JPH1022110A - 希土類永久磁石及びその製造方法、並びに希土類永久ボンド磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】優れた磁気特性をもち、特に（ＢＨ）ｍａｘの
大きい希土類永久磁石を提供し、また、このような希土
類永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。さ
らには、優れた磁気特性をもち、特に（ＢＨ）ｍａｘの
大きい希土類永久ボンド磁石を提供する。 【解決手段】本発明の希土類永久磁石は、イットリウム
（Ｙ）を少なくとも含む希土類元素と、鉄（Ｆｅ）と、
ホウ素（Ｂ）と、ガリウム（Ｇａ）と、ニオブ（Ｎｂ）
と、からなる希土類永久磁石であって、原子百分率で、
１２〜１５ａｔ％の希土類元素と、５．５〜８ａｔ％の
Ｂとを含み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０
ａｔ％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦ
ｅ及び不可避な不純物の組成をもち、また最大エネルギ
ー積が３３ＭＧＯｅ以上であることを特徴とする。ま
た、この希土類永久磁石を用いることにより、１８ＭＧ
Ｏｅ以上の高い最大エネルギー積をもつ希土類永久ボン
ド磁石が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、最大エネルギー積
（（ＢＨ）ｍａｘ）の高い希土類元素−鉄−ホウ素系の
希土類永久磁石粉末、およびその製造方法、並びに希土
類永久ボンド磁石粉末に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、永久磁石として希土類元素の少な
くとも一種（Ｒ）と鉄とホウ素とからなる希土類元素−
鉄−ホウ素（Ｒ−Ｆｅ−Ｂ）系の希土類永久磁石があ
り、残留磁束密度、保磁力および（ＢＨ）ｍａｘなどの
磁気特性に優れるとして工業的に広く利用されている。

【０００３】このような希土類永久磁石を製造する技術
として、例えば特公平７−６８５６１号公報にも開示さ
れているように、希土類永久磁石の原料を調製し、１０
Ｔｏｒｒ（０．０１３ａｔｍ）以上の水素ガスもしくは
１０Ｔｏｒｒ以上の分圧の水素ガスと不活性ガスからな
る混合ガスの雰囲気の下で５００℃〜１０００℃の温度
で熱処理して原料中に水素を吸収させ、再び脱水素を行
うといった一連の水素処理を行うことにより希土類永久
磁石を製造する方法で最大１０ＭＧＯｅの希土類永久ボ
ンド磁石が得られることが開示されている。

【０００４】また、前記公報では、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系
の希土類永久磁石の鉄の一部をＣｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｈｆ等の金属の一種もしくは二種類以
上を少量で置換してもよいことが記載されている。そし
て、こうした金属元素で置換した例として、Ｃｏ、Ｐ
ｒ、Ｄｙの金属の一種を少量置換させたものを実施例と
して挙げている。しかし、この公報では、こうした実施
例も含め、これらの金属元素の置換により磁気特性が向
上することを示唆していない。実際問題としてこれらの
合金元素を添加した実施例によると希土類永久ボンド磁
石の最大エネルギー積は最大で１３ＭＧＯｅにすぎな
い。

【０００５】この他に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類永久磁
石の一部を前記のような金属元素で置換して磁気特性を
付与するものとして、例えば特開平３−１２９７０２号
公報では、希土類元素：１０〜２０％、Ｂ：３〜２０
％、Ｇａ、Ｚｒ、Ｈｆのうち１種もしくは２種以上の合
計０．００１〜５．０％を含有し、残りがＦｅおよび不
可避な不純物からなるＲ−Ｆｅ−Ｂを主成分とする希土
類永久磁石が開示されている。また、特開平４−１３３
４０６号公報では、希土類元素：１０〜２０％、Ｂ：３
〜２０％、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｓｉのうち１
種もしくは２種以上の合計０．００１〜５．０％を含有
し、残りがＦｅおよび不可避な不純物からなるＲ−Ｆｅ
−Ｂを主成分とする希土類永久磁石が開示されている。

