JPH0461042B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、Ｒ（ＲはＹを含む希土類元素のう
ち少なくとも１種）、Ｂ、Feを主成分とする永久
磁石用合金粉末に係り、実質的に単結晶ないし数
個の結晶粒からなり特定の平均結晶粒径及び平均
粒度を有しすぐれた磁気特性を発揮して焼結永久
磁石用あるいはボンド磁石用としてそのまま使用
できる希土類・鉄・ボロン系永久磁石用合金粉末
に関する。

従来の技術 永久磁石材料は、一般家庭の各種電気製品か
ら、大型コンピユータの周辺端末機器まで、幅広
い分野で使用される極めて重要な電気・電子材料
の一つである。近年の電気・電子機器の小形化、
高効率化の要求にともない、永久磁石材料は益々
高性能化が求められるようになつた。

現在の代表的な永久磁石材料は、アルニコ、ハ
ードフエライトおよび希土類コバルト磁石であ
る。近年のコバルトの原料事情の不安定化に伴な
い、コバルトを20〜30wt％含むアルニコ磁石の
需要は減り、鉄の酸化物を主成分とする安価なハ
ードフエライトが磁石材料の主流を占めるように
なつた。

一方、Smを主成分とする希土類金属と、Coを
主成分とする遷移金属よりなる金属間化合物であ
り、六方晶構造を主相とするRCo₅系、菱面体構
造の結晶組織を主相とするR₂Co₁₇系磁石はすぐ
れた磁石特性を有している。

かかる希土類コバルト磁石はコバルトを50〜
60wt％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、
他方の磁石に比べて、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
用されるようになつた。

また、Fe−Ｒ系やFe−Ｂ−Ｒ系合金を永久磁
石化する試みもなされているが（特開昭57−
141901号、特開昭57−210934号）、いずれも超急
速冷却リボンやスパツタ薄膜により、非晶質化し
た合金を粉末化したりあるいは熱処理することに
よつて高保磁力を示すことが報告されている。

発明が解決しようとする課題 しかし、これら超急速冷却リボンやスパツタ薄
膜は磁石特性としての角形性が悪く、本質的に等
方性であり、従来慣用されている磁石に抵抗でき
る実用永久磁石材料とは言えない。さらに、前記
粉末を例えばボンド磁石として用いても極めて低
い磁気特性しか示さず実用的なものでなかつた。

そこで、本発明者は先に、高価なSmやCoを必
ずしも含有しない新しい高性能永久磁石としてＲ
−Fe−Ｂ系（ＲはＹを含む希土類元素の少なく
とも１種）永久磁石を提案した（特願昭57−
145072号特開昭59−046008号）。

この永久磁石はＲとしてNdやPrを中心とする
資源的に豊富な軽希土類を用い、Ｂ、Feを主成
分として25MGOe以上の極めて高いエネルギー
積を示す、すぐれた永久磁石材料である。

発明が解決しようとする課題 この発明は、希土類・鉄・ボロンを主成分とす
る上記の新規な永久磁石材料をさらに発展させる
ことを目的としており、等方性あるいは異方性焼
結永久磁石用原料粉末としてすぐれた磁石特性が
容易に得られる均質な実質的に単結晶からなり、
磁界中プレス成形時の粉末の配向度が良好な希土
類・ボロン・鉄系永久磁石用合金粉末を目的とし
ている。

また、合金粉末のみですぐれた磁気特性を有
し、ボンド磁石、ゴム磁石用合金粉末に適した均
質な実質的に単結晶からなる希土類・ボロン・鉄
系永久磁石用合金粉末を目的としている。

課題を解決するための手段 この発明は、 Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の少なくとも１
種）８原子％〜30原子％、 B2原子％〜28原子％、 Fe65原子％〜82原子％（Feの一部をFeの50％以
下のCo、Feの8.0％以下のNiのうち少なくとも１
種で置換したものを含む）を主成分とし、 主相が正方晶で、平均結晶粒径が30μｍ以上であ
り、平均粒度が0.3〜80μｍであり、実質的に単結
晶ないし数個の結晶粒からなる希土類・鉄・ボロ
ン系永久磁石用合金粉末である。

