JPS6293344A - 焼結磁性材料および焼結磁性材料製造用原料粉末 - 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】 産業上の利用分野 この発明はモーターの鉄芯などに使用される鉄系焼結磁
性材料、およびその焼結磁性材料の製造に使用される原
料粉末に関するものである。

従来の技術 鉄系焼結材料は、積層珪素鋼板などに比較して形状の自
由度か大きいため、モータ一部品などに広く使用される
ようになっている。しかしながら鉄系焼結材料をモータ
ー等の部品、特に鉄芯として使用する場合の最大の問題
は、その交流磁気特性か＠層珪累鋼板と比較して格段に
劣ること、丁なわち鉄損が４員めて大８いことであり、
そのためモーター等の効契か低くならざるを得ず、また
発熱の問題もＭ【プ１８なかった。このように焼結磁性
材料を用いた場合に鉄損が大８くなる理由は、一般に焼
結部品は積帽吻ではなく、−俸物として使用されている
ため、渦電流か流れ易く、そのため渦電流損失か傳端に
大８くなる点にめる。そこて、鉄系焼結磁性材料につい
ては、従来からその電気抵抗を高めることによって渦電
流損失を低減するための試みか種々なされＣいる。

鉄に対する各種合金元素のうち、特に８１は電気抵抗を
高めるに最も自効な元素とし−（知られてあり、実際に
珪素油仮圧延仮てはそのＳ１添加の効果を活用している
。（こで焼結磁性材料の場合においても、鉄粉に金、属
３ｉ扮やフェロシリコン粉を添ｎ口・混合し、成形・焼
結ザる方法か従来から試みられている。しかしながら金
属Ｓ１粉木粒子やフェロシリコン粉末粒子は鉄粉粒子と
比較して格段に硬質であるため、Ｃれらを添加した場合
圧粉密度か低下し、そのため焼結密度が低下して、磁栄
密度か低くならざるを得ないという問題かめる。

上述の問題を解決するため、既に特公昭４Ｑ−１２０４
５Ｍ公報に記載されているように、Ｓｌに加えてＰを添
加し、これによって焼結性を向上させ、焼結密度の向上
、ひいては磁気特性の向上を図る方法がＷ案されている
。しかしなからＰ添加の方法では、Ｓｉ量か３ｗｔ％以
下と低３ｉの場合には７（］／ｃｍ’以下の高い焼結密
度を得ることか可能で市るが、Ｓｉ吊が３ｗｔ％を越え
れば充分な焼結密度を１昇ることがて８ず、したかつ−
（根不的な解決とはなっていないのが実情である。

発明が解決すべき問題点 既に）ホべたように鉄系焼結材料における最大の問題は
その交流磁気特性か劣ること、すなわち鉄損１面が高い
ことででり、これを解決するため（こ鉄粉に単に金属Ｓ
１粉やフェロシリコン扮を混合して成形・焼結した場合
は圧粉密度、焼結密度が低下して透磁率が低くなってし
まう問題かめり、またＳｌに併せてＰを添加することに
よって焼結性を改善する方法も、低Ｓ１系には有効でお
るが高３ｉ系については有効ではない。

この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、高濃度
にＳｉを添加したＦｅ−３ｉ系焼結磁性材料においてそ
の焼結性を充分に向上させ、これによって従来よりも格
段に低鉄損、高透磁率とした鉄系焼結材料を提供すると
同時に、そのようｆｄ、磁気特性の慶れた鉄系焼結材料
を製造するための原料粉末を提供することを目的とする
もので必る。

問題点を解決するための手段 上述のような目的を達成ザるべく、不発明者は種々実験
・検討を重ねた結果、Ｆｅ−３ｉ系焼結材料にＳｎ　　
（錫）を添加することによって、焼結性の改善、ひいて
は磁気特性の向上を図り得ることを見出し、既に特願昭
６０−１０７６９１号として提案しているが、さらに研
究を進めたところ、Ｆｅ−８１系焼結材料に〜１０（モ
リブデン）を添加した場合にも同様な効果が得られるこ
とを見出した。そしてまたその場合に原料粉末の少なく
とも一部として、鉄粉粒子表面にＭｏが濃化して存在す
る複合粒子を用いることが磁気特性の向上に有効でめる
ことを見出した。ざらに、Ｍｏのほが、Ｐおよび／また
はＳｎをも追加添加することが磁気特性のより一部の向
上に有効であることを見出し　ｊこ　。

