JPH0428457A

JPH0428457A - 永久磁石材料、永久磁石材料製造用冷却ロールおよび永久磁石材料の製造方法

Info

Publication number: JPH0428457A
Application number: JP2131492A
Authority: JP
Inventors: Akira Fukuno; 亮福野; Tetsuto Yoneyama; 米山　哲人; Hideki Nakamura; 英樹中村
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1992-01-31
Anticipated expiration: 2015-08-21
Also published as: JP3077995B2

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】く産竿上の利用分野〉本発明は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素である７　以下
同じ。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂとを含む
Ｆｅ−Ｒ−Ｂ系およびＦｅ−Ｃｏ−Ｒ−Ｂ系の永久磁石
材料と、この永久磁石材料の製造に用いる冷却ロールと
、この永久磁石材料の製造方法とに関する。

〈従来の技術〉高性能を有する希土類磁石としては、粉末冶金法による
Ｓｍ−Ｃｏ系磁石でエネルギー積３　２　Ｍ　Ｇ　Ｏ　
ｅのものが量産されている。

しかし、このものば、Ｓｍ．Ｃｏの原料価格が高いとい
う欠点を有する。　希土類元素の中では原子量の小さい
元素、例えば、セリウムやプラセオジム、ネオジムは、
ザマリウムよりも豊富にあり価格が安い。　また、Ｆ　
ｅ　Ｉ′Ｊ：Ｃ　ｏ　ｉ７比べ安価である。

そこで、近年Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ等のＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石が
開発され、特開昭６０−９８５２号公報では高速急冷法
によるものが開示されている。

高速急冷法は、金属の溶湯を冷却基体表面に衝突させて
急冷し、薄帯状、薄片状、粉末状などの金属を得る方法
であり、冷却基体の種類により、片ロール法、双ロール
法、ディスク法等に分類される。

これらの高速急冷法のうち、片ロール法では冷却基体と
して１個の冷却ロールを用いる、　そして、溶湯状の合
金をノズルから射出し、ノズルに対して回転している冷
却ロールの表面に衝突さゼ、冷却ロール表面と接触させ
ることにより合金を一方向から冷却し、通常、薄帯状の
急冷合金を得る。　合金の冷却速度は、通常、冷却ロー
ルの周速度により制御さわる。

片ロール法は、機械的に制御する部分が少なく安定性が
高く、経済的であり、また、保守も容易であるため汎用
されている。

また、双ロール法は、一対の冷却ロールを用い、こわら
の冷却ロール間に溶湯状の合金を挟んで対向する二方向
から冷却する方法である。

く発明が解決しようとする課題〉片ロール法では、一般に、合金の冷却ロール表面に接触
する側（以下、ロール面側という．）の冷却速度を最適
範囲に設定すると、その反対側（以下、フリー面側とい
う．）の冷却速度が不十分となり、ロール面側では好ま
しい結晶粒径となるが、フリー面側では粗大粒となって
高い保磁力が得られな《なる。

一方、フリー面側の結晶粒径が好ましい範囲となるよう
に冷却すると、ロール面側の冷却速度が極端に大きくな
り、ロール面側は殆どアモルファス状態となって高い磁
気特性が得られなくなる。

このため、従来は急冷合金全体として好ましい粒径の結
晶粒が最も多くなるように冷却ロールの周速度を設定し
、これを最適周速度としている。

しかし、上記のようにして決定された最適周速度は極め
て狭い範囲となり、合金の組成によっても異なるが、例
えば２５ｍ／ｓを中心として±０．５〜２　ｍ／ｓ程度
である。　このため、周速度を厳密に制御しなければな
らず、低コストにて量産することが困難である。

ところで、好ましい結晶粒径の領域の範囲（冷却方向の
厚さ）はほぼ一定であり、薄帯の厚さにあまり依存しな
いため、薄帯の厚さを薄くしたほうが薄帯全体としての
磁気特性は向上する。　溶湯状合金のノズルからの射出
量が一定である場合、薄帯の厚さは冷却ロールの周速度
に依存するため、周速度を速くすれば薄い薄帯が得られ
るが、上記したように合金の組成により最適周速度が決
まっているので、周速度を速くして薄帯の厚さを減少さ
せるためには冷却ロール自体を換える必要があり、実用
的ではない。