【０００６】いずれも、正方晶構造をとるＲ₂ Ｆｅ₁₄Ｂ
型金属間化合物を主相とする再結晶粒が集合した再結晶
集合組織を有する希土類永久磁石粉末で、磁気異方性お
よび耐食性に優れていると説明されているが、（ＢＨ）
ｍａｘは１６ＭＧＯｅ以下と低い値である。また、いず
れの実施例においても水素処理における水素ガス圧を１
ａｔｍに固定して実施している。水素ガス圧もしくは水
素ガス分圧による（ＢＨ）ｍａｘの向上に対する影響は
示唆されておらず、合金組成に応じた水素ガス圧にて水
素処理をしていないために高い（ＢＨ）ｍａｘを得るこ
とに成功していないものと推測される。

【０００７】したがって、十分に高い（ＢＨ）ｍａｘを
有する希土類永久磁石粉末は、特開平３−１２９７０３
号公報に開示されているようにＣｏ量を０．１〜５０
％、実施例によれば７〜５０％を含有しており、また文
献においても１０〜２０％を含有している。すなわち、
１８ＭＧＯｅ以上の（ＢＨ）ｍａｘを得るためにはＣｏ
は必須の添加元素であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、優れた磁気特性をもち、特に
（ＢＨ）ｍａｘの大きい希土類永久磁石を提供し、ま
た、このような希土類永久磁石の製造方法を提供するこ
とを目的とする。さらには、優れた磁気特性をもち、特
に（ＢＨ）ｍａｘの大きい希土類永久ボンド磁石を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類
永久磁石にさらに高い（ＢＨ）ｍａｘをもたせ、優れた
磁気特性を持つ希土類永久磁石を得るため、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系の希土類永久磁石の一部を様々な金属元素で置換
し、様々な組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系の希土類永久磁石を作
製するなどして鋭意研究を重ねた結果、原子百分率で、
１２〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含
み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の
範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不
可避な不純物の組成をもつ希土類永久磁石が、３３ＭＧ
Ｏｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもち、また、残留磁束
密度および保磁力も高い優れた磁気特性をもつことを見
出し、本発明に至ったものである。

【００１０】また、水素処理を用いた製造方法により高
い（ＢＨ）ｍａｘを持つ希土類永久磁石を作製するため
に本発明者は、原子百分率で、１２〜１５ａｔ％のＲ
と、５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、（Ｇａ＋１０Ｎ
ｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内にあるＧａおよび
Ｎｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な不純物の組成をも
つ希土類永久磁石の原料を調製し、前記（Ｇａ＋１０Ｎ
ｂ）と水素圧力もしくは水素分圧とが図１に示されるグ
ラフの４つの座標点α（０．５，０．１）、β（０．
５，０．６）、γ（８，０．９）、δ（８，０．４）で
形成される四角形の領域内にある水素ガス雰囲気もしく
は水素ガスと不活性ガスとの混合雰囲気の下で、該原料
を加熱して昇温し、該原料の温度を７６０℃以上８７０
℃以下として保持することにより該原料に水素を吸蔵さ
せ、０．００１ａｔｍより低い水素圧力の水素ガス雰囲
気の下で、もしくは、０．００１ａｔｍより低い水素分
圧の水素ガスと不活性ガスとの混合雰囲気の下で該原料
を７６０℃以上８７０℃以下の温度で保持して該水素を
吸蔵した該原料の脱水素を行い、脱水素を行った該原料
を急冷する一連の水素処理により、１８ＭＧＯｅ以上の
高い（ＢＨ）ｍａｘをもち、また、残留磁束密度および
保磁力も高い優れた磁気特性をもつ希土類永久磁石が得
られることを見出し、本発明に至ったものである。

【００１１】さらに、本発明者は、この粉末状の希土類
永久磁石と、このバインダーとなる樹脂と、を用いてボ
ンド磁石を形成したところ、このボンド磁石が１８ＭＧ
Ｏｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもち、また、残留磁束
密度および保磁力も高い優れた磁気特性をもつことを見
出し、本発明に至ったものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の希土類永久磁石は、Ｙを
少なくとも含むＲと、Ｆｅと、Ｂと、Ｇａと、Ｎｂと、
からなり、原子百分率で、１２〜１５ａｔ％のＲと、
５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎ
ｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内にあるＧａおよび
Ｎｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な不純物の組成をも
ち、最大エネルギー積が３３ＭＧＯｅ以上である。