作 用 この発明の永久磁石用合金粉末は、Ｒとして
NdやPrを中心とする資源的に豊富な軽希土類を
主に用い、Ｒ、Ｂ、Feを主成分とし、溶融・粉
砕法や直接還元拡散法にて得られた実質的に単結
晶ないし数個の結晶粒からなり特定の平均結晶粒
径及び平均粒度を有し、合金粉末のみですぐれた
磁気特性を有し、そのままボンド磁石用粉末材料
に適しており、また、焼結磁石用粉末材料として
微細で均質なため、24MGOe以上の極めて高い
エネルギー積並びに高残留磁束密度、高保磁力を
有し、かつすぐれた残留磁束密度の温度特性を示
す永久磁石材料を安価に得ることができる。

組成限定理由 以下に、この発明における希土類・鉄・ボロン
系永久磁石用合金粉末の組成限定理由を説明す
る。

この発明の永久磁石用合金粉末に用いる希土類
元素Ｒは、イツトリウム（Ｙ）を包含し軽希土類
及び重希土類を包含する希土類元素であり、これ
らのうち少なくとも１種、好ましくはNd、Pr等
の軽希土類を主体として、あるいはNd、Pr等と
の混合物を用いる。

すなわち、Ｒとしては、 ネオジム（Nd）、プラセオジム（Pr）、 ランタン（La）、セリウム（Ce）、 テルビウム（Tb）、ジスプロシウム（Dy）、 ホルミウム（Ho）、エルビウム（Er）、 ユウロビウム（Eu）、サマリウム（Sm）、 カドリニウム（Gd）、プロメチウム（Pm）、 ツリウム（Tm）、イツテルビウム（Yb）、 ルテチウム（Lu）、イツトリウム（Ｙ）が包含さ
れる。

Ｒとしては、軽希土類をもつて足り、特にNd、
Prが好ましい。又通例Ｒのうち１種をもつて足
りるが、実用上は２種以上の混合物（ミツシユメ
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、Sm、Ｙ、La、Ce、Gd、等
は他のＲ、特にNd、Pr等との混合物として用い
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Ｒ−Fe−Ｂ系永久磁石を製造す
る合金粉末として必須元素であつて、８原子％未
満では高磁気特性、特に高保磁力が得られず、30
原子％を越えると残留磁束密度（Br）が低下し
て、すぐれた特性の永久磁石が得られない。よつ
て、Ｒは８原子％〜30原子％の範囲とする。

Ｂは、新規なＲ−Fe−Ｂ系永久磁石を製造す
る合金粉末として必須元素であつて、２原子％未
満では高い保磁力（iHc）は得られず、28原子％
を越えると残留磁束密度（Br）が低下するため、
すぐれた永久磁石が得られない。よつて、Ｂは２
原子％〜28原子％の範囲とする。

Feは、新規なＲ−Fe−Ｂ系永久磁石を製造す
る合金粉末として必須元素であるが、65原子％未
満では残留磁束密度（Br）が低下し、82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％〜82原子％に限定する。

また、Feの一部をCoおよび／またはNiで置換
する理由は、永久磁石の温度特性を向上させる効
果が得られるためであるが、CoはFeの50％を越
えると、高い保磁力が得られず、NiはFeの８％
を越えると高い残留磁束密度が得られず、すぐれ
た永久磁石が得られない。よつて、Coは50％、
Niは８％を上限とする。

この発明の合金粉末において、高い残留磁束密
度と高い保磁力を共に有するすぐれた永久磁石を
得るためには、R10原子％〜25原子％、B4原子
％〜26原子％、Fe68原子％〜80原子％が好まし
い。

また、この発明による合金粉末は、前記Ｒ、
Ｂ、Fe合金あるいはCoまたはNiを含有するＲ、
Ｂ、Fe合金に、 9.5原子％以下のAl、4.5原子％以下のTi、 9.5原子％以下のＶ、8.5原子％以下のCr、 8.0原子％以下のMn、５原子％以下のBi、 12.5原子％以下のNb、10.5原子％以下のTa、 9.5原子％以下のMo、9.5原子％以下のＷ、 2.5原子％以下のSb、７原子％以下のGe、 3.5原子％以下のSn、5.5原子％以下のZr、 5.5原子％以下のHfのうち少なくとも１種を添
加含有させることにより、永久磁石合金の高保磁
力化が可能になる。

