JPH0382742A - 耐酸化性の優れた永久磁石合金 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐酸化性の優れた希±１１（Ｒ）−鉄（Ｆｅ
）−硼素（Ｂ）−炭素（Ｃ）からなる永久磁石合金に関
する。

（従来の技術〕 近年、５ｓ−Ｃｏ系磁石の磁力を凌ぐ次世代の永久磁石
としてＲ−Ｆ　ｅ−Ｂ系磁石が佐用等によって開示され
て以来、多くの報告がなされてきた。しかしながら、該
磁石は５ｓ−Ｃｏ系磁石に比べて磁力では優れるものの
、その磁気特性の熱安定性及び耐酸化性が著しく劣り１
例えば特開昭５９−４６００８号公報で開示された永久
磁石材料では実用上耐え得ることは困難である。

事実、上述報告の多くは耐酸化性に対する欠点を指摘し
その改善に関するものを開示している。

この耐酸化性の改善法としては９合金組戒による方法と
、磁石の表面を耐酸化性の保護皮膜で覆う方法に大別さ
れる。

前者の例として１例えば特開昭５９−６４７３３号公報
はＦｅの一部をＣｏで置き換えることにより磁石に耐食
性を付与できると教示し、また特開昭６３−１１４９３
９号公報はマトリックス相へＡＩ、Ｚｎ、Ｓｎ等の低融
点金属元素若しくはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の高融点金属元
素を含有せしめることにより耐酸化性が改善されると教
示する。更には特開昭６２−１３３０４０号公報及び特
開昭６３−７７１０３号公報では、ｆ６１石中のＣが酸
化を促進するとし、このＣの含有量を所定以下にするこ
とにより耐酸化性が改善されると教示する。

しかしながら、これらの合金組成による耐酸化性改善法
だけではその効果に限界があり、実用に耐え得ることは
実際には困難である。このようなことから実用に際して
は前出の特開昭６３−１１４９３９号公報に示されるよ
うな複雑かつ多数の工程を経て磁石の表面（Ｍ１石品の
最外露出表面）を耐酸化性の保護皮膜で被覆することが
必要となる。

この磁石高表面への耐酸化性保護皮膜の形成に関しては
、メツキ法、スパッタ法、蒸着法、有機物被膜法等によ
って耐酸化性物質を被覆することが提案されている。し
かし、いずれの場合も磁石の外表面に数十μｍ以上もの
強固且つ均質な保護膜層を形成させることが必要とされ
るので、その操作は複雑且つ多数工程からなることを余
儀なくされ、これにより、剥離性１寸法精度、更にはコ
ストアップの問題を避けることはできなかった。

〔発明が解決しようとする問題点］ このように、従来のＲ−Ｆ　ｅ−Ｂ系、Ｒ−Ｆｅ−Ｃ。

−Ｂ系およびＲ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｃ系磁石では、耐酸
化性において抜本的な改善効果を得るには至っておらず
、５ｓ−Ｃｏ系に比べて優れた磁気特性を有し且つ豊富
な資源を背景に安定供給という大きなメリットを有する
にも拘らず、実用レベルでは磁石表面を雰囲気から遮断
するための耐酸化性保護皮膜の形成が余儀なくされ、こ
れによるコストアップ及び寸法精度の変動等から上記メ
リットが大きく損なわれるという問題があった。

一般にＲ−Ｆ　ｅ−Ｂ系磁石は、磁性結晶粒子とＢリッ
チ相及びＮｄリッチ相を含む非磁性相とから構成され、
その酸化機構については、先ず磁石表面又は表面に近い
Ｂリッチ相から酸化が進行し。

次いでＮｄ１Ｊツチ相へと移行すると言われている。

このことから、耐酸化性を改善するにはＢを可能な限り
低減すること、およびＮｄリッチ相への耐酸化性付与が
必要となるが、従来技術では実用レベルの高い磁性特性
を得るためにＢの含有量を高くせざるを得ないのが実情
であり、またＮｄリッチ相への耐酸化性付与も著しい成
果を上げていない。

