JPH06220502A - 溶融紡糸リボンからの細粒化異方性粉末の製造 - Google Patents
溶融紡糸リボンからの細粒化異方性粉末の製造Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 急速凝固され、細粒化され、磁気異方性を
もつＲＥ−Ｆｅ−Ｂ型の粉末の製造方法を開示する。 【構成】 急速凝固材料は、最適条件で急冷されるか
またはやゝ過急冷され、かつ必須の磁性相であるＲＥ2
ＴＭ14Ｂと粒間層とを含みかつ磁気異方性の細粒化され
た材料を生成させる水素吸着−水素放出工程に曝され
る。
もつＲＥ−Ｆｅ−Ｂ型の粉末の製造方法を開示する。 【構成】 急速凝固材料は、最適条件で急冷されるか
またはやゝ過急冷され、かつ必須の磁性相であるＲＥ2
ＴＭ14Ｂと粒間層とを含みかつ磁気異方性の細粒化され
た材料を生成させる水素吸着−水素放出工程に曝され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄−ネオジム−ホウ素
系組成物をベースとする永久磁石材料に関する。さらに
詳細には、本発明は請求項１の前提部分に特定されるよ
うな材料をその粉末が磁気異方性となるように処理する
方法に関する。
系組成物をベースとする永久磁石材料に関する。さらに
詳細には、本発明は請求項１の前提部分に特定されるよ
うな材料をその粉末が磁気異方性となるように処理する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄、ネオジム（および／またはプラセオ
ジム）およびホウ素をベースとする永久磁石および磁性
材料は全世界で商業的な応用分野に用いられている。Cr
oatの米国特許第５,０５６,５８５号明細書、同４,８５
１,０５８号明細書および同４,８０２,９３１号明細書
は、例えば鉄−ネオジム−ホウ素永久磁石の群を特徴づ
ける広汎な組成範囲を開示している。これらの特許明細
書および他の刊行物に示されるように、これらの磁石
は、通常は鉄またはコバルトを混合した鉄である遷移金
属（ＴＭ）成分；通常はネオジムにプラセオジムと他の
希土類元素の少量を混合したネオジム含有混合物である
希土類元素（ＲＥ）成分およびホウ素である。商業的に
通常使われるように、これらの組成は通常、原子％で、
希土類成分約１０〜１８％、ネオジムおよび／またはプ
ラセオジム少なくとも６０％、約１０％までの少量のホ
ウ素および残部は主として鉄または鉄とコバルトから成
る。好ましくは、これらの磁性組成物は鉄または鉄とコ
バルトを７０％以上含有する。この組成物は同様に処理
用にまたは磁気的諸性質を改善するために少量の添加剤
を含むことができる。これらは正方晶系相ＲＥ2ＴＭ14
Ｂを含み、ＲＥとＴＭは前記または後記のとおりであ
る。
ジム）およびホウ素をベースとする永久磁石および磁性
材料は全世界で商業的な応用分野に用いられている。Cr
oatの米国特許第５,０５６,５８５号明細書、同４,８５
１,０５８号明細書および同４,８０２,９３１号明細書
は、例えば鉄−ネオジム−ホウ素永久磁石の群を特徴づ
ける広汎な組成範囲を開示している。これらの特許明細
書および他の刊行物に示されるように、これらの磁石
は、通常は鉄またはコバルトを混合した鉄である遷移金
属（ＴＭ）成分；通常はネオジムにプラセオジムと他の
希土類元素の少量を混合したネオジム含有混合物である
希土類元素（ＲＥ）成分およびホウ素である。商業的に
通常使われるように、これらの組成は通常、原子％で、
希土類成分約１０〜１８％、ネオジムおよび／またはプ
ラセオジム少なくとも６０％、約１０％までの少量のホ
ウ素および残部は主として鉄または鉄とコバルトから成
る。好ましくは、これらの磁性組成物は鉄または鉄とコ
バルトを７０％以上含有する。この組成物は同様に処理
用にまたは磁気的諸性質を改善するために少量の添加剤
を含むことができる。これらは正方晶系相ＲＥ2ＴＭ14
Ｂを含み、ＲＥとＴＭは前記または後記のとおりであ
る。
【０００３】これらの磁性材料の焼結体（sintered ver
sion）は、商業的に広く用いられている。焼結磁石は正
方晶系相ＲＥ2ＴＭ14Ｂの結晶粒を含む結晶性粉末また
は粒子を調製することによって製造される。ここにおい
て、ＲＥは主としてネオジムおよび／またはプラセオジ
ム、ＴＭは一般に鉄か鉄とコバルトである。結晶粒は、
典型的には、粉末は磁気的に配列することができ、グリ
ーンコンパクトに圧縮できかつ真空中或は非酸化性雰囲
気中で焼結できるように、１マイクロメータまたはそれ
以上である。焼結により保磁度をもつ完全に稠密な物品
（body）が得られる。そのような焼結永久磁石は、２−
１４−１相よりも多量の希土類を含む粒間層をもつ比較
的大きい結晶粒（すなわち、直径が数μｍ以上）の２−
１４−１相で特徴づけられている。
sion）は、商業的に広く用いられている。焼結磁石は正
方晶系相ＲＥ2ＴＭ14Ｂの結晶粒を含む結晶性粉末また
は粒子を調製することによって製造される。ここにおい
て、ＲＥは主としてネオジムおよび／またはプラセオジ
ム、ＴＭは一般に鉄か鉄とコバルトである。結晶粒は、
典型的には、粉末は磁気的に配列することができ、グリ
ーンコンパクトに圧縮できかつ真空中或は非酸化性雰囲
気中で焼結できるように、１マイクロメータまたはそれ
以上である。焼結により保磁度をもつ完全に稠密な物品
（body）が得られる。そのような焼結永久磁石は、２−
１４−１相よりも多量の希土類を含む粒間層をもつ比較
的大きい結晶粒（すなわち、直径が数μｍ以上）の２−
１４−１相で特徴づけられている。
【０００４】Takeshitaらの米国特許第４,９８１,５３
２号明細書および同５,１１０,３７４号明細書は、ＲＥ
2Ｆｅ14Ｂ相を含む大きい結晶粒の、多結晶材料のイン
ゴットまたは粉末を処理する実施技術を開示している。
この処理において、水素が多結晶材料に水素化物を生成
するように導入される。引き続いて、水素化物は分解さ
れ、２−１４−１結晶粒組織を再結晶させるために水素
が除去（放出）される。この実施技術によれば、磁気的
に等方性の粉末も磁気的に異方性の粉末も形成可能であ
る。このようにして、結晶性で、必須の２−１４−１相
のかなりの大きさの寸法（１μｍ以上）の結晶粒を含む
材料から出発して、磁気異方性材料を構成するように配
列し得る、通常より小さい結晶粒を形成するように結晶
粒を再結晶させる。溶融紡糸あるいは他の適当な急速凝
固法から出発して調製された微細な結晶粒組織（平均最
大寸法が５００ナノメータ以下）の永久磁石組成物の実
質的な市場も同様に存在する。生成する粉末は、磁気的
に等方性の、レジンボンド磁石だけでなく、ホットプレ
スおよび熱間加工磁石を製造するためにも利用できる。
