JP2000234151A - Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料 - Google Patents
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い保磁力及び残留磁束密度のいずれにも優
れたＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を提供する。 【解決手段】 重量百分率で、２８〜３５％Ｒ（ＲはＮ
ｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏから選択される１種又は２
種以上の希土類元素）、０．１〜３．６％Ｃｏ、０．９
〜１．３％Ｂ、０．０５〜１．０％Ａｌ、０．０２〜
０．２５％Ｃｕ、０．０２〜０．３％Ｚｒ及び／又はＣ
ｒ、０．０３〜０．１％Ｃ、０．１〜０．８％Ｏ、０．
００２〜０．０２％Ｎ、残部Ｆｅ及び不可避の不純物か
らなる。
れたＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を提供する。 【解決手段】 重量百分率で、２８〜３５％Ｒ（ＲはＮ
ｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏから選択される１種又は２
種以上の希土類元素）、０．１〜３．６％Ｃｏ、０．９
〜１．３％Ｂ、０．０５〜１．０％Ａｌ、０．０２〜
０．２５％Ｃｕ、０．０２〜０．３％Ｚｒ及び／又はＣ
ｒ、０．０３〜０．１％Ｃ、０．１〜０．８％Ｏ、０．
００２〜０．０２％Ｎ、残部Ｆｅ及び不可避の不純物か
らなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気特性を著しく
向上させたＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料に関す
る。
向上させたＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】希土類永久磁石は、その優れた磁気特性
と経済性から、電気・電子機器の分野で多用されてお
り、近年、益々高性能化が要求されている。希土類永久
磁石のうち、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石は、希土類
コバルト磁石に比べて、主要元素であるＮｄがＳｍより
豊富に存在し、かつＣｏを多量に使用しないことから原
材料費が安価であり、磁気特性も希土類コバルト磁石を
遥かに凌ぐ極めて優れた永久磁石である。
と経済性から、電気・電子機器の分野で多用されてお
り、近年、益々高性能化が要求されている。希土類永久
磁石のうち、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石は、希土類
コバルト磁石に比べて、主要元素であるＮｄがＳｍより
豊富に存在し、かつＣｏを多量に使用しないことから原
材料費が安価であり、磁気特性も希土類コバルト磁石を
遥かに凌ぐ極めて優れた永久磁石である。
【０００３】従来、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石
の磁気特性を向上させるため、種々の試みがなされてい
る。具体的には、安定した保磁力を得るために、Ｔ
ｉ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｖ等を添加した例（特開昭５９−６４
７３３号、特開昭５９−１３２１０４号公報参照）、
０．０２〜０．５ａｔ％のＣｕを添加することにより磁
気特性が向上し、かつ熱処理の最適温度の幅が広くな
り、製造効率が改善される例（特開平１−２１９１４３
号公報参照）、０．２〜０．５ａｔ％のＣｒを添加す
ることにより、耐食性を向上させた例（特開平１−２１
９１４２号公報参照）等が報告されている。
の磁気特性を向上させるため、種々の試みがなされてい
る。具体的には、安定した保磁力を得るために、Ｔ
ｉ、Ｎｉ、Ｂｉ、Ｖ等を添加した例（特開昭５９−６４
７３３号、特開昭５９−１３２１０４号公報参照）、
０．０２〜０．５ａｔ％のＣｕを添加することにより磁
気特性が向上し、かつ熱処理の最適温度の幅が広くな
り、製造効率が改善される例（特開平１−２１９１４３
号公報参照）、０．２〜０．５ａｔ％のＣｒを添加す
ることにより、耐食性を向上させた例（特開平１−２１
９１４２号公報参照）等が報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、［従来
の技術］で述べたＣｕを含有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類
永久磁石に、新たな元素を添加することにより、磁気特
性をさらに向上させようとした。しかし、新たに別の元
素を添加すると、ほとんどの場合、保磁力（ｉＨｃ）が
増加しても残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、したがっ
て、実質的な意味において、磁気特性の向上を図ること
は難しかった。本発明は、高い保磁力及び残留磁束密度
をもつＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を提供するこ
とを目的とする。
の技術］で述べたＣｕを含有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類
永久磁石に、新たな元素を添加することにより、磁気特
性をさらに向上させようとした。しかし、新たに別の元
素を添加すると、ほとんどの場合、保磁力（ｉＨｃ）が
増加しても残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、したがっ
て、実質的な意味において、磁気特性の向上を図ること
は難しかった。本発明は、高い保磁力及び残留磁束密度
をもつＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Ｒ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類永久磁石において、膨大な元素の中から新
たに添加する元素の種類とその量を鋭意検討した結果、
Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｒ及び／又はＣｒを添加した一定
範囲の組成において、保磁力及び残留磁束密度が共に増
加することを見い出し、本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、重量百分率で、Ｒ＝２８〜３５％
（ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏから選択される１
種又は２種以上の希土類元素）、Ｃｏ＝０．１〜３．６
％、Ｂ＝０．９〜１．３％、Ａｌ＝０．０５〜１．０
％、Ｃｕ＝０．０２〜０．２５％、Ｚｒ及び／又はＣｒ
＝０．０２〜０．３％、Ｃ＝０．０３〜０．１％、Ｏ＝
０．１〜０．８％、Ｎ＝０．００２〜０．０２％、残部
Ｆｅ及び不可避の不純物からなることを特徴とするＲ−
Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料である。
−Ｂ系希土類永久磁石において、膨大な元素の中から新
たに添加する元素の種類とその量を鋭意検討した結果、
Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｒ及び／又はＣｒを添加した一定
範囲の組成において、保磁力及び残留磁束密度が共に増
加することを見い出し、本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、重量百分率で、Ｒ＝２８〜３５％
（ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏから選択される１
種又は２種以上の希土類元素）、Ｃｏ＝０．１〜３．６
％、Ｂ＝０．９〜１．３％、Ａｌ＝０．０５〜１．０
％、Ｃｕ＝０．０２〜０．２５％、Ｚｒ及び／又はＣｒ
＝０．０２〜０．３％、Ｃ＝０．０３〜０．１％、Ｏ＝
０．１〜０．８％、Ｎ＝０．００２〜０．０２％、残部
Ｆｅ及び不可避の不純物からなることを特徴とするＲ−
Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永
久磁石材料は、上記した組成からなるものであり、高い
残留磁束密度及び保磁力を有し、かつ角型性の点でも優
れている。本発明において、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔ
ｂ、Ｈｏから選択される１種又は２種以上の希土類元素
であり、その含有量は２８〜３５％（％は重量百分率、
以下同様）の範囲である。Ｒの含有量が２８％未満であ
ると保磁力が著しく減少し、また、３５％を超えると残
留磁束密度が著しく減少する。
久磁石材料は、上記した組成からなるものであり、高い
残留磁束密度及び保磁力を有し、かつ角型性の点でも優
れている。本発明において、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔ
ｂ、Ｈｏから選択される１種又は２種以上の希土類元素
であり、その含有量は２８〜３５％（％は重量百分率、
以下同様）の範囲である。Ｒの含有量が２８％未満であ
ると保磁力が著しく減少し、また、３５％を超えると残
留磁束密度が著しく減少する。
【０００７】本発明を構成するＦｅの一部をＣｏで置換
すると、キュリー温度（Ｔｃ）の改善が見られる。本発
明では、Ｃｏの含有量は０．１〜３．６％の範囲とす
る。０．１％未満であるとキュリー温度の改善効果があ
まり認められず、また、３．６％を超えるとコスト的に
不利となる。
すると、キュリー温度（Ｔｃ）の改善が見られる。本発
明では、Ｃｏの含有量は０．１〜３．６％の範囲とす
る。０．１％未満であるとキュリー温度の改善効果があ
まり認められず、また、３．６％を超えるとコスト的に
不利となる。
【０００８】本発明を構成するＢの含有量は０．９〜
１．３％の範囲とする。０．９％未満であると保磁力が
著しく減少し、また、１．３％を超えると残留磁束密度
が著しく減少する。
１．３％の範囲とする。０．９％未満であると保磁力が
著しく減少し、また、１．３％を超えると残留磁束密度
が著しく減少する。
【０００９】本発明を構成するＡｌは、コストをかけず
に保磁力を上昇させる上で有効な組成元素である。Ａｌ
の含有量は０．０５〜１％の範囲とする。０．０５％未
満であると保磁力がほとんど増加しなくなり、また、１
％を超えると残留磁束密度が大きく減少する。
に保磁力を上昇させる上で有効な組成元素である。Ａｌ
の含有量は０．０５〜１％の範囲とする。０．０５％未
満であると保磁力がほとんど増加しなくなり、また、１
％を超えると残留磁束密度が大きく減少する。
【００１０】本発明を構成するＣｕは、前記したよう
に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石に高い磁気特性を付
与する。本発明では、Ｃｕの含有量は０．０２〜０．２
５％の範囲とする。０．０２％未満であると保磁力がほ
とんど増加しなくなり、また、０．２５％を超えると残
留磁束密度が大きく減少する。
に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石に高い磁気特性を付
与する。本発明では、Ｃｕの含有量は０．０２〜０．２
５％の範囲とする。０．０２％未満であると保磁力がほ
とんど増加しなくなり、また、０．２５％を超えると残
留磁束密度が大きく減少する。
【００１１】本発明を構成するＺｒ及びＣｒは、Ｃｕと
共に添加することにより、特に保磁力を増加させる点で
非常に効果がある。本発明では、Ｚｒ及び／又はＣｒの
含有量は０．０２〜０．３％の範囲とする。０．０２％
未満であると保磁力がほとんど増加しなくなり、また、
