JPH085664B2 - 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 - Google Patents
希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物Info
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- JPH085664B2 JPH085664B2 JP6033205A JP3320594A JPH085664B2 JP H085664 B2 JPH085664 B2 JP H085664B2 JP 6033205 A JP6033205 A JP 6033205A JP 3320594 A JP3320594 A JP 3320594A JP H085664 B2 JPH085664 B2 JP H085664B2
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
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- Inorganic Chemistry (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、希土類・鉄・ボロンを
必須成分とする希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物及び
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。
必須成分とする希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物及び
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。
【０００２】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。
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。
【０００３】この目的に沿った永久磁石材料とする上で
の観点からＲCo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Ｒ
Co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。
の観点からＲCo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Ｒ
Co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。
【０００４】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。
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。
【０００５】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。
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する
ＲFeＢ正方晶化合物が得られる。
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。
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する
ＲFeＢ正方晶化合物が得られる。
【０００６】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
び前記Ａ元素（但しＡ元素は Ｔｉ，Ｎｉ，Ｂｉ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｂ，Ｇ
ｅ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｕ，Ｓ，Ｃ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓ
ｉ，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
構造を有するＲFeＢＡ正方晶化合物が得られる。
（但しＲはＹを含む希土類元素の一種以上）、Fe、Ｂ及
び前記Ａ元素（但しＡ元素は Ｔｉ，Ｎｉ，Ｂｉ，Ｖ，
Ｎｂ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｓｂ，Ｇ
ｅ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｃｕ，Ｓ，Ｃ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓ
ｉ，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
構造を有するＲFeＢＡ正方晶化合物が得られる。
【０００７】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、F
e、Ｂ、Ａを必須とする外に、本発明のＲFeＢ正方晶化
合物、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。
方晶化合物が得られればよく、Ｒ、Fe、Ｂ、又はＲ、F
e、Ｂ、Ａを必須とする外に、本発明のＲFeＢ正方晶化
合物、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。
【０００８】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。
開示する）の基礎を成すものである。
【０００９】即ち本発明の展開として、上記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、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。
方晶化合物において、FeをCoにて置換したもの即ち、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。
【００１０】さらに本発明の展開として、上記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Ｒ（Fe、Co）ＢＡ系正方晶化合物
が得られる。
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Ｒ（Fe、Co）ＢＡ系正方晶化合物
が得られる。
【００１１】さらにまた、本発明及び上記の展開例の正
方晶化合物が非磁性相により取り囲まれていることによ
り、優れた磁石特性を発現できる構成化合物を与える。
好ましくは、かかる化合物が構成化合物を成した際に体
積比で全体の１％を占める以上の非磁性相により取り囲
ま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）。
方晶化合物が非磁性相により取り囲まれていることによ
り、優れた磁石特性を発現できる構成化合物を与える。
好ましくは、かかる化合物が構成化合物を成した際に体
積比で全体の１％を占める以上の非磁性相により取り囲
ま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）。
【００１２】有用な磁気特性を得るため、本発明におい
て、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、ＲFe
ＢＡ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。
て、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、ＲFe
ＢＡ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。
【００１３】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。
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。
【００１４】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）。
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）。
【００１５】以下、本発明について詳述する。
【００１６】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。
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。
【００１７】(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。
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。
【００１８】(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。
久磁石として適した化合物は存在しない。
【００１９】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Ｒ
FeＸ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。Ｒ
FeＢ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。
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Ｒ
FeＸ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。Ｒ
FeＢ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。
【００２０】以下実施例に従いさらに詳細に述べる。
【００２１】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）
【００２２】(2)実験手順は図２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。
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。
【００２３】(1)高特性を示すFe−Ｂ−Nd焼結体（原子
百分比で77Fe−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図１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。
百分比で77Fe−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図１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。
【００２４】(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。
