JPH0510807B2

JPH0510807B2 -

Info

Publication number: JPH0510807B2
Application number: JP58141850A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Fujimura; Masato Sagawa; Yutaka Matsura; Hitoshi Yamamoto; Masao Togawa
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1993-02-10
Also published as: CA1280012C; US4859255A; EP0134304B1; SG48690G; EP0134304A1; HK68690A; JPS6034005A; DE3372424D1; EP0134304B2

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高価で資源希少なコバルトを多量に使
用しない、希土類・鉄系高性能永久磁石材料に関
する。永久磁石材料は一般家庭の各種電気製品から、
自動車や通信機部品、大型コンピユータの周辺端
末機まで、幅広い分野で使われるきわめて重要な
電気・電子材料の一つである。近年の電気、電子
機器の高性能化・小型化の要求にともない、永久
磁石材料もまた高性能化が求められている。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。
最近のコバルトの原料事情の不安定化にともな
い、コバルトを20〜30重量％含むアルニコ磁石の
需要な減り、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、希土類コバル磁石は最大エネルギ
ー積20MGOe以上を有する高性能磁石であるが、
コバルトを50〜65重量％も含むうえ、希土類鉱石
中にあまり含まれていないSmを多量に使用する
ため大変高価である。しかし、他の磁石に比べ
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く使われるよう
になつた。希土類コバルト磁石のような高性能化磁石がも
つと広い分野で安価に、かつ多量に使われるよう
になるためには、高価なコバルトを含まず、かつ
希土類金属として、鉱石中に多量に含まれている
ネジウムやプラセオジムのような軽希土類元素を
中心成分とすることが必要である。このような希土類コバルト磁石に代る永久磁石
材料の試みは、まず希土類・鉄二元系化合物につ
いてなされた。希土類・鉄系化合物は希土類コバルト系化合物
と比べて存在する化合物の種類が少なく、また一
般的にキユリー点も低い。そのため、希土類コバ
ルト化合物の磁石化に用いられている鋳造法や粉
末治金的手法では、希土類鉄系化合物において
は、従来いかなる方法も成功していない。クラーク（A.E.Clark）はスパツタしたアモル
フアスTbFe₂が4.2〓で30kOeの高い保磁力（He）
を有することを見出し、300〜350℃で熱処理する
ことによつて室温でHc＝3.4kOe、最大エネルギ
ー積（（BH）max）＝7MGOeを示すことを示し
た（Appl.Phys.Lett.23(11)、1973、642−645）。クロート（J.J.Croat）等はNd、Prの軽希土類
元素を用いたNdFe及びPrFeの超急冷リボンが
Hc＝7.5kOeを示すことを報告している。しか
し、Brは5kG以下で（BH）maxは３〜4MGOe
を示すにすぎない（Appl.Phys.Lett.37、1980、
1096、J.Appl.Phys.53、(3)1982、2404−2406）。このように、予め作成したアモルフアスを熱処
理する方法と超急冷法の二つが、希土類・鉄系磁
石を得る最も有望な手段として知られていた。しかし、これらの方法で得られる材料はいずれ
も薄膜又は薄帯であり、スピーカやモータなどの
一般の磁気回路に用いられる磁石材料ではない。さらにクーン（N.C.Koon）等はLaを加えるこ
とによつて重希土類元素を含有したFeB系合金の
超急冷リボンを得て、（Fe_0.82B_0.18）_0.9Tb_0.05La_0.05
の組成のリボンを熱処理することにより、Hc＝
9kOeに達することを見出した（Br＝5kG、Appl.
Phys.Lett.39(10)、1981、840−842）。カバコフ（L.Kabacoff）等は、FeB系合金で
アモルフアス化が容易になることに注意し、
（Fe_0.8B_0.2）_1-XPr_x（ｘ＝０〜0.3原子比）の組成の
超急冷リボンを作成したが、室温でのHcは数Oe
のレベルのものしか得られなかつたJ.Appl.
Phys.53(3)1982、2255〜2257）。これらのスパツタングによるアモルフアス薄膜
及び超急冷リボンから得られる磁石は、薄く、寸
法的な制約を受け、それ自体として一般の磁気回
路に使用可能な実用永久磁石ではない。即ち、従