【００１３】このとき、Ｙを少なくとも含む希土類元素
としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、
Ｔｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕから選ばれる１種
または２種以上が利用できる。中でもコスト及び磁気特
性の理由からＮｄを用いることが好ましい。含有量が１
２％より低くても、また１５％より高くても希土類永久
磁石の保磁力および残留磁束密度が低下するので好まし
くない。

【００１４】また、Ｇａは、希土類永久磁石に高い磁気
異方性を付与するのに有用な元素であり、また保磁力お
よび耐食性を向上させる効果をもつ。さらに、本発明の
希土類永久磁石では製造過程において原料の熱処理が不
可欠であり、このときＮｂは再結晶粒が粗大化するのを
防止し、結果として保磁力が低下するのを防ぐ。また、
本発明の希土類永久磁石は、前記（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が
０．５〜４．５ａｔ％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを
含むことがさらに望ましい。これにより、希土類永久磁
石にさらに高い磁気異方性を付与でき、３４ＭＧＯｅよ
り高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ希土類永久磁石となる。

【００１５】本発明の希土類永久磁石の形状については
特に限定されないが、粉末状であることが望ましい。粉
末状の本発明の希土類永久磁石は加工が容易で、用途に
より加工方法を選択することができる。本発明の希土類
永久磁石の製造方法では、原料調製工程において原料の
調製の方法は特に限定されないが、高純度の希土類、
鉄、ホウ素、ガリウム、ニオブを、用い、原子百分率
で、１２〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢと
を含み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ
％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及
び不可避な不純物の組成となるようにそれぞれ用意し、
これらを混合して溶解炉等で溶解し、これを鋳造して合
金のインゴットを作製し、これを原料とすることができ
る。さらに、このインゴットを粉砕して粉末状とし、こ
れを原料とすることもできる。

【００１６】このとき、原料の調製の方法によっては原
料中の組成分布の偏りが生じることもある。このような
組成分布の偏りが生じると、原子百分率で、１２〜１５
ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、かつ
（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内に
あるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な不
純物の組成をもたない部分が原料中に生じ好ましくな
い。そこで、これらの原料を均質化処理しておくことが
望ましい。この均質化処理により組成分布の偏りが生じ
るのを減少させることができる。

【００１７】水素吸蔵工程においては、原料調製工程で
調製された原料を、前記（Ｇａ＋１０Ｎｂ）と水素圧力
もしくは水素分圧とが図１に示されるグラフの４つの座
標点α、β、γ、δにより形成される四角形の領域内に
ある水素ガス雰囲気もしくは水素ガスと不活性ガスとの
混合雰囲気の下に置き、これを加熱して昇温し、この原
料の温度を７６０℃以上８７０℃以下として保持するこ
とによりこの原料に水素を吸蔵させる。このような雰囲
気は真空槽等を用い、一旦高真空雰囲気にした後、高純
度のＨ₂ ガス、もしくは高純度のＨ₂ ガスと高純度の不
活性ガスを導入することにより形成することができる。
なお、このとき水素ガスと不活性ガスとの混合雰囲気の
下で行う場合、不活性ガスとしてアルゴン等の希ガスを
使用することができる。また、このとき該原料を加熱し
て７６０℃以上８７０℃以下の温度まで昇温する時間
は、原料の形状、大きさ、量等により異なり、この７６
０℃以上８７０℃以下の温度を保持する時間も、原料の
形状、大きさ、量等により異なるが、原料に吸蔵される
水素が飽和するまで行うことが望ましい。このような水
素吸蔵処理により、原料に所望の磁気異方性を付与する
ことができる。