例えば前摘の特開昭５９−６４７３３号公報ではＦｅの
一部をＣＯで置き換えることにより耐食性を付与するこ
とを提案しているが、耐酸化性に対するＢの含有量につ
いては一切言及しておらず、１ＫＯｅ以上の保磁力（ｉ
Ｈｃ）を確保するためにＢ含有量を２〜２８原子％とし
ており、　ｉＨｃを３　ＫＯｅにするためにはＢ含有量
は少なくとも４原子％必要であるとし、さらに実用レベ
ルの高ｉＨｃを得るためにはＢの含有量を更に高くする
ことを教示している。このように、Ｂを多く含有させて
高い磁気特性を確保する場合には、Ｃｏ添加で耐食性を
付与しても耐酸化性が十分に発揮させることは実際には
困難であり、したがって、かようなりを多く含有する磁
石を実用化するには、該公報の発明者等が述べているよ
うに磁石表面（１石品の最外露出表面）に強固な耐酸化
性保護皮膜の形成が必須となる。

また、前出の特開昭６３−１１４９３９号公報ではマト
リックス相へＡ　Ｉ　＋　Ｚ　ｎ、　Ｓ　ｎ等の低融点
金属元素またはＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の高融点金属を含有
せしめることにより活性なＮｄリッチ相の耐酸化性を改
善することを教示し１例えば該公報に記載された実施例
によれば、焼結体の耐候性試験（６０°Ｃ×９０％ＲＨ
）の結果では、磁石表面に赤錆が認められる放置時間は
、比較例の２５時間に対して１００時間まで改善された
と記されている。しかしながら、このような状態では実
用レベルでの使用は困難であり。

実際には磁石表面への強固な耐酸化性保護皮膜の形成が
必要となる。したがって、この場合にも磁石自身の抜本
的な耐酸化性の改善は困難である。なお、この公報も耐
酸化性に対するＢの含有量については一切言及しておら
ず、実施例で示されたＢの含有量は３．５〜６．７原子
％であることから前出の特開昭５９−４６００８号公報
で開示する２〜２８原子％の範囲内のＢの含有を意図し
ているものと考えてよい。

本発明の目的は、このようなＲ−Ｆｅ−Ｂ−系永久磁石
の問題、とりわけ耐酸化性の問題を解決することにあり
、従来材のように磁石面の最外露出表面に耐酸化性保護
皮膜を形威しなくても、高い磁気特性を保持しながら該
磁石自身に優れた耐酸化性を付与することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、これらの問題点を解決するための手段と
して、磁石表面を耐酸化性保護膜で被覆するという従来
の巨視的な観念ではなく、微視的な観念による抜本的な
耐酸化性の改善を鋭意検討した結果、磁石中の磁性結晶
粒の各々を耐酸化性保護膜で被覆するという従来技術で
は予想すら困難であったｔｆｒ規技術を見出すに至り、
耐酸化性が画期的に高められた新規な永久磁石合金の提
供を可能とした。更には、従来技術ではもはや高い磁気
特性が得られず実用範囲外とされていたＢ含有量２原子
％未満領域でも実用に耐え得る良好な磁気特性を付与し
得ることを新たに見出した。

すなわち本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ系合金磁石（但し
、ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１種）において
、該合金の磁性結晶粒の各々が耐酸化性保ｇ１１１！で
覆われており、この耐酸化性保護皮膜は該磁性結晶粒を
構成している合金元素の実質上全てを含み且つその０．
１〜１６重量％がＣであることを特徴とする耐酸化性の
優れたＲ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ系永久磁石合金を提供するもの
である。ここで、該磁性結晶粒は粒径が好ましくは０．
５〜５０μ−の範囲にあり、この粒径の各結晶粒を覆っ
ている耐酸化性保護膜の厚みは０．００１〜１５μ−の
範囲である。

