JPH01132106A - 希土類−Fe−B系合金磁石粉末 - Google Patents

希土類−Fe−B系合金磁石粉末

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JPH01132106A
JPH01132106A JP63068954A JP6895488A JPH01132106A JP H01132106 A JPH01132106 A JP H01132106A JP 63068954 A JP63068954 A JP 63068954A JP 6895488 A JP6895488 A JP 6895488A JP H01132106 A JPH01132106 A JP H01132106A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、すぐれた磁気特性を有するR−Fc−B系
合金磁石粉末に関するものである。
(ただし、上記RはYを含む希土類元素を示し、以下、
RはYを含む希土類元素を示す。)〔従来の技術〕 R−Fe−B系合金磁石粉末は、R−Fe−B系合金が
すぐれた磁気特性を示す永久磁石材料として注目されて
から、主にボンド磁石用磁石粉末として開発されている
一般に、ボンド磁石は、含有される磁石粉末と同種の焼
結磁石等に比べて磁気特性では劣るにもかかわらず、物
理的強度にすぐれ、かつ形状の自由度が高いなどの理由
から、近年その利用範囲を急速に広げつつある。このボ
ンド磁石は、磁石粉末と有機バインダー、金属バインダ
ー等とを結合してなるもので、その磁石粉末の磁気特性
によってボンド磁石の磁気特性が左右される。
上記合金磁石粉末では、その磁気特性が上記合金磁石粉
末の組織に大きく依存しており、上記合金のすぐれた磁
気特性を生かせるような組織を有する磁石粉末の研究が
行われていた。
ボンド磁石用の上記合金磁石粉末は、以下に示すような
ものが知られている。
(1)  種々の機械的粉砕法やH化−説H2化による
崩壊粉砕法によって、上記合金インゴット、粗粉末ある
いは永久磁石より得られたR−Fe−B系合金磁石粉末
は、例えば、特開昭59−219904号公報、特開昭
60−257107号公報、特開昭62−23903号
公報にも記載されている。
第2図(a)および(b)には、この磁石粉末の粉砕と
組織に関する概略図が示されており、第2図(a)に示
される粗粉末が、上記機械的粉砕法またはH化−説H2
化による崩壊粉砕法により粉砕され、第2図(b)のよ
うな粉末となる。
第2図(a)および(b)で、1はR2Fe14B相、
2はR−rich相、3はB −rich相、5は粗粉
末であり、第2図(a)に示されたR2Fe14B相1
、R−rich相2およびB −rich相3からなる
1個の粗粉末5は、上記粉砕法によって粉砕され、第2
図(b)に示されるようなR2Fe14B相1が粒内お
よび粒界破壊を起した組織を有する合金磁石粉末となる
粉砕されるものは、第2図(a)では粗粉末を示したが
、上記粗粉末に限らず、合金インゴットあるいは永久磁
石であってもよい。
このようにして粉砕された合金磁石粉末の組織は、粉砕
前の粗粉末、合金インゴットあるいは永久磁石の組織を
そのまま維持している。そして、上記磁石粉末は、粉砕
の程度により個々の粉末粒子は、R2Fe、4B相が単
結晶であったり、多結晶であったりする。実用に供する
には、粉末の平均粒度が数fi 〜数IQOLumで、
R2Fe14B相の平均結晶粒径が3μm〜数10tm
の磁石粉末である。
また、上記合金磁石粉末は、磁気特性の保磁力を向上さ
せるために、歪とりの熱処理を行ったり、さらに上記合
金磁石粉末の集合粉末としたりする場合がある(特開昭
61−288502号公報、特開昭81−179801
号公報参照)。しかしながら、これら粉末の個々の粒子
の主相であるR2Fe14B相の組織的変化はない。
(2)液体急冷法やアトマイズ法等によって、溶融状態
の上記合金より急冷して得られたR−Fe−B系合金磁
石粉末は、例えば、特開昭60−17905号公報また
は特開昭59−64739号公報にも記載されており、
必要に応じて熱処理を行うこともある。
第3図に、溶融状態の合金から急冷して得られたR−F
e−B系合金磁石粉末の1個の粒子およびその組織を示
す概略図が示されている。上記第3図に示すとおり、個
々の粉末粒子4は、R2Fe14B相1の多結晶組織で
あり、その結晶粒界にはR−richアモルファス相2
′が存在し、R2Fe14B相1の周囲をとり囲んでい
る。
上記液体急冷法やアトマイズ法で得られた磁石粉末は、
平均粒度が数−〜数100−であり、液体急冷法であれ
ばR2Fe14B相の平均結晶粒径が数10nm程度、
アトマイズ法では数10m程度である。
上記磁石粉末は、上記合金の溶融状態から急冷凝固した
組織、あるいは必要に応じた熱処理でR2Fe14B相
が核生成、成長した組織であるために、粉末中の個々の
R2Fe14B相の結晶粒の結晶方向は任意である。R
2Fe14B相の結晶磁気異方性の磁化容易軸を矢印で
示せば、第3図の矢印6で表わすことができる。したが
って、1個の粉末粒子4に結晶異方性がなく等方性とな
り、磁気特性においても等方性の磁石粉末である。
他に、共還元法、気相法による合成等により得られたR
−Fe−B系合金磁石粉末があるが、これらも上記(1
)および(2)で述べた組織に類似した組織を有する。
以上のように、従来のR−Fe−B系合金粉末は、その
組織が上記合金インゴット、粗粉末あるいは永久磁石の
組織をそのまま維持したものか、溶融からの急冷凝固し
た組織やそれを熱処理してなる多結晶組織であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
一般に、R−Fe−B系合金磁石粉末において、R−F
e−B系合金磁石の磁気特性を充分に生かす、つまり高
い保磁力を示すためには、磁石粉末の組織が以下のよう
であることが望ましいと考えられている。すなわち、 (a)  主相であるR2Fe14B相の平均結晶粒径
が50ρ以下、好ましくは、単磁区粒子となりうる0、
3 m以下であること、 (b)  主相の結晶粒内、結晶粒界部に逆磁区発生時
の核となる不純物や歪が無いこと、 (e)  主相であるR2Fe14B相の平均結晶粒径
が数μm〜50−であれば、R2Fe14B相の結晶粒
界部にR−rich相またはR−richアモルファス
相が存在し、上記R2Fe14B相の結晶粒が上記R−
rich相またはR−r1chアモルファス相で囲まれ
ていること、 (d)  磁石粉末の個々のR2Fe14B相において
、結晶磁気異方性の磁化容易軸がそろっており、磁気的
異方性を有すること、 である。
ところが、上記従来の技術(1)の磁石粉末は、通常粉
末の平均粒度が3虜以上に粉砕され、第2図に示すよう
にR2F 814 B相が粒内破壊して粉砕されるので
、R2Fe1.B相の結晶粒がR−r1ch相で囲まれ
た組織にはならず、R2Fe14B相1の一部にR−r
1ch相2が一部付着している組織となり、さらに粉砕
時の歪が残留する。そのため、上記従来の技術(1)の
磁石粉末は、粉砕したままでは0.5〜3KOe程度の
保磁力(1)Ic)しか示さず、歪とりの熱処理を施し
た磁石粉末やR2Fe14B相の粒界部にR−rich
