JPH052735B2 - - Google Patents

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JPH052735B2
JPH052735B2 JP58084859A JP8485983A JPH052735B2 JP H052735 B2 JPH052735 B2 JP H052735B2 JP 58084859 A JP58084859 A JP 58084859A JP 8485983 A JP8485983 A JP 8485983A JP H052735 B2 JPH052735 B2 JP H052735B2
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JP
Japan
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less
permanent magnet
present
magnet material
grain size
Prior art date
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JP58084859A
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Japanese (ja)
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JPS59211558A (en
Inventor
Setsuo Fujimura
Masato Sagawa
Yutaka Matsura
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Proterial Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Priority to DE8383106573T priority patent/DE3380376D1/en
Publication of JPS59211558A publication Critical patent/JPS59211558A/en
Priority to US07/013,165 priority patent/US4770723A/en
Priority to US07/224,411 priority patent/US5096512A/en
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Priority to US08/194,647 priority patent/US5466308A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明はFeBRM系焼結永久材料に関し、特
に、好ましい磁気特性を具現しうる特定の結晶粒
径を有するものに関する。本発明において、Rは
Yを含む希土類元素を表わす。 永久磁石材料は昨今のエレクトロニクスの技術
の進歩に伴い、機械的エネルギー−電気的エネル
ギー間のエネルギー変換や、イオン・電子ビーム
のローレンツの力による偏向の原理などを利用し
て、スピーカ、モータ、磁気デイスク駆動装置、
地震計、発電機、マグネトロンなどの装置に巾広
く利用されており、工業的に重要な材料の一つで
ある。 また、これまでの永久磁石材料としてはアルニ
コ、ハードフエライト、サマリウムコバルト
(SmCo)系などがよく知られており、実用に供
されている。このうちアルニコは高い残留磁束密
度(以下、Brと略記)を有するが、保磁力(以
下、Hcと略記)が小さく、またハードフエライ
トは大きいHcを有するがBrが低い。 エレクトロニクス技術の進歩に伴ない、電気部
品は高集積化・小型化の傾向にあるが、アルニ
コ、ハードフエライトを用いた磁気回路は他の部
品と比較して重量・容積ともに大きくならざるを
得ない。これに対し、SmCo系磁石は高いBrと大
きなHcを有するため磁気回路の小型化・高性能
化の要求に合致しているが、原料に用いるサマリ
ウムは稀少資源であり、またコバルトは資源が特
定の地域に偏在しているため供給が不安定な状況
にある。従つて、これらの問題点を有しない新規
な永久磁石材料の開発が望まれていた。 しかし、希土類磁石材料がもつと広い分野で安
価に、かつ多量に使われるようになるためには、
高価なコバルトを含まず、かつ希土類金属とし
て、鉱石中に多量に含まれている軽希土類を主成
分とすることが必要である。このような永久磁石
材料の一つの試みとして、RFe2系化合物(ただ
しRは希土類金属の少なくとも一種)が検討され
た。クラーク(A.E.Clark)はスパツタしたアモ
ルフアスTbFe2は4.2〓で29.5MGOeのエネルギ積
をもち、300〜500℃で熱処理すると、室温で保磁
力Hc=3.4kOe、最大エネルギ積(BH)max=
7MGOeを示すことを見い出した。同様な研究は
SmFe2についても行なわれ、77〓で9.2MGOeを
示すことが報告されている。しかし、これらの材
料はどれもスパツタリングにより作製される薄膜
であり、一般のスピーカやモータに使う磁石では
ない。また、PrFe系合金の超急冷リボンが、Hc
=2.8kOeの高保磁力を示すことが報告された。 さらに、クーン等は(Fe0.82B0.180.9Tb0.05
La0.05の超急冷アモルフアスリボンを627℃で焼
鈍すると、Hc=9KOeにも達することを見い出し
た(Br=5kG)。但し、この場合、磁化曲線の角
形性が悪いため(BH)maxは低い(N.C.Koon
他、Appl.Phys.Lett.39(10)、1981、840〜842頁)。 また、カバコフ(L.Kabacoff)等は(Fe0.8
B0.21-xPrx(X=0〜0.3原子比)の組成の超急冷
リボンを作製し、Fe−Pr二成分系で室温にて
kOeレベルのHcをもつものがあると報告してい
る。 これらの超急冷リボン又はスパツタ薄膜はそれ
自体として使用可能な実用永久磁石(体)ではな
く、これらのリボンや薄膜から実用永久磁石を得
ることはできない。 即ち、従来のFe・B・R系超急冷リボン又は
RFe系スパツタ薄膜からは、任意の形状・寸法を
有するバルク永久磁石体を得ることができない。
これまでに報告されたFe・B・R系リボンの磁
化曲線は角形性が悪く、従来慣用の磁石に対抗で
きる実用永久磁石材料とはみなされえない。ま
た、上記スパツタ薄膜及び超急冷リボンは、いず
れも本質上等方性であり、これらから磁気異方性
の実用永久磁石を得ることは、事実上不可能であ
る。 従つて、本発明の基本目的は上述の従来法の欠
点を除去した、Co等の資源的稀少物質を用いる
ことなく従来のハードフエライトと同等程度以上
の磁気特性を有する新規な実用永久磁石材料を得
ることにある。さらに詳細には、本発明は、室温
以上で良好な磁気特性を有し、任意の形状・実用
寸法に成形でき、磁化曲線の角形性が高く、さら
に磁気異方性を有する実用永久磁石材料であつ
て、しかもRとして資源的な豊富な軽希土類元素
を有効に使用できるものを得ることを目的とす
る。 本発明者等はさきに、サマリウムを必ずしも必
要とせず、資源的に豊富で、且つ現在までほとん
ど用途が知られていないNdなど軽希土類と、Fe
を主成分とするFeBR系化合物永久磁石を開発
し、本願と同一出願人により出願した(特願昭57
−145072)。 このFeBR系磁気材料は高Brと高いエネルギー
積(以下(BH)maxと略記)を有しており、従
来のアルニコ、ハードフエライト、SmCo系磁石
に置換わるまつたく新しい工業的永久磁石材料で
ある。 本発明は、このFeBR系焼結永久磁石材料にお
いてさらに良好な磁石特性を得るための焼結体結
晶粒径の範囲を与えることを基本的目的とし、さ
らに、保磁力を必要に応じ改善可能とすることを
併せて目的とする。 即ち、本発明の永久磁石材料は、FeBRM系焼
結永久磁石材料であつて、原子百分比で8〜30%
のR(但しRはYを包含する希土類元素の少なく
とも一種)、2〜28%のB、下記の所定%の添加
元素Mの一種又は二種以上(但しM0%を除き、
Mとして二種以上の前記添加元素を含む場合にお
いて、M合量は当該添加元素のうち最大値を有す
るものの原子百分比以下)、及び残部実質的にFe
から成り、焼結体の平均結晶粒径が1〜90μmで
ありかつ磁気異方性であることを特徴とする: Ti 4.5%以下、Ni 8.0%以下、 Bi 5.0%以下、V 9.5%以下、 Nb 12.5%以下、Ta 10.5%以下、 Cr 8.5%以下、Mo 9.5%以下、 W 9.5%以下、Mn 8.0%以下、 Al 9.5%以下、Sb 2.5%以下、 Ge 7.0%以下、Sn 3.5%以下、 Zr 5.5%以下、及びHf 5.5%以下。 ここでRは好ましくはその50%以上がNDとPr
の一種又は二種である。 以下本発明について詳述する。 FeBR系合金は、特願昭57−145072に開示の通
り、焼結体として高い磁気特性を発現しキユリー
点300℃前後ないし約370℃を有する全く新規な結
晶性の合金である。本発明者は、このFeBR系合
金が溶解、鋳造、粉砕、磁界中配向成形、焼結と
いう工程により、焼結体とすることにより、従来
この系では確認できなかつた磁気特性を備えた永
久磁石をもつとも効果的に得ることを見出した
が、さらに、本願発明では、永久磁石としての優
