40용적%, 및 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고: TM은 Co,B(붕소) 및 Ga(갈륨)에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]잔여%로 구성되는데, 여기에서 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 합금은 용이한 자기화 축이 동일한 방향으로 정렬되어 있다.
본 발명에 따른 자기적 이방성 자성분말은 평균입자크기가 1 내지 1000μm이고, 이는 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 R-TM-B-Ga-M 합금분말[여기에서, R은 Y를 포함하는 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소), Ga(갈륨) 및 M(Nb, W, V, Ta, Mo, Si, Al, Zr, Hf, P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 원소이다)에 의하여 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]로 구성된다.
본 발명에 따른 자기적 이방성 자성 분말을 제조하는 방법은 R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소), Ga(갈륨) 및 M(Nb, W, V, Ta, Mo, Si, Al, Zr, Hf, P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 원소이다)에 의하여 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]의 용융물을 급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 형태의 R-TM-B-Ga-M 합금으로 만들어진 박편을 형성한 다음, 이들 박편을 압축시켜 보다 높은 밀도의 압축된 분말체를 제조하고, 이어서 이를 가열하면서 가소성 변형시켜 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga-M합금을 형성한 다음, 그를 열처리하여 그의 항자력을 증가시키고, 이어서 그를 분말화시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 자기적 이방성 자성 분말을 제조하는 방법은 R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소), Ga(갈륨) 및 M(Nb, W, V, Ta, Si, Al, Zr, Hf, P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 원소)에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]의 용융물을 급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 형태의 R-TM-B-Ga-M 합금의 박편을 형성한 다음, 박편을 압축시켜 보다 높은 밀도의 압축된 분말체를 제조하고, 이어서 그를 가열하면서 가소성 변헝시켜 결정입자의 평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금을 형성한 다음, 그를 열처리하지 않고 분말화시키는 단계로 이루어진다.
본 발명에 따른 자기적으로 이방성인 압축된 분말 자석은 결정입자의 평균크기가 0. 01 내지 0.5μm인 자기적 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소), Ga(갈륨) 및 M(Nb, W, V, Ta ,Mo, Si, Al, Zr, Hf, P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 원소)에 의하여 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]으로 제조되며, 여기에서 자기적 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금은 용이한 자기화 축이 동일한 방향으로 정렬되어 있다.
본 발명에 따른 자기적으로 이방성인 수지-결합된 자석은 수지 결합제 15 내지 40용적%, 및 결정입자의평균크기가 0.01 내지 0.5μm인 R-TM-B-Ga-M 합금분말[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나이상의 희토류원소이고; TM은 Co,B(붕소), Ga(갈륨) 및 M(Nb, W, V, Ta, Mo, Si, Al, Zr, Hf, P, C 및 Zn중에서선택되는 하나이상의 원소)에 의하여 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이다]잔여%로 구성되는데, 여기에서 자기적 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금은 용이한 자기화 축이 동일한 방향으로 정렬되어 있다.
제1도는 자석(a),(b) 및 (c)의 가열온도에 따른 자속(磁束)의 불가역적 손실의 변화를 나타낸 그래프이다.(a)는 급냉, 열처러 및 수지 침투에 의하여 제조한 자석이고; (b)는 급냉, 열처리 및 고온 압축에 의하여 제조한 자석이며 ; (c)는 급냉, HIP 및 다이 업셋팅에 의하여 제조한 자석이다.
제2도는 실시예 8의 이방성의 수지-결합원 자석(a), 이방성의 소결된 Sm2Co17자석(b) 및 조성이 Nd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1인 이방성의 소결된 자석(c)을 열안정성 측면에서 비교한 그래프이다.
상기 합금의 조성은 11 내지 18원자%의 R, 5원자% 이하의 Ga,4 내지 11원자%의 B, 30원자% 이하의 Co 및 잔여분의 Fe 및 불가피한 불순물이 바람직하고,11 내지 18원자%의 R, 0.01 내지 3원자%의 Ga, 4내지 11원자%의 B, 30원자% 이하의 Co 및 잔여분의 Fe 및 불가피한 불순물이 보다 바람직하다. 이 합금은 Nb, W, V, Ta , Mo, Si, Al, Zr, Hf, P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 추가 원소 M를 함유할 수 있다. 추가원소 M의 양은 3원자% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.001 내지 3원자%이다. 추가의 원소 M과 Ga를 혼합하여 첨가하면, 합금의 항자력을 보다 개선시키는 데에 효과적이다. 물론, 몇몇경우에는 Ga만을 첨가하는 것이 효과적이다.
