JPH0649885B2 - 永久磁石用合金粉末組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はFeBR系を基礎とするFeCoBRM系永久磁石用合金
粉末組成物に関する。尚，本明細書においてＲは希土類
金属を示す。

従来，永久磁石の主要な材料としては，アルニコ，フェ
ライト等が主流であったが近年エレクトロニクスの発達
とともに小型軽量化の要求が増大してきた。

そのような要求を満たす永久磁石材料として高残留磁束
密度，高保磁力を有する希土類(R)コバルト磁石材料が
開発され実用化されてきている。

しかしながら，希土類コバルト磁石材料はSmや重希土類
のような高価な希土類と高価なコバルトを多量に含有す
るため製品価格が非常に高く，アルニコ，フェライトと
置き換えるのに大きな障害となってきている。

希土類磁石材料がもっと広い分野で安価で，かつ多量に
使われるためには，高価なコバルトを含まず且つ希土類
元素の中では量的に豊富なNd,Pr，等の軽希土類を主成
分とすることが必要とされ，そのような永久磁石材料を
得るためのさまざまな試みがなされている。

例えば，クラーク（A.E.Clark）は，スパッタリングに
よりTbFe₂アモルファスを作成し4.2゜Kで29.5MGOeのエネ
ルギー積をもち，300〜500℃で熱処理すると，室温で保
磁力Hc＝3.4kOe，最大エネルギー積(BH)max＝７MGOeを
示すことを見い出した。同様な研究はSmFe₂についても
行われ，77゜Kで9.2MGOeを示すことが報告されている。

また，クーン(N.C.Koon)等は0.9（Fe,B）−0.05Tb−0.0
5Laのリボンを超急冷法により作製した後，875゜K付近で
焼鈍するとHcは９kOeをこえることを見い出した。但し
この場合磁化曲線の角形性と当然のことながら配向性が
悪く，(BH)maxは低い(N.C.Koon他，Appl.Phys,Lett.39
(10),1981,840〜842頁，IEEE Transaction on Magnetic
s,Vol.MAG-18,No.６，1982,1448〜1450頁）。

さらにクロート(J.J.Croat)およびカバコフ(L.Kabacof
f)等はPrFeおよびNdFe組成について超急冷法によりリボ
ンを作製し，室温において８kOe近い値を報告している
(L.Kabacoff他，J.Appl.Phys.53(3)1981,2255〜2257
頁，J.J.Croat IEEE Vol.18 No.６ 1422〜1447）。

これらのFeBR系超急冷リボン又はRFe系スパッタ薄膜か
らは任意の形状寸法を有するバルク永久磁石材料を得る
ことは出来ず，実用永久磁石材料とはかなり難い。これ
までに報告されたFeBR系リボンの磁化曲線は角形性が悪
く，従来慣用の磁石材料に対抗できる実用永久磁石材料
とはみなされえない。また，上記スパッタ薄膜及び超急
冷リボンは，いずれも本質上等方性であり，これらから
磁気異方性の実用永久磁石材料を得ることは事実上不可
能である。

このように，これまで希土類鉄系合金の永久磁石材料を
得るため従来試みられた方法はいずれも実用永久磁石材
料を得るには不適当であった。

従って，本発明の基本目的は上述の従来法の欠点を除去
し，従来のハードフェライトと同等程度以上の磁気特性
を有する新規な実用永久磁石材料を工業的に製造できる
新規な永久磁石用合金粉末組成物を提供することを基本
目的とする。さらに詳細には，本発明は，室温以上で良
好な磁気特性を有し，任意の形状・実用寸法に成形で
き，磁化曲線の角形性が高く，さらに磁気異方性を有す
る実用永久磁石材料であって，しかもＲとして資源的に
豊富な軽希土類元素を有効に使用できる実用永久磁石材
料を製造できる永久磁石用合金粉末組成物を提供するこ
とを目的とする。

本発明者等はさきに，サマリウムを必ずしも必要とせ
ず，資源的に豊富で，且つ現在までほとんど用途が知ら
れていないNdなど軽希土類と，Feを主成分とするFeBR系
化合物永久磁石を開発し，本願と同一出願人により出願
した（特願昭57−145072）。