一方、溶湯状合金の射出量を少なくすれば薄帯の厚さは
減少するが、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金の溶湯はノズル構成材
料と反応し易いため、連続使用したときにノズルが閉塞
し易い。　このため、工業的に量産する場合、ノズル径
をむやみに細くすることはできない。

さらに、上記の最適周速度で冷却を行なった場合でも、
ロール面側とフリー面側とでは結晶粒径に１０倍程度前
後の差が生じ、好ましい結晶粒径が得られる領域が極め
て狭くなってしまい、急冷合金の冷却方向で各種磁気特
性が不均一となってしまう。

このため、急冷合金を粉砕したとき、得られる磁石粉末
中には高磁気特性の磁石粒子と低磁気特性の磁石粒子と
が混在することになり、この磁石粉末を樹脂バインダ中
に分散しボンディッド磁石とした場合、磁石全体として
高磁気特性が得られない。

一方、双ロール法ではフリー面が存在しないので、薄帯
の対向する表面での結晶粒径はほぼ同等となる。　しか
し、ロール面と薄帯中央付近では冷却速度が違うため、
片ロール法と同様に結晶粒径の違いが問題となる。

本発明は、これらの事情からなされたものであり、溶湯
状の合金を冷却ロール表面と接触させて急冷することに
よりＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石材料を製造するに際し、永
久磁石材料内の広い領域で好ましい結晶粒径を実現して
高い磁気特性の永久磁石材料を得、しかも、高い磁気特
性を有する永久磁石材料を得るための冷却ロールの周速
度範囲を広げること、すなわち磁気特性の周速度依存性
を低くすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により
達成される。

（１）　Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種以
上である。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂとを
含有する溶湯状の合金を冷却ロール表面と接触させるこ
とにより一方向または対向する二方向から冷却して製造
された永久磁石材料であって、冷却ロール表面に接触した表面の中心線平均粗さＲａが
０．０５〜１．５−であることを特徴とする永久磁石材
料。

（２）一方向から冷却されることにより製造され、冷却
ロールに接触した面の法線方向の厚さが４５Ｑ以下であ
る上記（１）に記載の永久磁石材料。

（３）対向する二方向から冷却され、冷却ロールに接触
した面の法線方向の厚さが９０ｐ以下である上記（１）
に記載の永久磁石材料。

（４）冷却ロールに接触した面の中心線平均粗さＲａが
、前記冷却ロール表面の中心線平均粗さＲａ以下である
上記（１）ないしく３）のいずれかに記載の永久磁石材
料。

（５）冷却ロールに接触した面の近傍領域が、冷却ロー
ル表面付近の構成元素を含有する上、ｉ［！（１）ない
しく４）のいずオ↓かに記載の永り磁石材料、（６）　Ｒ（たｆ：：、ｌ、、Ｒｉ；ｉ　Ｙを含む希土
類元素の１種以上である。）ど、ＦｅまたはＦｅおよび
に０ど、１３どを含有する溶湯状の合金を６却して永久
磁石材料を製造するための冷却ロールであって、溶ｒｇ状の合金と接触する表面の中心線平均粗さＲａが
０１０７−１．７戸であることを特徴とする永久磁石材
料製造用冷却ロール。

（７）基材と、この基材表面に形成された表面層とを有
し、この表面層の熱伝導度が基材の熱伝導度より低いも
のである」１記（６）に記載の永久磁石利料努造用冷却
ローフ＋、。

（８）　Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種以
上である、）ど、ＦｅまたばＦｅおよびＣｏと、Ｂとを
含有する溶湯状の合金をノズルから射出し、ノズルに対
して回転している冷却ロールの表面と接触させることに
より前記合金を一方向または対向する二方向から冷却す
る工程を有する永久磁石材＊−１の多ν造方訪て・あっ
て、」１記（６）または（７）に記載の永久磁石材料製造用
冷却ロールを用いることを特徴とする永久磁石材料の製
造方法。

