JPH0586441B2

JPH0586441B2 -

Info

Publication number: JPH0586441B2
Application number: JP14318385A
Authority: JP
Inventors: Akyasu Oota; Takami Hikone; Setsuo Fujimura
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1993-12-13
Also published as: JPS624807A

Description

【発明の詳細な説明】

利用産業分野この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石用合金粉
末の製造方法に係り、溶解、機械的粉砕なしで、
所定の粒度が得られ、かつ容易に製造できるCa
還元法による製造方法で、最終成品の磁気特性を
劣化させる酸素などの不純物の少ない希土類磁石
用合金粉末の製造方法に関する。背景技術現在の代表的な永久磁石材料は、アルニコ、ハ
ードフエライトおよび希土類コバルト磁石であ
る。このうち希土類コバルト磁石は、磁気特性が
格段にすぐれているため、多種用途に利用されて
いるが、主成分のSm，Coは共に資源的に不足
し、かつ高価であり、今後長期間にわたつて、安
定して多量に供給されることは困難である。その
ため、磁気特性がすぐれ、かつ安価で、さらに資
源的に豊富で今後の安定供給が可能な組成元素か
らなる永久磁石材料が切望されてきた。本出願人は先に、高価なSmやCoを含有しない
新しい高性能永久磁石としてFe−Ｂ−Ｒ系（Ｒ
はＹを含む希土類元素のうち少なくとも１種）永
久磁石を提案した（特開昭59−46008号、特開昭
59−64733号、特開昭59−89401号、特開昭59−
132104号）。この永久磁石は、ＲとしてNdやPr
を中心とする資源的に豊富な軽希土類を用い、
Feを主成分として15MGOe以上の極めて高いエ
ネルギー積を示すすぐれた永久磁石である。また、このFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石に、なお一
層の高磁石特性を与え、かつ安価に製造するため
の希土類磁石用合金粉末の製造方法として、出願
人は、先に、Ca還元法による製造方法を提案
（特開昭59−219404号）し、さらに、酸素、炭素、
カルシウム含有量を低減したCa還元による希土
類磁石用合金粉末の製造方法を提案（特願昭59−
182574号、特願昭59−248798号）した。その要旨は、Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tb
のうち少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，
Sm，Gd，Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少
なくとも１種からなる）12.0原子％〜20原子％、
B4原子％〜20原子％、Fe80原子％〜83原子％と
なるように、希土類酸化物のうち少なくとも１種
と、鉄粉、純ボロン粉、フエロボロン粉および硼
素酸化物のうち少なくとも１種、あるいは上記構
成元素の合金粉または混合酸化物を上記組成に配
合した混合粉に、上記希土類酸化物などの原料粉
末に含まれる酸素量に対して、化学量論的必要量
の1.5〜3.5倍（重量比）の金属Caと希土類酸化物
の1wt％〜15wt％のCaCl₂を混合し、不活性ガス
雰囲気中で900℃〜1200℃で還元拡散を行ない、
得られた反応生成物を水中に入れてスラリー化
し、さらに該スラリーを水処理する希土類磁石用
合金粉末の製造方法である。上記の技術によつて、酸素量6000ppm以下、炭
素量1000ppm以下、Ca量2000ppm以下のFe−Ｂ
−Ｒ系永久磁石合金粉末が得られ、すぐれた磁石
特性のFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得られるが、さ
らにすぐれた磁石特性を得るには、上記各含有量
のより一層の低減が必要であつた。また、上記のCa還元法において、還元・拡散
時の原料粉末の歩留をさらに向上させ、生成合金
粉末の組成の均質化を図り、さらに該合金を使用