２号明細書および同５,１１０,３７４号明細書は、ＲＥ
2Ｆｅ14Ｂ相を含む大きい結晶粒の、多結晶材料のイン
ゴットまたは粉末を処理する実施技術を開示している。
この処理において、水素が多結晶材料に水素化物を生成
するように導入される。引き続いて、水素化物は分解さ
れ、２−１４−１結晶粒組織を再結晶させるために水素
が除去（放出）される。この実施技術によれば、磁気的
に等方性の粉末も磁気的に異方性の粉末も形成可能であ
る。このようにして、結晶性で、必須の２−１４−１相
のかなりの大きさの寸法（１μｍ以上）の結晶粒を含む
材料から出発して、磁気異方性材料を構成するように配
列し得る、通常より小さい結晶粒を形成するように結晶
粒を再結晶させる。溶融紡糸あるいは他の適当な急速凝
固法から出発して調製された微細な結晶粒組織（平均最
大寸法が５００ナノメータ以下）の永久磁石組成物の実
質的な市場も同様に存在する。生成する粉末は、磁気的
に等方性の、レジンボンド磁石だけでなく、ホットプレ
スおよび熱間加工磁石を製造するためにも利用できる。
【０００５】ＲＥ−ＴＭ−Ｂ群の永久磁石の急速凝固型
の製造は、適宜の組成の溶融合金から出発して、溶融紡
糸されたリボン状粒子片を製造する。急速凝固の実施技
術は通常適宜の非酸化性雰囲気下の加熱容器内に溶融合
金を装入することによって行われる。溶融合金は、非常
に細い流れとして容器の底から小さいオリフィスを通っ
て紡糸用の冷却された急冷ホイールの円周面へ噴射され
る。急冷ホイールは通常は適宜の高熱伝導性銅合金で作
られ、ホイールの周辺の急冷表面上に耐摩耗性のコーテ
ィングをもつのがよい。ホイールは典型的には水冷さ
れ、それによってホイールにぶつかる溶融合金からの熱
抽出の速度の好ましくない減少を生じることなく、長時
間溶融紡糸製造工程を実施することができる。所定の非
常に細粒の顕微鏡組織を終始得るためには、好適な高い
熱抽出速度を維持することが必要である。
の製造は、適宜の組成の溶融合金から出発して、溶融紡
糸されたリボン状粒子片を製造する。急速凝固の実施技
術は通常適宜の非酸化性雰囲気下の加熱容器内に溶融合
金を装入することによって行われる。溶融合金は、非常
に細い流れとして容器の底から小さいオリフィスを通っ
て紡糸用の冷却された急冷ホイールの円周面へ噴射され
る。急冷ホイールは通常は適宜の高熱伝導性銅合金で作
られ、ホイールの周辺の急冷表面上に耐摩耗性のコーテ
ィングをもつのがよい。ホイールは典型的には水冷さ
れ、それによってホイールにぶつかる溶融合金からの熱
抽出の速度の好ましくない減少を生じることなく、長時
間溶融紡糸製造工程を実施することができる。所定の非
常に細粒の顕微鏡組織を終始得るためには、好適な高い
熱抽出速度を維持することが必要である。
【０００６】溶融合金の冷却速度は以下のような種々の
因子に依存する。すなわち、溶融合金中の過熱量（amou
nt of superheat）、急冷ホイールの温度、オリフィス
を通って紡糸ホイール上へ流れる溶融合金の流速および
紡糸ホイールの周表面の速度である。他のすべての因子
が考慮されたが、最も容易に調節し得る溶融合金の冷却
のパラメータは凝固ホイールの周面の速度である。
因子に依存する。すなわち、溶融合金中の過熱量（amou
nt of superheat）、急冷ホイールの温度、オリフィス
を通って紡糸ホイール上へ流れる溶融合金の流速および
紡糸ホイールの周表面の速度である。他のすべての因子
が考慮されたが、最も容易に調節し得る溶融合金の冷却
のパラメータは凝固ホイールの周面の速度である。
【０００７】特定の組成物の溶融紡糸において、凝固ホ
イールの速度を変えることによって、溶融紡糸された材
料中に永久磁石の性質の範囲を得ることが可能である。
この現象は、米国特許第４,８０２,９３１号明細書、同
４,８５１,０５８号明細書および同５,０５６,５８５号
明細書に詳細に開示されかつ記載されている。これらの
特許明細書に開示されるように、所定のＲＥ−ＴＭ−Ｂ
組成物を使用しかつ比較的低速度で開始するが連続的に
増大する急冷ホイール速度を使用することによって、連
続的に最大値に向かって増加しついでその値から低減す
る保磁度の値をそれぞれ示す一連の細粒化結晶性製品を
得ることが可能である。保磁度の値が増加していくと同
時に、磁気共鳴値も冷却速度が増加するにつれて、増加
するホイール速度範囲の少なくとも一部に亘って同様に
増加する。急速凝固ＲＥ−ＴＭ−Ｂ磁石の群の多数の部
品を製造する際、最大保磁度が、溶融紡糸リボン中に得
られるホイール速度よりもやや速い急冷ホイール速度で
操業するのが好ましい。これらの材料はついで極度に細
粒となるか或はさらに見掛け上アモルファスとなり、そ
して所定の高い保磁度と磁気共鳴をもつ状態まで焼鈍さ
れるかまたは熱間加工され得る。
イールの速度を変えることによって、溶融紡糸された材
料中に永久磁石の性質の範囲を得ることが可能である。
この現象は、米国特許第４,８０２,９３１号明細書、同
４,８５１,０５８号明細書および同５,０５６,５８５号
明細書に詳細に開示されかつ記載されている。これらの
特許明細書に開示されるように、所定のＲＥ−ＴＭ−Ｂ
組成物を使用しかつ比較的低速度で開始するが連続的に
増大する急冷ホイール速度を使用することによって、連
続的に最大値に向かって増加しついでその値から低減す
る保磁度の値をそれぞれ示す一連の細粒化結晶性製品を
得ることが可能である。保磁度の値が増加していくと同
時に、磁気共鳴値も冷却速度が増加するにつれて、増加
するホイール速度範囲の少なくとも一部に亘って同様に
増加する。急速凝固ＲＥ−ＴＭ−Ｂ磁石の群の多数の部
品を製造する際、最大保磁度が、溶融紡糸リボン中に得
られるホイール速度よりもやや速い急冷ホイール速度で
操業するのが好ましい。これらの材料はついで極度に細
粒となるか或はさらに見掛け上アモルファスとなり、そ
して所定の高い保磁度と磁気共鳴をもつ状態まで焼鈍さ
れるかまたは熱間加工され得る。
【０００８】このような溶融紡糸材料は磁気等方性であ
る。そのような溶融紡糸リボン粒子に磁気異方性を生じ
させるような極端に細粒化されているかまたはアモルフ
ァスな材料の処理技術をもつことは有利である。従来技
術において過急冷された溶融紡糸リボンを製造し、リボ
ン状粒子を充分に高密度化成形体にホットプレスし、そ
の成形体を磁気的異方性材料の引き伸ばされた結晶粒を
生じるように熱間加工し、そして磁気異方性の粉末を成
形するように熱間加工された成形体を粉砕または細分化
することによって溶融紡糸リボン材料から磁気的に異方
性の粉末を作ることができた。このような磁気異方性の
粉末は非常に優れた永久磁石としての性質をもつ。しか
しながら溶融紡糸リボン状粒子から（または中に）直接
