JPS63213637A - 強磁性合金 - 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Ｆｅ、希土類元素を主体とする強磁性合金、特
にＣｏ置換Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金に関する。

従来から強磁性合金の一つとして永久磁石材料が知られ
ている。永久磁石材料は一般家庭の各種電気製品から、
大型コンピュータの周辺端末機まで２幅広い分野で使わ
れるきわめて重要な電気・電子材料の一つである。近年
の電気、電子機器の小型化、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求められるように
なった。

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系磁石材料である。最近のコ
バルトの原料事情の不安定化にともない、コバルトを２
０〜３０重ご％含むアルニコ磁石材料の需要は減り、鉄
の酸化物を主成分とする安価なハードフェライトが磁石
材料の主流を占めるようになった。一方、希土類コバル
ト系磁石材料はコバルトを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、他の磁石材料に比べて。

磁気特性が格段に高いため、主として小型で、付加価値
の高い磁気回路に多く使われるようになった。

希土類を用いた磁石材料がもっと広い分野で安価に、か
つ多量に使われるようになるためには。

高価なコバルトを含まず、かつ希土類金属として、鉱石
中に多口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。このような永久磁石材料の一つの試みとし
て、ＲＦ　ｅ　２県北合物（ただしＲは希土類元素を示
す記号）が検討された。

フロートＵ、　Ｊ、　Ｃｒｏａｔ）はＰｒ　　　Ｆｅ　
　　の超０．４　　０．ｔ３ 急冷リボンが２９５Ｋにてｌｉｅ　−２，８ｋｏｅの保
磁力を示すことを報告している（Ｊ、　Ｊ、　Ｃｒｏａ
ｔ　　Ａｐｐｌ。

Ｐｈｙｓ、　Ｌｃｔｔ、　３７　（１２）　１５　Ｄｅ
ｃｅ［ｌ１ｂｅｒ　１９ｇ０．１０９６〜１０９８頁）
。その後Ｎｄ　　　Ｆｅ　　　の超急冷リボ０．４　　
０．６ ンにおいても２９５Ｋにてｔ（ｃ　−７，４５ｋｏｅの
保磁力を示すことを報告している（Ｊ、　Ｊ、　Ｃｒｏ
ａｔ　　Ａｐｐｌ、Ｐｌａｙｓ、　Ｌｅｔｔ、　３９　
（４）　１５　Ａｕｇｕｓｔ　１９８１．３５７〜３５
ｇ頁）。しかし、これらの超急冷リボンは、いずれも（
Ｂｌｌ）ｍａｘが低い（４ＭＧＯｅ未満）。

さらに、クーン（Ｎ、　Ｃ，Ｋｏｏｎ）等は（Ｆ　ｅ　
Ｏ，８２Ｂ　　　）　　　Ｔｂ　　　Ｌａ　　　の超急
冷アモル０．１８　０．９　　０．０５　０．０５フア
スリボンを６２７°Ｃで焼鈍すると、　Ｉｌｃ　−９ｋ
Ｏｅにも達することを見い出した（　Ｂｒ＝　５　ｋＧ
）。但し、この場合、磁化曲線の角形性が悪いため（Ｂ
ｌｌ）ｍａｘは低い（Ｎ、　Ｃ，Ｋｏｏｎ他、Ａｐｐｉ
、　Ｐｈｙｓ。

Ｌｃｔｔ、　３９　（１０）、　１９８１．８４０〜８
４２頁）。

また、カバコツ（Ｌ、　Ｋａｂａｃｏｒｒ）等は（Ｆｅ
ｏ、８Ｂ　　　）　　　Ｐｒ　　（ｘ−０〜０．３原子
比）の組０．２　１−Ｘ　　　ｘ 成の超急冷アモルファスリボンを作製し、その非晶質合
金が５０ｅ程度のＨｅを有することを報告している。（
Ｌ、　Ｋａｂａｋｏｒ（’他：　　Ｊ、　Ａｐｐｌ、　
Ｐｂｙｓ、　５３　（３）Ｍａｒｃｂ　１９８２．２２
５５〜２２５７頁）。

以」二に示す超急冷リボンのほとんどが希土類としては
軽希土類を主成分とするものであるが、いずれも従来か
ら慣用される永久磁石材料と比べて（Ｂｌｌ）ｍａＸが
低く、実用永久磁石材料として使用することは困難であ
った。また、これらの超急冷リボンはそれ自体として一
般のスピーカやモータ等に使用可能な実用永久磁石（体
）ではなく、これらのリボンから任意の形状・寸法を有
する実用永久磁石を得ることができなかった。