して磁石化した際の磁石特性にばらつきが発生し
なことが望まれている。発明の目的この発明は、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石の磁石特
性を向上させることができるCa還元法による希
土類磁石用合金粉末の製造方法を目的とし、反応
生成した希土類磁石用合金粉末の酸素量、炭素
量、カルシウム量の著しく低減でき、還元・拡散
の効率化と、生成合金粉末組織の均質化を図り、
すぐれた磁石特性の得られる希土類磁石用合金粉
末の製造方法を目的としている。発明の構成と効果希土類磁石用合金粉末中の酸素、炭素、カルシ
ウムの含有量は、得られる永久磁石の特性を大き
く左右するため、かかる含有量の低減が必要不可
欠であるが、上述のCa還元において、Ca還元・
拡散により得られる反応生成物をスラリー化し
て、水処理する場合、処理水の性状が、生成合金
粉末の酸素量、炭素量、カルシウム量に大きく影
響し、生成合金粉末の酸化を惹起していることが
分つた。発明者らは、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石の磁石特
性を向上し得る合金粉末の製造方法について種々
検討した結果、Ca還元・拡散により得た反応生
成物をスラリー化し、水処理する際に、15℃以下
に冷却したイオン交換水を使用することにより、
合金粉末中の酸素、炭素、カルシウムの含有量を
大きく低減でき、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の
保磁力並びに減磁曲線の角型性を改善向上させ得
ることを知見した。さらに、発明者らは、還元・
拡散の効率化と生成合金粉末組織の均質化につい
て種々検討した結果、原料混合粉末の粒度を
150μm以下にすることにより、還元・拡散時の原
料粉末の歩留を向上でき、また生成合金粉末の組
織の均質化が実現でき、さらに該合金粉末を用い
て磁石化した際の磁気特性のばらつきがなくなる
ことを知見し、この発明を完成したものである。すなわち、この発明は、Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち少なく
とも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１
種からなる）12原子％〜20原子％、 B4原子％〜20原子％、 Fe65原子％〜81原子％。を主成分とし、主相
が正方晶相からなる希土類磁石用合金粉末の製造
において、該希土類酸化物のうち少なくとも１種と、粒度
150μm以下の鉄粉と純ボロン粉、フエロボロン粉
および硼素酸化物のうち少なくとも１種、あるい
は上記構成元素の合金粉または混合酸化物、さら
に粒度150μm以下の添加元素粉末を上記組成に配
合した混合粉に、上記希土類酸化物などの原料粉末に含まれる酸
素量に対して、化学量論的必要量の1.5〜3.5倍の
金属Caと希土類酸化物の1wt％〜15wt％のCaCl₂
を混合し、不活性ガス雰囲気中で900℃〜1200℃に加熱し
て還元拡散を行ない、得られた反応生成物を、15℃以下に冷却したイ
オン交換水中に投入し水と反応させてスラリー化
し、さらに該スラリーを15℃以下に冷却したイオ
ン交換水により処理することを特徴とする希土類
磁石用合金粉末の製造方法である。この発明による合金粉末は、希土類金属を製造
する前段階における中間原料、すなわち、安価な
Nd₂O₃やPr₆O₁₁などの軽希土類酸化物及びTb₃O₄
やDy₂O₃などの重希土類酸化物と、粒度150μm以
下のFe粉と純ボロン粉（結晶性あるいはアモル
フアスのいずれでもよい）、粒度150μm以下のFe
−Ｂ粉またはB₂O₃粉末などの硼素酸化物を出発
原料とし、還元剤として金属Ca、還元反応生成
物の崩壊を容易にするCaCl₂を用い、Ca還元拡散
させる工程により製造するため、種々金属塊原料
を用いるよりも安価に高品質であり、Fe−Ｂ−
Ｒ系永久磁石の磁石特性を向上させることがで
き、また、工業的量産に最適である。この発明による希土類合金粉末は、Fe−Ｂ−
Ｒ系永久磁石の製造に際して、そのまま微粉砕
し、プレス成形、焼結、時効処理する粉末治金製
造方法により、永久磁石を得ることができ、希土
類金属塊、鉄およびボロン等の原料塊を原料とし
て製造する鋳塊粉砕法に比較して、原料溶解、鋳
