JPS624806A - 希土類磁石用合金粉末の製造方法 - 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】 利用産業分野 この発明は、Ｆｅ　　Ｂ　　Ｒ系永久磁石用合金粉末の
製造方法に係り、溶解１機械的粉砕なしで、所定の粒度
が得られ、かつ容易に製造できるＣａ還元法による製造
方法で、最終成品の磁気特性を劣化させる酸素などの不
純物の少ない希土類磁石用合金粉末の製造方法に関する
。

背景技術 現在の代表的な永久磁石材料は、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おる。

このうち希土類コバルト磁石は、磁気特性が格段にすぐ
れているため、多種用途に利用されているが、主成分の
Ｓｍ、Ｃｏは共に資源的に不足し、かつ高価であり、今
後長期間にわたって、安定して多量に供給されることは
困難である。そのため、磁気特性がすぐれ、かつ安価で
、さらに資源的に豊富で今後の安定供給が可能な組成元
素からなる永久磁石材料が切望されてきた。

本出願人は先に、高価なＳｍ　ｆ）Ｃｏを含有しない新
しい高性能永久磁石としてＦｓ−Ｂ−Ｒ系（ＲはＹを含
む希土類元素のうち少なくとも１種）永久磁石を提案し
た（特開昭５９−４６００８＠、特開昭５９−６４７３
３号、特開昭５９−８９４０１４、特開昭’５９−１３
２１０４＠）。

この永久磁石は、Ｒとして陶や円を中心とする資源的に
豊富な軽希土類を用い、’　Ｆａを主成分として１５Ｍ
ＧＯθ以上の極めて高いエネルギー積を示すすぐれた永
久磁石である。

また、このＦｓ　　Ｂ　　Ｒ系永久磁石に、なお一層の
高磁石特性を与え、かつ安価に製造するための希土類磁
石用合金粉末の製造方法として、出願人は、先に、Ｃａ
還元法による製造方法を提案（特開昭５９−２１９４０
４号）し、さらに、酸素、炭素、カルシウム含有量を低
減したＣａ還元による希土類ｌａ石用合金粉末の製造方
法を提案（特願昭５９−１８２５７４号、特願昭５９−
２４８７９８号）した。

その要旨は、Ｒ（ＲはＮｄ、　Ｐｒ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、
　Ｔｂのうち少なくとも１種あるいはさらに、Ｌｔ、　
Ｃａ、Ｓ＋ｎ。

Ｃ＜、　Ｅｒ、　Ｅｕ、丁ｍ、　Ｙｂ、　Ｌａ、　Ｙの
うら少なくとも１種からなる＞１２．５原子％〜２０原
子％、Ｂ４４原子〜２０原子％、Ｆｅ８０原子％〜８３
原子％となるように、希土類酸化物のうち少なくとも１
種と、鉄粉。

純ボロン粉、フェロポロン粉および硼素酸化物のうち少
なくとも１種、あるいは上記構成元素の合金粉または混
合酸化物を上記組成に配合した混合粉に、上記希土類酸
化物などの原料粉末に含まれる酸素量に対して、化学量
論的必要量の１．５〜３．５倍（重量比）の金属Ｃａと
希土類酸化物の１ｗｔ％〜１５ｗｔ％のＣａＣｊ２を混
合し、不活性ガス雰囲気中で９００℃〜１２００’Ｃで
還元拡散を行ない、得られた反応生成物を水中に入れて
スラリー化し、さらに該スラリーを水処理する希土類磁
石用合金粉末の製造方法である。

上記の技術によって、酸素量６０００ｐｐｍ　ＩＪ下、
炭素ｍ　　１１０００ｐｐ以下、Ｃａｌ　　２０００ｐ
ｐｍ以下のＦｓ−Ｅｌ−Ｒ系永久磁石合金粉末が得られ
、すぐれた磁石特性のＦａ　−Ｂ　−Ｒ系永久磁石が得
られるが、さらにすぐれた磁石特性を得るには、上記各
含有量のより一層の低減が必要であった。

発明の目的 この発明は、Ｆａ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の磁石特性を向上
させることができる希土類磁石用合金粉末の製造方法を
目的とし反応生成した希土類磁石用合金粉末の酸素量、
炭素量、カルシウム量の著しく低減できる、Ｃａ還元法
による希土類ｆｊ１石用台用合金粉末造方法を目的とし
ている。