０．３％を超えると残留磁束密度が大きく減少する。特
にＺｒでは０．０３〜０．３％、Ｃｒは０．０２〜０．
２５％添加することが好ましい。
共に添加することにより、特に保磁力を増加させる点で
非常に効果がある。本発明では、Ｚｒ及び／又はＣｒの
含有量は０．０２〜０．３％の範囲とする。０．０２％
未満であると保磁力がほとんど増加しなくなり、また、
０．３％を超えると残留磁束密度が大きく減少する。特
にＺｒでは０．０３〜０．３％、Ｃｒは０．０２〜０．
２５％添加することが好ましい。
【００１２】本発明において、酸素含有量は０．１〜
０．８％の範囲とする。０．１％未満であると過焼結し
やすくなり、また、角型性も低下する。一方、０．８％
を超えると焼結性、角型性が共に低下する。炭素含有量
は０．０３〜０．１％の範囲とする。０．０３％未満で
あると過焼結しやすくなり、また、角型性も低下する。
一方、０．１％を超えると焼結性、角型性が共に低下す
る。窒素含有量は０．００２〜０．０２％の範囲とす
る。０．００２％未満であると過焼結しやすくなり、ま
た、角型性も低下する。一方、０．０２％を超えると焼
結性、角型性が共に低下する。
０．８％の範囲とする。０．１％未満であると過焼結し
やすくなり、また、角型性も低下する。一方、０．８％
を超えると焼結性、角型性が共に低下する。炭素含有量
は０．０３〜０．１％の範囲とする。０．０３％未満で
あると過焼結しやすくなり、また、角型性も低下する。
一方、０．１％を超えると焼結性、角型性が共に低下す
る。窒素含有量は０．００２〜０．０２％の範囲とす
る。０．００２％未満であると過焼結しやすくなり、ま
た、角型性も低下する。一方、０．０２％を超えると焼
結性、角型性が共に低下する。
【００１３】本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材
料を製造するには、Ｎｄ系磁石の一般的な製造方法にし
たがって製造すればよい。その一例を示せば、まず、原
料となるＮｄ、Ｆｅ、Ｂ及び添加元素（Ｃｏ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｚｒ、Ｃｒ等）を所定の割合に配合し、高周波溶解
して合金を鋳造する。この場合、製造に用いるＣｕ、Ｚ
ｒ、Ｃｒは、原料として用いるＦｅやＡｌとの混合物で
もよい。そして、得られた合金をジョークラッシャーや
ブラウンミル等で粗粉砕し、その後、アトライターやボ
ールミル等を用いた有機溶媒による湿式法や、窒素ガス
によるジェットミルのような乾式法により微粉砕する。
微粉の粒径は特に限定しないが、平均１〜１０μｍが好
ましい。得られた微粉末は約１０ｋＯｅ程度の磁場中で
磁場方向に配向させ、約０．２〜２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧
力でプレス成形する。そして、プレス成形してできた成
形体を、高真空中又は不活性ガス中で、１，０００〜
１，２００℃、１〜２時間焼結し、さらに焼結温度より
も低い温度（６００℃程度）で熱処理する。これによ
り、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料が得ら
れる。本発明における酸素含有量は、微粉砕中の雰囲気
の酸素含有量を変化させたり、又は原料からコントロー
ルし、炭素含有量は、原料の配合時に炭素含有量の極端
に低い原料を用いたり、炭素含有量の極端に高い原料を
用いることで調節する。そして、上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料に対して、さらに加工、表面処理を施
せば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石が得られる。な
お、本発明の製造において、使用原料中に含まれる、あ
るいは製造工程中に混入する不可避の不純物である０．
２％以下の微量のＬａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｓ
ｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｐは、本発明の効果を損ねるもの
ではない。
料を製造するには、Ｎｄ系磁石の一般的な製造方法にし
たがって製造すればよい。その一例を示せば、まず、原
料となるＮｄ、Ｆｅ、Ｂ及び添加元素（Ｃｏ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｚｒ、Ｃｒ等）を所定の割合に配合し、高周波溶解
して合金を鋳造する。この場合、製造に用いるＣｕ、Ｚ
ｒ、Ｃｒは、原料として用いるＦｅやＡｌとの混合物で
もよい。そして、得られた合金をジョークラッシャーや
ブラウンミル等で粗粉砕し、その後、アトライターやボ
ールミル等を用いた有機溶媒による湿式法や、窒素ガス
によるジェットミルのような乾式法により微粉砕する。
微粉の粒径は特に限定しないが、平均１〜１０μｍが好
ましい。得られた微粉末は約１０ｋＯｅ程度の磁場中で
磁場方向に配向させ、約０．２〜２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧
力でプレス成形する。そして、プレス成形してできた成
形体を、高真空中又は不活性ガス中で、１，０００〜
１，２００℃、１〜２時間焼結し、さらに焼結温度より
も低い温度（６００℃程度）で熱処理する。これによ
り、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料が得ら
れる。本発明における酸素含有量は、微粉砕中の雰囲気
の酸素含有量を変化させたり、又は原料からコントロー
ルし、炭素含有量は、原料の配合時に炭素含有量の極端
に低い原料を用いたり、炭素含有量の極端に高い原料を
用いることで調節する。そして、上記Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料に対して、さらに加工、表面処理を施