造、粗粉砕などの手間とコストを要する製造工程
を省略することができ、また上記した如く、安価
な希土類酸化物などの出発原料を用い、かつ原料
粉末の歩留がよいため、永久磁石価格を安価に
し、特に、粉末中の酸素含有量等が少ないこと及
び組成の均質化が向上していることにより、ばら
つきがなく、すぐれた磁石特性のFe−Ｂ−Ｒ系
永久磁石を安価に量産できる利点を有する。この発明による合金粉末を使用して得られた
Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、（BH）max20MGOe
以上、iHc10kOe以上であり、角型性Hk8kOe以
上の磁石特性を有し、特性のばらつきが少なく、
かつ該特性を維持しながら室温以上の温度雰囲気
中でも十分に安定した使用が可能となる。なお、
角型性Hkは磁束密度Ｂが残留磁束密度Brが90％
となる時の磁界Ｈの値である。発明の限定理由この発明による希土類磁石用合金粉末の製造工
程は以下のとおりであり、限定理由を合せて説明
する。まず、Nd酸化物（Nd₂O₃）やPr酸化物（Pr₆O₁₁）などの軽希土類酸化物の少なくと
も１種、あるいはさらに、Tb酸化物（Tb₃O₄）
やDy酸化物（Dy₂O₃）などの重希土類酸化物の
少なくとも一種と、粒度150μm以下のFe粉と純ボロン粉、フエロ
ボロン粉（Fe−Ｂ粉）、B₂O₃粉末などの硼素酸化
物のうち少なくとも１種の原料粉末を、 R12原子％〜20原子％、 B4原子％〜20原子％、 Fe65原子％〜81原子％（ここで、ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち
少なくとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，
Gd，Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくと
も１種からなる）の組成となるように配合し、さらに、粒度150μm
以下の金属粉、酸化物粉（構成元素との混合酸化
物も含む）、合金粉（構成元素との混合酸化物も
含む）あるいはその他のCa還元可能な化合物粉
末として添加元素を加えて原料混合粉末とする。なお、構成元素との合金として、Ｖ，Ti，Zr，
Hf，Ta，Nb等の硼化物がある。この発明において、希土類酸化物との還元反応
を促進させ、上記原料粉との拡散反応を均一にか
つ充分に進行させ、均質・単相でかつ含有酸素量
の少ない合金粉末を得るためには、Fe粉、純ボ
ロン粉、フエロボロン粉（Fe−Ｂ粉），B₂O₃粉末
などの硼素酸化物のうち少なくとも１種の原料粉
末あるいは種々の添加元素は、粒度が150μm以下
であることが必要でり、好ましくは、75μm以下
である。同様に、混合粉の希土類酸化物の平均粒度は１
〜10μmで、さらには２〜8μm、原料粉の平均粒
度は１〜150μmでさらに２〜50μmであることが
最も望ましい。さらに、上記原料混合粉末に、希土類元素の還
元剤として金属Ca粉末、還元反応生成物の崩壊
を容易にするためにCaCl₂粉末を添加する。金属
Caの必要量は、希土類酸化物などの原料粉末に
含まれる酸素量に対して、化学量論的必要量の
1.5〜3.5倍であり、CaCl₂は希土類酸化物の1wt％
〜15wt％とする。この発明による合金粉末には、必須元素とし
て、Ｂを含有するため、例えば、原料粉のフエロ
ボロン粉の融点は、鉄粉に比較して、100℃〜400
℃低いため、還元反応時の希土類元素とフエロボ
ロンとの拡散が速く有利であるが、Caの配合量
が、使用した希土類酸化物を還元するのに必要な
化学量論的必要量の1.5倍未満では、希土類酸化
物が十分に還元されないため、合金粉末中には含
有酸素量が多く、所定の合金粉末組成が得られな
い。一方、還元反応時に生成される反応副生成物で
あるCaOは、合金粉末の還元反応時の結晶粒成長
を抑止し、所定の平均粒度を有する合金粉末を得
ることができる。しかし、希土類酸化物を還元す
るのに必要な化学量論的必要量の3.5倍を越える
過剰のCa還元剤は、工程のコストを上昇させる
だけでなく、還元反応後に水中に投入する際、
CaOとH₂Ｏの過激な発熱反応を生ぜしめ、得ら
れる合金粉末の酸素量は増加するので、好ましく
なく、また、得られる合金粉末中の残存Caが多
