焼結磁石の理想的な微細構造は、微細で均一な主相粒子の周囲を滑らかで薄い付加物で取り囲み、主相粒子の磁化容易方向が配向方向に沿ってできるだけ均一に配置されたものです。 空洞、大きな粒子、およびより大きなサイズの軟磁性相は、磁石の固有保磁力を大幅に低下させますが、磁化方向が配向方向からずれている粒子は、同時に磁石の残留磁化および減磁曲線の角形性を低下させます。 そのためには合金インゴットや急冷フレークを平均粒径3～5μm、最大粒径20μm以下の球形に近い形状の単結晶粒子にする必要があります。 同時に、粉末が著しく酸化する傾向を避けるために、過度に細かい粒子の割合を制御する必要があります。 、必要に応じて、粉末の抗酸化能力を強化し、充填性と圧縮性を向上させるために粉末表面処理を使用します。
1. 従来の機械的破砕方法
希土類遷移族金属間化合物は、高い硬度と脆性を持っています。 合金インゴットはジョークラッシャーなどで簡単に細かく砕け、機械的に段階的に平均粒径3～5μmまで粉砕します。 しかし、装置の磨耗によってもたらされる不純物は、必然的に粉末の品質に影響を与えます。 希土類金属およびその金属間化合物は酸化傾向が強いため、粗粉砕（～10mmレベル）および中粉砕（～100μmレベル）は通常、窒素やアルゴンなどの保護雰囲気下で行われ、一方、微粉砕（平均粒子）は、サイズ3～5μm) 防液ボールミルまたは窒素・不活性ガスフローミルをお選びください。
NdFeB焼結体のダブルアロイ法やマルチアロイ法も広く使われています。 通常、Nd2Fe14B正成分に近い合金とNdリッチな急冷合金を混合・粉砕し、少量のNdリッチ粉末を均一に分散させて合金粉末本体にほぼ分割する。
2. 水素降下 (HD)
レアアース金属、合金、金属間化合物の水素吸収挙動と水素化物の物理的および化学的特性に関する研究は、レアアースの応用において常に大きな課題となってきました。 最も直接的な例は水素電池です。 希土類永久磁石材料の合金インゴットも、水素を吸収する傾向が強い。 水素原子が金属間化合物の主相と希土類元素に富む粒界相の格子間サイトに入り込み、格子間原子化合物を形成し、原子間隔が増加し、格子体積が拡大します。 結果として生じる内部応力は、非常に脆い合金の場合、合金の粒界亀裂 (粒界破壊)、粒子破壊 (粒内破壊)、または延性破壊を引き起こします。 このひび割れはパチパチ音を伴う場合があるため、「水素破砕」または「水素破裂」と呼ばれています。
3. アンモニアジェットミリング法
研究室や大規模な生産プロセスでは、高圧 (0.6MPa) と高純度 (99.995%) の窒素を動力源とする流動層ジェットミルが通常使用されます。 レーザー粒度分析装置で測定した中央粒径D50は約5μmです。 ガス圧力がガス分子の平均運動エネルギーに比例すると考えると、同じ圧力下では分子量の小さいガスの方が飛行速度が速く、ガス流量の増加は粉末の自然衝突頻度の増加につながります。粒子。 水素分子とヘリウム分子が最良の候補ですが、水素の爆発性により、ヘリウムが最良の選択です。 ヘリウムの流量は窒素の2.9倍であり、短時間でNd-Fe-B粗粉を粉末化することができます。 D50=2μm以下に粉砕します。
