JPS59219452A - 永久磁石材料の製造方法 - 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ＦｅＢＲ系をベースとする永久磁石材料及びそ
の製造方法に関する。

従来、永久磁石の１要な材料としては、アルニコ、フェ
ライト等の磁石が主流であったが近イ（−エレク）・ロ
ニクスの発達とともに小型軽旦化の要求が急激に増大し
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）コノ＜ルト磁石が
開発され実用化されてきている。以下本発明においてＲ
は希土類金属を示す。

しか１７ながら、届土類コ／ヘルド磁石はＳｍ、　Ｙ−
＼゛）１Ｒ花−Ｖ類のような高価な希土類と高価なコパ
ル）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ｉ・と置き換えるのに大きな障害となっ
てきている。

イ、土類磁石がもっと広い分野で安価で、且つ多量に使
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体
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、　Ｃ１ａｒｋ）は、スパ
ッタリングによりＴｂＦｅ２アモルファスを作製し４．
２°にで２８．５ＭＧＯｅのエネルギー積をもち、３０
０〜５００°Ｃで熱処理をすると、室温で保磁力Ｈｃ＝
３．４ＫＯｅ、最大エネルギー積（ＢＨ）　ｍｔａｘ＝
７ＨＧＯｅを示すことを見い出した。同様な研究は５Ｉ
ＩＦｅ２についても行われ、７７°にで９．２８ＧＯｅ
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−０，０５Ｌａのリボンを超急
冷法により作製した後、　８７５°”　ｉ’ｊ近テ焼鈍
すると）ｌｃ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から配向性
が悪く、（ＢＨ）＋ｏａｘは低い（Ｎ、　Ｃ，Ｋｏｏｎ
他、Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ。

３ｓ（ｘｏ）、　［３８１，８４０〜８４２　ＦＬ、Ｔ
ＥＥＥ　　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｏｎ　　Ｍａｇｎｅ
ｔｉｃｓ、Ｖｏｌ、ＭＡＧ−１８，Ｎｏ、８．！９８２
．１４４８　〜１４５０頁→　。

さらにクローｈ　（Ｊ、　Ｊ、、　Ｃｒｏａｔ）および
カバコツ（Ｌ、　Ｋａｂａｃｏｆｆ）等はＰｒＦｅおよ
びＮｄ　Ｆ　ｅ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。

ｊｌｐｐ　Ｉ。Ｐｈｙｓ、　５３（３）１！３８１．２
２５５〜２２５７頁、Ｊ、　Ｊ。

Ｃｒｏａｔ　ＩＥＥＥ　Ｖｏｌ、Ｉ８　Ｎｏ、６１４４
２〜１４４７頁）、。

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体
を得ることは出来ず、実用永久磁石材料どはなり難い。

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、従来慣用の磁石に対抗できる実用永久磁石
とはみなされえない。また、−１−記スパンタ薄膜及び
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を得ることは、本実上不
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７本発明は、かかる従来法の困
難を打開せんとするものであり、既述の通り、Ｆｅ、　
Ｒを用いた永久磁石材料において、Ｒとして軽希土類を
上として用いることができ、従来のハードフェライＩ・
と同等以上の優れた磁気特性を有し、資源的に希少なに
０を用いる必要のない新規な永久磁石材料及びその製造
方法を提供することを基本的目的とする。

さらに、本発明は、先に本発明者が開発し出願したＦｅ
ＢＲ三元素の永久磁石に対し、本発明の好ましい態様に
おいて、さらに優れた保磁力を付与することを併せて目
的とする。

即ち、本発明によれば、 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）、２〜２ＨのＢ、所定
２の添加元素Ｍの一種又は二種以上、 （ここに所定鬼の添加元素Ｍは Ｔｉ　　　４．５％以下、　Ｎｉ　　　８．０％以下、
Ｂｉ　　　５．０％以下、　■　　８．５％以下、Ｎｂ
　　１２．５　％以下、　Ｔａ　　１０．５％以下、Ｃ
ｒ　　”Ｅｌ、５％以下、　Ｍｏ　　　８．５％以下、
Ｗ　　　９．５Ｘ以下、　Ｍｎ　　　８．０％以下、Ａ
Ｉ　　　９．５％以下、　Ｓｂ　　　２．５％以下、Ｇ
ｅ　　　７．Ｏ％以ド、　Ｓｎ　　　３．５％以下、Ｚ
ｒ　　５．５％以下、 及び）Ｉｆ　　５．５％以下をいう） 但しＭの含量は含有する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組成（以下ＦｅＢＲＭ組成とい
う）を有し０．３〜８０ｐｍの平均粒度を有する合金粉
末を成形し、還元性または非酸化性雰囲気中において８
００〜１２００℃で焼結することにより、ＦｅＢＲＭ系
永久磁石材料が製造される。

