JPS60182107A - 永久磁石材料の製造方法 - Google Patents
永久磁石材料の製造方法Info
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- JPS60182107A JPS60182107A JP59036926A JP3692684A JPS60182107A JP S60182107 A JPS60182107 A JP S60182107A JP 59036926 A JP59036926 A JP 59036926A JP 3692684 A JP3692684 A JP 3692684A JP S60182107 A JPS60182107 A JP S60182107A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- 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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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。
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Ｆ ｅＢＲ系をベースとして添加元素Ｍを含む
永久磁石材料及びその製造方法に関する。
永久磁石材料及びその製造方法に関する。
永久磁石材料は一般家庭の各種電気製品から大型コンピ
ュタ−の周辺端末機器まで巾広い分野で使用されている
極めて重要な電気・電子材料の一つである。近年電気機
器の小型化、高効率化の要求にともない、永久磁石材料
はますます高性能化がめられている。また実用的にはモ
ーター用中発電機用・磁気カップリング用など極めて大
きい′、１！磁界のかかる用途も多く高保磁力を有する
磁石材料もめられている。
ュタ−の周辺端末機器まで巾広い分野で使用されている
極めて重要な電気・電子材料の一つである。近年電気機
器の小型化、高効率化の要求にともない、永久磁石材料
はますます高性能化がめられている。また実用的にはモ
ーター用中発電機用・磁気カップリング用など極めて大
きい′、１！磁界のかかる用途も多く高保磁力を有する
磁石材料もめられている。
現在使用されている永久磁石のうち代表的なものはアル
ニコ、ハードフェライト、および希土類コバルト磁石で
ある。しかし最近のコバルトの原＄４４情の不安定化に
伴ないコバルトを２０〜３０重量％含むアルニコ磁石の
需要は減り、鉄の酸化物を主成分とする安価なハートフ
ェライ［が磁石材料の主流を占めるようになった。一方
希土類コ／″・ルト磁石はコバルトを５０〜６５重量％
も含むうえ希土類鉱石中にあまり含まれていないＳｍを
使用するため大変高価であるが他の磁石に比べて磁石特
性が格段に高いため、主として小型で伺加価値の高いａ
ｉ気回路に多く使われている。
ニコ、ハードフェライト、および希土類コバルト磁石で
ある。しかし最近のコバルトの原＄４４情の不安定化に
伴ないコバルトを２０〜３０重量％含むアルニコ磁石の
需要は減り、鉄の酸化物を主成分とする安価なハートフ
ェライ［が磁石材料の主流を占めるようになった。一方
希土類コ／″・ルト磁石はコバルトを５０〜６５重量％
も含むうえ希土類鉱石中にあまり含まれていないＳｍを
使用するため大変高価であるが他の磁石に比べて磁石特
性が格段に高いため、主として小型で伺加価値の高いａ
ｉ気回路に多く使われている。
希土類磁石がもっと広い分野でかつ多量に使用されるよ
うになるためには高価なコバルトを多量に含まず、かつ
希土類金属として鉱石中に多量に含まれている軽希土類
を主成分とすることが必要である。そのような永久磁石
材料への一つの試みとしてＲＦ ａ ２県北合物（但し
Ｒは希土類金属の少なくとも１種）が提案された。クラ
ーク（Ａ、 Ｅ。
うになるためには高価なコバルトを多量に含まず、かつ
希土類金属として鉱石中に多量に含まれている軽希土類
を主成分とすることが必要である。そのような永久磁石
材料への一つの試みとしてＲＦ ａ ２県北合物（但し
Ｒは希土類金属の少なくとも１種）が提案された。クラ
ーク（Ａ、 Ｅ。
Ｃ１ａｒｋ）はスパッタリングにより得られた非晶質Ｔ
ｂ Ｆ ｅ ２は４．２°にで２９．５ＭＧＯｅのエ
ネルギー積をもち、これを３００〜５００℃で熱処理す
ると室温で保磁力は３．４ｋＯｅ、最大エネルギー積は
７ Ｍ Ｇ Ｏｅを示すことを見い出した。同様な研究
はＳ ｍ Ｆ ｅ ２についても行われ、７７°にで９
．２ＭＧＯｅを示すことが報告されている。しかしこれ
らのものはどれもスパッタリングにより作製されたＱＩ
ＩＱであり一般のスピーカーやモーターに使用できる磁
石ではない。またＰｒＦｅ系合金の超急冷により作製し
たリボンが２．８ｋｏｅの高保磁力を示すことが報告さ
れている。
ｂ Ｆ ｅ ２は４．２°にで２９．５ＭＧＯｅのエ
ネルギー積をもち、これを３００〜５００℃で熱処理す
ると室温で保磁力は３．４ｋＯｅ、最大エネルギー積は
７ Ｍ Ｇ Ｏｅを示すことを見い出した。同様な研究
はＳ ｍ Ｆ ｅ ２についても行われ、７７°にで９
．２ＭＧＯｅを示すことが報告されている。しかしこれ
らのものはどれもスパッタリングにより作製されたＱＩ
ＩＱであり一般のスピーカーやモーターに使用できる磁
石ではない。またＰｒＦｅ系合金の超急冷により作製し
たリボンが２．８ｋｏｅの高保磁力を示すことが報告さ
れている。
さらにクーン等は（Ｆｅ＠Ｂ） Ｔｂ Ｌａ ｃ７）超
０．８ Ｇ、０５ Ｇ、Ｑ５ 急冷により得られた非晶質リボンを６２７°Ｃで焼鈍す
ると保磁力が９ｋＯｅにも達することを見い出した（Ｂ
ｒは５ｋＧ）、Ｌかしこの場合磁化曲線の角形性が悪い
ため最大エネルギー積は低い（Ｎ、 Ｃ，Ｋｏｏｎ他Ａ
ｐｐ１． Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、 ３８（１０） １
１１８１゜８４０〜Ｂ４２頁）。
０．８ Ｇ、０５ Ｇ、Ｑ５ 急冷により得られた非晶質リボンを６２７°Ｃで焼鈍す
ると保磁力が９ｋＯｅにも達することを見い出した（Ｂ
ｒは５ｋＧ）、Ｌかしこの場合磁化曲線の角形性が悪い
ため最大エネルギー積は低い（Ｎ、 Ｃ，Ｋｏｏｎ他Ａ
ｐｐ１． Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、 ３８（１０） １
１１８１゜８４０〜Ｂ４２頁）。
またカパコフ（Ｌ、 Ｋａｂａｃｏｆｆ）等は（Ｆｅｅ
） １−ｘＰｒｘ（Ｘ＝０〜０．３原子比）の組成の超
急冷で作製したリボンはＦｅ・Ｐｒ２成分系で室温でｋ
ｏｅレベルの保磁力をもつものがあると報告している。
） １−ｘＰｒｘ（Ｘ＝０〜０．３原子比）の組成の超
急冷で作製したリボンはＦｅ・Ｐｒ２成分系で室温でｋ
ｏｅレベルの保磁力をもつものがあると報告している。
これらのｔｌｌ 急冷でのリボン又はスパッタリングに
よる薄膜はそれ自体として使用可能な実用水入磁石（体
）ではなく、これらのリボンや薄膜から実用永久磁石を
得ることは出来ない。即ち従来提案されているＦｅ参Ｂ
＠Ｒ系のリボン又はＲＦｅ系の薄膜からは任意の形状・
寸法を有する／ヘルク永久磁石体を得ることは出来ない
。又これまでに報告されたＦｅＢＲ系のリボンの磁化曲
線は角形性が悲〈従来慣用されている磁石に対抗できる
実用永久磁石材料とはみなされない。更には超急冷での
リボン、スパッタリングによる薄膜はいずれも木質上等
方性であり、これから磁気異方性の実用永久磁石を得る
ことは事実上不可能である。
よる薄膜はそれ自体として使用可能な実用水入磁石（体
）ではなく、これらのリボンや薄膜から実用永久磁石を
得ることは出来ない。即ち従来提案されているＦｅ参Ｂ
＠Ｒ系のリボン又はＲＦｅ系の薄膜からは任意の形状・
寸法を有する／ヘルク永久磁石体を得ることは出来ない
。又これまでに報告されたＦｅＢＲ系のリボンの磁化曲
線は角形性が悲〈従来慣用されている磁石に対抗できる
実用永久磁石材料とはみなされない。更には超急冷での
リボン、スパッタリングによる薄膜はいずれも木質上等
方性であり、これから磁気異方性の実用永久磁石を得る
ことは事実上不可能である。
従って本発明の目的は従来法の欠点を除去したＣＯ等の
稀少物質を必ずしも多量に含む必要がなく、Ｓｍ等の稀
少な希土類を必ずしも用いる必要のないＦｅＢＲ系をベ
ースとする新規な永久磁石材料を得ることを基本的目的
とし、さらに、室温で良好な磁石特性及び実用上十分高
いキュリ一点を有し任意の形状・実用寸法に成形でき、
磁化曲線の角形性が高く、資源的に豊富な軽希土類元素
を有効に使用５（能なもの及びその製造方法を提供せん
とするものである。
稀少物質を必ずしも多量に含む必要がなく、Ｓｍ等の稀
少な希土類を必ずしも用いる必要のないＦｅＢＲ系をベ
ースとする新規な永久磁石材料を得ることを基本的目的
とし、さらに、室温で良好な磁石特性及び実用上十分高
いキュリ一点を有し任意の形状・実用寸法に成形でき、
磁化曲線の角形性が高く、資源的に豊富な軽希土類元素
を有効に使用５（能なもの及びその製造方法を提供せん
とするものである。