このFeBR系磁石材料は高Brと高いエネルギー積（以下(B
H)maxと略記）を有しており，従来のアルニコ，ハード
フェライト，SmCo系磁石材料に置換わるまったく新しい
工業的永久磁石材料である。又，このFeBR系永久磁石材
料は，従来知られているRCo₅やR₂Co₁₇化合物とは異なる
新しい化合物を基礎とし，特にボロン(B)は，従来の，
たとえば非晶質合金成形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，このFeBR系永久磁石材料の実体的内容を構成する磁
気的に安定で高い磁気異方性定数を有するＲ−Fe−Ｂ化
合物の必須構成元素であることを明らかにした。

このFeBR系永久磁石材料のキュリー点は一般に300℃前
後，最高370℃である。

本発明はかかるFeBR三元化合物に基づく結晶質のFeBR系
永久磁石材料において，さらにＲとして希少なSm等を必
ずしも必要とせず，Coを多量に使用する必要が必ずしも
なく，さらに実用上十分に高いキュリー点（温度特性）
を有するものを製造できる永久磁石用合金粉末組成物を
提供せんとするものである。この目的に従った一連の研
究成果として本発明者らはFeBR系を基礎とするFeCoBRM
系の永久磁石用合金粉末組成物を開発するに至った（こ
こにＭは添加元素 −後述−）。

本発明によれば，下記のFeCoBRM系永久磁石用合金粉末
組成物が提供される。即ち， 原子百分比にて，８〜30％のＲ（但しＲはＹを包含する
希土類元素の少なくとも一種），２〜28％のＢ，所定％
の添加元素Ｍの一種又は二種以上（ここに所定％の添加
元素Ｍは Ti 4.5％以下， Ni 8.0％以下， Bi 5.0％以下， Ｖ 9.5％以下， Nb 12.5％以下， Ta 10.5％以下， Cr 8.5％以下， Mo 9.5％以下， Ｗ 9.5％以下， Mn 8.0％以下， Al 9.5％以下， Sb 2.5％以下， Ge 7.0％以下， Sn 3.5％以下， Zr 5.5％以下， 及びHf 5.5％以下をいい，Ｍが二種以上のときＭの合
量は含有するＭの当該各元素のうち最大値を有するもの
の原子百分比以下）， 及び残部Fe及び製造上不可避の不純物からなるFeBRM系
組成のうちFeの一部を全組成に対して50％以下のCo（０
％を除く）によって置換してなる組成（以下FeCoBRM組
成という）を有し、0.3〜80μｍの平均粒度を有するこ
とを特徴とするFeCoBRM系永久磁石用合金粉末組成物に
よって，上記目的が達成される。

以下合金組成に関し，他に明示ない限り，％は原子百分
比を表わす。

本発明者は，希土類鉄系合金磁石材料の製造においてFe
Rに加えてＢを含む前記先願のFeBR三元化合物に基づく
結晶質のFeBR系永久磁石材料について前記目的を達成す
るために更に鋭意研究を重ねた結果，所定の元素を含有
すると共にFeの一部をCoで置換してなるFeCoBRM系組成
であってかつ所定粒径を有する合金粉末組成物を用いた
とき，従来あるアルニコ，フェライトおよび希土類磁石
材料と同等，またはそれ以上の磁気特性を有するばかり
でなく，任意の形状および実用寸法に成形出来，しかも
FeBR系に比して温度特性が改善され，更にはより一層の
高保磁力を発現することもできる実用永久磁石材料を製
造できることを詳細な研究の結果見出した。

本発明のFeCoBRM系永久磁石用合金粉末組成物から得ら
れる永久磁石材料としては磁気異方性の永久磁石材料を
少なくとも包含する。以下磁気異方性の永久磁石材料を
製造する場合を基本として説明する。

すなわち本発明の合金粉末組成物を用いれば得られる永
久磁石材料は，本発明による上記FeCoBRM組成範囲にお
いてハードフェライトと同等以上の磁気特性を有する，
工業上有用な永久磁石材料となる。