R-Fe-B 합금은 R2Fe14B 또는 R2(Fe,Co)14B를 주요 상으로서 함유하는 합금이다. 영구자석에 바람직한 조성의 범위는 다음과 같다: R(Y를 포함하는 하나이상의 회로류원소)이 11원자% 미만인 경우에는 충분한 iHc가 수득될 수 없고, R이 18원자%를 초과하는 경우에는 Br이 감소한다. 따라서, R의 양은 11 내지 18원자%이다.
B가 4원자% 미만인 경우에는, 자석의 주요 상인 R2Fe14B 상이 완전히 형성되지 않아 Br과 iHc가 낮아진다. 한편, B가 11원자%를 초과하는 경우에는, 자기 특성에 바람직하지 못한 상이 나타나서 Br이 낮아진다. 따라서, B의 양은 4 내지 11원자%이다.
Co의 양이 30원자%를 초과하는 경우에는 큐리온도는 증가하지만 주요 상의 이방성 상수가 감소되어 높은 iHc를 수득할 수 없게 된다. 따라서, Co의 양은 30원자%이하이다.
Ga의 양이 5원자%를 초과하는 경우에는, 포화자기화 4πIs 및 큐리온도 Tc가 극단적으로 감소한다. Ga는 0.01 내지 3원자%가 바람직하고, 0.05 내지 2원자%가 보다 바람직하다.
Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn중에서 선택되는 하나이상의 추가원소를 첨가하면 합금의 항자력을 더욱 증가시키는 데에 효과적이지만, 그 양이 3원자%를 초과하는 경우에는 4πIs 및 Tc에서의 바람직하지 못한 감소가 일어난다. 추가원소의 양은 0.001 내지 3원자%가 바람직하다.
또한, 본 발명의 합금은 붕소철중에 불순물로서 함유된 Al을 함유할 수 있으며, 또한 희토류의 환원에서 혼합된 환원물질과 불순물을 함유할 수도 있다.
본 발명에 있어서, R-Fe-B-Ga 합금의 평균결정 입자크기가 0.5μm를 초과하는 경우에는 그의 iHc가 감소되어 160℃에서 자속의 불가역적 손실이 10%이상 일어나고, 이에 따라 열안정성이 극단적으로 감소하게 된다. 한편, 평균결정입자크기가 0.01μm 미만인 경우에는, 형성된 수지-결합된 자석이 낮은 iHc를 갖게 되어 바람직한 영구자석이 수득될 수 없다. 따라서, 평균결정입자 크기는 0.01 내지 0.5μm로 제한된다.
결정입자의 c축에 평행으로 존재하는 결정입자의 평균크기(a)에 대한 결정입자의 c축에 수직으로 존재하는 결정입자 평균크기(c)의 평균비율은 2이상이 바람직하다.
높은 자기적 특성을 갖는 이방성의 수지-결합된 자석을 제조하기 위하여, 분말화시키고자 하는 R-Fe-B-Ga 합금은 특정한 방향, 즉 이방성 방향에서 8KG 이상의 잔류 자속밀도를 지닐 필요가 있다.
급냉법에 의하여 수득한 박편을 핫 아이소타틱 프레싱(hot isostatic pressing; HIP) 또는 핫 프레싱에의하여 압축 또는 압착한 다음, 생성된 압축제를 가소성 변형시키면 R-TM-B-Ga 또는 R-TM-B-Ga-M 합금에 이방성이 부여된다. 가소성 변형시키기 위한 한가지 방법은 고온에서의 다이 업셋팅이다.
본 명세서에서, 자기적 이방성 R-TM-B-Ga 또는 R-TM-B-Ga-M 합금은 두번째 사분원에서 4πI-H곡선의 형태가 자기화 방향에 따라 변화하는 이방성 자기특성을 나타내는 R-TM-B-Ga 또는 R-TM-B-Ga-M 합금을 의미한다. 박편의 핫 아이소스타틱 프레싱에 의하여 제조한 압축된 분말제는 보통 7.5KG 이하의 잔류 자속밀도를 지니지만,8KG이상의 잔류 자속밀도를 갖는 R-TM-B-Ga 또는 R-TM-B-Ga-M 합금을 사용하면, 생성되는 수지-결합된 자석은 잔류 자속밀도 및 에너지 생성물과 같은 자기적 특성이 등방성의 수지-결합된 자석보다 높다.
이방성 자성입자 및 이방성 분말 또는 수지-결합된 자석을 제조하는 방법은 하기와 같다.