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。
【００２５】(3)図１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。図１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、Ｒ
Fe、FeＢ、ＢＲいずれの二元系化合物においても知られ
ていない。
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。図１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、Ｒ
Fe、FeＢ、ＢＲいずれの二元系化合物においても知られ
ていない。
【００２６】(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、FeＢＲ
Ａ系およびFeCoＢＲ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、つぎのことが明らかにな
った。
む種々の製造方法によって作成されたFeＢＲ系、FeＢＲ
Ａ系およびFeCoＢＲ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、つぎのことが明らかにな
った。
【００２７】(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系およびFeＢＲＡ
系、参考例としてFeCoＢＲ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表１の通りである。
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系およびFeＢＲＡ
系、参考例としてFeCoＢＲ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表１の通りである。
【００２８】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。
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。
【００２９】(ii) 上記正方晶化合物が適度の結晶粒径
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。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1.5〜90μｍ、さらに好まし
くは1.5〜80μｍ）の範囲にあることが望ましく、１μ
ｍより小さいか100μｍより大ではHcが１kOe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。
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。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1.5〜90μｍ、さらに好まし
くは1.5〜80μｍ）の範囲にあることが望ましく、１μ
ｍより小さいか100μｍより大ではHcが１kOe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。
【００３０】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取り囲
ま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。そのため各々正方晶化合物を取り囲む非磁
性の相が好ましくは１体積％以上を占めることが好まし
い。Hcが１kOe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。非磁
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
て構成される。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。
い異方性定数をもつ微粒子が非磁性の相によって取り囲
ま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。そのため各々正方晶化合物を取り囲む非磁
性の相が好ましくは１体積％以上を占めることが好まし
い。Hcが１kOe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。非磁
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
て構成される。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。
【００３１】(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。
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。
【００３２】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)。
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)。
【００３３】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）。
％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）。
【００３４】合金系(I) 、(II)においてＢ２％以下、Ｒ
８％以下ではHcが通例１kOe以下となることが観察され
た。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(I
I)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１kOe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）。
８％以下ではHcが通例１kOe以下となることが観察され
た。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(I
I)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１kOe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）。
【００３５】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。
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。
【００３６】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。
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。
【００３７】上述のように、ＲFeＢ系、ＲFeＢＡ系ある
いはＲ(Fe、Co)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300〜3
70℃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。
いはＲ(Fe、Co)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300〜3
70℃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。
【００３８】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Fe
3Ｂ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。
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Fe
3Ｂ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。
【００３９】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、P
m、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N
d、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を含有するもので差支え
ない。
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、P
m、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N
d、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を含有するもので差支え
ない。
【００４０】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。
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。
【００４１】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。
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。
【００４２】実施例１ ６at％Ｂ、16at％Pr、残部Feの合金を粉砕して平均粒度
15μｍの粉末を作製した。この粉末を２t/cm2の圧力で1
9kOeの磁場中においてプレスし、２×10-1TorrのAr中で
1090℃で一時間焼結した。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＝8.85
Å、ｃ0＝12.26Åであった。ＸＭＡ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9
0％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。
15μｍの粉末を作製した。この粉末を２t/cm2の圧力で1
9kOeの磁場中においてプレスし、２×10-1TorrのAr中で
1090℃で一時間焼結した。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＝8.85
Å、ｃ0＝12.26Åであった。ＸＭＡ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9
0％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。
【００４３】磁気測定の結果はつぎの通りである。 Br＝9.9kG、Hc＝6.5kOe、(BH)max＝18MGOe 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。