に磁気異方性を生じさせることができるのが好ましい。
る。そのような溶融紡糸リボン粒子に磁気異方性を生じ
させるような極端に細粒化されているかまたはアモルフ
ァスな材料の処理技術をもつことは有利である。従来技
術において過急冷された溶融紡糸リボンを製造し、リボ
ン状粒子を充分に高密度化成形体にホットプレスし、そ
の成形体を磁気的異方性材料の引き伸ばされた結晶粒を
生じるように熱間加工し、そして磁気異方性の粉末を成
形するように熱間加工された成形体を粉砕または細分化
することによって溶融紡糸リボン材料から磁気的に異方
性の粉末を作ることができた。このような磁気異方性の
粉末は非常に優れた永久磁石としての性質をもつ。しか
しながら溶融紡糸リボン状粒子から（または中に）直接
に磁気異方性を生じさせることができるのが好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の細粒化され磁
気的に異方性の永久磁石粉末のの製造方法は、請求項１
の特徴部分に限定した技術的特徴によって特徴づけられ
る。
気的に異方性の永久磁石粉末のの製造方法は、請求項１
の特徴部分に限定した技術的特徴によって特徴づけられ
る。
【００１０】したがって、本発明の目的の一つは、最初
に非常に細粒の（典型的には結晶粒子寸法で５０ナノメ
ータ以下）または顕微鏡組織において見掛け上アモルフ
ァスである溶融紡糸粉末から磁気的に異方性の粉末材料
を製造する方法を提供することである。本発明のさらに
特定された目的は、磁気異方性をもつ細粒化材料を生成
する条件下で、水素を細粒化材料に吸着させかつついで
水素を除去することによって溶融紡糸材料に上述のよう
な磁気異方性を導入することである。
に非常に細粒の（典型的には結晶粒子寸法で５０ナノメ
ータ以下）または顕微鏡組織において見掛け上アモルフ
ァスである溶融紡糸粉末から磁気的に異方性の粉末材料
を製造する方法を提供することである。本発明のさらに
特定された目的は、磁気異方性をもつ細粒化材料を生成
する条件下で、水素を細粒化材料に吸着させかつついで
水素を除去することによって溶融紡糸材料に上述のよう
な磁気異方性を導入することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施の
態様にしたがって、これらのおよび他の効果が以下のよ
うに達成される。
態様にしたがって、これらのおよび他の効果が以下のよ
うに達成される。
【００１２】本願発明の実施技術は、従来、最適に急冷
または過急冷された状態となるように溶融紡糸されてき
た上述のＲＥ−ＴＭ−Ｂ型の溶融紡糸材料に好適に適用
できる。すなわち、典型的には、ホイール速度によって
調節される急冷速度は、急冷状態の粉末の保磁度がその
ままで最適である程度かあるいはいく分低いホイール速
度または低い冷却速度を使って得られるであろう急冷速
度より低いものである。生成する材料は、平均結晶粒寸
法が約５〜１００ナノメータ以下の非常に微細な結晶粒
の顕微鏡組織を示す。その組織は実質的にアモルファス
であってもよい。（すなわち、その組織はＸ線回析像に
よりまたは透過形電子顕微鏡（ＴＥＭ）のような他の適
当な顕微鏡技術によって示されるような容易には認識で
きない組織である。）
または過急冷された状態となるように溶融紡糸されてき
た上述のＲＥ−ＴＭ−Ｂ型の溶融紡糸材料に好適に適用
できる。すなわち、典型的には、ホイール速度によって
調節される急冷速度は、急冷状態の粉末の保磁度がその
ままで最適である程度かあるいはいく分低いホイール速
度または低い冷却速度を使って得られるであろう急冷速
度より低いものである。生成する材料は、平均結晶粒寸
法が約５〜１００ナノメータ以下の非常に微細な結晶粒
の顕微鏡組織を示す。その組織は実質的にアモルファス
であってもよい。（すなわち、その組織はＸ線回析像に
よりまたは透過形電子顕微鏡（ＴＥＭ）のような他の適
当な顕微鏡技術によって示されるような容易には認識で
きない組織である。）
【００１３】本発明の実施技術は、原子％で、希土類組
成物の少なくとも６０％がネオジムおよび／またはプラ
セオジムである希土類元素を約１０〜１６％含有するよ
うなＲＥ−ＴＭ−Ｂ組成物に特に適用される。この組成
物は同様に約１０原子％までの少量のホウ素を含有する
のが好ましい。組成物の残部は実質的に遷移金属であ
り、好ましくは鉄または少量のコバルト（この場合コバ
ルトは鉄とコバルトの合計の４０％を超えないものとす
る）を含む鉄である。好ましくは、鉄または鉄とコバル
トの含有量は、全組織の少なくとも７０％である。しか
しながら、後述のように、最終粉末製品の磁気異方性を
高めるために少量の付加的合金元素が使用できる。この
ような添加物の例として全組成の１重量％以下の量のガ
リウム、ジルコニウム、炭素、錫、バナジウムまたはタ
ンタルが単独でまたは複合して添加される。
成物の少なくとも６０％がネオジムおよび／またはプラ
セオジムである希土類元素を約１０〜１６％含有するよ
うなＲＥ−ＴＭ−Ｂ組成物に特に適用される。この組成
物は同様に約１０原子％までの少量のホウ素を含有する
のが好ましい。組成物の残部は実質的に遷移金属であ
り、好ましくは鉄または少量のコバルト（この場合コバ
ルトは鉄とコバルトの合計の４０％を超えないものとす
る）を含む鉄である。好ましくは、鉄または鉄とコバル
トの含有量は、全組織の少なくとも７０％である。しか
しながら、後述のように、最終粉末製品の磁気異方性を
高めるために少量の付加的合金元素が使用できる。この
ような添加物の例として全組成の１重量％以下の量のガ
リウム、ジルコニウム、炭素、錫、バナジウムまたはタ
ンタルが単独でまたは複合して添加される。
【００１４】米国特許第４,９８１,５３２号および５,
１１０,３７４号明細書に開示された実施の態様は、多
結晶の大きな結晶粒のインゴット材料の再結晶によって
成功裡に行われたが、発明者らは、驚くべきことに、磁
気異方性を示すのに充分な配列（alignment）をもつ２
−１４−１結晶粒（粒間層を含む）を生ずるであろう非
粒状の材料にも類似の方法を実質的に使用することがで
きることを発見した。
１１０,３７４号明細書に開示された実施の態様は、多
結晶の大きな結晶粒のインゴット材料の再結晶によって
成功裡に行われたが、発明者らは、驚くべきことに、磁
気異方性を示すのに充分な配列（alignment）をもつ２
−１４−１結晶粒（粒間層を含む）を生ずるであろう非
粒状の材料にも類似の方法を実質的に使用することがで
きることを発見した。
【００１５】最適に急冷されるかまたは過急冷された溶
融紡糸材料から出発して、この材料の粉砕されたリボン
の細片は、適度の高温度で大気圧またはいく分低めの大