본 발명에서는, 합금 박편을 100 내지 200μm 내외로 분말화시킨다. 분말화에 의하여 생성된 굵은 분말을 실온에서 성형시켜 녹색의 형체를 수득한다. 녹색 형체를 600 내지 750℃에서 핫 아이소스타틱 프레싱또는 핫 프레싱시켜 결정입자의 크기가 비교적 작은 압착된 블록을 형성한다. 블록을 다시 600 내지 800℃에서 다이 업셋팅과 같은 가소성 가공을 하여 이방성의 평평한 판을 제조한다. 이를 본 명세서에서는 이방성의 압축된 분말자석이라고 명한다. 용도에 따라, 이를 더욱 처리 또는 가공하지 않고도 사용할 수 있다.이는 열처리해도 되지만, Ga을 첨가하면 몇몇 경우에는 iHc가 충분히 증가하므로 Ga을 첨가함으로써 열처리를 생략할 수 있다.
더욱 가공함에 따라, 생성되는 합금은 점점 높은 이방성을 지니게 된다. 경우에 따라, 평평한 판을 600내지 800℃에서 열처리하여 그의 iHc를 향상시킬 수 있다. 이 평평한 잔을 분말화시켜 이방성의 수지-결합된 자석을 위한 굵은 분말을 제조할 수 있다.
가소성 가공하면, 이방성 R-Fe-B-Ga 합금은 c방향에서 평면화된 결정입자를 함유한다. 결정입자는자석이 8KG이상의 잔류 자속밀도를 지닐 수 있도록 결정입자의 c축에 평행으로 존재하는 결정입자 평균크기 (a)에 대한 결정입자 c축에 수직으로 존재하는 결정입자 평균크기(c)의 평균비율이 2 이상인 것이 바람직하다. 또한, 결정입자의 평균크기는 본 명세서에서, 동일한 부피의 구로 전환되는 결정입자 30개이상의 직경을 평균하여 얻은 값으로 정의된다.
가소성 가공이 열처리하면서 수행하는 다이 업셋팅인 경우, 특히 높은 자기적 특성을 수득할 수 있다.
가소성 가공에 의하여 이방성을 부여 받은 R-Fe-B자석을 열처리함으로써 항자력을 증가시킬 수 있다. 600℃미만의 온도에서는 항자력이 증가될 수 없고,900℃보다 높은 온도에서는 항자력이 열처리하기 전보다 오히려 감소하므로, 열처리온도는 600 내지 900℃가 바람직하다
열처리는 샘플을 균일한 온도로 유지시키는 데에 필요한 기간동안 수행한다. 산출량을 고려하면, 240분이하이다.
냉각속도는 1℃/초 이상이어야 한다. 냉각속도가 1℃/초 미만인 경우에는, 열처리하기 전에 항자력이 감소한다. 또한, 용어 "냉각속도"는 본 명세서에서, 열처리온도(℃) 내지 (열처리온도+실온)/2(℃)에서의 평균 냉각속도를 의미한다. 그러나, Ga을 첨가하면 몇몇경우에 있어서 열처리가 불필요하게 되는데, 이때 열처리는 불필요할 뿐만 아니라 음성코일 모터 등에 사용된 큰 자석들이 거의 균열되지도 않고 산화되지도 않게 된다.
본 발명에 있어서, 분말화된 분말의 평균입자 크기는 다음과 같은 이유 때문에 1 내지 1000μm이다
1μm미만인 경우에는 분말이 쉽게 연소되므로 공기중에서 다루기가 어렵고,1000μm를 초과하는 경우에는 두께가 1 내지 2mm인 얇은 수지-결합된 자석이 제조될 수 없으며, 또한 이는 사출성형에 부적당하다. 분말화되는 원형 분쇄기(disc mill), 브라운 밀(brown mill), 마멸기(attritor), 볼 분쇄기(ball mill), 진동분쇄기, 젯트 밀(jet mill)등을 사용하여 통상적인 방법으로 수행할 수 있다.
굵은 분말을 열경화성 수지 결합제와 혼합한 다음, 자기장에서 압축성형시키고, 이어서 그를 열경화시켜 압축성형 헝태의 이방성 수지-결합된 자석을 제조할 수 있다.또한, 굵은 분말을 열가소성 수지 결합제와 혼합한 다음, 자기장에서 사출성형시켜 사출성형 형태의 이방성 수지-결합된 자석을 제조할 수도 있다.