発明の構成と効果 希土類磁石用合金粉末中の酸素、炭素、カルシウムの含
有量は、得られる永久磁石の特性を大きく左右するため
、かかる含有量の低減が必要不可欠であるが、上述のＣ
ａ還元において、Ｃａ還元・拡散により得られる反応生
成物をスラリー化して、水処理する場合、処理水の性状
か、生成合金粉末の酸素量、炭素量、カルシウム量に大
きく影響していることが分った。

発明者らは、Ｆａ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の磁石特性を向上
し得る合金粉末の製造方法について種々検討した結果、
Ｃａ還元・拡散により得た反応生成物をスラリー化し、
水処理する際に、１５℃以下に冷却したイオン交換水を
使用することにより、合金粉末中の酸素、炭素、カルシ
ウムの含有量を大きく低減でき、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石材料の保磁力並びに減磁曲線の角型性を改善向上させ
得ることを知見し、この発明を完成したものである。

すなわち、この発明は、 Ｒ（ＲはＮｄ、　Ｐｒ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　Ｔｂのうち
少なくとも１種あるいはさらに、Ｌａ、　Ｃ１１１，Ｓ
ｍ、　Ｇｄ、　Ｅｒ、　Ｅｕ、丁ｍ。

Ｙｂ、　Ｌａ、　Ｙのうち少なくとも１種からなる）１
２原子％〜２０原子％、 Ｂ４４原子〜２０原子％、 Ｆｅ６５原子％〜８１原子％を主成分とし、主相が正方
晶相で、・含有酸素量が４００ｏｐｐｍ以下、含有炭素
量が６００ｐｐｍ以下、含有Ｃａ量が１ｏｏｏｐｐｍ以
下でおる希土類磁石用合金粉末の製造において、該希土
類酸化物のうち少なくとも１種と、鉄粉と純ボロン粉、
フェロポロン粉および硼素酸化物のうち少なくとも１種
、あるいは上記構成元素の合金粉または混合酸化物を上
記組成に配合した混合粉に、 上記希土類酸化物などの原料粉末に含まれる酸素量に対
して、化学量論的必要量の１．５〜３．５倍の金属Ｃａ
と希土類酸化物の１ｗｔ％〜１５ｗｔ％のＣａＣｊｚを
混合し、 不活性ガス雰囲気中で９００℃〜１２００℃に加熱して
還元拡散を行ない、 得られた反応生成物を、１５℃以下に冷却したイオン交
換水中に投入し、水と反応させてスラリー化し、 さらに該スラリーを１５℃以下に冷却したイオン交換水
により処理することを特徴とする希土類磁石用合金粉末
の製造方法でおる。

この発明による合金粉末は、希土類金属を製造する前段
階における中間原料、すなわち、安価なＮｄ２Ｏ３やｐ
ｒｓ○１１などの軽希土類酸化物及びＴｂ３ｏｔやＤｙ
２Ｏ３などの重希土類酸化物とＦａ粉、純ボロン粉（結
品性おるいはアモルファスのいずれでもよい）、Ｆｅ２
粉または８２ｏｚ粉末などの硼素酸化物を出発原料とし
、還元剤として金属Ｃａ、還元反応生成物の崩壊を容易
にするＣａＣ２２を用い、Ｃａ還元拡散させる工程によ
り製造するため、種々金属塊原料を用いるよりも安価に
高品質であり、Ｆａ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の磁石特性を向
上させることができ、また、工業的量産に最適である。

この発明による希土類合金粉末は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石の製造に際して、そのまま微粉砕し、プレス成形、
焼結２時効処理する粉末冶金製造方法により、永久磁石
を得ることができ、希土類金属塊、鉄およびボロン等の
原料塊を原料として製造する鋳塊粉砕法に比較して、原
料溶解、鋳造。

粗粉砕などの手間とコストを要する製造工程を省略する
ことができ、また上記した如く、安価な希土類酸化物な
どの出発原料を用いるため、永久磁５価格を安価にし、
特に、粉末中の酸素含有量等が少ないことにより、すぐ
れたｗｔ磁石特性Ｆａ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を安価に量産
できる利点を有する。

