JPS59132104A - 永久磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な希土類磁石に係り、特にＳｍなどの希少
希土類金属を必ずしも必要とせず、資源的に豊富で、か
つ用途が少ないＮｄやＰｒを中心とする軽希土類とＦｅ
を主成分とする高性能な永久磁石（材料）（１関する。

永久磁石はエレクトロニクス装置の手足や口（発声）に
あたるところには必ず使用される重要な機能材料である
。

現在使用されている永久磁石は主として、アルニコ磁石
、フェライト磁石、および希土類コバルト磁石の３種類
である。最近の半導体機器の著しい進展にともなって、
手足や口にあたる部品も小型化、高性能化が求められる
ようになり、こ、ｌｔらに使用する永久磁石も高い特性
が要求されるようになった。この要求を満たす材料とし
て、第３の磁石、希土類コバルト磁石が注目されるよう
になった。

希土類コバルト磁石は１８〜３０　ＭＧＯｅの最大エネ
、ルギ積（ＢＨ）ｍＩＭをもち、アルニコ（５〜１０Ｍ
ＧＯｅ　）やフェライト（〜４　ＭＧ’Ｏｅ　）の特性
を大きく上まわる。しかし、希土類コバルト磁石は、責
源的に希少ｔｘｓｍを必要とし、供給が不安定なＣ。

を多量に使うため大変高価である。

本発明は、これらの従来の永久磁石材料（１代る新規な
永久磁石材料を提供することを基本的な目的とし、特に
、Ｒとして希少なＳｍ等を必ずしも必要どせず、Ｃｏを
多量に使用する必要が必ずしもなく、従来のフェライト
と同等以上の磁気特性を有する永久磁石材料を提供する
と共に、さらに、実用上十分（二高いキュリ一点く温度
特性）を有するものを提供せんとするものである。この
目的に従った一連の研究の成果として、本発明者等は、
さきに、資源的に豊富で、かつ、現在までほとんど用途
の知られていないＮｄなど軽希土類元素と、Ｆｅを主成
分とするＦｅ−Ｂ−Ｒ（本願においてＲはｙを含む希土
類元素を示す）系化合物永久磁石を開発し、本願と同一
出願人により出願した（特願昭５７−１４５０７２）。

Ｆｅ−Ｂ−Ｒ３元系磁石（Ｒは１元素と数える）は、従
来知られているＲＣｏ５やＲ２Ｃｏ　、７化合物とは異
なる新しい化合物を基礎とする焼結永久磁石であり、Ｃ
ｏを全（使用せず（二２５　ＭＧＯｅ以上の高いエネル
ギ積を示す。

その後、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ３元系磁石の温度特性を改善した
Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系磁石（特願昭５７−１６６６６３
　）および、保磁力を改善したＦｅ−Ｂ−Ｒ−Ｍ系磁石
（但し、ＭはＡｌ、　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｍｎ、　
Ｚｒ、　Ｈ（、Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｍｏ。

Ｇｅ、　Ｓｂ、　Ｓｎ、　Ｂｉ、　Ｎｉ、　Ｗ）を見い
出し、本願と同一出願人により出願した（特願昭５７−
２００２０４）。

これらＦｅ−Ｂ−Ｒベースの焼結磁石は、従来のアルニ
コや希土類磁石に置き換わりうる新しい実用材料である
。

本発明では、本発明者等の開発したこれらの新規な永久
磁石（又は永久磁石材料）に加え、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系をペ
ースとしださら（二新規な永久磁石（材料）であって、
フェライトと同等以上から３３ＭＧＯｅ以上に亘る高い
最大エネルギ積を有するものを提供する。

即ち、本発明の永久磁石は、原子百分比で８〜３０チの
Ｒ（但しＲはＹを包含する希土類元素の少くとも一種）
、２〜２８％のＢ、５０チ以下のＣｏ　（但しＣｏ　０
％を除く）、下記の所定百分比の←添加元素Ｍの１種又
は２種以上（但し、ＭＯ％を除き、２種以上のＭを含む
場合Ｍ合量は当該添加元素のうち最大値を有するものの
原子百分比以下）、及び残部Ｆｅ及び製造上不可避の不
純物から成る組成を有する： Ａ１９．５　％以下、　　Ｔｉ　　４．５％以下、Ｖ９
．５％以下。