本発明者らはかかる目的を達成するための永久磁石材料
について鋭意研究したところＦｅＢＲ系をベースとしＦ
ｅの一部をＣＯで置換し、添加元素Ｍ （Ｖ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、、Ａ Ｉ。
について鋭意研究したところＦｅＢＲ系をベースとしＦ
ｅの一部をＣＯで置換し、添加元素Ｍ （Ｖ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ、、Ａ Ｉ。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｓｎ。
Ｂｉ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｚｎ）を含むＦｅ・ＣＯ・Ｂ・Ｒ−
Ｍ系の一定の組ｌ＆、＠囲の合金粉末を成形し、焼結し
、更に熱処理することにより磁石特性、特に保磁力と角
形性が著しく優れた永久磁石材料が得られることを見い
出し本発明に至ったものである。
Ｍ系の一定の組ｌ＆、＠囲の合金粉末を成形し、焼結し
、更に熱処理することにより磁石特性、特に保磁力と角
形性が著しく優れた永久磁石材料が得られることを見い
出し本発明に至ったものである。
即ち、本発明によれば原子百分率で８〜３０％のＲ（但
しＲはＹを包含する希土類元素の少なくとも１種）、２
〜２８％のＢ、５０％以下のＣ０（Ｃｏ ０％を除く）
、所定Ｘ以下の添加元素Ｍの１種又は２種以上 （但し ＭＯ％以下を除き、Ｍは Ｖ ９．５Ｘ以下、Ｎｂ １２．５％以下、Ｔａ １０
．５ Ｘ以下、Ｍｏ ９．５％以下。
しＲはＹを包含する希土類元素の少なくとも１種）、２
〜２８％のＢ、５０％以下のＣ０（Ｃｏ ０％を除く）
、所定Ｘ以下の添加元素Ｍの１種又は２種以上 （但し ＭＯ％以下を除き、Ｍは Ｖ ９．５Ｘ以下、Ｎｂ １２．５％以下、Ｔａ １０
．５ Ｘ以下、Ｍｏ ９．５％以下。
Ｗ ９．５％以下、 Ｃｒ ８ｙ５％以下、ＡＩ ９．
５ Ｘ 以下、Ｔｉ ４．５％以下、Ｚｒ ５．５％以
下、Ｈｆ ５．５ Ｘ以下、Ｍｎ ８．０＄以下、Ｎｉ
８．０％以下、Ｇｅ ７．０％以下、 Ｓｎ ３．５
Ｘ以下、Ｂｉ ５．０ Ｘ以下、Ｓｂ ２．５ Ｘ以
下、Ｓｉ ５．０％以下、及ヒＺｎ ２．ＯＸ 以下で
あり、２種以−ヒのＭを含む場合Ｍの含量は含有するＭ
の当該各元素のうち最大値を有するものの所定Ｘ以下）
、及び残部実質上Ｆｅからなる組成（ＦｅＣｏＢＲＭ組
成）を有し、平均粒度０．３〜８０ＪＬｍの合金粉末を
成形し、９００〜１２００°Ｃで焼結し、焼結後７５０
−１０００℃の温度で１成熱処理後３〜２０００°Ｃ／
ｍｉｎの冷却速度で６８０℃以下まで冷却し、さらに４
８０〜７００°Ｃの温度で２次熱処理することにより、
優れた磁気特性を備えた永久磁石材料が得られる。
５ Ｘ 以下、Ｔｉ ４．５％以下、Ｚｒ ５．５％以
下、Ｈｆ ５．５ Ｘ以下、Ｍｎ ８．０＄以下、Ｎｉ
８．０％以下、Ｇｅ ７．０％以下、 Ｓｎ ３．５
Ｘ以下、Ｂｉ ５．０ Ｘ以下、Ｓｂ ２．５ Ｘ以
下、Ｓｉ ５．０％以下、及ヒＺｎ ２．ＯＸ 以下で
あり、２種以−ヒのＭを含む場合Ｍの含量は含有するＭ
の当該各元素のうち最大値を有するものの所定Ｘ以下）
、及び残部実質上Ｆｅからなる組成（ＦｅＣｏＢＲＭ組
成）を有し、平均粒度０．３〜８０ＪＬｍの合金粉末を
成形し、９００〜１２００°Ｃで焼結し、焼結後７５０
−１０００℃の温度で１成熱処理後３〜２０００°Ｃ／
ｍｉｎの冷却速度で６８０℃以下まで冷却し、さらに４
８０〜７００°Ｃの温度で２次熱処理することにより、
優れた磁気特性を備えた永久磁石材料が得られる。
この永久磁石材料は、上記ＦｅＣｏＢＲＭ組成において
異方性の場合特に優れた磁気特性を示す。
異方性の場合特に優れた磁気特性を示す。
本発明は、従来のＦｅＢＲ系アモルファスリボン等と異
なり磁気異方性の永久磁石体が得られる点で特徴的であ
るが、等方性のものも従来の等方性永久磁石に比して優
れたものが得られる。以下、まず主として異方性の場合
を基本として説明て、Ｂは保磁力が３ｋＯｅ以上を満た
すために２％（以下％は合金中の原子百分率を示す）以
上とし、ハードフェライトの残留磁束密度Ｂｒ約６ｋＧ
以上とするために２８％以下であり、Ｒは保磁力３ｋＯ
ｅ以１−とするため８％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、また高価であること
から３０％以下とする。
なり磁気異方性の永久磁石体が得られる点で特徴的であ
るが、等方性のものも従来の等方性永久磁石に比して優
れたものが得られる。以下、まず主として異方性の場合
を基本として説明て、Ｂは保磁力が３ｋＯｅ以上を満た
すために２％（以下％は合金中の原子百分率を示す）以
上とし、ハードフェライトの残留磁束密度Ｂｒ約６ｋＧ
以上とするために２８％以下であり、Ｒは保磁力３ｋＯ
ｅ以１−とするため８％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、また高価であること
から３０％以下とする。
Ｂ（ホウ素）としては純ポロン又はフェロポロンを用い
ることが出来、不純物としてＡｌ。
ることが出来、不純物としてＡｌ。
Ｓｔ、Ｃなどを含むものも用いることが出来る。
Ｒとしては資源的に豊富な軽希土類を用いることができ
必ずしもＳｍを必要とせず或いはＳｍを主体とする必要
もないので原料が安価でありきわ ゛めて有用である。
必ずしもＳｍを必要とせず或いはＳｍを主体とする必要
もないので原料が安価でありきわ ゛めて有用である。
本発明の永久磁石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１種以上を用いる。即ち、このＲとしてはＮｄ、
Ｐｒ。
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１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Ｈのうち１種をもって足りるが実
用上は２種以上の混合物（ミツシュメタル、ジジム等）
を入手−ヒの便宜等の理由により用いることができ、Ｓ
ｍ、Ｙ。
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Ｈのうち１種をもって足りるが実
用上は２種以上の混合物（ミツシュメタル、ジジム等）
を入手−ヒの便宜等の理由により用いることができ、Ｓ
ｍ、Ｙ。
Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ等は他１７）Ｒ１特にＮｄ、Ｐｒ等と
の混合物として用いることができる。なおＲとでも用い
ることが出来る。なお、Ｒとしては、Ｒ，としてＩ）ｙ
、 Ｔｂ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｅｒ。
の混合物として用いることができる。なおＲとでも用い
ることが出来る。なお、Ｒとしては、Ｒ，としてＩ）ｙ
、 Ｔｂ、Ｇｄ、Ｈｏ、Ｅｒ。
Ｔｍ、Ｙｂの一以上、Ｒ２としてＮｄとＰｒの合計８０
％以上残部Ｒ１以外のＹを包含する希土類元素の一以上
の組合せがｉＨｃの増大の効果に最も好ましい。
％以上残部Ｒ１以外のＹを包含する希土類元素の一以上
の組合せがｉＨｃの増大の効果に最も好ましい。
本発明の永久磁石材、料は、ＦｅＢＲ系磁石材料におい
てＦｅをＣＯにより一部置換することにより磁石材料の
温度特性を改善するものであるが更には希土類元素Ｒと
して資源的に豊富なＮｄやＰｒなどの軒昂土類を用いて
高い磁気特性を発現させるものである。
てＦｅをＣＯにより一部置換することにより磁石材料の
温度特性を改善するものであるが更には希土類元素Ｒと
して資源的に豊富なＮｄやＰｒなどの軒昂土類を用いて
高い磁気特性を発現させるものである。
一般にＦｅ合金へのＣｏの添加は添加量の増大によりキ
ュリ一点Ｔｃが上昇するものと下降するものがあり、一
般的に添加効果を予測することは困難である。本発明に
おいてＦｅのＣＯによる置換の結果はＣＯの置換量の増
大に伴いＴｃは徐々に増大することが明らかとなった。
ュリ一点Ｔｃが上昇するものと下降するものがあり、一
般的に添加効果を予測することは困難である。本発明に
おいてＦｅのＣＯによる置換の結果はＣＯの置換量の増
大に伴いＴｃは徐々に増大することが明らかとなった。
又磁石材料組成のＨの種類によらず同様な傾向が確認さ
れる。
れる。
Ｃｏの置換量はわずか（０，１％〜１％）でもＴｃ増大
に有効であり、Ｃｏの置換量により約３１０〜約７５０
℃の任意のＴｃをもつ合金が得られるがＣｏ量は５０％
（以下％は合金中の原子百分率を示す）以下で十分効果
が得られる。
に有効であり、Ｃｏの置換量により約３１０〜約７５０
℃の任意のＴｃをもつ合金が得られるがＣｏ量は５０％
（以下％は合金中の原子百分率を示す）以下で十分効果
が得られる。
本発明の永久磁石材料において添加元素Ｍは保磁力を増
大させる効果をもっており、特にＢｒの最大領域で保磁
力をＪ１１著に増大させる角形性の改善効果がある。保
磁力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の添加量の増大につれてＢｒが低下してい