く作用〉本発明でζｆ、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金溶湯を片ロール法ま
たは双ロール法により急冷して永久磁石材料を製造する
。

片ロール法および双ロール法で（ｊ、冷却ロールの周速
度が速くなるほど合金の冷却速度は増加する。　これは
、周速度が速（なると、単位時間あたりに供給される冷
却ロール表面積が増加するためである。

本発明では、これらの高速急冷法において、冷却ロール
として、合金溶湯と接触する表面の中心線平均粗さＲａ
が上記範囲のものを用いる。

急冷時にこのような冷却ロール表面と接触しｔ：合金溶
湯ζ」、冷却ロール表面の凸部どは密着するが凹部との
密着性が低く、周速度が速くなるほど凹部との密着性は
さらに低下する。　このため、周速度が速いほど冷却ロ
ール表面と合金との接触面積が小さくなり、冷却速度は
低下するわこのため、本発明において冷却ロールの周速度を増加さ
せると、供給される冷却ロール表面積増大による冷却速
度増加と、上記Ｒａの冷却ロール表面に起因する冷却速
度低下とが総合され、結果として合金の冷却速度は殆ど
変わらない。　従って、本発明により得られる永久磁石
材）１は、冷却ロールの周速度が変動しても結晶粒径が
殆ど変化せず、磁気特性の周速度依存性が極めて低い。

このため、冷却ロールの周速度管理を厳密にする必要が
なく、また装置の実用的な寿命も伸び、低コストにて量
産することができる。

そして、広範囲の周速度にてほぼπ定の冷却速度が得ら
れるため、周速度変更により永久磁石材料の厚さ変更を
自在に行なうことができ、このときの磁気特性変動が極
めて小さい。

従って、合金溶湯射出ノズル径を細くすることな（薄い
永久磁石材料が得らオ］、好ましい粒径の結晶粒の含有
率が高い永久磁石材料を、量産性高く製造することがで
きる。

また、最適周速度にて同じ厚さの永久磁石材料を製造す
る場合でも、上記Ｒａの冷却ロールを用いることにより
高い磁気特性が得られる。

上記本発明の冷却ロールを用いて得られた永久磁石材料
は、ロール面のＲａが」１記範囲のものとなり、また、
ロール面のＲａは、通常、冷却ロール表面のＲａ以下と
なる。　これは、上記したように冷却ロールの周速度が
増加するほど合金と冷却ロールとの密着性が低下するた
めである。

く具体的構成〉以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明では、Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１
種以上である。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂ
とを含有する溶湯状の合金をノズルから射出し、ノズル
に対して回転している冷却ロールの表面と接触させるこ
とにより前記合金を一方向または対向する二方向から冷
却して永久磁石材料を製造する。

すなわち、本発明では、溶湯状合金の急冷に片ロール法
または双ロール法を用いる。

本発明では、片ロール法および双ロール法に用いる冷却
ロールとして、溶湯状合金と接触する表面の中心線平均
粗さＲａが０．０７〜１．７−１好ましくは０．１５〜
１．２μである冷却ロールを用いる。　冷却ロールのＲ
ａが前記範囲未満であると、周速度を増加させても冷却
ロール表面と合金との密着性が低下せず、冷却速度の周
速度依存性が高くなってしまう。　冷却ロールのＲａが
前記範囲を超えると、薄帯状永久磁石材料の厚さに対し
て冷却ロールの表面粗さが無視できない程大きくなり、
薄帯厚さの不均一をまね（ので好ましくない。

なお、中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１に
規定されている。

表面のＲａ以外に冷却ロールの各種構成に特に制限はな
いが、冷却ロール表面のＲａを所定範囲内に保持するた
め、本発明では、基材とこの基材表面に形成された表面
層とを有する冷却ロールを用いることが好ましい。