상기의 결합제로 사용할 수 있는 물질로서, 열경화성 수지를 압축성형의 경우에 가장 먼저 사용하고자 한다. 열에 안정한 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 페놀수지, 불소수지, 실리콘수지, 에폭시수지 등을 사용할 수 있다. 또한, Al, Sn, Pb 및 각종 저융점 땜납용 합금을 사용할 수도 있다. 사출성형의 경우에는, 에틸렌-비닐 아세테이트 수지, 나이론 등과 같은 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
[실시예 1]
아아크 용융에 의하여 Nd15Fe77B7Ga1합금을 제조한 다음, 이 합금을 아르곤대기하에서 단일 롤 방법(single rool method)에 의하여 박편으로 만든다. 롤의 주변속도는 30m/초이고, 생성된 박편은 두꼐가 약30μm인 불규칙한 형태를 갖는다 X-선 회절 측정에 따르면, 이들 박편은 무정형 상과 결정형 상의 혼합물로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 이들 박편을 32메쉬 이하로 분말화시킨 다음, 자기장을 적용시키지않고 6tons/cm2에서 다이에 의하여 압축시킨다. 생성된 압착 생성물의 밀도는 5.8g/cc이다. 압착 생성물체를 750℃의 온도 및 2tons/ ㎠에서 고온 압축시킨다. 고온 압축시킨 후의 합금은 밀도가 7.30g/cc이다.따라서, 고온 압축에 의하여 충분히 높은 밀도가 부여된다. 부피가 큰 생성물 또는 보다 높은 밀도의 압축된 분말체를 750℃에서 다이 업셋팅시킨다. 업셋팅하기 전과 후의 압축 비율이 3.8이 되도록 샘플의 높이를 조정한다. 즉, ho=h=3.8(여기에서, ho는 업셋팅하기 전의 높이이고, h은 업셋팅한 후의 높이이다)이다.
업셋 샘플을 750℃의 온도하에 Ar대기중에서 60분동안 가열한 다음, 물을 사용하여 7℃/초의 냉각 속도로 냉각시킨다. 열처리하기 전과 후의 자기적 특성은 표 1에 나타내어진 바와 같다.
[표 1]
Figure kpo00001
열처리한 샘플을 분말화시켜 입자크기의 범위를 250 내지 500μm로 만든다. 생성된 자성분말을 건조한상태에서 16용적%의 에폭시수지와 혼합한 다음, 생성된 분말을 압축 방향에 수직인 10KOe의 자기장에서 성형한다. 이어서, 그를 120℃의 온도하에서 3시간동안 열경화시킴으로써 이방성의 수지-결합된 자석을 수득한다.
생성된 이방성의 수지-결합된 자석은 25KOe의 자기화 강도에서 자기적 특성을 측정해 보면, Br=7.6KG, bHc=6.8KOe, iHc=19.0KOe 및 (BH)최대치=13.5MGOe이다.
비교하기 위하여, 조성이 Nd17Fe73B8Ga2인 급냉시킨 박펀을 600℃의 온도하에 진공중에서 1시간동안 열처리한 다음,250 내지 500μm로 분말화시키고, 이어서 상기와 동일한 방법으로 수지-결합된 자석으로 만든다.·첨언하면, 이 수지-결합된 자석은 등방성이므로 압축성형 단계에서 자기장을 적용시키지 않는다. 25KOe의 자기화 강도에서 자기적 특성을 측정해 보면, Br=6.3KOe, bHc=5.2KOe, iHc=22.1KOe 및 (BH)최대치=6.8MGOe이다(비교실시예 1).
본 발명에 따른 이방성의 수지-결합된 자석은 등방성의 수지-결합된 자석 보다 자기화 특성이 우수하고 자성이 높다는 사실을 상기로부터 알수 있다.
비교하기 위하여, 조성이 Nd15Fe77B7Ga1인 주괴를 상기 실시예와 동일한 방법으로 분말화시킨 다음, 결합제와 혼합하고, 이어서 그를 자기장에서 성형시킨 다음, 열경화시킨다 25KOe의 자기화 강도에서 자기적 특성을 측정해 보면, Br=3.8KOe 및 bHc=0.3KOe이다(비교실시예 2).
따라서, 주괴로부터 제조한 이방성의 수지-결합된 자석은 높은 iHc를 얻을 수 없기 때문에 실용적인 뭍질로서 사용할 수 없다. 실시예 1 및 비교실시예의 결과는 하기의 표 2에 요약되어 있다.
[표 2]
Figure kpo00002
주: *주괴로부터 제조함
[실시예 2]
다음에, 최종적인 이방성 수지-결합된 자석에 대해 다이 업셋팅에서의 압축비율이 미치는 영향을 나타낸다. 조성 및 급냉의 조건, 고온 압축, 압축방향에 수직인 자기장에서의 성형, 열처리 및 경화에 있어서, 이실시예는 실시예 1과 동일하다.