き、そのため最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが減少す
る。（ＢＨ）ｍａｘは少し低くなっても高い保磁力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（ＢＨ）ｍａＸは６ＭＧ
Ｏｅ以上の範囲で特に有用である。
大させる効果をもっており、特にＢｒの最大領域で保磁
力をＪ１１著に増大させる角形性の改善効果がある。保
磁力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の添加量の増大につれてＢｒが低下してい
き、そのため最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが減少す
る。（ＢＨ）ｍａｘは少し低くなっても高い保磁力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（ＢＨ）ｍａＸは６ＭＧ
Ｏｅ以上の範囲で特に有用である。
添加元素Ｍの夫々の添加によるＢｒへの及ぼす効果を明
らかにするためその添加量を変化させてＢｒの変化を測
定しハードフェライトのＢｒ約４ｋＧよりはるかに高い
範囲を考慮し、また／＼−ドフェライト（７）（ＢＨ）
ｍａ’ｘ約４ＭＧＯｅよりはるかに高い範囲を考慮しＭ
の添加量の上限はＶ ９．５％、Ｎｂ １２．５ｚ、Ｔ
ａ ｌｏ、５％、Ｍｏ ９．５ｚ、Ｗ ９．５Ｘ、Ｇｒ
８．５％、ＡＩ ９．５％、 Ｔｉ ４．５％、Ｚｒ
５．５％、Ｈｆ ５．５％、Ｍｎ ８．Ｏｚ、Ｎｉ
８．０％、Ｇｅ ７．０％、Ｓｎ ３．５ｚ、Ｂｉ ５
．０％、Ｓｂ ２．５ ％ 、Ｓｌ 、５．０ ％、及
びＺｎ２．０％ である。
らかにするためその添加量を変化させてＢｒの変化を測
定しハードフェライトのＢｒ約４ｋＧよりはるかに高い
範囲を考慮し、また／＼−ドフェライト（７）（ＢＨ）
ｍａ’ｘ約４ＭＧＯｅよりはるかに高い範囲を考慮しＭ
の添加量の上限はＶ ９．５％、Ｎｂ １２．５ｚ、Ｔ
ａ ｌｏ、５％、Ｍｏ ９．５ｚ、Ｗ ９．５Ｘ、Ｇｒ
８．５％、ＡＩ ９．５％、 Ｔｉ ４．５％、Ｚｒ
５．５％、Ｈｆ ５．５％、Ｍｎ ８．Ｏｚ、Ｎｉ
８．０％、Ｇｅ ７．０％、Ｓｎ ３．５ｚ、Ｂｉ ５
．０％、Ｓｂ ２．５ ％ 、Ｓｌ 、５．０ ％、及
びＺｎ２．０％ である。
Ｍは０％を含ます又１種もしくは２種以上を添加使用す
ることが出来る。Ｍを２種以上含有する場合には各添加
元素の特性の中間の値を一般に示し夫々の元素の含有量
は上記％の範囲内でかつその含量が各元素に対する上記
％の最大値以下とする。
ることが出来る。Ｍを２種以上含有する場合には各添加
元素の特性の中間の値を一般に示し夫々の元素の含有量
は上記％の範囲内でかつその含量が各元素に対する上記
％の最大値以下とする。
本発明の永久磁石材料は、前記ＦｅＣｏＢＲＭ組成にお
いて、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘはハードフェラ
イト磁石（〜４ＭＧＯｅ）よりはるかに高い値となる。
いて、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘはハードフェラ
イト磁石（〜４ＭＧＯｅ）よりはるかに高い値となる。
また軽希土類元素を全区中の５０％以上含有し、かつ１
χ〜２４％のＲ１３〜２７％のＢ、００５０％以下、添
加元素Ｍｌｉ Ｖ ８．０％以下、Ｎｂ １０．５Ｘ以
下、Ｔａ ９．５％以下、Ｍｏ ７．５％以下、Ｗ ７
．５駕以下、Ｃｒ ８．５％以下、ＡＩ ７．５％以下
、Ｔｉ ４．０％以下、Ｚｒ ４．５ ％以下、Ｈｆ
４．５％以下、Ｍｎ ６．０ ％以下、旧３．５ｚ以下
、Ｇｅ５．５ ％以下、Ｓｎ２．５ＸＪＪ下、Ｂｉ ４
．０ ％以下、Ｓｂ １．５ ％以下、Ｓｉ４．５％以
下、及びＺｎ １．５％以下テ（７）１種又は２種以上
であり、Ｍの合一は含有するＭの当該各元素のうち最大
値を有するものの原子百分率以下、残部は実質的にＦｅ
の組成範囲の場合、（ＢＨ）ｍａｘはｌＯＭＧＯｅ以上
と好ましい範囲である。さらにより好ましい範囲として
軽希土類元素を全区中の５０％以上含有し、かつ１２〜
２０％ Ｒ１４〜２４％ Ｂ、Ｃｏ２５％以下、添加元
素Ｍはｖ６．５Ｘ以下、Ｎｂ ８．５％以下、Ｔａ ８
．５％ 以下、ＭＯ５，５Ｘ 以下、Ｗ ５．５％以下
、 Ｏｒ ４．５％以下、ＡＩ ５．５％以下、Ｔｉ
３．５％ 以下、Ｚｒ ３．５ Ｘ以下、Ｈｆ ３．５
Ｈａｔ 下、Ｍｎ ４．０ Ｘ以下、Ｎｉ ２．ＯＬ
以下、Ｇｅ ４．０ ’Ｘ以下、Ｓｎ １．０ Ｘ以下
、Ｂｉ ３．０ Ｘ以下、Ｓｂ Ｏ，５％以下、Ｓｉ
４．０ Ｘ以下、及びＺｎ １．０ Ｘ以下での１種又
は２種以上であり、Ｍの含量は含有するＭの当該各元素
のうち最大値を有するものの原子百分率以下、残部は実
質的にＦｅの組成範囲の場合、（ＢＨ）ｍａｘは１５Ｍ
ＧＯｅ以上十分可能であり、最高の最大エネルギー積は
３５ＭＧＯｅ以上に達する。
χ〜２４％のＲ１３〜２７％のＢ、００５０％以下、添
加元素Ｍｌｉ Ｖ ８．０％以下、Ｎｂ １０．５Ｘ以
下、Ｔａ ９．５％以下、Ｍｏ ７．５％以下、Ｗ ７
．５駕以下、Ｃｒ ８．５％以下、ＡＩ ７．５％以下
、Ｔｉ ４．０％以下、Ｚｒ ４．５ ％以下、Ｈｆ
４．５％以下、Ｍｎ ６．０ ％以下、旧３．５ｚ以下
、Ｇｅ５．５ ％以下、Ｓｎ２．５ＸＪＪ下、Ｂｉ ４
．０ ％以下、Ｓｂ １．５ ％以下、Ｓｉ４．５％以
下、及びＺｎ １．５％以下テ（７）１種又は２種以上
であり、Ｍの合一は含有するＭの当該各元素のうち最大
値を有するものの原子百分率以下、残部は実質的にＦｅ
の組成範囲の場合、（ＢＨ）ｍａｘはｌＯＭＧＯｅ以上
と好ましい範囲である。さらにより好ましい範囲として
軽希土類元素を全区中の５０％以上含有し、かつ１２〜
２０％ Ｒ１４〜２４％ Ｂ、Ｃｏ２５％以下、添加元
素Ｍはｖ６．５Ｘ以下、Ｎｂ ８．５％以下、Ｔａ ８
．５％ 以下、ＭＯ５，５Ｘ 以下、Ｗ ５．５％以下
、 Ｏｒ ４．５％以下、ＡＩ ５．５％以下、Ｔｉ
３．５％ 以下、Ｚｒ ３．５ Ｘ以下、Ｈｆ ３．５
Ｈａｔ 下、Ｍｎ ４．０ Ｘ以下、Ｎｉ ２．ＯＬ
以下、Ｇｅ ４．０ ’Ｘ以下、Ｓｎ １．０ Ｘ以下
、Ｂｉ ３．０ Ｘ以下、Ｓｂ Ｏ，５％以下、Ｓｉ
４．０ Ｘ以下、及びＺｎ １．０ Ｘ以下での１種又
は２種以上であり、Ｍの含量は含有するＭの当該各元素
のうち最大値を有するものの原子百分率以下、残部は実
質的にＦｅの組成範囲の場合、（ＢＨ）ｍａｘは１５Ｍ
ＧＯｅ以上十分可能であり、最高の最大エネルギー積は
３５ＭＧＯｅ以上に達する。
ＣＯは５％以北で、Ｂ ｒの温度係数（α）は０．１％
／’Ｏ以下であり温度特性が良好であり、２５％以下で
他の磁気特性を実質的に害うことなく（２３％以下では
同等以上）Ｔｃ増大に寄与する。ＦｅＣｏＢＲベース組
成として前記Ｒ１０，０５〜５％、 Ｒ１２，５〜２０
％、 ８４〜２０％、００３５％以下、残部Ｆｅの場合
、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ以上を
保持しかつ１Ｈｃｌｏｋｏｅ以上を実現するが、本発明
の時効処理の効果がさらに付加される。さらに、ＦｅＣ
ｏＢＲベース組成としてＲ１０，２〜３％、Ｒ１３〜１
９％、８５〜１１％、００２３％以下、残部Ｆｅの組成
は最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ３０ＭＧＯｅ以上を
示す。
／’Ｏ以下であり温度特性が良好であり、２５％以下で
他の磁気特性を実質的に害うことなく（２３％以下では
同等以上）Ｔｃ増大に寄与する。ＦｅＣｏＢＲベース組
成として前記Ｒ１０，０５〜５％、 Ｒ１２，５〜２０
％、 ８４〜２０％、００３５％以下、残部Ｆｅの場合
、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ以上を
保持しかつ１Ｈｃｌｏｋｏｅ以上を実現するが、本発明
の時効処理の効果がさらに付加される。さらに、ＦｅＣ
ｏＢＲベース組成としてＲ１０，２〜３％、Ｒ１３〜１
９％、８５〜１１％、００２３％以下、残部Ｆｅの組成
は最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ３０ＭＧＯｅ以上を
示す。
本発明のＦｅ拳Ｃｏ・Ｂ−Ｒ系磁石体はＣＯを含有しな
いＦｅ畳Ｂ＋＋Ｒ系に比較して良好な温度特性を有する
のみならずＣＯ添加により減磁曲線の角形性が改善され
るため最大エネルギー積の向上がはかれる。更にはＣＯ
はＦｅに比べて耐食性 ゛を有するのでＣＯの添加によ
り耐食性を付与することができる。
いＦｅ畳Ｂ＋＋Ｒ系に比較して良好な温度特性を有する
のみならずＣＯ添加により減磁曲線の角形性が改善され
るため最大エネルギー積の向上がはかれる。更にはＣＯ
はＦｅに比べて耐食性 ゛を有するのでＣＯの添加によ
り耐食性を付与することができる。
Ｍとしては、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ。
Ｃｒ、及びＡｌが特に有用であり、またＭの効果は０．
１％以上３％以下が好ましい。
