JP2731150B2 - 磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁気異方性磁粉およびその製造方法、ならびに磁気異方性圧粉磁石 - Google Patents
磁気異方性ボンド磁石、それに用いる磁気異方性磁粉およびその製造方法、ならびに磁気異方性圧粉磁石Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は希土類−鉄−ボロン−ガリウム系合金粉末を
レジン（resin）中に分散させた永久磁石、特に結晶粒
径の微細な磁気異方性の希土類−鉄−ボロン−ガリウム
系永久磁石合金粉末をレジン中に分散させた熱安定性の
良好なレジンボンド永久磁石等に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の代表的な希土類元素永久磁石としては、SmCo5
系の永久磁石、Sm2Co17系の永久磁石がある。これらサ
マリウム・コバルト磁石は、サマリウムとコバルトを混
合して真空中あるいは不活性雰囲気中で溶解しサマリウ
ムとコバルトからなるインゴットを作成する。このイン
ゴットを粉砕して微粉末にした後、磁気的な異方性を付
与するために、この粉末を磁場中で成形して成形体を得
る。この成形体を焼結し、それを熱処理して永久磁石に
している。 サマリウム・コバルト磁石は上に述べたように磁場中
で成形することによって磁気異方性を付与される。磁気
異方性を付けることによって、磁気特性が大幅に向上す
る。サマリウム・コバルト磁石のレジンボンド永久磁石
は、異方性を付けた上で焼結したサマリウム・コバルト
磁石を粉砕して得た粉砕粉をレジンと混合し磁界中で成
形型内に射出成形するか、あるいは成形型内に入れて加
圧成形することで磁気異方性のものが得られる。 このように、サマリウム・コバルト磁石のレジンボン
ド磁石は一旦異方性の焼結磁石を作った上で、それを粉
砕してバインダとしてのレジンと混合することによって
得ることが出来る。 高価かつ供給不安のあるサマリウム・コバルト磁石に
対して新しい希土類磁石ネオディミウム（Nd）−鉄−ボ
ロン系磁石が提案されて来た。特開昭59−46008号、特
開昭59−64733号で提案されたものは、サマリウム・コ
バルト磁石と同様に、ネオディミウム、鉄、ボロンの合
金インゴットを作成しこれを粉砕して微粉末にした後、
この粉末を磁場中で成形して成形体を得る。この成形体
を焼結し、それを熱処理して永久磁石を得るものであ
る。これは粉末治金法と呼ばれている製造方法である。
ここで、インゴットを0.5〜２μｍに粉砕してワックス
で固め磁気異方性のボンド磁石を得たことが報告されて
いる（Appl.Phys.Lett.48（10）,Mar.1986 p.670〜67
2）。 Nd−Fe−Ｂ系の永久磁石としては、上に述べた粉末冶
金法とは別にGeneral Motors社から別の作成法が提案さ
れている。 この方法は、ネオディミウム、鉄、ボロンを混合して
溶解した後、溶湯を溶融スピニングのような技術によっ
て超急冷して、非晶質合金のフレーク（微細片）を作成
する。この非晶質合金のフレークを熱処理してNd2Fe14B
金属間化合物を生成させることを中心としている。そし
て、この超急冷磁石の微細片をレジンバインダー等と固
化するものである（特開昭59−211549号公報）。しか
し、このように作成された磁性合金は磁気的に等方性で
ある。そこで、特開昭60−100402号では、この等方性磁
性合金をHot Pressをして成形体とした上で、高い温度
と高い圧力下でその一部分に塑性流れを起させて磁気的
異方性を付与する技術を開示している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のNd−Fe−Ｂ系永久磁石には下記のような問題点
がある。 まず、上記粉末冶金法によれば、磁気異方性化が可能
であり、得られる磁気特性は35〜45MGOeにも到達するの
であるが、本質的にキューリー点が低く又結晶粒径も大
きく、熱安定性が悪い。従ってモータ用等、高温の環境
下で使用されるものには適用できない欠点がある。 又、超急冷粉末をレジンと混合する方法によれば、比
較的容易に圧縮成形等による成形が可能であるが等方性
であるため、得られる磁気特性が低い。例えば射出成形
で得られる磁気特性は（BH）max:3〜5MGOe、圧縮成形で
（BH）max:8〜10MGOeであり、更に磁気特性の着磁磁場
強度依存性が大きい。（BH）max:8MGOeを得るために
は、通常50kOe程度の着磁磁場強度が必要で、本磁石を
各種応用において、組み立て後着磁することは困難であ
る。 又、超急冷粉末を単にHot Pressするだけでは密度上
昇の結果、空孔がなく耐候性が向上するが、等方性であ
るため超急冷粉をレジンと混合する方法による永久磁石
と同様の問題点を持つ。得られる（BH）maxは密度向上
分だけ上昇し、12MGOe程度のものが得られるが、依然組
み込み着磁は不可能である。 超急冷粉末をHot Press後、塑性流動を起させれば粉
末冶金法によるのと同様異方性化は可能になり、35〜40
MGOeの（BH）maxが得られるが、リング形状の磁石（例
えば30φ×25φ×20t）の作製は、異方性化のためには
すえ込み加工を利用せねばならず製造困難である。 また、インゴットを粉砕し、ワックスで固めてボンド
磁石にしたものは、扱う粉末の粒径が小さいため、発火
の危険があり大気中で取り扱えない。又、減磁曲線にお
ける角型比が低いため、高い磁気特性を得る事ができな
い。 また、本発明者によって、異方性のボンド磁石を得る
ために、粉末冶金法で作成した異方性の焼結磁石を粉砕
して、この粉砕粒子をレジンと混合し、直流磁界を印加
しながら成形したが、高い特性が得られないことが判明
した。 本発明は、上記の様な従来技術に存する欠点を改良
し、Gaを含有し、熱安定性が良好でかつ組み立て後着磁
可能な着磁性の良い異方性ボンド磁石、それに用いる磁
粉およびその製造方法、ならびに磁気異方性圧粉磁石を
提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的達成のため、下記のような技術的
手段を用いた。 すなわち本発明は、第１には、磁気的に異方性化した
平均結晶粒径が0.01〜0.5μｍであるＲ−Fe−Ｂ−Ga系
合金（ＲはＹを含む１種又は２種以上の希土類元素、又
Feの一部をCoで置換したＲ−Fe−Co−Ｂ−Ga系合金を含
み、更に添加元素（Ｍ）としてNb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,
Hf,P,C,Znの１種又は２種以上の組み合わせを用いたＲ
−Fe−Ｂ−Ga−Ｍ系合金、Ｒ−Fe−Co−Ｂ−Ga−Ｍ系合
金を含む）からなる磁粉であり、第２には圧粉磁石、そ
して第３にはそれを平均粒径１〜1000μｍに粉砕したこ
とを特徴とするボンド磁石用磁粉を用いることにより上
記目的を達成したものである。 すなわち、本発明は、磁気的に異方性化した平均結晶
粒径が0.01〜05μｍと微細なＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金を平
均粒径１〜1000μｍに粉砕した磁粉を用いると熱安定性
が良好な異方性ボンド磁石が得られるという、本発明者
らの知見によるものである。ここにGaはガリウムであ