せば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石が得られる。な
お、本発明の製造において、使用原料中に含まれる、あ
るいは製造工程中に混入する不可避の不純物である０．
２％以下の微量のＬａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｓ
ｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｐは、本発明の効果を損ねるもの
ではない。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に対する実施例を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１、比較例１）出発原料として、Ｎｄ、Ｄｙ、
電解鉄、Ｃｏ、フェロボロン、Ａｌ、Ｃｕ、フェロジル
コニュウムを使用した。そして、これらの原料を、重量
比（％）で３０Ｎｄ−１Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−３Ｃｏ−
１Ｂ−０．５Ａｌ−０．２Ｃｕ−ＸＺｒ（Ｘ＝０〜０．
５）の組成に配合した後、アルミナるつぼ中で高周波溶
解し、水冷銅鋳型に注入して各種組成の鋳魂（インゴッ
ト）を得た。次に、これらの鋳塊をブラウンミルで粗粉
砕し、さらに窒素気流中のジェットミルで微粉砕して平
均粒径３μｍ程度の微粉末を得、この微粉末と潤滑効果
のあるステアリン酸を０．０７％窒素雰囲気中のＶ型ミ
キサーで混合した。その後、これらの微粉末を成形装置
の金型に充填し、１０ｋＯｅの磁界中で配向させ、磁界
に対して垂直方向に１．２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
ス成形した。得られた成形体を１，０６０℃で２時間、
Ａｒ雰囲気中で焼結した後、冷却し、さらに６００℃で
１時間Ａｒ雰囲気中で熱処理して、Ｚｒ含有量が異なる
各種組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製し
た。なお、鋳塊から焼結までの工程間は全て窒素雰囲気
中で移動を行い、酸素含有量の低減に努めた。その結
果、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料における炭
素、酸素、窒素の各含有量は、それぞれ０．０８５〜
０．０９５％、０．１５〜０．２５％、０．０１〜０．
０１５％であった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料について、保磁力（ｉＨｃ）及び残留
磁束密度（Ｂｒ）を測定し、得られた結果を図１に示し
た。その結果、図１からわかるように、Ｚｒの含有量が
０．３％までは、無添加のものに比べて残留磁束密度を
低下させることなく、保磁力を増加させることができ
た。また、Ｚｒの添加量が０．３％を超えると、Ｚｒを
添加しないものに比べて、残留磁束密度、保磁力両方共
減少した。さらに、Ｚｒの含有量が０．１％の場合は、
残留磁束密度を０．２ｋＧ、保磁力を２ｋＯｅ増加させ
ることができ、磁気特性が大幅に向上した。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１、比較例１）出発原料として、Ｎｄ、Ｄｙ、
電解鉄、Ｃｏ、フェロボロン、Ａｌ、Ｃｕ、フェロジル
コニュウムを使用した。そして、これらの原料を、重量
比（％）で３０Ｎｄ−１Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−３Ｃｏ−
１Ｂ−０．５Ａｌ−０．２Ｃｕ−ＸＺｒ（Ｘ＝０〜０．
５）の組成に配合した後、アルミナるつぼ中で高周波溶
解し、水冷銅鋳型に注入して各種組成の鋳魂（インゴッ
ト）を得た。次に、これらの鋳塊をブラウンミルで粗粉
砕し、さらに窒素気流中のジェットミルで微粉砕して平
均粒径３μｍ程度の微粉末を得、この微粉末と潤滑効果
のあるステアリン酸を０．０７％窒素雰囲気中のＶ型ミ
キサーで混合した。その後、これらの微粉末を成形装置
の金型に充填し、１０ｋＯｅの磁界中で配向させ、磁界
に対して垂直方向に１．２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力でプレ
ス成形した。得られた成形体を１，０６０℃で２時間、
Ａｒ雰囲気中で焼結した後、冷却し、さらに６００℃で
１時間Ａｒ雰囲気中で熱処理して、Ｚｒ含有量が異なる
各種組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製し
た。なお、鋳塊から焼結までの工程間は全て窒素雰囲気
中で移動を行い、酸素含有量の低減に努めた。その結
果、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料における炭
素、酸素、窒素の各含有量は、それぞれ０．０８５〜
０．０９５％、０．１５〜０．２５％、０．０１〜０．
０１５％であった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料について、保磁力（ｉＨｃ）及び残留
磁束密度（Ｂｒ）を測定し、得られた結果を図１に示し
た。その結果、図１からわかるように、Ｚｒの含有量が
０．３％までは、無添加のものに比べて残留磁束密度を
低下させることなく、保磁力を増加させることができ
た。また、Ｚｒの添加量が０．３％を超えると、Ｚｒを
添加しないものに比べて、残留磁束密度、保磁力両方共
減少した。さらに、Ｚｒの含有量が０．１％の場合は、
残留磁束密度を０．２ｋＧ、保磁力を２ｋＯｅ増加させ
ることができ、磁気特性が大幅に向上した。
【００１５】（実施例２、比較例２）実施例１、比較例
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−０．５Ｔｂ−ＢＡＬ．Ｆｅ−１Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．８Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒの組成に配合し、