この発明は上述のような知見を畢弄になされたもので、
第１発明の焼結磁性イイ料は、Ｓｌを１〜１２ｗｔ％、
Ｍｏを０．０５〜７Ｗ［％含み、残部か実質的にＦｅで
あることを特徴とするものて必る。

また第２発明の焼結磁性材料は、Ｓｌを１〜１２ｗｔ％
、；＼Ｉｌｏを０．０５〜７Ｖ＋’Ｔ％、Ｐを０．０５
〜２〜ｙｔ４％含み、残部か実質的にＦｅてめることを
特徴とするものてあつ。

ざらに第３発明の焼結磁性材料は、Ｓｌを１〜１２ｗｔ
％、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ％、Ｓｎを０．０５〜７ｗ
ｔ％含み、残部か実質的にＦｅであることを特徴とする
ものである。

そしてまた第４発明の焼結磁性材料は、Ｓｌを１〜’＋
２ｗｔ％、Ｍｏを０，０５〜７ｗｔ％、Ｐを０．０５〜
２ｗｔ％、Ｓｎを０．０５〜７ｗｔ％含み、残部が実質
的にＦｅであることを特徴とするものである。

一方第５発明の焼結磁性材料製造用の原料粉末は、幼木
全体としての成分組成が、Ｓ１１〜１２ｗｔ％、Ｍｏ０
．０５〜７Ｖ＋’Ｔ％を含みかつ残部が実質的にＦｅと
されており、しかも少なくとも一部の粉末粒子として、
鉄粉粒子表面にＭｏが濃化して存在する粒子を含むこと
を特徴とするものである。

また第６発明の焼結磁性材料製造用の原料粉末は、粉氷
全体としての成分組成が、３ｉ　”ｊ〜１２Ｗｊ％、Ｍ
ｏ０．０５〜７ｗｔ％、Ｐ０．０５〜２ｗｔ％を含みか
つ残部が実質的にＦｅとされており、しかも少なくとも
一部の粉末粒子として、鉄粉粒子表面にＭｏか濃化して
存在する粒子を含むことを特徴とするものである。

ざらに第７発明の焼結磁性材料製造用の原料粉末は、粉
末全体としての成分組成が、Ｓｉ　１〜１２Ｗ［％　、
　　入／１０　０．０５〜７ｗｔ％　、　　Ｓｎ０．０
５〜　７量１％を含み、力１つ残部か実質的にＦｅとさ
れ−Ｃあり、し力）もシ゛なくとも一部の粉末粒子とし
て、鉄粉粒子表面にＮ１０および／またｔａ、　ｓ　ｎ
か濃化して存在する粒子を含むことを特徴とするもので
ある。

そしてまた第８発明の焼結磁性材料製造用の原料粉末は
、粉末全体としての成分組成が、Ｓｉ　１〜１２ｗｔ％
、Ｍ　Ｏ０，０５〜７　ｗｔ％、Ｐ　０．０５〜２ｗｔ
％、Ｓｎ０．０５〜／ｗｔ％を含みかつ残部が実質的に
Ｆｅとされており、しかも少なくとも一部の′ｖＪ本粒
子粒子て、鉄粉粒子表面にＭｏおよび／またはＳｎか濃
化し−Ｃ仔在フる粒子を含むことを特徴とするもので娶
る。

作　　　用 はじめに、３ｉ量を１〜１２％と限定した理由を説明す
るため、第１図に、Ｆｅ−３ｉ合金にあけるＳ１量と電
気抵抗率との関係を示す。鉄損は電気抵抗にほぼ反比例
するから、交流磁気特性を向上させるには前）ボのよう
に焼結体の電気抵抗を増す必要がおるが、第１図に承り
ように例えば８１１％では電気抵抗は純鉄の場合の２倍
になり、鉄＠はほぼ半減する。しかしながら純鉄の２倍
程度の電気抵抗を得ること（よ、３ｉ添加によらなくと
も、より焼結性の良いＰなどの添加で充分に可能でめる
から、１％木）茜の３ｉ添力旧は意味か少ない。−万、
Ｓ）を１２％を越えて添加しても、むしろ電気抵抗が低
下し−Ｃしすうから、３ｉ量は１〜１２％の範囲とする
。