気圧に短時間材料中に存在する鉄と希土類成分の水素化
物を生ずるように曝される。水素はついで完全に粉末か
ら除去（または放出）するように粉末の周囲の環境から
排出せしめられる。水素化と脱水素は約７００℃〜８５
０℃の範囲の温度で行われるのが望ましい。水素化の時
間と脱水素の時間はともに１時間またはそれ以下のオー
ダーである。凝固材料からの水素の除去および室温への
冷却の後、細粒化材料は、約５００ナノメータ以下、好
ましくは３００ナノメータ以下の平均寸法の結晶粒をも
つように製造されたことが分かった。顕微鏡組織は、実
質的にＲＥ2Ｆｅ（Ｃｏ）14Ｂ正方晶系結晶相の微細粒
と各正方晶系結晶粒の周りの希土類元素が富化された粒
界相から成る。驚くべきことに、生成する材料は、粉末
に破砕されたとき、磁界中で配列し、磁気的配列の性質
における優先磁気の境界をもつ磁石を作るようにレジン
結合材または他の適宜の結合材と共にホットプレスまた
は固化される。
融紡糸材料から出発して、この材料の粉砕されたリボン
の細片は、適度の高温度で大気圧またはいく分低めの大
気圧に短時間材料中に存在する鉄と希土類成分の水素化
物を生ずるように曝される。水素はついで完全に粉末か
ら除去（または放出）するように粉末の周囲の環境から
排出せしめられる。水素化と脱水素は約７００℃〜８５
０℃の範囲の温度で行われるのが望ましい。水素化の時
間と脱水素の時間はともに１時間またはそれ以下のオー
ダーである。凝固材料からの水素の除去および室温への
冷却の後、細粒化材料は、約５００ナノメータ以下、好
ましくは３００ナノメータ以下の平均寸法の結晶粒をも
つように製造されたことが分かった。顕微鏡組織は、実
質的にＲＥ2Ｆｅ（Ｃｏ）14Ｂ正方晶系結晶相の微細粒
と各正方晶系結晶粒の周りの希土類元素が富化された粒
界相から成る。驚くべきことに、生成する材料は、粉末
に破砕されたとき、磁界中で配列し、磁気的配列の性質
における優先磁気の境界をもつ磁石を作るようにレジン
結合材または他の適宜の結合材と共にホットプレスまた
は固化される。
【００１６】本発明は、好ましい具体例によって説明さ
れてきたが、本発明の他の対象物および効果は以下の詳
細な説明からより明確となるであろう。
れてきたが、本発明の他の対象物および効果は以下の詳
細な説明からより明確となるであろう。
【００１７】
［実施例１］重量％で下記の組成をもつ合金が調製され
た：全希土類含有量３１．２％（そのうちネオジムが９
５％、プラセオジムが約４％、残部が不可避的不純物量
の他の希土類）；コバルト２．５％；ホウ素０．９４
％；ガリウム０．５％；ジルコニウム０．０８％；残部
は鉄およびアルミニウム、ケイ素および炭素のような不
可避的不純物。原子比で表すと、ＲＥ含有量約１４．５
％，コバルト含有量約２．５％、ホウ素約６％、ガリウ
ム約０．５％、ジルコニウム約０．０８％および残部鉄
である。この溶融合金材料は、石英るつぼ中で１４２０
℃の温度まで乾燥した実質的に酸素を含まない雰囲気中
で誘導加熱された。この材料は、２０．７ｋＰａ（３ｐ
sig）の低圧のアルゴン雰囲気中でるつぼの底部の直径
０．６３５mm（０．０２５inch）のオリフィスを通っ
て、直径２５４mm（１０inch）の銅製急冷ホイールの周
縁部上に噴射された。この材料は、１３m／secから２４
m／secまでの、種々のホイール速度で部分的に溶融紡糸
された。下記の表１において、それぞれのホイール速度
における溶融紡糸のままの材料の脱磁後の性質をまとめ
て示す。
た：全希土類含有量３１．２％（そのうちネオジムが９
５％、プラセオジムが約４％、残部が不可避的不純物量
の他の希土類）；コバルト２．５％；ホウ素０．９４
％；ガリウム０．５％；ジルコニウム０．０８％；残部
は鉄およびアルミニウム、ケイ素および炭素のような不
可避的不純物。原子比で表すと、ＲＥ含有量約１４．５
％，コバルト含有量約２．５％、ホウ素約６％、ガリウ
ム約０．５％、ジルコニウム約０．０８％および残部鉄
である。この溶融合金材料は、石英るつぼ中で１４２０
℃の温度まで乾燥した実質的に酸素を含まない雰囲気中
で誘導加熱された。この材料は、２０．７ｋＰａ（３ｐ
sig）の低圧のアルゴン雰囲気中でるつぼの底部の直径
０．６３５mm（０．０２５inch）のオリフィスを通っ
て、直径２５４mm（１０inch）の銅製急冷ホイールの周
縁部上に噴射された。この材料は、１３m／secから２４
m／secまでの、種々のホイール速度で部分的に溶融紡糸
された。下記の表１において、それぞれのホイール速度
における溶融紡糸のままの材料の脱磁後の性質をまとめ
て示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】冷却速度に影響を与えるホイール速度以外
のパラメータを実質的に一定に保ちながら、ホイール速
度を変えることによって、製造される材料の中に磁気的
性質の範囲が得られることが分かった。この範囲は、ホ
イール速度を増加させるにつれて最大保磁度に向かって
保磁度が増加することおよびホイール速度約１７m／sec
において実質的も最大の磁気共鳴値をもつことを特徴と
する。その後は、永久磁石の性質は、冷却速度が増大す
るにつれて低減する。このことは、冷却速度が増加する
につれて、急速凝固材料は一層微細粒となりかつより高
いホイール速度においてアモルファス状態に近づくとい
う事実に基づいている。本発明の方法を最適に急冷され
たかまたは過急冷された材料について実施することが好
ましい。いいかえれば、本発明の実施例の事例における
実施技術をホイール速度１７m／secまたはそれ以上（約
２４m／secまで）において溶融紡糸された材料に適用す
るのが望ましい。
のパラメータを実質的に一定に保ちながら、ホイール速
度を変えることによって、製造される材料の中に磁気的
性質の範囲が得られることが分かった。この範囲は、ホ
イール速度を増加させるにつれて最大保磁度に向かって
保磁度が増加することおよびホイール速度約１７m／sec
において実質的も最大の磁気共鳴値をもつことを特徴と
する。その後は、永久磁石の性質は、冷却速度が増大す
るにつれて低減する。このことは、冷却速度が増加する
につれて、急速凝固材料は一層微細粒となりかつより高
いホイール速度においてアモルファス状態に近づくとい
う事実に基づいている。本発明の方法を最適に急冷され
たかまたは過急冷された材料について実施することが好
ましい。いいかえれば、本発明の実施例の事例における
実施技術をホイール速度１７m／secまたはそれ以上（約
２４m／secまで）において溶融紡糸された材料に適用す
るのが望ましい。
【００２０】種々のホィール速度で製造された溶融紡糸
試料は、ついで以下のような水素吸着−放出工程を実施
