JPH0778269B2 - 永久磁石用希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 - Google Patents
永久磁石用希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物Info
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- JPH0778269B2 JPH0778269B2 JP58094876A JP9487683A JPH0778269B2 JP H0778269 B2 JPH0778269 B2 JP H0778269B2 JP 58094876 A JP58094876 A JP 58094876A JP 9487683 A JP9487683 A JP 9487683A JP H0778269 B2 JPH0778269 B2 JP H0778269B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、非磁性相により隔離されていることを主たる
特徴とする希土類・鉄・ボロンを必須成分とする正方晶
化合物及び希土類・鉄・ボロンとともに他の特定元素を
必須成分とする正方晶化合物に関する。これらの正方晶
化合物は、磁性材料等特に永久磁石の構成化合物として
有用な物質発明の対象である。
特徴とする希土類・鉄・ボロンを必須成分とする正方晶
化合物及び希土類・鉄・ボロンとともに他の特定元素を
必須成分とする正方晶化合物に関する。これらの正方晶
化合物は、磁性材料等特に永久磁石の構成化合物として
有用な物質発明の対象である。
Ｒ（希土類元素）とCoは種々の安定な化合物を形成す
る。なかでもSmCo5やSm2Co17は高い飽和磁化、高いキュ
リー点、大きい磁気異方性定数を有しており、これらの
化合物をベースとして超高性能永久磁石材料が開発され
た。現在RCo磁石は小型モータや小型スピーカなど様々
な用途に広く利用されている。しかしながら、これらの
SmCo系磁石は資源が稀少なSmがCoを多量に含んでいるの
で高価である。そのためSmやCoをあまり含まないか、あ
るいは全く含まない材料の開発が望まれている。
る。なかでもSmCo5やSm2Co17は高い飽和磁化、高いキュ
リー点、大きい磁気異方性定数を有しており、これらの
化合物をベースとして超高性能永久磁石材料が開発され
た。現在RCo磁石は小型モータや小型スピーカなど様々
な用途に広く利用されている。しかしながら、これらの
SmCo系磁石は資源が稀少なSmがCoを多量に含んでいるの
で高価である。そのためSmやCoをあまり含まないか、あ
るいは全く含まない材料の開発が望まれている。
この目的に沿った永久磁石材料とする上での観点からRC
o化合物と同様に巨大な異方性定数をもっているRFe系化
合物が注目された。しかしRFe系ではRCo系ほど多種類の
化合物は存在しない。特にＲ元素の中では資源的に豊富
なCe、La、Ndなど軽希土類でR2Fe17型化合物とほんの少
数の他の化合物（例Nd6Fe23、PrFe2）が見出されている
にすぎない。これらの化合物はキュリー点も低く、異方
性定数も小さいため、実用的な永久磁石とするのに必要
な特性を示さない。
o化合物と同様に巨大な異方性定数をもっているRFe系化
合物が注目された。しかしRFe系ではRCo系ほど多種類の
化合物は存在しない。特にＲ元素の中では資源的に豊富
なCe、La、Ndなど軽希土類でR2Fe17型化合物とほんの少
数の他の化合物（例Nd6Fe23、PrFe2）が見出されている
にすぎない。これらの化合物はキュリー点も低く、異方
性定数も小さいため、実用的な永久磁石とするのに必要
な特性を示さない。
最近、RFe系合金の超急冷リボンが高保磁力を示すこと
が見出され、永久磁石材料としての関心が高まってい
る。しかし、RFe超急冷リボンでは実用形状、寸法の磁
石が得られず、まだ実用永久磁石とはいえない。また、
磁気特性の上でも超急冷リボンは従来の磁石に比べて低
い値しか示さない。
が見出され、永久磁石材料としての関心が高まってい
る。しかし、RFe超急冷リボンでは実用形状、寸法の磁
石が得られず、まだ実用永久磁石とはいえない。また、
磁気特性の上でも超急冷リボンは従来の磁石に比べて低
い値しか示さない。
本発明は、上述の従来技術で達成されていないＲ、Fe及
び第３成分を必須成分とする室温以上で安定な新規な化
合物を提供すること、特に磁性材料及び永久磁石の構成
化合物として有用なものを提供することを基本目的とす
る。本発明はまた、従来必要とされているSmやCoを多量
に用いることなく、優れた実用的磁気特性を備えた或い
は発現可能な磁性材料及び永久磁石の構成化合物として
有用なものを提供せんとするものである。
び第３成分を必須成分とする室温以上で安定な新規な化
合物を提供すること、特に磁性材料及び永久磁石の構成
化合物として有用なものを提供することを基本目的とす
る。本発明はまた、従来必要とされているSmやCoを多量
に用いることなく、優れた実用的磁気特性を備えた或い
は発現可能な磁性材料及び永久磁石の構成化合物として
有用なものを提供せんとするものである。
即ち、本発明（特定発明）によれば、Ｒ（ＲはＹを含む
希土類元素の一種以上）、Fe、Ｂを必須成分とし、格子
定数のc0が約12Åである正方晶系の結晶構造を有して、
非磁性相により隔離されていることを特徴とする永久磁
石用RFeB正方晶化合物が得られる。またこの化合物は、
正方晶化合物が非磁性相により互いに隔離された微細構
造の構成化合物を成すことができる。
希土類元素の一種以上）、Fe、Ｂを必須成分とし、格子
定数のc0が約12Åである正方晶系の結晶構造を有して、
非磁性相により隔離されていることを特徴とする永久磁
石用RFeB正方晶化合物が得られる。またこの化合物は、
正方晶化合物が非磁性相により互いに隔離された微細構
造の構成化合物を成すことができる。
さらに、本発明（併合発明）によれば、Ｒ（但しＲはＹ
を含む希土類元素の一種以上）、Fe、Ｂ及びＡ元素（但
しＡ元素はTi,Ni,Bi,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Al,Sb,Ge,Sn,
Zr,Hf,Cu,S,C,Ca,Mg,Si,O、及びＰの一種以上であ
る。）を必須成分とした場合にも格子定数のc0が約12Å
である正方晶系の結晶構造を有して、非磁性相により隔
離されている永久磁石用RFeBA正方晶化合物が得られ
る。またこの化合物は、正方晶化合物が非磁性相により
互いに隔離された微細構造の構成化合物を成すことがで
きる。
を含む希土類元素の一種以上）、Fe、Ｂ及びＡ元素（但
しＡ元素はTi,Ni,Bi,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Al,Sb,Ge,Sn,
Zr,Hf,Cu,S,C,Ca,Mg,Si,O、及びＰの一種以上であ
る。）を必須成分とした場合にも格子定数のc0が約12Å
である正方晶系の結晶構造を有して、非磁性相により隔
離されている永久磁石用RFeBA正方晶化合物が得られ
る。またこの化合物は、正方晶化合物が非磁性相により
互いに隔離された微細構造の構成化合物を成すことがで
きる。
また、本発明においては上記の安定な正方晶化合物が得
られればよく、Ｒ、Fe、Ｂ又はR,Fe,B,Aを必須とする外
に、本発明の非磁性相により隔離されていることを特徴
とするRFeB正方晶化合物及びRFeBA正方晶化合物が、各
種の添加又は置換元素を含むことができる。
られればよく、Ｒ、Fe、Ｂ又はR,Fe,B,Aを必須とする外
に、本発明の非磁性相により隔離されていることを特徴
とするRFeB正方晶化合物及びRFeBA正方晶化合物が、各
種の添加又は置換元素を含むことができる。
好ましくは、かかる上記化合物（RFeB基本系又はRFeBA
基本系の正方晶化合物）が、構成化合物を成した際に体