冷却ロールの基材は、例えば、銅、銅系合金、銀、銀系
合金等から選択され、融点の低い合金の高速急冷に用い
る場合にはアルミニウム、アルミニウム系合金も用いる
ことができるが、熱伝導度が高いこと、安価であること
などから、銅または銅系合金が好ましく用いられ、銅系
合金としては、銅ベリリウム合金等が好ましく用いられ
る。

このような基材表面に形成される表面層は。

合金溶湯との衝突、接触による冷却ロール表面のＲａ変
化を防止するものであり、基材よりも硬度の高く、耐摩
耗性の高い材質で構成される。

このような表面層構成材質としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ
、Ｎｂ、Ｖ等の単体あるいはステンレス、焼き入れ鋼な
ど、前記元素のうちの１種以上を含有する合金であるこ
とが好ましい。

合金である場合、これらの元素は２０ｗｔ％以上含有さ
れることが好ましい。

また、本発明で用いる冷却ロールは、表面層の熱伝導度
が基材の熱伝導度より低いものであることが好ましい。

　このような冷却ロールを用いることにより、永久磁石
材料の冷却ロールと接触した面から最も遠い領域（以下
、領域りという。）の冷却速度と、冷却ロールに接触し
た面の近傍領域（以下、領域Ｐという。）の冷却速度と
の差を小さくすることができ、結果として、領域りにお
ける平均結晶粒径と領域Ｐにおける平均結晶粒径との差
を小さくすることができる。

具体的には、表面層の熱伝導度は、０．６Ｊ／（ｃｍ−
ｓ−Ｋ）以下、特に０　、４５　Ｊ／（ｃ＋ｎ・ｓ［）
以下であることが好ましい。　熱伝導度が上記範囲を超
えると永久磁石材料の冷却ロール側だけが急速に冷却さ
れて結晶粒径が小さくなり、領域Ｐと領域りの平均結晶
粒径の差が増大する。

また、表面層の熱伝導度の下限に特に制限はないが、０
．ＩＪ／（ｃｍ・ｓＫ）未満になると熱移動が悪くなる
ため表面層の表面付近のみが高温となり、焼き付きが発
生する場合もある。

なお、本明細書における熱伝導度は、常温、常圧での値
である。

上記したような冷却ロール表面のＲａの安定性および冷
却ロールの耐久性を考慮すると、表面層を構成する材質
は融点および耐摩耗性が高い材質から選択されることが
好ましく、具体的には上記した各種材質から選択される
ことが好ましい。

このような表面層のＨさに特に制限はなく、表面層の形
成方法、表面層構成材料の熱伝導度、冷却ロールの一ゴ
法、冷却ロールと金属溶湯どの相対速度なトチの種々の
条件を考Ｉ、響して最適な厚さど゛づればよいが、片Ｄ
−ル法や双ロール法に適用“４−る場合、０．００５−
３ｍｍ、特に０、　０１−−０．　５＋＋ｎｍとするこ
とが好ましい。

表面層の形成力法に特に制限はなく、その材質などに応
じて、液相めつき、気相めっき、溶射、薄板の接着、円
筒状部拐の焼きばめ等の種々の方法から選択することが
できる。　なお、表面層形成後、必要に応じてその表面
を研磨することにより所定のＲａとすることもできる。

冷却ロールの基材は、上記のような熱伝導度の関係を満
たす材質から構成されねば、その他特に制限はなく選択
することができ、例えば、前記した銅や銅系６金等の各
種材質から選択されればよい。

なお、基材の好まＬ７い熱伝導度の範囲は、１　、４　
Ｊ／（ｃｍ−ｓ・に）以上、特に２　Ｊ／（ｃｍＳＫ）
以下である。

基材構成材質と表面層構成材質の好ましい組み合わゼは
、銅系合金の基材ときｌｉ、ＣｏまたはＣ−ｒの表面層
であり、こＡ″１らのうちＣｏまたはＣｒの表面層がよ
り好まし、く、Ｃｒの表面層がよりいっそう好ましい。

表面層を有する冷却ロールを用いた場合、領域Ｐには、
冷却基体表面付近の構成元素、すなわち、表面層の構成
元素であるＣｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ等が含有される
。　これは、高速急冷時に冷却基体表面から永久磁石材
料に拡散されたものである。　この場合、表面層構成元
素の含有量は、主面から厚さ方向に２０ｎｍ以下の範囲
で、１０〜５００　ｐｐｍ程度である。