【００４４】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２ t/cm2の圧力で1
0kOeの磁場中においてプレスし２×10-1TorrのAr中で11
00℃で１時間焼結した。
μｍの粉末を作製した。この粉末を２ t/cm2の圧力で1
0kOeの磁場中においてプレスし２×10-1TorrのAr中で11
00℃で１時間焼結した。
【００４５】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＝12.2
3Åであった。ＸＭＡ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取り
囲む非磁性相のうち、Ｒを80％以上含む非磁性の化合物
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。
方晶化合物であり、格子定数はａ0＝8.80Å、ｃ0＝12.2
3Åであった。ＸＭＡ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取り
囲む非磁性相のうち、Ｒを80％以上含む非磁性の化合物
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。
【００４６】磁気特性はBr＝12.1kG、Hc＝9.3kOe、(BH)
max ＝34MGOe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。
max ＝34MGOe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。
【００４７】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/
cm2の圧力で12kOeの磁場中においてプレスし1.5TorrのA
r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/
cm2の圧力で12kOeの磁場中においてプレスし1.5TorrのA
r中、1080℃で１時間焼結 した。
【００４８】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＝12.2
1Åであった。ＸＭＡ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。
方晶化合物であり、格子定数はａ0＝8.79Å、ｃ0＝12.2
1Åであった。ＸＭＡ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。
【００４９】上記の各々の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。
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。
【００５０】磁気測定の結果は次の通りである。 Br＝12.0kG、iHc＝9.2kOe、(BH)max＝34MGOe 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。
【００５１】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15kOeの磁場中においてプレス
し、１TorrのAr中1130℃で１時間焼結した。
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15kOeの磁場中においてプレス
し、１TorrのAr中1130℃で１時間焼結した。
【００５２】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＝12.2
4Åであった。ＸＭＡおよび光学顕微鏡観察の結果、主
相はFe、Nd、Pr、Tb、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。
方晶化合物であり、格子定数はａ0＝8.80Å、ｃ0＝12.2
4Åであった。ＸＭＡおよび光学顕微鏡観察の結果、主
相はFe、Nd、Pr、Tb、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。
【００５３】磁気測定の結果はつぎの通りである。 Br＝11.5kG、iHc＝４kOe、(BH)max ＝17MGOe 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。
【００５４】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12kOe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。
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12kOe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。
【００５５】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＝12.2
2Åであった。ＸＭＡおよび光学顕微鏡観察の結果、主
相はFe、Ｂ、Nd、La、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。
方晶化合物であり、格子定数はａ0＝8.82Å、ｃ0＝12.2
2Åであった。ＸＭＡおよび光学顕微鏡観察の結果、主
相はFe、Ｂ、Nd、La、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。
【００５６】磁気測定の結果は次の通りである。 Br＝8.2kG、iHc＝5.0kOe、(BH)max＝15MGOe 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。
【００５７】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1
2kOe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。Ｘ
ＭＡ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1
2kOe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。Ｘ
ＭＡ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。
【００５８】磁気測定の結果は次の通りである。 Br＝4.2kG、iHc＝13.2kOe、(BH)max＝3.7MGOe これはフェ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。 Br＝4.5kG、iHc＝13.3kOe、(BH)max＝4.2MGOe
℃／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。 Br＝4.5kG、iHc＝13.3kOe、(BH)max＝4.2MGOe
【００５９】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、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。
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、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。
【００６０】実施例７ 表１に示す組成の合金を高周波溶解し、図２Ａ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。その結果を表１に示す。正方晶化合物はFe−Ｂ−
Nd系、Fe−Ｂ−Nd−Ａ系の広い組成範囲において安定で
ある。
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。その結果を表１に示す。正方晶化合物はFe−Ｂ−
Nd系、Fe−Ｂ−Nd−Ａ系の広い組成範囲において安定で
ある。
【００６１】これらＲFeＢ正方晶化合物は、従来のＲF
e、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。
e、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。
【００６２】なお上記ＲFeＢ化合物、及びＲFeＢＡ化合
物はほとんどの場合、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≠ｃ
0 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。
物はほとんどの場合、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≠ｃ
0 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。
【００６３】
【表１】
【００６４】図３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−８Ｂ−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。図４〜図６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。
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−８Ｂ−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。図４〜図６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。
【００６５】(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。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T
i、Mo、Bi、Mn、Sb、Ni、Ta、Ge、98％のＷ、99.9％のA
l、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。
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。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T
i、Mo、Bi、Mn、Sb、Ni、Ta、Ge、98％のＷ、99.9％のA
l、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。
【００６６】(2) 粉砕 スタンプミルにより35メッシュ
スルーまでに粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間
微粉砕（３〜10μｍ）。
スルーまでに粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間
微粉砕（３〜10μｍ）。