くなり、このため製造する永久磁石の磁気特性は
低くなるため、3.5倍を上限とする。また、希土類酸化物を十分還元し、所定の平均
粒度を有し、低い酸素含有量並びに残存Ca量が
少なくて、かつ所定の組成を有する磁石用合金粉
末を、歩留よく得るために、必要な還元剤の量
は、化学量論的必要量の1.5〜2.5倍の場合が最も
好ましい。 CaCl₂量は、希土類元素量の15wt％を越える
と、還元・拡散反応物を、特定温度のイオン交換
水で処理する際に、その水中のCl^-が著しく増大
し、生成した希土類合金粉末と反応して粉末の酸
素量が増大して磁石化した際の磁気特性を劣化さ
せるため、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石用合金粉末と
して使用できず、また、1wt％未満では、還元・
拡散反応物を前記イオン交換水中に投入しても、
崩壊せず、前記イオン交換水により処理できない
ため、1wt％〜15wt％とする。上述した希土類酸化物及び粒度150μm以下の
Fe粉等の原料粉、還元剤を所定量配合したのち、
例えばＶ型混合機等を使用し、不活性ガス雰囲気
中で、混合を行なう。ついで、混合した粉末を不
活性ガス流気雰囲気で、900〜1200℃の温度範囲
で、0.5時間から５時間、還元・拡散反応を行な
わせる。このとき、昇温速度は、出発原料粉末に
含有される吸着水分ガス成分を除去するため、５
℃／min以下が好ましい。ここで、還元温度を900℃〜1200℃に限定した
のは、900℃未満では、希土類酸化物のCaによる
還元が不十分となり、所定の組成を有する合金粉
末が得られず、また、合金粉末の含有酸素量が増
大するため、好ましくないためであり、また、還
元温度が1200℃を越えると、還元時の拡散反応が
促進されすぎて、結晶粒成長を起し、所定の平均
粒度を有する合金粉末が得られず、また、反応生
成物中のCaの残存量が多くなり、永久磁石用合
金粉末として好ましくないためである。また、所
定の平均粒度及び成分組成を有し、かつ低い含有
酸素量並びに残存Ca量を有する高性能永久磁石
用合金粉末を得るためには、900℃〜1100℃の還
元温度が最も望ましい。 Caによる還元・拡散反応において、Caで還元
された溶融状態の希土類金属がただちに粒度
150μm以下のFe粉やFe−Ｂ粉と、極めて容易に
かつ均質に合金化し、希土類酸化物から使用の合
金粉末が歩留よく回収できる。還元・拡散反応終了後は、室温まで炉冷あるい
は急速冷却してもよいが、冷却雰囲気は、得られ
た合金粉末を酸化させないように、不活性ガス中
が望ましい。また、反応生成物を予め粉砕して用
いるのもよい。得られた還元反応生成物を、15℃以下に冷却さ
れたイオン交換水中に投入し、反応副生成物の
CaO，CaO₂CaCl₂をH₂Ｏと反応させて、 Ca（OH）₂となす、すなわち、化学量論的必要
量の1.5〜3.5倍の還元剤を配合して得られた還元
反応生成物は、水中において、発熱、自然崩壊し
てスラリー状態となるので、特別に機械的粉砕を
必要としない利点がある。このスラリーをさら
に、15℃以下に冷却したイオン交換水を用いて、
充分にCa分を除去処理して、さらに、室温で真
空乾燥し、10〜500μmのFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石
用合金粉末を得る。この発明において、還元・拡散後の反応生成物を
スラリー化し、水処理する処理水に、15℃以下に
冷却したイオン交換水を用いたのは、水をイオン
交換することにより、希土類磁石に有害な合金粉
末中のCl^-，NO₃ ^-，CO₃ ^--，SO₄ ^--等の陰イオン
を除去し、粉末の酸化を防止し、さらに難溶性の
Ca塩の生成を防止するためであり、かつ15℃以
下に冷却することにより、原料粉末中のO₂濃度、
Ca濃度を低減し、後続の磁石化処理により、
（BH）max＞20MGOe、iHc＞10kOe、角型性
Hk＞8kOeのすぐれた磁石特性を得ることができ
る。以上に詳述した製造方法で得られるこの発明に
よる合金粉末は、Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち少なく
とも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１