결과는 표 3에 나타낸 바와 같다. 표 3에 기록된 자기적 특성은 25KOe의 자기화 강도에서 수득한 값이다. 표 3에 기록된 바와같이, 압축비율의 증가는 생성되는 이방성 수지-결합된 자석의 자기적 특성을 증가시킨다.
첨언하면, 압축비율 ho/h이 5.6이상인 경우, 다이 업셋팅후에 샘플의 주변에서 과열이 일어나지만, 압축성형 형태의 최종적인 이방성 수지-결합된 자석상에는 아무런 영향도 미치지 않는다.
[표 3]
Figure kpo00003
[실시예 3]
Nd14Fe79B6Ga1합금으로부터 실시예 1과 동일한 방법으로 자성분말을 제조한다. 자성분말을 33용적%의 EVA와 혼합하여 폘렛을 형성한다. 폘렛을 150℃에서 사출성형시킨다. 사출성형으로 제조한 시험편은 직경이 20mm이고 두께가 10mm인 원형이고, 사출성형동안에 적용시키는 자기장은 8KOe이다. 시험편의 자기적 특성은 25KOe의 자기화 강도에서 측정한 결과, Br이 약 7.1KG이고, bHc가 악 5.8KOe이며, iHc가약 18.5KOe이고,(BH)최대치가 약 10.5MGOe이다.
[실시예 4]
표 4에 나타내어진 바와 같은 조성을 갖는 이방성의 수지-결합된 자석을 실시예 1과 동일한 압축 성형법으로 제조한다. 측정한 자기적 특성은 표 4에 기재된 바와 같다.
1 내지 5번 샘플은 Nd의 영향을 나타내고,6 내지 10번 샘플은 B의 영향을 나타내며,11 내지 19번 샘플은 Ga의 영향을 나타낸다. 20 내지 23번,24 내지 27번, 28 내지 31번, 32 내지 35번, 36 내지 39번, 40내지 43번, 44 내지 47번, 48 내지 51번, 52 내지 55번,56 내지 59번, 60 내지 63번, 및 64 내지 67번 샘플은 각각 추가원소인 W,V, Ta,Mo,Si,Al,Zr, Hf, P,C,Zn 및 Nb의 영향을 나타낸다.
Nb는 11 내지 18원자 %가 바람직하고, 붕소는 4 내지 11원자%가 바람직하며, Ga은 5원자9%이하가 바람직하고, 각각의 추가원소는 3원자%이하가 바람직 하다는 것을 이 표에서 알수 있다.
첨언하면, Ga와 추가원소 M의 동일한 영향이 소위 소결법에서 나타난다.
[표 4]
Figure kpo00004
Figure kpo00005
Figure kpo00006
주: * 비교 실시예
[실시예 5]
조성이 Nd14.3Fe70.7Co5.1B6.9Ga1.7W1.3인 합금을 아아크 용융에 의하여 제조한 다음, 단일 롤방법으로 급냉시킨다.생성된 박편모양의 샘플을 다음과 같은 3가지 방법으로 부피가 큰 생성물로 형성시킨다.·
(a) 500 내지 700℃에서 열처리한 다음, 에폭시수지를 주입시키고, 이어서 다이 성형시킨다.
(b) 500 내지 700℃에서 열처리한 다음, 고온압축 시킨다.
(c) 핫 아이소스타틱 프레싱시킨 다음, 다이 업셋팅시켜 평평한 생성뭍을 제조한다.생성된 샘플의 자기적 특성은 표 5에 나타내어진 바와같다.
[표 5]
Figure kpo00007
각 샘플을 여러 온도에서 30분동안 가열한후, 개방 자속의 변화를 측정하여 각 샘플의 열안정성을 조사한다. 부수적으로, 측정된 샘플을 가공하여 침투계수 Pc=-2가 되도륵 한다. 결과는 제1도에 도시된 바와같다. 평평한 업셋 생성물(c)은 결정입자의 평균크기가 작고 (BH)최대치가 우수한 것으로 나타난다.
[실시예 6]
조성이 Nd15.1Fe73.0Co3.4B6.9Ga1.7W0.9인 합금을 아아크 용응에 의하여 제조한 다음, 단일 롤방법으로 급냉시킨다.생성된 박편형 샘플을 HIP로 압축시킨 다음, 다이에 의해 업셋시켜 평평한 생성물을 제조한다. 생성된 부피가 큰 샘플을 80μm이하로 분말화시킨 다음, 에폭시수지를 주입시키고, 이어서 자기장에서 성형시킨다.생성된 자석은 자기적 특성이 Br=7.1KG, iHc=22.0KOe 및 (BH)최대치=11.1MGOe이다.