１％以上３％以下が好ましい。
本発明の永久磁石材料は、前記の特定の製造方法によっ
て得られる。
て得られる。
本発明のＦｅＢＲＭ系焼結体から成る永久磁石は、Ｆｅ
、Ｃｏ、Ｂ、Ｒ，Ｍｃ７）外工業的製造上不可避な不純
物の存在を許容できる。
、Ｃｏ、Ｂ、Ｒ，Ｍｃ７）外工業的製造上不可避な不純
物の存在を許容できる。
また本発明の永久磁石材料はＣｕ、Ｃ，Ｓ。
Ｐ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｏ等を少量含有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。即ち、Ｃｕ ３
．５％以下、３ ２．０％以下、Ｃ’、Ｃａ、Ｍｇ 各
４．０％以下、Ｐ ３．５％以下、０２％以下の含有（
但しその含量は当該各元素の最大値以下）は、なおハー
ドフェライトと同程度のＢｒ（４ｋＧ程度）以上であり
、有用である。Ｃｕ、Ｐ、Ｃａ、Ｍｇ′４は安価な原料
から、Ｃは有機成形助剤等から、Ｓ、０は製造工程から
混入することがある。
、製造性改善、低価格化が可能となる。即ち、Ｃｕ ３
．５％以下、３ ２．０％以下、Ｃ’、Ｃａ、Ｍｇ 各
４．０％以下、Ｐ ３．５％以下、０２％以下の含有（
但しその含量は当該各元素の最大値以下）は、なおハー
ドフェライトと同程度のＢｒ（４ｋＧ程度）以上であり
、有用である。Ｃｕ、Ｐ、Ｃａ、Ｍｇ′４は安価な原料
から、Ｃは有機成形助剤等から、Ｓ、０は製造工程から
混入することがある。
本発明の製造方法は０．３〜８０４ｔａの平均粒度を有
する前記Ｆｅ ｅｃｏ・Ｂ・Ｒ−Ｍ組成の合金粉末をプ
レス成形後、還元性または非酸化性雰囲気中（真空ない
し不活性ガス雰囲気中）で９００〜１２００℃の温度で
焼結を行い、さらに３５０℃から当該焼結温度以下の温
度範囲で熱処理を施すことを特徴とする。
する前記Ｆｅ ｅｃｏ・Ｂ・Ｒ−Ｍ組成の合金粉末をプ
レス成形後、還元性または非酸化性雰囲気中（真空ない
し不活性ガス雰囲気中）で９００〜１２００℃の温度で
焼結を行い、さらに３５０℃から当該焼結温度以下の温
度範囲で熱処理を施すことを特徴とする。
以下本発明の製造方法を磁気異方性永久磁石の場合につ
いて説明する。
いて説明する。
まず出発原料となる前記Ｆｅ・ＣＯ・Ｂ−Ｒ・Ｍ組成の
合金粉末を得る。これは通常の合金溶解・鋳造で得た合
金鋳塊を粉砕して分級、配合等により供してもよく、あ
るいはＣａ等の還元剤を用いて酸化物から還元法によっ
て得てもよいが、Ｆｅ＠Ｃｏ争Ｂ・Ｒ−Ｍ合金粉末の平
均粒度０．３〜８０ ｇｔｓのものが用いられる。平均
粒度８０ルロをこえるとすぐれた磁石特性が得られない
。平均粒度０ 、３ ｐ−ｙａより下では、微粉砕中な
いしその後の製造工程において、粉末の酸化が著しくな
り、焼結後の密度が上がらず得られる磁石特性も低い。
合金粉末を得る。これは通常の合金溶解・鋳造で得た合
金鋳塊を粉砕して分級、配合等により供してもよく、あ
るいはＣａ等の還元剤を用いて酸化物から還元法によっ
て得てもよいが、Ｆｅ＠Ｃｏ争Ｂ・Ｒ−Ｍ合金粉末の平
均粒度０．３〜８０ ｇｔｓのものが用いられる。平均
粒度８０ルロをこえるとすぐれた磁石特性が得られない
。平均粒度０ 、３ ｐ−ｙａより下では、微粉砕中な
いしその後の製造工程において、粉末の酸化が著しくな
り、焼結後の密度が上がらず得られる磁石特性も低い。
平均粒度４０〜８０ル■の範囲では磁石特性のうち保磁
力がやや低い、優れた磁石特性を得るためには合金粉末
の平均粒度として。
力がやや低い、優れた磁石特性を得るためには合金粉末
の平均粒度として。
１〜４０ＪＬ１１が好ましく、２．０〜２０ｇ＋ｓが最
も望ましい。
も望ましい。
粉砕は湿式で行うことが好ましく、アルコール系溶媒、
ヘキサン、トリクロルエタン、トリクロルエチレン、キ
シレン、トルエン、フッ素系溶媒、パラフィン系溶媒な
どを用いることができる。
ヘキサン、トリクロルエタン、トリクロルエチレン、キ
シレン、トルエン、フッ素系溶媒、パラフィン系溶媒な
どを用いることができる。
次に合金粉末を成形する。成形は通例の粉末冶金法と同
様に行うことができ、加圧成形が好ましく、異方性とす
るためには、磁界中でプレスする。例えば、合金粉末を
、５ｋＯｅ以上の磁界中で０ 、５〜３ 、 ＯＴｏｎ
／ｃｒｎ”の圧力で加圧することにより成形体と成す。
様に行うことができ、加圧成形が好ましく、異方性とす
るためには、磁界中でプレスする。例えば、合金粉末を
、５ｋＯｅ以上の磁界中で０ 、５〜３ 、 ＯＴｏｎ
／ｃｒｎ”の圧力で加圧することにより成形体と成す。
この磁界中加圧成形は粉末をそのまま成形する方法、ア
セトノ、）・ルエン等有機溶媒中成形する方法いずれも
可能である。
セトノ、）・ルエン等有機溶媒中成形する方法いずれも
可能である。
次に、この成形体を還元性ないし非酸化性雰囲気中で所
定温度（９００−１２００’０）にて焼結する。例えば
、この成形体を１Ｏ−２ＴＯｒｒ以下の真空中ないし、
１〜７６０ Ｔｏｒｒ、純度９９．９％以上の不活性ガ
スないし還元性ガス雰囲気中で９０９ Ｎ１２００℃の
温度範囲で０．５〜４時間焼結する。焼結温度９００℃
より下では十分な焼結密度が得られず、高い残留磁束密
度も得られない、また１２００℃より上では焼結体が変
形し結晶粒の配向がくずれるため残留磁束密度の低下と
減磁曲線の角形性が低下する。また焼結時間は５分以上
あればよいが余り長時間になると量産性に問題があるの
で、磁石特性の再現性を老成すると０．・５〜４時間の
焼結時間が望ましい。
定温度（９００−１２００’０）にて焼結する。例えば
、この成形体を１Ｏ−２ＴＯｒｒ以下の真空中ないし、
１〜７６０ Ｔｏｒｒ、純度９９．９％以上の不活性ガ
スないし還元性ガス雰囲気中で９０９ Ｎ１２００℃の
温度範囲で０．５〜４時間焼結する。焼結温度９００℃
より下では十分な焼結密度が得られず、高い残留磁束密
度も得られない、また１２００℃より上では焼結体が変
形し結晶粒の配向がくずれるため残留磁束密度の低下と
減磁曲線の角形性が低下する。また焼結時間は５分以上
あればよいが余り長時間になると量産性に問題があるの
で、磁石特性の再現性を老成すると０．・５〜４時間の
焼結時間が望ましい。
焼結雰囲気は本合金中の成分であるＲが高温で極めて酸
化しやすいので、非酸化性雰囲気である高真空中あるい
は不活性ガス、還元性ガス雰囲気中にて行うが、不活性
ガス、還元性カスの純度は高い方がよい。不活性ガスを
用いる場合は高い焼結密度を得る方法として１〜７６０
Ｔｏｒｒ未猫の未満雰囲気中で行うことも可能である
。
化しやすいので、非酸化性雰囲気である高真空中あるい
は不活性ガス、還元性ガス雰囲気中にて行うが、不活性
ガス、還元性カスの純度は高い方がよい。不活性ガスを
用いる場合は高い焼結密度を得る方法として１〜７６０
Ｔｏｒｒ未猫の未満雰囲気中で行うことも可能である
。
焼結時の昇温速度は特に規定しないが、前記湿式プレス
方式の場合には有機溶媒の溶媒除去をおこなうため昇温
速度４０℃／ ｍ ｉ ｎ以下で昇温を行うか或いは昇
温途中で２００〜８００℃の温度範囲で０．５時間以上
保持して溶媒除去をおこなうことが望ましい。
方式の場合には有機溶媒の溶媒除去をおこなうため昇温
速度４０℃／ ｍ ｉ ｎ以下で昇温を行うか或いは昇
温途中で２００〜８００℃の温度範囲で０．５時間以上
保持して溶媒除去をおこなうことが望ましい。
焼結後、室温までの冷却速度は２０℃／ ｍ ｉ ｎ以
上が製品のバラツキを少なくするために好ましく、引続
く時効処理により磁石特性を高めるためには冷却速度と
して１００℃／ ｍ ｉ ｎ以上が望ましい（但し、焼
結に続いて直ちに熱処理工程に入ることもできる。）。
上が製品のバラツキを少なくするために好ましく、引続
く時効処理により磁石特性を高めるためには冷却速度と
して１００℃／ ｍ ｉ ｎ以上が望ましい（但し、焼
結に続いて直ちに熱処理工程に入ることもできる。）。
焼結後の熱処理は以下の工程から成る。先ず焼結体を７
５０〜１０００ ’Ｃの温度で１段目の熱処７００°Ｃ
の温度で２段目の熱処理をすることから成る。
５０〜１０００ ’Ｃの温度で１段目の熱処７００°Ｃ
の温度で２段目の熱処理をすることから成る。
１段目の熱処理温度は、７５０℃未満では１段目の熱処
理が有効とならず、得られる保磁力が低く、Ｉ ０００
℃を越えると焼結体の結晶が粒成長を起こし保磁力が低
下する。
理が有効とならず、得られる保磁力が低く、Ｉ ０００
℃を越えると焼結体の結晶が粒成長を起こし保磁力が低
下する。
磁石特性の保磁力および減磁曲線の角形性を高め、バラ
ツキを軽減するためには１段目の熱処理温度として７７
０〜９５０°Ｃが望ましく、さらに７９０〜９２０ ’
Ｃが最も好ましい。
ツキを軽減するためには１段目の熱処理温度として７７
０〜９５０°Ｃが望ましく、さらに７９０〜９２０ ’
Ｃが最も好ましい。
１段目の熱処理後の冷却速度は、冷却速度３°Ｃ／ｍｉ
ｎ未満では保磁力および減磁曲線の角形性が低下し、２
０００℃／ｍｉｎを越えると焼結体にマイクロΦクラッ
クが発生し保磁力が低下する。この所定冷却速度を保つ
べき温度範囲は、１段目の熱処理温度から６８０ ’Ｏ
以下の範囲に限定する。６８０ ’Ｃ以下の冷却速度は