次にＭｏの添７＋＋」理由について説明する。

Ｍｏはα−Ｆｅ相を出現しゃすくする元素であるため、
Ｍｏを添加すれば、所謂α焼結によって焼結が促進され
て焼結密度が高まり、しかも結晶粒が粗大化される。し
たがってＭｏは磁気特性向上のために元来有用な元素で
ある。このことは、既に特開昭４９−３５６５６号公報
によっても明らかにされているが、そこでは直流磁気特
性のみに注目してあり、Ｓｌは添加していない。交流磁
気特性を問題とする場合には、ＭｏはＳｌはどには電気
抵抗を贈り効果はないから、３ｉと併せてＭｏを添７１
０して、Ｆｅ　−３ｉ　−Ｍｏ系合金として用いること
により、極めて有用な特性か１昇られるのである。

Ｆｅ−３ｉ系焼結体を作成する場合、鉄粉とフェロシリ
コン扮もしくは金属Ｓ１粉とを混合し、成形・焼結する
のが従来の通常の方法であるが、この場合８１添加によ
り圧粉密度は相当低下する。

仮に焼結中に焼結体の収縮か充分に起こるならば、焼結
密度は高くなるのであるが、実際には収縮の程度は少な
く、焼結密度ひいては磁末密度などの磁気特性が劣る傾
向が生じることを逸れ得ない。

すなわち、本来Ｓ１は、Ｍｏと同様にＦｅに合金化して
α−Ｆｅ相を出現させやすく、しかもα−Ｆｅ相中の拡
散係数が大きいことから、焼結性を向上させる可能性を
有する元素ではるるが、現実にはその効果を充分に発揮
させることは困難であった。

その最大の原因は、鉄粉粒子とフェロシリコンもしくは
金属８１粒子との接触部において、３ｉが鉄粉に拡散し
にくいことにおる。すなわち、焼結初期の段階では鉄粉
はγ−Ｆｅ相となってあり、γ−Ｆｅ相甲のＳ（の拡散
係数はα−Ｆｅ相中の拡散係数と比較して極めて小びく
、しかも鉄粉粒子とフェロシリコンもしくは金属８１粒
子との接触面積が小さく、ざらにはこれら３ｉ金含有子
は酸化皮膜を何しかつ焼結中にこの酸化皮膜が容易に除
去されないため、Ｓｌの鉄粉粒子中への初期拡散か起こ
りにくいと考えられる。

このような考察に基づき、本発明者等（ユ、焼結中にお
いてＳｌか鉄杓甲に拡散を開始覆る前の段μ廼で既（二
鉄扮かα−「ｅｆ目になっていれは′、＄１を容易に鉄
扮甲へ拡散させ冑る筈てめるとイえＥｏそのためには、
α−Ｆｅ相は、鉄粉粒子全体にわたって生成されでいる
必要はなく、粒子入面だけても効果かある筈て市り、し
たかって焼結初期に少なくとも鉄粉表面がα−「ｅ相と
なるようにしてあくことが焼結性改善に有効と考えられ
る。