本発明は、このような要請に応えるべく、特に永久磁石
材料として有用な、新規な強磁性合金を提供することを
基本目的とする。特に、Ｆｅを主体とし、Ｒとして資源
的に豊富な軽希土類元素を前動に使用できるものを得る
ことを目的とする。

このような強磁性合金として９本発明者は、先に、Ｎｄ
、Ｐｒを特徴とする特定の希土類元素とＦｅとＢとを特
定比をもって必須とする強磁性合金、特に磁気異方性な
いし磁界中配向能力を存する。全く新しい種類の実用強
磁性合金を開発し。

本願と同一出願人により出願した（特願昭５７−１４５
０７２の分割出願としての特願昭５９−２４６Ｈ７）。

尚、このＦｅ−Ｂ−Ｒ三元系合金においてボロン（Ｂ）
は、従来の磁性材料において１例えば非晶質合金作成時
の非晶質促進元素又は粉末冶金法における焼結促進元素
として添加されるものではなく、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ三元系合
金のベースとなる室温以上で磁気的に安定で高い磁気異
方性を有する新規なＲ−Ｆｅ−Ｂ三元化合物の必須構成
元素である。

上述のＦｅ−Ｂ−Ｒ三元系強磁性合金は必ずしもＣｏを
含む必要がなく、またＲとしては資源的に豊富なＮｄ、
Ｐｒを主体とする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、きわめてを用である。しかも、
この強磁性合金を用いて得られるＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁気異
方性焼結永久磁石の磁気特性はハードフェライト磁石以
上の特性を有しく保磁力　ｉＨｃ≧１　ｋｏｅ　、残留
磁束密度Ｂ「≧４　ｋＧ、最大エネルギ積（Ｂｉｔ）ｍ
ａｘ≧４ＭＧＯｅ）特に好ましい組成範囲においては希
土類コバルト磁石と同等以上の極めて高いエネルギ積を
示すことができる。

以上の通りこのＦｅ−Ｂ−Ｒ三元系強磁性合金は磁気異
方性に基づく高磁気特性、任意成形性。

資源的により豊富な原料を用いることができる等の点で
高いコストパフォーマンスを有し、Ｒ−Ｃｏ磁石材料に
も代わり得る工業」二極めて有用なものであるか、一方
、このＦｅ−Ｂ−Ｒ三元系強磁性合金のキュリ一点（温
度）は、特願昭５９−２４８８９７に開示の通り一般に
３００°Ｃ前後、最高３７０℃である。このキュリ一点
は、従来のアルニコ系ないしＲ−Ｃｏ系の永久磁石材料
の約８００°Ｃのキュリ一点と比べてかなり低いもので
ある。従って、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石（材料）は、従
来のアルニコ系やＲ−Ｃｏ系磁石（材料）に比して磁気
特性のｔＲ度依存性が人であり、高温においては磁気特
性の低下が生ずる。本発明者の研究の結果によれば、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ系焼結磁石（材料）は約１００℃以上の温度
で使用するとその温度特性が劣化するため、約７０°Ｃ
以下の通常の温度範囲で使用することが適当であること
が判明した。

この様に永久磁石材料にとって磁気特性の温度依存性か
大きい、即ちキュリ一点が低いことはその使用範囲が狭
められることとなり、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料を広
範囲の用途に使用するためにはキュリ一点を上昇せしめ
２温度特性を改善することか必要であった。

本発明は、かかるＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金において、
その温度特性を改良することを併せて目的とする。

本発明者は各種の実験及び検討の結果、ＦｅのＣｏによ
る置換がＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の温度特性の改善
に何効であることを見出した。即ち９本発明は下記の構
成により上記目的を達成する。

ｍ１発明：原子百分比でＲ（ＲはＮｄ、Ｐｒの一種又は
二種）８〜３０％、８２〜２８％及び残部実質的にＦｅ
からなるＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金において、前記Ｆｅ
の一部を全組成に対して５０％以上（０％を除く）のＣ
ｏで置換したことを特徴とする強磁性合金。

第２発明：原子百分比でＲ（ＲはＮｄ、Ｐｒ。

Ｄｙ、Ｈａ、Ｔｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙのうち少なく
とも一種で、かつＲの５０％以上がＮｄとＰｒの一種又
は二種）８〜３０％、８２〜２８％及び残部実質的にＦ
ｅからなるＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金において、前記Ｆ
ｅの一部を全組成に対して５０％以下（０％を除く）の
Ｃｏで置換したことを特徴とする強磁性合金。