Ｃｒ８．５％以下、Ｍｎ　　”８％以下、　　Ｚｒ　　
５．５％以下。

ｆ（ｆ５．５％以下、Ｎｂ１２．５％以下、Ｔａ１０．
５％以下。

Ｍｏ９．５％以下、Ｇｅ７％以下、　　Ｓｂ　　２．５
％以下。

・、Ｓｎ３．５％以下、Ｂｉ５％以下、　　Ｎｉ　　８
．０％以下。

及びＷ９．５係以下 上記組成のうち、Ｃｏ−Ｂ−Ｒの部分の組成は、本出願
人による先の出Ｉｓ（特願昭５７−１６６６６３）に開
示のＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系永久磁石におけるＣｏ、Ｂ、
Ｒ各成分の組成と基本的に同じである。本発明の永久磁
石におけるＣＯの役割は基本的に前記Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石の場合と同様であり、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ基本系
に対してキュリ一点の増大（二よる磁気特性の温度依存
性の改善に資゛Ｔる。

先り二ｊｋ、、Ｗ４　Ｌ　ｔ＝、Ｅｗ　Ｌ　ＩＬ系−、
ＦｅＩＩＢＩＩＲＩＩＭ系及びＦｅ＋＋Ｃ。

・Ｂ−Ｒ系永久磁石は、磁気異方性焼結体として得られ
るが、本発明のＦｅ−Ｃ０・Ｂ−Ｒ−Ｍ系永久磁石も同
様な焼結体として得られる。即ち、合金を溶解、鋳造し
、鋳造合金を粉末化した後磁界中にて成形し焼結するこ
と（二より永久磁石が得られる。

Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、原子百分比においてＲ８−
３０％、Ｂ２−２８％、残部Ｆｅ及び不可避の不純物か
ら成Ｉ）、磁気異方性焼結体（永久磁石体）として得ら
れる新規な合金系であるが、そのキュリ一点は特願昭５
７−１４５０７２に開示の通り一般に３００℃前後、最
高３７０℃である。この点において、温度依存性を少＜
　−１！＋−＋　Ｔることか望まれる。Ｆｅの一部なＣ
Ｏにより置換することにより、生成合金のキュリ一点が
上昇し、その温度依存性が軽減されることが本発明本等
により明らかとなっており（特願昭５７−１６６６６３
）、本発明では、Ｆｅ−Ｃ０・Ｂ−Ｒのベース系として
ＣＯを含有するが、Ｒ９Ｂの組成範囲は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ
系の場合と同様に定まり、Ｃｏは５０原子チ以下となる
（但しＣｏ　０％は除く）。

本発明では、上記Ｆｅ−Ｃ０・Ｂ−Ｒ４元系にさらに添
る。Ｍとしては、ｋｌ、　Ｔｉ、　Ｖ、　Ｃｒ、　Ｍｎ
、　Ｚｒ、　Ｈｆ。

Ｎｂ、　Ｔａ、　”ｉｏ、　Ｇｅ、　Ｓｂ、　Ｓｎ、　
Ｂｉ、　Ｎｉがありその１種←又は２種以上を用いる。

また、ｉＨｃは一般に温度上昇と共に低下するがＭの含
有によって常温時のｉＨｃを高めることにより、高温度
に曝されても減磁が実質的に生じないようにすることが
できる。

このＣｏ、Ｍの含有によって、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系をベース
として実用上十分に高いキュリ一点を備え従来のハード
フェライトと同等以上の磁気特性（保持力等）を備える
ことができ、苛酷な環境、例えば磁石の薄型化に併う強
い反磁界、コイルや他の磁石によって加えられる強い逆
磁界、これらに加えて機器の高速化、高負荷化による高
温環境等にさらさ′れるがま丁ま丁多くなっており、こ
れらの用途に適合しうる永久磁石が、本発明により提供
される。