相を形成させる集合粉末とした磁石粉末もあるが、これ
らの磁石粉末をボンド磁石用磁石粉末として使用した場
合、成形圧力の増加と共にボンド磁石の保磁力が低下し
、例えば配向磁場中で5ton/c−の圧力成形したボ
ンド磁石は、保磁力(iHc)が5KOe以下となり磁
気特性が大幅に低下してしまう。
また、上記従来の技術(2)の磁石粉末は、第3図の矢
印6で示すように、個々のR2Fe14B相の結晶粒の
結晶方向は任意であり、粉末の磁気特性は等方性である
。この磁石粉末をボンド磁石用磁石粉末として使用した
場合、そのボンド磁石は8〜15KOe程度の間係磁力
(iHc)を示すが、等方性であるため、着磁磁界が2
0〜45KOeも必要なため、実用的には用途が制限さ
れる。
また、従来の技術(1)および(2)の磁石粉末は、主
相: R2F e t4B相の結晶粒の粒界部にR−r
ich相およびR−richアモルファス相等の粒界相
が存在し、この粒界相が主相をとり囲んでいることが大
きな保磁力(iHc)を有する原因と考えられており、
言わば粒界相の存在が必須であった。
このため、粒界相が存在する分、磁石粉末中の主相;R
2Fe14B相の体積分率が低下し、磁石粉末の磁化の
値が低下していた。
このような事実から、従来のR−Fe−B系合金・磁石
粉末は、本来のR−Fe−B系合金の磁気特性が十分に
生かされていないという問題点があった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上記問題点を解決し、−層すぐ
れた磁気特性を有するR−Fe−B系合金磁石粉末を開
発すべく研究を行った結果、R−Fe−B系合金磁石粉
末において、個々の粉末の組織がR2Fe14B相を主
相とする再結晶組織を有するR−Fe−B系合金磁石粉
末は、すぐれた磁気特性を示し、さらにボンド磁石用磁
石粉末として使用した場合に、そのボンド磁石がすぐれ
た磁気特性を示すという知見を得たのである。
この発明は、かかる知見にもとづいてなされたものであ
って、 粉末の平均粒度が2.0〜500 mのR−Fe−B系
合金磁石粉末において、上記粉末の個々の粒子が、平均
再結晶粒径: O,05〜50μmの正方晶構造をとる
R2Fe 、4B相を主相とする再結晶組織を有するR
−Fe−B系合金磁石粉末に特徴を有するものである。
再結晶組織は、一般に材料中に高密度の転位や空孔等の
歪を含ませたのち、適当な熱処理を行なって再結晶を生
成、成長させることにより得られる組織であるが、上記
r R2p e 14 B相を主相とする再結晶組織」
とは、再結晶したR2Fe14B相が体積分率で50%
以上占めることを意味し、実質的に再結晶したR2Fe
14B相が体積分率で100%であることも含んでいる
上記再結晶組織を第1−1図〜第1−4図にもとづいて
説明する。
まず、第1−1図および第1−2図で R2Fe14B組成よりもRが多い、つまり原子百分率
でR(Fe 、 B) 100−xにおいて、x>13
の場合について述べる。
第1−1図(a)は、R(Fe 、 B) 100−x
においてx〉13の場合のR−Fe−B系合金インゴッ
ト、粗粉末または永久磁石を機械的に粉砕して得た磁石
粉末の1個の粒子の概略図である。
この粉末は、H化−説H2化による崩壊粉砕法により作
製してもよい。いずれにしても、この第1−1図(a)
に示された粉末粒子の組織は、上記合金インゴット、粗
粉末または永久磁石の組織をそのまま維持したものであ
る。
第1−1図(a)において、1はR2Fe14B相、2
はR−rlch相、4は1個の粉末粒子を示す。上記第
1−1図(a)に示される粉末粒子を、適切な条件のも
とで処理すると、第1−1図(b)で示されるようにR
2Fe14B相の再結晶1′が発生し、それらが成長し
て第1−1図(C)に示されるようなR2Fe14B相
の再結晶1′の集合組織となる。
ここで、第1−1図(a)で示される従来の製造法によ
り製造された粉末のR2Fe14B相1から、第1−1
図(b)に示されるようにR2Fe14B相の再結晶1
′を生成させ、それを成長させて第1〜1図(e)に示
されるような再結晶のR,、Fe14B相1′からなる
再結晶集合組織となっても、上記第1−1図(b)およ
び(C)において形成されたR2Fe14B相の再結晶
1′は、完全にランダムな結晶方位の結晶配置ではなく
、一定の方位をもった組織となっているのである。
一方、R−rich相は、第1−1図(b)に示される
ように、R2Fe14B相の再結晶生成初期には明らか
でないが、R2Fe 14Btlの再結晶粒1′が成長
して第1−1図(e)に示される再結晶粒の平均結晶粒
径: 0.05tm〜数−の集合組織となると、上記再
結晶粒1′と再結晶粒1′の粒界3重点に析出する。
第1−2図(a)は、R(Fe 、 B) 10G−x
においてx〉13の場合のR−Fe−B系合金インゴッ
トまたは永久磁石そのものの組織を示す概略図である。
第1−2図(a)において、1はR2Fe、、B相、2
はR−rich相を示す。上記第1−2図(a)で示登
れる上記合金インゴットまたは永久磁石を適切な条件の
もとで処理すると第1−2図(b)で示されるようにR
2Fe14B相の粒内あるいは粒界部にR2Fe14B
相の再結晶1′が発生し、それらが成長して第1−2図
(e)に示されるようなR2Fe14B相の再結晶1′
の集合組織を有する上記合金インゴットまたは永久磁石
となる。
一方、R−rich相は、第1−2図(b)に示される
ように、R2Fe14B相の再結晶生成初期には明らか
でないが、R2Fe14B相の再結晶粒1′が成長して
第1−2図(c)に示される再結晶粒の平均結晶粒径:
 0.05wa〜数μmの集合組織となると、上記再結
晶粒1′と再結晶粒1′の粒界3重点に析出する。
この第1−2図(C)に示されるようなR2Fe14B
相の再結晶1′の集合組織を有する合金インゴットまた
は永久磁石を機械的に粉砕して得た磁石粉末、あるいは
H化−説H2化による崩壊粉砕法により粉砕して得た磁
石粉末に歪とりの熱処理を行えば、第1−2図(d)に
示されるようなR2Fe14B相の再結晶1′の集合組
織を有す  ′る磁石粉末となる。それは組織的に第1
−1図(C)の磁石粉末と同等のものであり、磁石粉末
として第1−1図(c)と第1−2図(d)とは区別す
ることができない。
つぎに、第1−3図および第1−4図でR2F 814
 B組成付近、つまり原子百分率でR(Fe、B)  
  において11≦X≦13、好x         
  100−X ましくは原子百分率でR1□F e s□B6組成付近
の場合について述べる。
第1−3図(a)は、R1゜Fe82B6組成付近のR
−Fe−B系合金インゴット、粗粉末または永久磁石を
機械的に粉砕して得た磁石粉末の1個の粒子の概略図で
ある。
この粉末は、H化−説H2化による崩壊粉砕法により作
製してもよい。いずれにしても、この第1−3図(a)
に示された粉末粒子の組織は、上記合金インゴット、粗
粉末または永久磁石の組織をそのまま維持したものであ
る。
第1−3図(a)において、1はR2Fe14B相、2
はR−rich相、4は1個の粉末粒子を示す。上記第
1−3図(a)に示される粉末粒子を、適切な条件のも
とで処理すると、第1−3図(b)で示されるようにR