この発明による合金粉末を使用して得られたＦａ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石は、（Ｂ　Ｈ）ｍａｘ　　２０）ＩＧＤｓ
以上、！ＨＣ１０ｋｏａ以上であり、角型性Ｈｋ８ｋｏ
ａ以上の磁石特性を有し、かつ該特性を維持しながら室
温以上の温度雰囲気中でも十分に安定した使用が可能と
なる。なお、角型性Ｈｋは磁束密度Ｂが３ｒが９０％と
なる時の磁界Ｈの値である。

発明の限定理由 この発明による希土類１ａ石用合金粉末の製造工程は以
下のとおりでおり、限定理由を合せて説明する。

まず、Ｎｄ酸化物（Ｎｄ２０３＞や円酸化物（ＰｒｓＯ
ｎ）などの軽希土類酸化物の少なくとも１種、あるいは
さらに、Ｔｂ酸化物（Ｔｂ３０ｃ）やＤソ酸化物（〜２
０３）などの重希土類酸化物の少なくとも一種と、 Ｆａ粉、純ボロン粉、フェロボロン粉（Ｆａ−Ｂ粉）。

Ｂ　２０３粉末などの硼素酸化物のうち少なくとも１種
の原料粉末を、 Ｒ１２原子％〜２０原子％、 Ｂ４原子％〜２０原子％、 Ｆｅ６５原子％〜８１原子％ （ここで、Ｒ４（ｔＮｄ、　Ｐｒ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　
Ｔｂのうち少なくとも１種あるいはさらに、Ｌａ、　Ｃ
ａ、　Ｓｍ、　Ｇｄ、　Ｅｒ。

Ｅｕ、　Ｔｍ、　Ｙｂ、　Ｌａ、　Ｙのうち少なくとも
１種からなる） の組成となるように配合し、必要に応じて、金属粉、酸
化物粉（構成元素との混合酸化物も含む）。

合金粉（構成元素との混合酸化物も含む）市るいはその
他のＣａ還元可能な化合物粉末として添加元素を加えて
原料混合粉末とする。

なお、構成元素との合金として、Ｖ、ＴいＺｒ。

Ｈｅ、　Ｔａ、　Ｎｂ等の硼化物がおる。

この発明において、希土類酸化物との還元反応を促進さ
せ、上記原″Ｒ粉との拡散反応を均一に進行させ、均質
・単相でかつ含有酸素量の少ない合金粉末を得るために
は、混合粉の希土類酸化・物の平均粒度は１〜１０．で
、さらには２〜８左、原料粉の平均粒度は１〜１５０．
４ｍでさらに２〜５０ｍ＋であることが最も望ましい。

さらに、上記原料混合粉末に、希土類元素の還元剤とし
て金属Ｃａ粉末、還元反応生成物の崩壊を容易にするた
めのＣａＣｌ２粉末を添加する。金属Ｃａの必要量は、
希土類酸化物などの原料粉末に含まれる酸素量に対して
、化学量論的必要量の１．５〜３．５倍でおり、ＣａＣ
ｌ２は希土類酸化物の１ｗｔ％〜１５ｗｔ％とする。

この発明による合金粉末には、必須元素として、Ｂを含
有するため、例えば、原料粉のフェロボロン粉の融点は
、鉄粉に比較して、１００℃〜４００’Ｃ低いため、還
元反応時の希土類元素とフェロボロンとの拡散が速く有
利であるが、Ｃａの配合量が、使用した希土類酸化物を
還元するのに必要な化学量論的必要量の１．５倍未満で
は、希土類酸化物が十分に還元されないため、合金粉末
中には含有酸素量が多く、所定の合金粉末組成が得られ
ない。

一方、還元反応時に生成される反応副生成物で必るＣａ
Ｏは、合金粉末の還元反応時の結晶粒成長を抑止し、所
定の平均粒度を有する合金粉末を得ることができる。し
かし、希土類酸化物を還元するのに必要な化学量論的必
要量の３．５倍を越える過剰のＣａ還元剤は、工程のコ
ストを上昇させるだけでなく、還元反応後に水中に投入
する際、ＣａＯとＨ２Ｏの過激な発熱反応を生ぜしめ、
得られる合金粉末の酸素量は増加するので、好ましくな
く、また、得られる合金粉末中の残存Ｃａが多くなり、
このため製造する永久磁石の磁気特性は低くなるため、
３．５倍を上限とする。