り、本発明者らが熱安定性の向上に顕著な効果があるこ
とを見出したものである。 上記合金は、好ましくはR:11〜18at％、Ga:5at％以
下、B:4〜11at％、Co:30at％以下、残部Feおよび不可避
不純物からなる組成としたものであり、更に好ましくは
R:11〜18at％、Ga:0.01〜3at％、B:4〜11at％、Co:30at
％以下、添加元素（Ｍ）:0.001〜3at％（添加元素ＭはN
b,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C,Znの１種又は２種以上の
組み合せ）残部Feおよび不可避不純物からなる組成とし
たものである。ここで、添加元素ＭはGaとの複合添加に
よって保磁力を一層向上させるのに効果がある。もちろ
んGaの単独添加でもよい場合がある。 粉砕に供するＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金の特定方向すなわ
ち異方性方向の残留磁束密度は8kG以上であることが高
特性の異方性ボンド磁石を得るためには必要である。 又Ｒ−Fe−Ｂ−Ga系合金は超急冷法により得られたフ
レークをHIP、ホットプレスにより高密度化した後、塑
性変形により異方性化したものである。 前記塑性変形を与える手段の１つは温間すえ込み加工
である。 前記添加元素Ｍの添加量は0.001〜3at％であることが
望ましく前記結晶粒のＣ軸に垂直な方向の平均径（ｃ）
とＣ軸方向の平均径（ａ）の比c/aの平均値が２以上で
あることが望ましい。 本発明において磁気的に異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga
系合金とは、その磁気特性測定方向により、４πＩ−Ｈ
カーブの第２象限の形状が異なる異方的な磁気特性を示
すＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金を意味する。フレークをHIP処
理して得られた圧密体の残留磁束密度は通常7.5kG以下
であり、8kG以上の残留磁束密度を有するＲ−Fe−Ｂ−G
a系合金を用いる事により、等方性ボンド磁石よりも高
い残留磁束密度と高いエネルギー積を有する高性能のボ
ンド磁石を得る事ができる。 本発明において、Ｒ−Fe−Ｂ−Ga系合金の平均結晶粒
径が0.5μｍを越えると、IHcが低下し160℃における不
可逆減磁率が10％以上となって著しく熱安定性を低下さ
せるので不都合である。又、平均結晶粒径0.01μｍ未満
であると、成形後のボンド磁石のIHcが低く所定の永久
磁石を得ることができない。よって、平均結晶粒径を0.
01〜0.5μｍと限定した。 本発明における磁粉フレークを100〜200μｍ程度の大
きさに粗粉砕する。粗粉砕粉を常温で成形し、成形体を
得る。本成形体を600〜750℃でHIP又はホットプレス
し、比較的結晶粒径の小さい緻密化したブロックを作る
ことができる。本ブロックを再度600〜800℃で塑性加
工、例えばすえ込み加工することにより異方性の偏平板
を得ることができる。本発明では、これを異方性圧粉磁
石と呼ぶ。用途によっては、この状態のまま使用するこ
とができる。またこれを、熱処理に使用してもよいが、
Ga添加により、熱処理を不要にすることもできる。Ga添
加によるIHc向上効果だけで充分な場合もあるからであ
る。 加工率が大きいほど異方性化の度合は向上する。必要
があれば得られた偏平板に600〜800℃で熱処理を加える
ことにより得られるIHcは向上する。本偏平板を粗粉砕
することにより、異方性ボンド磁石用粗粉を得ることが
できる。 塑性加工により、異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金
の結晶粒はＣ軸方向につぶれた形をしている。結晶粒の
Ｃ軸に垂直方向の平均径（ｃ）とＣ軸方向の平均径
（ａ）の比c/aの平均値が２以上であれば、残留磁束密
度が8kG以上得られるため望ましい。なお本出願におい
て、平均結晶粒径は30以上の結晶粒について平均した値
である。 塑性変形の手段が温間すえ込みの場合特に高い磁気特
性を得られる。 塑性加工により異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga系磁石に
対して熱処理を加える事により、磁石の保磁力を増加さ
せる事ができる。 熱処理温度は600℃以上、900℃以下が望ましい。その
理由は、熱処理温度が600℃未満では、保磁力の増加が
見られず、900℃より高い場合には、熱処理前よりも保
磁力が低下するためである。 保持時間は、試料の温度が均一になる時間でよい。従
って工業的生産性を考慮し240分以下とした。 冷却速度は１℃/sec以上必要である。冷却速度が１℃
/sec未満では、熱処理前よりも保磁力が低下する。な
お、ここで冷却速度は、熱処理温度（℃）から、 に到るまでの平均冷却速度を意味するものである。ただ
し、Ga添加によって熱処理をしなくともよい場合があ
り、この場合には熱処理工程が不要なのでVCM等に用い
られる大物の磁石の熱処理工程におけるクラックやワレ
がないとともに、酸化する恐れもない。Ｒ−Fe−Ｂ−Ga
系合金は主相としてR2Fe14BあるいはR2（Fe,Co）14Bを
有する合金を意味する。永久磁石として望ましい成分範
囲を定めた理由は以下の通りである。 Ｒ（Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組み合
せ）が11at％未満の場合は充分なIHcが得られず、18at
％を越えるとBrの低下が生ずる。よってＲ量は11〜18at
％とした。 Ｂ量が4at％未満の場合は本系磁石の主相であるR2Fe
14B相あるいはR2（Fe,Co）14B相の形成が充分でなく、B
r,IHcともに低い。又、Ｂ量が11at％を越える場合は、
磁気特性的に好ましくない相の出現によりBrが低下す
る。よって、Ｂ量は４〜11at％とした。 Co量が30at％を越えるとキューリー点は向上するが主
相の異方性定数が低下し、高IHcが得られない。よっ
て、Co量は30at％以下とした。 Ga量が0.001at％未満では保磁力向上に効果がなくGa
量が5at％を越えると飽和磁化４πIsとTcの著しい減少
を呈し好ましくない。Gaのより好ましい範囲は0.01〜3a
t％、更に好ましい範囲は0.05〜2at％である。 また、添加元素Ｍとして0.001 at％以上のNb,W,V,Ta,
Moを加えることは、保磁力向上に一層効果があるが、3a
t％を越える場合は、４πIsとTcの好ましくない減少を
呈する。 なお、本発明の合金中にはフェロボロンに含まれる不
純物Alや他の希土類元素の還元の際に混入する還元材、
不純物が存在してもよい。 本発明において、粉砕粉の平均粒径を１〜1000μｍに
制限した理由を以下に示す。平均粒径１μｍ未満の場合
は、発火しやすく、空気中での取り扱いが困難である。
また1000μｍを越える場合は、薄物ボンド磁石（厚さ１
〜2mm）に適用困難であり、射出成形にも向いていない
からである。 粉砕方法としては、通常磁粉を作るための方法をその
まま利用できる。即ち、ディスクミル、ブラウンミル、
アトライター、ボールミル、振動ミル、ジェットミル等
である。 本粗粉に熱硬化性バインダーを加えて磁場中で圧縮成
型後熱硬化させれば、圧縮成形タイプの異方性ボンド磁