なおＭとして２種以上用いる場合、Ｍ合量は、当該添加
元素のうち最大値を有するもののチ以下とし、夫々は前
記の所定値以下とする。また、このＭの添加は一夫々の
態様において（後述参照）、残留磁化Ｂｒの漸次の低下
を招くので、Ｍの含有量は、少くとも残留磁化Ｂｒが従
来のハードフェライトのＢｒ値と同等以上の範囲としか
つ従来品と同等以上の高保磁力を示すものが本発明の対
象として把握される。かくて本発明品は従来のフェライ
トと同等以上の磁気特性（エネルギ積約４　ＭＧＯｅ以
上）を示すものである。

本発明のＦｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ五元系合金において、
凡Ｂの組成範囲は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ三元系合金或いはＦｅ
・ｃｏ−Ｒ−Ｂ四元系合金の場合と基本的に同様にして
定められる。即ち、保磁力ｉＨｃ　＞　Ｉ　ＫＯｅを満
た丁ためＢは２％以上（原子比、以下特記なき場合同じ
）とし、ハードフェライトの残留磁束密度Ｂｒ（約４Ｋ
Ｇ）以上とするためにＢは２８％以下とする。Ｒは、保
磁力をＩ　ＫＯｅ以上とするため８１％以上必要であり
、また燃え易く工業的取扱、製造上の困難のため（かつ
また高価であるため）、３０％以下とする。このＢ、Ｒ
範囲において最大エネルギー積（ＢＨ）Ｍはハードフェ
ライトと同等以上となる。一本発明の永久磁・石は、そ
のベースとなる一１ｅ−Ｂ−Ｒ三元系において、既述の
８〜３０％Ｒ，２〜２８％Ｂ、残部Ｆｅ　（原子百分率
）の全範囲において、Ｃｏ及び添加元素Ｍの含有の有効
性が認められており、このＦｅＢＲの範囲外では、有効
ではない。

以下本発明について、実験例及び実施例を引照しつつ詳
述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

種々の添加元素を含むＦｅ−Ｃ０・Ｂ−Ｒ−Ｍ合金（但
しＭとしては１種又は２種以上）の永久磁石試料をつぎ
の方法で作製した。

（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／合金および９９チの純度のポロンを用い、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）を使用した。添加元素Ｍとして、純度９９チのＴ
ｉ、　Ｍｏ、　Ｂｉ、　Ｍｎ、　Ｓｂ。

Ｎｉ、　”Ｉ’ａ、　９８％のＷ、９９．９％のＡｌ、
９５％のＨｆ。

またＶとして８１．２％のＶを含むフェロバナジウム。

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ヒ
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メツシユスルー
までに粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間微粉砕
（３〜１０１０１ｌ、（但し、上記金属の純度は重量％
で示す） （３）　　磁界中（１０ＫＯｅ）配向、成形（ｔ、ｓｔ
／ｉにて加圧）。

（４）焼結１０００〜１２００℃１時間Ａｒ中。焼結後
放冷。

多種多様な組成の上記試料についてｉＨｃ、　Ｂｒ。

（ＢＨ）＋［等の測定により詳細な磁石特性の検討を行
った結果、Ｍを１種あるいは２種以上含むＦｅ・ｃｏ−
Ｂ−Ｒ−Ｍ５元系以上の多元系合金において、高い永久
磁石特性を示す領域が存在することが判明した。第１表
に代表的な試料について、永久磁石特性として最も重要
な最大エネルギ積（ＢＨ）Ｍを示す。なお、第１表中、
Ｆｅは残部である。

第１表から、Ｆｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ系磁石は広い組成
範囲にわたって１０　ＭＧＯｅ以上の高いエネルギ積な
有していることが分る。この表には主としてＮｄとＰｒ
を含む合金の例を掲載したが、希土類金属１５種類（Ｙ
、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　Ｎｄ、　Ｓｍ、　Ｅｕ、
　Ｇｄ、　Ｔｂ、　Ｄｙ。

Ｈｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　Ｙｂ、　Ｌｕ）は性質が類似
しているのでどの希土類元素によっても、高いエネルギ
積が得られる。しかし、既述の通り、ＮｄやＰｒは、希
土類鉱石中に比較的多葉に含まれており、ことに、Ｎｄ
は大量に使用さオする用途がまだ知られていないので、
他の希小な希土類（Ｓｍ、　Ｙ、重希土類）を主原料と
する合金よりはるかに有利である。