積比で全体の１％以上を占める非磁性相により隔離され
ていることにより、優れた磁石特性を発現できる構成化
合物を与える。なお、好ましくはこの場合、正方晶化合
物の平均結晶粒径は１〜100μｍである（特に焼結体と
する場合）。
基本系の正方晶化合物）が、構成化合物を成した際に体
積比で全体の１％以上を占める非磁性相により隔離され
ていることにより、優れた磁石特性を発現できる構成化
合物を与える。なお、好ましくはこの場合、正方晶化合
物の平均結晶粒径は１〜100μｍである（特に焼結体と
する場合）。
本発明はさらに以下の展開（参考例として開示する）の
基礎を成すものである。
基礎を成すものである。
即ち本発明の展開として、本発明のRFeB系正方晶化合物
において、FeをCoにて置換したもの即ち、非磁性相によ
り隔離されているＲ（Fe、Co）Ｂ正方晶化合物（好まし
くは原子比にてCo50％以下−以下明記ないときは％は原
子比を示す−）を提供する。Coはキュリー点の増大の効
果がある。
において、FeをCoにて置換したもの即ち、非磁性相によ
り隔離されているＲ（Fe、Co）Ｂ正方晶化合物（好まし
くは原子比にてCo50％以下−以下明記ないときは％は原
子比を示す−）を提供する。Coはキュリー点の増大の効
果がある。
さらに、本発明の展開として、前記RFeBA系正方晶化合
物において、FeをCoで一部置換（好ましくは50％以下の
Co）したもの即ち、非磁性相により隔離されているＲ
（Fe、Co）BA系正方晶化合物が得られる。
物において、FeをCoで一部置換（好ましくは50％以下の
Co）したもの即ち、非磁性相により隔離されているＲ
（Fe、Co）BA系正方晶化合物が得られる。
これらのＲ（Fe、Co）Ｂ正方晶化合物、Ｒ（Fe,Co）BA
正方晶化合物が構成化合物を成した際に、非磁性相が体
積比で全体の１％以上を占める状態のとき、永久磁石の
構成化合物として最も優れている。なおこの場合（特に
焼結体の場合）、これらの正方晶化合物の平均結晶粒径
が１〜100μｍであることが好ましい。
正方晶化合物が構成化合物を成した際に、非磁性相が体
積比で全体の１％以上を占める状態のとき、永久磁石の
構成化合物として最も優れている。なおこの場合（特に
焼結体の場合）、これらの正方晶化合物の平均結晶粒径
が１〜100μｍであることが好ましい。
本発明において、有用な磁気特性を得るため、高性能の
磁性材料、永久磁石とするためには、正方晶系（後述参
照）の結晶構造を有する化合物を主相とする必要があ
る。ここで主相とは材料中に含まれているいくつかの相
のうち、体積比で50％以上を占める相をいう。即ち、こ
の主相としては、RFeB基本化合物又RFeBA基本化合物が
構成化合物となる。さらに本発明の展開としては、Ｒ
（Fe、Co）Ｂ化合物、Ｒ（Fe、Co）BA化合物の一種以上
も同様に主相の構成化合物となりうる。
磁性材料、永久磁石とするためには、正方晶系（後述参
照）の結晶構造を有する化合物を主相とする必要があ
る。ここで主相とは材料中に含まれているいくつかの相
のうち、体積比で50％以上を占める相をいう。即ち、こ
の主相としては、RFeB基本化合物又RFeBA基本化合物が
構成化合物となる。さらに本発明の展開としては、Ｒ
（Fe、Co）Ｂ化合物、Ｒ（Fe、Co）BA化合物の一種以上
も同様に主相の構成化合物となりうる。
本発明の正方晶化合物を用いて磁性材料又は永久磁石を
作成する場合、その組成を好ましくはB2〜28％、R8〜30
％、残部実質上Feとすることによって優れた磁気特性が
得られ、より好ましくはFe40〜90％とする。その他本発
明の展開としての態様の場合も同様にこの基本系と同様
の基本組成に基づく。
作成する場合、その組成を好ましくはB2〜28％、R8〜30
％、残部実質上Feとすることによって優れた磁気特性が
得られ、より好ましくはFe40〜90％とする。その他本発
明の展開としての態様の場合も同様にこの基本系と同様
の基本組成に基づく。
なお磁性材料又は永久磁石とした場合、Ａ元素の量は好
ましくは次の通りである： 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、Hf 5.5％以下、 Cu 3.5％以下、S 2.0％以下、 C 4.0％以下、Ca 8.0％以下、 Mg 8.0％以下、Si 8.0％以下、 O 1.0％以下、および Ｐ 3.5％以下 （但しＡ元素は２以上含むこともでき、その場合、Ａ元
素の合量は、当該含有Ａ元素のうち最大値を有するもの
の値以下含有できる）。
ましくは次の通りである： 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、Hf 5.5％以下、 Cu 3.5％以下、S 2.0％以下、 C 4.0％以下、Ca 8.0％以下、 Mg 8.0％以下、Si 8.0％以下、 O 1.0％以下、および Ｐ 3.5％以下 （但しＡ元素は２以上含むこともでき、その場合、Ａ元
素の合量は、当該含有Ａ元素のうち最大値を有するもの
の値以下含有できる）。
以下、本発明について詳述する。
本発明者らはRFe系化合物の磁気的性質と構造の関係に
ついて従来の研究結果をもとに考察した。その結果次の
ことが明らかになった。
ついて従来の研究結果をもとに考察した。その結果次の
ことが明らかになった。
（１）RFe系化合物の磁気的性質には、Feどうしの原子
間距離や、Fe原子の周囲の環境（最近核原子の数、種類
など）がきわめて大きい役割を果している。
間距離や、Fe原子の周囲の環境（最近核原子の数、種類
など）がきわめて大きい役割を果している。
（２）ＲとFeの組合せだけでは結晶状態で永久磁石とし
て適した化合物は存在しない。
て適した化合物は存在しない。
本発明者らは、RFe化合物において、Fe原子の周囲の環
境を変え、永久磁石として適した特性を与えるためには
第三の元素の存在が不可欠であると判断した。そこで第
三の元素Ｘとして、種々の元素を加えたRFeX三元化合物
について、磁気的性質を詳細に調べた。その結果Ｘとし
てＢを含むRFeB化合物を見出した。RFeB化合物は未知の
化合物であり従来のRFe化合物よりキュリー点も高く、
異方性定数も大きいため優れた永久磁石材料の構成化合
物となりうることが明らかとなった。以下実施例に従い
さらに詳細に述べる。
境を変え、永久磁石として適した特性を与えるためには
第三の元素の存在が不可欠であると判断した。そこで第
三の元素Ｘとして、種々の元素を加えたRFeX三元化合物
について、磁気的性質を詳細に調べた。その結果Ｘとし
てＢを含むRFeB化合物を見出した。RFeB化合物は未知の
化合物であり従来のRFe化合物よりキュリー点も高く、
異方性定数も大きいため優れた永久磁石材料の構成化合
物となりうることが明らかとなった。以下実施例に従い
さらに詳細に述べる。
実験方法 （１）原料（純度は重量％） Fe:電解鉄 99.9％ B:フェロボロンまたは99％の純度のＢ R:99％ 以下参考例についてさらに次の原料を用いた。
Ti、Mo、Mn、Sb、Ni、Ta:98％ Al、Cu:99.9％ Hf:95％ V:フェロバナジウム（81.2％Ｖ） Nb:フェロニオブ（67.6％Nb） Cr:フェロクロム（61.9％Cr） Zr:フェロジルコニウム（75.5％Zr） （２）実験手順は第２図に図示の通りである。実験結果
は次の通りであった。なお、手順（Ａ）化合物の同定の
ための実験手順を示し、手順（Ｂ）は永久磁石にした場
合の実験手順を示す。
は次の通りであった。なお、手順（Ａ）化合物の同定の
ための実験手順を示し、手順（Ｂ）は永久磁石にした場
合の実験手順を示す。
（１）高特性を示すFe−Ｂ−Nd焼結体（原子百分比で77
Fe−15Nd−8B）について測定した典型的な粉末Ｘ線ディ
フラクトメータのパターンを第１図に示す。このパター
ンはきわめて複雑で、これまで知られているどのような
RFe系化合物、FeB化合物、あるいはRB系化合物によって