【００６７】(3) 磁界 （10kOe）中配向・成形（1.5t/
cm2に て加圧。）
cm2に て加圧。）
【００６８】(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。
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。
【００６９】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。
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。
【００７０】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。その結果を図３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
倍率の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。
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。その結果を図３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
倍率の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。
【００７１】組成(1)の試料は平均結晶粒径Ｄ 9.2μｍ
のときエネルギ積(BH)max 28.5MGOeを示し、組成(2)の
試料はＤ 4.6μｍのとき、(BH)max 25.4MGOeを示した。
のときエネルギ積(BH)max 28.5MGOeを示し、組成(2)の
試料はＤ 4.6μｍのとき、(BH)max 25.4MGOeを示した。
【００７２】
【発明の効果】本願発明は、常温から焼結温度に至るま
で安定に存在する新規なＲFeＢ正方晶化合物を提供する
ものであり、これを基礎として上記のようなＲFeＢＡ正
方晶化合物を提供し、さらに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
可能となるという優れた有用性を備える。本発明のＲFe
Ｂ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る。
で安定に存在する新規なＲFeＢ正方晶化合物を提供する
ものであり、これを基礎として上記のようなＲFeＢＡ正
方晶化合物を提供し、さらに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
可能となるという優れた有用性を備える。本発明のＲFe
Ｂ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る。
【００７３】また本発明の展開例（参考例）として、所
定の非磁性相により取り囲まれた正方晶化合物は、永久
磁石としての理想的な微細組織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「非磁性相に
より取り囲まれた構造」によって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。
定の非磁性相により取り囲まれた正方晶化合物は、永久
磁石としての理想的な微細組織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「非磁性相に
より取り囲まれた構造」によって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。
【００７４】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。
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。
【００７５】なお、本発明の正方晶化合物は単結晶とし
ての用途も当然考えられる。これまでのこのような結晶
としての化合物は、全く知られていないのでその有用性
は計り知れない広がりを持つものである。化合物単結晶
（単結晶、多結晶を含む）の特有の性質を利用した応用
も今後多面的に考えられる。
ての用途も当然考えられる。これまでのこのような結晶
としての化合物は、全く知られていないのでその有用性
は計り知れない広がりを持つものである。化合物単結晶
（単結晶、多結晶を含む）の特有の性質を利用した応用
も今後多面的に考えられる。
【図１】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。
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。
【図２】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）
（(A)は化合物の同定、(B)は永久磁石にした場合）
【図３】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。
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。
【図４】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）
iHcの関係を示すグラフである。（参考例）
【図５】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）
iHcの関係を示すグラフである。（参考例）
【図６】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）
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 (56)参考文献 特開 昭58−123853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−64739（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−76856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−211549（ＪＰ，Ａ)
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１２
Åの正方晶系の結晶構造を有する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，Ｈ
ｆ，Ｃｕ，Ｓ，Ｃ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｓｉ，Ｏ、及びＰ）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033205A JPH085664B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6033205A JPH085664B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094876A Division JPH0778269B2 (ja) | 1982-08-21 | 1983-05-31 | 永久磁石用希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0769618A JPH0769618A (ja) | 1995-03-14 |
| JPH085664B2 true JPH085664B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=12379971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6033205A Expired - Lifetime JPH085664B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 希土類・鉄・ボロン系正方晶化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085664B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2944403A1 (en) | 2014-05-11 | 2015-11-18 | Shenyang General Magnetic Co., Ltd. | Methods and devices for powdering NdFeB rare earth permanent magnetic alloy |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11307327A (ja) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Sanei Kasei Kk | 永久磁石用組成物 |
| KR100286860B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2001-07-12 | 주식회사 동진쎄미켐 | 포토레지스트 리무버 조성물 |
| JP2000331810A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料 |
| US6861210B2 (en) | 2001-05-21 | 2005-03-01 | Dongjin Semichen Co., Ltd. | Resist remover composition |
| WO2002095502A1 (en) | 2001-05-21 | 2002-11-28 | Dongjin Semichem Co., Ltd. | Resist remover composition |
| DE602006017559D1 (de) | 2005-08-13 | 2010-11-25 | Techno Semichem Co Ltd | Fotoresist-entfernungszusammensetzung für die halbleiterherstellung |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP6033205A patent/JPH085664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2944403A1 (en) | 2014-05-11 | 2015-11-18 | Shenyang General Magnetic Co., Ltd. | Methods and devices for powdering NdFeB rare earth permanent magnetic alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0769618A (ja) | 1995-03-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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