また、希土類酸化物を十分還元し、所定の平均粒度を有
し、低い酸素含有量並びに残存Ｃａ量が少なくて、かつ
所定の組成を有する磁石用合金粉末を、歩留よく得るた
めに、必要な還元剤の量は、化学量論的必要量の１．５
〜２，５倍の場合が最も好ましい。

ＣａＣｂ　ｉは、希土類元素量の１５ｗｔ％を越えると
、還元・拡散反応物を、特定温度のイオン交換水で処理
する際に、その水中のＣＲ″′が著しく増大し、生成し
た希土類合金粉末と反応して粉末の酸素量が４０００ｐ
ｐｍ以上となり、Ｆａ　　Ｂ　　Ｒ系永久磁石用合金粉
末として使用できず、また、１ｗｔ％未満では、還元・
拡散反応物を前記イオン交換水中に投入しても、崩壊せ
ず、前記イオン交換水により処理できないため、１ｗｔ
％〜１５ｗｔ％とする。

上述した希土類酸化物及び原料粉、還元剤を所定量配合
したのち、例えばＶ型混合機等を使用し、不活性ガス雰
囲気中で、混合を行なう。ついで、混合した粉末を不活
性ガス流気雰囲気で、９００℃〜１２００’Ｃの温度範
囲で、０．５時間から５時間、還元・拡散反応を行なわ
せる。このとき、昇温速度は、出発原料粉末に含有され
る吸着水分ガス成分を除去するため、５℃／ｍｉｎ以下
が好ましい。

ここで、還元温度を９００℃〜１２００’Ｃに限定した
のは、９００℃未満では、希土類酸化物のＣａによる還
元が不十分となり、所定の組成を有する合金粉末が得ら
れず、また、合金粉末の含有酸素量が増大するため、好
ましくないためであり、また、還元温度が１２００℃を
越えると、還元時の拡散反応が促進されすぎて、結晶粒
成長を起し、所定の平均粒度を有する合金粉末が得られ
ず、また、反応生成物中のＣａの残存量が多くなり、永
久磁石用合金粉末として好ましくないためである。また
、所定の平均粒度及び成分組成を有し、かつ低い含有酸
素」並びに残存Ｃａｔ）を有する高性能永久磁石用合金
粉末を得るためには、９５０℃〜１１００℃の還元温度
が最も望ましい。

Ｃａによる還元・拡散反応において、Ｃａで還元された
溶融状態の希土類金属がただちにＦａ粉やＦａ　−Ｂ粉
と、極めて容易にかつ均質に合金化し、希土類酸化物か
ら使用の合金粉末が歩留よく回収できる。

還元・拡散反応終了後は、室温まで炉冷めるいは急速冷
却してもよいが、冷却雰囲気は、得られた合金粉末を酸
化させないように、不活性ガス中が望ましい。また、反
応生成物を予め粉砕して用いるのもよい。

得られた還元反応生成物を、１５℃以下に冷却ざれたイ
オン交換水中に投入し、反応副生成物のＣａＯ、ＣａＯ
２Ｃａ（Ｊ２をＨ２Ｃと反応させて、Ｃａ（ＯＨ）２と
なす、すなわち、化学量論的必要量の１．５〜３．５倍
の還元剤を配合して得られた還元反応生成物は、水中に
おいて、発熱、自然崩壊してスラリー状態となるので、
特別に機械的粉砕を必要としない利点がおる。このスラ
リーをさらに、１５℃以下に冷却したイオン交換水を用
いて、充分にＣａ分を除去処理して、さらに、空温で真
空乾燥し、１０〜５００／ＪｍのＦａ−ＢＲ系永久磁石
用合金粉末を得る。