本発明者等は、Ｍｏを用いることによって上述のＲ構に
よる焼結性向上に成功した。ｙなりちＭｏは、前）小の
ようにα−Ｆｅ相を出現させ易い元素で市るに１０えて
、添加による鉄粉粒子の圧縮性劣化、すなわち圧粉密度
の低下が少なく、しかもＳｌの如く酸化皮膜か焼結中の
ｉ＼／１０の拡散を妨げることかない。またＭｏは鉄粉
粒子表面に濃化させた状態で存在させることか比較的容
易て必りそのため（こは例えば鉄粉と１Ｑ、ｕｍ以下の
酸化モリブデン（Ｍｏ　ｃ）３）微粉とを均一に混合し
て鉄粉粒子表面にＭｏＯ３微粉を付着させ、これを還元
性雰囲気中で７１１］熱ずれば、Ｍｏ○３か還元されて
金属Ｍｏとなり、しもその金属Ｍｏか鉄粉粒子と部分的
に拡散結合して、金属Ｍｏか表面に濃化された鉄粉粒子
を得ることができるのである。このようにＭｏが表面に
濃化した鉄粉をフェロシリコン粉や金属Ｓ１粉と混合し
て成形・焼結丁れば、焼結初期に鉄粉粒子表面がＭｏの
作用によりα−Ｆｅ相となり、Ｓｌの拡散か促進される
。そして一旦ＳｉがＦｅ中に拡散すれば、α−Ｆｅ相が
さらに拡大し、いわゆるα焼結により高焼結密度か得ら
れ、その結果磁気特性が大幅に改善された焼結部品を得
ることができるのである。

このような効果を与えるためには、Ｍｏは少なくとも０
．０５ｗｔ％を必要とする。後述する実施例の第２図に
示すように、Ｍｏが０．０５ｗｔ％木渦ではＭｏ添加に
よる充分な磁気特性改善効果が得られない。その理由は
、Ｍｏが０．０５　ｗｔ％未満では焼結初期におけるα
−Ｆｅ相形成が不充分となるためと考えられる。一方Ｍ
ｏが７ｗｔ％を越えても第２図に示すように逆に磁気特
性か劣化する。その理由は、Ｍｏか７ｗｔ％を越えれば
鉄粉粒子表面のＭｏか過剰となって、焼結初期にα−Ｆ
ｅ相のほかにＦｅ−Ｍｏ化合物相か多量に生成され、そ
の結果かえっ−Ｃ８ｉの拡散か阻害されるためと思われ
る。したがって、Ｍｏ量は０．０５〜７ｗｔ％の範囲内
に限定した。

鉄粉粒子表面にＭｏを濃化させる方法としては、前述の
ように鉄粉と濃化モリブデン微粉を混合し、これを還元
性雰囲気中で加熱する方法がある。また酸化モリブデン
の代りに金属Ｍｏやフェロモリブデンの微粉を用いるこ
ともでき、その場合還元性雰囲気または不活性雰囲気の
いずれで加熱しても良い。但し、金属１＼／ｌｏやフェ
ロモリブデンと比較して酸化モリブデンの方が微細な粉
末を得やづいため、鉄粉粒子表面にＭｏを均一に濃化さ
せ易い利点がおる。

このようにして得られるＦｅ−Ｍｏ粉末にあける、鉄粉
粒子表面のＭｏ濃化状態は次のようなもので市る。すな
わち、ＭＮＮ缶化部分おけるＭｏの化学的形態は、金属
Ｍｏ、またはＦｅと反応して生成するＦｅ−Ｍｏ合金や
Ｆｅ−Ｍｏ化合物の状態となっている。但し、鉄粉粒子
に含有される元画［こよっては、Ｍｏ濃化部分にＭｏ、
Ｆｅ以外の第３の元画が含有されることもある。一方Ｍ
ｏ）層化部分の物理的形態として１は、鉄粉粒子表面の
少なくとも一部かＭｏ１ｌ化部分に６つ一〇均一に覆わ
れている場合と、鉄粉粒子表面にＭｏまたはＭｏ７ｇ化
部分か粒子状に結合している場合とかめる。前者は、鉄
粉と酸化モリブデン等のＭｏ源粉末との混合物を加熱す
る温度か８００〜１２００°Ｃと高い場合、また後者は
５００〜８００’Ｃと低い場合に特徴的に見られる。

上ｊホのようにＭｏか表面に濃化されたＦｅ　−Ｍｏ粉
末を用いて焼結体を製造するに市たつでは、最終的に得
るべき焼結体中のＦｅ分の全量をＦｅ−Ｎ４０粉末で供
給しても良いが、場合によってはＦｅ−Ｍｏ紛天と併せ
て、Ｍｏが表面に濃化されていない鉄粉を使用しても艮
い。丁なわら、上述のようなＦｅ−Ｍｏ杓木を鉄粉と？
捏合し、いわは′薄め−Ｃ使用した方が、検水の圧縮性
や全体の扮λコストの観点から有利となる場合もめり、
そのＪＲ合にはＭｏ濃化部を有する鉄粉粒子とＭｏ濃化
部を持たない鉄粉粒子との混合粉末を焼結原料粉末とし
て使用することになる。また、前）小のようにＦｅ−Ｍ
ｏ粉末を製造するにあたっては、Ｍｏ粉末もしくはＭｏ
を含有する粉末が鉄粉粒子表面から一部離脱して混合状
態で存在することもおり、このような場合もその程度か
少なければ支障ない。