[실시예 7]
Nd15Fe72.7Co3.2B7Ga1.8Nb0.3합금을 실시예 1과 동일한 방법으로 처리하여 자성 분말을 제조한다. 이 자성분말을 EVA결합제와 혼합하여 팰렛을 형성한 다음, 이를 사출성형시켜 내부 직경이 12mm이고 외부직경이 16mm이며 높이가 25mm인 자석을 제조한다. 이 자석은 반지름 방향에서 이방성을 지니며, 그의 자기적 특성을 평가하기 위하여 15mm×1.5mm×1.5mm의 샘플을 절단한다. 자기적 특성은 Br=6.5KG, bHc=5.8KOe, iHc=24 .2KOe 및 (BH) 최대 치 =8.5MGOe이다.
[실시예 8]
조성이 Nd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1인 압축성형 형태의 이방성 수지-결합된 자석을 실시예 1과 동일한방법으로 제조한다. 자석의 자기적 특성은 Br=약 6.6KG, bHc=약 6.2KOe, iHc=약 21.0KOe 및 (BH)최대치=약 10 .2MGOe이다. 자석의 결정입자크기는 0.11μm이다. 자석을 직경 10mm×두께 7mm로 가공한 다음, 열안정성을 시험한다. 결과는 제2도에 도시된 바와같다 .비교하기 위하여, 동일한 조성의 소결된 이방성 Sm2Co17자석과 소결된 이방성 R-Fe-B자석을 시험한다.
본 발명에 따른 이방성의 수지-결합된 자석이 비교물질로서 시험한 소결된 이방성 자석보다 열안정성이 우수하다.
[실시예 9]
실시예 1을 반복하되 자성분말의 입자크기를 변화시켜 Nd14Fe79B6Ga1의 이방성 수지-결합된 자석을 제조한다. 비교하기 위하여 Nd13Dy2Fe78B7의 소결된 이방성 자석을 사용하여 입자크기에 따른 항자력의 변화를 조사한다. 결과는 표 6에 나타내어진 바와 같다.
소결체는 분말화에 의하여 그의 항자력이 감소되어 수지-결합된 자석을 위한 물질로서 사용할 수 없으나, 본 발명에 따른 자석은 분말화에 의하여 항자력이 거의 감소하지 않는다.
[표 6]
Figure kpo00008
[실시예 10]
실시예 1을 반복하되, 업셋팅 온도를 변화시킴으로써 결정입자의 크기를 변화시켜 이방성의 수지-결합된자석을 제조한다. 결과는 표 7에 나타내어진 바와 같다. 0 .01 내지 0.5μm의 결정입자 평균크기에서 우수한 자기적 특성을 수득할 수 있는 것으로 나타난다.
[표 7]
Figure kpo00009
[실시예 11]
실시예 1을 반복하되, 열처리시간을 번화시켜 R-Fe-B-Ga의 업셋 샘플을 제조한다 .결과는 표 8에 나타내어진 바와 같다.750℃에서 가열시간이 240분 이내인한, 자기적 특성은 번화하지 않는다.
[표 8]
Figure kpo00010
Figure kpo00011
[실시예 12]
실시예 1을 반복하되,10분의 가열시간에 대하여 열처리온도를 변화시켜 Nd-Fe-B-Ga의 업셋 샘플을제조한다. 결과는 표 9에 나타내어진 바와 같다.600 내지 900℃의 열처리 온도에서 우수한 자기적 특성을 수득할 수 있는 것으로 나타난다.
[표 9]
Figure kpo00012
[실시예 13]
실시예 1을 반복하되,10분의 가열시간에 대하여 냉각법을 변화시켜 Nd-Fe-B-Ga의 업셋 샘플을 제조한다. 결과는 표 10에 나타내어진 바와 같다.1℃/초의 냉각속도에서 우수한 결과가 수득되는 것으로 나타난다.
[표 10]
Figure kpo00013
상기에서 상세히 기술한 바와같이, 본 발명에 따른 Ga을 함유하는 이방성의 수지-결합된 자석을 위한 자성 분말을 비교적 높은 온도의 환경에서도 자기화능력이 탁월하고 자속의 불가역적 손실이 적으며, 조립후에 자기화시킬 수 있는 이방성의 수지-결합된 자석을 위해 유용하다.

Claims (38)

  1. 평균 결정 임자크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기이방성 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이다]으로부터 제조되고 평균 입자크기가 1 내지 1000μm임을 특징으로 하는 자기이방성 자성분말.