種からなる）12原子％〜20原子％、 B4原子％〜20原子％、 Fe65原子％〜81原子％を主成分とし、主相が
正方晶相で、含有酸素量が4000ppm以下、含有炭
素量が600ppm以下、含有Ca量が1000ppm以下で
ある。上記合金粉末に含まれる酸素は、最も酸化しや
すい希土類元素と結合して希土類酸化物となり、
永久磁石中に酸化物R₂O₃として残留するため好
ましくなく、酸素量が4000ppmと越えると、角型
性Hk＜8kOeとなる。また、含有炭素量が、600ppmを越えると、著
しい保磁力角型性の劣化を生じ、好ましくない。また、含有Ca量が、1000ppmを越えると、後
続のこの合金粉末を用いて磁石化る途中の焼結工
程において、還元性の極めて高いCa蒸気を多量
に発生し、熱処理炉を著しく損傷し、工業的生産
における安定性に欠け、また、永久磁石中の残存
Ca量が増えて、磁石特性を劣化させるため好ま
しくない。永久磁石の成分限定理由この発明の希土類合金粉末中の希土類元素Ｒ
は、組成の12原子％〜20原子％を占めるが、Nd，
Pr，Dy，Ho，Tbのうち少なくとも１種、ある
いはさらに、La，Ce，Sm，Gd，Er，Eu，Tm，
Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１種を含むものか
らなる。また、通常Ｒのうち１種をもつて足りるが、実
用上は２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
ができる。なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、
工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を
含有するものでも差支えない。Ｒは、新規なFe−Ｂ−Ｒ系永久磁石における、
必須元素であつて、12原子％未満では、結晶構造
がα−鉄と同一構造の立方晶組織となるため、高
磁気特性、特に高保磁力が得られず、20原子％を
越えると、Ｒリツチな非磁性相が多くなり、保磁
力は10kOe以上であるが、残留磁束密度Brが低
下して、すぐれた特性の永久磁石が得られない。
よつて、希土類元素は、12原子％〜20原子％の範
囲とする。Ｂは、Fe−Ｂ−Ｒ系永久磁石における、必須
元素であつて、４原子％未満では、菱面体構造が
主相となり、高い保磁力iHcは得られず、10kOe
以下となり、20原子％を越えると、Ｂリツチな非
磁性相が多くなり、残留磁束密度Brが低下し、
（BH）max20MGOe未満となり、すぐれた永久
磁石が得られない。よつて、Ｂは、４原子％〜20
原子％の範囲とする。 Feは、新規な上記系永久磁石において、必須
元素であり、65原子％未満では残留磁束密度Br
が低下し、81原子％を越えると、高い保磁力が得
られないので、Feは65原子％〜81原子％の含有
とする。また、この発明による永久磁石材料において、
Feの一部をCoで置換することは、得られる磁石
の磁気特性を損うことなく、温度特性を改善し耐
食性を向上することができるが、CO置換量がFe
の30％を越えると、逆に磁気特性が劣化するた
め、好ましくなく、望ましくはFeの20％以下で
ある。また、この発明による永久磁石は、Ｒ，Ｂ，
Feの他、工業的生産上不可避的不純物の存在を
許容できるが、Ｂの一部を4.0原子％以下のＣ、
3.5原子％以下のＰ、2.5原子％以下のＳ、1.5原子
％以下のCu、５原子％以下のSiのうち少なくと
も１種、合計量で5.0原子％以下で置換すること
により、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能
である。また、下記添加元素のうち少なくとも１種は、
Ｒ−Ｂ−Fe系永久磁石に対してその保磁力、減
磁曲線の角型性を改善あるいは製造性の改善、低
価格化に効果があるため添加することができる。
しかし、保磁力改善のための添加に伴ない残留磁
束密度（Br）の低下を招来するので、従来のハ
ードフエライト磁石の残留磁束密度と同等以上と
なる範囲での添加が望ましい。 5.0原子％以下のAl、3.0原子％以下のTi、 5.5原子％以下のＶ、4.5原子％以下のCr、 5.0原子％以下のMn、5.0原子％以下のBi、 9.0原子％以下のNb、7.0原子％以下のTa、 5.2原子％以下のMo、5.0原子％以下のＷ、 1.0原子％以下のSb、3.5原子％以下のGe、 1.5原子％以下のSn、3.3原子％以下のZr、 6.0原子％以下のNi、1.1原子％以下のZn、 3.3原子％以下のHf，のうち少なくとも１種の添加含有、但し、２種以