この発明において、還元・拡散後の反応生成物をスラリ
ー化し、水処理する処理水に、１５℃以下に冷却したイ
オン交換水を用いたのは、水をイオン交換することによ
り、希土類磁石に有害な原料合金粉末中のＣＲ＋、　Ｎ
Ｏ３−、ＣＯ３−−、５Ｏ４−等の陰イオンを除去し、
粉末の酸化を防止し、さらには難溶キ上のＣａ塩の生成
を防止するためでおり、かつ１５℃以下に冷却すること
により、原料粉末中の０２濃度、　Ｃａ濃度を低減し、
後続の磁石化処理により、（Ｂ　Ｈ）ｍａＸ　＞　２０
）ＩＧＯａ、１）−１ｃ　＞１０　ｋｏａ、角型性Ｈｋ
　＞　８　ｋｏａのすぐれたｆＩＡ５特性を得ることが
できる。

以上に詳）ホした製造方法で得られるこの発明による合
金粉末は、 Ｒ（ＲはＮｄ、　Ｐｒ、　Ｄｙ、　Ｈｏ、　Ｔｂのうち
少なくとも１種間るいはさらに、Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｓｍ
、　Ｇｄ、　Ｅｒ、　Ｅｕ、　Ｔｍ。

Ｙｂ、　Ｌａ、　Ｙのうち少なくとも１種からなる）１
２原子％〜２０原子％、 Ｂ４４原子〜２０原子％、 Ｆｅ６５原子％〜８１原子％を主成分とし、主相が正方
晶相で、含有酸素量が４０００ｐｐｍ以下、含有炭素量
がｓｏｏｐｐｍ以下、含有Ｃａｉが１　ｏｏｏｐｐｍ以
下でおる。

上記合金粉末に含まれる酸素は、最も酸化しや−すい希
土類元素と結合して希土類酸化物となり、永久磁石中に
酸化物Ｒ２Ｏ３として残留するため好ましくなく、酸素
量が４０００ｐｐｍを越えると、角型性Ｈｋ　＜　８　
ｋｏｅとなる。

また、含有炭素量が、６００ｐｐｍを越えると、著しい
保磁力角型性の劣化を生じ、好ましくない。

また、含有Ｃａ量が、１１０００ｐｐを越えると、後続
のこの合金粉末を用いて磁石化する途中の焼結工程にお
いて、還元性の極めて高いＣａ蒸気を多量に発生し、熱
処理炉を著しく損鴎し、工業的生産における安定性に欠
け、また、永久磁石中の残存Ｃａ量が増えて、磁石特性
を劣化させるため好ましくない。

永久磁石の成分限定理由 この発明の希土類合金粉末中の希土類元素Ｒは、組成の
１２原子％〜２０原子％を占めるが、Ｎｄ、Ｐｒ。

Ｄｙ、　Ｈｏ、　Ｔｂのうち少なくとも１種、あるいは
さらに、Ｌａ、　Ｃｅ、　Ｓｒｎ、　Ｇｄ、　Ｅｒ、　
Ｅｕ、　Ｔｍ、　Ｙｂ、　、Ｌａ、　Ｙのうち少なくと
も１種を含むものからなる。

また、通常Ｒ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。

なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、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
も差支えない。

Ｒは、新規なＦｓ　−Ｂ　−Ｒ系永久磁石における、必
須元素であって、１２原子％未満では、結晶構造がα−
鉄と同一構造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特
に高保磁力が得られず、２０原子％を越えると、Ｒリッ
チな非磁性相が多くなり、保磁力は１０　ｋｏａ以上で
おるが、残留磁束密度［３ｒが低下して、すぐれた特性
の永久磁石が得られない。

よって、希土類元素は、１２原子％〜２０原子％の範囲
とする。

Ｂは、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石における、必須元素で市
って、４原子％未満では、菱面体ＭＡ造が主相となり、
高い保磁力１ｌ−１ｃは得られず、１０　ｋＯｅ以下と
なり、２０原子％を越えると、Ｂリッチな非磁性相が多
くなり、残留磁束密度Ｂｒが低下し、（ＢＨ）ｍａｘ　
　２０８ＧＯｅ未満となり、ずぐｈ　た永久ｍ石が得ら
れない。よって、Ｂは、４原子％〜２０原子％の範囲と
する。

Ｆｅは、新規な上記系永久磁石において、必須元素でお
り、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し
、８１原子％を越えると、高い保磁力が得られないので
、Ｆｅは６５原子％〜８１原子％の含有とする。