2Fe14B相の再結晶1′が発生し、それらが成長し
て第1−3図(C)に示されるようなR2Fe14B相
の再結晶1′の集合組織となる。
ここで、第1−3図(a)で示される従来の製造法によ
り製造された粉末のR2Fe14B相1から、第1−3
図(b)に示されるようにR2Fe14B相の再結晶1
′を生成させ、それを成長させて第1=3図(C)に示
されるような再結晶のR2F 814 B相1′からな
る再結晶集合組織となっても、上記第1−3図(b)お
よび(e)において形成されたR2Fe14B相の再結
晶1′は、完全にランダムな結晶方位の結晶配置ではな
く、一定の方位をもった組織となっているのである。
一方、R−rich相は、第1−3図(b) 1.1図
示されるように、R2Fe14B相の再結晶生成初期に
は明らかでないが、R2Fe14B相の再結晶粒1′が
成長して第1−3図(c)に示される再結晶粒の平均結
晶粒径: 0.05−〜数−の集合組織となっても、上
記再結晶粒1′と再結晶粒1′の一部の粒界3重点に存
在するだけで第1−3図(C)の再結晶集合組織は実質
的に再結晶したR2Fe14B相だけから構成されてい
る。
第1−4図(a)は、R2Fe14B相組成付近のR−
Fe−B系合金インゴットまたは永久磁石そのものの組
織を示す概略図である。第1−4図(a)において、1
はR2Fe14B相、2はR−rich相を示す。上記
第1−4図(a)で示される上記合金インゴットまたは
永久磁石を適切な条件のもとで処理すると第1−4図(
b)で示されるようにR2Fe14B相の粒内あるいは
粒界部にR2Fe14B相の再結晶1′が発生し、それ
らが成長して第1−4図(C)に示されるようなR2F
e14B相の再結晶1′の集合組織を有する上記合金イ
ンゴットまたは永久磁石となる。
一方、R−rlch相は、第1−4図(b)に示される
ようにR2Fe14B相の再結晶生成初期には明らかで
ないが、R2Fe14B相の再結晶粒1′が成長して第
1−4図(c)に示される再結晶粒の平均結晶粒径: 
0.0!oz+++〜数μmの集合組織となっても上記
再結晶粒1′と再結晶粒1′の一部の粒界3重点に存在
するだけで、第1−3図(C)の再結晶組織は、実質的
にR2Fe14B相だけから構成されている。
この第1−4図(e)に示されるようなR2Fe14B
相の再結晶1′の集合組織を有する合金インゴットまた
は永久磁石を機械的に粉砕して得た磁石粉末、あるいは
R2化−説H2化による崩壊粉砕法により粉砕して得た
磁石粉末は、第1−4図(d)に示されるように、再結
晶粒1′と再結晶粒1′の一部の粒界3重点にR−ri
ch相が存在する集合組織を有し、組織的に第1−3図
(C)の磁石粉末と同等のものもあるが、一部の粉末は
、R−rich相が全く存在せず、IpO%R2Fe1
4B相の再結晶粒1′の集合組織となっているものもあ
る。
この発明は、上記鞭1−1図(C)、第1−2図(d)
、第1−3図(e)および第1−4図(d)に示される
R2Fe14B相の再結晶1′の集合組織を有する磁石
粉末だけでなく、第1−1図(b)および第1−3図(
b)に示されるように、R2Fe14B相の再結晶1′
を体積分率で50%以上生成させたR−Fe−B系合金
磁石粉末、並びに第1−2図(b)および第1−4図(
b)に示されるR2Fe14B相の再結晶1′を体積分
率で50%以上生成させたR−Fe−B系合金インゴッ
トまたは永久磁石を粉砕して得られたR−Fe−B系合
金磁石粉末も含まれる。
したがって、この発明のR−Fe−B系合金磁石粉末は
、再結晶組織を有することを特徴とするものであるに対
し、従来の技術(1)および(2)で述べたR−Fe−
B系合金磁石粉末は、再結晶組織を有しない点で全く相
違する。
第3図に示される液体急冷法やアトマイズ法によって、
溶融状態の上記合金を急冷して粉末としても再結晶組織
を生成することはない。
さらに、従来の技術(1)および(2)の磁石粉末で高
保磁力を有するものは、R2Fe14B相の粒界部にR
−rich相が存在し、この粒界相がR2Fe14B相
をとり囲んでいることが必須であったが、この発明のR
−Fe−B系合金磁石粉末は、R−rich粒界相は必
須ではなく、R(Fe、B)    においてx>13
の場合のX       100−x ように、製造中にやむを得ず粒界3重点にR−rich
相が生成されることもあるが、ll≦X≦13の組成の
場合のように、実質的にR2F e t 4 s #f
Jの再結晶粒だけから構成されているR−Fe−B系合
金磁石粉末である点で大きく異なっている。
この発明のR−Fc−B系合金磁石粉末が高い磁気特性
を示す理由は、主相であるR2Fe14B相の再結晶粒
の平均結晶粒径が50趨以下、好ましくは、単磁区粒子
となり得る0、3−に近い0.05〜3、IZllであ
り、再結晶粒のためにその粒内および粒界部に不純物や
歪がないために高保磁力を有するからである。
特に、この発明のR−Fe−B系合金磁石粉末は、R2
Fe14B相の再結晶粒子がほぼ単磁区粒子となり得る
0、3urnに近い平均再結晶粒径: 0.05〜3t
Inを有し、かつ原子百分率でR(Fe、B)    
において11≦X≦13では、x          
 100−x 実質的にR2Fe14B相だけから構成されるために、
特に高い磁化の値を示す。
この発明のR−Fe−B系合金磁石粉末は、粉末の平均
粒度が2.0〜500虜が好ましく、上記平均粒度を有
する粉末の個々の粒子内の再結晶したR 2 F 61
4 B相の平均再結晶粒径が0.05〜50μm、好ま
しくは0.05〜3μmであるとよい。
上記磁石粉末の平均粒度が2.0tInより小さいと実
際の取扱いにおいて粉末が酸化したり燃えたりして困難
な場合が多く、500−より大きいと磁石粉末として実
用的ではない。
個々の粉末粒子のR2Fe14B相の平均再結晶粒径が
0.05xより小さいと着磁が困難となって実用的でな
く、50−より大きいと保磁力(I Hc)が5KOe
以下となり、磁気特性が低下する。上記保磁力(iHe
)が5KOe以下では、従来の希土類−Fe−B系合金
磁石粉末のもつ範囲に入り、磁気的特性がすぐれている
とは言えないからである。
なお、この発明のR2Fe14B相を主相とする再結晶
組織を有するR−Fe−B系磁石粉末のFeの一部をC
o、Ni 、V、Nb、Ta、Cu。
Cr、Mo、W、TI 、Al2.Ga、In、Zr。
Hfの1種または2種以上で置換してもよい。
また、Bの一部をN、P、F、Sl 、C,Ge。
Sn、Znの1種または2種以上で置換してもよい。
この発明のR,、Fe、4B相を主相とする再結晶組織
を有するR−Fc−B系磁石粉末は、磁気的異方性を有
するものであるが、時には磁気的等方性を有するものが
製造されることがある。
このことは、次のように説明される。
この発明の磁石粉末において、1個の粉末粒子内の再結
晶粒は、完全にランダムな結晶方位の結晶配置ではなく
、一定の方位をもった組織となっているために、磁石粉
末の平均粒度によって10関的に決まる平均結晶粒径よ
り小さい再結晶粒の平均結晶粒径を有する磁石粉末は、
磁気的に等方性を(jし、それ以上の再結晶粒の平均結
晶粒径を有する磁石粉末は磁気的異方性を有するからで
ある。
このような磁気的等方性を有する再結晶組織を有する磁