いずれにしても、焼結原料のうちの鉄源の幼木全体とし
て、鉄粉粒子表面全体の２０％程度以上の表面か）＼’
１０濃化部で覆われているようにすることか望ましい。

一方Ｓ１の添加は、前述のように鉄粉粒子表面にＭｏを
酸化したＦｅ　　Ｍｏ粉末（あるいはそのＦｅ−Ｍｏ粉
末と鉄粉）に、金属３ｉ粉やフェロシリコン扮を所定量
混合し、全体とし−ＣＦｅ、Ｓｌ、ｌ′Ｖ１０を含む混
合粉末として、圧粉・焼結丁れば良い。

またＳ１添加のための一手法としては、前述のように予
め鉄粉粒子表面にＭｏを濃化させたＦｅ−Ｍ　ｏ粒子を
製造する工程において、鉄粉とＭｏ源の粉末のほかに、
ざらに金、鴨Ｓ１粉やフェロシリコン粉を添加混合して
から７＋ａ熱処理した検水を焼結原料として用いても良
い。

以上のようなＦｅ　−３ｉ　−Ｍｏ焼結体にざらにＰを
添加量れば、一層の焼結性の向上、ひいては磁気特性の
一層の向上を実現することかてきる。

ＰはＭｏと同様にα焼結を促進する元累として知られて
おり、したかってＰの添加によって焼結性を一層向上さ
せることができるのである。ここで、Ｐの添加量か０．
０５ｗｔ％未満では、後述する実施例の第３図に承りよ
うにＰ添加による効果が少なく、一方２ｗｔ％を越えれ
ば焼結体中に非磁性の析田物か■現して磁気特性かかえ
って低下するから、Ｐを添７１１」する場合の添加けは
０．０５〜２ｗｔ％の範囲内とする。

Ｐの添加方法とし−Ｃは、前ｊポしたＦｅ−Ｍｏ粉末に
、金属Ｓ１粉やフェロシリコン粉とともにフェロリン粉
または赤リン粉を所定量混合し、Ｆｅ、３ｉ　、Ｐ、Ｍ
ｏを含む混合粉末として圧粉・焼結に供づる方法か採用
できる。あるいはまた、前述のＦｅ　−８ｉ　−Ｍｏ粉
末にフェロリン扮や赤リン粉を混合しても良い。ざらに
は前）小のＦｅ−Ｍｏ粉末製造工程において、フェロリ
ン扮や赤リン粉等のリン源の面木を鉄粉およびへ／ｌｏ
ｇの粉末（もしくはこれらと金属Ｓ１粉やフェロシリコ
ン扮）に混合して７Ｊ［」熱し、Ｆｅ　−３ｉ　−Ｍｏ
−Ｐ粉末として原料粉を嘱成し−（も良い。

ざらには、前述のようなＦｅ　−３ｉ　−Ｍｏ焼結体必
るいはＦｅ　−８ｉ　−Ｍｏ　−Ｐ焼結体にさらにＳｎ
を添加することによっても、磁気特性を一層向上させる
ことかでざる。Ｓｎの添７］１１が磁気特性を向上させ
る理由はＭｏの場合と同じであり、後］ホする実施例に
示すようにＳｎの添加量が０，０５ｗｔ％本渦ではＳｎ
添加による効果が少なく、一方７ｗｔ％を越えた場合も
磁気特性かかえって低下づるから、Ｓｎを添ｈｎする場
合のＳｎ白は０．０５〜７ｉｔ％の範囲内とする。