含有酸素量は、3500ppmを越えると本系合金粉
末より永久磁石を作製したとき、すぐれた磁気特
性が得られないため3500ppm以下の含有酸素量と
し、さらにすぐれた磁気特性を得るには3000ppm
以下の含有酸素量が望ましく、また残留磁束密
度、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高く
すぐれた磁気特性を得るためには、含有酸素量
2500ppm以下が最も望ましい。

含有炭素量は、1200ppmを越えると本系合金粉
末より永久磁石を作製したとき、すぐれた磁気特
性が得られないため1200ppm以下の含有炭素量と
し、さらにすぐれた磁気特性を得るには1000ppm
以下の含有炭素量が望ましく、また残留磁束密
度、保磁力、最大エネルギーのいずれもが高くす
ぐれた磁気特性を得るためには、含有炭素量
800ppm以下が最も望ましい。

含有りん量は、150ppmを越えると本系合金粉
末より永久磁石を作製したとき、すぐれた磁気特
性が得られないため150ppm以下の含有りん量と
し、さらにすぐれた磁気特性を得るには120ppm
以下の含有りん量が望ましく、また残留磁束密
度、保磁力、最大エネルギー積のいずれもが高く
すぐれた磁気特性を得るためには、含有りん量
100ppm以下が最も望ましい。

含有いおう量は、150ppmを越えると本系合金
粉末より永久磁石を作製したとき、すぐれた磁気
特性が得られないため150ppm以下の含有いおう
量とし、さらにすぐれた磁気特性を得るには
120ppm以下のいおう量が望ましく、また、残留
磁束密度、保磁力、最大エネルギー積のいずれも
が高くすぐれた磁気特性を得るためには、含有い
おう量100ppm以下が最も望ましい。

組織等 この発明のＲ−Fe−Ｂ系永久磁石用合金粉末
において、結晶相は主相が正方晶であることが、
特に微細で均一な合金粉末を得て、すぐれた磁気
特性を有する焼結永久磁石を作製するのに望まし
い。

この発明による永久磁石用合金粉末の平均結晶
粒径を30μｍ以上に限定する理由は、平均結晶粒
径が30μｍ未満の場合、得られた合金粉末は多結
晶の合金粉末となり、磁界中プレス成形時に粉末
の配向度が低下し、得られる磁気特性が低くなる
ためであり、平均結晶粒径が30μｍ以上となる
と、この合金粉末より高い残留磁束密度、高エネ
ルギー積を有する永久磁石が得られるためであ
る。

また、平均結晶粒径が50μｍ以上であると、磁
界中プレス成形時の粉末配向度が向上し、さらに
すぐれた磁気特性を有する永久磁石が得られる。

また、この発明による永久磁石用合金粉末の粒
度は、平均粒度が80μｍを越えると永久磁石の作
製時にすぐれた磁気特性、とりわけ高い保磁力が
得られず、また平均粒度が0.3μｍ未満では永久磁
石の作製工程、すなわち、プレス成形、焼結、時
効処理工程における酸化が著しくすぐれた磁気特
性が得られないため、0.3〜80μｍの平均粒度とす
る。さらに、すぐれた磁気特性を得るには、平均
粒度1.0〜20μｍの合金粉末が最も望ましい。

上記の如く、合金粉末の平均粒度が0.3〜80μｍ
であるため、平均結晶粒径30μｍ以上でかつ平均
粒度0.5〜30μｍである合金粉末は、実質的に単結
晶合金粉末であり、磁界中プレス成形時に粉末の
配向度が向上するため最も好ましい。

また、平均結晶粒径30μｍ以上でかつ平均粒度
30〜80μｍの合金粉末は、実質的に単結晶ないし
数個の結晶粒からなる合金粉末であり、この結晶
粒界の個数は少ないほど粉末の配向度が向上する
ため、永久磁石用合金粉末として好ましい。