石粉末も熱間圧延、熱間押出等の塑性変形を利用するこ
とによって、全てがこの発明の顕著な磁気的異方性を有
する磁石粉末となることができる。これは、塑性変形に
より個々の再結晶粒が磁化容易軸である結晶方位をそろ
えるためである。ここで、この塑性変形は、この発明の
磁石粉末に対して行うことに限定されるものではなく、
第1−2図(e)および第1−4図(c)に示したR2
Fe14B相を主相とする再結晶の集合組織を有する上
記合金インゴット、粗粉末または永久磁石に対して上記
塑性変形を行い、それを機械的粉砕法、あるいはH化−
説H2化による崩壊粉砕法により粉砕して得た磁石粉末
に歪とりの熱処理を行えば、この発明の顕著な磁気異方
性を有する磁石粉末とすることができる。
上記再結晶組織を得る方法として、一般に材料中に高密
度の転位や空孔等の歪を含ませた後、適当な熱処理を行
って再結晶を生成、成長させる方法が用いられているが
、この発明では、RFe  B相にH2を吸蔵させて格
子歪を与え、適当な温度で脱H2処理を行うことでR2
Pc、4B相の脆性破壊をなくして相変態を含む組織の
回復、再結晶を生成、成長させる方法を用いた。
上記方法でH2を用いた理由は、単なる歪とりや酸化防
止またはH化−説H2化による崩壊粉砕のためだけでは
なく、上記合金インゴット、永久磁石または粉末に組織
変化をもたらし、すぐれた磁気特性を有する再結晶組織
を得ることができるためであり、従来のR−Fe−B系
永久磁石または磁石粉末の製造法である焼結法、急冷法
とは全く異なる製造法である。
この発明のR2Fe14B相を主相とする再結晶組織を
有する磁石粉末を、従来のR−Fe−B系合金磁石粉末
と混合し、全粉末量の50重量%以上をこの発明の磁石
粉末となるように配合したR−Fe−B系合金粉末は、
5KOe以上の保磁力を示し、ボンド磁石として充分実
用に耐えるものであった。
〔実 施 例〕
つぎに、この発明を実施例にもとづいて具体的に説明す
る。
実施例 1 希土類元素としてNdを用い、高周波溶解炉で溶解、鋳
造して製造したNd−Fe−B系の原子数組成でN d
 t5.。F e 77、。Bs、。を主成分とするR
2Fe14B相の平均結晶粒径が110tuoの希土類
合金インゴットを、Arガス雰囲気中でスタンプミルを
用いて粗粉砕し、さらに振動ボールミルにて微粉砕して
、平均粒度:3.7t!mのNd−Fe−B系合金微粉
末とし、この微粉末を適量ボードに装入して熱処理炉に
入れ、1.OX lo−5Torrの真空に排気した後
、1 atn+のH2ガスを炉内に流入して、そのH2
ガス圧力を維持しつつ室温から850℃まで昇温し、8
50℃になった時点で、この温度を保持しつつ、30分
間排気を行い、再度熱処理炉内の雰囲気を1.OX l
o’Torrの真空とした。その後、炉内に1 ata
+になるまでArガスを流入せしめ、微粉末を急冷した
。凝集した微粉末を乳バチで解きほぐし、平均粒度:5
,8即のNd−Fe−B系合金磁石粉末を得た。
得られた上記磁石粉末をX線回折および透過電子顕微鏡
を用いて構造回折および組織観察を行った。
第4図はX線回折結果(入射X線はCuKa線)を示す
線図、 第5図(a)は、上記磁石粉末の透過電子顕微鏡による
金属組織写真であり、第5図(b)は、上記透過電子顕
微鏡による金属組織写真を模写した組織説明図である。
上記第4図のX線回折結果に示すとおり、主たる回折ピ
ークは、正方晶構造をとるNd2F e 14B金属間
化合物の面指数で指数づけされるため、この発明の磁石
粉末は、Nd2Fe14B相を主相としていることがわ
かり、他のいくつかの回折ピークは、f’、c、c、構
造をもツNd−richの面指数で指数づけされるため
、Nd−rich相が存在していることがわかる。
また、第5図(a)から、この発明の磁石粉末は、単に
上記希土類合金インゴットの組織が粉砕にJ、って破壊
された組織ではなく、約2.3廂の粉末粒子中に、約0
.3unの新たな再結晶粒が多数存在しており、再結晶
組織を有していることがわかる。
すなわち、第5図(a)透過電子顕微鏡による金属組織
写真を一部模写した第5図(b)を用いて説明すると、
この実施例1で製造したR−Fe−B系合金磁石粉末の
1個の粉末粒子4は、再結晶Nd2Fe14B相1′を
有しており、R(Fe、B)    においてx>13
の場合、X       I 00−x すなわちR2Fe14B組成よりもRが多い組成のため
に、上記再結晶Nd 2Fe、4B相1′の粒界部のと
ころどころにNd−rich相2が存在し、特に3つの
再結晶のNd2Fe14B相1′が接している粒界3重
点にNd−rich相が析出していることがわかる。
上記磁石粉末の磁気特性を振動試料型磁束計で測定した
結果、保磁力(i Hc)が11.5KOeと非常に高
く、すぐれた磁気特性を有することがわかった。
ついで、この磁石粉末を、4.5重量%のビスマレイミ
ドトリアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中、5T
on/cdの圧力で圧縮成形し、温度=180℃、6時
間保持の条件で上記樹脂を硬化させ、ボンド磁石を作製
した。得られたボンド磁石の磁気特性を第1表に示した
比較例 1 実施例1で作製した原子組成で N d 、6.。F e 7□、OB8.。を主成分と
する希土類合金インゴットを、Arガス雰囲気中でスタ
ンプミルを用いて粗粉砕し、さらに振動ボールミルにて
微粉砕して、平均粒度:3.7−のNd−Fe−B系合
金磁石粉末を得た。
この磁石粉末の磁気特性を振動試料型磁束計でn1定し
た結果、保磁力(IHc)は2.0KOeであった。
ついで、この磁石粉末を、実施例1と同様に、4.5重
量%のビスマレイミドトリアジン樹脂と混合し、実施例
1と同じ条件でボンド磁石を作製し、得られたボンド磁
石の磁気特性を測定し、その結果を第1表に示した。
比較例 2 上記比較例1で得た磁石粉末を適量ボードに注いで熱処
理炉に入れ、1.OX 10””Torrの真空に排気
した後、1 atmのA「ガスを炉内に流入して、その
Arガス圧を維持しつつ室温から500℃まで昇温し、
500℃で30分保持して粉砕時の歪を除去して急冷し
た。凝集した粉末を乳バチで解きほぐし、平均粒度:6
.6−のNd−Fe−B系合金磁石粉末を得た。
この磁石粉末の磁気特性を振動試料型磁束計で測定した
結果、保磁力(i Hc)は3.8KOeであった。
ついで、この磁石粉末を4.5重量%のビスマレイミド
トリアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中、5To
n/c−の圧力で圧縮成形し、温度:180℃、6時間
保持の条件で、上記実施例1と同様にボンド磁石を作製
し、得られたボンド磁石の磁気特性を測定し、その結果
を第1表に示した。
実施例 2 希土類元素としてNdとP「を用い、高周波溶解炉で溶
解、鋳造して製造したNd−P r−F e−B系の原
子数組成でNd13.[fPrO,4Fe78.In2
.9を主成分とする希土類合金インゴットをArガス雰
囲気中で温度: 1100℃、30時間保持の条件で均
一化処理を行った後に、たて:10m11x横:10順
×高さ:50++umの直方体に切り出した。この直方
体インゴット(R,、Fe14B相の平均結晶粒径は2