上記FeCoBRM組成のうちCoは，FeBR基本系に対してキュ
リー点の増大による磁気特性の温度依存性の改善に資す
る。

FeBR系永久磁石材料は，原子百分比において，Ｒ８〜30
％，Ｂ２〜28％，残部Fe及び不可避の不純物から成り，
磁気異方性焼結体（永久磁石材料）として得られる新規
な合金系であり，そのキュリー点は特願昭57−145072に
開示の通り一般に300℃前後，最高370℃であるが，Feの
一部をCoにより置換することにより，生成合金のキュリ
ー点が上昇し，その温度依存性が軽減される。

本発明の合金粉末組成物では，上記FeCoBR４元系にさら
に添加元素Ｍを添加することにより原則として保磁力Hc
の改善を図る。Ｍとしては，Ti，Ni，Bi，Ｖ，Nb，Ta，
Cr，Mo，Ｗ，Mn，Al，Sb，Ge，Sn，Zr，Hfがあり，その
一種又は二種以上を用いる。またiHcは一般に温度上昇
と共に低下するがＭの含有によって，FeBR系を基礎とし
て実用上十分に高いキュリー点を備え従来のハードフェ
ライトと同等以上の磁気特性を備えたFeCoBRM系永久磁
石材料を製造することができる。このことにより，過酷
な環境，例えば磁石の薄型化により伴う強い反磁界，コ
イルや他の磁石によって加えられる逆磁界，これらに加
えて機器の高速化高負荷化による高温環境等にさらされ
ることがますます多くなっており，これらの用途に適合
しうる永久磁石材料が本発明による提供される。

なおＭとして二種以上用いる場合，Ｍ合量は，当該添加
元素のうち最大値を有するものの％とし，それぞれは前
記の所定値以下とする。また，このＭの添加は，夫々の
態様において（後述参照）残留磁化Brの漸次の低下を招
くので，Ｍの含有量は少なくとも残留磁化Brが従来のハ
ードフェライトのBr値と同等以上の範囲とし，かつハー
ドフェライトと同等以上の高保磁力を示すものが本発明
の対象として把握される。かくて本発明の合金粉末組成
物を用いて製造されるFeCoBRM系永久磁石材料は従来の
フェライトと同等以上の磁気特性（エネルギー積４MGOe
以上）を示すものである。

本発明のFeCoBRM五元系合金粉末組成物において，Ｒ，
Ｂの組成範囲は，FeBR三元系合金或いは，FeCoBR四元系
合金の場合と基本的に同様にして定められる。即ち，保
磁力iHc１kOeを満たすためＢは２％以上とし，ハード
フェライトの残留磁束密度Br（約４kG）以上とするため
にはＢは28％以下とする。Ｒは保磁力を１kOe以上とす
るため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。このＢ，Ｒ範囲において，最大エネルギー積
(BH)maxはハードフェライトと同等以上となる。

一般にFe合金にCoを添加すると，その添加量に比例して
キュリー点が上昇するものと逆に下降するものがあり添
加効果を予測することは困難である。

本発明においてFeの一部をCoで置換したときのキュリー
点は，第１図に示す通りCoの置換量の増大に伴い徐々に
増大することが明らかとなった。Coの置換はわずかでも
キュリー点増大に有効であり第１図に示すようにその置
換量により約300〜約750℃の任意のキュリー点をもつ合
金が得られる。

FeCoBRM系においてCoは含有量が25％以下のとき(BH)max
にあまり大きい役割を果さない。しかしCo含有量が25％
を越えると(BH)maxは徐々に低下していき，35％を越え
ると急激な低下が起る。これは主として磁石材料のHcの
低下による。Co量が50％になると(BH)maxはハードフェ
ライトの４MGOe程度にまで低下する。したがってCo量は
50％が限度である。Co量が35％以下の方が(BH)maxも最
高級アルニコの10MGOeを越え，原料価格も安くなるので
望ましい。またCoはFeに比べて耐食性を有するのでCoを
含有することにより耐食性を付与することも可能とな
る。