Ｆｅ−Ｃｏ７Ｂ−Ｒ−Ｍ合金において、Ｃｏは含有量が
２５係以下のとき（ＢＨ）朧にあまり大きい役割を果た
さない。たとえば、試料Ｎｎ４８とＮ［Ｌ５０．Ｎ［Ｌ
５８とＮα６０．およびＮα６８とＮα７ｏなどをそれ
ぞれ比較すると、これらの合金の組成差はほとんどＱ量
の差だけ（Ｉ　Ｃｏと１０Ｃｏ）で、この差によって、
（ＢＨ）ｍは１．５％程度しか違わない。Ｃｏの役割は
、これらの合金のキュリ一点を上げることである。第１
図に、Ｍとして、Ｖ、　Ｎｂ、　Ｚｒ、　Ｃｒを含むＦ
ｅ　−Ｃｎ　−Ｂ−Ｎｄ−Ｍ合金のキュリ一点とＣｏ量
（原子百分比）の関係な示す。この図から、キュリ一点
は、Ｃｏ含有量の増大（二ともなって大きく上昇してい
くことが分るが、しかし、添加元素Ｍによつてはあま０
変化しない。

Ｃｏ含有量が２５係を越えると（ＢＨ）［は徐々に低下
していき、３５％を越えると急激な低下が起こる。これ
は、主として磁石のＨｃの低下による。

Ｃｏ量が５０％になると（ＢＨ，）ｗは４　ＭＧＯｅ程
度（ハードフェライトのレベル）にまで低下する。した
がって、Ｃｏ量は５０％が限度である。さらにＣｏ量が
３５％以下の方が（ＢＨ）Ｉ＋［も、最高級アルニコの
１０　ＭＧＯｅを越え、原料価格も低くなるので、望ま
しい。

一般に、Ｆｅ合金への、Ｃｏの添加の際Ｃｏ添加量の増
大に従いキュリ一点（Ｔｃ　）が上昇するものと下降す
るものと両方が認められている。七のためＦｅをＣＯで
置換することは、一般的には複雑な結果を生来し七の結
果の予測は困難である。例えばＲＦｅ５化合物のＦｅを
Ｃｏで置換して行くとＣｏ量の増大に併いＴｃはまず上
昇するがＦｅをＶ２置換したＲ　（Ｆｅｏ、５　Ｃｏｏ
、５　）８付近で極太に達しその後低下してしまう。ま
たＦｅ２Ｂ合金の場合には、ＦｅのＣ。

による置換によ１１　Ｔｃは単調に低下する。

本発明による、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ−Ｍ基本系におけるＦｅの
Ｃｏによる置換（二おいては、第１図に示す通りζＣｏ
置換量の増大に併いＴｃは徐々に増大する。このＦｅ−
Ｂ−Ｒ−Ｍ基本系合金においては、Ｒの種類によらず同
様な傾向が確認される。Ｃｏの置換量はわすかでもＴｃ
増大に有効であり、第１図として例示する系（７７−ｘ
　）　Ｆｅ−ｘＣｏ・８Ｂ４５Ｎｄにおいて明らかな通
ｉＪ、ｘの調整により３５０〜約７５０°Ｃの任意のＴ
ｃをもつ合金が得られる。

なお、本発明のＦｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ系永久磁石の（
Ｆａ＋Ｃｏ）合量の組成は、基本的にＦｅ−Ｂ−Ｒ系合
金（ｃＯ。

Ｍを含まない系）の場合と同様である。

本発明のＦｅ−Ｃｏ・Ｂ−Ｒ−Ｍ系磁石はＣｏを含有し
ないＦｅ−Ｂ−Ｒ三元系磁石と比較して良好な温度特性
を示し、Ｂｒはほぼ同程度、ｉＨｃは同等或いは少し低
いが、Ｃｏ添加により角形性が改善されるため、（ＢＨ
）Ｍは同等か或いはそれ以上である。

本発明のＦｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ系磁石は、ＣＯを含有
しないＦｅ−Ｂ−Ｒ−Ｍ系磁石に比してキュリ一点が高
くなっている。また、ＣＯはＦｅに比べて耐食性を有す
るので、Ｃｏを含有することにより耐食性を付与するこ
とも可能となる。

Ｆｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ磁石において、大部分のＭは丘
を増大させる効果をもっている。第２図に、Ｆｅ−Ｃ０
・Ｂ−Ｒ−Ｍ磁石の代表例および比較のためにＭを含ま
ないＦｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ磁石の代表例の減磁曲線を示す
。

図中１は添加元素Ｍを含まない磁石、　２はＮｂ添加（
第１表Ｎ１５３）磁石、３はＷ添加（第１表Ｎｏ。

８３）磁石の減磁曲線である。

Ｍ添加によるＨｃの増大は、磁石の安定性を増し、その
用途が拡大される。しかし、Ｍは非磁性の元素であるた
め（Ｎｉを除＜）、添加量の増大によって、Ｂｒが低下
していき、そのため（ＢＨ）［が減少する。（ＢＨ）ｆ
ｉは少し低くなっても、高いＨｅが必要とされる用途は
最近ことに多くなってきたため、Ｍを含む合金は大変有
用であるが、但しくＢＨ）［は４　ＭＧＯｅ以上の範囲
が有用である。

次に添加元素Ｍの夫々の添加のＢｒに及ぼす効果を明ら
か（二するため七の添加量を変化させて実験によ））　
Ｂｒの変化を測定し、七の結果を第３図〜第５図（二示
す。Ｂｉ、　Ｍｎ、　Ｎｉを除く、他の添加元素Ｍ（Ｔ
゛ｉ、　Ｚｒ、Ｈｆ、　Ｖ、　Ｔａ、Ｎｂ、　Ｃｒ、Ｗ
、Ｍｏ、　Ｓｂ。

Ｓｎ、　Ｇｅ、　Ａｄ　）の添加量の上限は、第３図〜
第５図に示す通り、ハードフェライトのＢｒ約４　ＫＧ
と同等以上の範囲として定められる。さらに、Ｂｒの観
点からの好ましい範囲は、Ｂｒを６．５，８．１０ＫＧ
等の段階をもって区画することにより夫々第３図〜第５
図から明らか（二読むことができる。これらの図からハ
ードフェライトのレベルのエネルギ積（ＢＨ）Ｍ約４　
ＭＧＯｅと同等以上の範囲として添加元素Ｍの添加量の
上限かつぎのようになる。′Ａ４９．５％、　　　　Ｔ
ｉ　　４５％、　　　■　９５％。

Ｃｒ８．５％、　　　　Ｍｎ　　　８％、　　　　Ｚｒ
　　５．５％・Ｈｆ５．５％、　　　　Ｎｂ１２．５％
、　　　　Ｔａ　１０．５％。

Ｍｏ９．５％、　　　　Ｇｅ　　　７％、　　　　Ｓｂ
　　２．５％。

Ｓｎ３．５％、　　　　Ｂｉ　　　５％、　　　　Ｎｉ
　　８．０％。

及びＷ　９．５％。

上記元素を２種以上含有する場合には、第３〜５図に示
す各添加元素の特性曲線の中間の値を一般に示し、７Ｃ
れぞれの元素の含有量は上記チの範囲内で、かつ、その
含量が、各元素に対する上記チの最大値以下となる。

Ｍ添加量のさらに望ましい範囲は、（ＢＨ）［が最高級
アルニコの１０　ＭＧＯｅを越える範囲から決められる
。（ＢＨ）Ｍが１０　ＭＧＯｅ以上であるためには、Ｂ
ｒは６．５ＫＧ以上必要である。