される。試料は当初周囲温度で炉内に置かれた。この炉
は空気を排気されかつ約８６,６５９.３Ｐａ（６５０to
rr）の圧力まで水素で再充填される。炉の内容物は３５
分に亘って８００℃に加熱された。水素雰囲気中の溶融
紡糸試料は８００℃に３分間保持された。水素はついで
真空ポンプを作って炉から排出され、圧力が１３３.３
２２×１０-2Ｐａ（１０-2torr）になるまで排気を続行
した。約８００℃における排気工程は１０分間続けら
れ、ついで処理された溶融紡糸リボン粒子は炉から取出
され真空中で１０分以内に室温に冷却された。リボン粒
子はその形状を維持していた。リボン粒子は水素処理に
よっては粉砕されなかった。
試料は、ついで以下のような水素吸着−放出工程を実施
される。試料は当初周囲温度で炉内に置かれた。この炉
は空気を排気されかつ約８６,６５９.３Ｐａ（６５０to
rr）の圧力まで水素で再充填される。炉の内容物は３５
分に亘って８００℃に加熱された。水素雰囲気中の溶融
紡糸試料は８００℃に３分間保持された。水素はついで
真空ポンプを作って炉から排出され、圧力が１３３.３
２２×１０-2Ｐａ（１０-2torr）になるまで排気を続行
した。約８００℃における排気工程は１０分間続けら
れ、ついで処理された溶融紡糸リボン粒子は炉から取出
され真空中で１０分以内に室温に冷却された。リボン粒
子はその形状を維持していた。リボン粒子は水素処理に
よっては粉砕されなかった。
【００２１】水素吸着−放出の上述の方法は各種の溶融
紡糸試料についての実験の結果選ばれたものである。一
般に、溶融紡糸材料についての水素吸着は大気圧より低
い約７９,９９３.２Ｐａ（６００torr）以上の水素圧力
で行うのが望ましい。圧力の範囲は７９,９９３.２〜１
０１,３２４,７Ｐａ（６００〜７６０torr）の圧力が適
当である。約８６,６５９.３Ｐａ（６５０torr）の圧力
が望ましい。水素化温度は、約７００〜８５０℃の範囲
が望ましく、水素化時間は１時間以内が望ましい。その
後、試料は水素放出の期間中１時間までの付加時間に亘
って保持される。炉を１３３.３２２×１０-2Ｐａ（１
０-2torr）またはそれ以下の圧力に排気することによっ
て炉から水素を連続的に除去することが望ましい。リボ
ン粒子はついでレジンボンドまたはホットプレス磁石に
する後続処理のために粉砕される。たとえば−０.０２
５mm（−５００メッシュ）の非常に細かい粒子寸法は大
きな磁気異方性を示すが低い保磁度を示す傾向がある。
紡糸試料についての実験の結果選ばれたものである。一
般に、溶融紡糸材料についての水素吸着は大気圧より低
い約７９,９９３.２Ｐａ（６００torr）以上の水素圧力
で行うのが望ましい。圧力の範囲は７９,９９３.２〜１
０１,３２４,７Ｐａ（６００〜７６０torr）の圧力が適
当である。約８６,６５９.３Ｐａ（６５０torr）の圧力
が望ましい。水素化温度は、約７００〜８５０℃の範囲
が望ましく、水素化時間は１時間以内が望ましい。その
後、試料は水素放出の期間中１時間までの付加時間に亘
って保持される。炉を１３３.３２２×１０-2Ｐａ（１
０-2torr）またはそれ以下の圧力に排気することによっ
て炉から水素を連続的に除去することが望ましい。リボ
ン粒子はついでレジンボンドまたはホットプレス磁石に
する後続処理のために粉砕される。たとえば−０.０２
５mm（−５００メッシュ）の非常に細かい粒子寸法は大
きな磁気異方性を示すが低い保磁度を示す傾向がある。
【００２２】上記の特定の水素吸着−放出工程の結果は
下記の表２に要約して掲載される。要約したデータは水
素で処理されかつ水素を放出した０.４３mm（３２５メ
ッシュ）の粉末（リボン粒子を粉砕することによって得
られる）を、１８キロエルステッドの強さの磁場に配列
させることの結果である。配列粉末の磁化−脱磁の性質
は、配列の方向に平行な方向および横切る方向、すなわ
ち配列の方向に直角な方向で測定された。脱磁された性
質はそれぞれの溶融紡糸試料について下記の表２に要約
されている。
下記の表２に要約して掲載される。要約したデータは水
素で処理されかつ水素を放出した０.４３mm（３２５メ
ッシュ）の粉末（リボン粒子を粉砕することによって得
られる）を、１８キロエルステッドの強さの磁場に配列
させることの結果である。配列粉末の磁化−脱磁の性質
は、配列の方向に平行な方向および横切る方向、すなわ
ち配列の方向に直角な方向で測定された。脱磁された性
質はそれぞれの溶融紡糸試料について下記の表２に要約
されている。
【００２３】
【表２】
【００２４】上掲の表中に要約された磁気的性質の試験
により、水素吸着−放出処理を施されたそれぞれの急速
凝固材料は、もともとの粒子の配列の方向と平行な方向
において優先磁性或は強い磁性を示した永久磁石材料を
もたらした。換言すれば、これら材料は、磁気異方性を
示した。この材料の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）で測定したところによれば約２５０〜３００ナノ
メータであった。好ましくは、製品の平均粒径は約５０
０ナノメータを超えない範囲である。結果として、急速
凝固され、磁気異方性の材料は、急速凝固され、磁気等
方性の永久磁石材料の磁気等方性の形態よりやや高い磁
性を必要とする多くの用途に好適である。
により、水素吸着−放出処理を施されたそれぞれの急速
凝固材料は、もともとの粒子の配列の方向と平行な方向
において優先磁性或は強い磁性を示した永久磁石材料を
もたらした。換言すれば、これら材料は、磁気異方性を
示した。この材料の平均粒径は、透過型電子顕微鏡（Ｔ
ＥＭ）で測定したところによれば約２５０〜３００ナノ
メータであった。好ましくは、製品の平均粒径は約５０
０ナノメータを超えない範囲である。結果として、急速
凝固され、磁気異方性の材料は、急速凝固され、磁気等
方性の永久磁石材料の磁気等方性の形態よりやや高い磁
性を必要とする多くの用途に好適である。
【００２５】［実施例２］下記の組成の合金が、過急冷
状態への溶融紡糸のためにかつ水素吸着−放出工程によ
る後続の処理のために調製された。数種の合金は下記の
ような組成をもち、そこにおいてＴＲＥは全希土類含有
量を表し、ネオジム約９５重量％、プラセオジム５重量
％および残部微量の他の希土類元素から成る。下記の組
成は重量％で示される。
状態への溶融紡糸のためにかつ水素吸着−放出工程によ
る後続の処理のために調製された。数種の合金は下記の
ような組成をもち、そこにおいてＴＲＥは全希土類含有
量を表し、ネオジム約９５重量％、プラセオジム５重量
％および残部微量の他の希土類元素から成る。下記の組
成は重量％で示される。
【００２６】合金Ｅは、ＴＲＥ３０.５％、コバルト２.