も説明できない。
Fe−15Nd−8B）について測定した典型的な粉末Ｘ線ディ
フラクトメータのパターンを第１図に示す。このパター
ンはきわめて複雑で、これまで知られているどのような
RFe系化合物、FeB化合物、あるいはRB系化合物によって
も説明できない。
（２）（１）の試料のXMA測定によると、焼結体は三つ
または四つの相からなっている。主相はFe、Ｂ、Ｒを同
時に含んでおり、第二相はＲが重量比で70％以上のＲ濃
縮相、第三相は主相よりもＢの富んだ相である。第四相
は酸化物の相である。
または四つの相からなっている。主相はFe、Ｂ、Ｒを同
時に含んでおり、第二相はＲが重量比で70％以上のＲ濃
縮相、第三相は主相よりもＢの富んだ相である。第四相
は酸化物の相である。
（３）第１図の粉末Ｘ線ディフラクトメータのパターン
を解析した結果、このパターンに含まれる強いピークは
全部a0＝8.80Å、c0＝12.23Åの正方晶として説明でき
る。第１図各Ｘ線ピークのところに指数を示す。XMA測
定において観察された、FeB、Ｒを同時に含む主相が、
この構造をもっていることが判明した。この構造の特徴
は、格子定数が大変大きいことである。このように巨大
な格子定数をもった正方晶の化合物は、RFe、FeB、BRい
ずれの二元系化合物においても知られていない。
を解析した結果、このパターンに含まれる強いピークは
全部a0＝8.80Å、c0＝12.23Åの正方晶として説明でき
る。第１図各Ｘ線ピークのところに指数を示す。XMA測
定において観察された、FeB、Ｒを同時に含む主相が、
この構造をもっていることが判明した。この構造の特徴
は、格子定数が大変大きいことである。このように巨大
な格子定数をもった正方晶の化合物は、RFe、FeB、BRい
ずれの二元系化合物においても知られていない。
（４）種々の組成をもち、かつ前記方法を含む種々の製
造方法によって作成されたFeBR系、FeBRA系およびFeCoB
R系、FeCoBRA系永久磁石について、Ｘ線ディフラクトメ
ータの測定およびXMA測定、光学顕微鏡観察を行った結
果、次のことが明らかになった。
造方法によって作成されたFeBR系、FeBRA系およびFeCoB
R系、FeCoBRA系永久磁石について、Ｘ線ディフラクトメ
ータの測定およびXMA測定、光学顕微鏡観察を行った結
果、次のことが明らかになった。
（ｉ）（３）で述べたＲ、Fe、Ｂを基本成分とし格子定
数a0約９Å、c0約12Åの巨大ユニットセルを有する正方
晶の化合物が存在する場合に、永久磁石として良好な特
性を持つ。代表的なFeBR、FeBRAおよび参考例としてFeC
oBR系磁石について得られた主相の正方晶化合物の格子
定数は第１表の通りである。
数a0約９Å、c0約12Åの巨大ユニットセルを有する正方
晶の化合物が存在する場合に、永久磁石として良好な特
性を持つ。代表的なFeBR、FeBRAおよび参考例としてFeC
oBR系磁石について得られた主相の正方晶化合物の格子
定数は第１表の通りである。
RFe、FeB、BRなど従来ある二元系化合物を基本とする化
合物では、良好な永久磁石特性は得られない。
合物では、良好な永久磁石特性は得られない。
（ii）上記正方晶化合物が適度な結晶粒径をもち、かつ
この化合物を主相として、Ｒが多量に含まれた非磁性相
が混在する微細組織が得られた場合に、永久磁石は特に
良好な特性を示す。
この化合物を主相として、Ｒが多量に含まれた非磁性相
が混在する微細組織が得られた場合に、永久磁石は特に
良好な特性を示す。
本正方晶化合物に基づく永久磁石では上述の正方晶の化
合物の平均結晶粒径が１〜100μｍ（好ましくは1.5〜90
μｍ、さらに好ましくは1.5〜80μｍ）の範囲にあるこ
とが望ましく、１μｍより小さいか100μｍより大ではH
cが1k0e以下となり、それを構成化合物とする材料の工
業材料としての価値が低下する場合がある。
合物の平均結晶粒径が１〜100μｍ（好ましくは1.5〜90
μｍ、さらに好ましくは1.5〜80μｍ）の範囲にあるこ
とが望ましく、１μｍより小さいか100μｍより大ではH
cが1k0e以下となり、それを構成化合物とする材料の工
業材料としての価値が低下する場合がある。
また正方晶化合物の存在形態としては、高い異方性定数
をもつ微粒子が非磁性の相によって隔離されていること
が理想であり、このようなときに高いHcを発現する。本
願発明の場合、正方晶化合物がこのような形態を成すこ
とによって永久磁石又は永久磁石材料の理想的組織を形
成するに適した基本構成化合物の基礎を確立できる。そ
のため各々の正方晶化合物を隔離する非磁性の相が好ま
しくは１体積％以上である。Hcが1k0e以上であるために
非磁性の相が少なくとも体積比で１％以上必要である
が、45％をこえるのは好ましくない。より好ましい範囲
は２〜10％である。比磁性の相は主としてＲを多量に含
む金属間化合物相によって構成され、非磁性の相として
は酸化物の相も一部有効に働きうるが、これらに必ずし
も限定されない。
をもつ微粒子が非磁性の相によって隔離されていること
が理想であり、このようなときに高いHcを発現する。本
願発明の場合、正方晶化合物がこのような形態を成すこ
とによって永久磁石又は永久磁石材料の理想的組織を形
成するに適した基本構成化合物の基礎を確立できる。そ
のため各々の正方晶化合物を隔離する非磁性の相が好ま
しくは１体積％以上である。Hcが1k0e以上であるために
非磁性の相が少なくとも体積比で１％以上必要である
が、45％をこえるのは好ましくない。より好ましい範囲
は２〜10％である。比磁性の相は主としてＲを多量に含
む金属間化合物相によって構成され、非磁性の相として
は酸化物の相も一部有効に働きうるが、これらに必ずし
も限定されない。
（iii）上記RFeB正方晶化合物は広い組成範囲で生成し
うる。またＲ、Fe、Ｂ以外の元素を添加又は置換しても
安定に存在しうる。
うる。またＲ、Fe、Ｂ以外の元素を添加又は置換しても
安定に存在しうる。
永久磁石として良好な特性を示す組成範囲はつぎの通り
である。原子百分比で２〜28％のＢ、８〜30％のＲおよ
び40〜90％のFeを必須成分とする合金系（Ｉ）。
である。原子百分比で２〜28％のＢ、８〜30％のＲおよ
び40〜90％のFeを必須成分とする合金系（Ｉ）。
また２〜28％のＢ、８〜30％のＲ、40〜90％のFeおよび
50％以下のCoを必須成分とする合金系（II）（参考
例）。
50％以下のCoを必須成分とする合金系（II）（参考
例）。
合金系（Ｉ）、（II）においてB2％以下、R8％以下では
Hcが通例1k0e以下なることが観察された。永久磁石とし
た場合の工業的価値が低下する。B28％以上、R30％以上
ではBrが4kG以下となり、ハードフェライトよりも低下
する傾向がある。合金系（II）においてはFeに対する置
換Co量の増大にともなって正方晶化合物のキュリー点が
上昇し（300〜750℃）、温度特性が向上することが認め
られる。但し、Coが50％以上となると、Hcが1k0e以下と
なり永久磁石とした場合の価値が低くなる場合があるこ
とが認められる（焼結の場合）。
Hcが通例1k0e以下なることが観察された。永久磁石とし
た場合の工業的価値が低下する。B28％以上、R30％以上
ではBrが4kG以下となり、ハードフェライトよりも低下
する傾向がある。合金系（II）においてはFeに対する置
換Co量の増大にともなって正方晶化合物のキュリー点が
上昇し（300〜750℃）、温度特性が向上することが認め
られる。但し、Coが50％以上となると、Hcが1k0e以下と
なり永久磁石とした場合の価値が低くなる場合があるこ
とが認められる（焼結の場合）。
上記必須成分に加えて各種の添加元素および原料や製造
工程から混入する不純物元素を含む合金も前記範囲内に
おいて主相を正方晶化合物とすることができ、その場合
に良好な永久磁石特性を示す。
工程から混入する不純物元素を含む合金も前記範囲内に
おいて主相を正方晶化合物とすることができ、その場合