また、この発明による永久磁石材料において、Ｆｅの一
部を伽で置換することは、得られる磁石の磁気特性を損
うことなく、温度特性を改善することができるが、Ｃｏ
置換量がＦｅの２０％を越えると、逆に磁気特性が劣化
するため、好ましくない。さの置換量がＦｅと伽の合計
量で５原子％〜１５原子％の場合は、（Ｂｒ）は置換し
ない場合に比較して増ｈ口するため、高磁束密度を得る
ためには好ましい。

また、この発明による永久磁石は、Ｒ，Ｂ、Ｆａの他、
工業的生産上不可避的不純物の存在を許容できるが、Ｂ
の一部を４．０原子％以下のＣ１３，５原子％以下のＰ
、２．５原子％以下のＳ、１．５原子％以下の気、５原
子％以下のＳｊのうち少なくとも１種、合計量で５．０
原子％以下で置換することにより、永久磁石の製造性改
善、低価格化が可能でおる。

また、下記添加元素のうち少なくとも１種は、Ｒ−Ｂ−
Ｆｅ系永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性
を改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるた
め添加することができる。しかし、保磁力改善のための
添加に伴ない残留磁束密度（Ｂｒ）の低下を招来するの
で、従来のハードフェライト磁石の残留磁束密度と同等
以上となる範囲での添加が望ましい。

５．０原子％以下のＡＩ、３．０原子％以下のＴｉ、５
．５原子％以下のＶ、４，５原子％以下のＣｒ、５．０
原子％以下の）Ｉｎ、５．０原子％以下の旧、９．０原
子％以下のＮｂ、７．０原子％以下の陀、５゜２原子％
以下のＨＯ１５，０原子％以下の４．１．０原子％以下
のＳｂ、　　３．５原子％以下のＧｅ。

１．５原子％以下のＳｎ、　　３．３原子％以下のＺｒ
。

６．０原子％以下のＮｉ、１．１原子％以下のＺｎ。

３．３原子％以下のＨｆ、 のうち少なくとも１種を添加含有、但し、２種以上含有
する場合は、その最大含有量は当該添加元素のうち最大
値を有するものの原子％以下の含有させることにより、
永久磁石の高保磁力化が可能になる。また、特に好まし
い添加元素は、Ｖ　、　Ｎｂ。

Ｔａ、　）ＩＱ、　Ｗ　、　Ｃｒ、　Ａｇであり、含有
量は少量が好ましく、３原子％以下が有効であり、／Ｖ
は０．１〜３原子％、望ましくは０．２〜２原子％であ
る。

これらの添加元素は、出発原料混合粉末に、金属粉、酸
化物、あるいは構成元素との合金粉ないし混合酸化物、
あるいはＣａにより還元可能な化合物として添加するこ
とができる。

結晶相は主相（特定の相が８０％以上）が正方晶で必る
ことか、磁石として高い磁気特性を発現し得る微細で均
一な合金粉末を得るのに不可欠である。この磁性相はＦ
ａＢＲ正方品正方品化合物結成され、非磁性層により粒
界を囲まれている。非磁性相は主としてＲリッチ相から
なり、Ｂの多い場合、Ｂリッチ相も部分的に存在し得る
。非磁性層粒界域の存在は高特性に寄与するものと考え
られ、本発明合金の重要な組織上の特徴をなし、はんの
僅かな量でも有効で必り、例えばＩＶＯＩ％以上は充分
な量である。

また、この発明の永久磁石は、磁場中プレス成型するこ
とにより磁気的異方性磁石が得られ、また、無磁界中で
プレス成型することにより、磁気的等方性磁石を得るこ
とができる。

この発明による永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧１０　Ｒ０
８、残留磁束密度Ｂｒ＞　９　ｋＧ、を示し、最大エネ
ルギー積（ＢＨ）ｍａｘは、最も好ましい組成範囲では
、（Ｂ）ｌ　）ｍａＸ≧２０８ＧＯａを示し、最大値は
３０８ＧＯｓ以上に達する。