徐冷、急冷いずれも可能である。所定冷却速度での冷却
温度範囲下限値が６８０°Ｃ以上になると保磁力が著し
く低下する。磁石特性を低下させずバラツキを減少させ
るには、所定速度での冷却温度範囲下限値は６５０°Ｃ
以下が望ましい。保磁力および減磁曲線の角形性を高め
磁石特性のバラツキを軽減しかつマイクロ・クラックを
少なくするためには冷却速度は１０〜ｂ ２０〜ｂ 木２段熱処理の特徴の１つは７５０〜ｉｏｏ。
ｎ未満では保磁力および減磁曲線の角形性が低下し、２
０００℃／ｍｉｎを越えると焼結体にマイクロΦクラッ
クが発生し保磁力が低下する。この所定冷却速度を保つ
べき温度範囲は、１段目の熱処理温度から６８０ ’Ｏ
以下の範囲に限定する。６８０ ’Ｃ以下の冷却速度は
徐冷、急冷いずれも可能である。所定冷却速度での冷却
温度範囲下限値が６８０°Ｃ以上になると保磁力が著し
く低下する。磁石特性を低下させずバラツキを減少させ
るには、所定速度での冷却温度範囲下限値は６５０°Ｃ
以下が望ましい。保磁力および減磁曲線の角形性を高め
磁石特性のバラツキを軽減しかつマイクロ・クラックを
少なくするためには冷却速度は１０〜ｂ ２０〜ｂ 木２段熱処理の特徴の１つは７５０〜ｉｏｏ。
°Ｃの温度で１次熱処理を施した後６８０°Ｃ以下まで
冷却して７５０℃から７００°Ｃの間を所定の急冷によ
り通過させた後さらに低温域たる４８０〜７００ ’Ｃ
の温度範囲にて２次熱処理を行うことにあり、−成熱処
理を施した後炉冷等の冷却により、そのまま引続いて２
次熱処理を行った場合には得られる磁石特性は低い、即
ち、７５０〜７００ ’Ｃ！の間に磁石特性を劣化させ
る何らかの結晶構造ないし金相的不安定領域が存在する
と推察されその影響が急冷によりカットされるものと考
えられる。
冷却して７５０℃から７００°Ｃの間を所定の急冷によ
り通過させた後さらに低温域たる４８０〜７００ ’Ｃ
の温度範囲にて２次熱処理を行うことにあり、−成熱処
理を施した後炉冷等の冷却により、そのまま引続いて２
次熱処理を行った場合には得られる磁石特性は低い、即
ち、７５０〜７００ ’Ｃ！の間に磁石特性を劣化させ
る何らかの結晶構造ないし金相的不安定領域が存在する
と推察されその影響が急冷によりカットされるものと考
えられる。
なお、２次熱処理は、１次熱処理後の所定冷却に引続い
て行うことができるが、所定冷却の後、放置した後に行
うこともできる。
て行うことができるが、所定冷却の後、放置した後に行
うこともできる。
２段目の熱処理温度は４８０〜７００°Ｃに限定する。
４８０℃未満あるいは７００°Ｃを越えると保磁力およ
び減磁曲線の角形性が低下する。保磁力および減磁曲線
の角形性を高め、磁石特性のバラツキを軽減するために
は２段目熱処理の温度範囲として５２０〜６７０℃が望
ましく、５５０〜６５０℃が最も好ましい。
び減磁曲線の角形性が低下する。保磁力および減磁曲線
の角形性を高め、磁石特性のバラツキを軽減するために
は２段目熱処理の温度範囲として５２０〜６７０℃が望
ましく、５５０〜６５０℃が最も好ましい。
１段目の熱処理時間は特に限定しないが、短時間では温
度制御しにくく、長時間では工業的メリットが低下する
ので０．５〜８．Ｏｈｒが望ましい。
度制御しにくく、長時間では工業的メリットが低下する
ので０．５〜８．Ｏｈｒが望ましい。
２段目の熱処理時間も特に限定しないが同様に短時間で
は温度制御しにくく、長時間では工業的メリットが低下
するので０．５〜１２．ｏｈｒが望ましい。
は温度制御しにくく、長時間では工業的メリットが低下
するので０．５〜１２．ｏｈｒが望ましい。
時効処理の雰囲気は合金組成分中のＲが高温で酸素又は
水分と急激に反応するので真空の場合は真空度１Ｏ−３
Ｔｏｒｒ以下、不活性ガス、還元性ガスの雰囲気の場合
は雰囲気の純度９９．９９％以上が望ましい。なお焼結
温度は永久磁石材料の組成により前記範囲内で選択され
、時効処理温度は当該焼結温度以下で選択される。
水分と急激に反応するので真空の場合は真空度１Ｏ−３
Ｔｏｒｒ以下、不活性ガス、還元性ガスの雰囲気の場合
は雰囲気の純度９９．９９％以上が望ましい。なお焼結
温度は永久磁石材料の組成により前記範囲内で選択され
、時効処理温度は当該焼結温度以下で選択される。
なおこれら１段及び２段の熱処理を含む時効処理は焼結
に引き続いて行なうか又は焼結後一旦室温まで冷却後再
び昇温して行なうことも出来る。
に引き続いて行なうか又は焼結後一旦室温まで冷却後再
び昇温して行なうことも出来る。
いずれの場合も同等の磁石特性が得られる。
本発明は磁気異方性永久磁石の場合に限らず磁気等力性
永久磁石の場合にも工程中成形を磁界をかけずに行なう
ことにより全く同様方法を採用することが出来、すぐれ
た磁石特性を発現させることが出来る。なお、等方性の
場合には、Ｒ１０〜２５％、８３〜２３％、残部Ｆｅ及
び不可避の不純物から成るＦｅＣｏＢＲベース組成にお
いて、（ＢＨ）ｍａｘ ３ＭＧＯｅ以上が得られる０等
方性磁石は元来異方性磁石の磁気特性の１７４〜１７８
の低い特性のものであるが、本発明によれば、それにも
かかわらず、等方性としては極めて有用な高い特性が得
られる。
永久磁石の場合にも工程中成形を磁界をかけずに行なう
ことにより全く同様方法を採用することが出来、すぐれ
た磁石特性を発現させることが出来る。なお、等方性の
場合には、Ｒ１０〜２５％、８３〜２３％、残部Ｆｅ及
び不可避の不純物から成るＦｅＣｏＢＲベース組成にお
いて、（ＢＨ）ｍａｘ ３ＭＧＯｅ以上が得られる０等
方性磁石は元来異方性磁石の磁気特性の１７４〜１７８
の低い特性のものであるが、本発明によれば、それにも
かかわらず、等方性としては極めて有用な高い特性が得
られる。
等方性の場合も、Ｒ量が増加するに従ってｉＨｃは増加
するが、Ｂｒは最大値を経た後減少する。かくて（ＢＨ
）ｍａｘ ３ＭＧＯｅ以上を満足するＲ量は１０％以上
でかつ２５％以下である。
するが、Ｂｒは最大値を経た後減少する。かくて（ＢＨ
）ｍａｘ ３ＭＧＯｅ以上を満足するＲ量は１０％以上
でかつ２５％以下である。
またＢｌが増大するーに従いｉＨｃは増大するがＢｒは
最大値を経た後減少する。かくて（Ｂ Ｈ） ｍ ａ
ｘ ３ＭＧＯｅ以上を得るには８３〜２３％の範囲でな
ければならない。
最大値を経た後減少する。かくて（Ｂ Ｈ） ｍ ａ
ｘ ３ＭＧＯｅ以上を得るには８３〜２３％の範囲でな
ければならない。
好ましくは軽希土類をＨの主成分（全Ｒ中軽希土類が５
０原子％以上）とし１２〜２０％のＲ１５〜１８％（７
）Ｂ、ＣＯ３５％以下、残部ＦｅのＦｅＣｏＢＲベース
組成テ（ＢＨ） ＋＋＋ａｘ ４ＭＧＯｅ以上の高い磁
気特性を示す。最も好ましい範囲としてＮｄ、Ｐｒ等の
軽希土類をＨの主成分とし１２〜１６％のＲ１６〜１８
％のＢ、Ｃ。
０原子％以上）とし１２〜２０％のＲ１５〜１８％（７
）Ｂ、ＣＯ３５％以下、残部ＦｅのＦｅＣｏＢＲベース
組成テ（ＢＨ） ＋＋＋ａｘ ４ＭＧＯｅ以上の高い磁
気特性を示す。最も好ましい範囲としてＮｄ、Ｐｒ等の
軽希土類をＨの主成分とし１２〜１６％のＲ１６〜１８
％のＢ、Ｃ。
２５％以下、残部ＦｅのＦｅＣｏＢＲベース組成では（
Ｂ Ｈ） ｍ ａ ｘが７ＭＧＯｅ以上で等方性永久磁
石ではかつて無い高い特性が得られる。
Ｂ Ｈ） ｍ ａ ｘが７ＭＧＯｅ以上で等方性永久磁
石ではかつて無い高い特性が得られる。
Ｍとしては、下記の外は異方性の場合と同じ範囲が好ｔ
しい（Ｖ １０．５％以下、Ｗ ８．８％以下、Ｔｉ４
．７％以下、Ｎｉ ４．７％以下、Ｇｅ ６．０％以下
）。いずれのＭ成分も等方性の場合、その添加量の増大
と共にＢｒは減少傾向を示し、Ｂｒ ３ｋＧ以上（等方
性ハードフェライトの（ＢＨ）ｍａｘ ２ＭＧＯｅのレ
ベルと同等以上とするため）をこの範囲内で示す。
しい（Ｖ １０．５％以下、Ｗ ８．８％以下、Ｔｉ４
．７％以下、Ｎｉ ４．７％以下、Ｇｅ ６．０％以下
）。いずれのＭ成分も等方性の場合、その添加量の増大
と共にＢｒは減少傾向を示し、Ｂｒ ３ｋＧ以上（等方
性ハードフェライトの（ＢＨ）ｍａｘ ２ＭＧＯｅのレ
ベルと同等以上とするため）をこの範囲内で示す。
結合剤、滑剤は、異方性の場合には、成形の際の配向を
妨げるため一般には用いられないが、等方性磁石の場合
には、結合剤、滑剤等を含むことによりプレス効率の改
善、成形体の強度増大等が可能である。
妨げるため一般には用いられないが、等方性磁石の場合
には、結合剤、滑剤等を含むことによりプレス効率の改
善、成形体の強度増大等が可能である。
等方性の場合も工業的製造上不可避な不純物の存在を許
容できる。即ちＲ，Ｂ、Ｆｅの他に所定範囲内−ｃＣ，
Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｏ’Ｓが含有されることも
でき、Ｃ，Ｃａ、Ｍｇ 各４．０％以下、Ｐ ３．３％
以下、３２．５％以下、Ｃｕ ３．３％以下、但しこれ
らの合計は、各成分のうち最大値以下では実用可能であ
る。
容できる。即ちＲ，Ｂ、Ｆｅの他に所定範囲内−ｃＣ，
Ｐ、Ｓ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｏ’Ｓが含有されることも
でき、Ｃ，Ｃａ、Ｍｇ 各４．０％以下、Ｐ ３．３％