以下、高速急冷法に片口・−ル法を用いる場合について
詳細に説明する。

冷却ロールの寸法に特に制限はなく、目的に応じて適当
な寸法とすればよいが、通常、直径１５０＝１５００ｍ
ｍ、幅２０〜１００ｍ１！ｉ程度である。　また、ロー
ル中心には、水冷用の孔が設けられていてもよい。

ロールの周速度は、ロール表面層の組成、永久磁石材料
の組成、目的とする組織構造、熱処理の有無等の各種条
件によっても異なるが、好まし５くは１＝５０ａ＋／ｓ
、特に５〜３５ｍ／ｓとすることが好ましい。

周速度が上記範囲未満であると、得られる永久磁石材料
の大部分の結晶粒が大きくなりすぎる。　また、周速度
が上記範囲を超えると、大部分が非晶質となり磁気特性
が低下する。

本発明では、冷却ロールの周速度が変化した場合でも冷
却速度の変化率は極めて小さいので、」１記のような広
い周速度範囲において磁気特性の良好な永久磁石材料が
得られる。

なお、片ロール法を用いた場合、通常、薄帯状の永久磁
石材料が得られる。

また、この場合の永久磁石材料の厚さは、４５４以下と
することが好ましい。　このような厚さとすることによ
り、ロール面側とフリー面側との平均結晶粒径の差を小
さ（することができる。　そして本発明によれば、広い
周速度範囲においてほぼ一定の冷却速度が得られるため
、溶湯状合金の射出ノズルの径を絞ることなく４５μ以
下の厚さの薄帯状永久磁石材料を得ることができる。

なお、永久磁石材料の厚さは、１０μ以上とすることが
好ましい。　厚さが１０戸未満となると、ボンド磁石に
する際の粉末化工程およびそのハンドリングにおいて不
必要に表面積が増大し、酸化しやすくなるからである。

高速急冷法に双ロール法を用いる場合、ロール寸法およ
び両ロールの間隔に特に制限はないが、通常、直径５０
”３００ｍｍ、幅２０〜８０ｍｍ程度であり、両ロール
の間隔は、０，０２〜２ｍｍ程度とすることが好ましい
。

なお、溶湯冷却時に両ロール間に圧力を印加し、急冷圧
延を行なってもよい。

また、双ロール法における製造条件は上記した片ロール
法に準じればよいが、冷却ロールの周速度は０．３〜２
０ｒｎ／ｓとすることが好ましい。

双ロール法により得られる永久磁石材料の封状は、通常
、薄帯状あるいは薄片状である。

そして、その厚さは９０μ以下とすることが東ましい。

　この理由は、上記した片ロール法ｑ場合と同様に、永
久磁石材料内の結晶粒径の方を小さくするためであり、
また、本発明にょｔば溶湯状合金の射出ノズルの径を絞
ることり（、冷却ロールの周速度を速くすることにより
このような厚さの永久磁石材料が容易に得らｊる。

なお、双ロール法においても、永久磁石材料の厚さは１
０−以上とすることが好ましい。

上記のようにして得られる本発明の永久磁石材料は、ロ
ール面のＲａが０．０５〜１．５声、好ましくは０．１
３〜１．０ｍとなる。

本発明の永久磁石材料は、実質的に正方晶系の結晶構造
の主相のみを有するが、このような主相と、非晶質およ
び／または結晶質の副相とを有することが好ましい。

Ｒ−Ｔ−Ｂ化合物（ＴはＦｅおよび／またはＣｏ）とし
て安定な正方晶化合物はＲ，Ｔ、、Ｂ（Ｒ＝１１．７６
ａｔ％、Ｔ＝８２．３６ａｔ％、Ｂ＝５．８８ａｔ％）
であり、主相は実質的にこの化合物から形成される。　
また、副相は、主相の結晶粒界として存在する。