Ｓｎの好ましい添カロ方法とし−（は、金属Ｓｎおよび
／またはＳｎの酸化物やその他の分解によりＳｎを生成
するＳｎ化合物（例えば塩化スズ、硫化スズ、硫酸スズ
、硝酸スズなど）を、鉄粉（Ｓｉ、Ｍｏ、Ｐを含有もし
くは混合添加したものを含む〉と混合して加熱すれば良
く、この場合Ｍｏと同様にＳｎが鉄粉粒子表面に）層化
して、Ｍｏ濃化の場合と同様に焼結・拡散促進効果の向
上に−＠否与する。またＳｎは、鉄粉と、Ｓｌ−Ｍｏ、
Ｐなどを含有する添加粉との結合を強めるバインダーど
しても作用する。

なお、以上のような焼結材料およびその原料粉末には、
若干の不可避的不純物か含まれることは止むを得ない。

これら不純物の量はできる限り低く抑えることが焼結拐
料の磁気特性上好ましいが、工業的な制約を考慮丁れば
、Ｃ：０．ＯＯ１〜０．０２％、Ｍｎ　：　　０．００
５〜０．４％、３　：　　０．０００５〜０．０２％、
Ｑ：０．０１〜０．３％、Ｎ　：　　０．０００３〜０
．０１％程度の範囲内が望ましい。

以上）ボペたようなＦｅ、３ｉおよびＭｏを含有する焼
結原料粉末またはＦｅ、Ｓｉ、ＭｏおよびＰを含有する
原料粉末、さらにはこれらの元素のはかＳｎを含有する
原料粉末は、次のように成形・焼結されて磁性材料とな
る。なお原料粉米中には前述のように表面にＭｏおよび
／またはＳｎを濃化していない鉄粉をも含むことかめる
。但し前）ボしたように、面木甲の鉄粉粒子の全表面の
少なくとも２０％程度以上は、Ｍｏおよび７／また（よ
ＳｎのＳｎ濃化部分を形成していることが好ましい。

先ずこのようｆｄ、原料粉末に潤滑剤としてステアリン
醒亜鉛などを０．５〜１．０ｗｔ％程度添加し、金型中
で成形圧力３〜１０ｔ／ｃｍ程度の成形を行なう。成形
された圧粉体を、焼結炉に送り、）！元性雰囲気、不活
性カス雰囲気または頁空甲で、温度１０００〜１３５０
’（、’Ｃ０．５〜５時間焼結する。

得られた焼結体は、必要に応じてサイジングにより整形
したり、切削加工を７１ＬＩえたりしで、焼結部品と丁
れば良い。

実施例 実施例１ 粒度８０メツシユ以下のアトマイズ純鉄粉と平均粒度３
μのＭｏ０３微粉末とを均一に混合し、水素ガス中にお
いて１０００’Ｃで１時間加熱した。

ＭｏＯ３の混合量は、加熱還元後の組成かＭｏＯ〜１０
ｗｔ％、残部Ｆｅとなるように定めた。加熱後のケーキ
状に固まった混合粉末を粉砕し、８０メツシユ以下とし
て、Ｆｅ−Ｎ４０粉末を得た。その粉末粒子中の組成分
布を調べるため、粉末を樹脂に埋込んで研磨し、断面を
ＥＰＭ、Ａ、（Ｘ線マイクロアナライザー〉によって観
察したところ、Ｍｏを０．１ｗｔ％以上含む粉末は、鉄
粉粒子表面の殆んどの部分にＭｏが濃化していた。ただ
し、出発原料としたＭｏ０３の粒子形状は保存されてお
らず、Ｍｏか部分的に鉄粉粒子内に拡散するとともに、
鉄粉粒子表面に金ｇＭｏないしＭｏ　−Ｆｅ合金が島状
に点在しているのが見られた。

このようなＦｅ−Ｍｏ粉末に、２５０メツシユ以下の金
属Ｓ１扮を、全体の３ｉ含有量か６．５ｗｔ％となるよ
うに混合し、さらにステアリン酸亜鉛１ｗｔ％を添加し
、７ｔ／ｃ／で成形して、外径３８ｍｍ、内径２５ｍｎ
＋、高さ６．５ｍ１ｌ＋のリング状ｒｆ粉体を作成した
。次いで圧粉体を水素ガス中にて１２６Ｏ′Ｃで１２０
分焼結し、焼結体試料を得た。