一般に、Ｆｅ合金へのＣｏの添加のｌ、Ｃ。

添加口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。そのため、Ｆ
ｅをＣｏで置換することは、一般的には複雑な結果を生
来し、その結果のｒ測は困難である。例えば、ＲＦ　ｅ
　３化合物のＦｅをＣｏで置換して行くと、Ｃｏｍの増
大に伴いＴｃはまず上昇するが、Ｆｅを１／２置換した
。、５　　０．５）３付近で極大に達し、そＲ（Ｆｅ　
　　　　Ｃ。

の後低下してしまう。またＦ　ｅ　２　Ｂ合金の場合に
は、ＦｅのＣｏによる置換によりＴｃは単調に低下する
。

Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系におけるＦｅのＣｏによる置換において
は、第１図に示す通り、Ｃｏ置換量の増大に伴いＴｃは
当初急速に増大し、以後徐々に増大することが明らかと
なった。このＦｅ−Ｂ−Ｒ系合金に対しては、Ｒの種類
によらず同様な傾向が確認される。Ｃｏの置換量はわず
か（例えば０．１〜１原子％）でもＴｅ増大に有効であ
り。

第１図として例示する系（７７−ｘ）　Ｆ　ｅ−ｘ　Ｃ
。

−８Ｂ　−１５Ｎ　ｄにおいて明らかな通り、Ｘの調整
により　４００〜８００℃の任意のＴｃをもつ合金が得
られる。かくて本発明は、新規なＦｅ−Ｂ−Ｒ化合物を
ベースとしたＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金のＦｅの一部を
Ｃｏで置換することにより合金組成中にＣｏを５０％以
下含有せしめ、（Ｆｅ、Ｃｏ）−Ｂ−Ｒ化合物をベース
とした適当なミクロ組織を有するＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系
強磁性合金を提供するものである。Ｆｅ−Ｂ−Ｒ三元系
合金と同様に（Ｆ　ｅ、Ｃｏ）−Ｂ−Ｒ系合金も高い異
方性磁界を示し磁界中配向能力を有するので、特に異方
性磁石用材料として有用である。

本発明によれば、Ｃｏを含有することによりＦｅ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石材料の温度特性を実質的に従来のアルニコ
磁石材料、Ｒ−Ｃｏ系磁石材料と同等程度に改善する上
、さらにその他の利点を保持する。

即ち、希土類元素Ｒとして資源的に豊富な軽希土類即ち
Ｎｄ、Ｐｒを主体とするので、従来のＲ−Ｃｏ磁石材料
と比較すると、資源的１価格的いずれの点においても有
利であり、磁気特性の上からもさらに優れたものが得ら
れる。また５本発明のＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金
はＣｏを含有しないＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金と比較し
て。

磁気異方性焼結体永久磁石にした場合、Ｂｒはほぼ同程
度、　　１ｔｌｃは同等或いは少し低いがＣｏ置換によ
り角形性が改浮されるため、かなりの範囲で（Ｂｌｌ）
ｗａｘは同等か或いはそれ以上とすることが可能である
。さらに、ＣｏはＦｅに比べて耐食性を有するので、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ系合金と比較してＣ。

を添加することにより耐食性を付与することも可能とな
る。

本発明の強磁性合金において形態は問わず、鋳塊あるい
は粉体等の公知の形態の永久磁石用の素材の他、任意の
形態からなる永久磁石材料をも包含する。

本発明の強磁性合金において希土類元素ＲはＹを包含し
、軽希土類及び小希土類を包含する希土類元素でありそ
のうち所定の一種以上を用いる。

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１通常Ｎｄ、Ｐｒの一種又は二種をもって足りるが、
これらＮｄ、ＰｒをＲの５０％以」二として他のＤｙ、
Ｈｏ、Ｔｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ。

Ｙのうち少なくとも一種を混合して用いることができる
。実用」二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、これらの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。このようにＲとしては工業上入手
し易いものを主体として用いることができる点で本発明
は極めて有利である。