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。

本発明は主として磁気異方性の・永久磁石材料を少なく
とも含む。

本発明者は、希土類鉄系合金磁石の製造においてＦｅＲ
に加えてＢを含む一定の上記ＦｅＢＲＭ組成範囲に限り
一定の条件下で粉末冶金的に製造されたとき、従来ある
アルニコ、フェライトおよび希土類磁石と同等、または
それ以上の磁気特性が得られるだけでなく、任意の形状
および実用寸法に成形出来ることを詳細な研究の結果具
い出した。

以下異方性の場合を基本として説明する。

すなわち本発明の製造方法を用い゛ればこの永久磁石材
料は、本発明による上記ＦｅＢＲＭ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。

保磁力１）１ｃ　ＩＫＯｅ以上を満たすためＢは２ｚ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Ｂは２８％以下とする。Ｒは保磁力Ｉ
ＫＯｅ以上を満たすためには８％以上必要であり、また
燃えやすく工業的取扱い、製造上の困難のため　（かつ
高価であるため）　、　３０　％以下とする。軽希土類
をＨの主成分（即ち全Ｒ中、軽希土類５０原子Ｘ以上）
トＬ、１１〜２４ＸＲ１３〜２７％Ｂ、残部（Ｆｅ＋Ｍ
）の組成は最大エネルギー積（ＯＨ）ｍａｘ　７ＭＧＯ
ｅ以上とす　るために好ましい範囲である。

最も好ましくは、軽希土類をＨの主成分とし、１２〜２
０ＸＲ１４〜２４％Ｂ、残部（Ｆｅ十Ｍ）の組成であり
、最大エネルギー積（ＢＨ）ｗａｘ　１０　ＭＧＯｅ以
上を可能とし、（ＢＨ）ｗａｘは最高３３ＭＧＯｅ以上
に達する。

最近永久磁石はますます過酷な環境（たとえば磁石の薄
型化にともなう強い反磁界、コイルや他の磁石によって
加えられる強い逆磁界、これらに加え機器の高速化金高
負荷による高温度の環境）にさらされることが多くなり
、多くの用途において特性安定化のために一層の高保磁
力化が必要とされる。

このＦｅＢＲＭ系永久磁石は上記特定の添加元素Ｍの一
種または二種以上を含有することにより、ＦｅＢＲ三元
系永久磁石よりもさらに高いｉＨｃを与えることが可能
である（第４図参照）。但し、これらの添加元素Ｍの添
加は夫々の態様において残留磁化Ｂｒの漸次の低下を招
くことも明らかとなった。従って添加元素Ｍの含有量は
、少なくとも残留磁化Ｂｒが、従来の／＼−ドフエライ
トの残留磁化Ｂｒと同等以上の範囲で、かつ高保磁力を
示すものが対象となる。

次に添加元素Ｍの夫々の添加の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１図〜第３図に示す。Ｂｉ、　Ｍｎ、旧
を除く他の添加元素Ｍ（Ｔｉ、Ｖ。

Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｃｒ、　Ｎｏ、　Ｗ、　ＡＩ、　Ｓｂ
、　Ｇｅ、　Ｓｎ、　Ｚｒ、　Ｈｆ）の添加量の上限は
、第１図〜第３図に示す通り、ハードフェライトのＢｒ
約４　ＫＧと同等以上の範囲として定められる。さらに
、好ましい範囲は、Ｂｒを８．５．８．　ｌ０ＫＧ等の
段階をもって区画することにより夫々第１図〜第３図か
ら明らかに読むことができる。

Ｍｎ、旧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（第２
図参照）。そのため、Ｎｉの上限はｉＨＣの観点から８
ｚとし、同様の観点から４．５ｚ以下が好ましい。