本発明磁石の好ましい組成（磁性結晶粒と耐酸化性保護
膜の全体の組成）は、原子百分比で、Ｒ（Ｙを含む希土
類元素の少なくとも１種）：１０〜３０％、Ｂ：２％未
満（０％を含まず）、ｃ：ｏ、ｓ〜２０％、残部がＦｅ
および製造上不可避な不純物からなり、Ｂは２％以上で
も耐酸化性の効果は充分に発揮されるものではあるが、
特にＢが２％未満と少ない場合に磁気特性も充分に示し
ながら耐酸化性も顕著に良好となるものである。

本発明による永久磁石は、従来のように磁石の最外表面
を耐酸化性の保護皮膜で被覆しなくても。

磁石自身が極めて優れた耐酸化性を有するので。

例えば前出の６０℃×９０％ＲＨの恒温恒温下で５０４
０時間、磁石表面を露出したまま放置してもＢｒおよび
ＩＨｃ（Ｄｆｌｉｌｔｎは各々０．３〜１０％、０〜１
０％と極めて少ない、したがって、このような環境下で
も表面を被覆する保護膜の形成は不要となる。かような
本発明磁石の耐酸化特性ひいては耐減磁性は従来のもの
では達成し得なかったものであり５この点で全く新規な
永久磁石であると言える。

一方１本発明磁石の磁気特性については１等方性焼結磁
石ではＢｒ上４０００（Ｇ）、　１ｌｌｃ≧４０００　
（Ｏｅ）　。

（ＢＨ）ｗａｘ≧４　Ｍ　−Ｇ　・Ｏｅ、異方性焼結磁
石ではＢｒ上７０００（Ｇ）、　ｉＨｃ≧４０００（Ｏ
ｅ）、　　（Ｂ　Ｈ）ｍａｒ≧１０Ｍ−Ｇ・Ｏｅであり
、従来のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石と同等以上の値を有
する。

二のような特性は１本発明磁石を構成している各磁性結
晶粒の周囲を適切なＣ含有量をもつ非磁性膜で覆ったこ
とによって得られたものである。

すなわち１本発明者等は非磁性相である粒界相に上記Ｃ
（炭素）の所定量を含有せしめることにより、この非磁
性相に著しい耐酸化性機能を付与することができること
を見い出した。この耐酸化機能をもつ非磁性膜で各磁性
結晶粒を被覆することにより、従来と同等のＢ含有量で
も充分な耐酸化性機能を示すことができること、更に該
Ｃ含有保！１膜の形成はＢ量の低減を可能とし、これに
より２原子％未満でも磁気特性は従来と同等レベル以上
でありながら耐酸化性がＮ期的に改善さることを見出し
た。

〔発明の詳細な 説明磁石はＣ（炭素）の利用の仕方に大きな特徴がある
。従来より、この種の磁石において一般にＣは不可避的
に混入する不純物元素とされており、特別のことがない
限り積極的に添加する合金元素とは扱われていなかった
０例えば前出特開昭５９−４６００８号公報では、磁石
中のＢの含有量を２〜２８原子％と規定しており２原子
％未溝のＢ量では保磁力ｉＨｅがＩ　ＫＯｅ未満になる
ことを指摘したうえ、コストダウンのメリットからＢの
一部をＣで置換することが可能であると述べられている
に過ぎない、さらに特開昭５９−１６３８０３号公報に
はＲ−ＦｅＣｏ−Ｂ−Ｃ系磁石が開示され、［石中のＢ
の含有量を２〜２８原子％、Ｃの含有量を４原子％以下
と規定し、ＢとＣの具体的な併用を開示しているが。