801M)を熱処理炉に入れ、真空度二lX1O−5T
orrの真空に排気した後、その真空度を維持しつつ室
温から840℃まで昇温し、840℃になった時点で真
空度:180TorrまでH2ガスを炉内に流入して、
そのH2ガス圧を維持しつつ10時間保持し、さらに8
40℃で排気を1.5時間行って、1×10’Torr
以下の真空とし、炉内に1 atmまでArガスを流し
て急冷した。上記熱処理を行った直方体インゴットをA
「ガス雰囲気中でスタンプミルにて粉砕し、粉末の平均
粒度:25μmのNd−Pr−Fe−B系合金磁石粉末
を得た。得られた磁石粉末の個々の粒子は、全てが上記
実施例1の磁石粉末と同様の再結晶組織を有しており、
その再結晶組織の平均再結晶粒径は0.8扉であった。
この磁石粉末の保磁力を振動試料型磁束計で測定した結
果、保磁力(iHc)は8.6KOeを示した。さらに
、この磁石粉末を4.0ffl量%のビスマレイミドト
リアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中で5Ton
/cdの圧力で圧縮成形し、温度:180℃、6時間保
持の条件で上記樹脂を硬化させ、ボンド磁石を作製し、
その磁気特性をa1定し、その結果を第1表に示した。
実施例 3 上記実施例2で得られた磁石粉末を適量ボードに注いで
熱処理炉に入れ、1.OX lO’Torrの真空に排
気した後、1atIIlのA「ガスを炉内に流入してそ
のArガス圧を維持しつつ室温から600℃まで昇温し
、600℃で10分間保持して粉砕時の歪を除去して急
冷した。凝集した粉末を乳バチで解きほぐし、粉末の平
均粒度:26μmのNd −、Pr −Fe−B系合金
磁石粉末を得た。得られた磁石粉末の個々の粒子は、全
てが上記実施例1でみられたような再結晶組織を有して
おり、その再結晶組織の平均再結晶粒径は0.8虜であ
った。この磁石粉末の保磁力を振動試料型磁束計で測定
した結果、保磁力(i Hc)はlO,3K Oeを示
した。さらに、この磁石粉末を、4.0重量%のビスマ
レイミドトリアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中
で5Ton/c−の圧力で圧縮成形し、温度:180℃
、6時間保持の条件で上記樹脂を硬化させボンド磁石を
作製し、その磁気特性をΔp1定し、その結果を第1表
に示した。
実施例 4 上記実施例2においてH2ガス中で熱処理を行った直方
体インゴットを熱処理炉に入れ、温度=330℃で18
’0TorrのH2ガス中で3時間、H2を吸蔵処理し
、上記直方体インゴットを崩壊粉砕し、排気を行いつつ
700℃まで昇温しで、温度: 700’C15分間保
持し、脱水素化して1.OX lo’Torrの真空度
とし、炉内に1 atIllまでA「ガスを流して急冷
した。凝固した粉末を乳バチで解きほぐし、粉末の平均
粒度:42−のNd −Pr −Fe −B系合金磁石
粉末を得た。得られた磁石粉末の個々の粒子は、全てが
上記実施例1の磁石粉末と同様の再結晶組織を有してお
り、その再結晶組織の平均再結晶粒径は1.0虜であっ
た。この磁石粉末の保磁力を振動試料型磁束計で測定し
た結果、保磁力(lHc)は9.2KOeを示した。さ
らに、これら磁石粉末を3.0重量%のビスマレイミド
トリアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中で5To
n/c−の圧力で圧縮成形し、温度=180℃、6時間
保持の条件で上記樹脂を硬化させボンド磁石を作製し、
その磁気特性を測定し、その結果を第1表に示した。
比較例3および4 上記実施例2において作製した原子数組成でNd13.
8PrO,4Fe78.IB7.9を主成分とする希土
類合金インゴットをA「ガス雰囲気中で、温度: 11
00℃、30時間保持の条件で均質化処理を行った後、
そのままArガス雰囲気中でスタンプミルにて粉砕し、
粉末の平均粒度: 21umのNd −Pr−Fe−B
系合金磁石粉末を得た。(比較例さらに、比較例3で得
られた磁石粉末を上記実施例3と同様の粉砕時の歪とり
を行い、粉末の平均粒度:20μmのNd −Pr −
Fe −B系合金磁石粉末を得た。(比較例4) 上記比較例3および4で得られた磁石粉末の磁気特性を
振動試料型磁束計で測定した結果、保磁力(IHc)は
、それぞれ0.5KOeおよび0.9 KOeであった
。これらの磁石粉末をそれぞれ4.0重量%のビスマレ
イミドトリアジン樹脂と混合し、15KOeの磁場中で
5Ton/c−の圧力で圧縮成形し、温度=180℃、
6時間保持の条件で上記樹脂を硬化させ、ボンド磁石を
作製し、それらの磁気特性を測定して、その結果も第1
表に示した。
上述の実施例1〜4および比較例1〜4の磁石粉末の特
性と、それらの磁石粉末を用いて作製したボンド磁石の
磁気特性をまとめて第1表に示した。
上記第1表からも明らかなように、粉末粒子中に再結晶
組織を有するこの発明の実施例1〜4の磁石粉末は、従
来の合金インゴット組織が粉砕によって破壊された組織
を有する比較例1〜4の磁石粉末と比べて、保磁力(l
Hc)が非常に高く、それらの磁石粉末を用いて作製し
たボンド磁石も、磁気特性に格段の差が生じている。
実施例 5 希土類元素としてNdを用い、電子ビーム溶解炉で溶解
、鋳造して製造したNd−Fe−B系の原子数組成でN
d14.9Fe79.1!’ 8.0を主成分とするR
2Fe14B相の平均結晶粒径が150−の希土類合金
インゴットを熱処理炉に入れ、温度=300℃で200
TorrのH2ガス中で1時間保持してH2化により上
記合金インゴットを崩壊粉砕し、その温度を維持しつつ
排気を30分行い、脱H2化して、1.OX 10″″
5Torrの真空度とし、炉内にtatsまでArガス
を流入して急冷した。
この粉砕粉をさらに回転ボールミルで微粉砕して、平均
粒度:5.3−のNd−Fe−B系合金粉末とし、この
粉末を適量ボードに注いで熱処理炉に入れ、1.OX 
1O−5Torrの真空に排気した後、室温から800
℃まで昇温し、goo℃で炉内に100TorrまでH
ガスを流入し、そのH2ガス圧を維持しつつ5時間保持
し、さらに800℃で排気を0,2時間行って、1.O
X 1O−5Torrの真空度とし、炉内に1aiまで
Arガスを流して急冷した。
このようにして得られた凝集微粉末を乳バチで解きほぐ
し、平均粒度:8.■虜のNd−Fe−B系合金磁石粉
末を得た。この磁石粉末の個々の粒子の平均再結晶粒径
は、0.05μmであり、上記実施例1の磁石粉末と同
様の再結晶組織を有していた。
この磁石粉末を、4.5重量%のフェノールノボラック
型エポキシ樹脂と混合し、無磁場中、あるいは15KO
eの磁場中で57on/c−の圧力で圧縮成形し、温度
=100℃、10時間保持の条件で上記樹脂を硬化させ
ボンド磁石を作製し、その磁気特性を第2表に示した。
実施例 6〜8 上記実施例5で得た粉末の平均粒度:8.1m、平均再
結晶粒径: Q、05−のNd−Fe−B系合金磁石粉
末を、さらに温度=600℃、真空度:1.0X10−
5Torrの真空中で、2時間保持(実施例6) 、1
0時間保持(実施例7)および100時間保持(実施例
8)の条件で熱処理を行い、再結晶粒を成長させ、Ar
ガスを流入して急冷し、それぞれ平均再結晶粒径:0.