に良好な永久磁石特性を示す。
また１％以下のＨ、Li、Na、Ｋ、Be、Sr、Ba、Ag、Zn、
Ｎ、Ｆ、Se、Te、Pbを含んでも上記基本正方晶化合物は
安定であり良好な永久磁石が得られる。
Ｎ、Ｆ、Se、Te、Pbを含んでも上記基本正方晶化合物は
安定であり良好な永久磁石が得られる。
上述のように、RFeB系又はRFeBA系、あるいはＲ（Fe、C
o）Ｂ系、Ｒ（Fe、Co）BA系正方晶化合物は従来全く知
られていない化合物であり、この化合物を主相とするこ
とにより永久磁石として高い特性が得られることは、新
規な知見である。本発明のRFeB基本系合金のキュリー点
はRFeB正方晶化合物に基づき凡そ300〜370℃の範囲にあ
ることが明らかとなり、このような合金は従来知られて
いない。
o）Ｂ系、Ｒ（Fe、Co）BA系正方晶化合物は従来全く知
られていない化合物であり、この化合物を主相とするこ
とにより永久磁石として高い特性が得られることは、新
規な知見である。本発明のRFeB基本系合金のキュリー点
はRFeB正方晶化合物に基づき凡そ300〜370℃の範囲にあ
ることが明らかとなり、このような合金は従来知られて
いない。
従来、RFe系合金において超急冷法によるリボン磁石の
報告がいくつかあるが、本発明は以下の点でこれらの公
知例とは異なる。すなわち、リボン磁石は非晶質または
凖安定結晶状態から安定な結晶状態に移行する中途段階
において永久磁石としての特性が得られる。従来の報告
によると、これらの磁石材料が高保磁力を示すのは非晶
質状態が残留した状態または準安定なFe3BやR6Fe23が主
相として存在する状態である。本発明の正方晶化合物に
基づく磁石では非晶質状態の合金相の残留は検出され
ず、Fe3BやR6Fe23相は主相ではない。
報告がいくつかあるが、本発明は以下の点でこれらの公
知例とは異なる。すなわち、リボン磁石は非晶質または
凖安定結晶状態から安定な結晶状態に移行する中途段階
において永久磁石としての特性が得られる。従来の報告
によると、これらの磁石材料が高保磁力を示すのは非晶
質状態が残留した状態または準安定なFe3BやR6Fe23が主
相として存在する状態である。本発明の正方晶化合物に
基づく磁石では非晶質状態の合金相の残留は検出され
ず、Fe3BやR6Fe23相は主相ではない。
本発明の化合物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としては軽希土類をもって足
り、特にNd、Prが好ましい。また通例Ｒのうち一種をも
って足りるが、実用上は二種以上の混合物（ミッシュメ
タル、ジジム等）を入手上の便宜等理由により用いるこ
とができ、Sm、Ｙ、Er、Tm、Ce、Gd等はNd、Prを主体と
する他のＲ（Nd、Pr、Tb、Dy、Ho）との混合物として用
いることができる。LaはNd、Prを主体とする他のＲとの
混合物として用いる必要がある。なお、こん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
不可避な不純物を含有するもので差支えない。
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としては軽希土類をもって足
り、特にNd、Prが好ましい。また通例Ｒのうち一種をも
って足りるが、実用上は二種以上の混合物（ミッシュメ
タル、ジジム等）を入手上の便宜等理由により用いるこ
とができ、Sm、Ｙ、Er、Tm、Ce、Gd等はNd、Prを主体と
する他のＲ（Nd、Pr、Tb、Dy、Ho）との混合物として用
いることができる。LaはNd、Prを主体とする他のＲとの
混合物として用いる必要がある。なお、こん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
不可避な不純物を含有するもので差支えない。
Ｂ（ホウ素）としては、純ボロン又はフェロボロンを用
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。
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。
以下に本発明の正方晶化合物及びこれを構成化合物とす
る永久磁石又は永久磁石材料について実施例をもって更
に詳説する。
る永久磁石又は永久磁石材料について実施例をもって更
に詳説する。
実施例１ 6at％Ｂ、16at％Pr、残部Feの合金を粉砕して平均粒度1
5μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で19k
0eの磁場中においてプレスし、２×10-1TorrのAr中で10
90℃で１時間焼結した。
5μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で19k
0eの磁場中においてプレスし、２×10-1TorrのAr中で10
90℃で１時間焼結した。
Ｘ線回折によると、この焼結体の主相は正方晶化合物で
あり、格子定数はa0＝8.85Å、c0＝12.26Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Ｂ、Prを同
時に含み、体積比で90％を占めていた。主相の粒界相を
成す、すなわち正方晶化合物を取り囲む非磁性相のうち
Ｒを80％以上含む非磁性化合物相の合計は体積比３％
で、残りは酸化物とポア（空孔）であった。この正方晶
化合物の平均結晶粒径は25μｍであった。
あり、格子定数はa0＝8.85Å、c0＝12.26Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Ｂ、Prを同
時に含み、体積比で90％を占めていた。主相の粒界相を
成す、すなわち正方晶化合物を取り囲む非磁性相のうち
Ｒを80％以上含む非磁性化合物相の合計は体積比３％
で、残りは酸化物とポア（空孔）であった。この正方晶
化合物の平均結晶粒径は25μｍであった。
磁気測定の結果はつぎの通りである。
Br＝9.9kG、Hc＝6.5k0e、 （BH）max＝18MG0e これは従来のリボン磁石材料に比べてはるかに高い値で
ある。
ある。
実施例２ 8at％Ｂ、15at％Nd、残部Fe合金を粉砕して平均粒度３
μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で10k0
eの磁場中においてプレスし２×10-1TorrのAr中で1100
℃で１時間焼結した。
μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で10k0
eの磁場中においてプレスし２×10-1TorrのAr中で1100
℃で１時間焼結した。
Ｘ線回折によると、この焼結体の主相は正方晶化合物で
あり、格子定数はa0＝8.80Å、c0＝12.23Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相は体積比でFe、
Ｂ、Ndを同時に含み90.5％を占めていた。主相の粒界相
を成す、すなわち正方晶化合物を隔離する非磁性相のう
ちＲを80％以上含む非磁性化合物相は体積比４％で、残
りはほとんど酸化物とポアであった。この正方晶化合物
の平均結晶粒径は15μｍであった。
あり、格子定数はa0＝8.80Å、c0＝12.23Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相は体積比でFe、
Ｂ、Ndを同時に含み90.5％を占めていた。主相の粒界相
を成す、すなわち正方晶化合物を隔離する非磁性相のう
ちＲを80％以上含む非磁性化合物相は体積比４％で、残
りはほとんど酸化物とポアであった。この正方晶化合物
の平均結晶粒径は15μｍであった。
磁気特性はBr＝12.1kG、Hc＝9.3k0e、（BH）max＝34MG0
eであった。
eであった。
これは従来のリボン磁石に比べてはるかに高い値であ
る。
る。