れた磁気特性を発現しうるのは、焼結体の平均結
晶粒径が一定の範囲内にある場合であることを、
広汎な実験により明確にし高性能のFeBRM系焼
結永久磁石を工業的に安定して製造可能としたも
のである。 FeBRM系合金は本発明者等の測定によつて高
い結晶磁気異方性定数Kuを有し、従来のSmCo
系磁石に匹敵する異方性磁界Haを有することが
判つた。 単磁区粒子の理論によると、高いHaをもつ磁
性体はハードフエライトやSmCo系磁石のように
高性能の微粒子型磁石になる可能性を持つてい
る。 一般に、単磁区微粒子型磁石では粒子が大きけ
れば粒子内に磁壁を有するようになるため、磁化
の反転は磁壁の移動によつて容易に起きて、Hc
は小さい。一方、粒子が小さくなつてある寸法以
下になると、粒子内に磁壁を有さなくなり、磁化
の反転は回転のみによつて進行するため、Hcは
大きくなる。この単磁区になる限界寸法は各材質
によつて異なつており、鉄の場合は0.01μm、ハ
ードフエライトは1μm、SmCo系は4μm位である
といわれている。 またこれらの各材質のHcはこの限界寸法付近
で高い値が得られている。本発明のFeBRM系永
久磁石材料においては、平均結晶粒径が1〜90μ
mの範囲でHc1kOe以上が得られ好ましくは1.5
〜70μmの範囲でHc4kOe以上が得られる。本発
明の永久磁石材料は焼結体として得られる。その
ため焼結体の焼結後の結晶粒子の大きさが問題で
ある。焼結体のHcを1kOe以上とするため、この
焼結後の平均結晶粒径は1μm以上が必要である
ことが実験的に確められた。これ以上微細な焼結
体結晶粒径を得るためには、焼結前に微粉末を作
成する必要がある。しかしFeBRM合金の微粉末
は酸化し易いこと、微粒子に加わる歪みの影響が
大きくなること、さらに粒子径が極端に小さくな
ると強磁性体ではなく超常磁性体になること、等
により焼結体のHcは著しく低下するものと考え
られる。また結晶粒径が90μmより大きくなる
と、粒子は単磁区微粒子ではなくなり、粒子内部
に磁壁を有するようになつて、磁化の反転が容易
に起こり、Hcは小さくなる。Hc1kOe以上であ
るためには90μm以下でなければならない。特に
好ましくは1.5〜70μmで、Hcは4kOe以上の高特
性のものが得られる(以下第1表参照)。 本発明の永久磁石材料に用いる希土類元素Rは
Yを包含し、軽希土類及び重希土類を包含する希
土類元素であり、そのうち一種以上を用いる。即
ちこのRとしては、Nd、Pr、La、Ce、Tb、
Dy、Ho、Er、Eu、Sm、Gd、Pm、Tm、Yb、
Lu及びYが包含される。Rとしては、軽希土類
が好ましく、特にNd、Prが好ましい。また通例
Rのうち一種をもつて足りるが、実用上は二種以
上の混合物(ミツシユメタル、ジジム等)を入手
上の便宜等の理由により用いることができ、La、
Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、
Y等、特にLa、Sm、Er、Tm等は他のR(Nd、
Pr、Dy、Ho、Tb)、特にNd、Prとの混合物と
して用いることができる。なお、このRは純希土
類元素でなくともよく、工業上入手可能な範囲で
製造上不可避な不純物、他の希土類元素、Ca、
Mg、Fe、Ti、C、O等を包含するもので差支え
ない。 B(ホウ素)としては、純ボロン又はフエロボ
ロンを用いることができ、不純物としてAl、Si、
C等を含むものも用いることができる。 本発明の永久磁石材料は、既述の8〜30%R、
2〜28%B、所定%の添加元素M、残部Fe(原子
百分率)において、保磁力Hc≧1kOe、残留磁束
密度Br4KG以上の磁気特性を示し、最大エネル
ギー積(BH)maxはハードフエライト
(4MGOe程度)と同等以上となる。 Rは8原子%未満であると、Hcが1kOeより低
くなる。Rは8%から急峻に立上り、その後Rが
増加するにつれて、Hcは上昇するが、30原子%
を越えるとBrがハードフエライトのもつBrの値
約4kG未満になる。Bも同様の傾向を示し、2%
未満ではHcが1kOeより低くなり、28%を越える
とBrが4kGより低くなる。 NdとPrの一種又は二種をRの主成分(即ち全
R中50原子%以上)とし、11〜24%R、3〜27%
B、残部(Fe+M)の組成は、最大エネルギー
積(BH)max≧7MGOeを示し、好ましい範囲
である。 最も好ましくは、Nd、PrをRの主成分(同
上)とし、12〜20%R、4〜28%B、所定%以下
の添加元素M、残部Feの組成であり、最大エネ
ルギー積(BH)max≧10MGOeを示し、(BH)
maxは最高33MGOe以上に達する。 本発明磁石材料において大部分のMはiHcを増
大させる効果を持つている。Mの添加によるiHc
の増大は磁石の安定性を増しその用途が拡大され
る。しかしMは非磁性の元素(Niを除く)であ
るため、添加量の増大によつてBrが低下してい
きそのため(BH)maxが減少する。(BH)max
は少し低くなつても高いiHcが必要とされる用途
は最近ことに多くなつてきたためMを含む合金は
大変有用であるが(BH)maxが4MGOe以上の
範囲において有用である。 添加元素Mの夫々の添加のBrに及ぼす効果を
確認するためその添加量を変化させてBrを測定
した結果を第1図〜第3図に示す。Bi、Mn、Ni
を除く他の添加元素M(Ti、Zr、Hf、V、Ta、
Nb、Cr、W、Mo、Sb、Sn、Ge、Al)の添加量
の上限は第1図〜第3図に示す通りハードフエラ
イトのBr約4kGと同等以上の範囲として選定で
きる。さらにBrの観点からの好ましい範囲はBr
を6.5、8、10KG等の段階をもつて区画すること
により夫々第1図〜第3図から明らかに読むこと
ができる。 これらの図からハードフエライトのレベルの
(BH)max約4MGOeと同等以上の範囲として添
加元素Mの添加量の上限はつぎのようになる。 Ti 4.5%以下、Ni 8.0%以下、 Bi 5.0%以下、V 9.5%以下、 Nb 12.5%以下、Ta 10.5%以下、 Cr 8.5%以下、Mo 9.5%以下、 W 9.5%以下、Mn 8.0%以下、 Al 9.5%以下、Sb 2.5%以下、 Ge 7.0%以下、Sn 3.5%以下、 Zr 5.5%以下、及びHf 5.5%以下。 上記元素を二種以上含有する場合には第1図〜
第3図に示す各添加元素の特定曲線の中間の値を
一般に示し夫々の元素を含有量は上記%の範囲内
でかつその合量が各元素に対する上記%の最大値
以下となる。 Mはその添加量の増大と共に一般にBrが減少
しているが多面で大部分のMについてiHcの増大
があるので(BH)maxはMの添加によりM無添
加の場合と同等程度の値となる。保磁力の増大は
その磁気特性の安定化に資するので実用的に極め
て安定なかつ高エネルギー積の永久磁石が得られ
る。 Mn、Niは多量に添加するとiHcが減少するが
Niは強磁性元素であるため、Brは余り低下しな
い。 そのためNiの上限はiHcを1kOe以上とするた
め8%としHcの観点からNi4.5%以下が好まし
い。 Mn添加はBr減少に与える影響はNiよりは大で
あるが急激ではない。かくてMnの上限はNiと同
様の観点から8%としiHcの観点からMn3.5%以
下が好ましい。 Biについてはその蒸気圧が極めて高くBi5%を
越える合金の製造が事実上不可能であり5%以下
とする。二種以上のMを含む合金の場合Brが
4kG以上の条件を満たすためには上述の各元素の
添加量の上限のうち最大の値(%)以下であるこ
とが必要である。なおMの添加量は、iHcの増大
効果、Br減少傾向、(BH)maxへの影響を考慮
すると、0.1〜3%が最も望ましく、Mとしては
V、Nb、Ta、Mo、W、Cr、Alが好ましい。M
添加によりiHcの立上りが急になる。一般にB、
R量の増大に併いBrが最大値経過後降下するが、
Br最大の領域でiHcの増大が得られる。 本発明の永久磁石材料はFe・B・R・M系で
あり、必ずしもCoを含む必要がなく、またRと
しては資源的に豊富な軽希土類特にNd、Prを用
いることができ、必ずしもSmを必要とせず或い
はSmを主体とする必要もないので原料が豊富で
安価であり、きわめて有用である。 以下本発明の態様及び効果について、実施例に
従つて説明する。但し実施例及び記載の態様は、
本発明をこれらに限定するものではない。 第1、2表は、つぎの工程によつて作製した
種々のFe・B・R化合物から成る焼結体の特性
を示す(本発明の範囲外のものも対比のためC符
号を付して示されている)。 (1) 合金を高周波溶解し、水冷銅鋳型に鋳造 出
発原料はFeとして純度(重量比、以下同じ)
99.9%の電解鉄、Bとしてフエロボロン合金
(19.38%B、5.32%Al、0.74%Si、0.03%C、
残部Fe)、Rとして純度99.7%以上(不純物は
主として他の希土類金属)を使用。 Mとして純度99%のTi、Mo、Bi、Ge、Ni、
Ta、Sb、98%のW、99.9%のAl、Sn、95%の
Hf、またVとして81.2%のVを含むフエロバ
ナジウム、Nbとして67.6%のNbを含むフエロ
ニオブ、Crとして61.9%のCrを含むフエロクロ
ム、およびZrとして75.5%のZrを含むフエロジ
ルコニウムを使用した。 (2) 粉砕 スタンプミルにより35メツシユスルー
までに粗粉砕し、次いでボールミルにより3時
間微粉末(3〜10μm)。 (3) 磁界 (10kOe)中配向・成形(1.5t/cm2