FeCoBRM磁石用合金粉末組成物において，大部分のＭはH
cを増大させる効果をもっている。第２図に，本発明の
合金粉末組成物を用いて得られるFeCoBRM磁石の代表例
および比較のためにＭを含まないFeCoBR磁石の代表例の
減磁曲線を示す。Ｍ添加によるHcの増大は，磁石の安定
性を増し，その用途が拡大される。しかし，Ｍは非磁性
の元素であるため（Niを除く），添加量の増大によっ
て，Brが低下していき，そのため(BH)maxが減少する。
(BH)maxは少し低くなっても高いHcが必要とされる用途
は最近ことに，多くなってきたため，Ｍを含む合金粉末
組成物は大変有用であるが，但し，(BH)maxは４MGOe以
上の範囲が有用である。

次に添加元素Ｍの夫々の添加に及ぼす効果を明らかにす
るためその添加量を変化させて実験によりBrの変化を測
定し，その結果を第３図〜第５図に示す。Bi，Mn，Niを
除く，他の添加元素Ｍ（Ti，Zr，Hf，Ｖ，Ta，Nb，Cr，
Ｗ，Mo，Sb，Sn，Ge，Al）の添加量の上限は，第３図〜
第５図に示す通り，ハードフェライトのBr約４kGと同等
以上の範囲として定められ，添加元素Ｍの添加量の上限
は次のようになる。

Ti 4.5％以下， Ｖ 9.5％以下， Nb 12.5％以下， Ta 10.5％以下， Cr 8.5％以下， Mo 9.5％以下， Ｗ 9.5％以下， Al 9.5％以下， Sb 2.5％以下， Ge 7.0％以下， Sn 3.5％以下， Zr 5.5％以下， 及びHf 5.5％以下。

上記元素を二種以上含有する場合には，第３図〜第５図
に示す各添加元素の特性曲線の中間の値を一般に示しそ
れぞれ元素の含有量は上記％の範囲内で，かつその合量
が各元素に対する上記％の最大値以下になる。

Ｍ添加量のさらに望ましい範囲は，(BH)maxが最高級ア
ルニコの10MGOeを越える範囲から決められる。(BH)max
が10MGOe以上であるためには，Brは6.5kG以上必要であ
る。

第３図〜第５図からBrが6.5kGとなるＭ添加量の上限が
つぎのように望ましい範囲として決定される。

Ti 4.0％以下， Ｖ 8.0％以下， Nb 10.5％以下， Ta 9.5％以下， Cr 6.5％以下， Mo 7.5％以下， Ｗ 7.5％以下， Al 7.5％以下， Sb 1.5％以下， Ge 5.5％以下， Sn 2.5％以下， Zr 4.5％以下， 及びHf 4.5％以下。

上記添加元素Ｍを二種以上含有する場合，夫々の元素の
上記上限以下でかつその合量が各元素に対する上限値の
最大値以下のとき添加元素Ｍの望ましい範囲となる。

さらに，FeCoBR系を望ましい範囲としてＢ４〜24％，Ｒ
としてNd，Prを中心とする軽希土類12〜24％の範囲，残
部を所定量のCo及びFeとした場合に，上記添加元素Ｍの
望ましい範囲では(BH)max10MGOe以上となり，また上記
添加元素Ｍの上限値以下の範囲において(BH)maxはハー
ドフェライトのレベル以上となる。より好ましい組成範
囲内では(BH)max 30MGOe以上，さらには33MGOe以上の各
特性を示すものを包含する。Mn，Niは多量に添加する
と，iHcが減少するがNiは強磁性元素であるため，Brは
余り低下しない。そのため，Niの上限はHcの観点から８
％とし，同様の観点からNiは4.5％以下が好ましい。Mn
も同様にHcの観点から８％以下とし，６％以下が好まし
い。

Biについては，その蒸気圧が極めて高くBi５％を超える
合金の製造が事実上不可能であり，５％以下とする。二
種以上の添加元素を含む合金の場合，Br４kG以上の条件
を満たすためには，上述の各元素の添加量の上限のう
ち，最大の値(%)以下であることが必要である。