Ｃの併用にも拘らずＢの含有量を２原子％以上を必須と
し、２原子％未満のＢｉｌでは上記特開昭５９−４６０
０８号公報と同様にｉＨｃがＩ　ＫＯｅ未満となると説
明されている。すなわち、該公報が指摘するように、Ｃ
は磁気特性を低下させる不純物であると把握されており
１例えば粉末の成形時に用いる滑剤等からのＣの混入は
不可避であり、又、これを完全に取り除く操作はコスト
アップを招くという理由からハードフェライト磁石相当
のＢｒ４０００Ｇまでなら、Ｃの含有量として４原子％
以下を許容できると提案するものであり９Ｃは磁気特性
については消極的な作用をもつものであり、必ずしもＣ
を必須とはしていない。またＣ含有の耐酸化性保護ＩＩ
Ｉ（非磁性相）の形成については全く示唆されていない
。

さらに特開昭６２−１３３０４号公報ではＲ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｂ−Ｃ系磁石において、耐酸化性を改善するために
はＣ量が多いと良くないと教示し、Ｃの含有量を０．０
５重量％（原子百分比で約０．３％）以下に抑制するこ
とを提案し、更に他の出願人による特開昭６３−７７１
０３号公報でも同じ目的からＣを１０００ｐｐ＋ｗ以下
にすることを提案している。このように従来においてＣ
は磁気特性および耐酸化性について消極的元素とされて
おり、必須の添加元素とはされていなかった。

本発明者等は、ＣをＢの単なる置換元素として含有させ
るのではなく１Ｍｉ性結高結晶包囲する非磁性相（粒界
〉中にＣを積極的に含有させるという添加の仕方をする
ならば、従来の常識に反してＣは磁石の耐酸化性に大き
く寄与できることを見い出したものであり、しかも、こ
れによって、ｍ気持性の向上が図れることも明らかとな
った。すなわち、このような非磁性相へのＣの含有によ
って、Ｂの含有量が公知の通常範囲であっても従来に比
べて耐酸化性が改善され、特に２原子％未溝のＢ量の場
合にはその効果が更に著しいものになることがわかった
０例えば従来ではＢの含有量が２原子％未満ではｉＨｃ
がＩ　ＫＯｅ以下になるとされていたのであるが１本発
明では２原子％未溝のＢ量であってもｉＨｃは４　ＫＯ
ｅ以上となる。このような本発明による新規な効果が磁
性結晶粒の各々を包囲するＣ含有耐酸化性保護膜の形成
によりもたらされ、このことから、これまでの耐酸化性
の劣化及び磁気特性の低下をもたらしていたＣを消極元
素とする従来磁石とは全く異なり、Ｃを必須とする新規
な磁石の発明を完成することができた。

この場合、磁性結晶粒の各々を包囲するＣ含有耐酸化性
保護膜は、Ｃ以外に磁性結晶粒を構成している合金元素
の実質上全てを含むものである。

このようなＣ含有耐酸化性保護膜の形成は１Ｍ１石中に
おける磁性結晶粒子間に存在する粒界層にＣを含有せし
めることにより可能となる。その理由については以下の
ように推察する。つまり、該保護膜は上記磁性結晶粒を
構成している合金元素の実質上全てを含むことから、特
にＲ−Ｆ　ｅ−Ｃ金属間化合物の生成によるところが大
きいと考える。

一般に希土類元素は錆やすく又希土類元素の炭化物は加
水分解されやすいと言われている。しかしながら１本発
明による保護膜では不定比なＲ−Ｆ　ｅ−Ｃ系の金属間
化合物が生成していると推察されこれにより上記欠点が
抑制されると考えられる。

このように１本発明者等は個々の磁性結晶粒をＣ含有耐
酸化性保護膜で被覆することにより耐酸化性を著しく高
め、更にはＢ含有量の低減により一層その効果が著しく
なることを見い出し、公知の技術では困難であった良好
な永久磁石を発明するに至った。