て加圧)。 (4) 焼結 1000〜1200℃ 1時間Ar中、焼結後
放冷。 第1表に示すように、Bを含まない化合物に基
づく材料は保磁力Hcが0に近く(高Hc用測定器
では測定できないくらい小さいので0とした)、
永久磁石にはならない。ところが、原子比で4
%、重量比でわずか0.64%のB添加により、Hc
は3kOeにもなり(試料C7)、B量の増大にとも
なつてHcは急増する。これにともない(BH)
maxは7〜30MGOe、最大36MGOe以上にも達
し、現在知られている最高級永久磁石である
SmCo磁石に匹敵する高特性を示す。第1表には
主としてNdとPrの場合について示したが、他の
Rについても、また種々のRの組合せについて
も、Dy、Ho、TbはNd、Prと同様に単独でも、
またそれ以外のR(La等11種)はNd、Pr、Dy、
Ho、Tbのいずれか一種と組合せて、FeBR化合
物(ないしはFeBRM化合物)に基づく本発明の
FeBRM系結晶質材料は良好な永久磁石特性を示
す。このFeBR系化合物に基づくFeBRM系結晶
質材料は適当なB量およびR量において良好な永
久磁石特性を示す。Fe・B・R・M系において
Bを0から増大していくと、Hcは増大していく。
一方、残留磁束密度Brは、最初単調に増大する
が10原子%付近でピークに達し、さらにB量を増
大させるとBrは単調に減少していく。
The present invention relates to a FeBRM-based sintered permanent material, and particularly to one having a specific crystal grain size that can realize favorable magnetic properties. In the present invention, R represents a rare earth element containing Y. With the recent advances in electronics technology, permanent magnet materials have been developed for use in speakers, motors, magnetic disk drive,
It is widely used in devices such as seismometers, generators, and magnetrons, and is an industrially important material. In addition, alnico, hard ferrite, samarium cobalt (SmCo), etc. are well known as permanent magnet materials and are in practical use. Among these, alnico has a high residual magnetic flux density (hereinafter abbreviated as Br) but has a low coercive force (hereinafter abbreviated as Hc), and hard ferrite has a high Hc but low Br. As electronics technology advances, electrical components tend to become more highly integrated and smaller, but magnetic circuits using alnico and hard ferrite are inevitably larger in weight and volume compared to other components. . On the other hand, SmCo magnets have high Br and large Hc, so they meet the demands for miniaturization and high performance of magnetic circuits, but samarium used as a raw material is a rare resource, and cobalt is a limited resource. Supply is unstable because it is unevenly distributed in several regions. Therefore, it has been desired to develop a new permanent magnet material that does not have these problems. However, in order for rare earth magnet materials to be used cheaply and in large quantities in a wide range of fields,
It is necessary that it does not contain expensive cobalt and that the main component is a light rare earth metal, which is contained in large amounts in ores. As one attempt at such a permanent magnet material, an RFe 2 compound (where R is at least one kind of rare earth metal) was investigated. Clark (AEClark) reported that sputtered amorphous TbFe 2 has an energy product of 29.5MGOe at 4.2〓, and when heat treated at 300-500℃, coercive force Hc = 3.4kOe and maximum energy product (BH) max =
7MGOe was found. A similar study
This was also carried out for SmFe 2 , and it was reported that it showed 9.2 MGOe at 77〓. However, all of these materials are thin films made by sputtering, and are not magnets used in general speakers or motors. In addition, ultra-quenched ribbons of PrFe-based alloys are
It was reported that it exhibited a high coercive force of =2.8kOe. Furthermore, Kuhn et al. (Fe 0.82 B 0.18 ) 0.9 Tb 0.05
We found that when an ultra-quenched amorphous ribbon with La 0.05 is annealed at 627℃, Hc reaches as high as 9KOe (Br=5kG). However, in this case, the (BH)max is low due to the poor squareness of the magnetization curve (NCKoon
et al., Appl. Phys. Lett. 39(10), 1981, pp. 840-842). Also, L. Kabacoff et al .
B 0.2 ) An ultra-quenched ribbon with a composition of 1-x Pr x (X = 0 to 0.3 atomic ratio) was prepared, and the
It has been reported that some have Hc at kOe level. These ultra-quenched ribbons or sputtered thin films are not practical permanent magnets (bodies) that can be used as such, and practical permanent magnets cannot be obtained from these ribbons or thin films. In other words, the conventional Fe/B/R ultra-quenched ribbon or
Bulk permanent magnets with arbitrary shapes and dimensions cannot be obtained from RFe-based sputtered thin films.