その後、酸素を０．０６〜１．１３％まで含有させてＲ
−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製した。炭素含有
量は０．０３５〜０．０４５％、窒素含有量は０．００
５〜０．０１０％であった。酸素含有量の変化は、微粉
砕・プレス時の雰囲気中の酸素含有量を変化させて調整
した。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石
材料について、角型比を測定し、得られた結果を図２に
示した。その結果、図２からわかるように、酸素含有量
が０．１％未満では過焼結となり、角型比が低下した。
また、酸素含有量が０．８％より多いと焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、酸素含有量は０．１〜０．８％がよいことが
わかる。
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−０．５Ｔｂ−ＢＡＬ．Ｆｅ−１Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．８Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒの組成に配合し、
その後、酸素を０．０６〜１．１３％まで含有させてＲ
−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製した。炭素含有
量は０．０３５〜０．０４５％、窒素含有量は０．００
５〜０．０１０％であった。酸素含有量の変化は、微粉
砕・プレス時の雰囲気中の酸素含有量を変化させて調整
した。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石
材料について、角型比を測定し、得られた結果を図２に
示した。その結果、図２からわかるように、酸素含有量
が０．１％未満では過焼結となり、角型比が低下した。
また、酸素含有量が０．８％より多いと焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、酸素含有量は０．１〜０．８％がよいことが
わかる。
【００１６】（実施例３、比較例３）実施例１、比較例
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．５Ｐｒ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．７Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒ−ＸＣ（Ｘ＝０．
０１〜０．１２）の組成に配合し、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土
類永久磁石材料を作製した。酸素含有量は０．６５〜
０．７５％、窒素含有量は０．０１５〜０．０２０％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、角型比を測定し、得られた結果を図３
に示した。その結果、図３からわかるように、炭素含有
量が０．０３％未満では過焼結となり、角型比が低下し
た。また、炭素含有量が０．１％より多いと焼結性が悪
くなり、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角
型比に関して、炭素含有量は０．０３〜０．１％がよい
ことがわかる。
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．５Ｐｒ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．７Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒ−ＸＣ（Ｘ＝０．
０１〜０．１２）の組成に配合し、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土
類永久磁石材料を作製した。酸素含有量は０．６５〜
０．７５％、窒素含有量は０．０１５〜０．０２０％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、角型比を測定し、得られた結果を図３
に示した。その結果、図３からわかるように、炭素含有
量が０．０３％未満では過焼結となり、角型比が低下し
た。また、炭素含有量が０．１％より多いと焼結性が悪
くなり、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角
型比に関して、炭素含有量は０．０３〜０．１％がよい
ことがわかる。
【００１７】（実施例４、比較例４）実施例１、比較例
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．０Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．６Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒの組成に配合後、
窒素を０．００１〜０．０３％まで含有させてＲ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類永久磁石材料作製した。なお、窒素含有量
の変化は、原料中の窒素含有量が異なるロットを使用す
ることで調整した。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料
における炭素、酸素の各含有量は、それぞれ０．０５５
〜０．０６５％、０．３５〜０．４５％であった。そし
て、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料につい