石を得ることができる。又、本粗粉に熱可塑性バインダ
ーを加えて磁場中射出成形すれば射出成形タイプの異方
性ボンド磁石を得ることができる。 前記バインダーとして使用しうる材料としては圧縮成
形の場合は熱硬化性樹脂が最も使いやすい。熱的に安定
なポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノー
ル、フッ素、ケイ素、エポキシ等の樹脂が利用できる。
又、Al、Sn,Pbおよび各種低融点ハンダ合金を使用する
ことができる。射出成形の場合は、EVA、ポリアミド等
の熱可塑性樹脂が用途に応じ利用できる。 〔実施例〕 実施例１ Nd15Fe77B7Ga1合金をアーク溶解により作成し、本合
金をAr雰囲気中で単ロール法によりフレーク状薄片を作
製した。ロール周速は30m/secで得られた薄片は約30μ
ｍの厚さをもった不定形でありＸ線回折の結果、非晶質
と結晶質の混合物であることが解った。この薄片を32メ
ッシュ以下となるように粗粉砕し、金型成形により成形
体を作製した。成形圧は6ton/cm2であり、磁場印加は行
っていない。成形体の密度は5.8g/ccである。得られた
成形体を750℃でホットプレスした。ホットプレスの温
度は750℃で圧力は2ton/cm2である。ホットプレスによ
って得られた密度は7.30g/ccで、ホットプレスによって
高密度化が充分はかれた。高密度化されたバルク体を更
に750℃ですえ込み加工した。試料の高さはすえ込み加
工の前後で圧縮比率が3.8になるように調整した。（す
え込み前の高さをh0とし、すえ込み後の高さをｈとする
とh0/h＝3.8） すえ込み加工された試料Ar雰囲気中で750℃に加熱
し、60分保持した後、水冷した。この次の冷却速度は７
℃/secであった。 熱処理前後の磁気特性を第１表に示す。 この熱処理された試料を粗粉砕し、250〜500μｍの粒
度範囲になるように調整し、磁粉を得た。本磁粉に16vo
l％のエポキシ樹脂を乾式で混合し、この粉末を10kOeの
磁場中で横磁場成形した。次に、120℃×3hrsの熱硬化
処理を施して異方性ボンド磁石とした。得られた異方性
ボンド磁石は、25kOeの着磁磁場強度で測定すると、Br
7.6kG、BHc 6.8kOe、IHc 19.0kOe、BHmax 13.5MGOeの磁
気特性が得られた。 比較のために、Nd17Fe73B8Ga2なる組成の超急冷した
薄片を真空中で600℃×1hrの熱処理をし、250〜500μｍ
に粗粉砕し本実施例と同様の方法でボンド磁石とした。 ただし、比較例のボンド磁石は等方性であるため圧縮
成形の際、磁場印加を行っていない。25kOeの着磁磁場
強度によって得られる磁気特性はBr 6.3kG、BHc 5.2kO
e、IHc 22.1kOe、（BH）max 6.8MGOeであった。 本発明による異方性ボンド磁石は等方性ボンド磁石と
比較して、着磁性が良好で高い磁気特性が得られること
がわかる。又、比較のために、Nd15Fe77B7Ga1なる組成
のインゴットを本実施例と同様の方法で粗粉砕、バイン
ダーとの混合、磁場中成形、熱硬化処理した。25kOeの
着磁磁場強度によって得られる磁気特性はBr 3.8kG、BH
c 0.3kOeであった。 このように、インゴットを原料とする異方性ボンド磁
石は、高いIHcが得られず実用材として利用できないこ
とがわかる。 以上、実施例１で得られた結果を比較例と合わせて第
２表に示す。 実施例２ 次に、すえ込み加工時の圧縮比が最終的に得られる異
方性ボンド磁石に、どのような影響を与えるかを示す。
組成、超急冷、ホットプレス、横磁場成形、熱処理、熱
硬化等条件は実施例１と同様である。 結果を第３表に示す。第３表に示した磁気特性は、着
磁強度25kOeにて得られた値である。第３表に示した通
り、圧縮比を増加することにより異方性ボンド磁石の磁
気特性は向上する。 なお、圧縮比h0/h≧5.6では、すえ込み加工後試料周
辺に亀裂が生じたが、最終成品である異方性ボンド磁石
（圧縮成形タイプ）には何の影響も現れない。 実施例３ Nd14Fe79B6Ga1合金から実施例１と同様の方法で磁粉
を作製した。本磁粉を33vol％のEVAと混練し、ペレット
を作製した。本ペレットを用いて150℃で射出成形し
た。射出成形により得られたテストピースの形状は20mm
dia.×10mm tで、射出成形時に印加した磁場は8kOeで
ある。得られた磁気特性はBr〜7.1kG、BHc〜5.8kOe、IH
c〜18.5kOe、（BH）max〜10.5MGOeであった。本磁気特
性は着磁強度25kOeでの値である。 実施例４ 実施例１と同様の方法で、第４表に示した組成の異方
性ボンド磁石を作製した。作製法は圧縮成形である。得
られた磁気特性を第４表に示す。 試料No.1〜５はNd添加量の影響、No.6〜10はＢ添加量
の影響、No.11〜19はGa添加量の影響を調べたものであ
る。そして試料No.20〜23,24〜27,28〜31,32〜35,36〜3
9,40〜43,44〜47,48〜51,52〜55,56〜59,60〜63,64〜6
7,68〜71は各々添加元素ＭすなわちW,V,Ta,Mo,Si,Al,Z
r,Hf,Mo,P,C,Zn,Nbの添加効果をみたものである。 この表から、Nd含有量は11〜18at％、ボロンは４〜11
at％、Gaは5at％以下、各添加元素は3at％以下がよいこ
とがわかる。 なお、Ga及び添加元素Ｍの効果は、いわゆる焼結法に
よる場合も同様であった。 実施例５ Nd14.3Fe70.7Co5.1Ｂ6.9Ga1.7Ｗ1.3なる組成の合金を
アーク溶解にて作製し、これを単ロール法により溶湯急
冷した。得られたフレーク状試料を、以下の３方法によ
りバルク形状とした。 ａ） 500〜700℃で熱処理し、エポキシ樹脂に浸し、金
型成形。 ｂ） 500〜700℃で熱処理し、ホットプレスにより圧密
化。 ｃ） HIPにより圧密化し、すえ込み加工により、扁平
状に押しつぶす。 得られた試料の磁気特性を第５表に示す。 又、各々の試料を所定温度に30分間加熱保持後、open
fluxの変化を測定し、熱安定性を調べた。測定に用い
た試料はパーミアンス係数Pc＝−２に加工したものであ
る。得られた結果を第１図に示す。すえ込み加工により
扁平状に押しつぶしたもの（前記ｃ））は、平均結晶粒
径も細かく、良好な（BH）max値が得られることがわか
る。 実施例６ Nd14.1Fe73.0Co3.4Ｂ6.9Ga1.7Ｗ0.9なる組成の合金を
アーク溶解にて作製し、これを単ロール法により溶湯急
冷した。得られたフレーク状試料をHIPにより圧密化
し、すえ込み加工により扁平状に押しつぶした。このバ
ルク試料を80μｍ以下に粉砕した後、エポキシ樹脂に浸
し、磁場中成形した。得られた磁石の磁気特性は、Br＝
7.1kG、IHC＝22.0kOe、（BH）max＝11.1MGOeであった。 実施例７ Nd15Fe72.7Co3.2B7Ga1.8Ｗ0.3合金を実施例１と同様
の方法で処理し、磁粉を作製した。本磁粉を用いてバイ
ンダーであるEVAと混練しペレットを作製し、射出成形
により内径12mmφ、外径16mmφ、高さ25mm tの磁石を射
出成形により得た。本磁石の異方性はRadial方向であ
り、磁気特性評価のために、1.5mm×1.5mm×1.5mmの試
料を切り出し磁気測定した。得られた磁気特性はBr＝6.
