異方性微粉末成形体のHDDR処理により作製したサブミクロン結晶Nd-Fe-B系異方性バルク磁石の組織と磁気特性

摘要

しかしHDDR法により作製されたボンド磁石用粉末（“HDDR磁粉”）は，減磁曲線の角形性が悪く不可逆熱減磁が大きいため，耐熱性を要求される用途に使用しづらいという問題がある．模らはHDDR磁粉に保磁力のばらつきが存在し，それが角形性の悪化の一因であることを指摘しており，このことからHDDR磁粉を構成する個々の粒子間，あるいは単一の粒子内に保磁力のばらつきが存在していることが示唆される．保磁力のばらつきは，例えば主相の結晶粒径や，保磁力に影響を及ぼすと報告されている粒界相などの組織が均質でないことを示している．一般的にボンド磁石に用いられる異方性のHDDR磁粉は，成形性を考慮して原料粉末の粒子径を10μm～150μm程度としているが，原料粉末のなかでも例えば150μmのような比較的大きな粒子径の粒子一個の反応過程に着目すると，粒子の表面から内部に向かって反応の進行の程度に差が生じることが予想される．特にHD反応時の不均化組織の形態は，反応時間とともに大きく変化することが知られ，その形態にともなってDR反応後の組織も異なると考えられる．また組織変化との直接的な関連性は明らかになっていないものの，最終的に得られるHDDR磁粉の保磁力もHD反応の時間にともなって変化することが知られており，このことから特に粒子径の大きな粒子内に保磁力のばらつきが発生し，角形性が低下していると推測される．そこで本研究では原料粉末を約5μmに微粉砕し，反応を均質化させることによる個々の磁粉粒子内の組織および保磁力のばらつきの低減と，それに伴う角形性向上の可能性について検討を行った．またこのとき，微粉砕した原料粉末を磁界中成形しNd_2Fe_(14)B相の磁化容易軸を揃えておくことで，HDDR 処理時の焼結による異方性バルク磁石の作製を試みた．