以下、３２．５％以下、Ｃｕ ３．３％以下、但しこれ
らの合計は、各成分のうち最大値以下では実用可能であ
る。
以上詳述の通り本発明の永久磁石材料およびその製造方
法は新規なＦｅ番Ｂ＠Ｒ＊Ｍ系の高保磁力、高エネルギ
ー積を備える優れた磁石特性をイイする永久磁石を提供
するものである。又ＲとしてＮｄ、Ｐｒ等の軽希土類元
素を用いることにより資源的・価格的などの点において
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。
法は新規なＦｅ番Ｂ＠Ｒ＊Ｍ系の高保磁力、高エネルギ
ー積を備える優れた磁石特性をイイする永久磁石を提供
するものである。又ＲとしてＮｄ、Ｐｒ等の軽希土類元
素を用いることにより資源的・価格的などの点において
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。
以下本発明の態様及び効果について、さらに実施例に従
って説明する。但し実施例及び記載の態様は、本発明を
これらに限定するものではない。
って説明する。但し実施例及び記載の態様は、本発明を
これらに限定するものではない。
表１〜４は、つぎの工程によって作製した種々のＦｅ＊
Ｃｏ＊ＢｅＲΦＭ系組成から成る永久磁石体の特性を示
す。
Ｃｏ＊ＢｅＲΦＭ系組成から成る永久磁石体の特性を示
す。
（１）出発原料はＦｅとして純度９９，９％（重量％、
以下原料純度について同じの電解鉄、Ｂとしてフェロポ
ロン合Ｑ（１９，３８％ Ｂ、５．３２％ ＡＩ、０．
７４％Ｓｉ、０．０３％ Ｃ２残部Ｆｅ）、Ｒとして純
度９９％以上（不純物は主として他の希土類金属）を使
用。
以下原料純度について同じの電解鉄、Ｂとしてフェロポ
ロン合Ｑ（１９，３８％ Ｂ、５．３２％ ＡＩ、０．
７４％Ｓｉ、０．０３％ Ｃ２残部Ｆｅ）、Ｒとして純
度９９％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。Ｍとして
は純度９９％のＴａ、Ｔｉ。
は純度９９％のＴａ、Ｔｉ。
Ｂｉ、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｇｅ、９８％のＷ、９
９．９％のＡＩ、９５％のＨｆ、Ｚｒとして７７．５％
のＺｒを含むフェロバナジウム、また■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Ｃ
ｒを含むフェロクロム等を使用した。
９．９％のＡＩ、９５％のＨｆ、Ｚｒとして７７．５％
のＺｒを含むフェロバナジウム、また■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Ｃ
ｒを含むフェロクロム等を使用した。
（２）磁石原料を高周波誘導を用いて溶解を行った。そ
の際ルツボとしてはアルミナルツボを用い水冷銅鋳型中
に鋳込みインゴットを使った。
の際ルツボとしてはアルミナルツボを用い水冷銅鋳型中
に鋳込みインゴットを使った。
（３）溶解で得られたインゴットを搗砕し一３５ｍｅｓ
ｈにしたのち更にボールミルにより所定の平均粒度のも
のが得られるように粉砕を行った。
ｈにしたのち更にボールミルにより所定の平均粒度のも
のが得られるように粉砕を行った。
（４）粉末を磁界中で所定の圧力で成形した（但し等方
性磁石を製造する場合は磁界をかけないで成形した。）
。
性磁石を製造する場合は磁界をかけないで成形した。）
。
（５）成形体は９００〜１２００’Ｃの範囲内の所定の
雰囲気焼結を行い、その後所定の熱処理を行った。
雰囲気焼結を行い、その後所定の熱処理を行った。
実施例 ｌ
原子百分率組成りａｌＦｅ−１２Ｃｏ−９Ｂ−１４Ｎ
ｄ −Ｉ Ｍ ｏなる平均粒度３５７Ｌｍ＋７）合金粉
力で加圧成形した後、９９．９９％純度の２００Ｔｏｒ
ｒ Ａ ｒ中で１１２０℃、２時間焼結し、焼結後は冷
却速度６５０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。さらに時
効処理をＡｒ雰囲気中８２０℃、各時間行った後冷却速
度３５０℃／ｌｌ１ｉｎで４８０℃まで冷却した後さら
に６００℃、２ｈｒ時効処理を行い本発明に係る磁石を
得た。磁石特性結果および本合金磁石の残留磁束密度（
Ｂｒ）の温度係数α（第７°Ｃ）を８２０°０．ｌｈｒ
の１段時効処理のみの値と共に表１に示す。
ｄ −Ｉ Ｍ ｏなる平均粒度３５７Ｌｍ＋７）合金粉
力で加圧成形した後、９９．９９％純度の２００Ｔｏｒ
ｒ Ａ ｒ中で１１２０℃、２時間焼結し、焼結後は冷
却速度６５０℃／ｍｉｎで室温まで冷却した。さらに時
効処理をＡｒ雰囲気中８２０℃、各時間行った後冷却速
度３５０℃／ｌｌ１ｉｎで４８０℃まで冷却した後さら
に６００℃、２ｈｒ時効処理を行い本発明に係る磁石を
得た。磁石特性結果および本合金磁石の残留磁束密度（
Ｂｒ）の温度係数α（第７°Ｃ）を８２０°０．ｌｈｒ
の１段時効処理のみの値と共に表１に示す。
表 １
実施例 ２
原子百分率組成りａｌＦｅ−１８Ｃｏ−１０Ｂ−１４Ｎ
ｄ−ＩＹ−２Ｎｄ−ＩＧｅ平均粒度２ 、８ ｇｍなる
合金粉末を１２ｋＯｅ磁界中で１ 、２ Ｔ ｏ ｎ
／、、ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９９．９９９％
純度ｃｙ） ５００ Ｔ ｏ ｒ ｒ Ａ ｒ ｒｌ＋
で１１４０″Ｃ１２時間焼結し、焼結後は冷却速瓜４０
０℃／ｌ１ｌｉｎで室温まで冷却した。さらに５×１０
−５ Ｔｏｒｒ真空中にて１段目の時効処理を表２に示
す各温度にて２時間行い、冷却速度４００℃／ｌｌ１ｉ
ｎで４２０℃まで冷却した後さらに２段目の時効処理を
５８０°Ｃ１３ｈｒ行い本発明磁石を得た。磁石特性結
果および残留磁束重度（Ｂｒ）の温度係数α、（％／°
Ｃ）を比較例（１段時効処理後）とともに表２に示す。
ｄ−ＩＹ−２Ｎｄ−ＩＧｅ平均粒度２ 、８ ｇｍなる
合金粉末を１２ｋＯｅ磁界中で１ 、２ Ｔ ｏ ｎ
／、、ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９９．９９９％
純度ｃｙ） ５００ Ｔ ｏ ｒ ｒ Ａ ｒ ｒｌ＋
で１１４０″Ｃ１２時間焼結し、焼結後は冷却速瓜４０
０℃／ｌ１ｌｉｎで室温まで冷却した。さらに５×１０
−５ Ｔｏｒｒ真空中にて１段目の時効処理を表２に示
す各温度にて２時間行い、冷却速度４００℃／ｌｌ１ｉ
ｎで４２０℃まで冷却した後さらに２段目の時効処理を
５８０°Ｃ１３ｈｒ行い本発明磁石を得た。磁石特性結
果および残留磁束重度（Ｂｒ）の温度係数α、（％／°
Ｃ）を比較例（１段時効処理後）とともに表２に示す。
表 ２
実施例 ３
平均粒度２〜８ｐｍ、表３に示す原子百分率組成を有す
るＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ合金粉末を１２ｋＯｅ磁界中
で１．２ Ｔｏｎ／ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９
９．９９９％純度の２００Ｔｏｒｒ Ａｒ中で１ｌＯＯ
℃、２時間焼結し、焼結後は冷却速度７５０℃／ａｋｉ
ｎで室温まで急速冷却した。さらに４５０ Ｔｏｒｒの
Ａｒ中にて１次時効処理を８２０”０で２時間行い、２
５０℃／ｗｉｎで３８０℃まで冷却した後２次時効処理
を６００℃で２時間行い本発明磁石を得た。磁石特性お
よびＢｒの温度係数α（％／ ”Ｃ）の値を１次時効処
理のみの比較例とともに表３に示す。
るＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ合金粉末を１２ｋＯｅ磁界中
で１．２ Ｔｏｎ／ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９
９．９９９％純度の２００Ｔｏｒｒ Ａｒ中で１ｌＯＯ
℃、２時間焼結し、焼結後は冷却速度７５０℃／ａｋｉ
ｎで室温まで急速冷却した。さらに４５０ Ｔｏｒｒの
Ａｒ中にて１次時効処理を８２０”０で２時間行い、２
５０℃／ｗｉｎで３８０℃まで冷却した後２次時効処理
を６００℃で２時間行い本発明磁石を得た。磁石特性お
よびＢｒの温度係数α（％／ ”Ｃ）の値を１次時効処
理のみの比較例とともに表３に示す。
表 ３
（注）残部Ｆｅ
実施例 ４
平均粒度１〜６ｐｍを有する下記原子百分率組成のＦ
ｅ−Ｇ ｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ合金粉末を無磁界中で１ 、
’２ Ｔ ｏ ｎ ／ ｃ ｍ’の圧力で加圧成形した
後、９９．９９９％純度の１８０ ＴｏｒｒＡｒ中で１
０８０°Ｃ１２時間焼結し、焼結後は冷却速度６３０℃
／ｌ１ｉｎで室温まで急速冷却した。
ｅ−Ｇ ｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ合金粉末を無磁界中で１ 、
’２ Ｔ ｏ ｎ ／ ｃ ｍ’の圧力で加圧成形した
後、９９．９９９％純度の１８０ ＴｏｒｒＡｒ中で１
０８０°Ｃ１２時間焼結し、焼結後は冷却速度６３０℃
／ｌ１ｉｎで室温まで急速冷却した。
さらに７００ Ｔｏｒｒ Ａｒ中にて１次時効処理を８
５０°Ｃで４時間行い、４２０℃まで３８０”Ｑ／ｗｉ