5kG、BHc＝5.8kOe、IHc＝24.2kOe、（BH）max＝8.5MGOe
であった。 実施例８ Nd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1なる組成の合金を用
いて異方性ボンド磁石（圧縮成形タイプ）を実施例１と
同様の操作で作製した。得られた磁気特性は、Br〜6.6k
G、BHc〜6.2kOe、IHc〜21.0kOe、（BH）max〜10.2MGOe
であった。本磁石の磁粉の平均結晶粒径は0.11μｍであ
った。本磁石を10mm dia.×7mm tに加工し、熱安定性の
テストを行った。得られた結果を第２図に示す。比較材
として、異方性焼結Sm2Co17磁石および同一組成の異方
性焼結磁石を用いた。 本発明による異方性ボンド磁石は比較材として用いた
異方性焼結材よりも優れた熱安定性を示すことがわか
る。 実施例９ 磁粉の微粉粒度以外は、実施例１と同様の方法でNd14
Fe79B6Ga1異方性ボンド磁石を作成した。比較材とし
て、Nd13Dy2Fe78B7異方性焼結体を用いて、粉砕粒度に
よる保磁力変化を調べた。結果を第６表に示す。焼結体
は粉砕により、保磁力が低下し、ボンド磁石原料として
使用できないが、本発明材は粉砕による保磁力の低下が
ほとんどない事が分かる。 実施例10 すえ込み温度を変える事により、平均結晶粒径を変化
させた以外は実施例１と同様の方法により、異方性ボン
ド磁石を作成した。結果を第７表に示す。 平均結晶粒径0.01μｍ以上0.5μｍ以下では良好な磁
気特性を有する事が分かる。 実施例11 熱処理における保持時間以外は、実施例１と同じ方法
によりＲ−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作製した。結果
を第８表に示す。750℃における保持時間は240分以内な
らば実用的でかつiHcの向上に有効である。ことがわか
る。実施例12 熱処理温度を変え保持時間を10分にした以外は実施例
１と同じ方法によりNd−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作
製した。結果を第９表に示す。熱処理温度は600〜900℃
で良好な特性を示すことがわかる。 実施例13 保持時間を10分にし、冷却方法を変えた以外は実施例
１と同じ方法によりNd−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作
製した。結果を第10表に示す。１℃/sec以上の冷却速度
で良好な結果が得られる。 〔発明の効果〕 以上の記述のように、本発明によるGaを添加した異方
性ボンド磁石用磁粉は、着磁性に優れ、比較的高温環境
下においても不可逆減磁率が小さく、組み立て後着磁可
能な異方性ボンド磁石原料として有用である。また、本
発明によるGaを添加した磁気異方性圧粉磁石は良好な磁
気特性の熱安定性と着磁性とを有している。
レジン（resin）中に分散させた永久磁石、特に結晶粒
径の微細な磁気異方性の希土類−鉄−ボロン−ガリウム
系永久磁石合金粉末をレジン中に分散させた熱安定性の
良好なレジンボンド永久磁石等に関するものである。 〔従来の技術〕 従来の代表的な希土類元素永久磁石としては、SmCo5
系の永久磁石、Sm2Co17系の永久磁石がある。これらサ
マリウム・コバルト磁石は、サマリウムとコバルトを混
合して真空中あるいは不活性雰囲気中で溶解しサマリウ
ムとコバルトからなるインゴットを作成する。このイン
ゴットを粉砕して微粉末にした後、磁気的な異方性を付
与するために、この粉末を磁場中で成形して成形体を得
る。この成形体を焼結し、それを熱処理して永久磁石に
している。 サマリウム・コバルト磁石は上に述べたように磁場中
で成形することによって磁気異方性を付与される。磁気
異方性を付けることによって、磁気特性が大幅に向上す
る。サマリウム・コバルト磁石のレジンボンド永久磁石
は、異方性を付けた上で焼結したサマリウム・コバルト
磁石を粉砕して得た粉砕粉をレジンと混合し磁界中で成
形型内に射出成形するか、あるいは成形型内に入れて加
圧成形することで磁気異方性のものが得られる。 このように、サマリウム・コバルト磁石のレジンボン
ド磁石は一旦異方性の焼結磁石を作った上で、それを粉
砕してバインダとしてのレジンと混合することによって
得ることが出来る。 高価かつ供給不安のあるサマリウム・コバルト磁石に
対して新しい希土類磁石ネオディミウム（Nd）−鉄−ボ
ロン系磁石が提案されて来た。特開昭59−46008号、特
開昭59−64733号で提案されたものは、サマリウム・コ
バルト磁石と同様に、ネオディミウム、鉄、ボロンの合
金インゴットを作成しこれを粉砕して微粉末にした後、
この粉末を磁場中で成形して成形体を得る。この成形体
を焼結し、それを熱処理して永久磁石を得るものであ
る。これは粉末治金法と呼ばれている製造方法である。
ここで、インゴットを0.5〜２μｍに粉砕してワックス
で固め磁気異方性のボンド磁石を得たことが報告されて
いる（Appl.Phys.Lett.48（10）,Mar.1986 p.670〜67
2）。 Nd−Fe−Ｂ系の永久磁石としては、上に述べた粉末冶
金法とは別にGeneral Motors社から別の作成法が提案さ
れている。 この方法は、ネオディミウム、鉄、ボロンを混合して
溶解した後、溶湯を溶融スピニングのような技術によっ
て超急冷して、非晶質合金のフレーク（微細片）を作成
する。この非晶質合金のフレークを熱処理してNd2Fe14B
金属間化合物を生成させることを中心としている。そし
て、この超急冷磁石の微細片をレジンバインダー等と固
化するものである（特開昭59−211549号公報）。しか
し、このように作成された磁性合金は磁気的に等方性で
ある。そこで、特開昭60−100402号では、この等方性磁
性合金をHot Pressをして成形体とした上で、高い温度
と高い圧力下でその一部分に塑性流れを起させて磁気的
異方性を付与する技術を開示している。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来のNd−Fe−Ｂ系永久磁石には下記のような問題点