7.cm(実施例6)、1.2tlIn(実施例7)お
よび1.8庫(実施例8)のNd−Fe−B系合金磁石
粉末を得た。
これらの磁石粉末も、上記実施例1の磁石粉末と同じ再
結晶組織を有していた。
1記平均再結晶粒径:0.7μm(実施例6) 、1.
2−(実施例7)および1.hn+(実施例8)のNd
−Fe−B系合金磁石粉末をそれぞれ4.5重量%のフ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂と混合し、無磁場中
、あるいは15KOeの磁場中5Ton/cdの圧力で
圧縮成形し、上記実施例5と同一の条件でボンド磁石を
作製し、その磁気特性を第2表に示した。
上記第2表から、この発明の磁石粉末において、粉末の
平均粒度が8.1−の場合、平均再結晶粒径が0.7u
ra以上のときに、磁場中成形の結果、顕著な異方性ボ
ンド磁石が得られることが明らかである。
異方性ボンド磁石が得られるということは、磁項中成形
時に、磁石粉末が磁化容易方向に配向するためであり、
この発明の磁石粉末は磁気的異方性を有することがわか
る。
また、第6図に、実施例7のボンド磁石の減磁曲線を示
した。上記第6図の減磁曲線を見てもこの発明の磁石粉
末は、磁気的異方性を有することがわかる。
実施例 9 希土類元素としてNdを用い、プラズマアーク溶解炉で
溶解、鋳造して製造したNd−Fe−B系の原子数組成
で”14.0FeT8.8B7.2を主成分とする希土
類合金インゴットをArガス雰囲気中で1090℃、2
0時間保持の条件で均質化処理を行った後に、たて:1
G+amX横:lOmmX長さ: 50n+mの直方体
に切り出した。この直方体インゴット(R2Fe14B
相の平均結晶粒径は20(lIEm)を熱処理炉に入れ
、I X 10’Torrの真空に排気した後、その真
空度を維持しつつ室温から830℃まで昇温し、830
℃で30分保持後、830℃で1 ateのH2ガスを
炉内に流入してそのH2ガス圧を維持しつつ20時間保
持し、さらに排気を行いつつ850℃で昇温し、850
℃まで排気を40分行って、1.0×10’Torr以
下の真空とし、炉内に1 atmまでArガスを流して
急冷した。上記熱処理を行った直方体インゴットをAr
ガス雰囲気中でスタンプミルにて粉砕して得た粉末を、
Arガス雰囲気中720℃に保持した圧延用ロールのギ
ャップに注ぎ込んで粉末圧延を行って、粉末の平均粒度
:38μmのNd−Fe−B系合金磁石粉末を得た。こ
の磁石粉末の個々の粒子の平均再結晶粒径は0.5−で
あり、上記実施F!I41の磁石粉末と同様の再結晶組
織を有していた。
得られた磁石粉末を4.0重量%のフェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂と混合し、無磁場中および15KOc
の磁場中で57on/c−の圧力で圧縮成形し、温度=
100℃、10時間保持の条件で上記樹脂を硬化させボ
ンド磁石を作製し、その磁気特性を第3表に示した。
実施例 lO 上記実施例9において上記H2ガス中の熱処理を行った
直方体インゴットをそのままArガス雰囲気中750℃
に保持した圧延用ロールのギャップに入れて、圧延率:
40%になるまで数回圧延した。
圧延後のインゴットをA「ガス雰囲気でスタンプミルに
て粉砕し、上記実施例3と同様にして粉砕時の歪とりを
行い、粉末の平均粒度: 25mのNd−Fe−B系合
金磁石粉末を得た。この磁石粉末の個々の粒子の平均再
結晶粒径は0.7μmであり、上記実施例1の磁石粉末
と同様の再結晶組織を有していた。得られた磁石粉末を
4.0重量%のフェノールノボラック型エポキシ樹脂と
混合し、無磁場中および15KOeの磁場中で5Ton
/cdの圧力で圧縮成形し、温度=100℃、10時間
保持の条件で上記樹脂を硬化させボンド磁石を作製し、
その磁気特性を第3表に示した。
上記第3表に示された結果から、この実施例9およびl
Oのように、磁石粉末の製造工程において、熱間ロール
圧延を施したこの発明の磁石粉末を用いて磁場中成形し
てボンド磁石を製造すると、無磁場中成形に比べて、磁
気特性、特に最大エネルギー積(BH)   および残
留磁束密度(B r)のax 向上が著しいことがわかる。このことは、この発明の磁
石粉末は磁気異方性を有しており、磁場中成形時に磁石
粉末は磁化容易方向に配向するためである。
また、第7図に、実施例10のボンド磁石の減磁曲線を
示した。上記第7図の減磁曲線を見ても、この発明の磁
石粉末は、磁気的異方性を有することがわかる。
上記磁石粉末製造工程中の熱間加工は、熱間ロール圧延
に限定されるものではなく、熱間押出その他の熱間塑性
加工であれば、いかなる加工であってもよい。
実施例11−18および比較例5〜7 希土類元素として、NdとDyを用い、高周波溶解炉で
溶解、鋳造して製造したN d−D y−F c−B系
の原子数組成でN’ 13.5Dy1.5 Fe77J
B7.7を主成分とするR2Fe14B相の平均結晶粒
径が70−の希土類合金インゴットを熱処理炉に入れ、
温度:300℃で300TorrのH2ガス中で1時間
保持してH2化により上記合金インゴットを崩壊粉砕し
、その温度を維持しつつ排気を1時間行い、脱H2化し
て1.OX 1O−5Torrの真空度とし、炉内に1
 atIまでA「ガスを流入して急冷し、粉末の平均粒
度:120ur@のNd −Dy −Fe −B系合金
粉末を得、さらにこの粉末を適量ボードに注いで熱処理
炉に入れ、1.OX 10’Torrの真空に排気した
後、1atIllのH2ガスを炉内に流入して、そのH
2ガス圧を維持しつつ室温から850’Cまで昇温し、
1 atmのH2ガスを流入して850℃で1時間保持
し、その後700℃まで降温させ700℃を保持しつつ
排気を第4表に示される時間をかけて再結晶粒を成長さ
せながら行い、1.OX lO’Torrの真空度に至
らしめ、炉内に1 atmまでArガスを流入して粉末
を急冷し、粉末の平均粒度:150ttmのNd −D
y −Fe −B系合金磁石粉末を得た。
得られた上記磁石粉末は、(Nd Dy)2 Fet4
B相を主相とする再結晶組織を有し、個々の粉末粒子の
平均再結晶粒径は第4表に示す通りであった。