前記したような表面層を有する冷却ロール、すなわち表
面層の熱伝導度が基材の熱伝導度より低いものである冷
却ロールを用いて製造された永久磁石材料は、領域りに
おける平均結晶粒径ｄと、領域Ｐにおける平均結晶粒径
ｐとの関係を、ｄ／ｐ≦４、特にｄ／ｐ≦２．５とする
ことができる。

なお、ｄ／ｐの下限は通常１であるが、上記したような
冷却ロールを用いれば１．５≦ｄ　／　ｐ≦２程度の良
好な値を容易に得ることができる。

本明細書において、領域りおよび領域Ｐは下記のように
定義される。

片ロール法や双ロール法により製造された永久磁石材料
は、冷却ロールに接触した面およびそれと対向する面が
主面となる。　本明細書において永久磁石材料の厚さ方
向とは、この主面の法線方向を意味する。

片ロール法を用いた場合、上記した領域りは、冷却時に
冷却ロールに接触した主面と対向する主面近傍領域、す
なわち、いわゆるフリー面近傍領域であり、領域Ｐは、
いわゆるロール面近傍領域となる。

この場合、領域りおよび領域Ｐの磁石厚さ方向の幅は、
いずれも磁石厚さの１１５とする。

また、双ロール法を用いた場合、領域りは、対向する両
生面間の中央領域であり、領域Ｐは、ロール面近傍領域
である。

この場合も、領域りおよび領域Ｐの磁石厚さ方向の幅は
、いずれも磁石厚さの１７５とする。

これらの領域中に右ける平均結晶粒径の測定は、透過型
電子顕微鏡によって行なうことができる。

前記冷却ロールを用いれば、領域りにおける平均結晶粒
径ｄとして、０．０１〜２μ、特に０．０２〜ｌ、Ｑｐ
＋ａが容易に得られ、領域Ｐにおける平均結晶粒径ｐと
して、０．００５〜１ｐ、特に０．０１〜０．７５μが
容易に得られる。

平均粒径がこの範囲未満であるとアモルファス状態に近
いため保磁力が低下し、この範囲を超えると高いエネル
ギー積が得られない。

また、結晶粒界の幅は、領域りにおいて０．００１〜０
．１ｍ、特にｏ、ｏｏ２〜０．０５μ程度とでき、領域
Ｐにおいて０．００１〜０．０５）１１１、特に０．０
０２〜０．０２５７Ｊｌ程度とすることができる。　結
晶粒界の幅がこの範囲未満であると高い保磁力が得られ
ず、この範囲を超えると餡和磁束密度が低下する。

なお、本発明により製造された永久磁石材料には、特性
改善のための熱処理が施されてもよい。

本発明で用いる合金溶湯の組成は、Ｒ（ただし、ＲはＹ
を含む希土類元素の１種以上である。）と、Ｆｅまたは
ＦｅおよびＣｏと、Ｂとを含有するものであれば組成に
特に制限はなく、どのような組成であっても本発明の効
果は実現するが、永久磁石としたときの磁気特性が高い
ことから下記の組成を有することが好ましい。

Ｒ：５〜２０ａｔ％、Ｂ：２〜１５ａｔ％およびＣｏ　二　〇〜５５ａｔ％を含み、残部が実質的にＦｅであるもの。

より好ましくはＲ：５〜１７ａｔ％、Ｂ：２〜１２ａｔ％およびＣｏ：０〜４０ａｔ％を含み、残部が実質的にＦｅであるもの。

Ｒについてさらに説明すれば、ＲはＹを含む希土類元素
の１種以上であるが、高い磁気特性を得るために、Ｒと
して特にＮｄおよび／またはＰｒを含むことが好ましい
。　Ｎｄおよび／またはＰｒの含有量は、Ｒ全体の６０
％以上であることが好ましい。