また、この発明永久磁石用合金粉末のＲの主成分がその
５０％以上を陶及び円を主とする軽希土類金属が占める
場合で、Ｒ１２原子％〜２０原子％、Ｂ４４原子〜２０
原子％、Ｆｅ　　７４原子％〜８０原子％、を主成分と
するとき、（ＢＨ）ｍａｘ　３５）ＩＧＯｅ以上のすぐ
れた磁気特性を示し、特に軽希土類金属がＮｄの場合に
は、その最大値が４２８ＧＯｅ以上に達する。

以下余白 実施例 実施例１ Ｎｄ２０３粉末　　　　　　　　１７４．３　（］Ｄソ
２０３粉末　　　　　　　　　１７．３ｇ、Ｆｅ粉末　
　　　　　　　　　２１６．９　（］フェロポロン粉末
　　　　　　２１．９　ＣＩ（１９，５８−Ｆｅ合金粉
末） 金属Ｃａ粉末　　　　　　　　１６２．９　（］（還元
に要する化学論必要量の２．４倍）ＣａＣｊ２粉末　　
　　　　　　　６．７ｇく希土類酸化物原料の３．５ｗ
ｔ％） 以上の原料粉末総量６００ｇを用い、３．０．５Ｎｄ−
３，６Ｃ）ｙ　−１，１５Ｂ−６４，７５Ｆｅ（ｗｔ％
）を目標に、Ｖ型混合機を使用し、Ａｒガス雰囲気中で
、混合した。

ついで、上記の混合粉末を、還元炉のＡｒガス流気雰囲
気中で、１０５０℃１２，０時間、の条件で、還元拡散
反応を促進させたのち、室温まで炉冷した。

得られた還元反応生成物６００　ｉ；］を、６λの７℃
に冷却したイオン交換水に投入し、スラリー化した後、
さらに、スラリー状合金粉末を、７℃に冷却したイオン
交換水で数回洗浄し、さらに、真空乾燥し゛、この発明
による合金粉末を得た。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Ｎｄ　　３０．６ｗｔ％、Ｄν　３．５ｗｔ％、Ｂ１．
１１　ｗｔ％、Ｆｅ　　６２．５ｗｔ％、Ｏｅ　　２０
００１Ｘ）ｍ　、　ＣＡＢＯＤ−１Ｃａ　　５ｏｏｐｐ
ｍ　１粒度は、１０〜３００．ｉｚｍであった。

この合金粉末を微粉砕して平均粒度２．７Ａｔｍの微粉
砕粉を得、磁界１０　Ｋ　Ｏｅ中で配向し、１．５ｔ４
にて加圧成型して１５ｍｍＸ　１６ｍｍＸ　１０ｍｍ寸
法に成形し、その後、Ａｒ雰囲気中で１１００℃，２時
間、の条件で焼結し、さらに、Ａｒ中で８００’ＣＸ　
１　Ｈｒと、６２０’Ｃｘ　１）１ｒの２段時効処理を
行ない、永久磁石となした。得られた永久磁石の磁気特
性を測定し、第１表に結果を示す。

また、比較のため、イオン交換水の温度を２５℃にして
、スラリー化し、さらに洗浄処理する以外は、前記の条
件の製造方法で得た合金粉末は、Ｎｄ　　　　３０．６
ｗｔ％、　Ｄソ　　　　３．５ｗｔ％、Ｂ　　１．１２
　ｗｔ％、Ｆｅ　　６２．３ｗｔ％、０２　１１０００
０ｐｐ、Ｃγ２０ｐｐｍ、Ｃａ　　５００ｐｐｍ　。

粒度は、１０〜３００ムｍであった。

この比較合金粉末を用いて前記条件でｖｊｉ石化し、そ
の磁気特性を測定した。結果は第１表に示すとおりであ
る。

Ｎｄ２Ｏ３扮末　　　　　　　　１４８．４　ｇＤソ２
０３　　粉末　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　４，８　ｇ、Ｆｓｆｆｉ末　　　　　
　　　　　１８７Ｊ（］フェロホロン粉末　　　　　　
１７．６　（］（１９，５８−Ｆｅ合金粉末） フェロニオブ粉末　　　　　　２．８９（６７，６Ｎｂ
−Ｆｅ合金粉末〉 金属Ｃａ粉末　　　　　　　　１３１．０ｇ（還元に要
する化学論必要量の２．４倍）ＣａＣｊ２粉末　　　　
　　　　　７．７ｇ（希土類酸化物原料の４ｗｔ％） 以上の原料粉末総１５００　ｇを用い、３０．５Ｎｄ　
−１，２Ｄｙ　−０，６Ｎｂ　−１，１Ｂ−６６，６Ｆ
ｅ（ｗｔ％）を目標に、Ｖ型混合機を使用し、Ａｒガス
雰囲気中で、混合した。