上含有する場合は、その最大含有量は当該添加元
素のうち最大値を有するものの原子％以下の含有
させることにより、永久磁石の高保磁力化が可能
になる。また、特に好ましい添加元素は、Ｖ，
Nb，Ta，Mo，Ｗ，Cr，Alであり、含有量は少
量が好ましく、３原子％以下が有効であり、Al
は0.1〜３原子％、望ましくは0.2〜２原子％であ
る。これらの添加元素は、出発原料混合粉末に、金
属粉、酸化物、あるいは構成元素との合金粉、化
合物粉ないし混合酸化物、あるいはCaにより還
元可能な化合物として添加することができる。結晶相は主相（特定の相が80％以上）が正方晶
であることが、磁石として高い磁気特性を発現し
得る微細で均一な合金粉末を得るのに不可欠であ
る。この磁性相はFeBR正方晶化合物結晶で構成
され、非磁性層により粒界を囲まれている。非磁
性相は主としてＲリツチ相からなり、Ｂの多い場
合、Ｂリツチ相も部分的に存在し得る。非磁性層
粒界域の存在は高特性に寄与するものと考えら
れ、本発明合金の重要な組織上の特徴をなし、ほ
んの僅かな量でも有効であり、例えば1vol％以上
は充分な量である。また、この発明の永久磁石は、磁場中プレス成
型することにより磁気的異方性磁石が得られ、ま
た、無磁界中でプレス成型することにより、磁気
的等方性磁石を得ることができる。この発明による永久磁石は、保磁力iHc≧
10kOe、残留磁束密度Br＞9kG、を示し、最大エ
ネルギー積（BH）maxは、最も好ましい組成範
囲では、（BH）max≧20MGOeを示し、最大値
は30MGOe以上に達する。また、この発明永久磁石用合金粉末のＲの主成
分がその50％以上をNd及びPrを主とする軽希土
類金属が占める場合で、R12原子％〜20原子％、
B4原子％〜20原子％、Fe74原子％〜80原子％、
を主成分とするとき、（BH）max35MGOe以上
のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属が
Ndの場合には、その最大値が42MGOe以上に達
する。実施例実施例１ Nd₂O₃粉末 154.7g Dy₂O₃粉末 17.3g、 Fe粉末（粒度70μm以下） 224.4g フエロボロン粉末 23.0g （粒度70μm以下、19.5B−Fe合金粉末） Al₂O₃粉末 3.1g 金属Ca粉末 170.8g （還元に要する化学論必要量の2.4倍） CaCl₂粉末 7.0g （希土類酸化物原料の3.5wt％）以上の原料粉末総量600gを用い、30.5Nd−
3.6Dy−1.15B−64.75Fe（wt％）を目標に、Ｖ型
混合機を使用し、Arガス雰囲気中で、混合した。ついで、上記の混合粉末を、還元炉のArガス
流気雰囲気中で、1050℃、2.0時間、の条件で、
還元拡散反応を促進させたのち、室温まで炉冷し
た。得られた還元反応生成物600gを、６の７℃
に冷却したイオン交換水に投入し、スラリー化し
た後、さらに、スラリー状合金粉末を、７℃に冷
却したイオン交換水で数回洗浄し、さらに、真空
乾燥し、この発明による合金粉末351.7g（歩留90
％）を得た。得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd 30.2wt％、Dy 3.4wt％、Ｂ 1.07Wt％、Fe 61.0wt％、Al 1.2wt％ O₂ 2400ppm、Ｃ 490ppm、Ca 500ppm、粒度は、平均粒度89μmであつた。この合金粉末を微粉砕して平均粒度2.8μmの微
粉砕粉を得、磁界10KOe中で配向し、1.5t／cm²に
て加圧成型して15mm×16mm×10mm寸法に成形し、
その後、Ar雰囲気中で1080℃、２時間、の条件
で焼結し、さらに、Ar中で800℃×1Hrと、630
℃×1Hrの２段時効処理を行ない、永久磁石とな
した。得られた永久磁石の磁気特性を測定し、第