５％、ホウ素０.９５％および残部鉄を含んでいた。
５％、ホウ素０.９５％および残部鉄を含んでいた。
【００２７】合金２２３は、ＴＲＥ３１.３％、コバル
ト２.５％、ホウ素０.９１％、錫０.１７％および残部
鉄を含んでいた。
ト２.５％、ホウ素０.９１％、錫０.１７％および残部
鉄を含んでいた。
【００２８】合金３６４は、ＴＲＥ３１.３％、コバル
ト２.５％、ホウ素０.９４％、ニオブ０.０８％および
残部鉄を含んでいた。
ト２.５％、ホウ素０.９４％、ニオブ０.０８％および
残部鉄を含んでいた。
【００２９】合金３２０は、ＴＲＥ３０.０％、コバル
ト２.５％、ホウ素０.９５％、バナジウム０.８４％お
よび残部鉄を含んでいた。
ト２.５％、ホウ素０.９５％、バナジウム０.８４％お
よび残部鉄を含んでいた。
【００３０】合金３７４は、ＴＲＥ３０.１％、コバル
ト２.５％、ホウ素１.０％、ガリウム０.４９％、タン
タル０.１０％および残部鉄を含んでいた。
ト２.５％、ホウ素１.０％、ガリウム０.４９％、タン
タル０.１０％および残部鉄を含んでいた。
【００３１】これらの材料のそれぞれは上記の実施例１
に記載されたように溶融紡糸された。それぞれの材料
は、過急冷された材料を生ずるようにホイール速度２０
ｍ／ｓｅｃで溶融紡糸された。過急冷された試料は続い
て実施例１に記載した特定の工程と全く同様の水素吸着
−放出方法を施された。水素放出工程からの冷却に続い
て、粉末化材料は、磁場内で配列せしめられ、そしてそ
れらの磁気的性質が測定された。磁気的性質は下記の表
３に要約されている。
に記載されたように溶融紡糸された。それぞれの材料
は、過急冷された材料を生ずるようにホイール速度２０
ｍ／ｓｅｃで溶融紡糸された。過急冷された試料は続い
て実施例１に記載した特定の工程と全く同様の水素吸着
−放出方法を施された。水素放出工程からの冷却に続い
て、粉末化材料は、磁場内で配列せしめられ、そしてそ
れらの磁気的性質が測定された。磁気的性質は下記の表
３に要約されている。
【００３２】
【表３】
【００３３】上記の組成物のそれぞれは水素吸着−水素
放出方法によって処理された後、磁気的異方性を示すこ
とが観察された。少量の錫を含む合金２２３、少量のバ
ナジムを含む合金３２０および少量のガリウムとタンタ
ルを含む合金３７４は、基本的な鉄−コバルト−希土類
−ホウ素組成物以外に添加物を含まない合金Ｅまたは少
量のニオブを含む合金３６４より強力な磁気的性質を示
すことが観察された。
放出方法によって処理された後、磁気的異方性を示すこ
とが観察された。少量の錫を含む合金２２３、少量のバ
ナジムを含む合金３２０および少量のガリウムとタンタ
ルを含む合金３７４は、基本的な鉄−コバルト−希土類
−ホウ素組成物以外に添加物を含まない合金Ｅまたは少
量のニオブを含む合金３６４より強力な磁気的性質を示
すことが観察された。
【００３４】このように、一般に、本発明の実施技術は
ＲＥーＴＭーＢ系をベースとする最適急冷或は過急冷さ
れた材料に適用できる。細粒化された（好ましくは、平
均最大寸法で約３００ナノメータ、好適には約５００ナ
ノメータ以下の）磁気異方性材料を得ることが可能であ
る。これは２−１４−１相の大きな結晶粒を含まない金
属粒子に水素を吸着させることによって達成された。出
発材料は、真実に、極めて細粒化されている材料から成
るかまたは同定し得る結晶粒が容易に観察できないよう
な材料から成るものである。急激に冷却された材料は、
通常、拡散したＸ線回析像を特徴とするか、または極め
て細粒化された材料またはアモルファス材料の特性であ
るピークを示さない点を特徴とする。水素化の後、材料
が凝固まで冷却されると、生成する顕微鏡組織とＸ線回
析像は水素化ネオジム、ホウ化鉄およびα−鉄イオンの
回析ピーク特性が観察される。必須の２−１４−１相は
水素化組織における永久磁石の性質と全く似ていない。
下記の水素放出と水素吸着−放出工程に付随する熱処理
に続いて非常に細かい結晶粒、好ましくは平均最大寸法
が約３００ナノミクロン以下のものがＴＥＭによって検
知される。材料の保磁度に寄与する２−１４−１結晶粒
のまわりの希土類富化結晶粒界相が同様にＴＥＭによっ
て検知できる。
ＲＥーＴＭーＢ系をベースとする最適急冷或は過急冷さ
れた材料に適用できる。細粒化された（好ましくは、平
均最大寸法で約３００ナノメータ、好適には約５００ナ
ノメータ以下の）磁気異方性材料を得ることが可能であ
る。これは２−１４−１相の大きな結晶粒を含まない金
属粒子に水素を吸着させることによって達成された。出
発材料は、真実に、極めて細粒化されている材料から成
るかまたは同定し得る結晶粒が容易に観察できないよう
な材料から成るものである。急激に冷却された材料は、
通常、拡散したＸ線回析像を特徴とするか、または極め
て細粒化された材料またはアモルファス材料の特性であ
るピークを示さない点を特徴とする。水素化の後、材料
が凝固まで冷却されると、生成する顕微鏡組織とＸ線回
析像は水素化ネオジム、ホウ化鉄およびα−鉄イオンの
回析ピーク特性が観察される。必須の２−１４−１相は
水素化組織における永久磁石の性質と全く似ていない。
下記の水素放出と水素吸着−放出工程に付随する熱処理
に続いて非常に細かい結晶粒、好ましくは平均最大寸法
が約３００ナノミクロン以下のものがＴＥＭによって検
知される。材料の保磁度に寄与する２−１４−１結晶粒
のまわりの希土類富化結晶粒界相が同様にＴＥＭによっ
て検知できる。
【００３５】このように、要約すれば、適宜の温度、好
ましくは７００〜８５０℃のオーダーおいて、材料の急
速な粒成長を誘起せずに急速凝固され細粒化された材料
に急速に水素を吸着させる実施技術が使われる。水素吸
着の短時間後、典型的には１時間以内経過後、水素は材
料から実施し得る範囲でできるだけ急速に除去される。
この方法は同様に７００〜８５０℃のオーダーの温度で
行われるのが好ましい。水素は数十分で好ましくは６０
分以内で除去される。水素化された材料はついで、アル
ゴンで炉内を再充填することにより室温に急速に冷却さ
れ、これにより材料の必要な細粒特性を維持し得る。
ましくは７００〜８５０℃のオーダーおいて、材料の急
速な粒成長を誘起せずに急速凝固され細粒化された材料
に急速に水素を吸着させる実施技術が使われる。水素吸
着の短時間後、典型的には１時間以内経過後、水素は材
料から実施し得る範囲でできるだけ急速に除去される。
この方法は同様に７００〜８５０℃のオーダーの温度で
行われるのが好ましい。水素は数十分で好ましくは６０
分以内で除去される。水素化された材料はついで、アル
ゴンで炉内を再充填することにより室温に急速に冷却さ
れ、これにより材料の必要な細粒特性を維持し得る。
【００３６】このようにして形成された磁気異方性粉末
は通常磁気的に配列せしめられ、所定の形状の永久磁石
に形成される。そのような永久磁石を形成する実施技術
は知られている。水素処理された水素放出粒子は、所定