がある。 まず、上記粉末冶金法によれば、磁気異方性化が可能
であり、得られる磁気特性は35〜45MGOeにも到達するの
であるが、本質的にキューリー点が低く又結晶粒径も大
きく、熱安定性が悪い。従ってモータ用等、高温の環境
下で使用されるものには適用できない欠点がある。 又、超急冷粉末をレジンと混合する方法によれば、比
較的容易に圧縮成形等による成形が可能であるが等方性
であるため、得られる磁気特性が低い。例えば射出成形
で得られる磁気特性は（BH）max:3〜5MGOe、圧縮成形で
（BH）max:8〜10MGOeであり、更に磁気特性の着磁磁場
強度依存性が大きい。（BH）max:8MGOeを得るために
は、通常50kOe程度の着磁磁場強度が必要で、本磁石を
各種応用において、組み立て後着磁することは困難であ
る。 又、超急冷粉末を単にHot Pressするだけでは密度上
昇の結果、空孔がなく耐候性が向上するが、等方性であ
るため超急冷粉をレジンと混合する方法による永久磁石
と同様の問題点を持つ。得られる（BH）maxは密度向上
分だけ上昇し、12MGOe程度のものが得られるが、依然組
み込み着磁は不可能である。 超急冷粉末をHot Press後、塑性流動を起させれば粉
末冶金法によるのと同様異方性化は可能になり、35〜40
MGOeの（BH）maxが得られるが、リング形状の磁石（例
えば30φ×25φ×20t）の作製は、異方性化のためには
すえ込み加工を利用せねばならず製造困難である。 また、インゴットを粉砕し、ワックスで固めてボンド
磁石にしたものは、扱う粉末の粒径が小さいため、発火
の危険があり大気中で取り扱えない。又、減磁曲線にお
ける角型比が低いため、高い磁気特性を得る事ができな
い。 また、本発明者によって、異方性のボンド磁石を得る
ために、粉末冶金法で作成した異方性の焼結磁石を粉砕
して、この粉砕粒子をレジンと混合し、直流磁界を印加
しながら成形したが、高い特性が得られないことが判明
した。 本発明は、上記の様な従来技術に存する欠点を改良
し、Gaを含有し、熱安定性が良好でかつ組み立て後着磁
可能な着磁性の良い異方性ボンド磁石、それに用いる磁
粉およびその製造方法、ならびに磁気異方性圧粉磁石を
提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的達成のため、下記のような技術的
手段を用いた。 すなわち本発明は、第１には、磁気的に異方性化した
平均結晶粒径が0.01〜0.5μｍであるＲ−Fe−Ｂ−Ga系
合金（ＲはＹを含む１種又は２種以上の希土類元素、又
Feの一部をCoで置換したＲ−Fe−Co−Ｂ−Ga系合金を含
み、更に添加元素（Ｍ）としてNb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,
Hf,P,C,Znの１種又は２種以上の組み合わせを用いたＲ
−Fe−Ｂ−Ga−Ｍ系合金、Ｒ−Fe−Co−Ｂ−Ga−Ｍ系合
金を含む）からなる磁粉であり、第２には圧粉磁石、そ
して第３にはそれを平均粒径１〜1000μｍに粉砕したこ
とを特徴とするボンド磁石用磁粉を用いることにより上
記目的を達成したものである。 すなわち、本発明は、磁気的に異方性化した平均結晶
粒径が0.01〜05μｍと微細なＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金を平
均粒径１〜1000μｍに粉砕した磁粉を用いると熱安定性
が良好な異方性ボンド磁石が得られるという、本発明者
らの知見によるものである。ここにGaはガリウムであ
り、本発明者らが熱安定性の向上に顕著な効果があるこ
とを見出したものである。 上記合金は、好ましくはR:11〜18at％、Ga:5at％以
下、B:4〜11at％、Co:30at％以下、残部Feおよび不可避
不純物からなる組成としたものであり、更に好ましくは
R:11〜18at％、Ga:0.01〜3at％、B:4〜11at％、Co:30at
％以下、添加元素（Ｍ）:0.001〜3at％（添加元素ＭはN
b,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,C,Znの１種又は２種以上の
組み合せ）残部Feおよび不可避不純物からなる組成とし
たものである。ここで、添加元素ＭはGaとの複合添加に
よって保磁力を一層向上させるのに効果がある。もちろ
んGaの単独添加でもよい場合がある。 粉砕に供するＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金の特定方向すなわ
ち異方性方向の残留磁束密度は8kG以上であることが高
特性の異方性ボンド磁石を得るためには必要である。 又Ｒ−Fe−Ｂ−Ga系合金は超急冷法により得られたフ
レークをHIP、ホットプレスにより高密度化した後、塑
性変形により異方性化したものである。 前記塑性変形を与える手段の１つは温間すえ込み加工
である。 前記添加元素Ｍの添加量は0.001〜3at％であることが
望ましく前記結晶粒のＣ軸に垂直な方向の平均径（ｃ）
とＣ軸方向の平均径（ａ）の比c/aの平均値が２以上で
あることが望ましい。 本発明において磁気的に異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga
系合金とは、その磁気特性測定方向により、４πＩ−Ｈ
カーブの第２象限の形状が異なる異方的な磁気特性を示
すＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金を意味する。フレークをHIP処
理して得られた圧密体の残留磁束密度は通常7.5kG以下
であり、8kG以上の残留磁束密度を有するＲ−Fe−Ｂ−G
a系合金を用いる事により、等方性ボンド磁石よりも高
い残留磁束密度と高いエネルギー積を有する高性能のボ
ンド磁石を得る事ができる。 本発明において、Ｒ−Fe−Ｂ−Ga系合金の平均結晶粒
径が0.5μｍを越えると、IHcが低下し160℃における不
可逆減磁率が10％以上となって著しく熱安定性を低下さ
せるので不都合である。又、平均結晶粒径0.01μｍ未満
であると、成形後のボンド磁石のIHcが低く所定の永久
磁石を得ることができない。よって、平均結晶粒径を0.