次に，本発明の永久磁石用合金粉末組成物は工業的に入
手可能な原料を用いて調製可能であり，その原料として
次の如き金属を用いることができる。

即ち，希土類元素Ｒは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，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，T
b，Dy，Ho，Er，Eu，Sm，Gd，Pm，Tm，Yb，Lu及びＹが
包含される。Ｒとしては，軽希土類をもって足り，特に
Nd，Prが望ましい。Ndは資源的にSmなどに比べて豊富で
あり，しかも一般に用途が余りないため，余剰気味であ
り，このような軽希土類元素を主として用いることは極
めて有利である。また通例Ｒのうち一種をもって足りる
が，実用上は二種以上の混合物（ミッシュメタル，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，La，Ce，Pm，Sm，Eu，Gd，Er，Tm，Yb，Lu，Ｙは他
のＲ（Nd，Pr，Tb，Dy，Ho），特にNd，Pr等との混合物
として用いることができる。なお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（他の希土類元素，Ca，Mg，Fe，Ti，Ｃ，Ｏ等）を
含有するもので差支えない。

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，不純物としてAl，Si，Ｃ等を含むものも用いるこ
とができる。

Coとしては，市販の工業的グレードのCoを用いることが
できる。

本発明において合金粉末組成物，或いは永久磁石材料に
は製造上不可避な不純物の存在を許容できる。Ｃ，Ｓ，
Ｐ，Cu，Ca，MgＯ，Si，等を所定限度内で含むこともで
き製造上の便宜，低価格化に資する。Ｃは有機結合剤か
らＳ，Ｐ，Cu，Ca，Mg，Ｏ，Si等は原料，製造工程から
も含有されることがある。Ｃ4.0％以下，Ｐ3.5％以下，
Ｓ2.5％以下，Cu3.5％以下，Ca，Mg各４％以下，Si５％
以下（但しこれらの合計は，各成分のうち最大値以下）
とすることが実用上好ましい。なお，合金粉末の状態に
おいては，処理工程，空気からの吸着成分（水分，酸素
等）が含まれ易いが，これらは焼結時に除去することが
できる。但し，必要に応じ工程，保存に注意する。

以下本発明の永久磁石用合金粉末組成物，及びそれを用
いた永久磁石材料の製造について更に詳細に説明する。

一般に希土類金属は化学的に非常に活性であり，空気中
の酸素と結びつきやすく容易に酸素と反応し希土類酸化
物をつくるので，溶解，粉砕，成形，焼結等の各工程を
還元性雰囲気または非酸化性雰囲気中で行うことが必要
である。

まず，所定組成の合金粉末を調製する。一例として，上
記組成範囲内で原料を所定の組成に配合した後，高周波
誘導炉等により溶解を行いインゴットとし，次いで粉砕
する。粉末平均粒度0.3〜80μｍの範囲で保磁力（iHc）
は１kOe以上となる。平均粒度が0.3μｍより小さくなる
と酸化が急激に進行し，目的とする合金が得られ難くな
るため本発明において所定永久磁石材料の高性能品の安
定的製造上好ましくない。また粉末粒度80μｍを越える
と保磁力iHcは１kOe以下となり磁石材料の性能保持上好
ましくない。上記範囲内の粒度を有する粉末において本
発明の組成範囲内で組成の異なる二種類以上の粉末を組
成の調整または焼結時の緻密化を促進させるために混合
して用いることもできる（ＲリッチもしくはＢリッチの
もの等FeBR（又はFeCoBR，FeBRM若しくはFeCoBRM）組成
比の異なるものの混合物，又はFeBR（又はFeCoBR，FeBR
M若しくはFeCoBRM）合金粉末とFeCoBRMの各合金成分も
しくはその合金との混合物など）。

なお粉砕は通常の粉砕でよいが溶媒中で湿式で行なうこ
とが好ましく，アルコール系溶媒，ヘキサン，トリクロ
ルエタン，トリクロルエチレン，キシレン，トルエン，
フッ素系溶媒，パラフィン系溶媒などを用いることがで
きる。

次いで得られた所定の粒度を有する合金粉末を成形す
る。成形時の圧力は0.5〜８Ton/cm²の範囲で行うことが
好ましい。0.5Ton/cm²未満の圧力では，成形体の充分な
強度が得られず永久磁石材料としての実用上その取扱い
が極めて困難となる。また８Ton/cm²をこえると成形体
の強度は非常にあがりその取扱いの上で好ましくはなる
が，プレスのパンチ，ダイス金型の強度の点で連続的に
成形を行う時に問題となるので好ましくない。但しこの
成形圧力は限定的ではない。さらに加圧成形時，磁気的
異方性の磁石の材料を製造する場合には磁界中で行うの
であるがその時の磁界は凡そ７〜13kOeの磁界中で行う
ことが好ましい。なお，必要に応じ成形バインダ（助
剤）を用いる。