の磁石形状に成形するために適当な粒子寸法にまで低減
せしめられる。典型的には、粒子は適当なボンドレジ
ン、安定材等と共に混合されるか被覆される。この粒子
は同様に完全に稠密で、磁気異方性をもつように粒子は
配列およびホットプレスされた。
は通常磁気的に配列せしめられ、所定の形状の永久磁石
に形成される。そのような永久磁石を形成する実施技術
は知られている。水素処理された水素放出粒子は、所定
の磁石形状に成形するために適当な粒子寸法にまで低減
せしめられる。典型的には、粒子は適当なボンドレジ
ン、安定材等と共に混合されるか被覆される。この粒子
は同様に完全に稠密で、磁気異方性をもつように粒子は
配列およびホットプレスされた。
【００３７】本発明は特定の実施態様によって説明され
てきたが、本発明の範囲に属する他の形態も当該技術分
野の優れた技術者によって容易に適用できることを理解
されるべきである。したがって、本発明の範囲は、上記
の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと理解さ
れるべきである。
てきたが、本発明の範囲に属する他の形態も当該技術分
野の優れた技術者によって容易に適用できることを理解
されるべきである。したがって、本発明の範囲は、上記
の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと理解さ
れるべきである。
【００３８】この出願が優先権を主張する米国特許第９
０３,０６７号の明細書の開示および本願に添付した要
約書の開示は引用の記載によって本願明細書と合体す
る。
０３,０６７号の明細書の開示および本願に添付した要
約書の開示は引用の記載によって本願明細書と合体す
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】鉄、ネオジム（および／またはプラセオ
ジム）およびホウ素をベースとする永久磁石および磁性
材料は全世界で商業的な応用分野に用いられている。Cr
oatの米国特許第５,０５６,５８５号明細書、同４,８５
１,０５８号明細書および同４,８０２,９３１号明細書
は、例えば鉄−ネオジム−ホウ素永久磁石の群を特徴づ
ける広汎な組成範囲を開示している。これらの特許明細
書および他の刊行物に示されるように、これらの磁石
は、通常は鉄またはコバルトを混合した鉄である遷移金
属（ＴＭ）成分；通常はネオジムにプラセオジムと他の
希土類元素の少量を混合したネオジム含有混合物である
希土類元素（ＲＥ）成分；およびホウ素である。商業的
に通常使われるように、これらの組成は通常、原子％
で、希土類成分約１０〜１８％、そのうちの少なくとも
６０％はネオジムおよび／またはプラセオジムであり、
約１０％までの少量のホウ素および残部は主として鉄ま
たは鉄とコバルトから成る。好ましくは、これらの磁性
組成物は鉄または鉄とコバルトを７０％以上含有する。
この組成物は同様に処理用にまたは磁気的諸性質を改善
するために少量の添加剤を含むことができる。これらは
正方晶系相ＲＥ2ＴＭ14Ｂを含み、ＲＥとＴＭは前記ま
たは後記のとおりである。
ジム）およびホウ素をベースとする永久磁石および磁性
材料は全世界で商業的な応用分野に用いられている。Cr
oatの米国特許第５,０５６,５８５号明細書、同４,８５
１,０５８号明細書および同４,８０２,９３１号明細書
は、例えば鉄−ネオジム−ホウ素永久磁石の群を特徴づ
ける広汎な組成範囲を開示している。これらの特許明細
書および他の刊行物に示されるように、これらの磁石
は、通常は鉄またはコバルトを混合した鉄である遷移金
属（ＴＭ）成分；通常はネオジムにプラセオジムと他の
希土類元素の少量を混合したネオジム含有混合物である
希土類元素（ＲＥ）成分；およびホウ素である。商業的
に通常使われるように、これらの組成は通常、原子％
で、希土類成分約１０〜１８％、そのうちの少なくとも
６０％はネオジムおよび／またはプラセオジムであり、
約１０％までの少量のホウ素および残部は主として鉄ま
たは鉄とコバルトから成る。好ましくは、これらの磁性
組成物は鉄または鉄とコバルトを７０％以上含有する。
この組成物は同様に処理用にまたは磁気的諸性質を改善
するために少量の添加剤を含むことができる。これらは
正方晶系相ＲＥ2ＴＭ14Ｂを含み、ＲＥとＴＭは前記ま
たは後記のとおりである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】種々のホィール速度で製造された溶融紡糸
試料は、ついで以下のような水素吸着−放出工程を実施
される。試料は当初周囲温度で炉内に置かれた。この炉
は空気を排気されかつ約８６,６５９.３Ｐａ（６５０to
rr）の圧力まで水素で再充填される。炉の内容物は３５
分に亘って８００℃に加熱された。水素雰囲気中の溶融
紡糸試料は８００℃に３分間保持された。水素はついで
真空ポンプを使って炉から排出され、圧力が１３３.３
２２×１０-2Ｐａ（１０-2torr）になるまで排気を続行
した。約８００℃における排気工程は１０分間続けら
れ、ついで処理された溶融紡糸リボン粒子は炉から取出
され真空中で１０分以内に室温に冷却された。リボン粒
子はその形状を維持していた。リボン粒子は水素処理に
よっては粉砕されなかった。
試料は、ついで以下のような水素吸着−放出工程を実施
される。試料は当初周囲温度で炉内に置かれた。この炉
は空気を排気されかつ約８６,６５９.３Ｐａ（６５０to
rr）の圧力まで水素で再充填される。炉の内容物は３５
分に亘って８００℃に加熱された。水素雰囲気中の溶融
紡糸試料は８００℃に３分間保持された。水素はついで
真空ポンプを使って炉から排出され、圧力が１３３.３
２２×１０-2Ｐａ（１０-2torr）になるまで排気を続行
した。約８００℃における排気工程は１０分間続けら
れ、ついで処理された溶融紡糸リボン粒子は炉から取出
され真空中で１０分以内に室温に冷却された。リボン粒
子はその形状を維持していた。リボン粒子は水素処理に
よっては粉砕されなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】水素吸着−放出の上述の方法は各種の溶融
紡糸試料についての実験の結果選ばれたものである。一
般に、溶融紡糸材料についての水素吸着は大気圧より低
い約７９,９９３.２Ｐａ（６００torr）以上の水素圧力
で行うのが望ましい。圧力の範囲は７９,９９３.２〜１
０１,３２４.７Ｐａ（６００〜７６０torr）の圧力が適
当である。約８６,６５９.３Ｐａ（６５０torr）の圧力
が望ましい。水素化温度は、約７００〜８５０℃の範囲
が望ましく、水素化時間は１時間以内が望ましい。その
後、試料は水素放出の期間中１時間までの付加時間に亘
って保持される。炉を１３３.３２２×１０-2Ｐａ（１
０-2torr）またはそれ以下の圧力に排気することによっ
て炉から水素を連続的に除去することが望ましい。リボ