第３〜５図からＢｒが６．５ＫＧとなるＭ添加量の上限
かつぎのように望ましい範囲として決定される。

Ａ７７．５％、　　　　　Ｔｉ　　　４％、　　　　　
　Ｖ８％。

Ｃｒ６．５％、　　　　Ｍｎ６％、　　　　Ｚｒ４．５
％。

Ｈｆ４．５Ｌ％、　　　　　Ｎｂ１Ｏ１５％、　　　　
　Ｔａ９．５％。

Ｍｏ　７．５％、　　　　Ｇｅ　５．５％、　　　　、
Ｓｂ　　１．５％。

Ｓｎ２．５％、　　　　Ｂｉ　　５％、　　　　Ｎｉ　
　３．５％。

及びＷ７．５％。

上記添加元素Ｍを２種以上含有する場合、夫々の元素の
上記上限以下でかつその合量が各元素に対する上限値の
最大値以下のとき、添加元素Ｍの・望ましい範囲となる
。

さらに、Ｆｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ系を望ましい範囲として８
４〜２４％、ＲとしてＮｄ、　Ｐｒを中心とする軽希土
類１１〜２４％の範囲のＢ、Ｒとし残部を所定量のＣｏ
及びＦｅとした場合に、上記添加元素Ｍの望ましい範囲
では（ＢＨ）ｍｇ　１０　ＭＧＯｅ以上となり、また、
上記添加元素Ｍの上限値以下の範囲において（ＢＨ）顔
はハードフェライトのレベル以」二となる。

即ち、Ｆｅ−ｃｏ−Ｂ−Ｒ系の組成を上記望ましい範囲
をこえて上限値以下に拡げたとき、添加元素Ｍの範囲は
上記望ましい範御茜とすることにより、ハードフェライ
トのレベル以上の（ＢＨ）ａを提供する。より好ましい
態様において、本発明の永久磁石は（ＢＨ）醜１５，２
０，２５，３０．さらに３３ＭＧＯｅ以上の各特性を示
すものを包含する。

添加元素Ｍはその添加量の増大と共に、一般にＢｒが減
少しているが、他面で大部分のＭ→についてＨｃの増大
があるので、（ＢＨ）［はＭの添加によりＭ無垢−加の
場合と同等−程度の値となり、最高３３　ＭＧＯｅ以上
にも達する。保磁力の増大は、既述の通り、その磁気特
性の安定化に資するので、Ｃｏによるキュリ一点の上昇
と相俟って、Ｍの添加により、実用的（二極めて安定な
かつ高エネルギ積の永久磁石が得られる。

Ｍｎ、　Ｎｉは多量に添加すると、ｉＨｃが減少するが
Ｎｉは強磁性元素であるため、Ｂｒは余り低下しない（
第４図参照）。そのため、Ｎｉの上限はＢｒの観点から
８％とし、Ｈｃの観点からはＮｉは４５襲以下が好まし
い。

胤添加はＢｒ減少に与える影響はＮｉよりは大であるが
急激ではない。かくて、庵の上限はＢｒの観点から８チ
としＨｅの観点からはＭｎ　３．５％以下が好ましい。

Ｂｉについては、その蒸気圧が極めて高（Ｂｉ　５チを
超える合金の製造が、事実上不可能であり５チ以下とす
る。２種以上の添加元素を含む合金の場合、Ｂｒが４　
ＫＧ以上の条件を満たすためには、上述の各元素の添加
量の上限のうち、最大の値（吻以下であることが必要で
ある。

次に、本発明の永久磁石は工業的に入手可能な材料を用
いて製造可能であり、七の出発原料として次の如き金属
を用いることができる。

Ｎｄは資源的にＳｍなどに比べて豊富であり、しかも一
般に用途が余＋７ないため、余剰気味であり、このよう
な軽希土類元素を、本発明の磁石材料（ないし合金）の
中心的元素とすることは、極めて有利である。

ＲとしてはＮｄの他に、Ｐｒ、　Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｔｈ
、　Ｄｙ。

Ｈｃ、　Ｅｒ、　Ｅｕ、　Ｓｍ、　Ｇｄ、　Ｐｍ、　Ｔ
ｍ、　Ｙｂ、　Ｌｕ及びＹが包含され、七のうち、軽希
土類をもって足り、特にＮｄ、　Ｐｒが好ましい。なお
重希土類は資源的に希小でかつ高価であり、一般的に工
業的利用価値は少ないが、しかし、重希土類単独又は重
、軽希土類混合でも用いることができる。）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（ミツシュメタル、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ＡＡ’、Ｓｉ。

Ｃ等を含むものを用いることができる。

Ｃｏとしては、市販の工業的グレードのＣＯを用いるこ
とができる。

上述の通り、本発明の永久磁石は、工業的製造上不可避
な不純物の存在を許容できる。またＢの一部なＣ，Ｎ、
　Ｓｉ等により置換することも可能であり、製造性改善
、低価格化が可能となる。