ｎで冷却した後さらに６２０ ’Ｃで３時間２次時効処
理を行い本発明磁石を得た。磁石特性の結果を２次時効
処理なしの試料（比較例）とともに表４に示す。
５０°Ｃで４時間行い、４２０℃まで３８０”Ｑ／ｗｉ
ｎで冷却した後さらに６２０ ’Ｃで３時間２次時効処
理を行い本発明磁石を得た。磁石特性の結果を２次時効
処理なしの試料（比較例）とともに表４に示す。
表 ４
（注）残部Ｆｅ
手ｋｔ売ネ市止り）（自発）
昭和６０年１月１１日
＃１許庁長官 志 賀 学 殿
１、事件の表示 ＋１ｉ’（和５９年特許願第３６９２
６号（昭和５９年２月２８日出願） ２、発明の名称 永久磁石材料およびその製造方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名 住友特殊金属株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自発 ６、補正により増加する発明の数 なし明ＭＪＪ書の「
発明の詳細な説明」の欄を次の通り補正する。
６号（昭和５９年２月２８日出願） ２、発明の名称 永久磁石材料およびその製造方法３、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名 住友特殊金属株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 自発 ６、補正により増加する発明の数 なし明ＭＪＪ書の「
発明の詳細な説明」の欄を次の通り補正する。
１）明細書第３６頁１表４の後に欧文を挿入する。
「 実施例 ５
下記原子百分率組成を有するＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ−Ｍ合
金をＡｒガス中高周波溶解後、水冷銅鋳型に鋳造して得
た。
金をＡｒガス中高周波溶解後、水冷銅鋳型に鋳造して得
た。
本合金をスタンプ・ミルにより３５ｍｅｓｈ以下に粗粉
砕後、有機溶媒中で」ｌ均粒度２．６ｐ−ｍにボールミ
ル微粉砕した。得られた粉末を１２ ｋ Ｏｅｍ界中’
ｔ’１．５ｔｏｎ／Ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９
９．９９％純度の２００”ｒｏｒｒＡｒ中で１０８０°
Ｃ１２時間焼結を行ない焼結後は冷却速度５００℃／
ｍ ｉ ｎで室温まで急速冷却した。
砕後、有機溶媒中で」ｌ均粒度２．６ｐ−ｍにボールミ
ル微粉砕した。得られた粉末を１２ ｋ Ｏｅｍ界中’
ｔ’１．５ｔｏｎ／Ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９
９．９９％純度の２００”ｒｏｒｒＡｒ中で１０８０°
Ｃ１２時間焼結を行ない焼結後は冷却速度５００℃／
ｍ ｉ ｎで室温まで急速冷却した。
さらに７６０Ｔｏｒｒ Ａｒ中にて８００°Ｃ１１時間
の時効処理を行ない３００°Ｃ／ｍｉｎの冷却速度で室
温まで冷却した後、さらに５８０℃。
の時効処理を行ない３００°Ｃ／ｍｉｎの冷却速度で室
温まで冷却した後、さらに５８０℃。
３時間の時効処理を行ない本発明の磁石を得た。
磁石特性結果を比較例（焼結後）とともに表５に示す。
表 ５
以 」−
手続補正書（自発）
昭和６０年５月２８日
１ 事件の表示 昭和５９年特許願第３６９２６号（昭
和５９年２月２８日出願） ２ 発明の名称 永久磁石材料およびその製造方法３
補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名 住友特殊金属株式会社 ４ 代理人 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」の欄明細書の「発明の
詳細な説明」の欄を次の通り補正する。
和５９年２月２８日出願） ２ 発明の名称 永久磁石材料およびその製造方法３
補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏名 住友特殊金属株式会社 ４ 代理人 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」の欄明細書の「発明の
詳細な説明」の欄を次の通り補正する。
ｌ）第１Ｏ頁１９行〜第１１頁第５行、「Ｒとしては・
・・できる、」を次文で置替える。
・・できる、」を次文で置替える。
「Ｒとしては特に、Ｎｄ、Ｐｒが好ましい。
又通例Ｒとし−ｃｔｔｒａ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、ＨＯ等
のうち１種をもって足りるが実用上は２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。Ｓｍ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇ
ｄ等は他のＲ特にＮｄ、Ｐｒ、 Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈ。
のうち１種をもって足りるが実用上は２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。Ｓｍ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇ
ｄ等は他のＲ特にＮｄ、Ｐｒ、 Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈ。
等の混合物として用いることができる。Ｓｍは含まない
か又はできるだけ少ない方がよく、Ｌａも多く含むこと
は好ましくない。
か又はできるだけ少ない方がよく、Ｌａも多く含むこと
は好ましくない。
従ってＳｍ、Ｌａは夫々２％以下（より好ましくは１％
以下）が好ましい。」 ２）第１６頁第７〜８行の間に次文を挿入する。
以下）が好ましい。」 ２）第１６頁第７〜８行の間に次文を挿入する。
「さらに好ましい範囲について以下に示す（但し以下に
おいて、Ｍは０．１〜３％好ましくは１％以下とし、量
的にはＦｅに代わるものとする。）。Ｒに関する限り、
Ｎｄ＋Ｐｒの和が全Ｒ中５０％（好ましくは８０％以上
）あることが高い磁気特性を確実かつ低コストで実現す
る上で好ましい。１２．５〜２０％Ｒ１５〜１５％Ｂ、
６５〜８２．５％Ｆｅ（内Ｃ０３５％以下でＦｅ１ｔ置
換）は（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ以上を示す。ここで
Ｒ〉２０％、Ｆｅ＜６５％ではＢｒが低下し、Ｆｅ＞８
２．５％ではｉＨｃが低下する傾向を示す。１３〜１８
％Ｒ１５〜１５％Ｂ、６７−８２％Ｆｅ（内Ｃｏ２５％
以下でＦｅを置換）では（Ｂ Ｈ） ｍ ａ ｘ ２５
ＭＧＯｅ以上となり、ここで５〜１１％Ｂ（内Ｃ０２３
％以下でＦｅを置換）では３０ＭＧＯｅ以上となる。６
〜１１％Ｂ、１３〜１６％Ｒ，Ｃｏ１５％以下、Ｍ２％
以下、残部Ｆｅでは（ＢＨ）ｍａｘ３５ＭＧＯｅ以上と
なり、さらに６．５〜７％Ｂ、１３．５〜１４％ｌｌｉ
、Ｃｏ１０％以下、Ｍ１％以下、残部Ｆｅの場合（ＢＨ
）ｍａｘ４０ＭＧＯｅ以上、最高４４ＭＧＯｅにも達す
る。
おいて、Ｍは０．１〜３％好ましくは１％以下とし、量
的にはＦｅに代わるものとする。）。Ｒに関する限り、
Ｎｄ＋Ｐｒの和が全Ｒ中５０％（好ましくは８０％以上
）あることが高い磁気特性を確実かつ低コストで実現す
る上で好ましい。１２．５〜２０％Ｒ１５〜１５％Ｂ、
６５〜８２．５％Ｆｅ（内Ｃ０３５％以下でＦｅ１ｔ置
換）は（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ以上を示す。ここで
Ｒ〉２０％、Ｆｅ＜６５％ではＢｒが低下し、Ｆｅ＞８
２．５％ではｉＨｃが低下する傾向を示す。１３〜１８
％Ｒ１５〜１５％Ｂ、６７−８２％Ｆｅ（内Ｃｏ２５％
以下でＦｅを置換）では（Ｂ Ｈ） ｍ ａ ｘ ２５
ＭＧＯｅ以上となり、ここで５〜１１％Ｂ（内Ｃ０２３
％以下でＦｅを置換）では３０ＭＧＯｅ以上となる。６
〜１１％Ｂ、１３〜１６％Ｒ，Ｃｏ１５％以下、Ｍ２％
以下、残部Ｆｅでは（ＢＨ）ｍａｘ３５ＭＧＯｅ以上と
なり、さらに６．５〜７％Ｂ、１３．５〜１４％ｌｌｉ
、Ｃｏ１０％以下、Ｍ１％以下、残部Ｆｅの場合（ＢＨ
）ｍａｘ４０ＭＧＯｅ以上、最高４４ＭＧＯｅにも達す
る。
本発明の永久磁石材料は上記の組成合金を粉砕し成形し
焼結し更に熱処理して得られるものである。この合金は
ＦｅＢＲ三元系正方品構造の強磁性相を主相とし非磁性
相（主としてＲリッチ相）が主相結晶を囲むものであり
、中心組成Ｒ２Ｆｅ＋４Ｂで表わされる正方晶において
Ｆｅを一部Ｃｏで置換したものが主相を成すと考えられ
、この正方品はａ軸おＭの規定量内の添加により正方晶
構造に基本的変化はないと考えられる。）非磁性相はわ
ずかでよ＜１Ｖｏｌ＄ですでに十分有効である。
焼結し更に熱処理して得られるものである。この合金は
ＦｅＢＲ三元系正方品構造の強磁性相を主相とし非磁性
相（主としてＲリッチ相）が主相結晶を囲むものであり
、中心組成Ｒ２Ｆｅ＋４Ｂで表わされる正方晶において
Ｆｅを一部Ｃｏで置換したものが主相を成すと考えられ
、この正方品はａ軸おＭの規定量内の添加により正方晶
構造に基本的変化はないと考えられる。）非磁性相はわ