Ｍｎ添加はＢｒ減少に与える影響はＮｉより大であるが
急激ではない。かくて、肚の上限はＩＨｃの観１点から
８ｚどし、同様の観点から３．５ｚ以ドが好ましい。

Ｂｉについては、その蒸気圧が極めて高＜Ｂｉ５％を超
える合金の製造が事実上不可能であり　５ｚ以ドとする
。二種以」ニの添加元素を含む合金の場合、Ｂｒ　４Ｋ
Ｇ以上の条件を満たすためには、」二連の各元素の添加
量の上限のうち、最大の値（ｔ）以下であることが必要
である。

Ｒとしては資源的に豊富な、軒昂」二類を用いることが
でき、必ずしもＳｒｓを必要とせず、あるいはＳｍを主
体とする必要もないので原料が安価であり、きわめて有
用である。本発明の永久磁石に用いる希土類元素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、　５
ｆｆｌ、　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。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
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り不可避な不純物を
含有するもので差支えない。Ｓ！Ｑ、　Ｙ、　Ｌａ、　
Ｃｅ、　Ｇｄ等は他の軽希土類との混合物として使用で
きる。

Ｂとしては純ポ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ＡＩ、　Ｓｉ、　Ｃ等を含むものも用
いることができる。

本発明の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、　Ｇｕ等を所定限度内で
含むこともでき製造」二の便宜、低価格化に資する。Ｃ
は有機結合剤から、Ｓ、　Ｐ、　Ｇｕ等は原料、製造工
程からも含有されることがある。

Ｇ　４．０　％以下、Ｐ　３．５　％　以下、５２．５
　％以下、Ｃｕ３．５％以下、但しこれらの合計は、各
成分のうち最大値以下では実用可能である。

本発明に係る永久磁石材料の高特性を発現さゼるにはそ
の製造方法が肝要である 以下本発明の製造方法について詳細に説明する。

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、所定組成の合金組成の合金粉末を調製する。−例
として、上記ＦｅＢＲＭ組成範囲内で原木′１を所定の
組成に秤量配合した後、高周波誘導炉等により溶解を行
いインゴットとじ、次いで粉砕する。粉末平均粒度０．
３〜８０ｇ、ｍの範囲で保磁力（ｉＨｃ）はｌ　ＫＯｅ
以−１−となる。平均粒度が０．３　ｐｍ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
なるため本発明の永久磁石材料の高性能品の安定的製造
−し好ましくない。また粉末粒径８０ｇｍを越えると保
磁力ｉＨｃはｌ　ＫＯｅ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似−Ｌ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。

なお粉砕は湿式で行うことが好ましく、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１７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。

」二記ＦｅＢＲＭ組成範囲内で、例えば原料をＮｄ　１
５原子％、８Ｂ原子ＩＶＩ原子２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　ＩＬｍ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４０μ
２ｍ以−１−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１０　ＫＯｅの磁界中テ２　ＴＯＩＩ　
／ｃｒｒｉ’、　ｃｌ）圧力をかけ成形体を作り、　Ａ
ｒ　２００　Ｔｏｒｒ雰囲気中で１０８０℃および１１
００°Ｃ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（ｉ）
Ｉｃ）の関係を第５図に示す。

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〜Ｆ３　Ｔｏｎ／　ｃｒｎ′の
範囲で行うことが好ましい、　０．５　Ｔｏｎ　／ｃｒ
ｎ’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８　Ｔｏｎ／ｃｒｎ’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
気的異方性の磁石材料を製造する場合には加圧成形を行
う時に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。

得られた成形体は８００〜１２００℃の温度、好ましく
は１０００〜１１８０°Ｃで焼結する。

焼結温度が８００°Ｃ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１２００℃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定圧又は加圧雰
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Ｈ２ガス雰囲気中で行うことも用いられる。以上の
各工程を経て高磁束密度で磁気特性のすぐれた磁気的に
異方性の永久磁石材料を得ることができる。

本発明の永久磁石材料は焼結体として得られ、焼結体の
密度は理論密度の９５　％以上が８１気特性上好ましく
、さらに好ましくは８８を以上であり、最高８９％以上
にも達する。