これら焼結体の密度および磁気特性をＭｏ含有量と対応
して第２図に示す。磁気特性としては、磁界２５０ｅに
おける磁束密度（Ｂ２５）、保磁力（ＨＣ）、最大透磁
率（μｍａｘ　＞　、Ｆａ朱密度１０ｋＧで周波数５０
Ｈ２ｋ：あける鉄損（ＷＩＯ１５０）を測定した。なお
第２図中にｐ　＝　、１ｗｔ％と示しでいる測定点は、
比較のため、アトマイズ純鉄粉に金属Ｓ１粉を６．５ｗ
ｔ％、−２５０メツシユのフェロリン粉（１７，５ｗｔ
％Ｐ）をＰ量にして１ｗｔ％）昆合し、同一条件で成形
・焼結したＦｅ　−３ｉ　−Ｐ焼結体についての測定結
果を示すものでおる。

第２図から明らかなように、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ％
含有するＦｅ　−８ｉ−Ｍｏ焼結体は、Ｆｅ−８１焼結
体（第２図にあけるＭｏ＝Ｏｗｔ％のもの）あるいはＭ
ｏを含有しないＦｅ　−ｓ：　−Ｐ焼結体（第２図にお
けるＰ＝１ｗｔ％のもの）にくらべで、焼結密度が大き
いため、磁束密度が高く、透磁率か大きく、ざらに鉄損
が小さいという、良好な磁気特性を示し”（いる。Ｍｏ
酎が０．０５ｗｔ％未渦で磁気特性向上効果か小さいの
は、焼結初期の鉄粉粒子表面のα−Ｆｅ相か不足するた
めと推察され、またＭｏ量が７ｗｔ％を越えるとかえっ
て磁気特性か劣化するのは、焼結初期にＦｅとＭｏとの
金属間化合物か３ｉの拡散を妨げるためと推察さ机る。

実施例２ 実施例１と同一の方法によって、Ｍｏをｏ、ａｗｔ％含
むＦｅ−Ｍｏ粉末を作成した。これに２５０メツシユ以
下のフエロシ１．ノコン扮（７７ｗｔ％Ｓｉ　）と２５
０メツシユ以下のフェロリンＩ（１７，５ｖ、ｔｔ％Ｐ
）を、粉末全体としての組成がＳ　ｉ　６．５　ｗｔ％
、Ｐ○〜２．５ｗｔ％となるように混合し、８らにステ
アリン酸層１′３１Ｗｉ％を添７１１１１／　−（、文
施例１に準拠した方法で成形、焼結、磁気特性測定を行
ない、第３図の結果を得た。第３図から、０．０５〜２
Ｗ↑％の範囲内のＰの添加により、一層磁気特性が向上
することか明らかである。

実施例３ 実施例１と同一の方法によって、Ｍｏを０．４．ｗｔ％
含むＦｅ　　Ｍｏｙ′Ｊ末を作成した。これに３２５メ
ツシュ以下の酸化すず（ＳｎＯ）粉末を、Ｓｎ砒に＠算
して０．０３〜１０ｗｔ％添力旧昆合し、水系ガス中に
おいて６００　’Ｃ−Ｃ１時間加熱して、８０メツシユ
以下のＦｅ　−Ｍｏ−Ｓｎ粉木を得た。実施例１と同様
のＥ　Ｐ　Ｖｔ　／Ａ、観察の結果、３ＱをＱ、１ｗｔ
％以上含む粉末は、Ｆｅ−Ｍｏ粒子表面のほとんどの部
分にＳｎが濃化していた。また、Ｓｎをバインダーとし
て、Ｆｅ粒子とＭｏ粒子が結合しているものも見られた
。

これらの粉末にそれぞれに、実施例２で用いたフェロシ
リコン粉を粉末仝休の組成かＳｉ６．５ｗｔ％となるよ
うに、おるいはざらにフェロリン粉を追加して３ｉ６．
５ｗｔ％かつｐ　０．１ｗｔ％となるように調整した。