これら磁石粉末の保磁力を振動試料型磁束計でn1定し
た結果も第4表に示した。
上記第4表に示された結果を、たて軸に保磁力(iHc
)、横軸に平均再結晶粒径(−)をとり、横軸を対数目
盛として第8図のグラフに表わした。
上記第8図のグラフから、平均再結晶粒径=50庫以下
の場合に、この発明の磁石粉末は、少くとも保磁力(i
 Hc)が5KOc以上となり、すぐれた磁気特性を有
することがわかる。好ましくは、上記平均再結晶粒径は
3−以下であることもわかる。
実施例 17 希土類元素としてNdを用い、高周波溶解炉で溶解、鋳
造して製造したNd−Fe−B系の原子数組成でNd1
2.lFe82.IB5.8を主成分とする希土類合金
インゴットを、Arガス雰囲気中で温度:1090℃、
40時間保持の条件で均質化処理を行なつた。この希土
類合金インゴットのR2Fe14B相の平均結晶粒径は
150fiであった。その後、その希土類合金インゴッ
トをインゴットのまま適量ボードに装入して熱処理炉に
入れ、1.0X10−5Torrの真空に排気した後、
1atffiのH2ガスを炉内に流入して、そのH2ガ
ス圧力を維持しつつ室温から830℃まで昇温し、83
0℃で1 ata+のH2ガス中で1時間保持し、さら
に830℃で200TorrのH2ガス中で6時間保持
し、さらにこの温度を保持しつつ40分間排気を行ない
、再度熱処理炉内の雰囲気を1.OX 10’Torr
の真空とした。その後、炉内に1at11になるまでA
rガスを流入せしめ、上記希土類合金インゴットを急冷
した。かかる処理された希土類合金インゴットは崩壊し
ており、これを乳バチで解きほぐし、平均粒度:40塵
のNd−Fe−B系合金磁石粉末を得た。
得られた上記磁石粉末をX線回折および透過電子顕微鏡
を用いて構造回折および組織観察を行った。X線回折の
結果、回折ピークは正方晶構造をとるN d 2 F 
614 B金属間化合物の面指数で指数づけされた。ま
たNd2Fe、4B相以外の他の相のピークは、はとん
ど観察されなかった。
第9図(a)は、上記磁石粉末の透過電子顕微鏡による
金属組織写真であり、第9図(b)は、上記透過電子顕
微鏡による金属組織写真を模写した組織説明図である。
第9図(a)から、この発明の磁石粉末は、単に上記希
土類合金インゴットの組織が粉砕によって破壊された組
織ではなく、粉末粒子中に、約0.4−の新たな再結晶
粒が多数存在しており、再結晶組織を有していることが
わかる。
すなわち、第9図(a)透過電子顕微鏡による金属組織
写真を一部模写した第9図(b)を用いて説明すると、
この実施例17で製造したR−Fe−B系合金磁石粉末
の1個の粉末粒子4は、再結晶Nd2Fe14B相1′
を有しており、上記再結晶Nd2Fe14B相1′以外
の他の相は、3つの再結晶のNd2Fe14B相1′が
接しているごく一部の粒界3重点にNd−rich相2
が析出しているだけで、実質的にはNd2Fe14B相
の再結晶粒だけから構成されているのがわかる。
上記磁石粉末の磁気特性を振動試料型磁束計で測定した
結果、保磁力(iHc)が11.2KOeと非常に高く
、すぐれた磁気特性を有することがわかった。
ついで、この磁石粉末を、3.0重量%のフェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂と混合し、無磁場中、6Ton
/c−の圧力で圧縮成形し、温度:120℃、6時間保
持の条件で上記樹脂を硬化させ、ボンド磁石を作製した
。得られたボンド磁石の磁気特性を第5表に示した。
比較例 8 上記実施例17と同じNd12.lFe82.In2.
8を成分組成とする希土類合金インゴットをアルゴン雰
囲気中で高周波溶解し、直径二3rnraのノズルより
溶湯を落下させ、音速以上の高速アルゴンガスをアトマ
イズして粉末を作製した。この粉末を真空中で温度二6
00℃、30分間保持の熱処理をしたのち、解砕し、平
均粒度:40虜となるようにふるい分けし、従来の製法
によるNd−Fe−B系合金磁石粉末を得た。
上記磁石粉末の磁気特性を振動試料型磁束計で測定した
結果を第5表に示す。
ついで、この磁石粉末を3.0重量%のフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂と混合し、上記実施例17と同一
条件でボンド磁石を作製し、得られたボンド磁石の磁気
特性を第5表に示した。
第5表から、この発明の実施例17の磁石粉末を用いて
得られたNd−Fe−B系等方性ボンド磁石は、比較例
8の従来のNd−Fe−B系等方性ボンド磁石よりも磁
気特性がすぐれていることがわかる。
実施例 18〜21 上記実施例17において、H2ガス中で熱処理を行った
崩壊したインゴットをそれぞれ、粉末の平均粒度:32
即(実施例+8) 、21μm(実施例19)、15u
n(実施例20) 、4m (実施例21)になるまで
乳バチで解きほぐしNd−Fe−B系合金磁石粉末を得
た。
上記実施例18〜21の磁石粉末の保磁力を振動試料型
磁束計で測定した結果を第6表に示した。
また、上記実施例1g、 19.20および21で得ら
れたNd−Fe−B系合金磁石粉末を、それぞれ3.0
重量%のフェノールノボラック型エポキシ樹脂と混合し
、無磁場中、あるいは15KOeの磁場中5Ton/c
dの圧力で圧縮成形し、上記実施例17と同一の条件で
ボンド磁石を作製し、その磁気特性を第6表に示した。
第   6   表 第6表から、この発明の磁石粉末において、粉末中のN
 d 2 F 614 B相の平均再結晶粒径が0.4
塵の場合、粉末の平均粒度が15扉以下のときに磁場中
成形すると残留磁束密度Brの値が向上し、顕著な異方
性ボンド磁石が得られることが明らかである。
このことは、磁場中成形時に、磁石粉末が磁化容易方向
に配向するためであり、この発明の磁石粉末は磁気的異
方性を有することがわかる。
実施例 22 希土類元素としてNdとDyを用い、プラズマアーク溶
解炉で溶解、鋳造して製造したNd  −Dy −Fe
 −Co −B系の原子数組成で”11.0DyO,9
Fe77.2C05,2B5.1を主成分とする希土類
合金インゴットをArガス雰囲気中で1080℃−50
時間保持の条件で均質化処理を行った後に、直径11.