て、角型比を測定し、得られた結果を図４に示した。そ
の結果、図４からわかるように、窒素含有量が０．００
２％未満では過焼結となり、角型比が低下した。また、
窒素含有量が０．０２％より多いと焼結性が悪くなり、
角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比に関
して、窒素含有量は０．００２〜０．０２％がよいこと
がわかる。
１と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．０Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．６Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｚｒの組成に配合後、
窒素を０．００１〜０．０３％まで含有させてＲ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類永久磁石材料作製した。なお、窒素含有量
の変化は、原料中の窒素含有量が異なるロットを使用す
ることで調整した。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料
における炭素、酸素の各含有量は、それぞれ０．０５５
〜０．０６５％、０．３５〜０．４５％であった。そし
て、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料につい
て、角型比を測定し、得られた結果を図４に示した。そ
の結果、図４からわかるように、窒素含有量が０．００
２％未満では過焼結となり、角型比が低下した。また、
窒素含有量が０．０２％より多いと焼結性が悪くなり、
角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比に関
して、窒素含有量は０．００２〜０．０２％がよいこと
がわかる。
【００１８】（実施例５、比較例５）出発原料として、
Ｎｄ、Ｄｙ、電解鉄、Ｃｏ、フェロボロン、Ａｌ、Ｃ
ｕ、フェロクロミウムを使用した。そして、これらの原
料を、重量比（％）で３０Ｎｄ−１Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ
−３Ｃｏ−１Ｂ−０．５Ａｌ−０．２Ｃｕ−ＸＣｒ（Ｘ
＝０〜０．５）の組成に配合した以外は実施例１と同様
に、Ｃｒ含有量が異なる各種組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土
類永久磁石材料を作製した。なお、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系
希土類永久磁石材料における炭素、酸素、窒素の各含有
量は、それぞれ０．０３５〜０．０４５％、０．６５〜
０．７５％、０．００５〜０．０１％であった。そし
て、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料につい
て、保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度（Ｂｒ）を測定
し、得られた結果を図５に示した。その結果、図５から
わかるように、Ｃｒの含有量が０．２５％までは、無添
加のものに比べて残留磁束密度を低下させることなく、
保磁力を増加させることができた。また、Ｃｒの添加量
が０．２５％を超えても、Ｃｒを添加しないものに比べ
て、残留磁束密度は大きく減少したが、保磁力は増加し
た。さらに、Ｃｒの含有量が０．１％の場合は、残留磁
束密度を０．２ｋＧ、保磁力を２ｋＯｅ増加させること
ができ、磁気特性が大幅に向上した。
Ｎｄ、Ｄｙ、電解鉄、Ｃｏ、フェロボロン、Ａｌ、Ｃ
ｕ、フェロクロミウムを使用した。そして、これらの原
料を、重量比（％）で３０Ｎｄ−１Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ
−３Ｃｏ−１Ｂ−０．５Ａｌ−０．２Ｃｕ−ＸＣｒ（Ｘ
＝０〜０．５）の組成に配合した以外は実施例１と同様
に、Ｃｒ含有量が異なる各種組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土
類永久磁石材料を作製した。なお、このＲ−Ｆｅ−Ｂ系
希土類永久磁石材料における炭素、酸素、窒素の各含有
量は、それぞれ０．０３５〜０．０４５％、０．６５〜
０．７５％、０．００５〜０．０１％であった。そし
て、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料につい
て、保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度（Ｂｒ）を測定
し、得られた結果を図５に示した。その結果、図５から
わかるように、Ｃｒの含有量が０．２５％までは、無添
加のものに比べて残留磁束密度を低下させることなく、
保磁力を増加させることができた。また、Ｃｒの添加量
が０．２５％を超えても、Ｃｒを添加しないものに比べ
て、残留磁束密度は大きく減少したが、保磁力は増加し
た。さらに、Ｃｒの含有量が０．１％の場合は、残留磁
束密度を０．２ｋＧ、保磁力を２ｋＯｅ増加させること
ができ、磁気特性が大幅に向上した。
【００１９】（実施例６、比較例６）実施例５、比較例
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−０．５Ｔｂ−ＢＡＬ．Ｆｅ−１Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．８Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒの組成に配合し、
その後、酸素を０．０８〜１．１０％まで含有させてＲ
−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製した。炭素含有
量は０．０３５〜０．０４５％、窒素含有量は０．００
５〜０．０１０％であった。酸素含有量の変化は、微粉