【００１８】なお、（Ｇａ＋１０Ｎｂ）および水素圧力
もしくは水素分圧が、図１に示されるグラフの４つの座
標点α、β、γ、δにより形成される四角形の領域外に
あるとき等方性もしくは未反応物となり好ましくない。
また、７６０℃より低い温度で水素吸蔵処理を行うと、
得られる希土類永久磁石において異方性が十分に得られ
ず、８７０℃を超える温度で行うと結晶粒の粗大化が起
こり好ましくない。

【００１９】水素吸蔵工程に続く脱水素工程において
は、０．００１ａｔｍより低い圧力の水素ガス雰囲気の
下で、もしくは、０．００１ａｔｍより低い分圧の水素
ガスと不活性ガスとの混合ガス雰囲気の下で該原料を７
６０℃以上８７０℃以下の温度で保持する。このとき保
持する時間は、原料の形状、大きさ、量等により異なる
が、水素を吸蔵した該原料から十分に脱水素を行える時
間であることが望ましい。なお、水素吸蔵工程と同様、
水素ガスと不活性ガスとの混合ガス雰囲気の下で行う場
合、不活性ガスとしてアルゴン等の希ガスを使用するこ
とができる。

【００２０】また、このとき、８００℃〜８４０℃温度
で該原料を保持して水素吸蔵処理および脱水素処理を行
うことが望ましい。この水素処理により、さらに大きい
磁気異方性を原料に付与することができる。急冷工程で
は、脱水素を行った該原料を室温に急冷する。この急冷
を行う時間は、原料の形状、大きさ、量等により異なる
が、少なくとも５℃／ｍｉｎ．の冷却速度で行うことが
望ましい。

【００２１】このとき、インゴット状の原料を用いたと
き、得られるインゴット状の希土類永久磁石は乳鉢等で
容易に粉砕することができる。また、粉末状の原料を用
いた場合、凝集等により固化することもあるが、乳鉢等
で容易に粉砕することができる。本発明の希土類永久ボ
ンド磁石は、Ｙを少なくとも含むＲと、Ｆｅと、Ｂと、
Ｇａと、Ｎｂと、からなり、原子百分率で１２〜１５ａ
ｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、かつ（Ｇ
ａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内にある
ＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な不純物
である組成をもつ希土類永久磁石粉末と、この磁石粉末
のバインダーとなる樹脂と、を用いて形成される。

【００２２】その形成方法は特に限定されないが、本発
明の希土類永久磁石の磁石粉末と、この磁石粉末のバイ
ンダーとなる樹脂と、を用いて形成されることが望まし
い。このとき樹脂としてはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂を用いることができ、この樹脂と磁石粉末とを混合し
て得られた混合物を加圧成形等により成形した後、熱処
理して樹脂を熱硬化し、希土類永久ボンド磁石を形成す
ることができる。

【００２３】

【発明の作用】本発明の希土類永久磁石は、異方性が大
きいため３３ＭＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをも
ち、また、残留磁束密度および保磁力も高く、磁気特性
に優れる。また、これらの磁石粉末を用いたボンド磁石
は１８ＭＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ。特に
（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜４．５ａｔ％の範囲内に
あるＧａおよびＮｂを含む希土類永久磁石は３４ＭＧＯ
ｅより高い（ＢＨ）ｍａｘをもち、また、これらの磁石
粉末を用いたボンド磁石は１９ＭＧＯｅ以上の高い（Ｂ
Ｈ）ｍａｘをもつ。

【００２４】また、本発明の希土類永久磁石の製造方法
により、異方性が大きくなるため、３３ＭＧＯｅ以上の
高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ希土類永久磁石が製造され
る。これらの磁石粉末を用いたボンド磁石は１８ＭＧＯ
ｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ。特に、８００℃〜
８４０℃温度で希土類永久磁石の原料を昇温、保持して
水素吸蔵処理および脱水素処理を行うことにより、さら
に異方性が大きくなるため、３４ＭＧＯｅより高い（Ｂ
Ｈ）ｍａｘをもつ希土類永久磁石が製造される。これら
の磁石粉末を用いたボンド磁石は１９ＭＧＯｅ以上のさ
らに高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。Ｒと
してＮｄを用い、表１に示されるａからｓの組成となる
ように、それぞれＲ、Ｂ、Ｇａ、Ｎｂ、Ｆｅを所定量混
合し、ボタンアーク溶解炉にて溶解・鋳造して１９種類
の組成の異なる合金インゴットを作製した。得られた各
合金のインゴットを１１４０℃で４０時間の均質化処理
を施し、希土類永久磁石の原料とした。なお、表１で
は、各元素の含量を原子百分率の値で示しており、合金
全体で１００原子％とし、Ｆｅはその残り全部であるこ
とを示している。