上記各元素の他、添加元素として、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
Ｈｆ％Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、ＶおよびＣｒの１種以上が含有
されていてもよい。　これらの元素は、結晶成長を抑制
する作用を有する。　また、Ｃｕ、ＭｎおよびＡｇの１
種以上が含有されていてもよい。　これらの元素は、塑
性加工時の加工性を改善する作用を有する。　これら添
加元素の総合有量は、全体の１５ａｔ％以下であること
が好ましい。　さらに、耐食性を向上させるためには、
Ｎｉが含有されることが好ましい。　Ｎｉの含有量は、
上記添加元素と合わせて３０ａｔ％以下であることが好
ましい。

なお、Ｂの一部を、Ｃ，Ｎ、Ｓｉ％Ｐ１Ｇａ、Ｇｅ、Ｓ
およびＯの１種以上で置換してもよい。　置換量は、Ｂ
の５０％以下であることが好ましい。

このような組成は、原子吸光法、蛍光ＸＩ！法、ガス分
析法等によって容易に測定できる。

〈実施例〉以下、本発明の具体的実施例を示し１本発明をさらに詳
細に説明する。

［片ロール法を用いた永久磁石材料の製造］直径５００
ｍ＋ａ、幅６０ｍｍの銅ベリリウム合金製基材の表面に
電解めっきにより形成された厚さ０．１２ｍｍのＣｒ製
表面層を有する冷却ロールを用いて、永久磁石材料を作
製した。

なお、基材の熱伝導度は３　、６　Ｊ／（ｃｍ−ｓ−Ｋ
）であり、表面層の熱伝導度は０　、４３　Ｊ／（Ｃｍ
・５−Ｋ）であった。

表面層のＲａを下記表１に示す。

まず、８．５Ｎｄ−４Ｚｒ−７，５Ｂ−８０Ｆｅの組成
（数値は原子百分率を表わす）を有する合金インゴット
をアーク溶解により作製した。　得られた合金インゴッ
トを石英ノズルに入れ、高周波誘導加熱により溶湯とし
た。

この溶湯を、上記冷却ロールを用いた片ロール法により
高速急冷し、永久磁石材料サンプルを得た。　得られた
永久磁石材料サンプルは薄帯状であった・なお、ノズル径は１．２ｍｍφ、ノズル先端と冷却ロー
ル表面との間隔は０．５ｍｍ、溶湯射出圧力は１　ｋｇ
／ｃｍ”とし、加圧にはＡｒガスを用いた。　また、溶
湯射出時の雰囲気は、１５ＴｏｒｒのＡｒガス雰囲気と
した。

冷却ロールの周速度と、各サンプルの厚さ、Ｒａ、　　
ｉＨｃおよび（ＢＨ）ｗａｘとを、表１に示す。

また、表１に示すサンプルＮｏ、１−１〜１−３では同
一の冷却ロールを用いており、２−１〜２−３および３
−１〜３−３でもそれぞれ同一の冷却ロールを用いた。

　これらの各冷却ロールを用いた場合に、ｉＨｃがその
最大値の８０％以上となる周速度の幅をｖ８゜とじて表
１に示す。　この値が大きいほど磁気特性σ周速度依存
性は低いことになる。

また、各サンプルを、その断面が容易に観勢できる方向
に切断し、フリー面から薄帯厚さＣ１１５までの範囲（
領域Ｄ）の平均結晶粒径ｄおよびロール面から薄帯厚さ
の１１５までの範囲（領域Ｐ）の平均結晶粒径ｐを、透
過型電子顕微鏡で測定し、ｄ／ｐを算出した。　結果壱
表１に示す。

［双ロール法を用いた永久磁石材料の製造］直径２００
　ｍｍ、幅４０＋ａｍの銅製基材表面に電解めっきによ
り形成された厚さＯ，１２ｍｍのＣｒ製表面層を有する
冷却ロールを用いて、永久磁石材料を作製した。