永久磁石材料 この発明による永久磁石用合金粉末を使用して
得られる磁気異方性永久磁石合金は、保磁力iHc
≧1kOe、残留磁束密度Br＞4kG、を示し、最大
エネルギー積（BH）maxはハードフエライトと
同等以上となり、最も好ましい組成範囲では、
（BH）max≧10MGOeを示し、最大値は
25MGOe以上に達する。

また、この発明による合金粉末の組成が、R8
原子％〜30原子％、B2原子％〜28原子％、Co50
原子％以下、Fe65原子％〜82原子％の場合、得
られる磁気異方性永久磁石合金は、上記磁石合金
と同等の磁気特性を示し、かつ残留磁束密度の温
度係数が0.1％／℃以下となり、すぐれた特性が
得られる。

また、合金粉末のＲの主成分がその50％以上を
軽希土類金属が占める場合で、R12原子％〜20原
子％、B4原子％〜24原子％、Fe65原子％〜82原
子％の場合、あるいはさらにCo5原子％〜45原子
％を含有するとき最も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、（BH）max
はその最大値が33MGOe以上に達する。

製造方法 次に、この発明の希土類・鉄・ボロン系永久磁
石用合金粉末の製造方法を説明する。

この発明の合金粉末は、原料を溶解して鋳造後
に機械的粉砕する工程により製造でき、例えば出
発原料として、電解鉄、Ｂを含有し残部はFe及
びAl、Si、Ｃ等の不純物からなるフエロボロン
合金、希土類金属、あるいはさらに、電解Coを
配合した原料粉を高周波溶解し、その後水冷銅鋳
型に鋳造し、スタンプミルにより粗粉砕し、次に
ボールミルにより粉砕するプロセス等が採用でき
る。

なお、粉砕は後述の実施例に示すスタンプミ
ル、アトライター等の通常の機械的な粉砕、ジエ
ツトミル等の乾式粉砕並びに種々の溶媒を用いる
湿式粉砕を採用することもできる。

また、この発明の合金粉末は、Ca等の還元剤
を用いるプロセスによつても製造することができ
る。以下に、Ca還元法による本合金粉末の製造
方法を説明する。

希土類酸化物は、Ｒ、Fe、Ｂを必須成分とす
る永久磁石用合金粉末の製造において不可欠であ
り、種々の希土類酸化物のうち少なくとも１種
を、所望する合金組成に応じて選定する。

また、上記の永久磁石合金組成とするため、フ
エロボロン粉、フエロニツケル粉、フエロコバル
ト粉、鉄粉、コバルト粉、ニツケル粉のうち少な
くとも１種を所望する合金組成に応じて選定した
原料粉と、上記希土類酸化物粉とを前記した組成
範囲に配合し、原料混合粉とする。

希土類酸化物を還元する還元剤には、Caまた
はCaH₂を使用する。原料混合粉に混合するCaま
たはCaH₂の必要量は、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2.0から
4.0倍（重量比）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℃の温度範囲で、0.5時間から40時間、還
元・拡散反応を行なわせる。

ここで、還元温度を900℃〜1200℃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し
て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。

さらに、所定の平均粒度及び成分組成を有しか
つ低い含有酸素量並びに残存Ca量を有する高性
能永久磁石用合金粉末を得るためには、1000℃〜
1100℃の還元温度が最も望ましい。

還元拡散反応終了後は、室温まで炉冷あるいは
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。

得られた還元反応生成物を水中に投入し、反応
副生成物のCaOをH₂Oと反応させてCa（OH）₂と
なし除去する。

すなわち、化学量論的必要量の2.0〜4.0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あ
る。

また、水中で自然崩壊した還元反応生成物のう
わずみ液は水酸化カルシウム懸濁液となり、この
懸濁液にリーチング、すなわち撹拌、うわずみ液
除法、注水を繰返す。この撹拌の際に酢酸等の弱
酸を加えることにより、合金粉末の表面酸処理が
なされ、得られる合金粉未の含有酸素量は低減さ
れる。

このようにして得られたスラリー状合金粉末
を、例えば低融点のアセトン、メタノール等の有
機溶剤で洗浄し、さらに室温で12時間から36時
間、10^-2Torr以下で真空乾燥し、新規な高性能
永久磁石用合金粉末を得ることができる。