砕・プレス時の雰囲気中の酸素含有量を変化させて調整
した。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石
材料について、角型比を測定し、得られた結果を図６に
示した。その結果、図６からわかるように、酸素含有量
が０．１％未満では過焼結となり、角型比が低下した。
また、酸素含有量が０．８％より多いと焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、酸素含有量は０．１％〜０．８％がよいこと
がわかる。
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−０．５Ｔｂ−ＢＡＬ．Ｆｅ−１Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．８Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒの組成に配合し、
その後、酸素を０．０８〜１．１０％まで含有させてＲ
−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料を作製した。炭素含有
量は０．０３５〜０．０４５％、窒素含有量は０．００
５〜０．０１０％であった。酸素含有量の変化は、微粉
砕・プレス時の雰囲気中の酸素含有量を変化させて調整
した。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石
材料について、角型比を測定し、得られた結果を図６に
示した。その結果、図６からわかるように、酸素含有量
が０．１％未満では過焼結となり、角型比が低下した。
また、酸素含有量が０．８％より多いと焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、酸素含有量は０．１％〜０．８％がよいこと
がわかる。
【００２０】（実施例７、比較例７）実施例５、比較例
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．５Ｐｒ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．７Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒ−ＸＣ（Ｘ＝０．
０１５〜０．１２）の組成に配合し、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料を作製した。酸素含有量は０．６５〜
０．７５％、窒素含有量は０．０１５〜０．０２０％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、角型比を測定し、得られた結果を図７
に示した。その結果、図７からわかるように、炭素含有
量が０．０３％未満では過焼結となり、角型比が低下し
た。また、炭素含有量が０．１％より多いと焼結性が悪
くなり、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角
型比に関して、炭素含有量は０．０３％〜０．１％がよ
いことがわかる。
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．５Ｐｒ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．７Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒ−ＸＣ（Ｘ＝０．
０１５〜０．１２）の組成に配合し、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希
土類永久磁石材料を作製した。酸素含有量は０．６５〜
０．７５％、窒素含有量は０．０１５〜０．０２０％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、角型比を測定し、得られた結果を図７
に示した。その結果、図７からわかるように、炭素含有
量が０．０３％未満では過焼結となり、角型比が低下し
た。また、炭素含有量が０．１％より多いと焼結性が悪
くなり、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角
型比に関して、炭素含有量は０．０３％〜０．１％がよ
いことがわかる。
【００２１】（実施例８、比較例８）実施例５、比較例
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．０Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．６Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒの組成に配合後、
窒素を０．００１〜０．０３％まで含有させてＲ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類永久磁石材料作製した。なお、窒素含有量
の変化は、原料中の窒素含有量が異なるロットをしよう
することで調整した。炭素、酸素の各含有量は、それぞ
れ０．０５５〜０．０６５％、０．３５〜０．４５％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度
（Ｂｒ）を測定し、得られた結果を図８に示した。その
結果、図８からわかるように、窒素含有量が０．００２
％未満では過焼結となり、角型比が低下した。また、窒
素含有量が０．０２％より多くなると焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、窒素含有量は０．００２％〜０．０２％がよ
いことがわかる。
５と同様の原料、方法により、重量比（％）で３０．５
Ｎｄ−１．０Ｄｙ−ＢＡＬ．Ｆｅ−２Ｃｏ−１．１Ｂ−
０．６Ａｌ−０．１Ｃｕ−０．１Ｃｒの組成に配合後、