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ＡＪ。

Ｓｔ、Ｃ等を含むものも用いることができる。

本発明の強磁性合金の組成範囲の限定理由は後述する実
施例によって詳細に説明するが、特に本発明を最も効果
的に用いた場合、すなわち、磁気異方性焼結永久磁石と
して用いた場合にハードフェライトと同等以上の磁気特
性を得ることが可能な組成範囲を選定した。すなわち本
発明の強磁性合金は、８〜３０％Ｒ，２〜２８％Ｂ、Ｃ
ｏ５０％以下、残部Ｆｅ（原子百分率）において保磁力
ｉＨｃ≧１　ｋｏｅ　、残留磁束密度Ｂ「≧４ｋＧの磁
気特性を示し、最大エネルギｌｄ　（Ｂ　Ｈ）　ｍ　ａ
　Ｘはハードフェライト（〜４　ＭＧＯｃ程度）と同等
以上となる磁気異方性焼結永久磁石の提供を可能とする
。さらに、１２〜２０％Ｒ，４〜２４％Ｂ、４５％以下
Ｃｏ、残部Ｆｅの組成は、最大エネルギ積（Ｂ　ＩＩ　
）　ｍ　ａ　ｘ≧１０８ＧＯｅを示し。

特にＣｏが３５％以下では最大エネルギ積（Ｂｌｌ）ｍ
ａｘは２０ＭＧＯｅ以上となり、最高３３ＭＧＯｅ以上
に達する磁気異方性焼結永久磁石の提供を可能とする。

又Ｃｏは５％以上でＢ「の温度係数約０，１％／℃以下
を示し、２５％以下で他の磁気特性を実質的に損うこと
なく　Ｔｃ増大に寄与する。

本発明におけるこれらＢ、Ｒの含有量は基本的にＦｅ−
Ｂ−Ｒ系合金（Ｃｏを含まない系）の場合と同様であり
（以下％は合金中、原子百分率を示す）、異方性焼結体
としたとき保磁力ｌｉｅ≧１ｋｏｅを満たすためにＢは
２９６以上とし、残留磁束密度Ｂ「約４ｋＧ以上とする
ためにＢは２８％以下とする。Ｒは、保磁力１　ｋｏｅ
以上とするために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（かつまた高価であるた
め）、３０％以下とする。

本発明の強磁性合金は、新規な（Ｆ　ｅ、　　Ｃｏ）−
Ｂ−Ｒ化合物を含み１合金組成が所定量のＲｌＢと残部
実質的にＦｅであって、Ｆｅの一部をＣｏで置換してな
るものであるが、Ｂの一部をＣ，Ｐ、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。さらに、Ａ、ｊ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ。

Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｎ、Ｂｉ。

ｓｂの一種以上を添加することにより、永久磁石とした
場合の高保磁力化が可能となり、又Ｎｉ添加により耐食
性改善も可能となる。なお１本発明の強磁性合金は、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ｒの外、Ｃ１Ｓ、Ｐ、Ｃａ、Ｍｇ、０．
Ｓ　ｉ、ＡＩ！等工業的に製造上不Ｉ−Ｉ■避な不純物
の存在を許容できる。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か多く１合計５％以下が好まし
い。

なお２本発明のＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系合金を用いて、先
に出願したＦｅ−Ｂ−Ｒ系合金と同様に実用永久磁石を
製造できる。例えば１本発明に係る鋳造合金を粉末化し
た後、成形焼結することによって最も効果的に実用高性
能永久磁石を得ることができる。

〈実施例〉 以下本発明の詳細な説明する。但し、この実施例は本発
明をこれらに限定するものではない。

第１図に代表例として７７Ｆ　ｅ　−８Ｂ−１５Ｎｄの
Ｆｅの一部をＣｏ（Ｘ）で置換した系、　　（７７−ｘ
）Ｆｅ−ｘＣｏ−８８−Ｌ５ＮｄのＸをＯ〜７７に変化
させた場合のキュリ一点Ｔｃの変化を示す。このＦｅ−
Ｃｏ−Ｂ−Ｎｄ系合金を次の工程より作成した。

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
てフェロボロン合金（１９，３８％Ｂ、　５．３２％Ａ
Ｊ、０．７４％Ｓ　ｉ、　０．０３％Ｃ９残部Ｆｅ）。

Ｒとして純度９９　、７９６以上（不純物は主として他
の希土類元素）を使用、Ｃｏは純度９９．９％の電解Ｃ
ｏを使用した（なお純度は重量％で示す）。

次に、この合金を用いて永久磁石試料を次の工程により
作成した： （１）粉砕　スタンプミルにより３５メツシユスルーま
で粗粉砕し１次いでボールミルにより３時間微粉砕（３
〜１０μｍ）； （２）磁界（１０ｋＯｅ）中配向、成形（１，５ｔ／ｃ
Ｊにて加圧）； り３）焼結　１０００〜１２００℃１時間Ａｒ中、焼結
後放冷。