このＣ含有耐酸化性保護膜は、前記のように磁性結晶粒
を構成している各元素の実質的に全てを含んでおり、且
つそのＣ含有量は保護膜＆ｌ戒において０．１〜１６重
量％であることが必要である。すなわち該保１膜中のＣ
は磁石に耐酸化性を付与するだけでなく、Ｂの減少に伴
うｉＨｃの低下を抑制する効果をもたらすことから、そ
の含有量は保護膜の組成において好ましくは０．１〜１
も重量％さらに好ましくは０．２〜１２重量％を必須と
する。Ｃの含有量が０．１重量％未満では耐酸化性を付
与することが出来ず、またｊＨｃが４　ＫＯｅ未満とな
る。一方保護膜中のＣ量が１６重量％を超えると磁石の
Ｂｒの低下が著しく、もはや実用が困難となる。尚。

本発明磁石において、この保護膜の組成成分としては、
Ｃ以外にも磁性結晶粒とはその量比が異なるとしても磁
性結晶粒を構成している合金元素の実質上全てを含む、
この保護膜の厚みについては個々の磁性結晶粒を均一に
被覆してさえおれば。

その厚みに依存せず耐酸化性は実質的に保持されるが、
膜厚が０．００１　ａ　ｍ未満ではｉＨｃの低下が著し
く１５μ−を超えるとＢ「がもはや本発明で意図するイ
直を満足しなくなるので、　０．００１μ−〜１５μ−
の範囲、好ましくは０．００５μ圃〜１２μ−の範囲と
するのがよい、なお、上記保ｒＪＨの厚みは粒界三重点
も含むものである。この保護膜の厚みはＴｌを用いて測
定することができる　（後記の実施例でもこの測定によ
った） 一方、この耐酸化性保護膜で囲われる各磁性結晶粒自身
は１周知のＲ−Ｆｅ−Ｂ−（Ｃ）系永久磁石と同様の＆
［ｌ或であってもよい。しかし、Ｂが低量であっても本
発明磁石の場合には良好な磁気特性を発現できる０本発
明の合金磁石の組成〈磁性結晶粒と耐酸化性保護膜とを
併せた全体の組成）は好ましくは原子百分比で、Ｒ：１
０〜３０％、Ｂ：２％未満（０％を含まず）、Ｃ１，５
〜２０％１残部：Ｆｅおよび製造上不可避な不純物から
なる。

本発明磁石中の総Ｃ含有量は好ましくは０．５〜２０原
子％である。磁石中の総Ｃ含有量が２０原子％を超える
とＢｒの低下が著しく１本発明で目的とする等方性焼結
磁石としてのＢｒ≧４ＫＧ、並びに異方性焼結磁石とし
てのＢｒ≧７ＫＧの値を満足しなくなる。一方、０．５
原子％未満ではもはや耐酸化性を付与することが困難に
なる。このように。

磁石中のＭＣ含有量としては好ましくは０．５〜２゜原
子％とするが、前述の耐酸化性保護膜中のＣは耐酸化性
を付与するだけでなく、Ｂの減少に伴う１）１ｃの低下
を抑制する効果をもたらすことから。

その含有量は保護膜のＩｊｌＦ′Ｉｉ、において０．１
−１６重量％、好ましくは０．２〜１２重量％を必須と
する。Ｃの原料としてはカーボンブラック、高純度カー
ボンまたはＮｄ−Ｃ，Ｆｅ−Ｃ等の合金を用いることが
できる。

Ｒは希土類元素であってＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ。

Ｔ　ｂ＋　Ｄ　ｙ、Ｈ０１Ｅ　ｒ、　Ｓ　ｍ、Ｇ　＋ｊ
＋　Ｅ　ｕ、Ｐ　ｍ、Ｔｍ、Ｙ　ｂ及びＬｕのうち一種
又は二種以上が用いられる。尚。

二種以上の混合物であるミツシュメタル、ジジム等も用
いることができる。ここでＲを好ましくは１０〜３０原
子％とするのは、この範囲内ではＢｒが実用上非常に優
れているためである。