実施例３（参考例） 10at％Co、8at％Ｂ、15at％Nd、残部Feの合金を粉砕し
て平均粒径1.1μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm
2の圧力で12k0eの磁場中においてプレスし1.5TorrのAr
中、1080℃で１時間焼結した。
て平均粒径1.1μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm
2の圧力で12k0eの磁場中においてプレスし1.5TorrのAr
中、1080℃で１時間焼結した。
Ｘ線回折によると、この焼結体の主相は正方晶化合物で
あり、格子定数はa0＝8.79Å、c0＝12.21Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Co、Ｂ、Nd
を同時に含み体積比で90％を占めていた。
あり、格子定数はa0＝8.79Å、c0＝12.21Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Co、Ｂ、Nd
を同時に含み体積比で90％を占めていた。
上記の各々の正方晶化合物を隔離する非磁性相のうちＲ
を80％以上含む非磁性化合物相は体積比4.5％で残りは
ほとんど酸化物とポアであり、正方晶化合物の平均結晶
粒径は3.1μｍであった。
を80％以上含む非磁性化合物相は体積比4.5％で残りは
ほとんど酸化物とポアであり、正方晶化合物の平均結晶
粒径は3.1μｍであった。
磁気測定の結果は次の通りである。
Br＝12.0kG、iHc＝9.2k0e、 （BH）max＝34MG0e これは従来のリボン磁石材料に比べてはるかに高い値で
ある。
ある。
実施例４ 5at％Ｂ、7at％Nd、3at％Pr、2at％Tb、残部Feの合金を
粉砕して平均粒径2.1μｍの粉末を作製した。この粉末
を2t/cm2の圧力で15k0eの磁場中においてプレスし、1To
rrのAr中1130℃で１時間焼結した。
粉砕して平均粒径2.1μｍの粉末を作製した。この粉末
を2t/cm2の圧力で15k0eの磁場中においてプレスし、1To
rrのAr中1130℃で１時間焼結した。
Ｘ線回折によると、この焼結体の主相は正方晶化合物で
あり、格子定数はa0＝8.80Å、c0＝12.24Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Nd、Pr、T
b、Ｂを含み体積比で91％を占めていた。上記の各々の
正方晶化合物を隔離する非磁性相のうちＲを80％以上含
む非磁性化合物相は体積比で1.5％で、その他にFeリッ
チの強磁性低保磁力相が体積比で１％含まれ、残りはほ
とんど酸化物とポアであり、正方晶化合物の平均結晶粒
径は５μｍであった。
あり、格子定数はa0＝8.80Å、c0＝12.24Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Nd、Pr、T
b、Ｂを含み体積比で91％を占めていた。上記の各々の
正方晶化合物を隔離する非磁性相のうちＲを80％以上含
む非磁性化合物相は体積比で1.5％で、その他にFeリッ
チの強磁性低保磁力相が体積比で１％含まれ、残りはほ
とんど酸化物とポアであり、正方晶化合物の平均結晶粒
径は５μｍであった。
磁気測定の結果はつぎの通りである。
Br＝11.5kG、iHc＝4k0e、 （BH）max＝17MG0e これは従来のリボン磁石に比べてはるかに高い値であ
る。
る。
実施例５ 17at％Ｂ、10at％Nd、3at％La、2at％Gd、残部Feの合金
を粉砕して平均粒径2.7μｍの粉末を作製した。この粉
末を4t/cm2の圧力で12k0eの磁場中においてプレスし1.5
TorrのAr中1080℃で１時間焼結した。
を粉砕して平均粒径2.7μｍの粉末を作製した。この粉
末を4t/cm2の圧力で12k0eの磁場中においてプレスし1.5
TorrのAr中1080℃で１時間焼結した。
Ｘ線回折によると、この焼結体の主相は正方晶化合物で
あり、格子定数はa0＝8.82Å、c0＝12.22Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Ｂ、Nd、L
a、Gdを含み体積比で82％を占めていた。上記の各々の
正方晶化合物を隔離する非磁性相のうちＲを80％以上含
む非磁性化合物相は体積比12％で、残りはほとんどポア
であり、正方晶化合物の平均結晶粒径は７μｍであっ
た。
あり、格子定数はa0＝8.82Å、c0＝12.22Åであった。X
MAおよび光学顕微鏡観察の結果、主相はFe、Ｂ、Nd、L
a、Gdを含み体積比で82％を占めていた。上記の各々の
正方晶化合物を隔離する非磁性相のうちＲを80％以上含
む非磁性化合物相は体積比12％で、残りはほとんどポア
であり、正方晶化合物の平均結晶粒径は７μｍであっ
た。
磁気測定の結果は次の通りである。
Br＝8.2kG、iHc＝5.0k0e、 （BH）max＝15MG0e これは従来のリボン磁石材料に比べてはるかに高い値で
ある。
ある。
実施例６ 17at％Ｂ、28at％Nd、残部Feの合金を粉砕して平均粒径
５μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で12
k0eの磁場中においてプレスし、２×10-1Torr1050℃、
１時間焼結した。焼結後Ar気流で冷却した。Ｘ線回折に
よると、この焼結体では正方晶化合物のピークが他の相
によるピークより低く、この化合物は主相ではない。XM
Aおよび光学顕微鏡観察の結果、正方晶化合物は体積比
で48％で、上記の各々の正方晶化合物を隔離する非磁性
相のうちＲを80％以上含む非磁性化合物相は47％であっ
た。残りはほとんどポアであり、平均結晶粒径は正方晶
化合物の16μｍであった。
５μｍの粉末を作製した。この粉末を2t/cm2の圧力で12
k0eの磁場中においてプレスし、２×10-1Torr1050℃、
１時間焼結した。焼結後Ar気流で冷却した。Ｘ線回折に
よると、この焼結体では正方晶化合物のピークが他の相
によるピークより低く、この化合物は主相ではない。XM
Aおよび光学顕微鏡観察の結果、正方晶化合物は体積比
で48％で、上記の各々の正方晶化合物を隔離する非磁性
相のうちＲを80％以上含む非磁性化合物相は47％であっ
た。残りはほとんどポアであり、平均結晶粒径は正方晶
化合物の16μｍであった。
磁気測定の結果は次の通りである。
Br＝4.2kG、iHc＝13.2k0e、 （BH）max＝3.7MG0e これはフィライト系磁石の特性よりやや低い。
焼結後５℃/minで制御冷却したところ磁気特性はつぎの
ように上昇した。
ように上昇した。
Br＝4.5kG、iHc＝13.3k0e、 （BH）max＝4.2MG0e 徐冷試料のＸ線回折によると、正方晶化合物のピークは
強くなった。XMA測定および光学顕微鏡観察によると正
方晶化合物は体積比53％になり、上記の各々の正方晶化
合物を隔離する比磁性相のうちＲを80％以上含む非磁性
化合物相は体積比43％であった。残りはほとんどポアで
あり、正方晶化合物の平均結晶粒径は17μｍであった。
強くなった。XMA測定および光学顕微鏡観察によると正
方晶化合物は体積比53％になり、上記の各々の正方晶化
合物を隔離する比磁性相のうちＲを80％以上含む非磁性
化合物相は体積比43％であった。残りはほとんどポアで
あり、正方晶化合物の平均結晶粒径は17μｍであった。
実施例７ 第１表に示す組成の合金を高周波溶解し、第２図Ａの工
程により資料を作製して、Ｘ線回折により主相の構造を
決定した。その結果を第１表に示す。正方晶化合物はFe
−Ｂ−Nd系又はFe−Ｂ−Nd−Ａ系の広い組成範囲におい
て安定である。
程により資料を作製して、Ｘ線回折により主相の構造を
決定した。その結果を第１表に示す。正方晶化合物はFe
−Ｂ−Nd系又はFe−Ｂ−Nd−Ａ系の広い組成範囲におい
て安定である。
これらRFeB正方晶化合物は、従来のRFe、FeB、RBのどの