The magnetization curves of Fe・B・R ribbons reported so far have poor squareness, and cannot be considered as practical permanent magnet materials that can compete with conventional magnets. Further, both the sputtered thin film and the ultra-quenched ribbon are essentially isotropic, and it is virtually impossible to obtain a practical permanent magnet with magnetic anisotropy from them. Therefore, the basic purpose of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional methods and to create a new practical permanent magnet material that has magnetic properties equivalent to or higher than that of conventional hard ferrite without using rare resources such as Co. It's about getting. More specifically, the present invention provides a practical permanent magnet material that has good magnetic properties above room temperature, can be formed into any shape and practical size, has a highly square magnetization curve, and has magnetic anisotropy. The object of the present invention is to obtain an element in which light rare earth elements, which are abundant in resources, can be effectively used as R. The present inventors have previously discovered that samarium is not necessarily required, and light rare earths such as Nd, which are abundant resources and have almost no known uses to date, and Fe
A FeBR-based compound permanent magnet containing FeBR as a main component was developed and filed by the same applicant as the present application (patent application filed in 1983).
−145072). This FeBR-based magnetic material has high Br and high energy product (hereinafter abbreviated as (BH)max), and is a brand new industrial permanent magnet material that can replace conventional alnico, hard ferrite, and SmCo-based magnets. . The basic purpose of the present invention is to provide a range of sintered crystal grain sizes in order to obtain even better magnetic properties in this FeBR-based sintered permanent magnet material, and also to improve the coercive force as necessary. The purpose is also to That is, the permanent magnet material of the present invention is a FeBRM-based sintered permanent magnet material with an atomic percentage of 8 to 30%.
of R (where R is at least one rare earth element including Y), 2 to 28% of B, and one or more of the following specified percentage of additive elements M (however, excluding M0%,
In cases where two or more of the above additive elements are included as M, the total amount of M is less than or equal to the atomic percentage of the one having the maximum value among the additive elements), and the remainder is substantially Fe.
The sintered body has an average crystal grain size of 1 to 90 μm and is characterized by magnetic anisotropy: Ti 4.5% or less, Ni 8.0% or less, Bi 5.0% or less, V 9.5% or less, Nb 12.5% or less, Ta 10.5% or less, Cr 8.5% or less, Mo 9.5% or less, W 9.5% or less, Mn 8.0% or less, Al 9.5% or less, Sb 2.5% or less, Ge 7.0% or less, Sn 3.5% or less, Zr 5.5% or less, and Hf 5.5% or less. Here, R is preferably 50% or more of ND and Pr.
One or two types of The present invention will be explained in detail below. As disclosed in Japanese Patent Application No. 57-145072, the FeBR alloy is a completely new crystalline alloy that exhibits high magnetic properties as a sintered body and has a Curie point of about 300°C to about 370°C. The inventors of the present invention have discovered that by making this FeBR alloy into a sintered body through the processes of melting, casting, pulverization, orientation forming in a magnetic field, and sintering, a permanent magnet with magnetic properties that could not be confirmed with this type of alloy has been achieved. Furthermore, in the present invention, excellent magnetic properties as a permanent magnet can be exhibited when the average crystal grain size of the sintered body is within a certain range. There is something
Through extensive experiments, it was clarified that high-performance FeBRM-based sintered permanent magnets can be manufactured stably on an industrial scale. The FeBRM alloy has a high magnetocrystalline anisotropy constant Ku as determined by the inventors' measurements, and has a high magnetocrystalline anisotropy constant Ku.