以下，典型例として，焼結体とする場合について述べ
る。

得られた成形体は900〜1200℃の温度，好ましくは1000
〜1180℃で焼結する。

焼結温度が900℃未満では永久磁石材料としての十分な
密度が得られず又所要の磁束密度が得られない。また12
00℃を越えると焼結体が変形し，配向がくずれ磁束密度
の低下と角形性の低下を来たし好ましくない。また焼結
時間は５分以上あればよいが余り長時間になると量産性
に問題があるので好ましい焼結時間は30分〜８時間であ
る。

焼結は還元性ないし非酸化性雰囲気で行う。焼結雰囲気
として不活性ガス雰囲気を用いる場合は常圧又は加圧雰
囲気でもよいが焼結体の緻密化を図る方法として減圧雰
囲気或いは減圧不活性雰囲気で行うことも可能である。
また焼結密度を上げる別の方法としては，還元性ガスで
あるＨ_２ガス雰囲気中で行うことも用いられる。

上記FeCoBRM組成範囲内で，例えば原料をNb15原子％，
Ｂ８原子％，Co10原子％，Ｍ１原子％，残部Feの組成に
秤量した後，溶解を行ないインゴットを得た。

このインゴットの粉砕にあたって，粉末粒度が0.3〜137
μｍの範囲になるように粉砕条件を調整した。ここで粉
末粒度はフィッシャー社のサブシーブサイザーを用いて
測定した平均粒度を示す。尚，粒度が40μｍ以上の粉末
はJIS標準ふるい又はマイクロシーブを用いた。

得られた粉末を10kOeの磁界中で２Ton/cm²の圧力をかけ
成形体を作り，Ar200Torr雰囲気中で1080℃および1100
℃の各温度で１時間焼結を行った。

粉砕後の粉末粒度と，得られた焼結体での保磁力（iH
c）の関係を第６図に示す。粉末平均粒度が0.3〜80μｍ
でiHc１kOeを示すことがわかる。なお，0.5μｍより小
さな粉末でも，酸化防止を施すことにより用いることは
可能である。

以上の各工程を経て高磁束密度で磁気特性の優れた磁気
的に異方性の永久磁石材料を得ることができる。

本発明の合金粉末組成物を用いた永久磁石材料は典型的
には焼結体として得られ焼結体の密度は理論密度の約80
％のものが得られ，95％以上が磁気特性上好ましく，さ
らに好ましくは96％以上であり，最高99％以上にも達す
る。

以下本発明の態様及び効果について，さらに実施例に従
って説明する。但し実施例及び記載の態様は，本発明を
これらに限定するものではない。

第１〜２表は，つぎの工程によって作製した種々のFeCo
BRM系組成から成る永久磁石材料の製造条件及び特性を
示す。

(1)出発原料はFeとして純度99.9％（重量％，以下原料
純度について同じ）の電解鉄，Ｂとしてフェロボロン合
金（19.38％Ｂ，5.32％Al，0.74％Si，0.03％Ｃ，残部F
e），Ｒとして純度99％以上（不純物は主として他の希
土類金属）を使用。

Coは純度99.9％の電解Coを使用した。

Ｍとしては純度99％のTi，Mo，Bi，Mn，Sb，Ni，Ta，G
e，98％のＷ，99.9％のAl，Sn，95％のHf，またＶとし
て81.2％のＶを含むフェロバナジウム，Nbとして67.6％
のNbを含むフェロニオブ，Crとして61.9％のCrを含むフ
ェロクロムおよびZrとして75.5％のZrを含むフェロジル
コニウムを使用した。