組合せによっても実現できないユニークな特徴を有して
いる磁性材料の構成化合物となることができ、工業用材
料の基礎を成す化合物としての価値が大変大きい。
組合せによっても実現できないユニークな特徴を有して
いる磁性材料の構成化合物となることができ、工業用材
料の基礎を成す化合物としての価値が大変大きい。
なお上記RFeB化合物又はＲ−Fe−Ｂ−Ａ系はほとんどの
場合、ａ軸、ｂ軸、ｃ軸各方向のなす角度は測定誤差の
範囲で90°であり、かつ、a0＝b0≠c0であるから正方晶
である。しかし、各軸間の角度が90°からごくわずかに
ずれることもありうる（例えば約１°以内）。またa0と
b0がほんのわずか違う場合も含める。しかし、この場合
にも、実質的な意味で正方晶と呼ぶ。
場合、ａ軸、ｂ軸、ｃ軸各方向のなす角度は測定誤差の
範囲で90°であり、かつ、a0＝b0≠c0であるから正方晶
である。しかし、各軸間の角度が90°からごくわずかに
ずれることもありうる（例えば約１°以内）。またa0と
b0がほんのわずか違う場合も含める。しかし、この場合
にも、実質的な意味で正方晶と呼ぶ。
第３図は、つぎの工程によって作製した種々のFeCoBRA
正方晶化合物を構成化合物とする永久磁石体の代表例
（１）Fe−10Co−9B−14Nd−2Mo及び（２）Fe−20Co−8
B−15Pr−2Zrについて正方晶化合物の平均結晶粒径Ｄと
の磁気特性の関係を示す。第４〜第６図はさらに種々の
Ａ元素（Ｍ）を用いた場合の磁気特性とＭの含有量の関
係を示す（参考例）。なおCoを含まない場合もこれらと
同様な傾向を示すことが確認されている。
正方晶化合物を構成化合物とする永久磁石体の代表例
（１）Fe−10Co−9B−14Nd−2Mo及び（２）Fe−20Co−8
B−15Pr−2Zrについて正方晶化合物の平均結晶粒径Ｄと
の磁気特性の関係を示す。第４〜第６図はさらに種々の
Ａ元素（Ｍ）を用いた場合の磁気特性とＭの含有量の関
係を示す（参考例）。なおCoを含まない場合もこれらと
同様な傾向を示すことが確認されている。
（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99.9％の電解鉄、Ｂとしてフェロボロ
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。
料はFeとして純度99.9％の電解鉄、Ｂとしてフェロボロ
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。
Coは純度99.9％の電解Coを使用した。
Ａ元素（Ｍ）としては純度99％のTi、Mo、Bi、Mn、Sb、
Ni、Ta、Ge、98％のＷ、99.9％のAl、Sn、95％のHf、ま
たＶとして81.2％のＶを含むフェロバハジウム、Nbとし
て67.6％のNbを含むフェロニオブ、Crとして61.9％のCr
を含むフェロクロムおよびZrとして75.5％のZrを含むフ
ェロジルコニウムを使用した。
Ni、Ta、Ge、98％のＷ、99.9％のAl、Sn、95％のHf、ま
たＶとして81.2％のＶを含むフェロバハジウム、Nbとし
て67.6％のNbを含むフェロニオブ、Crとして61.9％のCr
を含むフェロクロムおよびZrとして75.5％のZrを含むフ
ェ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メッシュスルーまどに
粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間微粉砕（３〜
10μｍ）。
粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間微粉砕（３〜
10μｍ）。
（３）磁界（10k0e）中配向・成形（1.5t/cm2にて加
圧）。
圧）。
（４）焼結1000〜1200℃１時間Ar中、焼結後放冷。
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、各種組成の試料を作製した。
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、各種組成の試料を作製した。
比較例:100μｍ以上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。
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。
このようにして得られた各組成の試料について磁石化の
検討を行い、磁石特性及び正方晶化合物の平均結晶粒径
を測定した。その結果を第３図に示す（参考例）。なお
FeBR基本系についてもほぼ同様の曲線を示すことが判明
している。ここで平均結晶粒径とは、試料面を研摩、腐
蝕後光学顕微鏡を用いて×100〜×1000の倍率で顕微鏡
写真を撮影し、既知面積の円を描いて円を八等分する直
線を描き、直径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。
検討を行い、磁石特性及び正方晶化合物の平均結晶粒径
を測定した。その結果を第３図に示す（参考例）。なお
FeBR基本系についてもほぼ同様の曲線を示すことが判明
している。ここで平均結晶粒径とは、試料面を研摩、腐
蝕後光学顕微鏡を用いて×100〜×1000の倍率で顕微鏡
写真を撮影し、既知面積の円を描いて円を八等分する直
線を描き、直径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。
組成（１）の試料は平均結晶粒径D9.2μｍのときエネル
ギ積（BH）max28.5MG0eを示し、組成（２）の試料はD4.
6μｍのとき、（BH）max25.4MG0eを示した。
ギ積（BH）max28.5MG0eを示し、組成（２）の試料はD4.
6μｍのとき、（BH）max25.4MG0eを示した。
発明の効果 本願発明は、非磁性相に隔離されていることを特徴とす
る常温から焼結温度に至るまで安定に存在する新規な永
久磁石用RFeB正方晶化合物を提供するものであり、これ
を基礎として、さらに本願発明の実施態様及び展開例
（参考例）に示すように様々な元素による置換、修飾な
いし改良が所望の特性に応じて可能となるRFeBA正方晶
化合物を提供するという優れた有用性を備える。本願発
明の所定の非磁性相により隔離されたRFeB正方晶化合物
は、まさにこのような新規の一連の化合物系の基本を成
す基本系化合物であり、永久磁石としての理想的な微細
組織を構成するに適した基本構成化合物を明らかにした
ものであり画期的なものである。即ち、このような「所
定の非磁性相により隔離された構造」によって、例えば
RFeB正方晶化合物結晶粒子を単磁区粒子に保持する役割
をなすような、理想的な永久磁石の設計の技術的基礎が
確立されたものである。
る常温から焼結温度に至るまで安定に存在する新規な永
久磁石用RFeB正方晶化合物を提供するものであり、これ
を基礎として、さらに本願発明の実施態様及び展開例
（参考例）に示すように様々な元素による置換、修飾な
いし改良が所望の特性に応じて可能となるRFeBA正方晶
化合物を提供するという優れた有用性を備える。本願発
明の所定の非磁性相により隔離されたRFeB正方晶化合物
は、まさにこのような新規の一連の化合物系の基本を成
す基本系化合物であり、永久磁石としての理想的な微細
組織を構成するに適した基本構成化合物を明らかにした
ものであり画期的なものである。即ち、このような「所
定の非磁性相により隔離された構造」によって、例えば
RFeB正方晶化合物結晶粒子を単磁区粒子に保持する役割
をなすような、理想的な永久磁石の設計の技術的基礎が
確立されたものである。
かくて、本願発明において、この正方晶化合物は、物質
発明としての意義を有し、この知見に到達する手がかり
となった合金自体及び焼結永久磁石材料とは次元を異に
する新規かつ基本的な技術思想であり、例えば焼結永久