【００２６】

【表１】

【００２７】均質化処理が施された各合金のインゴット
を最高１０^-3Ｐａの真空度を保てる真空加熱炉に設置
し、炉内に水素ガスを導入して所定の水素圧力とし、炉
内を水素ガス雰囲気とした。この水素ガス雰囲気で各合
金のインゴットを加熱して所定の処理温度まで昇温し、
インゴットが所定の処理温度となったら、そのままの水
素ガス雰囲気で所定の処理温度を３時間保持し、水素ガ
ス雰囲気での加熱によりインゴットに水素を吸蔵させ水
素ガス吸蔵処理を行った。水素ガス吸蔵処理後も加熱を
続け、この所定の処理温度を保ったまま、水素ガス吸蔵
処理がなされた各合金のインゴットを１０^-2Ｐａの真空
雰囲気で０．５時間保持して脱水素処理を行った。脱水
素処理後、処理温度から室温に急冷した。急冷された各
合金のインゴットを乳鉢で軽く粉砕し、平均粒度１０５
μｍの磁石粉末とした。

【００２８】このとき、ａからｓの組成をもつ希土類永
久磁石の原料を用い、表２〜表４に示される水素圧力お
よび処理温度で水素ガス吸蔵処理を行い、それぞれ磁石
粉末（ａ−１〜５、ｂ−１〜５、ｃ−１〜５、ｄ−１〜
５、ｅ−１〜５、ｆ−１〜５、ｇ−１〜５、ｈ−１〜
５、ｉ−１〜５、ｊ−１〜５、ｋ−１〜５、ｌ−１〜
５、ｍ−１〜５、ｎ−１〜５、ｏ−１〜５、ｐ−１〜
５、ｑ−１〜５、ｒ−１〜５、ｓ−１〜５）を得た。こ
れらの各磁石粉末について磁化測定をＶＳＭにより反磁
場補正した後、（ＢＨ）ｍａｘを求めた。

【００２９】また、これらの各磁石粉末にそれぞれ３重
量％のエポキシ樹脂を混合し、１５ｋＯｅの横磁場で６
ｔｏｎ／ｃｍ² でプレス成形し、ついで１２０℃の熱硬
化処理を施してボンド磁石を作製した。得られたボンド
磁石について、磁石粉末の（ＢＨ）ｍａｘを求めた時と
同様にして（ＢＨ）ｍａｘを求めた。表２〜表４に、こ
れらの磁石粉末およびボンド磁石の（ＢＨ）ｍａｘを併
せて示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】表２および表３より、ａからｎの組成をも
つ磁石粉末のうち、（ａ−１、ｂ−１、ｃ−１、ｄ−
１、ｅ−１、ｆ−１、ｇ−１、ｈ−１、ｉ−１、ｊ−
１、ｋ−１、ｌ−１、ｍ−１）は３３．１〜３９．７Ｍ
ＧＯｅ以上の（ＢＨ）ｍａｘをもち、またこれらの磁石
粉末を用いたボンド磁石は１８．２〜２２．０ＭＧＯｅ
の（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわかる。特に（ａ−１、
ｂ−１、ｆ−１、ｇ−１、ｈ−１、ｌ−１）の磁石粉末
は、３４．８〜３９．７ＭＧＯｅの（ＢＨ）ｍａｘをも
ち、またこれらの磁石粉末を用いたボンド磁石は１９．
０〜２２．０ＭＧＯｅの（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわ
かる。