  2. 제1항에 있어서, R-TM-B-Ga 합금 분말이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소,4 내지 11원자%의 붕소, 5원자% 이하의 Ga, 30원자% 이하의 Co 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성된 자기이방성 자성분말.
  3. 제2항에 있어서, 용이하게 자기화될 수 있는 자성분말의 축방향의 잔류 자속밀도가 8KG이상인 자기이방성 자성분말.
  4. 제1항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga인 용융물로부터 초급냉법으로 수득한 박편을 압축시켜 압축된 자석을 제공하고, 이를 소성변형시켜 이방성을 부여한 다음, 이를 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 자성분말.
  5. 제4항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 자성분말.
  6. 제1항에 있어서, 결정입자의 C축에 평행한 결정입자의 평균크기(a)에 대한 결정입자의 C축에 수직인 결정입자의 평균크기(c)의 평균비율이 2이상인 자기이방성 자성분말.
  7. R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이다]의 용융물을 초급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 R-TM-B-Gq,합금의 박편을 형성하고, 박편을 압축시켜 밀도가 보다 높은 압축된 분말체를 제공하고, 분말체를 가열하면서 소성변형시켜 평균결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기이방성 R-TM-B-Ga 합금을 형성하고, 합금을 열처리하여 합금의 보자력을 증가시키고, 이를 분쇄하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하여 자기이방성 자성분말을 제조하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga 합금을 600 내지 900℃의 온도에서 가열하고, 이 온도에서 240분 이내로 유지한 다음 1℃/초 이상의 속도로 냉각시키는 방법.
  9. R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이다]의 용융물을 초급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 R-TM-B-Ga 합금의 박편을 형성하고, 박편을 압축시켜 밀도가 보다 높은 압축된 분말체를 수득하고, 분말체를 가열하면서 소성변형시켜 평균결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기이방성 R-TM-B-Ga 합금을 제공하고, 합금을 열처리하지 않고 분쇄하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하여 자기이방성 자성분말을 제조하는 방법.
  10. 제7항 또는 제9항에 있어서, R-TM-B-Ga 합금이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소, 4 내지 11원자%의 붕소, 30원자% 이하의 Co, 5원자% 이하의 Ca 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 방법.
  11. 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm이고 용이하게 자기화될 수 있는 축이 동일한 방향으로 정렬된 자기이방성 R-TM-B-Ga 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이고, B는 붕소이며, Ga는 갈륨이다]으로부터 제조된 자기이방성 압축 분말자석.
  12. 제11항에 있어서, R-TM-B-Ga 합금이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소,4 내지 11원자%의 붕소, 30원자%이하의 Co, 5원자% 이하의 Ga 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 압축 분말자석.
  13. 제11항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga인 용융물로부터 초급냉법으로 수득한 박편을 압축시켜 압축된 자석을 제공하고, 이를 소성변형시켜 이방성을 부여한 다음, 이를 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 압축 분말자석.
  14. 제13항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 압축 분말자석.
  15. 수지 결합제 15 내지 40용적%, 및 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm이고 용이하게 자기화될수 있는 축이 동일한 방향으로 정렬된 잔여량의 자기이방성 R-TM-B-Ga 합금 분말[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이다]로 구성되는 자기이방성 수지-결합된 자석.
  16. 제15항에 있어서, R-TM-B-Ga 합금이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소,4 내지 11원자%의 붕소, 30원자% 이하의 Co, 5원자% 이하의 Ga 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 수지-결합된 자석.
  17. 제15항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga인 용융물을 초급냉시켜 박편을 압축시킨 다음, 이를 소성번헝시켜 이방성을 부여하고, 이를 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 수지-결합된 자석.
  18. 제17항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 수지-결합된 자석.
  19. 평균 결정 입자크기가 0. 01 내지 0.5μm인 R-TM-B-Ga-M 합금 분말[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고,Ga는 갈륨이며, M은 Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 하나이상의 원소이다]로 구성되고, 평균 입자크기가 1 내지 1000μm인 자기이방성 자성분말.
  20. 제19항에 있어서, R-TM-B-Ga-M 합금이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소, 4 내지11원자%의 붕소, 30원자%이하의 Co, 5원자% 이하의 Ga, 3원자% 이하의 추가의 원소 및 잔여량의 Fe및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 자성분말.
  21. 제20항에 있어서, 용이하게 자기화될 수 있는 축방향의 잔류 자속밀도가 8KG이상인 자기이방성 자성분말.
  22. 제19항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga-M인 용융물을 초급냉시켜 박편을 형성하고, 이를 압축시킨 다음, 이를 소성변형시켜 이방성을 부여하고, 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 자성분말.