磁石のさらなる改良及び理論値に近い高性能磁石の開発
の指針を与えると共に、さらに、この正方晶化合物を基
礎にした様々な化合物への展開並びに様々な磁石の設
計、開発、さらにこの正方晶化合物を用いた様々な新し
い材料、特に磁性材料（永久磁石材料、磁気記録材料、
磁歪材料等）の開発の科学的、実際的な指針を与えるも
のである。即ち、その科学上の意義は言うに及ばず、磁
性関連技術及び産業の発展の一大エポックを画するブレ
ークスルーを成すものである。
発明としての意義を有し、この知見に到達する手がかり
となった合金自体及び焼結永久磁石材料とは次元を異に
する新規かつ基本的な技術思想であり、例えば焼結永久
磁石のさらなる改良及び理論値に近い高性能磁石の開発
の指針を与えると共に、さらに、この正方晶化合物を基
礎にした様々な化合物への展開並びに様々な磁石の設
計、開発、さらにこの正方晶化合物を用いた様々な新し
い材料、特に磁性材料（永久磁石材料、磁気記録材料、
磁歪材料等）の開発の科学的、実際的な指針を与えるも
のである。即ち、その科学上の意義は言うに及ばず、磁
性関連技術及び産業の発展の一大エポックを画するブレ
ークスルーを成すものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例たる代表的Fe−Ｂ−Nd焼結体試
料の粉末Ｘ線ディフラクトメータの測定結果パターンを
示す写真である。 第２図は、実験の手順を示すフローチャートである。
（Ａ）は化合物の同定、（Ｂ）は永久磁石にした場合） 第３図は、FeCoBRA正方晶化合物を構成化合物とする永
久磁石体において、種々の前記正方晶化合物の平均結晶
粒径Ｄとの磁気特性の平均結晶粒径Ｄ（μｍ）と保磁力
iHcとの関係を示すグラフである。 第４〜第６図は、FeCoBRA系永久磁石のＡ元素（Ｍ）含
有量とiHcの関係を示すグラフである。（参考例）
料の粉末Ｘ線ディフラクトメータの測定結果パターンを
示す写真である。 第２図は、実験の手順を示すフローチャートである。
（Ａ）は化合物の同定、（Ｂ）は永久磁石にした場合） 第３図は、FeCoBRA正方晶化合物を構成化合物とする永
久磁石体において、種々の前記正方晶化合物の平均結晶
粒径Ｄとの磁気特性の平均結晶粒径Ｄ（μｍ）と保磁力
iHcとの関係を示すグラフである。 第４〜第６図は、FeCoBRA系永久磁石のＡ元素（Ｍ）含
有量とiHcの関係を示すグラフである。（参考例）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 裕 大阪府三島郡島本町江川２丁目15−17 住 友特殊金属株式会社山崎製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−211551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−211558（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−219452（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−211559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−219453（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−65742（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (2)
- 【請求項１】Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の一種以
上）、Fe、Ｂを必須成分とし、格子定数のc0が約12Åの
正方晶系の結晶構造を有する永久磁石用RFeB化合物であ
って、非磁性相により隔離されていることを特徴とする
永久磁石用RFeB正方晶化合物。 - 【請求項２】Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の一種以
上）、Fe,B及びＡ元素（但し、Ａ元素は下記のＡ元素の
一種以上）を必須成分とし、格子定数のc0が約12Åの正
方晶系の結晶構造を有する永久磁石用RFeBA化合物であ
って、非磁性相により隔離されていることを特徴とする
永久磁石用RFeBA正方晶化合物（Ａ元素:Ti,Ni,Bi,V,Nb,
Ta,Cr,Mo,W,Mn,Al,Sb,Ge,Sn,Zr,Hf,Cu,S,C,Ca,Mg,Si,
O、及びＰ）。
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|---|---|---|---|---|
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| JPS61208807A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-17 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石 |
| JPS61245505A (ja) * | 1985-04-23 | 1986-10-31 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 希土類鉄系磁石の製造方法 |
| US6136099A (en) * | 1985-08-13 | 2000-10-24 | Seiko Epson Corporation | Rare earth-iron series permanent magnets and method of preparation |
| JP2725004B2 (ja) * | 1986-04-30 | 1998-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 永久磁石の製造方法 |
| US5538565A (en) * | 1985-08-13 | 1996-07-23 | Seiko Epson Corporation | Rare earth cast alloy permanent magnets and methods of preparation |
| JP2537189B2 (ja) * | 1985-10-25 | 1996-09-25 | 株式会社東芝 | 永久磁石 |
| JPH07120575B2 (ja) * | 1985-09-10 | 1995-12-20 | 株式会社東芝 | 永久磁石及びその製造方法 |
| JPH0815123B2 (ja) * | 1985-09-10 | 1996-02-14 | 株式会社東芝 | 永久磁石 |
| JPS6260207A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
| JPH07107882B2 (ja) * | 1985-09-12 | 1995-11-15 | 日立金属株式会社 | 永久磁石 |
| JPS6262504A (ja) * | 1985-09-12 | 1987-03-19 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石 |
| JPS62170454A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-27 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | 永久磁石合金およびその製造法 |
| JPH07105289B2 (ja) * | 1986-03-06 | 1995-11-13 | 信越化学工業株式会社 | 希土類永久磁石の製造方法 |