It was found that it has an anisotropic magnetic field Ha comparable to that of the system magnet. According to the theory of single-domain particles, magnetic materials with high Ha have the potential to become high-performance fine particle magnets, such as hard ferrite and SmCo magnets. In general, in single-domain fine-grain magnets, if the particles are large, they will have domain walls within the particles, so reversal of magnetization easily occurs due to the movement of domain walls, resulting in Hc
is small. On the other hand, when the particles become smaller to a certain size or less, the particles no longer have domain walls and reversal of magnetization proceeds only by rotation, so Hc increases. The critical dimension of this single magnetic domain differs depending on the material, and is said to be about 0.01 μm for iron, 1 μm for hard ferrite, and 4 μm for SmCo. In addition, high values of Hc for each of these materials are obtained near this critical dimension. In the FeBRM permanent magnet material of the present invention, the average crystal grain size is 1 to 90μ.
Hc1kOe or more can be obtained within the range of m, preferably 1.5
Hc4kOe or more can be obtained in the range of ~70μm. The permanent magnet material of the present invention is obtained as a sintered body. Therefore, the size of crystal grains after sintering the sintered body is a problem. It has been experimentally confirmed that in order to make the Hc of the sintered body 1 kOe or more, the average crystal grain size after sintering needs to be 1 μm or more. In order to obtain a finer sintered body crystal grain size, it is necessary to create a fine powder before sintering. However, the fine powder of FeBRM alloy is easily oxidized, the effect of strain on the fine particles increases, and when the particle size becomes extremely small, it becomes a superparamagnetic material rather than a ferromagnetic material. is expected to decrease significantly. Further, when the crystal grain size becomes larger than 90 μm, the particles are no longer single-domain fine particles, but have domain walls inside the particles, and magnetization reversal easily occurs, and Hc becomes small. In order to have Hc1kOe or more, it must be 90μm or less. Particularly preferably, the thickness is 1.5 to 70 μm, and a high characteristic Hc of 4 kOe or more can be obtained (see Table 1 below). The rare earth element R used in the permanent magnet material of the present invention includes Y, and is a rare earth element including light rare earths and heavy rare earths, and one or more of them is used. That is, this R includes Nd, Pr, La, Ce, Tb,
Dy, Ho, Er, Eu, Sm, Gd, Pm, Tm, Yb,
Lu and Y are included. As R, light rare earths are preferable, and Nd and Pr are particularly preferable. Also, it is usually sufficient to have one type of R, but in practice, a mixture of two or more types (Mitsushimetal, didymium, etc.) can be used for reasons such as convenience of availability, La,
Ce, Pm, Sm, Eu, Gd, Er, Tm, Yb, Lu,
Y, etc., especially La, Sm, Er, Tm, etc., are other R (Nd,
(Pr, Dy, Ho, Tb), especially Nd, Pr. Note that this R does not have to be a pure rare earth element, but may include impurities unavoidable in manufacturing, other rare earth elements, Ca,
It may include Mg, Fe, Ti, C, O, etc. As B (boron), pure boron or ferroboron can be used, and as impurities Al, Si,
Those containing C or the like can also be used. The permanent magnet material of the present invention has an R of 8 to 30% as described above,
2 to 28% B, a predetermined % of additive element M, and the remainder Fe (atomic percentage), it exhibits magnetic properties of coercive force Hc ≥ 1 kOe, residual magnetic flux density Br4KG or more, and the maximum energy product (BH) max is hard ferrite (4MGOe). degree) will be equivalent to or higher than that. When R is less than 8 atomic %, Hc becomes lower than 1 kOe. R rises steeply from 8%, and then as R increases, Hc increases, but at 30 atomic%
When the value exceeds 4kG, Br becomes less than the value of hard ferrite, which is about 4kG. B shows a similar tendency, with a 2%
If it is less than 28%, Hc will be lower than 1kOe, and if it exceeds 28%, Br will be lower than 4kG. One or two of Nd and Pr are the main components of R (i.e. 50 atomic% or more in total R), 11 to 24% R, 3 to 27%
The composition of B and the remainder (Fe+M) exhibits a maximum energy product (BH) max≧7MGOe and is within a preferable range. Most preferably, the composition is such that Nd and Pr are the main components of R (same as above), 12 to 20% R, 4 to 28% B, an additive element M of a predetermined % or less, and the balance Fe, and the maximum energy product (BH) Indicates max≧10MGOe, (BH)
The max reaches a maximum of 33MGOe or more. In the magnet material of the present invention, most of M has the effect of increasing iHc. iHc by addition of M
An increase in the magnetic field increases the stability of the magnet and expands its applications. However, since M is a non-magnetic element (excluding Ni), as the amount added increases, Br decreases and (BH)max decreases. (BH)max
Recently, there have been many applications that require a high iHc even if the iHc is a little lower, so alloys containing M are very useful, but they are useful in the range where (BH)max is 4MGOe or more. In order to confirm the effect of each addition of the additive element M on Br, Br was measured by varying the amount added, and the results are shown in FIGS. 1 to 3. Bi, Mn, Ni
Other additive elements M (Ti, Zr, Hf, V, Ta,
The upper limit of the amount of addition (Nb, Cr, W, Mo, Sb, Sn, Ge, Al) can be selected within a range equal to or higher than approximately 4 kG of Br of hard ferrite, as shown in FIGS. 1 to 3. Furthermore, the preferred range from the viewpoint of Br is Br
It can be clearly read from Figures 1 to 3 that the weight is divided into stages of 6.5, 8, 10KG, etc., respectively. From these figures, the upper limit of the amount of the additive element M added is as follows, assuming that it is equivalent to or higher than the hard ferrite level (BH)max of about 4MGOe. Ti 4.5% or less, Ni 8.0% or less, Bi 5.0% or less, V 9.5% or less, Nb 12.5% or less, Ta 10.5% or less, Cr 8.5% or less, Mo 9.5% or less, W 9.5% or less, Mn 8.0% or less, Al 9.5% or less, Sb 2.5% or less, Ge 7.0% or less, Sn 3.5% or less, Zr 5.5% or less, and Hf 5.5% or less. If it contains two or more of the above elements, see Figure 1~
In general, the intermediate value of the specific curve for each additive element shown in FIG. 3 is shown, and the content of each element is within the range of the above percentages, and the total amount is less than the maximum value of the percentages for each element. Generally, as the amount of M added increases, Br decreases, but iHc increases for most M in many aspects, so (BH)max becomes a value equivalent to that without M addition. . Since an increase in coercive force contributes to stabilizing its magnetic properties, it is possible to obtain a permanent magnet that is extremely stable in practice and has a high energy product. When large amounts of Mn and Ni are added, iHc decreases.