（以下余白） 第１表 （１） 以上詳述の通り、本発明は、新規なＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ
−Ｍ系合金の磁気異方性焼結体から成る永久磁石を提供
し、従来レベル以上の磁気特性をＣｏ、　Ｓｍ等の高価
な材料を用いることな（実現したものであり、さらに従
来品よりも優れた高保磁力、高エネルギ積を備えると共
に実質的に従来のアルニコ。

Ｒ−ｃｏ系磁石に匹敵する温度特性を備えた永久磁石を
提供する。加えて、ＲとしてＮｄ、　Ｐｒ等の軽希土類
を用いることにより、資源的な９価格的。

磁気特性的いずれの点においても優れた永久磁石であり
、工業的利用性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｇｏ含有量（横軸）と本発明の永久磁石実施
例のキュリ一点（縦軸）との関係を示すグラフ、第２図
は、本発明の実施例の減磁曲線〔横軸磁界Ｈ’（ＫＯｅ
）、縦軸磁化４７ＣＩ（ＫＧ））を示すグラフ、及び第
３〜５図は、添加元素Ｍの添加量（横軸）と残留磁化Ｂ
ｒ　（ＫＧ）との関係を示すグラフ、を夫々示す。 手続補正書印鋤 昭和５９年１月２５日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １　事件の表示 昭和５８年特許願第５８１３号 （昭和５８年１月１９日出願） ２　発明の名称　　　永久磁石 ３　補正をする者 事件との関係　　出願人 氏名　　住友特殊金属株式会社 ５　補正命令の日付　　　自発 ６　補正により増加する発明の数　　　なし７　補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明、図面の簡単な説明の欄。 図面の第１図、及び第６〜８図の追加 工、明細書の発明の詳細な説明の欄を次の通り補正する
。 （１）５頁５行「成る」の前に「木質上」を加入する。 （２）６頁３〜４行「鋳造し、鋳造」を「冷却、例えば
鋳造し、生成」に訂正する。 （３）８頁１１行「〉」を「≧」に訂正する。 （４）９頁１５行、「を使用」の前に、「、ＣＯとして
純度９９．９％の電解ＣｏＪを挿入する。 （５）１０頁１６行「た、」の次に次文を挿入する。 「前述の工程と同様にして製造した試料により、Ｆｅ　
−１’ＯＣｏ−８８−ｘＮｄｃ７）系においてｘを０〜
４０に変化させてＮｄ量とＢｒ、ｉＨｃとの関係を調べ
た。その結果を第６図に示す。さらに、Ｆｅ−１０Ｃｏ
−ｘＢ−１５Ｎｄ（７）系ニオイ′てＸを０〜３５に変
化させてＢ量とＢｒ、ｉＨｃとの関係を調べ、その結果
を第７図に示す。 Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ｒ，Ｍ系におけるＢ、ＲのＢｒ、ｉＨ
ｃに対する基本的傾向は、第６，７図と基本的に同様で
ある。」 （６）１１頁９行「小」を「少」に訂正する。 （７）１３頁１０行「７７」を「７６」に訂正し、ｒＮ
ｃｔＪの後にｒ、１ＭＪを挿入する。 （８）同頁１１行ｒ３５０」を「約３１０４に訂正する
。 （９）１４頁５行末尾に次文を挿入する。 ［また本発明（１’）　Ｆ　ｅ　−Ｃｏ　−Ｂ　−Ｒ−
Ｍ合金はＣｏ５％以上で残留磁束密度（Ｂｒ）の温度係
数（α）は約０．１％／’Ｏ以下となり、温度特性が良
好となり、Ｃｏを含有しないＦｅ−Ｂ−Ｒ合金に比較し
て良好な温度特性を有する。００２５％以下では他の特
性を害うことなく、Ｔｃの増大に寄与する。」 （１０）１７頁１行「上限」を７上記」とする。 （１１）同頁２行末尾に次文を追加する。 「Ｍとして２種以上含む場合には、夫々の添加元素の特