(2)磁石原料を高周波誘導を用いて溶解を行った。その
際ルツボとしてはアルミナルツボを用い水冷銅鋳型中に
鋳込みインゴットを作った。

(3)溶解で得られたインゴットを搗砕し−35meshにした
のち，更にボールミルにより0.3〜80μｍのものが得ら
れるように粉砕を行った。

(4)粉末を７〜13kOeの磁界中で0.5〜８Ton/cm²の圧力で
成形した。（但し等方性磁石材料を製造する場合は磁界
をかけないで成形した。） (5)成形体は900℃〜1200℃の温度で焼結を行った。その
際の雰囲気は還元性のガス，不活性ガス，又は真空中で
行った。焼結時間は15分〜８時間の範囲で行った。

さらに，第７図に55Fe-20Co-8B-15Nd-2V（本発明，異方
性磁石の代表例）の減磁曲線を，公知のアモルファスリ
ボンのそれと対比して示す。アモルファスリボン70.5Fe
-15.5B-7Tb-7Laは，超急冷リボン化の後660℃×15分熱
処理されたものである（出典：J.J.Becker,IEEE Transa
ction on Magnetics Vol.MAG-18 No.6 1982,p.1451-145
3）。

以上の実施例にみられるごとくFeCoBRM系永久磁石用合
金粉末組成物は実用上十分高いキュリー点を有すると共
に磁気異方性，等方性いずれにも成形可能であり，典型
的には粉末冶金的焼結法によって高性能かつ任意の大き
さのバルク状実用永久磁石材料を作りだすことができ，
第７図で解るように従来のスパツタリングや超急冷法な
どの製造方法によってはこうした高特性および任意の形
状の実用永久磁石材料を製造することはできない。した
がって本発明は任意の形状を有する安価かつ高性能なFe
CoBRM系永久磁石材料を簡便に製造出来るものであり工
業的に非常に有用である。なお，本発明の永久磁石用合
金粉末組成物は，その高いキュリー点と特定（Fe,Co）B
R化合物の存在に基づき上述の実施例の外種々の永久磁
石の製造にも有用であることは論をまたない。

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明の永久磁石用合金粉末組成物による一
実施例であるFe-Co-B-Nd-M形永久磁石材料についてのCo
含有量（横軸，原子％）とキュリー点Tcとの関係を示す
グラフ， 第２図は，本発明の永久磁石用合金粉末組成物による永
久磁石材料の代表例についての減磁特性曲線を示すグラ
フ（横軸，H(kOe)）， 第３〜５図は，Fe-15Co-8B-15Nd-xM系においてＭ含有用
ｘ（原子％，横軸）を変化させた場合の残留磁束密度Br
(kG)の変化を示すグラフ， 第６図は，FeCoBRM系合金の平均粒度μｍ（横軸）と保
磁力iHc(kOe)との関係を示すグラフ， 第７図は，本発明の永久磁石用合金粉末組成物による結
晶質のバルク状永久磁石材料の代表例と公知のFeBTbLa
アモルファスリボンとの減磁特性フ， 第８図は，焼結温度と磁気特性，密度との関係を示すグ
ラフ， を夫々示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｆ 1/053

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子百分比にて，８〜30％のＲ（但しＲは
   Ｙを包含する希土類元素の少なくとも一種），２〜28％
   のＢ，所定％の添加元素Ｍの一種又は二種以上（ここに
   所定％の添加元素Ｍは Ti 4.5％以下， Ni 8.0％以下， Bi 5.0％以下， Ｖ 9.5％以下， Nb 12.5％以下， Ta 10.5％以下， Cr 8.5％以下， Mo 9.5％以下， Ｗ 9.5％以下， Mn 8.0％以下， Al 9.5％以下， Sb 2.5％以下， Ge 7.0％以下， Sn 3.5％以下， Zr 5.5％以下， 及びHf 5.5％以下をいい，Ｍが二種以上のときＭの合
   量は含有するＭの当該各元素のうち最大値を有するもの
   の原子百分比以下）， 及び残部Fe及び製造上不可避の不純物からなるFeBRM系
   組成のうちFeの一部を全組成に対して50％以下のCo（０
   ％を除く）によって置換してなるを組成を有し，0.3〜8
   0μｍの平均粒度を有することを特徴とするFeCoBRM系永
   久磁石用合金粉末組成物。