以下本発明の態様及び効果について、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。

（１）出発原料はＦｅとして純度８９．９％Ｃ重量２、
以下原料純度について同じ）の電解鉄、Ｂとし”Ｃ７ｘ
　ロポＣＩ７合金（１９，３８％Ｂ、　５．３２％ＡＩ
。

０．７４＄Ｓｉ、　０．０３ＸＧ、残部Ｆｅ）、ＲトＬ
テ純度Ｈ％以上（′不純物は主として他の希土類金属）
を使用。

Ｇｏは純度８９．９％の電解ＣＯを使用した。

Ｍとしては純度９９ＸのＴｉ、　Ｍｏ、　Ｂｉ、　Ｍｎ
、　Ｓｂ。

Ｎｉ、　Ｔａ、　Ｇｅ、８８％のＷ　、　９９．９％ｃ
７）ＡＩ、Ｓｎ、８５％の）Ｉｆ、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８７．８
％のＮｂを含むフェロニオブ、ＣｒとしてＥｉｌ、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使った。

（３）溶解で得られたインゴットを搗砕し一３５ｍｅｓ
ｈにしたのち、更にボールミルにより０．３〜８０ＩＬ
ｍ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０．５〜８Ｔｏ
ｎ／ｃｔｎ’の圧力で成形した。（但し等方性磁石を製
造する場合は磁界をかけないで成形した。） （５）成形体は８００°Ｃ−１２００°Ｃ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。

実施例　ｌ 原子百分率組成（以下同じ）で７６Ｆｅ・８Ｂ・１５Ｎ
ｄ＃ＩＴｉ　なる合金を粉砕して平均粒度３７Ｌｍ粉末
とし、１０ＫＯｅの磁界中で３７ｏｎ／ｃｍ’ｃ））圧
力をかけ成形体をつくりＡｒ大気圧雰囲気中で各温度２
時間焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようにな
った。

実施例　２ 組成７３Ｆｅ１１１０ＢΦ１５Ｎｄ・２ｖなる合金を粉
砕して平均粒度５ｇｍの粉末とし、１ＯＫＯｅの磁界中
で１．５　Ｔｏｎ／　ｃｒｒｆの圧力をかけ成形体をつ
くり　ｌ×１０’−”ｔｏｒｒの真空中で各温度１時間
焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった
。

実施例　３ 組成７８Ｆｅ　拳８Ｂ　・１５Ｎｄ−ＩＮｂなる合金を
粉砕して平均粒度２ｐ、ｒａの粉末とし、１０ＫＯｅの
磁界中で２　Ｔｏｎ／ｃｒｒｆの圧力をかけ成形体をつ
くり　Ａｒ　２００Ｔｏｒｒ雰囲気中で各温度１時間焼
結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　４ 組成７４Ｆｅ・８Ｂ・１７Ｎｄｌ＋ｌＴａなる合金を粉
砕して平均粒度３７ｔｍの粉末とし、１０　ＫＯｅの磁
界中で１、．５　Ｔｏｎ／　Ｃｍ’の圧、力をかけ成形
体をつくりＡｒ大気圧雰囲気中で各温度３時間焼結を行
った時の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　５ 組成？５．５Ｆｅ　・ｌ０Ｂ−１４Ｎｄ　ｅＯ，５Ｃｒ
なる合金を粉砕して平均粒度２．８μｍの粉末とし、１
０　ＫＯｅの磁界中で２７ｏｎ／ｃｍ’の圧力をかけ成
形体をつくり、ｌＸｌ０　　Ｔｏｒｒの真空中で名温度
４時間焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のように
なった。

実施例　６ 組成？ｅＦｅ番８Ｂ拳１５Ｎｄｅ１Ｍｏなる合金を粉砕
して３．５　ｐ、　ｒａの平均粒度の粉末とし、１ＯＫ
Ｏｅの磁界中で３７ｏｎ／ｃｒｒｆの圧力をかけ成形体
をつくり　６０ＴｏｒｒのＡｒ中で各温度２時間焼結を
行った時の焼結密度と特性はＦ表のようになった。

実施例　７ 組成７５．５Ｆｅ　争７Ｂ　・１７Ｎｄｌ１０．５Ｗな
る合金を粉砕して平均粒度３．８＃Ｌ１１の粉末とし１
．０　ＫＯｅの磁界中で３７ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力をか
け成形体をつくり、Ａｒ大気圧雰囲気中で各温度１時間
焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった
。