Since Ni is a ferromagnetic element, Br does not decrease much. Therefore, the upper limit of Ni is 8% in order to make iHc 1 kOe or more, and from the viewpoint of Hc, Ni is preferably 4.5% or less. Mn addition has a larger effect on Br reduction than Ni, but it is not as drastic. Thus, the upper limit of Mn is preferably 8% from the same viewpoint as Ni, and from the viewpoint of iHc, Mn is preferably 3.5% or less. The vapor pressure of Bi is extremely high and it is virtually impossible to produce an alloy containing more than 5% Bi, so it should be kept at 5% or less. In the case of alloys containing two or more types of M, Br is
In order to satisfy the condition of 4kG or more, it is necessary that the amount of addition of each element mentioned above be less than or equal to the maximum value (%) of the upper limit. The amount of M to be added is most preferably 0.1 to 3%, considering the effect of increasing iHc, decreasing tendency of Br, and influence on (BH)max. Al is preferred. M
The addition of iHc makes the rise of iHc steeper. Generally B,
As the amount of R increases, Br decreases after reaching its maximum value, but
An increase in iHc is obtained in the region of maximum Br. The permanent magnet material of the present invention is Fe-B-R-M system, and does not necessarily need to contain Co, and as R, light rare earths, especially Nd and Pr, which are abundant in resources, can be used, and Sm is not necessarily included. Since it is not necessary or does not require Sm to be the main component, the raw materials are abundant and inexpensive, making it extremely useful. Hereinafter, aspects and effects of the present invention will be explained according to Examples. However, the embodiments and descriptions are as follows:
The present invention is not limited to these. Tables 1 and 2 show the characteristics of sintered bodies made of various Fe, B, and R compounds produced by the following steps (those outside the scope of the present invention are also marked with C for comparison. It is shown). (1) The alloy is high-frequency melted and cast in a water-cooled copper mold.The starting material is pure as Fe (weight ratio, same below)
99.9% electrolytic iron, B as feroboron alloy (19.38% B, 5.32% Al, 0.74% Si, 0.03% C,
The remainder is Fe), R is 99.7% or higher in purity (impurities are mainly other rare earth metals). M is 99% pure Ti, Mo, Bi, Ge, Ni,
Ta, Sb, 98% W, 99.9% Al, Sn, 95%
Hf, and ferrovanadium containing 81.2% V as V, ferronniobium containing 67.6% Nb as Nb, ferrochrome containing 61.9% Cr as Cr, and ferrozirconium containing 75.5% Zr as Zr. . (2) Grinding: Coarsely grind to 35 mesh through using a stamp mill, then finely powder (3 to 10 μm) using a ball mill for 3 hours. (3) Orientation and molding in a magnetic field (10kOe) (pressurized at 1.5t/cm 2 ). (4) Sintering After sintering in Ar at 1000-1200℃ for 1 hour, let it cool. As shown in Table 1, materials based on compounds that do not contain B have a coercive force Hc close to 0 (0 is set because it is too small to be measured with a high Hc measuring instrument).
It will not become a permanent magnet. However, the atomic ratio is 4
%, by adding only 0.64% B by weight, Hc
is as high as 3 kOe (sample C7), and Hc rapidly increases as the amount of B increases. Along with this (BH)
The maximum is 7 to 30MGOe, and the maximum is over 36MGOe, making it the highest grade permanent magnet currently known.
Shows high characteristics comparable to SmCo magnets. Table 1 mainly shows the cases of Nd and Pr, but Dy, Ho, and Tb can also be used alone as well as Nd and Pr.
Other R (11 types such as La) are Nd, Pr, Dy,
The present invention is based on a FeBR compound (or FeBRM compound) in combination with either Ho or Tb.
FeBRM-based crystalline materials exhibit good permanent magnetic properties. The FeBRM-based crystalline material based on this FeBR-based compound exhibits good permanent magnetic properties at appropriate amounts of B and R. As B increases from 0 in the Fe・B・R・M system, Hc increases.
On the other hand, the residual magnetic flux density Br increases monotonically at first, but reaches a peak around 10 atomic %, and as the amount of B is further increased, Br monotonically decreases.

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 永久磁石材料としては少くとも1kOe以上のHc
が必要であるから、これを満たすために、B量は
少くとも2原子%以上でなければならない(好ま
しくは3原子%以上)。本発明永久磁石材料は高
Brであることを特徴としており、高い磁束密度
を必要とする用途に多く使われる。 ハードフエライトのBr約4kG以上とするため
には、B量は28原子%以下でなければならない。
なお、B3〜27原子%、4〜24原子%は夫々
(BH)max7MGOe以上、10MGOe以上とするた
めの好ましい、又は最適の範囲である。 つぎにR量の最適範囲を検討すると、永久磁石
材料としては、さきに述べたようにHcが1kOe以
上必要であるから、そのためにはR量は8原子%
以上でなければならない。そしてRの量が多いほ
どHcが高くなり、永久磁石材料として望ましい。
しかし、R量の増大にともない、高Hcになるの
は良いが、Rは大変酸化されやすいため、高R合
金の粉末は燃えやすく、取扱いが困難となる。従
つて大量生産性を考慮すると、Rの量は30原子%
以下であることが望ましい。Rの量がこれ以上で
あると、粉末が燃えやすい大量生産が大変困難と
なる。 また、RはFeに比べれば高価であるから、少
しでも少ない方が望ましい。なお、R(Nd、Pr
が50%以上)11〜24原子%、12〜20原子%の範囲
は、夫々(BH)maxを7MGOe以上、10MGOe
以上とする上で好ましい又は最適の範囲である。 次に、前記の方法中(2)粉砕をFisher社製のサ
ブ・シーブ・サイザ(sub−sieve−sizer)での
平均粒度測定値が0.5〜100μmの各値をとるよう
適当に粉砕時間を変更して行い、第1、2表に示
す各組成の試料を作製した。 比較例:100μmの結晶粒径とするため、焼結後
に焼結温度よりも5〜20℃低い温度でAr雰囲
気中にて長時間保持した(第1表、No.C12)。 このようにして得られた第1、2表に示す各組
成の試料について磁石化の検討を行い、磁石特性
及び平均結晶粒径を測定した。その結果を第1、