表面層のＲａを下記表２に示す。

まず、１１．５Ｎｄ−８Ｂ−８０，５Ｆｅの組成（数値
は原子百分率を表わす）を有する合金インゴットをアー
ク溶解により作製した。

得られた合金インゴットを石英ノズルに入れ、高周波誘
導加熱により溶湯とした。

この溶湯を、上記冷却ロールを用いた双ロール法により
高速急冷し、永久磁石材料サンプルを得た。　得られた
永久磁石材料サンプルは薄片状であった。

なお、両ロールの間隔は０．２ｍｍ、溶湯射出圧力は１
　、２　ｋｇ／ｃｔｒｒ”とし、加圧にはＡｒガスを用
いた。

冷却ロールの周速度と、各サンプルの厚さ、Ｒａ、　　
ｉＨｃ右よび（ＢＨ）ｗａｘと、前記したＶ、。

とを、表２に示す。

得られた薄帯を、その断面が容易に観察できる方向に切
断し、両生面間の中央部分において薄帯厚さの１１５幅
の範囲の平均結晶粒径ｄおよびロール面から薄帯厚さの
１１５までの範囲の平均結晶粒径ｐを、透過型電子顕微
鏡で測定して算出した。　結果を表２に示す。

上記実施例の結果から、本発明の効果が明らかである。

すなわち、本発明範囲のＲａを有する冷却ロールを用い
て製造された永久磁石材料は、極めて広い周速度範囲に
おいて高い保磁力　ｉＨｃを示す。

なお、上記表１および表２に示される各サンプルのロー
ル面から２０ｎｍ以下の範囲において、１００　ｐｐｍ
のＣｒ含有が認められた。　また、Ｎｉ無電解めっき膜
、Ｃｏ溶射膜、■の焼ばめまたはＮｂ薄板の接着により
表面層を形成した冷却ロールを用いた場合でも、Ｃｒ表
面層の場合と同様にｄ　／　ｐの減少が認められ、永久
磁石材料のロール面から２０ｎｍ以下の範囲において１
０〜５００　ｐｐｍの表面層構成元素の含有が認められ
た。

〈発明の効果〉本発明によれば、永久磁石材料の磁気特性の周速度依存
性を低くでき、優れた磁気特性の永久磁石材料を高い量
産性にて製造することができる。

人　ティーデイ−ケイ株式会社人　弁理士　　石　井　陽

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種以上
である。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂとを含
有する溶湯状の合金を冷却ロール表面と接触させること
により一方向または対向する二方向から冷却して製造さ
れた永久磁石材料であって、冷却ロール表面に接触した表面の中心線平均粗さＲａが
０．０５〜１．５μｍであることを特徴とする永久磁石
材料。
（２）一方向から冷却されることにより製造され、冷却
ロールに接触した面の法線方向の厚さが４５μｍ以下で
ある請求項１に記載の永久磁石材料。
（３）対向する二方向から冷却され、冷却ロールに接触
した面の法線方向の厚さが９０μｍ以下である請求項１
に記載の永久磁石材料。
（４）冷却ロールに接触した面の中心線平均粗さＲａが
、前記冷却ロール表面の中心線平均粗さＲａ以下である
請求項１ないし３のいずれかに記載の永久磁石材料。
（５）冷却ロールに接触した面の近傍領域が、冷却ロー
ル表面付近の構成元素を含有する請求項１ないし４のい
ずれかに記載の永久磁石材料。
（６）Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種以上
である。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂとを含
有する溶湯状の合金を冷却して永久磁石材料を製造する
ための冷却ロールであって、溶湯状の合金と接触する表面の中心線平均粗さＲａが０
．０７〜１．７μｍであることを特徴とする永久磁石材
料製造用冷却ロール。
（７）基材と、この基材表面に形成された表面層とを有
し、この表面層の熱伝導度が基材の熱伝導度より低いも
のである請求項６に記載の永久磁石材料製造用冷却ロー
ル。
（８）Ｒ（ただし、ＲはＹを含む希土類元素の１種以上
である。）と、ＦｅまたはＦｅおよびＣｏと、Ｂとを含
有する溶湯状の合金をノズルから射出し、ノズルに対し
て回転している冷却ロールの表面と接触させることによ
り前記合金を一方向または対向する二方向から冷却する
工程を有する永久磁石材料の製造方法であつて、請求項６または７に記載の永久磁石材料製造用冷却ロー
ルを用いることを特徴とする永久磁石材料の製造方法。