01〜0.5μｍと限定した。 本発明における磁粉フレークを100〜200μｍ程度の大
きさに粗粉砕する。粗粉砕粉を常温で成形し、成形体を
得る。本成形体を600〜750℃でHIP又はホットプレス
し、比較的結晶粒径の小さい緻密化したブロックを作る
ことができる。本ブロックを再度600〜800℃で塑性加
工、例えばすえ込み加工することにより異方性の偏平板
を得ることができる。本発明では、これを異方性圧粉磁
石と呼ぶ。用途によっては、この状態のまま使用するこ
とができる。またこれを、熱処理に使用してもよいが、
Ga添加により、熱処理を不要にすることもできる。Ga添
加によるIHc向上効果だけで充分な場合もあるからであ
る。 加工率が大きいほど異方性化の度合は向上する。必要
があれば得られた偏平板に600〜800℃で熱処理を加える
ことにより得られるIHcは向上する。本偏平板を粗粉砕
することにより、異方性ボンド磁石用粗粉を得ることが
できる。 塑性加工により、異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga系合金
の結晶粒はＣ軸方向につぶれた形をしている。結晶粒の
Ｃ軸に垂直方向の平均径（ｃ）とＣ軸方向の平均径
（ａ）の比c/aの平均値が２以上であれば、残留磁束密
度が8kG以上得られるため望ましい。なお本出願におい
て、平均結晶粒径は30以上の結晶粒について平均した値
である。 塑性変形の手段が温間すえ込みの場合特に高い磁気特
性を得られる。 塑性加工により異方性化したＲ−Fe−Ｂ−Ga系磁石に
対して熱処理を加える事により、磁石の保磁力を増加さ
せる事ができる。 熱処理温度は600℃以上、900℃以下が望ましい。その
理由は、熱処理温度が600℃未満では、保磁力の増加が
見られず、900℃より高い場合には、熱処理前よりも保
磁力が低下するためである。 保持時間は、試料の温度が均一になる時間でよい。従
って工業的生産性を考慮し240分以下とした。 冷却速度は１℃/sec以上必要である。冷却速度が１℃
/sec未満では、熱処理前よりも保磁力が低下する。な
お、ここで冷却速度は、熱処理温度（℃）から、 に到るまでの平均冷却速度を意味するものである。ただ
し、Ga添加によって熱処理をしなくともよい場合があ
り、この場合には熱処理工程が不要なのでVCM等に用い
られる大物の磁石の熱処理工程におけるクラックやワレ
がないとともに、酸化する恐れもない。Ｒ−Fe−Ｂ−Ga
系合金は主相としてR2Fe14BあるいはR2（Fe,Co）14Bを
有する合金を意味する。永久磁石として望ましい成分範
囲を定めた理由は以下の通りである。 Ｒ（Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組み合
せ）が11at％未満の場合は充分なIHcが得られず、18at
％を越えるとBrの低下が生ずる。よってＲ量は11〜18at
％とした。 Ｂ量が4at％未満の場合は本系磁石の主相であるR2Fe
14B相あるいはR2（Fe,Co）14B相の形成が充分でなく、B
r,IHcともに低い。又、Ｂ量が11at％を越える場合は、
磁気特性的に好ましくない相の出現によりBrが低下す
る。よって、Ｂ量は４〜11at％とした。 Co量が30at％を越えるとキューリー点は向上するが主
相の異方性定数が低下し、高IHcが得られない。よっ
て、Co量は30at％以下とした。 Ga量が0.001at％未満では保磁力向上に効果がなくGa
量が5at％を越えると飽和磁化４πIsとTcの著しい減少
を呈し好ましくない。Gaのより好ましい範囲は0.01〜3a
t％、更に好ましい範囲は0.05〜2at％である。 また、添加元素Ｍとして0.001 at％以上のNb,W,V,Ta,
Moを加えることは、保磁力向上に一層効果があるが、3a
t％を越える場合は、４πIsとTcの好ましくない減少を
呈する。 なお、本発明の合金中にはフェロボロンに含まれる不
純物Alや他の希土類元素の還元の際に混入する還元材、
不純物が存在してもよい。 本発明において、粉砕粉の平均粒径を１〜1000μｍに
制限した理由を以下に示す。平均粒径１μｍ未満の場合
は、発火しやすく、空気中での取り扱いが困難である。
また1000μｍを越える場合は、薄物ボンド磁石（厚さ１
〜2mm）に適用困難であり、射出成形にも向いていない
からである。 粉砕方法としては、通常磁粉を作るための方法をその
まま利用できる。即ち、ディスクミル、ブラウンミル、
アトライター、ボールミル、振動ミル、ジェットミル等
である。 本粗粉に熱硬化性バインダーを加えて磁場中で圧縮成
型後熱硬化させれば、圧縮成形タイプの異方性ボンド磁
石を得ることができる。又、本粗粉に熱可塑性バインダ
ーを加えて磁場中射出成形すれば射出成形タイプの異方
性ボンド磁石を得ることができる。 前記バインダーとして使用しうる材料としては圧縮成
形の場合は熱硬化性樹脂が最も使いやすい。熱的に安定
なポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、フェノー
ル、フッ素、ケイ素、エポキシ等の樹脂が利用できる。
又、Al、Sn,Pbおよび各種低融点ハンダ合金を使用する
ことができる。射出成形の場合は、EVA、ポリアミド等
の熱可塑性樹脂が用途に応じ利用できる。 〔実施例〕 実施例１ Nd15Fe77B7Ga1合金をアーク溶解により作成し、本合
金をAr雰囲気中で単ロール法によりフレーク状薄片を作
製した。ロール周速は30m/secで得られた薄片は約30μ
ｍの厚さをもった不定形でありＸ線回折の結果、非晶質
と結晶質の混合物であることが解った。この薄片を32メ
ッシュ以下となるように粗粉砕し、金型成形により成形
体を作製した。成形圧は6ton/cm2であり、磁場印加は行
っていない。成形体の密度は5.8g/ccである。得られた
成形体を750℃でホットプレスした。ホットプレスの温
度は750℃で圧力は2ton/cm2である。ホットプレスによ
って得られた密度は7.30g/ccで、ホットプレスによって