性曲線を合成したものとほぼ同様なりｒ曲線を示す、」 （１２）１８頁８〜９行及び１２〜１３行ｒＢｒの観点
」をｒｉＨｃを１ｋＯｅ以上とするため」と訂正する。 （１３）同頁９行及び１３行ｒＨｃの」の次に「増大の
」を夫々挿入する。 （１４）１８頁１４行末尾に次文を挿入する。 「なおＭの添加量は、ｉＨｃの増大効果、Ｂｒ減少傾向
、（ＢＨ）ｍａｘへの影響を考慮すると、０．１〜３％
が最も望ましく、Ｍとしては■、Ｎ　ｂ、Ｔａ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｇｅ、Ａ　ｌが好ましく特にＡＩが有効である。」 （１５）１９頁１１行「をもって足り」を「が好ましく
」と訂正する。 （１６）同頁１８行、「できる。」を「でき。 Ｓｍ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ等は他のＲ１特にＮｄ、Ｐ
ｒ等との混合物として用いることができる。」に訂正す
る− （１７）同頁末行「不純物」の次に「（他の希土類元素
、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃ１０等）」を挿入する。 （１８）２０頁６行末尾に次文を挿入する。 「また、これら構成元素の２以上から成る合金も用いる
ことができる。」 （１９）同頁７行、「工業的」をｒＣｕ、Ｃ２Ｓ、Ｐ、
Ｃａ、Ｍｇ、０、Ｓｉ等工業的Ｊに訂正する。 （２０）同頁８行、「できる。」の次に次文を挿入する
。 「これらの不純物は、原料或いは製造工程から混入する
ことが多く、Ｃｕ、Ｐ各３．５％以下、Ｃ，Ｃａ、Ｍｇ
各４％以下、Ｓ２．０％以下、０２％以下、Ｓｉ５％以
下合計５％以下は許容される。」 （２１）同頁８行〜１０行「また９１１．可能となる。 」の−文を削除する。 ＩＩ　、明細書の図面の簡単な説明の欄を次の通り補正
する。 （１）明細書第２８頁末尾に次文を挿入する。 「第６図はＦｅ−１０Ｃｏ−８Ｂ−ｘＮｄ−０，５ＡＩ
系において、Ｎｄ量（横軸原子％）としｉＨｃ、Ｂｒの
関係を示すグラフ、第７図は、Ｆｅ−１０Ｃｏ−ｘＢ−
１５Ｎｄ−０，５Ａｌ系において、Ｂ量（横軸原子％）
とｉＨｃ、Ｂｒの関係を示すグラフ、第８図は、Ｆｅ−
５Ｃｏ−Ｂ−Ｎｄ−０，５ＡＩ系におけるＦｅ−Ｂ−Ｎ
ｄ三成分に対する（ＢＨ）ｍａｘ等高線図を夫々に示す
。」 ■１図面を次の通り補正する。 （１）第１図を別添（訂正）第１図と差替える。 （２）別添（新）第６図〜８図を追加する。 以上 第１図 ＣＯ原壬百会比、ｘ（％） 第６図 Ｎｄ量　（原子％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原子百分比で８〜３０％のＲ（但しＲはＹを包含する希
   土類元素の少くとも一種）、２〜２８％のＢ、５０チ以
   下のＣｏ　（但しＣｏ　Ｏ係を除く）、下記の所定百分
   比の添加元素Ｍの１種又は２種以上（但し、ＭＯ％を除
   き、２種以上のＭを含む場合Ｍ合量は当該添加元素のう
   ち最大値を有するものの原子百分比以下）、及び残部Ｆ
   ｅ及び製造上不可避の不純物から成る永久磁石： ＡＩ！９．５％以下、　　Ｔｉ　　４．５％以下、Ｖ９
   ．！１以下Ｃｒ８．５％以下、Ｍｎ８％以下、　　Ｚｒ
   　　５．５％以下Ｈｆ５．５％以下、　　Ｎｂ１２．５
   ’％以下、　　Ｔａ　　１０．５％以下Ｍｏ９．５％以
   下、Ｇｅ７％以下、　　Ｓｂ　　２．５％以下Ｓｎ３．
   ５％以下、Ｂｉ５％以下、　　Ｎｉ　　８．０％以下及
   びＷ９．５％以下。