Ｂ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、その含有量は公知の範囲である２原子％を超えて
も従来技術に比べて耐酸化性は著しく改善され９本発明
の前記目的が達成されるのであるが、好ましくはＢは２
原子％未満、更に好ましくは１．８原子％以下において
より一層の効果がある。他方、Ｂ無添加では耐酸化性は
良好となるもののｉＨｃが極端に低下し１本発明の目的
を達成できなくなる。フェロボロンとしてはＡＩ、Ｓｉ
等の不純物を含有するものでも用いることができる。

本発明の永久磁石合金は、前述のように、厚みが好まし
くは０．００１〜１５μＩＩ＋　　さらに好ましくはｏ
、ｏｏｓ〜１２μｍの範囲のＣ含有耐酸化性保護膜で各
々の磁性結晶粒が覆われているものであるが、その磁性
結晶粒の粒径は好ましくは０．５〜５０μｍ、さらに好
ましくは１〜３０μ−の範囲にある。磁性結晶粒の粒径
が０．５μ−未満になると１ｌｌｃが４　ＫＯｅ未満と
なり、また５０　ｔｔ　ｍを超えるとｉＨｃの低下が著
しくなり９本発明磁石の特徴が損なわれる。なおこの結
晶粒の粒径の測定はＳＥＨによって、またＭｉ戒分析は
ｌ！ＰＭＡを用いて正確に行うことができる　（後記実
施例でもこれらの測定を行った）。

本発明の永久磁石を製造する方法としては、該永久磁石
合金が焼結体の場合には、溶解・鋳造・粉砕・成形・焼
結、若しくは溶解・鋳造・粉砕・成形・焼結・熱処理の
一連の工程からなる従来同様の方法でも作製可能である
が９好ましくは上記製造プロセスにおいて、鋳造後に該
鋳造合金を熱処理する工程を導入するか、または粉砕時
若しくは粉砕後にＣ原料の一部若しくは全量を二次添加
する工程を導入すること、さらにはこの二つの工程を組
合せて導入することによって１有利に製造することがで
きる。他方、該永久磁石合金が鋳造合金である場合には
、熱間塑性加工法を用いることによって、前述の効果を
発揮する良好な本発明の永久磁石合金を作製することが
できる。

以下に実施例を挙げて本発明磁石の特性を明らかにする
。

〔実施例１〕 原料として純度９９．９％の電解鉄、ボロン含有量１９
．３２％のフェロポロン合金、純度９９．５％のカーボ
ンブラックおよび純度９８．５％（不純物として他の希
土類金属を含有する）ネオジウム金属を使用し９組成比
（原子比）として１８Ｎｄ　７１Ｆｅ　ＩＢ　３Ｃとな
るように計量・配合し、真空中、高周波誘導炉で熔解し
た後、水冷銅鋳型中に鋳込み９合金塊を得た。このよう
にして得られた合金塊をショークラッシャーで１０〜１
５ｍｍに破砕し１次いで７００’Ｃで５時間保持した後
５０”Ｃ／分の速度で冷却した。

更に、該合金塊をアルゴンガス中でスタンプミルを用い
て一１００ｍｅｓｈまで粗砕した後、Ｕ＊比（原子比）
が１８Ｎｄ　７１Ｆｅ　ＩＢ　　ＩＯＣとなるように、
更に純度９９．５％のカーボンブラックを該粗砕物に添
加し１次いで、振動ミルを用いて平均粒子径５μｍまで
粉砕した。このようにして得られた合金粉末を２０ＫＯ
ｅの磁界中１　ｔｏｎ／ｃ−の圧力で形成した後１アル
ゴンガス中で１１００°Ｃで１時間保持した後１急冷し
、焼結体を得た。

なお、比較例１として、カーボンブラックを使用しなか
った以外は、上記実施例と同一とし１組成比（原子比）
が１８Ｎｄ　７６Ｆｅ　６Ｂとなるように計量・配合し
、実施例工と同様に（但しカーボンブランクは無添加）
溶解後、ＩＩ砕、＠粉砕、磁場成形し２次いで焼結、急
冷して焼結体を得た。