ン粒子はついでレジンボンドまたはホットプレス磁石に
する後続処理のために粉砕される。たとえば−０.０２
５mm（−５００メッシュ）の非常に細かい粒子寸法は大
きな磁気異方性を示すが低い保磁度を示す傾向がある。
紡糸試料についての実験の結果選ばれたものである。一
般に、溶融紡糸材料についての水素吸着は大気圧より低
い約７９,９９３.２Ｐａ（６００torr）以上の水素圧力
で行うのが望ましい。圧力の範囲は７９,９９３.２〜１
０１,３２４.７Ｐａ（６００〜７６０torr）の圧力が適
当である。約８６,６５９.３Ｐａ（６５０torr）の圧力
が望ましい。水素化温度は、約７００〜８５０℃の範囲
が望ましく、水素化時間は１時間以内が望ましい。その
後、試料は水素放出の期間中１時間までの付加時間に亘
って保持される。炉を１３３.３２２×１０-2Ｐａ（１
０-2torr）またはそれ以下の圧力に排気することによっ
て炉から水素を連続的に除去することが望ましい。リボ
ン粒子はついでレジンボンドまたはホットプレス磁石に
する後続処理のために粉砕される。たとえば−０.０２
５mm（−５００メッシュ）の非常に細かい粒子寸法は大
きな磁気異方性を示すが低い保磁度を示す傾向がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】合金３６４は、ＴＲＥ３１.３％、コバル
ト２.５％、ホウ素０.８４％、ニオブ０.０８％および
残部鉄を含んでいた。
ト２.５％、ホウ素０.８４％、ニオブ０.０８％および
残部鉄を含んでいた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｄ Ｈ０１Ｆ 1/06 (72)発明者 グレゴリー・パウル・マイスナー アメリカ合衆国 ミシガン州 48103、ア ンアーバー ジヤクソン アベニユー 1706 (72)発明者 ジヨン・ジヨゼフ・クロウエツト アメリカ合衆国 インデイアナ州 46060、 ノーブルスビル アムハースト サークル 206
Claims (4)
- 【請求項１】 結晶粒を囲む粒間相をもつ正方晶相ＲＥ
2（ＦｅxＣｏ1-x）1 4Ｂ1の結晶粒であって、ＲＥはネオ
ジムおよび／またはプラセオジムを少なくとも６０％含
む１種以上の希土類元素を表し、Ｘの値は０．６から１
の範囲にあり、粒間相の組成は希土類元素含有量が正方
晶相よりも多いものである上記正方晶相の結晶粒から実
質的に構成される合金粒子から、細粒化され磁気的に異
方性の永久磁石粉末を製造する方法であって、該方法
は、該粒子内に金属水素化物を形成する温度において水
素雰囲気中で該粒子を加熱し、ついで該粒子から水素を
除去しかつ上記磁気的に異方性の粉末を形成するように
冷却する工程を含むものであり、さらに以下の事項を特
徴とする：上記合金粒子の組成は、この合金が、溶融前
駆体の形態において、確定できかつ調節できる冷却速度
の範囲を超えて凝固に向けて急速に冷却されることに影
響を受けやすく、その冷却速度範囲内において、一連の
細流化された結晶化製品が形成され、その製品は、
（ａ）最大値に向かって連続的に増大しかつ冷却速度が
増大するにつれて、上記最大値から低減する保磁度の数
値、および、（ｂ）冷却速度が増大するにつれてそのよ
うな範囲の少なくとも一部に亘って増加する磁気共鳴の
数値、を示すような組成であり、 そして、上記方法は、上記溶融前駆体組成物を、平均結
晶サイズが約１００ナノメータより大きくない合金粒子
を形成するように最大保磁度の数値をもたらす冷却速度
またはそれ以上の冷却速度で急速凝固させ、粒子を水素
雰囲気中で大気圧より大きくない圧力で上記温度におい
て粒子内に金属水素化物を作るように加熱し、その後水
素を粒子から除去し、粒子を磁気異方性をもつ粉末を生
成するように冷却することから成り、水素処理と水素除
去処理の時間と温度は粉末中の２−１４−１相の平均結
晶粒寸法が５００ナノメータより大きくないような程度
とするものであることを特徴とする。 - 【請求項２】 合金が、原子％で、ネオジムおよび／ま
たはプラセオジムを少なくとも６０％含む希土類元素１
０〜１８％、ホウ素０．５〜１０％および鉄とコバルト
の混合物少なくとも７０％から成るものである請求項１
記載の細粒化され、磁気的に異方性の永久磁石粉末の製
造方法。 - 【請求項３】 前記溶融前駆体組成物が、平均粒径が約
５０ナノメータより大きくない粒子を生成し得るよう
に、最大保持度の値の冷却速度またはそれ以上において
冷却され、上記粒子は水素雰囲気中で約７９９９３．２
〜１０１３２４．７ｐａ（６００〜７６０torr）の範囲
内の圧力で、粒子内に上記金属水素化物を生ずるように
７００〜８５０℃の範囲内の温度に加熱され、その後、
粒子から水素を除去し粒子を磁気異方性の粉末を生成す
るように冷却し、水素処理および水素除去時間と温度は
２−１４−１相の平均粒子寸法が３００ナノメータより
大きくないようにするものである請求項１記載の細粒化
され、磁気的に異方性の永久磁石粉末の製造方法。 - 【請求項４】 急速凝固された前駆体の組成物が、炭
素、ガリウム、タンタル、錫、バナジウムおよびジルコ
ニウムから成る群から選ばれた少なくとも一種の添加剤
からなるものである請求項１ないし３のいずれかに記載
の細粒化され、磁気的に異方性の永久磁石粉末の製造方
法。
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|---|---|---|---|
| US07/903,067 US5314548A (en) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | Fine grained anisotropic powder from melt-spun ribbons |
| US903067 | 1992-06-22 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06220502A true JPH06220502A (ja) | 1994-08-09 |
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| HK (1) | HK1007830A1 (ja) |
| SG (1) | SG71679A1 (ja) |
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| US5985992A (en) * | 1997-12-10 | 1999-11-16 | Cytec Technology Corp. | Anionic polymer products and processes |
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-
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