ずかでよ＜１Ｖｏｌ＄ですでに十分有効である。
焼結後ないし時効処理後の平均結晶粒径は１〜８０ｇｍ
−ｒ！１ＨｅｌｋＯｅ以上を示し好ましくは２〜４０Ｉ
Ｌｍである。またＦｅＢＲ三元系合金のキュリ一温度Ｔ
ｃはＣｅ１６０℃〜Ｔｂ３７０℃に亘り、通例３００℃
以上（Ｐｒ、Ｎｄ、 Ｄｙ、Ｈｏ等）であるがＣ。
−ｒ！１ＨｅｌｋＯｅ以上を示し好ましくは２〜４０Ｉ
Ｌｍである。またＦｅＢＲ三元系合金のキュリ一温度Ｔ
ｃはＣｅ１６０℃〜Ｔｂ３７０℃に亘り、通例３００℃
以上（Ｐｒ、Ｎｄ、 Ｄｙ、Ｈｏ等）であるがＣ。
の添加により既述の通りＴｃが増大する。」３）第３４
頁表３中、組成の欄第５行目、「Ｆｅ５Ｃｏ８Ｂ１２Ｎ
ｄ２ｈｏｌＡｌをｒＦｅ５Ｃｏ８Ｂ１２Ｎｄ２ＨｏｌＡ
ＩＪに補正する。
頁表３中、組成の欄第５行目、「Ｆｅ５Ｃｏ８Ｂ１２Ｎ
ｄ２ｈｏｌＡｌをｒＦｅ５Ｃｏ８Ｂ１２Ｎｄ２ＨｏｌＡ
ＩＪに補正する。
以 上
Claims (2)
- （１）原子百分率で８〜３０％のＲ（但しＲはＹを包含
する希土類元素の少なくとも１種）、２〜２８％のＢ、
５０％以下のＣｏ（Ｃｏ０％を除く）、所定Ｘ以下の添
加元素Ｍの１種又は２種以上 （但しＭ ０％を除き、Ｍは Ｖ ８．５Ｘ以下、 Ｎｂ １２．５ Ｘ以下、Ｔａ
１０．５ Ｘ以下、 Ｍｏ ９．５％以下、ｉｌ＋ ９
．５Ｘ以下、 Ｃｒ ８．５Ｘ以下、ＡＩ ９．５Ｘ以
下、 Ｔｉ ４．５Ｘ以下、Ｚｒ ５．５Ｘ以下、 Ｈ
ｆ ５．５Ｘ以下、Ｋｎ ８．ＯＸ以下、 Ｎｉ ８．
０ ％ 以下、Ｇｅ ７．０Ｘ以下、 Ｓｎ ３．５Ｘ
以下、Ｂｉ ５．０Ｘ以下、ｓｂ ２．５ｘ以下、Ｓｉ
５．０Ｘ以下、及びＺｎ２．０Ｘ 以下であり、２種以
上のＭを含む場合Ｍ合量は含有するＭの当該各元素のう
ち最大値を有するものの所定Ｘ以下）、及び残部実質上
Ｆｅからなる平均粒度０．３〜８０ＩＬｍの合金粉末を
成形し９００〜１２００℃で焼結し、焼結後７５０〜ｔ
ｏｏｏ℃の温度で１火熱処理後３〜２０００℃／ ｍ
ｉ ｎの冷却速度で６８０℃以下まで冷却し、さらに４
８０〜７００’Ｏの温度で２次熱処理して成る永久磁石
材料。 - （２）原子百分率で８〜３０％のＲ（但しＲはＹを包含
する希土類元素の少なくとも１種、２〜２８％のＢ、５
０％以下のＣｏ（Ｃｏ０％を除く）、所定Ｘ以下の添加
元素Ｍの１種又は２種以上 （但しＭＯ％を除き、Ｍは ｖ ｓ、５ Ｘ 以下、Ｎｂ １２．５ ％ 以下、Ｔ
ａ １０．５ Ｘ以下、Ｎｏ ９．５％以下、Ｗ ９．
５Ｘ以下、Ｃｒ ８．５％以下、ＡＩ ９．５％以下、
Ｔｉ ４．５％以下、Ｚｒ ５．５％以下、Ｈｆ ５．
５％以下、Ｍｎ ８．ＯＸ 以下、Ｎｉ ８．０Ｘ以下
、Ｇｅ、７．０Ｘ以下、Ｓｎ ３．５％以下、Ｂｉ ５
．０！以下、Ｓｂ ２．５ ％ 以下、Ｓｉ ５．０Ｘ
以下、及びＺｎ２．０Ｘ 以下であり、２種以上のＭを
含む場合Ｍ合量は含有するＭの当該各元素のうち最大値
を有するものの所定％以下）、及び残部Ｆｅ及び製造上
不可避の不純物からなる平均粒度０．３〜８０ＩＬＩ１
１からなる合金粉末を成形する工程、還元性又は非酸化
性雰囲気において９００〜１２００℃で焼結する工程、
焼結後７５０〜１０００℃の温度で１成熱処理後３〜２
０００℃／ ｍ ｉ ｎの冷却速度で６８０℃以下まで
冷却し、さらに４８０〜７００℃の温度で２次熱処理す
る工程からなることを特徴とする永久磁石材料の製造方
法。
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036926A JPH061726B2 (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 永久磁石材料の製造方法 |
| DE3587977T DE3587977T2 (de) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Dauermagnete. |
| DE8585102200T DE3575231D1 (de) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Verfahren zur herstellung von permanenten magneten. |
| EP89111005A EP0338597B1 (en) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Permanent magnets |
| EP85102200A EP0153744B1 (en) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Process for producing permanent magnets |
| CA000475333A CA1235631A (en) | 1984-02-28 | 1985-02-27 | Process for producing permanent magnets and products thereof |
| US07/085,226 US4826546A (en) | 1984-02-28 | 1987-08-13 | Process for producing permanent magnets and products thereof |
| US07/523,338 US5110377A (en) | 1984-02-28 | 1990-05-14 | Process for producing permanent magnets and products thereof |
| SG49190A SG49190G (en) | 1984-02-28 | 1990-07-04 | Process for producing permanent magnets |
| HK688/90A HK68890A (en) | 1984-02-28 | 1990-08-30 | Process for producing permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59036926A JPH061726B2 (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 永久磁石材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60182107A true JPS60182107A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH061726B2 JPH061726B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=12483358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59036926A Expired - Lifetime JPH061726B2 (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 永久磁石材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061726B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187825A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| JPS6245101A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Toshiba Corp | 永久磁石の製造方法 |
| JPS62165305A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | Hitachi Metals Ltd | 熱安定性良好な永久磁石およびその製造方法 |
| JPS63119205A (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-23 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 焼結永久磁石 |
| JPH03196503A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-28 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 希土類永久磁石の製造方法 |
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1984
- 1984-02-28 JP JP59036926A patent/JPH061726B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| JPH061726B2 (ja) | 1994-01-05 |
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