実施例　８ 組成７ＢＦｅ・８Ｂ・１４Ｎｄ・ＩＭｎなる合金を粉砕
して平均粒度４．Ｏｇｒａの粉末とし、１０ＫＯｅの磁
界中で１．５７ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力をかけ成形体をつ
くり　Ａｒ２００　Ｔｏｒｒ雰囲気中で各温度２時間焼
結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　９ 組成７ｆｔ、５Ｆｅ　・７Ｂ　・１ＢＮｄ　・０．５Ｎ
ｉなる合金を粉砕して平均粒度４．ＯＩＬｍの粉末とし
、１０　ＫＯｅの磁界中で２７ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力を
かけ成形体をつくり、１、　Ｘ　１０−’　Ｔｏｒｒの
真空中で各温度１時間焼結を行った時の焼結密度と特性
は下表のようになった。

実施例　１０ 組Ｊｆｌｕ８Ｆｅ　＠８Ｂ　φ１５Ｎｄ　・ＩＡＩなる
合金を粉砕して平均粒度２．５７Ｌｍの粉末とし、１Ｏ
ＫＯｅの磁界中で１．５　Ｔｏｎ／ｃｍ″の圧力をかけ
成形体をつくり、Ａｒ　４０ＯＴｏｒｒ中で各温度２時
間焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになっ
た。

実施例　１１ 組成？４．５Ｆｅ　・１３Ｂ　・１１Ｊｄ　１１０．５
Ｇｅなる合金を粉砕して平均粒度３．５ＪＬｍの粉末と
し、１０ＫＯｅの磁界中で７．５７ｏｎ／ｃｍ’の圧力
をかけ成形体をつくり八「大気圧雰囲気中で各温度２時
間焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになっ
た。

実施例　１２ 組成７８Ｆｅ・８Ｂ・１４Ｎｄ・ＩＳｎなる合金を粉砕
して平均粒度４．０ルｍの粉末とし、１０ＫＯｅの磁界
中で２．５７ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力をかけ成形体をつく
り　Ａｒ８０　Ｔｏｒｒで各温度１時間焼結を行った時
の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　１３ 組成７５Ｆｅ　ψ９Ｂ　Ｑ１５Ｎｄ　＠ＩＳｂなる合金
を粉砕して平均粒度３．Ｌｐｍの粉末とし、１０ＫＯｅ
、の磁界中で１．５７ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力をかけ成形
体をつくり１×ＩＱ−’Ｔｏｒｒの真空中で各温度１．
５時間焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のように
なった。

実施例　１４ 組成７５Ｆｅ轡７Ｂ・１７Ｎｄ・ＩＢｉなる合金を粉砕
して平均粒度２．ＩＩＬｍの粉末とし、ＬＯＫＯｅの磁
界中で２．５７ｏｎ／ｃｒｎ”の圧力をかけ成形体をつ
くりＡｒＴｏｒｒ中で各温度０．５時間焼結を行った時
の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　１５ 組成？６Ｆｅ・８Ｂ・１５Ｐｒ・ＩＡＩなる合金を粉砕
して平均粒度４．ＯＪ７．ＩＪｊの粉末とし、１ＯＫＯ
ｅの磁界中で　１．５　Ｔｏｎ／ａｍ’の圧力をかけ成
形体をつくりＡｒ２０ＯＴｏｒｒ中で各温度２時間焼結
を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった。

実施例　１６ 組成７３Ｆｅ・８８−１５Ｎｄ・２Ｄｙ・１ｖなる合金
を粉砕して平均粒度３．ＩＪｊ、１１の粉末とし、１０
ＫＯｅの磁界中で２．ＯＴｏｎ／ｃｍ’の圧力をかけ成
形体をつくりＡｒ　１００　Ｔｏｒｒ中で各温度１時間
焼結を行った時の焼結密度と特性は下表のようになった
。

実施例　１７ 組成７θＦｅｅ８Ｂ・１５Ｎｄ−ＩＡＩなる合金を粉砕
して平均粒度３．Ｑ４ｍの粉末とし、磁界をかけずに３
　Ｔｏｎ／ｃｔｎ’の圧力で成形体をつくりＡｒ大気圧
中で各温度１時間焼結を行った時の焼結密度と特性は下
表のようになった。

さらに、第６図に７８．５Ｆｅや８Ｂ＠１５Ｎｄ・０．
５ＡＩ（本発明、異方性実施例１Ｏと同様にして作製）
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？０．５Ｆｅ＠１５．５
Ｂｅ７Ｔｂ・７Ｌａは、超急冷リボン化の後６６０″ｃ
Ｘ１５分熱処理されたものである（出典：Ｊ、Ｊ・Ｂｅ
ｃｋｅｒ、　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ
　Ｍａｇｎｅｔｉｃｓ　Ｖｏｌ。