2表に示す。ここで平均結晶粒径とは、試料面を
研摩、腐食後光学顕微鏡を用いて×100〜×1000
の倍率の顕微鏡写真を撮影し、既知面積の円を描
いて円を8等分する直線を描き、直線上にある平
均粒子数を数え、算出した。但し、境界上(円周
上)にて区切られた粒子は1/2個として数える
(この方法はHeynの方法として知られている)。
空孔の部分は計算より省く。 第1表において符号Cを添付したものは比較例
を示す。なお、C1〜C16は各々本発明範囲外のも
のである。 また、C12、C13から結晶粒径が本発明範囲外
ではHcが1kOe以下に低下していることがわか
る。 つぎに第2表のうちNo.6、20の組成の平均結晶
粒径DとHcの関係について詳細に検討を行い、
第4図に示すような関係を得た。第4図よりHc
はDが3〜10μm付近をピークにして、それより
も小さな場合は急激に、また大きな場合はなだら
かに減少する様子がわかる。本発明組成範囲内で
組成が変化してもHcと平均結晶粒径Dの関係は
同じ傾向を示す。このことは、FeBRM系磁石が
単磁区とほぼ同等の大きさの微粒子からなる型磁
石であることを示している。 なお本発明者等はさらに第2表のNo.7と同一組
成の合金を先に述べた(1)の方法(鋳造法)によつ
て得たが鋳造合金の平均的結晶粒径は20〜80μm
であつたにも拘らず、Hcは1kOe未満の低い値し
か得られなかつた。 第1表及び第4図の結果より、FeBRM系磁石
のBrがハードフエライトの約4KG以上となり、
且つHcが1kOe以上であるためには、組成が本発
明範囲内で且つ平均結晶粒径が1〜90μmである
こと、さらにHc4kOe以上の高特性を得るために
は2〜40μmであることが示される。 第5図に代表例として(1)Fe−8B−15Nd、(2)
Fe−8B−15Nd−1Nb、(3)Fe−8B−15Nd−2Al、
の3種の初磁化曲線及び減磁曲線(1〜3)を示
す。いずれも永久磁石材料として有用な角形性を
示している。なお平均結晶粒径を5〜10μmの範
囲で用いた。 結晶体の結晶粒径の制御は、粉砕、焼結、熱処
理等の製造条件を制御することによつて可能であ
る。 以上の通り、本発明のFeBRM四元系磁気異方
性焼結体から成る永久磁石材料は、Fe、B、R、
Mの外工業的製造上不可避な不純物の存在を許容
できるが、さらに、以下の展開も可能であり、一
層実用性を高めることができる。即ち、Feの一
部をCoで置換することもできる。又本発明の永
久磁石材料にCu、C、S、P、Ca、Mg、Si、O
等を少量含有することも可能であり、製造性改
善、低価格化が可能となる。即ち、Cu3.5%以下、
S2.5%以下、C4.0%以下、P3.5%以下、Ca、Mg
各4%以下、Si5%以下の含有(但し合量は当該
各元素の最大値以下)は、なおハードフエライト
と同程度のBr(4kG程度)以上であり有用であ
る。Cu、Pは安価な原料から、Cは有機結合剤
から、Sは製造工程から混入することがある。 以上、本発明は特定の平均結晶粒径を有し、か
つCoを必須とせずFeを主体とし、またRとして
も資源的に豊富であり工業上入手し易い希土類元
素(Nd、Pr)を主体とすることができる従来の
永久磁石材料とは全く異なるタイプの新規な磁気
異方性永久磁石材料を提供するものであり、これ
を用いることにより従来のハードフエライトと同
等以上、更に好ましい態様においてはSmCo系を
も上回る高残留磁化、高保磁力、高エネルギー積
を有する磁気異方性永久磁石材料を実現したもの
である。 永久磁石材料としての利点は、従来のSmCo系
と対比するとその主成分元素の点で極めて顕著に
なる。又提案されている非晶質リボンでは得られ
ない実用的に十分なバルクの永久磁石材料として
得ることができ、極めて有用である。又、FeBR
三元系に対比しても所定元素Mの含有によつてよ
り一層の高保磁力化を可能とするものを包含する
ものとなつている。 又、本永久磁石材料の平均結晶粒径1〜90μm
が磁気特性に与える臨界的意義については、それ
らの値を界として極めて急激な変化があることを
示す多くの実施例のデータ(特に第1、2表、第
4図)によつて明瞭に裏付けられている。そし
て、このFe(Co)−B−R化合物(ないしはFe−
B−R−M化合物)結晶粒子が優れた異方性磁気
特性を発現する永久磁石材料としての微細構造を
形成している。
[Table] Hc of at least 1kOe as a permanent magnet material
In order to satisfy this requirement, the amount of B must be at least 2 atomic % or more (preferably 3 atomic % or more). The permanent magnet material of the present invention has a high
It is characterized by being Br and is often used in applications that require high magnetic flux density. In order to make the Br of hard ferrite approximately 4 kG or more, the B content must be 28 atomic % or less.
Note that B3 to 27 atomic % and 4 to 24 atomic % are preferable or optimal ranges for (BH)max7MGOe or more and 10MGOe or more, respectively. Next, considering the optimal range of the R content, as mentioned earlier, as a permanent magnet material, Hc is required to be 1 kOe or more, so the R content must be 8 atomic %.
Must be above. The larger the amount of R, the higher the Hc, which is desirable as a permanent magnet material.
However, although it is good to have a high Hc as the amount of R increases, since R is very easily oxidized, powders of high R alloys are easily flammable and difficult to handle. Therefore, considering mass productivity, the amount of R is 30 atomic%.
The following is desirable. If the amount of R is more than this, the powder becomes easily flammable and mass production becomes very difficult. Furthermore, since R is more expensive than Fe, it is desirable to have as little R as possible. In addition, R(Nd, Pr
(50% or more) ranges of 11 to 24 atom% and 12 to 20 atom% (BH)max are 7MGOe or more and 10MGOe, respectively.
This is a preferable or optimal range for achieving the above. Next, in the above method (2) pulverization, the pulverization time was changed appropriately so that the average particle size measured with a Fisher sub-sieve sizer was 0.5 to 100 μm. Samples having the respective compositions shown in Tables 1 and 2 were prepared. Comparative example: In order to obtain a crystal grain size of 100 μm, after sintering, the sample was held in an Ar atmosphere for a long time at a temperature 5 to 20° C. lower than the sintering temperature (Table 1, No. C12). Magnetization of the samples having the compositions shown in Tables 1 and 2 thus obtained was examined, and the magnetic properties and average crystal grain size were measured. The first result is
It is shown in Table 2. Here, the average grain size is determined by polishing the sample surface and using an optical microscope after corrosion.
A microscopic photograph was taken at a magnification of , a circle with a known area was drawn, a straight line was drawn to divide the circle into eight equal parts, and the average number of particles on the straight line was counted and calculated. However, particles separated on the boundary (on the circumference) are counted as 1/2 (this method is known as Heyn's method).
The part of the hole is omitted from the calculation. In Table 1, those marked with C indicate comparative examples. Note that C1 to C16 are each outside the scope of the present invention. Furthermore, it can be seen from C12 and C13 that when the crystal grain size is outside the range of the present invention, Hc decreases to 1 kOe or less. Next, we conducted a detailed study on the relationship between the average grain size D and Hc for compositions No. 6 and 20 in Table 2.