【００３３】一方、（ａ−２〜５、ｂ−２〜５、ｃ−２
〜５、ｄ−２〜５、ｅ−２〜５、ｆ−２〜５、ｇ−２〜
５、ｈ−２〜５、ｉ−２〜５、ｊ−２〜５、ｋ−２〜
５、ｌ−２〜５、ｍ−２〜５、ｎ−１〜５）の磁石粉末
は３３ＭＧＯｅより低い（ＢＨ）ｍａｘをもち、またこ
れらの磁石粉末を用いたボンド磁石は１８ＭＧＯｅより
低い（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわかる。

【００３４】

【表４】

【００３５】また、表４より、ｏからｓの組成をもつ磁
石粉末では、いずれの条件で水素処理がなされたものに
おいても（ｏ−１〜５、ｐ−１〜５、ｑ−１〜５、ｒ−
１〜５、ｓ−１〜５）３３ＭＧＯｅより低い（ＢＨ）ｍ
ａｘをもち、またこれらの磁石粉末を用いたボンド磁石
は１８ＭＧＯｅより低い（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわ
かる。

【００３６】ａからｎの各磁石粉末は、原子百分率で、
１２〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含
み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の
範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不
可避な不純物である組成をもつものである。そして、
（ａ−１、ｂ−１、ｃ−１、ｄ−１、ｅ−１、ｆ−１、
ｇ−１、ｈ−１、ｉ−１、ｊ−１、ｋ−１、ｌ−１、ｍ
−１）の各磁石粉末は、図２に示されるように、（Ｇａ
＋１０Ｎｂ）と水素吸蔵処理における水素圧力とが、図
１の４つの座標点α、β、γ、δで形成される四角形の
領域内にあり、その他の磁石粉末（ａ−２〜５、ｂ−２
〜５、ｃ−２〜５、ｄ−２〜５、ｅ−２〜５、ｆ−２〜
５、ｇ−２〜５、ｈ−２〜５、ｉ−２〜５、ｊ−２〜
５、ｋ−２〜５、ｌ−２〜５、ｍ−２〜５、ｎ−１〜
５）の水素吸蔵処理条件は、この四角形の領域外であ
る。また、特に（ａ−１、ｂ−１、ｆ−１、ｇ−１、ｈ
−１、ｌ−１）の希土類永久磁石は、（Ｇａ＋１０Ｎ
ｂ）が０．５〜４．５ａｔ％の範囲内にあるＧａおよび
Ｎｂを含むものである。

【００３７】従って、上記の結果より、本発明の希土類
永久磁石は３３ＭＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをも
ち、またこれらの磁石粉末を用いたボンド磁石は１８Ｍ
ＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわかる。
特に、（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜４．５ａｔ％の範
囲内にあるＧａおよびＮｂを含む希土類永久磁石は３４
ＭＧＯｅよりさらに高い（ＢＨ）ｍａｘをもち、またこ
れらの磁石粉末を用いたボンド磁石は１９ＭＧＯｅ以上
のさらに高い（ＢＨ）ｍａｘをもつことがわかる。

【００３８】また、本発明の希土類永久磁石の製造方法
により、３３ＭＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａｘをもつ
希土類永久磁石が製造され、またこれらの磁石粉末を用
いたボンド磁石は１８ＭＧＯｅ以上の高い（ＢＨ）ｍａ
ｘをもつことがわかる。特に、水素吸蔵工程および脱水
素工程において、８００℃〜８４０℃温度で希土類永久
磁石の原料を昇温、保持して水素処理がなされることに
より、（ＢＨ）ｍａｘが３４ＭＧＯｅより高い希土類永
久磁石が製造でき、またこれらの磁石粉末を用いたボン
ド磁石は１９ＭＧＯｅ以上のさらに高い（ＢＨ）ｍａｘ
をもつことがわかる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の希土類永久磁石は、高い（Ｂ
Ｈ）ｍａｘをもつ異方性ボンド磁石等に利用することが
できる。本発明の希土類永久磁石の製造方法により、高
い（ＢＨ）ｍａｘをもつ異方性ボンド磁石等に利用でき
る永久磁石を製造することができる。