ＭＡＧ−１８Ｎｏ、Ｊ　Ｉｎ２．　Ｐ１４５１〜１４５
３）。

以上の実施例にみられるごとく、ＦｅＢＲＭ系永久磁石
相ネ゛ｌは本発明の粉末冶金的焼結法によって高性能か
つ任意の大きさの製品を作りだすことが出来、また安定
・安価に工業的に製造可能であり工業的に非常に有用で
ある。

なお、従来のスパッタリングや超急冷法などの製造方法
１こよっては高特性および任意の形状をつくることはで
きない。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は、本発明の実施例における残留磁化Ｂｒ（
ＫＧ）と添加元素Ｍ（横軸、Ｘ原子ｔ）との関係を丞す
グラフ、 第４図は、他の実施例についての動磁化減磁特性曲線を
比較例と共に示すグラフ、 第５図は、さらに他の実施例において、合金粉末の平均
粒度（横軸ｌｏｇスケールｇｍ）と保磁力１Ｈｃ（ＫＯ
ｅ）との関係を示すグラフ、第６図は、本発明代表例と
従来のＦｅＢＲ系アモルファスリボンの減磁特性曲線の
対比を示すグラフ、 第７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。 出願人　　　住友特殊金属株式会社 代理人　　　弁理士　加藤朝道 手続補正書（自発） 昭和５９年２月２８日 特許庁長官若杉和夫殿 ７、−、、＝　Ｈ １事件の表示 昭和５８年特許願第９００３８号 （昭和５８年５月２４日出願） ２　発明の名称 永久磁石材料及びその製造方法 ３　補正をする者 事件との関係　　出願人 氏名　　　住友特殊金属株式会社 ５　補止命令の日付　　　自発 ６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ７　補止の内容 １、明細書の発明の詳細な説明の欄を次の通り補正する
。 （１）第８頁２０行、「１１」を「１２」に訂正する。 （２）第１２頁６行、「不純物」の後に「（他の希土類
元素、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃ，０等）」を加入す
る。 （３）第１２頁１３行及び１５行、「等」の前にｒ　、
Ｃａ、Ｍｇ、Ｏ，Ｓｉ」を加入する。 （４）同頁１８行、「但し」の前にｒＣａ、Ｍｇ８４％
以下、０２％以下、Ｓｔ　　５％以下」を加入する。 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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−・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　　　５．０Ｘ以下、　Ｖ　　　９．５％以下、Ｎ
   ｂ　　１２．５　％以下、　Ｔａ　　１０．５　％以下
   、１；ｒ　　　８．５％以下、　Ｍｏ　　　９．５Ｘ以
   下、Ｗ　　　９．５％以ド、　Ｍｎ　　　８．（１％以
   下、ＡＩ　　　Ｌ５％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％以下をいう） 但しＭの含量は含有する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組成を有し０．３〜８０ＩＬｍ
   の平均粒度を有する合金粉末を成形し、９００〜１２０
   ０°Ｃで焼結して成るＦｅＢＲＭ系永久磁石材料。
2. （２）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駕の
   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　　　８．０２；以下
   、Ｂｉ　　　５．０　％　以下、　Ｖ　　　Ｌ５％以下
   、Ｎｂ　　１２．５　％以下、　Ｔａ　　１０．５　％
   以下、Ｃｒ　、　　８．５　％以下、　Ｎｏ　　　９．
   ５％以下、Ｗ　　　９．５Ｘ以下、　Ｍｎ　　　８．０
   ％以下、ＡＩ　　　Ｉａ、５％以下、　Ｓｂ　　　２．
   ５％以下、Ｇｅ　　　７．９％以下、　Ｓｎ　　　３．
   ５％以下、Ｚｒ　　　５．５％以下、 及びＨｆ５．５％以下をいう） 但しＭの含量は含有する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−
   ト不可避の不純物からなる組成を有し０．３〜８０ｗｌ
   １１の平均粒度を有する合金粉末を成形し、還元、１・
   ままたは非酸化、１恒雰囲気中においてＳＯＯ〜１２０
   ０°Ｃで焼結することを特徴とするＦｅＢＲＭ系永久磁
   石材料の製造方法。