得られた合金粉末は、Ｒ（但しＲはＹを含む希
土類元素の少なくとも１種）８原子％〜30原子
％、B2原子％〜28原子％、Fe65原子％〜82原子
％（Feの一部をFeの50％以下のCo、Feの8.0％
以下のNiのうち少なくとも１種で置換したもの
を含む）を主成分とし、主相が正方晶で、平均結
晶粒径が30μｍ以上、平均粒度が0.3〜80μｍであ
り、含有酸素量が3500ppm以下、含有炭素量が
1200ppm以下、含有りん量が150ppm以下、含有
いおう量が150ppm以下であり、この合金粉末に
より前記した如くすぐれた磁気特性を有する希土
類・鉄・ボロン系永久磁石材料を製造することが
できる。

この発明による合金粉末は、Ｂを２原子％〜28
原子％を必須成分として含有しているため、純鉄
粉に比べて融点が低く加熱時に希土類あるいは他
の成分元素と非常に拡散しやすく、極めて均質か
つ単相の磁石用合金がえられる利点があり、ま
た、同じ理由からＢを含有しない純鉄粉のみを用
いた合金粉末に比較して、耐酸化性、耐腐食性に
すぐれている。そのため、スラリが水中にある際
のリーチング工程間における合金粉末の耐酸化
性、耐腐食性は向上し、その結果、得られる合金
粉末の含有酸素量が低減され、さらに合金粉末の
表面酸性処理も短時間でよく、歩留も向上する効
果がある。

次に、上述した製造工程により得られた合金粉
末を用いて焼結永久磁石を得るためには、まずこ
の合金粉末を0.5〜8.0t／cm²の圧力で成型し、その
際７〜13kOeの磁界を印加しながら成型すること
により、磁気的異方性磁石が得られ、無磁界中で
成型することにより磁気的等方性磁石が得られ、
成形体を例えば、900〜1200℃の温度範囲で不活
性ガス雰囲気中あるいは真空中で、0.5〜８時間
焼結することにより焼結永久磁石を得る。

実施例 以下に、この発明による実施例を示しその効果
を明らかにする。

実施例 １ 平均粒度1.5μｍのNd₂O₃粉末30.8ｇ、 平均粒度1.5μｍのPr₂O₃粉末12.4ｇ、 平均粒度15.8μｍを有しB56.4％のフエロボロン
粉末7.3ｇ、 平均粒度9.8μｍの鉄粉38.4ｇ、 平均粒度10.3μｍのニツケル粉2.1ｇ、 平均粒度10ｍeshの金属Ca粒50.4ｇ（還元に要
する化学論必要量の3.2倍） 以上の粉体を、Ｖ型混合器を使用しArガス雰囲
気中で混合した。

ついで、上記の混合粉末をArガス流気雰囲気
中で４℃／minで昇温し、1120℃、2.0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を10の水に投入し、
反応副生成物のCaOをH₂Oと反応させてCa
（CH）₂となし、水酸化カルシウム懸濁液にリーチ
ング、すなわち、撹拌、うわずみ液除去、注水を
繰返した。また撹拌の際に酢酸を10c.c.加えながら
リーチングした。

得られたスラリー状合金粉末をメタノールで数
回洗浄し、さらに室温で30時間、10^-3Torrの条
件で真空乾燥し、この発明による永久磁石用合金
粉末を得た。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd11.8原子％、Pr4.6原子％、 B9.4原子％、 Fe68.2原子％、Ni4.7原子％、 Ca0.4原子％、O₂2070ppm、 C800ppm、P80ppm、S120ppm、 であつた。

得られた合金粉末を電子顕微鏡（倍率×1500）
で観察したところ、第１図の電子顕微鏡写真に明
らかな如く、粉末合金内部には結晶粒界ないし何
らかの相境界あるいは微細な複合組織はほとんど
認められず、実質的に単結晶からなる合金粉末で
あつた。

また、平均粒度は3.8μｍであり、Ｘ線回折によ
ると、ａ＝8.76Å、ｃ＝12.18Åを有する正方晶
系の金属間化合物を主相とする合金粉末であつ
た。

この合金粉末を用いて磁界10kOe中で配向し、
1.5t／cm²にて加圧成型し、その後1100℃、１時間
の条件で焼結し、さらにAr中で焼結後放冷し永
久磁石を作製した。