このようにして得られた焼結体の耐酸化性の評価（耐候
性状Ｍ）として温度６０℃、湿度９０％の恒温・恒温下
６ケ月間（５０４０時間〉放置した時のＢｒ１Ｈｃ減磁
率を表１および第１図に示した。

第１図から明らかのように、実施例１の焼結体（Ｃ含有
保護膜で各磁性結晶粒を被覆してなる焼結体）では６ケ
月後のｆＩｊｉｍ率がＢｒ（実線）　：　−０，３６％
、　Ｈｆｃ（破線）ニー０．１％と極めて小さく、耐酸
化性が著しく良好であることが認められる。これに対し
て、該Ｃ含有保護膜をもたない比較例１の焼結体ではわ
ずか１ケ月（７２０時間）後のＫｍ率がＢｒニー９．８
％、　１）ｌｃ：　　３．０％となり、これ以上の放置
時間では錆が激しく測定不能となった。

また、実施例１の焼結体の組織をＳＥＭで観察した結果
を第２図の写真に、さらにＥＰＨＡを用いたＣおよびＮ
ｄ元素のライン分析結果を第３図の写真に示した。なお
第４図は、第３図の写真中のライン分析線を写し取った
各元素のライン線を示したものである。これらの写真か
ら磁性結晶粒はＣを含有する耐酸化性保護膜で被覆され
ており、且つ大部分のＣはＮ　ｄ　Ｕツチの該保護膜に
存在していることがわかる。なお、保護膜におけるＣ含
有量は６．１重量％であった。また磁性結晶粒の粒径を
焼結組織の５８Ｍ写真から１００個を測定したところそ
の範囲は０．７〜２５μｍであった。一方、　ＴＥＭで
測定した保Ｗ１膜の厚みは０．０１〜５．６μｍであっ
た。これらの値を後記の表１に示した。また磁気特性と
してＶＳＭを用いて測定したＢｒ、＋Ｎａ及び（Ｂ　Ｈ
）　ｍａｘの値を表１に示した。

このように本発明による永久磁石合金は比較例１の公知
のものに比べて耐酸化性が著しく優れ。

また磁石特性も同等以上であることがわかる。

〔実施例２〜６） 原料の溶解時に表１に示すボロン（Ｂ）ｉｔになるよう
に計量・配合する以外は全て実施例１と同様の操作を行
い焼結体を得た。

なお、比較例２はポロン量をＯ原子％とした例であり、
ボロンを配合しなかった以外は上記と同様な操作で焼結
体を得たものである。

得られた各焼結体の耐酸化性、保護膜におけるＣＩ、（
ｉ性結晶粒径、保護膜の厚み２Ｍｉ気特性を実施例１と
同一の方法で評価し、その結果を表１に記載示した。ま
た、実施例５および６の耐酸化性評価結果を第１図に併
記した。

これらの結果から１本発明のＣ含有保護膜をもつ焼結体
は、長期にわたって減磁率が極めて小さく耐酸化性に優
れていることがわかる。この効果ばＢ＝３原子％の実施
例６でも充分なものであるが、特にＢが２原子％未溝の
例（例えば第１図の実施例１や５）において顕著である
。

〔実施例７〜ｌＯ〕 カーボン量が表２に示すＭｉ威比になるようにカーボン
ブラックを微粉砕時に追撚した以外は、実施例１と同様
の操作を行い焼結体を得た。なお。

実施例７は溶解時にカーボンブラックを添加せず微粉砕
時の添加のみである。

更に比較例３として１８　Ｎ　ｄ−８１Ｆ　ｅ−Ｉ　Ｂ
となるように計量・配合した後、比較例１と同様の操作
を行い焼結体を得た。また比較例４として組成比を１８
　Ｎ　ｄ−５６Ｆ　ｅ−Ｉ　Ｂ　−２５Ｃとした以外は
上記実施例と同一の方法で焼結体を得た。