焼結体から約０．１ｇのブロック（多結晶）を切出し、
ＶＳＭにより次のようにしてキュリ一点を測定した。即
ち、試料には１ｏｋｏｅの磁場を印加し、２５℃〜６０
０℃までの温度範囲で４πＩの温度変化を測定し、４π
Ｉがほぼ０になる温度をキュリ一点Ｔｃとした。

上記の系でＦｅに対するＣｏ置換量の増大に伴いＴｃは
急速に増大し、Ｃｏが３０％以上ではＴｃは６００°Ｃ
以」二に達する。

一般に永久磁石材料において、　Ｔｃの増大は磁気特性
の温度変化の減少のための最も重要な要因とされている
。この点の確認のため、　Ｔｃ測定用試料と同じ工程に
より第１表の永久磁石試料を作製して、　Ｂｒの温度特
性を次のように測定した。即ち２５℃、６０℃、１００
℃の各温度でＩｌｌ＋）レーザにより磁化曲線を測定し
、２５〜６０℃と６０〜１００℃におけるＢｒの温度変
化を平均した。各種Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系及びＦｅ−Ｃｏ−Ｂ
−Ｒ系合金から成る焼結永久磁石体のＢｒ温度係数の測
定結果を第１表に示す。

なお、前記永久磁石試料の作成工程において微粉砕後の
合金（粉末状態）での特性を調べたところ１ｔｌｃ　１
　ｋｏｃ以上の高い値を示していた。

第１表から、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ磁石にＣｏを含有することに
より、　Ｂｒの温度変化が改善されることは明らかであ
る。

第１表には各試料の室温における磁気特性も併記した。

大部分の組成で、保磁力　ＩＨｃはＣｏ置換により低下
するが、減磁曲線の角形性の向」二により、　（ＢＨ）
ｍａｘは上昇する。しかし、Ｃｏ置換口が多くなると　
ｉ　Ｈｃの低下が著しく、永久磁石材料として　１ｌｌ
ｃ≧１　ｋｏｅを得るために、Ｃｏ量は５０％以下とす
る。

Ｂの下限、上限、Ｒの下限について既述の限定理由が第
１表から（さらに第３．４図から）確かめられる。

（以下余白） 第　　１　　表 第１表には、ＲとしてＮｄ、Ｐｒ’Ｊの主として軽希土
類を用いたものを多数掲げであるが、夫々高い磁気特性
を示し、ＦｅのＣｏによる置換によってさらに温度特性
が改汲されている。Ｒとしては、２種以上の希土類元素
の混合物も宵月であることが判る。

更にｉすられた焼結体（第１表Ｎｏ、　Ｃ２、ＮＯ，３
、Ｎｏ。

２４）を８０°Ｃ９相対湿度９０％の恒δ１ｉ恒湿槽に
２００時間置き、酸化による重；変化を測定した処１本
発明に係る試料（Ｎα８．Ｎｏ、２４）はＣｏを含まな
い試料（ＮＯ，Ｃ２）に比べて重量増加の割合が著しく
低く、又Ｃｏの添加口に応じてその効果が顕著に認めら
れた。

次にＦｅの一部をＣｏで置換したＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系
合金から成る焼結磁石の代表例として５７Ｆ　ｅ−２０
Ｃｏ−８Ｂ−１５Ｎｄの室温における磁化曲線を第２図
に示す。初磁化曲線１は低磁界で急峻に立上がり、飽和
に達する。減磁曲線は極めて角形性が高く２本発明合金
から成るこの焼結磁石の実施例は典型的な高性能異方性
磁石であることを示している。初磁化曲線１の形から推
察すると、この磁石はその保磁力が反転磁区の核発生に
よって決定される。いわゆるニュークリエーション型永
久磁石である。なお、第１表に示す、他の試料（比較例
を除く）はいずれも、第２図と同様な磁化曲線を示した
。

前述の工程と同様にして製造した試料により。

（８２−ｘ）　Ｆｅ−１０Ｃｏ−８８−ｘＮｄの系にお
いてＸをθ〜４０に変化させてＮｄｍと焼結時における
１３ｒ、　　ｉＨｃとの関係を調べた。その結果を第３
図に示す。さらに、　　（７５−ｘ）　Ｆ　ｅ　−ＬＯ
Ｃｏ　−ｘ　Ｂ　−１５Ｎ　ｄの系においてＸを０〜３
５に変化させてＢＱと焼結時におけるＢｒ、　　ＩＨｃ
との関係を調べ、その結果を第４図に示す。第３図、第
４図においても本発明のＲ，Ｂの数値限定が対応してい
る。