高密度化が充分はかれた。高密度化されたバルク体を更
に750℃ですえ込み加工した。試料の高さはすえ込み加
工の前後で圧縮比率が3.8になるように調整した。（す
え込み前の高さをh0とし、すえ込み後の高さをｈとする
とh0/h＝3.8） すえ込み加工された試料Ar雰囲気中で750℃に加熱
し、60分保持した後、水冷した。この次の冷却速度は７
℃/secであった。 熱処理前後の磁気特性を第１表に示す。 この熱処理された試料を粗粉砕し、250〜500μｍの粒
度範囲になるように調整し、磁粉を得た。本磁粉に16vo
l％のエポキシ樹脂を乾式で混合し、この粉末を10kOeの
磁場中で横磁場成形した。次に、120℃×3hrsの熱硬化
処理を施して異方性ボンド磁石とした。得られた異方性
ボンド磁石は、25kOeの着磁磁場強度で測定すると、Br
7.6kG、BHc 6.8kOe、IHc 19.0kOe、BHmax 13.5MGOeの磁
気特性が得られた。 比較のために、Nd17Fe73B8Ga2なる組成の超急冷した
薄片を真空中で600℃×1hrの熱処理をし、250〜500μｍ
に粗粉砕し本実施例と同様の方法でボンド磁石とした。 ただし、比較例のボンド磁石は等方性であるため圧縮
成形の際、磁場印加を行っていない。25kOeの着磁磁場
強度によって得られる磁気特性はBr 6.3kG、BHc 5.2kO
e、IHc 22.1kOe、（BH）max 6.8MGOeであった。 本発明による異方性ボンド磁石は等方性ボンド磁石と
比較して、着磁性が良好で高い磁気特性が得られること
がわかる。又、比較のために、Nd15Fe77B7Ga1なる組成
のインゴットを本実施例と同様の方法で粗粉砕、バイン
ダーとの混合、磁場中成形、熱硬化処理した。25kOeの
着磁磁場強度によって得られる磁気特性はBr 3.8kG、BH
c 0.3kOeであった。 このように、インゴットを原料とする異方性ボンド磁
石は、高いIHcが得られず実用材として利用できないこ
とがわかる。 以上、実施例１で得られた結果を比較例と合わせて第
２表に示す。 実施例２ 次に、すえ込み加工時の圧縮比が最終的に得られる異
方性ボンド磁石に、どのような影響を与えるかを示す。
組成、超急冷、ホットプレス、横磁場成形、熱処理、熱
硬化等条件は実施例１と同様である。 結果を第３表に示す。第３表に示した磁気特性は、着
磁強度25kOeにて得られた値である。第３表に示した通
り、圧縮比を増加することにより異方性ボンド磁石の磁
気特性は向上する。 なお、圧縮比h0/h≧5.6では、すえ込み加工後試料周
辺に亀裂が生じたが、最終成品である異方性ボンド磁石
（圧縮成形タイプ）には何の影響も現れない。 実施例３ Nd14Fe79B6Ga1合金から実施例１と同様の方法で磁粉
を作製した。本磁粉を33vol％のEVAと混練し、ペレット
を作製した。本ペレットを用いて150℃で射出成形し
た。射出成形により得られたテストピースの形状は20mm
dia.×10mm tで、射出成形時に印加した磁場は8kOeで
ある。得られた磁気特性はBr〜7.1kG、BHc〜5.8kOe、IH
c〜18.5kOe、（BH）max〜10.5MGOeであった。本磁気特
性は着磁強度25kOeでの値である。 実施例４ 実施例１と同様の方法で、第４表に示した組成の異方
性ボンド磁石を作製した。作製法は圧縮成形である。得
られた磁気特性を第４表に示す。 試料No.1〜５はNd添加量の影響、No.6〜10はＢ添加量
の影響、No.11〜19はGa添加量の影響を調べたものであ
る。そして試料No.20〜23,24〜27,28〜31,32〜35,36〜3
9,40〜43,44〜47,48〜51,52〜55,56〜59,60〜63,64〜6
7,68〜71は各々添加元素ＭすなわちW,V,Ta,Mo,Si,Al,Z
r,Hf,Mo,P,C,Zn,Nbの添加効果をみたものである。 この表から、Nd含有量は11〜18at％、ボロンは４〜11
at％、Gaは5at％以下、各添加元素は3at％以下がよいこ
とがわかる。 なお、Ga及び添加元素Ｍの効果は、いわゆる焼結法に
よる場合も同様であった。 実施例５ Nd14.3Fe70.7Co5.1Ｂ6.9Ga1.7Ｗ1.3なる組成の合金を
アーク溶解にて作製し、これを単ロール法により溶湯急
冷した。得られたフレーク状試料を、以下の３方法によ
りバルク形状とした。 ａ） 500〜700℃で熱処理し、エポキシ樹脂に浸し、金
型成形。 ｂ） 500〜700℃で熱処理し、ホットプレスにより圧密
化。 ｃ） HIPにより圧密化し、すえ込み加工により、扁平
状に押しつぶす。 得られた試料の磁気特性を第５表に示す。 又、各々の試料を所定温度に30分間加熱保持後、open
fluxの変化を測定し、熱安定性を調べた。測定に用い
た試料はパーミアンス係数Pc＝−２に加工したものであ
る。得られた結果を第１図に示す。すえ込み加工により
扁平状に押しつぶしたもの（前記ｃ））は、平均結晶粒
径も細かく、良好な（BH）max値が得られることがわか
る。 実施例６ Nd14.1Fe73.0Co3.4Ｂ6.9Ga1.7Ｗ0.9なる組成の合金を
アーク溶解にて作製し、これを単ロール法により溶湯急
冷した。得られたフレーク状試料をHIPにより圧密化
し、すえ込み加工により扁平状に押しつぶした。このバ
ルク試料を80μｍ以下に粉砕した後、エポキシ樹脂に浸
し、磁場中成形した。得られた磁石の磁気特性は、Br＝
7.1kG、IHC＝22.0kOe、（BH）max＝11.1MGOeであった。 実施例７ Nd15Fe72.7Co3.2B7Ga1.8Ｗ0.3合金を実施例１と同様
の方法で処理し、磁粉を作製した。本磁粉を用いてバイ
ンダーであるEVAと混練しペレットを作製し、射出成形
により内径12mmφ、外径16mmφ、高さ25mm tの磁石を射
出成形により得た。本磁石の異方性はRadial方向であ
り、磁気特性評価のために、1.5mm×1.5mm×1.5mmの試
料を切り出し磁気測定した。得られた磁気特性はBr＝6.