ついで、上記の混合粉末を、還元炉のＡｒガス流気雰囲
気中で、１０５０℃１２，０時間、の条件で、還元拡散
反応を促進させたのち、室温まで炉冷した。

得られた還元反応生成物５００ｇを、５ｚの７℃に冷却
したイオン交換水に投入し、スラリー化した後、さらに
、スラリー状合金粉末を、７℃に冷却したイオン交換水
で数回洗浄し、さらに、真空乾燥し、この発明による合
金粉末を得た。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Ｎｄ　　　　３０．６ｗｔ％、　Ｄソ　　　　１．１６
ｗｔ％、　Ｎｂ　　　　　０．６ｗｔ％、Ｂ　　１．０
４　ｗｔ％、Ｆｅ　　６３．４ｗｔ％、Ｏ２２０００ｔ
）ｌ）ｍ　、　（ｊ　　４９０ｐｐｌｎ、　Ｃａ　　５
００ｐｐｍ　。

粒度は、１０〜４００．４ｍであった。

この合金粉末を微粉砕して平均粒度２．８．４ｍの微粉
砕粉を得、磁界１０ＫＯａ中で配向し、１．５ｔ４にて
加圧成型して１５ｍｍＸ　１６ｍｍＸ　１０ｍｍ寸法に
成形し、その後、Ａｒ雰囲気中で１１００’Ｃ，２時間
、の条件で焼結し、さらに、Ａｒ中で８２０’ＣＸ　１
　Ｈｒと、６００’ＣＸ　’ｌ　１−１ｒの２段時効処
理を行ない、永久磁石となした。得られた永久磁石の磁
気特性を測定し、第２表に結果を示す。

また、比較のため、イオン交換水の温度を２５℃にして
、スラリー化し、さらに洗浄処理する以外は、前記の条
件の製造方法で得た合金粉末は、Ｎｄ３０．７ｗｔ％、
ｒ：）ｙ　　１．１５　ｗｔ％、隆ｏ、ｓｗｔ％、８　
１．０５ｗｔ％、Ｆｅ　　６３．５ｗｔ％、０２　９５
００ｐｐｍ　、　Ｃ７６０Ｄｔ）Ｉｎ、ｃａ　　５００
ｐＤｍ、粒度は、１０〜４００１Ｅｎでめった。

この比較合金粉末を用いて前記条件で磁石化し、その磁
気特性を測定した。結果は第２表に示すとおりである。

第２表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　Ｒ（ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少な
   くとも１種あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、
   Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌａ、Ｙのうち少なくとも１
   種からなる）１２原子％〜２０原子％、 Ｂ４原子％〜２０原子％、 Ｆｅ６５原子％〜８１原子％を主成分とし、主相が正方
   晶相で、含有酸素量が４０００ｐｐｍ以下、含有炭素量
   が６００ｐｐｍ以下、含有Ｃａ量が１０００ｐｐｍ以下
   である希土類磁石用合金粉末の製造において、 該希土類酸化物のうち少なくとも１種と、鉄粉と純ボロ
   ン粉、フェロボロン粉および硼素酸化物のうち少なくと
   も１種、あるいは上記構成元素の合金粉または混合酸化
   物を上記組成に配合した混合粉に、 上記希土類酸化物などの原料粉末に含まれる酸素量に対
   して、化学量論的必要量の１．５〜３．５倍の金属Ｃａ
   と希土類酸化物の１ｗｔ％〜１５ｗｔ％のＣａＣｌ＿２
   を混合し、 不活性ガス雰囲気中で９００℃〜１２００℃に加熱して
   還元拡散を行ない、 得られた反応生成物を、１５℃以下に冷却したイオン交
   換水中に投入してスラリー化し、 さらに該スラリーを１５℃以下に冷却したイオン交換水
   により処理することを特徴とする希土類磁石用合金粉末
   の製造方法。