さらに、同様の工程により、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ四成分
系において、−例として（９５−ｘ−ｙ）Ｆｅ−５Ｃｏ
−ｙＢ−ｘＮｄの系についてＦｅ。

Ｂ、Ｎｄ三成分を変化させてその焼結時における磁気特
性を調べ、その結果を（Ｂｉｔ）ｎａｘについて第５図
に示す。

本発明のＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金は。

Ｒとして安価な材料である軽希土類用いて高い磁気特性
が得られ、かつＣｏの含存量も型温百分率で４５％以下
（原子％で５０％以下）で十分であり。

ＳｍＣｏ系磁石が５０〜６５重量９６のＣｏを含有する
のと比較すれば、Ｃｏを節約可能であり、温度特性はＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系合金に比べて顕著に改善できた。

以上詳述の通り１本発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金
のＦｅの一部をＣｏで置換してなるものであるので、Ｆ
ｅを主体とし、またＲとしても資源的に豊富であり工業
上入手し易い希土類元素（Ｎｄ、Ｐｒ）を主体とした新
規な（Ｆ　ｅ。

Ｃｏ）−Ｂ−Ｒ化合物を含む強磁性合金であり。

特に永久磁石材料としてを用である。これを用いること
により高残留磁化、高保磁力、高エネルギ積を有し、か
つ温度特性の優れたＦｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼
結体永久磁石の提供も可能としたもので、工業的に極め
て高い価値をもつものである。特に永久磁石材料として
の利点は、従来のＳｍ−Ｃｏ系と対比するとその主成分
元素の点で極めて顕著になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、　　（７７−ｘ）　Ｆｅ−ｘＣｏ−８Ｂ　−
１５Ｎ　ｄ系において、Ｃｏｎ（横軸原子％）とキュリ
一点との関係を示すグラフ。 第２図は、　５７Ｆｅ−２０Ｃｏ−８Ｂ−１５Ｎｄの合
金から成る磁気異方性焼結磁石の室温における磁化曲線
（初磁化曲線１．減磁曲Ｒ２，縦軸は磁化４π１（ｋｃ
）、横軸は磁界Ｈ（ｋｏｅ））　。 第３図は、　　（８２−ｘ）　Ｆｅ−１０ｃｏ−８８−
ｘＮｄ系の焼結体（異方性）において、Ｎｄｆｆ１（横
軸原子％）と　ｌ１ｌｃ、　Ｂｒとの関係を示すグラ乙 第４図は、　　（７５−ｘ）　Ｆｅ−１０ｃｏ−ｘＢ　
−１５Ｎ　ｄ系合金の焼結体（異方性）においてｒ　　
ＢＱ（横軸原子％）と　ｊ）Ｉｅ、　Ｂｒとの関係を示
すグラ乙及び 第５図は、　　（９５−ｘ−ｙ）　Ｆｅ−５Ｃｏ−ｙＢ
−ｘＮｄ系合金の焼結体（異方性）において。 Ｆｅ−Ｂ−Ｒ三成分の組成と（Ｂｌｌ）ＩＩｌａｘとの
関係を示す三成分系ダイヤフラム、を夫々示す。 出願人　　住友特殊金属株式会社 代理人　　　弁理士　加　藤　朝　道 （タト　１２し） 第２図 ４几ｌ（にＧ） Ｈ（ＫＯｅ） 第　３　　・図 ｘ　　　　Ｎｄ（ａ↑％） 第４図 ｘ　　　　Ｂ（ａｔ％）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子百分比でＲ（ＲはＮｄ、Ｐｒの一種又は二種
   ）８〜３０％、Ｂ２〜２８％及び残部実質的にＦｅから
   なるＦｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金において、前記Ｆｅの一
   部を全組成に対して５０％以下（０％を除く）のＣｏで
   置換したことを特徴とする強磁性合金。
2. （２）原子百分比でＲ（ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、
   Ｔｂ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙのうち少なくとも一種で、
   かつＲの５０％以上がＮｄとＰｒの一種又は二種）８〜
   ３０％、Ｂ２〜２８％及び残部実質的にＦｅからなるＦ
   ｅ−Ｂ−Ｒ系強磁性合金において、前記Ｆｅの一部を全
   組成に対して５０％以下（０％を除く）のＣｏで置換し
   たことを特徴とする強磁性合金。