このようにして得られた焼結体の耐酸化性、保護膜にお
ける計量、磁性結晶粒径、保護膜の厚み磁気特性を実施
例１と同一の方法で評価した。その結果を表２に示した
。

表２の結果に示されるように３本発明に従う合金組成（
原子百分率）並びに保護膜の要件を備えた焼結体は、い
ずれも減磁率が低く優れた耐酸化性を示す、なお比較例
３では保護膜中にＣが含有されていないので耐酸化性は
測定不能なまでに錆びが発生した。

比較例４では保ｆＩ膜のＣ含有量が 過大なためにＢｒ値が低くなっている。

〔実施例１１〜１３〕 ネオジウム量が表３に示す組成比になるように計量・配
合した以外は全て実施例１と同一の操作を行い焼結体を
得た。

このようにして得られた焼結体の耐酸化性、保護膜にお
けるｃｌ、磁性結晶粒径、保護膜の厚みおよび磁気特性
を実施例１と同一の方法で評価しその結果を表３に示し
た。

表３の結果に見られるように１本発明焼結体は優れた磁
気特性を有しその耐酸化性も極めて良好であることがわ
かる。

〔実施例１４〜２２〕 原料の熔解時にネオジウムに換えて表４に示す希土類元
素を添加した以外は、全て実施例１と同一の操作を行い
焼結体を得た。

このようにして得られた焼結体の耐酸化性、保護膜にお
けるＣ量、磁性結晶粒径、保護膜の厚みおよび磁気特性
を実施例１と同一の方法で評価しその結果を表４に示し
た。

表４の結果から１本発明に従う焼結体磁石はいずれも優
れた磁気特性を有し、且つその耐酸化性も極めて良好で
あることが明らかである。

〔実施例２３］ 合金微粉末を無磁場中で底形した以外は、全て実施例１
と同一の操作を行い焼結体を得た。

このようにして得られた焼結体の耐酸化性、保護膜にお
けるＣ量、磁性結晶粒径、保護膜の厚みおよび磁気特性
も実施例１と同一の方法で評価しその結果を表５に示し
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｃ含有耐酸化性保護膜で各磁性結晶粒を被覆
してなる本発明の焼結体磁石（実施例１゜５．６）を、
その磁石表面を露出したまま６０　’ＣＸ　ＲＨ９０％
の雰囲気中で放置したさいの放置時間とＢ　ｒ、　１）
Ｉｃの減磁率との関係を、咳Ｃ含有耐酸化性保護膜をも
たない比較例のものと対比して示した図。 第２図は、実施例１の本発明磁石の金属組織を示す写真
。 第３図は、第２図の金属ｍ織におけるＮｄ、ＦｅＣ元素
のライン分析結果を示した写真。 第４図は、第３図のライン分析線を写しとった図であり
、各ライン線の元素芯を表示するためのものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｒ−Ｆｅ−Ｂ−Ｃ系合金磁石（但し，ＲはＹを含
   む希土類元素の少なくとも１種）において，該合金の磁
   性結晶粒の各々が耐酸化性保護膜で覆われており，この
   耐酸化性保護膜は該磁性結晶粒を構成している合金元素
   の実質上全てを含み且つその０．１〜１６重量％がＣで
   あることを特徴とする耐酸化性の優れたＲ−Ｆｅ−Ｂ−
   Ｃ系永久磁石合金。
2. （２）磁性結晶粒は，粒径が０．５〜５０μｍの範囲に
   あり，耐酸化性保護膜の厚みが０．００１〜１５μｍの
   範囲にある請求項１に記載の永久磁石合金。
3. （３）該磁石合金の組成（磁性結晶粒と耐酸化性保護膜
   とを併せた全体の組成）が，原子百分比で，Ｒ：１０〜
   ３０％，Ｂ：２％未満（０原子％を含まず），Ｃ：０．
   ５〜２０％，残部がＦｅおよび製造上不可避な不純物か
   らなる請求項１または２に記載の永久磁石合金。