永久磁石の磁気特性は、 Br＝10.8kG、 iHc＝9.5kOe、 （BH）max＝24.6MGOe、であつた。

実施例 ２ 平均粒度1.5μｍのNd₂O₃粉末25.3ｇ、 平均粒度1.5μｍのLa₂O₃粉末13.1ｇ 平均粒度15.8μｍを有しB56.4％のフエロボロン
粉末59.0ｇ、 平均粒度9.8μｍの鉄粉37.0ｇ、 平均粒度11.2μｍのコバルト粉2.1ｇ、 平均粒度10ｍeshの金属Ca粒38.5ｇ（還元に要
する化学論必要量の2.7倍） 以上の粉体を、Ｖ型混合器を使用しArガス雰囲
気中で混合した。

ついで、上記の混合粉末をArガス流気雰囲気
中で３℃／minで昇温し、1100℃、3.0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を10の水で投入し、
反応副生成物のCaOをH₂Oと反応させてCa
（OH）₂となし、水酸化カルシウム懸濁液にリー
チング、すなわち、撹拌、うわずみ液除去、注水
を繰返した。また撹拌の際に酢酸を10c.c.加えなが
らリーチングした。

得られたスラリー状合金粉末をメタノールで数
回洗浄し、さらに室温で24時間、10^-3Torrの条
件で真空乾燥し、この発明による永久磁石用合金
粉末を得た。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd10.4原子％、La4.9原子％、 B7.3原子％、 Fe48.5原子％、Co27.9原子％、 Ca0.2原子％、O₂1520ppm、 C1090ppm、P110ppm、S75ppm、 であつた。

得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、
その平均粒度は4.2μｍであり、Ｘ線回折による
と、ａ＝8.79Å、ｃ＝12.20Åを有する正方晶系
の金属間化合物を主相とする合金粉末であつた。

この合金粉末を用いて磁界10kOe中で配向し、
1.5t／cm²にて加圧成型し、その後1120℃、１時間
の条件で焼結し、さらにAr中で焼結後放冷し永
久磁石を作製した。

永久磁石の磁気特性は、 Br＝11.9kG、 iHc＝11.8kOe、 （BH）max＝27.3MGOe、であつた。

実施例 ３ 平均粒度1.5μｍのNd₂O₃粉末44.6ｇ、 平均粒度15.8μｍを有しB56.4％のフエロボロン
粉末9.3ｇ、 平均粒度9.8μｍの鉄粉53.8ｇ、 平均粒度10ｍeshの金属Ca粒52.0ｇ（還元に要
する化学論必要量の3.4倍） 以上の粉体を、Ｖ型混合器を使用しArガス雰囲
気中で混合した。

ついで、上記の混合粉末をArガス流気雰囲気
中で２℃／minで昇温し、1095℃、2.0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を10の水で投入し、
反応副生成物のCaOをH₂Oと反応させてCa
（OH）₂となし、水酸化カルシウム懸濁液にリー
チング、すなわち、撹拌、うわずみ液除去、注水
を繰返した。また撹拌の際に酢酸を10c.c.加えなが
らリーチングした。

得られたスラリー状合金粉末をメタノールで数
回洗浄し、さらに室温で24時間、10^-3Torrの条
件で真空乾燥し、この発明による永久磁石用合金
粉末を得た。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd15.3原子％、 B10.2原子％、 Fe72.5原子％、 Ca0.4原子％、O₂2090ppm、 C890ppm、P75ppm、S80ppm、 であつた。

得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、
その平均粒度は4.7μｍであり、Ｘ線回折による
と、ａ＝8.79Å、ｃ＝12.12Åを有する正方晶系
の金属間化合物を主相とする合金粉末であつた。

この合金粉末を用いて磁界10kOe中で配向し、
1.5t／cm²にて加圧成型し、その後1100℃、３時間
の条件で焼結し、さらにAr中で焼結後放冷し、
永久磁石を作製した。