5kG、BHc＝5.8kOe、IHc＝24.2kOe、（BH）max＝8.5MGOe
であった。 実施例８ Nd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1なる組成の合金を用
いて異方性ボンド磁石（圧縮成形タイプ）を実施例１と
同様の操作で作製した。得られた磁気特性は、Br〜6.6k
G、BHc〜6.2kOe、IHc〜21.0kOe、（BH）max〜10.2MGOe
であった。本磁石の磁粉の平均結晶粒径は0.11μｍであ
った。本磁石を10mm dia.×7mm tに加工し、熱安定性の
テストを行った。得られた結果を第２図に示す。比較材
として、異方性焼結Sm2Co17磁石および同一組成の異方
性焼結磁石を用いた。 本発明による異方性ボンド磁石は比較材として用いた
異方性焼結材よりも優れた熱安定性を示すことがわか
る。 実施例９ 磁粉の微粉粒度以外は、実施例１と同様の方法でNd14
Fe79B6Ga1異方性ボンド磁石を作成した。比較材とし
て、Nd13Dy2Fe78B7異方性焼結体を用いて、粉砕粒度に
よる保磁力変化を調べた。結果を第６表に示す。焼結体
は粉砕により、保磁力が低下し、ボンド磁石原料として
使用できないが、本発明材は粉砕による保磁力の低下が
ほとんどない事が分かる。 実施例10 すえ込み温度を変える事により、平均結晶粒径を変化
させた以外は実施例１と同様の方法により、異方性ボン
ド磁石を作成した。結果を第７表に示す。 平均結晶粒径0.01μｍ以上0.5μｍ以下では良好な磁
気特性を有する事が分かる。 実施例11 熱処理における保持時間以外は、実施例１と同じ方法
によりＲ−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作製した。結果
を第８表に示す。750℃における保持時間は240分以内な
らば実用的でかつiHcの向上に有効である。ことがわか
る。実施例12 熱処理温度を変え保持時間を10分にした以外は実施例
１と同じ方法によりNd−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作
製した。結果を第９表に示す。熱処理温度は600〜900℃
で良好な特性を示すことがわかる。 実施例13 保持時間を10分にし、冷却方法を変えた以外は実施例
１と同じ方法によりNd−Fe−Ｂ−Ga系すえ込み試料を作
製した。結果を第10表に示す。１℃/sec以上の冷却速度
で良好な結果が得られる。 〔発明の効果〕 以上の記述のように、本発明によるGaを添加した異方
性ボンド磁石用磁粉は、着磁性に優れ、比較的高温環境
下においても不可逆減磁率が小さく、組み立て後着磁可
能な異方性ボンド磁石原料として有用である。また、本
発明によるGaを添加した磁気異方性圧粉磁石は良好な磁
気特性の熱安定性と着磁性とを有している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ａ）超急冷→熱処理→樹脂浸漬,b）超急冷→
熱処理→ホットプレス,c）超急冷→HIP→すえ込み加工
により作製した磁石の加熱温度における不可逆減磁率の
変化を示した図である。 第２図はNd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1なる組成の異
方性ボンド磁石と異方性焼結体、およびSm2Co17系磁石
の熱安定性の比較を示した図である。
熱処理→ホットプレス,c）超急冷→HIP→すえ込み加工
により作製した磁石の加熱温度における不可逆減磁率の
変化を示した図である。 第２図はNd13DyFe76.8Co2.2B6Ga0.9Ta0.1なる組成の異
方性ボンド磁石と異方性焼結体、およびSm2Co17系磁石
の熱安定性の比較を示した図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 徳永 雅亮
埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属
株式会社磁性材料研究所内
審査官 平塚 義三
(56)参考文献 特開 昭61−179803（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−18602（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−100402（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−15944（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−243247（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−238447（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．Ｒ−TM−Ｂ−Ga系合金（ここでＲはＹを含む１種又
は２種以上の希土類元素、TMはFeあるいはFeの一部をCo
で置換したもの、Ｂはボロン、Gaはガリウム）の溶融物
を超急冷して実質的に磁気等方性のフレークを得て、こ
のフレークを成形して高密度化し更に塑性変形すること
で磁気異方性を付与した後、平均粒径１〜1000μｍに粉
砕することを特徴とする主相がR2TM14Bからなる磁気異
方性磁粉の製造方法。 ２．磁気異方性を付与した後、600℃以上900℃以下の温
度に保持し、続いて１℃/sec以上の冷却速度で冷却する
熱処理を行い、その後粉砕する請求項１に記載の磁気異
方性磁粉の製造方法。 ３．塑性変形がすえ込み加工である請求項１又は２に記
載の磁気異方性磁粉の製造方法。 ４．磁気異方性を有し、R2TM14Bを主相とするＲ−TM−
Ｂ−Ga系合金（ここでＲはＹを含む１種又は２種以上の
希土類元素、TMはFeあるいはFeの一部をCoで置換したも
の、Ｂはボロン、Gaはガリウム）であって、平均結晶粒
径が0.01〜0.5μｍで、粉末の平均粒径が１〜1000μｍ
であることを特徴とする磁気異方性磁粉。 ５．異方性化された結晶粒がＣ軸方向につぶれた形をし
ていることを特徴とする請求項４に記載の磁気異方性磁
粉。 ６．3at％以下の元素Ｍ（Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,
C,Znのうち１種または２種以上）を含有することを特徴
とする請求項４又は５に記載の磁気異方性磁粉。 ７．15〜40vol％のレジンバインダーと、残部が磁気異
方性を有し、R2TM14Bを主相とするＲ−TM−Ｂ−Ga系合
金粉（ここでＲはＹを含む１種又は２種以上の希土類元
素、TMはFeあるいはFeの一部をCoで置換したもの、Ｂは
ボロン、Gaはガリウム）であって、平均結晶粒径が0.01
〜0.5μｍで、粉末の平均粒径が１〜1000μｍである磁
気異方性磁粉とからなることを特徴とする磁気異方性ボ
ンド磁石。 ８．3at％以下の元素Ｍ（Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,P,
C,Znのうち１種または２種以上）を含有することを特徴
とする請求項７に記載の磁気異方性ボンド磁石。 ９．異方性化された結晶粒がＣ軸方向につぶれた形をし
ていることを特徴とする請求項７又は８に記載の磁気異
方性ボンド磁石。 １０．磁気異方性を有し、R2TM14Bを主相とするＲ−TM
−Ｂ−Ga系合金（ここでＲはＹを含む１種又は２種以上
の希土類元素、TMはFeあるいはFeの一部をCoで置換した
もの、Ｂはボロン、Gaはガリウム）であって、平均結晶
粒径が0.01〜0.5μｍであることを特徴とする磁気異方
性圧粉磁石。 １１．3at％以下の元素Ｍ（Nb,W,V,Ta,Mo,Si,Al,Zr,Hf,
P,C,Znのうち１種または２種以上）を含有することを特
徴とする請求項10に記載の磁気異方性圧粉磁石。 １２．異方性化された結晶粒がＣ軸方向につぶれた形を
していることを特徴とする請求項10又は11に記載の磁気
異方性圧粉磁石。
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