１表に結果を示す。また、比較のため、 Nd₂O₃粉末 178.9g Dy₂O₃粉末 17.3g、 Fe粉末（粒度150〜70μm） 216.7g フエロボロン粉末 21.9g （粒度150〜70μm、19.5B−Fe合金粉末）金属Ca粉末 162.9g （還元に要する化学論必要量の2.4倍） CaCl₂粉末 7.0g （希土類酸化物原料の3.5wt％）以上の原料粉末総量600gを用い、イオン交換
水の温度を20℃にして、スラリー化し、さらに洗
浄処理する以外は、前記の条件の製造方法で得た
合金粉末（326.7g、歩留81％）は、 Nd 30.5wt％、Dy 3.4wt％、Ｂ 1.10Wt％、Fe 62.6wt％、 O₂ 8800ppm、Ｃ 670ppm、Ca 800ppm、粒度は、平均157μmであつた。この比較合金粉末を用いて前記条件で磁石化
し、その磁気特性を測定した。結果は第１表に示
すとおりである。

【表】実施例２ Nd₂O₃粉末 178.9g Dy₂O₃粉末 5.8g、 Fe粉末（粒度70μm以下） 226.2g フエロボロン粉末 21.3g （粒度70μm以下、19.5B−Fe合金粉末）フエロニオブ粉末 3.4g （粒度70μm以下、67.6Nb−Fe合金粉末）金属Ca粉末 157.9g （還元に要する化学論必要量の2.4倍） CaCl₂粉末 6.5g （希土類酸化物原料の3.5wt％）以上の原料粉末総量600gを用い、30.5Nd−
1.2Dy−0.6Nb−1.1B−66.6Fe（wt％）を目標に、
Ｖ型混合機を使用し、Arガス雰囲気中で混合し
た。ついで、上記の混合粉末を、還元炉をArガス
流気雰囲気中で、1050℃、2.0時間、の条件で、
還元拡散反応を促進させたのち、室温まで炉冷し
た。得られた還元反応生成物600gを、６の７℃
に冷却したイオン交換水に投入し、スラリー化し
た後、さらに、スラリー状合金粉末を、７℃に冷
却したイオン交換水で数回洗浄し、さらに、真空
乾燥し、この発明による合金粉末を得た。得られた合金粉末（380.7g，歩留93％）は、成
分組成が、 Nd 30.7wt％、Dy 1.16wt％、Nb 0.6wt％、Ｂ 1.08Wt％、Fe 63.6wt％、 O₂ 2300ppm、Ｃ 510ppm、Ca 400ppm、粒度は、平均85μmであつた。この合金粉末を微粉砕して平均粒度2.8μmの微
粉砕粉を得、磁界10KOe中で配向し、1.5t／cm²に
て加圧成型して15mm×16mm×10mm寸法に成形し、
その後、Ar雰囲気中で1100℃、２時間、の条件
で焼結し、さらに、Ar中で800℃×1Hrと、630
℃×1Hrの２段時効処理を行ない、永久磁石とな
した。得られた永久磁石の磁気特性を測定し、第
２表に結果を示す。また、比較のため、Fe粉末、フエロボロン粉
末、フエロニオブ粉末に粒度が150μmから70μm
の粉末を用いる以外は、前記の条件の製造方法で
得た合金粉末（347.9g，歩留85％）は、 Nd 30.6wt％、Dy 1.16wt％、Nb 0.6wt％、Ｂ 1.07Wt％、Fe 63.5wt％、 O₂ 2500ppm、Ｃ 490ppm、Ca 500ppm、粒度は、平均粒度147μmであつた。この比較合金粉末を用いて前記条件で磁石化
し、その磁気特性を測定した。結果は第２表に示
すとおりである。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１Ｒ（ＲはNd，Pr，Dy，Ho，Tbのうち少な
くとも１種あるいはさらに、La，Ce，Sm，Gd，
Er，Eu，Tm，Yb，Lu，Ｙのうち少なくとも１
種からなる）12原子％〜20原子％、B4原子％〜
20原子％、Fe65原子％〜81原子％を主成分とし、
主相が正方晶相からなる希土類磁石用合金粉末の
製造において、該希土類酸化物のうち少なくとも
１種と、粒度150μm以下の鉄粉と純ボロン粉、フ
エロボロン粉および硼素酸化物のうち少なくとも
１種、あるいは上記構成元素の合金粉または混合
酸化物、さらに粒度150μm以下の添加元素粉末を
上記組成に配合した混合粉に、上記希土類酸化物
などの原料粉末に含まれる酸素量に対して、化学
量論的必要量の1.5〜3.5倍の金属Caと希土類酸化
物の1wt％〜15wt％のCaCl₂を混合し、不活性ガ
ス雰囲気中で900℃〜1200℃に加熱して還元拡散
を行ない、得られた反応生成物を、15℃以下に冷
却したイオン交換水中に投入してスラリー化し、
さらに該スラリーを15℃以下に冷却したイオン交
換水により処理することを特徴とする希土類磁石
用合金粉末の製造方法。