  23. 제22항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 자성분말.
  24. 제19항에 있어서, 결정입자의 C축에 평행한 결정입자의 평균크기(a)에 대한 결정입자의 C축에 수직인 결정입자의 평균크기(c)의 평균비율이 2이상인 자기이방성 자성분말.
  25. 제24항에 있어서, R-TM-B-Ga-M 합금 분말이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소, 4내지 11원자%의 붕소, 5원자% 이하의 Ga, 30원자% 이하의 Co, 3원자% 이하의 추가의 원소 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 자성분말.
  26. 제 25항에 있어서, 용이하게 자기화될 수 있는 축방향의 잔류 자속밀도가 8KG이상인 자기이방성 자성분말.
  27. 제19항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 자성분말.
  28. R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이며, M은 Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 하나 이상의 원소이다]의 용융물을 초급냉시켜 무정형 또는 부분적으로 결정화된 R-TM-B-Ga-M 합금의 박편을 형성하고, 박편을 압축시켜 밀도가 보다높은 압축된 분말체를 제공하고, 분말체를 가열하면서 소성변형시켜 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기이방성 R-TM-B-Ga-M 합금을 형성하고, 합금을 열처리하여 합금의 보자력을 증가시키고,합금을 분쇄하는 단계로 이루어짐을 특징으로하여 자기이방성 자성분말을 제조하는 방법.
  29. 제28항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금을 600 내지 900℃의 온도에서 가열하고, 이 온도에서 240분 이내로 유지한 다음,1℃/초 이상의 속도로 냉각시키는 방법.
  30. R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이며, M은 Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn으로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 원소이다]의 용융물을 초급냉시켜 무정형또는 부분적으로 결정화된 R-TM-B-Ga-M 합금의 박편을 형성하고, 박편을 압축시켜 밀도가 보다 높은 압축된 분말체를 제공하고, 분말체를 가열하면서 소성변형시켜 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm인 자기이방성 R-TM-B-Ga-M 합금을 제공하고, 합금을 열처리하지 않고 분쇄하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하여, 자기이방성 자성분말을 제조하는 방법.
  31. 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5μm이고 용이하게 자기화될 수 있는 축이 동일한 방향으로 정렬된 자기이방성 R-TM-B-Ga-M 합금[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고,TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는 붕소이고, Ga는 갈륨이며, M은 Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn으로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 원소이다]으로부터 제조된 자기이방성 압축 분말자석.
  32. 제31항에 있어서, R-TM-B-Ga-M 합금이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소, 4 내지l1원자%의 붕소, 30원자% 이하의 Co, 5원자% 이하의 Ga, 3원자% 이하의 추가의 원소 및 잔여량의 Fe및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 압축 분말자석.
  33. 제31항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga-M인 용융물을 초급냉시켜 박편을 형성하고, 이를 압축시킨 다음, 이를 소성변형시켜 이방성을 부여하고, 이를 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 압축 분말자석.
  34. 제33항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 압축 분말자석.
  35. 수지 결합제 15 내지 40용적%, 및 평균 결정 입자크기가 0.01 내지 0.5㎛이고 용이하게 자기화될수 있는 축이 동일한 방향으로 정렬된 잔여량의 자기이방셩 R-TM-B-Ga-M 합금 분말[여기에서, R은 Y를 포함하는 하나 이상의 희토류 원소이고, TM은 Co에 의해 부분적으로 치환될 수 있는 Fe이며, B는붕소이고, Ga는 갈륨이며, M은 Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C 및 Zn으로 이루어진 그룹중에서 선택된 하나 이상의 원소이다]로 구성된 자기이방성 수지-졀합된 자석.
  36. 제35항에 있어서, R-TM-B-Ga-M 합금 분말이 필수적으로 11 내지 18원자%의 희토류 원소, 4내지 11원자%의 붕소, 30원자% 이하의 Co, 5원자% 이하의 Ga, 3원자% 이하의 추가의 원소 및 잔여량의 Fe 및 불가피한 불순물로 구성되는 자기이방성 수지-결합된 자석.·
  37. 제35항에 있어서, 이방성 R-TM-B-Ga-M 합금 분말이, 조성이 R-TM-B-Ga-M인 용융물을 초급냉시켜 박편을 형성하고, 이를 압축시킨 다음, 이를 소성변형시켜 이방성을 부여하고, 이를 분쇄함으로써 제조되는 자기이방성 수지-결합된 자석.
  38. 제37항에 있어서, 이방성이 가열하면서 다이 업셋팅함으로써 부여되는 자기이방성 수지-결합원 자석.
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