【００４０】本発明の希土類永久ボンド磁石により、高
い（ＢＨ）ｍａｘが要求される磁石材料に利用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この図は、本発明の希土類永久磁石の製造方法
において、（Ｇａ＋１０Ｎｂ）と水素吸蔵工程での水素
圧力との条件を示す図である。

【図２】この図は、本実施例の希土類永久磁石（ａ−
１、ｂ−１、ｃ−１、ｄ−１、ｅ−１、ｆ−１、ｇ−
１、ｈ−１、ｉ−１、ｊ−１、ｋ−１、ｌ−１、ｍ−
１）について、（Ｇａ＋１０Ｎｂ）と水素吸蔵工程での
水素圧力との関係を示す図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】イットリウム（Ｙ）を少なくとも含む希土
   類元素（以下、Ｒと称す）と、鉄（Ｆｅ）と、ホウ素
   （Ｂ）と、ガリウム（Ｇａ）と、ニオブ（Ｎｂ）と、か
   らなる希土類永久磁石であって、原子百分率で、１２〜
   １５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、か
   つ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内
   にあるＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な
   不純物の組成をもち、また最大エネルギー積が３３ＭＧ
   Ｏｅ以上であることを特徴とする希土類永久磁石。
2. 【請求項２】前記（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜４．５
   ａｔ％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを含む請求項１に
   記載の希土類永久磁石。
3. 【請求項３】Ｙを少なくとも含むＲと、Ｆｅと、Ｂと、
   Ｇａと、Ｎｂと、からなる希土類永久磁石であって、原
   子百分率で、１２〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ
   ％のＢとを含み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜
   ８．０ａｔ％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残
   りがＦｅ及び不可避な不純物の組成をもち、また最大エ
   ネルギー積が３３ＭＧＯｅ以上である希土類永久磁石の
   製造方法であって、 原子百分率で、１２〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜８ａ
   ｔ％のＢとを含み、かつ（Ｇａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜
   ８．０ａｔ％の範囲内にあるＧａおよびＮｂを含み、残
   りがＦｅ及び不可避な不純物の組成をもつ該希土類永久
   磁石の原料を調製する原料調製工程と、 前記（Ｇａ＋１０Ｎｂ）と水素圧力もしくは水素分圧と
   が図１に示されるグラフの４つの座標点α（０．５，
   ０．１）、β（０．５，０．６）、γ（８，０．９）、
   δ（８，０．４）により形成される四角形の領域内にあ
   る水素ガス雰囲気もしくは水素ガスと不活性ガスとの混
   合雰囲気の下で、該原料を加熱して昇温し、該原料の温
   度を７６０℃以上８７０℃以下として保持することによ
   り該原料に水素を吸蔵させる水素吸蔵工程と、 ０．００１ａｔｍより低い水素圧力の水素ガス雰囲気の
   下で、もしくは、０．００１ａｔｍより低い水素分圧の
   水素ガスと不活性ガスとの混合雰囲気の下で該原料を７
   ６０℃以上８７０℃以下の温度で保持して該水素を吸蔵
   した該原料の脱水素を行う脱水素工程と、 脱水素を行った該原料を急冷する急冷工程と、 からなることを特徴とする希土類永久磁石の製造方法。
4. 【請求項４】前記水素吸蔵工程および脱水素工程におい
   て８００℃〜８４０℃温度で該原料を保持する請求項３
   に記載の希土類永久磁石の製造方法。
5. 【請求項５】Ｙを少なくとも含むＲとＦｅとＢとＧａと
   Ｎｂとからなる希土類永久磁石粉末と、該希土類永久磁
   石粉末のバインダーとなる樹脂と、からなるボンド磁石
   であって、 該希土類永久磁石粉末は、原子百分率で、１２〜１５ａ
   ｔ％のＲと、５．５〜８ａｔ％のＢとを含み、かつ（Ｇ
   ａ＋１０Ｎｂ）が０．５〜８．０ａｔ％の範囲内にある
   ＧａおよびＮｂを含み、残りがＦｅ及び不可避な不純物
   の組成をもち、また該ボンド磁石の最大エネルギー積が
   １８ＭＧＯｅ以上であることを特徴とする希土類永久ボ
   ンド磁石。