3mm、高さlom+*の円柱に切り出した。この円柱
インゴット(主相の平均結晶粒径は120m)を熱処理
炉に入れ、I X 1O−5Torrの真空に排気した
後、その真空度を維持しつつ室温から750℃まで昇温
し、750℃でH2ガスを炉内に徐々に流入して1 a
tmとし、そのH2ガス圧を維持しつつ840℃まで昇
温し、1atIIlのH2ガス中で840℃で2時間保
持し、さらに200TorrのH2ガス中で840℃で
10時間保持した後840℃で排気を50分行って、1
.OX 1O−5Torr以下の真空とし、炉内に1 
aimまでA「ガスを流して急冷した。
上記熱処理を行った円柱インゴットを真空中730℃で
高さ2關まで塑性加工した。塑性加工したインゴットを
Arガス雰囲気でスタンプミルにて粉砕し粉末の平均粒
度42−のNd −Dy −Fe −Co−B系合金磁
石粉末を得た。この磁石粉末の個々の粒子の平均再結晶
粒径は0.6−であり、上記実施例17と同様の(Nd
、Dy)2(Fe、Co)14B相を主相とする再結晶
組織を有していた。得られた磁石粉末を3.0111%
のフェノールノボラック型エポキシ樹脂と混合し、無磁
場中および15KOeの磁場中で5 Ton/c−の圧
力で圧縮成形し、温度=120℃、5時間保持の条件で
上記樹脂を硬化させボンド磁石を作製し、その磁気特性
を第7表に示した。
第   7   表 上記第7表に示された結果から、この実施例22のよう
に、磁石粉末の製造工程において、熱間塑性加工を施し
たこの発明の磁石粉末を用いて磁場中成形してボンド磁
石を製造すると、無磁場中成形に比べて、磁気特性、特
に最大エネルギー積(B H)   および残留磁束密
度(B r)の向上がaX 著しいことがわかる。このことは、この発明の磁石粉末
は磁気異方性を有しており、磁場中成形時に磁石粉末は
磁化容易方向に配向するためである。
〔発明の効果〕
上述のように、この発明のR−Fe−B系合金磁石粉末
は、R2Fe、4B相を主相とする再結晶組織を有する
ために、すぐれた磁気特性を示し、さらに、磁気的異方
性を有するために容易に配向し、R−Fe−B系ボンド
磁石に使用する磁石粉末としてすぐれた効果を発揮し、
上記この発明の磁石粉末を使用したボンド磁石の磁気特
性を従来のボンド磁石より改善している。
【図面の簡単な説明】
第1−1図(a)は、機械的粉砕により得られた1個の
粉末粒子の組織を示す概略図、 第1−1図(b)は、R2Fe14B相の再結晶が発生
した状態を示す概略図、 第1−1図(c)は、上記再結晶粒子が成長し、R−r
ich相が粒界3重点に析出したこの発明のR−Fe−
B系合金磁石粉末の再結晶集合組織を有する粉末粒子の
概略図、 第1−2図(a)は、R−Fe−B系合金インゴットま
たは永久磁石そのものの組織を示す概略図、 第1−2図(b)は、R2Fe14B相の粒内あるいは
粒界部にR2Fe14B相の再結晶が発生した状態を示
す概略図、 第1−2図(e)は、インゴットまたは永久磁石の成長
したR2Fe14B相の再結晶集合組織を示す概略図、 第1−2図(d)は、上記第1−2図(c)の再結晶集
合組織を有するインゴットまたは永久磁石を粉砕して磁
石粉末とした状態を示す概略図、第1−3図(a)は、
もう1つの機械的粉砕により得られた1個の粉末粒子の
組織を示す概略図、第1−3図(b)は、R2Fe14
B相の再結晶が発生した状態を示す概略図、 第1−3図(C)は、上記再結晶粒子が成長し、R−r
1ch相が一部粒界3重点に析出したこの発明のR−F
e−B系合金磁石粉末の再結晶集合組織を有する粉末粒
子の概略図、 第1−4図(a)は、もう1つのR−Fe−B系合金イ
ンゴットまたは永久磁石そのものの組織を示す概略図、 第1−4図(b)は、R2Fe14B相の粒内あるいは
粒界部にR2Fe14B相の再結晶が発生した状態を示
す概略図、 第1−4図(C)は、インゴットまたは永久磁石の成長
したR2Fel4BFrJの再結晶集合組織を示す概略
図、 第1−4図(d)は、上記第1−4図(e)の再結晶集
合組織を有するインゴットまたは永久磁石を粉砕して磁
石粉末とした状態を示す概略図、第2図(a)は、原料
粗粉末の組織を示す概略図、第2図(b)は、上記原料
粗粉末を機械的に粉砕した状態を示す概略図、 第3図は、アトマイズ法により製造されたR−Fe−B
系合金磁石粉末の組織を示す概略図、第4図は、この発
明のR−Fc−B系合金磁石粉末のX線回折した結果を
示す線図、 第5図(a)は、この発明のR−Fe−B系合金磁石粉
末の透過電子顕微鏡による金属組織写真、第5図(b)
は、上記第5図(a)の透過電子顕微鏡による金属組織
写真の模写説明図、 第6図は、実施例7のボンド磁石の減磁曲線、第7図は
、実施例10のボンド磁石の減磁曲線、第8図は、平均
再結晶粒径と保磁力の関係を示すグラフ、 第9図(a)は、この発明のもう1つのR−Fe−B系
合金磁石粉末の透過電子顕微鏡による金属組織写真、 第9図(b)は、上記第9図(a)の金属組織写真の模
写説明図、 である。 1・・・R2Fe14B相、 1’ ・・・再結晶R2Fe14B相、2−R−ric
h相、 2′・・・R−r1chアモルファス相、3・・・B 
−rich相、 4・・・1個の粉末粒子、 5・・・粗粉末粒子、 6・・・磁化容品軸を示す矢印。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Yを含む希土類元素(以下、Rで示す)とFeと
    Bを主成分とするR−Fe−B系合金磁石粉末において
    、 上記粉末の個々の粒子は、平均再結晶粒径:0.05〜
    50μmの正方晶構造をとるR_2Fe_1_4B金属
    間化合物相(以下、R_2Fe_1_4B相で示す)を
    主相とする再結晶組織を有する、 ことを特徴とするR−Fe−B系合金磁石粉末。
  2. (2)上記平均再結晶粒径は、好ましくは、0.05〜
    3μmであることを特徴とする請求項1記載のR−Fe
    −B系合金磁石粉末。
  3. (3)上記再結晶組織は、R_2Fe_1_4B相を主
    相とする再結晶集合組織であることを特徴とする請求項
    1または2記載のR−Fe−B系合金磁石粉末。
  4. (4)上記R−Fe−B系合金磁石粉末は、磁気的異方
    性を有することを特徴とする請求項1,2または3記載
    のR−Fe−B系合金磁石粉末。
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