The relationship shown in Figure 4 was obtained. From Figure 4, Hc
It can be seen that D peaks around 3 to 10 μm, and decreases rapidly when it is smaller than that, and gradually decreases when it is larger. Even if the composition changes within the composition range of the present invention, the relationship between Hc and average grain size D shows the same tendency. This indicates that the FeBRM-based magnet is a type magnet consisting of fine particles approximately the same size as a single magnetic domain. The present inventors further obtained an alloy having the same composition as No. 7 in Table 2 by the method (1) described above (casting method), but the average crystal grain size of the cast alloy was 20~20. 80μm
However, only a low Hc value of less than 1 kOe was obtained. From the results in Table 1 and Figure 4, the Br of the FeBRM magnet is approximately 4KG or more than that of hard ferrite,
In addition, in order for Hc to be 1 kOe or more, the composition must be within the range of the present invention and the average grain size must be 1 to 90 μm, and in order to obtain high properties of Hc 4 kOe or more, it must be 2 to 40 μm. It will be done. Figure 5 shows typical examples (1) Fe−8B−15Nd, (2)
Fe−8B−15Nd−1Nb, (3)Fe−8B−15Nd−2Al,
Three types of initial magnetization curves and demagnetization curves (1 to 3) are shown. All exhibit squareness useful as permanent magnet materials. Note that the average crystal grain size was used within a range of 5 to 10 μm. The crystal grain size of the crystalline material can be controlled by controlling manufacturing conditions such as crushing, sintering, and heat treatment. As mentioned above, the permanent magnet material made of the FeBRM quaternary magnetic anisotropic sintered body of the present invention includes Fe, B, R,
Although the presence of impurities that are inevitable in the external industrial production of M can be tolerated, the following development is also possible, and the practicality can be further improved. That is, a part of Fe can also be replaced with Co. In addition, the permanent magnet material of the present invention includes Cu, C, S, P, Ca, Mg, Si, and O.
It is also possible to contain a small amount of the like, making it possible to improve manufacturability and reduce costs. That is, Cu3.5% or less,
S2.5% or less, C4.0% or less, P3.5% or less, Ca, Mg
The content of each element is 4% or less and Si is 5% or less (however, the total amount is less than the maximum value of each element), which is still useful because it contains Br (approximately 4 kG) or more, which is the same as that of hard ferrite. Cu and P may be mixed in from inexpensive raw materials, C may be mixed in from an organic binder, and S may be mixed in during the manufacturing process. As described above, the present invention has a specific average crystal grain size, does not require Co, is mainly composed of Fe, and is mainly composed of rare earth elements (Nd, Pr), which are rich in resources and industrially easy to obtain. The present invention provides a new type of magnetically anisotropic permanent magnet material that is completely different from conventional permanent magnet materials that can be This material has achieved a magnetically anisotropic permanent magnet material with high residual magnetization, high coercive force, and high energy product that even exceeds that of the SmCo system. Its advantages as a permanent magnet material are extremely significant in terms of its main constituent elements when compared with conventional SmCo-based materials. Furthermore, it can be obtained as a practically sufficient bulk permanent magnet material, which cannot be obtained with the proposed amorphous ribbon, and is extremely useful. Also, FeBR
Even in contrast to ternary systems, it includes those that can further increase the coercive force by containing a predetermined element M. In addition, the average crystal grain size of this permanent magnet material is 1 to 90 μm.
The critical significance that these values have on magnetic properties is clearly supported by data from many examples (especially Tables 1 and 2, and Figure 4) that show that there are extremely rapid changes with these values as a field. It is being Then, this Fe(Co)-B-R compound (or Fe-
B-RM compound) Crystal grains form a fine structure as a permanent magnet material that exhibits excellent anisotropic magnetic properties.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第3図は本発明の実施例(Fe−8B−
15Nd−xM)において添加元素Mの量(x%)
と残留磁化Br(kG)の関係を示すグラフ、第4
図は本発明の実施例について、Hcと平均結晶径
Dの関係を示すグラフ、第5図は本発明の代表的
な組成の実施例についての減磁特性曲線の変化を
示す。
1 to 3 are examples of the present invention (Fe-8B-
Amount of added element M (x%) in 15Nd-xM)
Graph showing the relationship between and residual magnetization Br (kG), 4th
The figure is a graph showing the relationship between Hc and average crystal diameter D for Examples of the present invention, and FIG. 5 shows changes in the demagnetization characteristic curve for Examples with typical compositions of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 原子百分比で8〜30%のR(但しRはYを包
含する希土類元素の少なくとも一種)、2〜28%
のB、下記の所定%の添加元素Mの一種又は二種
以上(但しM0%を除き、Mとして二種以上の前
記添加元素を含む場合において、M合量は当該添
加元素のうち最大値を有するものの原子百分比以
下)、及び残部実質的にFeから成り、焼結体の平
均結晶粒径が1〜90μmでありかつ磁気異方性焼
結体であることを特徴とする永久磁石材料: Ti 4.5%以下、Ni 8.0%以下、 Bi 5.0%以下、V 9.5%以下、 Nb 12.5%以下、Ta 10.5%以下、 Cr 8.5%以下、Mo 9.5%以下、 W 9.5%以下、Mn 8.0%以下、 Al 9.5%以下、Sb 2.5%以下、 Ge 7.0%以下、Sn 3.5%以下、 Zr 5.5%以下、及びHf 5.5%以下。 2 Rの50%以上がNdとPrの一種又は二種であ
る特許請求の範囲第1項に記載の永久磁石材料。
[Scope of Claims] 1. 8 to 30% R (wherein R is at least one kind of rare earth element including Y), 2 to 28% in atomic percentage
B, one or more of the following additive elements M in the specified percentage (however, excluding M0%, in the case where M includes two or more of the above additive elements, the total amount of M is the maximum value of the said additive elements) Permanent magnet material characterized in that the sintered body has an average crystal grain size of 1 to 90 μm, and is a magnetically anisotropic sintered body: Ti 4.5% or less, Ni 8.0% or less, Bi 5.0% or less, V 9.5% or less, Nb 12.5% or less, Ta 10.5% or less, Cr 8.5% or less, Mo 9.5% or less, W 9.5% or less, Mn 8.0% or less, Al 9.5% or less, Sb 2.5% or less, Ge 7.0% or less, Sn 3.5% or less, Zr 5.5% or less, and Hf 5.5% or less. 2. The permanent magnet material according to claim 1, wherein 50% or more of R is one or both of Nd and Pr.
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