| JP2726991B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1998-03-11 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 希土類系複合磁石材料 |
| EP0264153B1 (en) * | 1986-10-10 | 1992-03-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetic material comprising iron, boron and a rare earth metal |
| JP2791470B2 (ja) * | 1987-06-01 | 1998-08-27 | 日立金属 株式会社 | Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石 |
| JPH01103805A (ja) * | 1987-07-30 | 1989-04-20 | Tdk Corp | 永久磁石 |
| JPS6448406A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Magnet powder for sintering rare earth-iron-boron and manufacture thereof |
| JPS6448405A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Manufacture of rare earth-iron-boron magnet |
| JPS6448403A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Rare earth-iron-boron magnet powder and manufacture thereof |
| JPS63213637A (ja) * | 1987-12-14 | 1988-09-06 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 強磁性合金 |
| JPH01175705A (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-12 | Daido Steel Co Ltd | 希土類磁石の製造方法 |
| JP2741508B2 (ja) * | 1988-02-29 | 1998-04-22 | 住友特殊金属株式会社 | 磁気異方性焼結磁石とその製造方法 |
| JP3057448B2 (ja) * | 1988-05-26 | 2000-06-26 | 信越化学工業株式会社 | 希土類永久磁石 |
| JPH023210A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-08 | Seiko Epson Corp | 永久磁石 |
| JPH023211A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-08 | Seiko Epson Corp | 永久磁石 |
| FR2640828A1 (fr) * | 1988-07-21 | 1990-06-22 | Seiko Epson Corp | Actionneur electromagnetique |
| JP2576671B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1997-01-29 | 三菱マテリアル株式会社 | 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類ーＦｅーＢ系永久磁石粉末およびボンド磁石 |
| JP2774372B2 (ja) * | 1990-09-20 | 1998-07-09 | 三菱製鋼株式会社 | 永久磁石粉末 |
| JP2586199B2 (ja) * | 1990-09-26 | 1997-02-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Ｆｅ―Ｃｏ―Ｂ系永久磁石粉末およびボンド磁石 |
| JP2586198B2 (ja) * | 1990-09-26 | 1997-02-26 | 三菱マテリアル株式会社 | 磁気的異方性および耐食性に優れた希土類―Ｆｅ―Ｂ系永久磁石粉末およびボンド磁石 |
| US5849109A (en) * | 1997-03-10 | 1998-12-15 | Mitsubishi Materials Corporation | Methods of producing rare earth alloy magnet powder with superior magnetic anisotropy |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211558A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石材料 |
| JPS59211551A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石材料 |
| JPS59211559A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-30 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石材料 |
| JPS59219452A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-10 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS59219453A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-10 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6365742A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 復調回路 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP58094876A patent/JPH0778269B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7090730B2 (en) | 2002-11-14 | 2006-08-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | R-Fe-B sintered magnet |
| DE102014110004A1 (de) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | Tdk Corporation | Auf seltenen Erden basierender Magnet |
| DE102014109996A1 (de) | 2013-07-16 | 2015-01-22 | Tdk Corporation | Auf seltenen Erden basierender Magnet |
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| US10109402B2 (en) | 2013-07-16 | 2018-10-23 | Tdk Corporation | Rare earth based magnet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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