窒素を０．００１〜０．０３％まで含有させてＲ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類永久磁石材料作製した。なお、窒素含有量
の変化は、原料中の窒素含有量が異なるロットをしよう
することで調整した。炭素、酸素の各含有量は、それぞ
れ０．０５５〜０．０６５％、０．３５〜０．４５％で
あった。そして、これらのＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁
石材料について、保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度
（Ｂｒ）を測定し、得られた結果を図８に示した。その
結果、図８からわかるように、窒素含有量が０．００２
％未満では過焼結となり、角型比が低下した。また、窒
素含有量が０．０２％より多くなると焼結性が悪くな
り、角型比が低下した。すなわち、磁気特性中の角型比
に関して、窒素含有量は０．００２％〜０．０２％がよ
いことがわかる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、高い保磁力及び残留磁
束密度をもつＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料が得ら
れる。
束密度をもつＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料が得ら
れる。
【図１】Ｚｒ量と保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度
（Ｂｒ）の関係を示す図である。
（Ｂｒ）の関係を示す図である。
【図２】酸素量と角型比の関係を示す図である。
【図３】炭素量と角型比の関係を示す図である。
【図４】窒素量と角型比の関係を示す図である。
【図５】Ｃｒ量と保磁力（ｉＨｃ）及び残留磁束密度
（Ｂｒ）の関係を示す図である。
（Ｂｒ）の関係を示す図である。
【図６】酸素量と角型比の関係を示す図である。
【図７】炭素量と角型比の関係を示す図である。
【図８】窒素量と角型比の関係を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 重量百分率で、Ｒ＝２８〜３５％（Ｒは
Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏから選択される１種又は
２種以上の希土類元素）、 Ｃｏ＝０．１〜３．６％、 Ｂ＝０．９〜１．３％、 Ａｌ＝０．０５〜１．０％、 Ｃｕ＝０．０２〜０．２５％、 Ｚｒ及び／又はＣｒ＝０．０２〜０．３％、 Ｃ＝０．０３〜０．１％、 Ｏ＝０．１〜０．８％、 Ｎ＝０．００２〜０．０２％、 残部Ｆｅ及び不可避の不純物からなることを特徴とする
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料。 - 【請求項２】 請求項１において、Ｚｒが０．０３〜
０．３％であることを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類
永久磁石材料。 - 【請求項３】 請求項１において、Ｃｒが０．０２〜
０．２５％であることを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土
類永久磁石材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11350983A JP2000234151A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-10 | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-355736 | 1998-12-15 | ||
| JP10-355728 | 1998-12-15 | ||
| JP35572898 | 1998-12-15 | ||
| JP35573698 | 1998-12-15 | ||
| JP11350983A JP2000234151A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-10 | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234151A true JP2000234151A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=27341359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11350983A Pending JP2000234151A (ja) | 1998-12-15 | 1999-12-10 | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234151A (ja) |
Cited By (15)
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| US7192493B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-03-20 | Tdk Corporation | R-T-B system rare earth permanent magnet and compound for magnet |
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-
1999
- 1999-12-10 JP JP11350983A patent/JP2000234151A/ja active Pending
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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