永久磁石の磁気特性は、 Br＝11.2kG、 iHc＝10.4kOe、 （BH）max＝27.9MGOe、であつた。

実施例 ４ 出発原料として、 純度99.9％の電解鉄、 B19.4％を含有し残部はFe及びＣ等の不純物か
らなるフエロボロン合金、 純度99.7％以上のNd、Prを、アルゴン雰囲気
中高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し、 10Nd−4Pr−8B−78Fe（at％）なる組成のイン
ゴツトを得た。

このインゴツトをスタンプミルにより35メツシ
ユスルーまでに粗粉砕し、有機溶媒中、３時間、
ボールミルで微粉砕した。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd9.7原子％、Pr3.6原子％、 B7.9原子％、 Fe77.9原子％、 O₂3200ppm、C750ppm、P80ppm、 S50ppm、であつた。

得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、
その平均粒度は3.5μｍであり、Ｘ線回折による
と、ａ＝8.80Å、ｃ＝12.22Åを有する正方晶系
の金属間化合物を主相とする合金粉末であつた。

この合金粉末を用いて磁界8kOe中で配向し、
1.0t／cm²にて加圧成型し、その後1150℃、３時間
の条件で焼結し、さらにAr中で焼結後放冷し、
永久磁石を作製した。

永久磁石の磁気特性は、 Br＝11.5kG、 IHc＝8.2kOe、 （BH）max＝28.4MGOe、であつた。

実施例 ５ 出発原料として、 純度99.9％の電解鉄、 B19.4％を含有し残部はFe及びＣ等の不純物か
らなるフエロボロン合金、 純度99.7％以上のNd、Gd、 純度99.9％の電解Coを、高周波溶解しその後水
冷銅鋳型に鋳造し、13Nd−3Gd−7B−15Co−
62Fe（at％）なる組成のインゴツトを得た。

このインゴツトをスタンプミルにより35メツシ
ユスルーまでに粗粉砕し、アルゴン雰囲気中でジ
エツトミルで微粉粉砕した。

得られた合金粉末は、成分組成が、 Nd12.7原子％、Pr2.5原子％、 B6.8原子％、 Fe60.9原子％、 Co14.9原子％、 O₂2800ppm、C650ppm、P120ppm、S80ppm、
であつた。

得られた合金粉末は実質的に単結晶からなり、
その平均粒度は2.8μｍであり、Ｘ線回折による
と、ａ＝8.80Å、ｃ＝12.23Åを有する正方晶系
の金属間化合物を主相とする合金粉末であつた。

この合金粉末を用いて磁界10kOe中で配向し、
1.2t／cm²にて加圧成型し、その後1120℃、２時間
の条件で焼結し、さらにAr中で焼結後放冷し、
永久磁石を作製した。

永久磁石の磁気特性は、 Br＝12.2kG、 IHC＝10.6kOe、 （BH）max＝30.4MGOe、であつた。

発明の効果 この発明の永久磁石用合金粉末は、Ｒとして
NdやPrを中心とする資源的に豊富な軽希土類を
主に用い、Ｒ、Ｂ、Feを主成分とし、有用・粉
砕法や直接還元拡散法にて得られた実質的に単結
晶ないし数個の結晶粒からなり特定の平均結晶粒
径及び平均粒度を有し、合金粉末のみですぐれた
磁気特性を有し、そのままボンド磁石用粉末材料
に適しており、また、焼結磁石用粉末材料として
微細で均質なため、24MGOe以上の極めて高い
エネルギー積並びに高残留磁束密度、高保磁力を
有し、かつすぐれた残留磁束密度の温度特性を示
す永久磁石材料を安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による永久磁石用合金粉末の
電子顕微鏡写真である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の少なくと
   も１種）８原子％〜30原子％、 B2原子％〜28原子％、 Fe65原子％〜82原子％（Feの一部をFeの50％
   以下のCo、Feの8.0％以下のNiのうち少なくとも
   １種で置換したものを含む）を主成分とし、 主相が正方晶で、平均結晶粒径が30μｍ以上で
   あり、平均粒度が0.3〜80μｍであり、実質的に単
   結晶ないし数個の結晶粒からなる希土類・鉄・ボ
   ロン系永久磁石用合金粉末。