これらの混合粉末にステアリン酸亜鉛１１％を添加し一
〇、実施例１に準拠した方法で成形、焼結、磁気特性測
定を行ない、第４図の結果を得た。第４図から、０．０
５〜７ｗｔ％の範囲内の３１１の添加により一層磁気特
性か向上りることが明らかで市る。

発明の効果 前）ホの実施例からも明らかなように、この発明の焼結
磁性材料は、高い磁束密度、低い保磁力、高い透磁率と
、低い鉄損とを同時に実現し得たものであり、またこの
発明の焼結磁性材料製造用原料粉末によれば、そのよう
に優れた磁気特性を有する焼結磁性材料を容易に得るこ
とかでき、したがってこの発明をモーターの鉄心等の磁
性部品に適用丁ればその効率向上など、多大な利益を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＦｅ−３ｉ合金におけるＳｉ量と電気抵抗率と
の関係を示すグラフ、第２図は実施例１における添加Ｍ
ｏｔｅと焼結体の密度および各種磁気特性との関係を示
すグラフ、第３図は実施例２における添加Ｐ量と焼結体
の密度および各種磁気特性との関係を示すグラフ、第４
図は実施例３における添加Ｓｎ量と焼結体の密度および
各種磁気特性との関係を示すグラフである。 第　１　区 ｓ＋！　　（ｗｔ％） 第２図 第３図 ごゝ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉを１〜１２ｗｔ％、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ
   ％含み、残部が実質的にＦｅであることを特徴とする焼
   結磁性材料。
2. （２）Ｓｉを１〜１２ｗｔ％、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ
   ％、Ｐを０．０５〜２ｗｔ％含み、残部が実質的にＦｅ
   であることを特徴とする焼結磁性材料。
3. （３）Ｓｉを１〜１２ｗｔ％、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ
   ％、Ｓｎを０．０５〜７ｗｔ％含み、残部が実質的にＦ
   ｅであることを特徴とする焼結磁性材料。
4. （４）Ｓｉを１〜１２ｗｔ％、Ｍｏを０．０５〜７ｗｔ
   ％、Ｐを０．０５〜２ｗｔ％、Ｓｎを０．０５〜７ｗｔ
   ％含み、残部が実質的にＦｅであることを特徴とする焼
   結磁性材料。
5. （５）粉末全体としての成分組成が、Ｓｉ１〜１２ｗｔ
   ％、Ｍｏ０．０５〜７ｗｔ％を含みかつ残部が実質的に
   Ｆｅとされており、しかも少なくとも一部の粉末粒子と
   して、鉄粉粒子表面にＭｏが濃化して存在する粒子を含
   むことを特徴とする、焼結磁性材料製造用の原料粉末。
6. （６）粉末全体としての成分組成が、Ｓｉ１〜１２ｗｔ
   ％、Ｍｏ０．０５〜７ｗｔ％、Ｐ０．０５〜２ｗｔ％を
   含みかつ残部が実質的にＦｅとされており、しかも少な
   くとも一部の粉末粒子として、鉄粉粒子表面にＭｏが濃
   化して存在する粒子を含むことを特徴とする、焼結磁性
   材料製造用の原料粉末。
7. （７）粉末全体としての成分組成が、Ｓｉ１〜１２ｗｔ
   ％、Ｍｏ０．０５〜７ｗｔ％、Ｓｎ０．０５〜７ｗｔ％
   を含み、かつ残部が実質的にＦｅとされており、しかも
   少なくとも一部の粉末粒子として、鉄粉粒子表面にＭｏ
   および／またはＳｎが濃化して存在する粒子を含むこと
   を特徴とする、焼結磁性材料製造用の原料粉末。
8. （８）粉末全体としての成分組成が、Ｓｉ１〜１２ｗｔ
   ％、Ｍｏ０．０５〜７ｗｔ％、Ｐ０．０５〜２ｗｔ％、
   Ｓｎ０．０５〜７ｗｔ％を含みかつ残部が実質的にＦｅ
   とされており、しかも少なくとも一部の粉末粒子として
   、鉄粉粒子表面にＭｏおよび／またはＳｎが濃化して存
   在する粒子を含むことを特徴とする、焼結磁性材料製造
   用の原料粉末。