来のフエライトや希土類コバルト磁石のような任
意の形状・寸法を有するバルク永久磁石体を得る
ことができない。また、スパツタ薄膜及び超急冷
リボンはいずれも本質上等方性であり、室温での
磁石特性は低く、これらから高性能の磁気異方性
永久磁石を得ることは、事実上不可能である。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
や他の磁石によつて加えられる強い逆磁界、これ
らに加えて機器の高速化、高負荷化により高温度
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、一層の高保磁力
化が必要とされる。（一般に永久磁石のiHcは温
度上昇にともない低下する。そのため室温におけ
るiHcが小さければ、永久磁石が高温度に露され
ると減磁が起こる。しかし、室温におけるiHcが
十分高ければ実質的にこのような減磁は起こらな
い。）フエライトや希土類コバルト磁石では、高保磁
力化を図るため、添加元素や異なる組成系を利用
しているが、その場合一般に飽和磁化が低下し、
（BH）maxも低い。本発明はかかる従来法の欠点を解消した新規な
実用永久磁石ないし磁性材料を提供することを基
本的目的とする。かかる観点より、本発明者等は先にＲ−Fe二
元系をベースとして、キユリー点が高く、且つ室
温付近で安定な化合物磁石を作ることを目標と
し、多数の系を探つた結果、特にFeBR系化合物
及びFeBRM系化合物が磁石化に最適であるこを
見出した（特願昭57−145072、特願昭57−
200204）。ここでＲとはＹを包含する希土類元素の内、少
なくとも一種以上を示し、特にNd、Prの軽希土
類元素が望ましい。Ｂはホウ素を示す。ＭはTi、
Zr、Hf、Cr、Mn、Ni、Ta、Ge、Sn、Sb、Bi、
Mo、Nb、Al、Ｖ、Ｗの内から選ばれた一種以
上を示す。このFeBR系磁石は実用に十分な300℃以上の
キユリー点を有し、且つ、Ｒ−Fe二元系では従
来成功していなかつたフエライトや希土類コバル
トと同じ粉末治金的手法によつて得られる。またＲとしてNdやPrなどの資源的に豊富な軽
希土類元素を中心組成とし、高価なCoやSmを必
ずしも含有せず、従来の希土類コバルト磁石の最
高特性（（BH）max＝31MGOe）をも大幅に越
える（BH）max36MGOe以上もの特性を有す
る。さらに、本発明者等はこれらFeBR系、
FeBRM系化合物磁石が従来のアモルフアス薄膜
や超急冷リボンとはまつたく異なる結晶性のＸ線
回折パターンを示し、新規な磁気異邦性を有する
正方晶結晶構造を主相として有することを見出し
た（特願昭58−94876）。これらのFeBR系、FeBRM系合金のキユリー
点は一般に300℃前後〜370℃であるが、さらにこ
れらを系においてFeを置換して50原子％以下の
Coを含有する永久磁石は、より高いキユリー点
を有し、同一出願人により出願されている
（FeCoBR系特願昭57−166663号、FeCoBRM系
特願昭58−5813号）。本発明はさらに、前述のFeCoBR及び
FeCoBRM系磁石において得られる高いキユリー
点と、これらとほぼ同等以上の高い最大エネルギ
ー積（BH）maxを保有しさらにその温度特性、
特にiHcを向上せしめることを具体的目的とす
る。本発明によれば、ＲとしてNdやPrなどの軽希
土類を中心としたFeCoBR及びFeCoBRM系磁石
に、Ｒの一部として重希土類を中心としたR₁と
してDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Ybの内一種
を含有することによつて、FeCoBR系、
FeCoBRM系において高い（BH）maxを保有し
たままiHcをさらに向上せしめた。即ち、本発明による永久磁石は次の通りであ
る。下記希土類元素R₁と軽希土類元素R₂の和をＲ
としたとき、原子百分比でR₁0.05〜５％、R12.5
〜20％、B4〜20％、残部実質的にFeから成り、
前記Feの一部を全組成に対して35％以下（０％
を除く）のCoで置換した磁気異方性焼結永久磁
石：但し、R₁はDY、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、
Ybの内一種以上の、R₂はNdとPrと一種以上、
又はNdとPrの合計が80％以上で残りがR₁以外の
Ｙを包含する希土類元素の少なくとも一種。下記R₁とR₂の和をＲとしたとき、原子百分比
でR₁0.05〜５％、R12.5〜20％、B4〜20％、下記
の所定％以下の添加元素Ｍの一種以上（但し、Ｍ
として二種以上の前記添加元素を含む場合は、Ｍ
合量は当該添加元素のうち最大値を有するものの
原子百分比以下）、及び残部実質的にFeから成
り、前記Feの一部を全組成に対して35％以下
（０％を除く）のCoで置換した磁気異方性焼結磁
石：但しR₁はDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Ybの
内一種以上、R₂はNdとPrの一種以上、又はNd
とPrの合計が80％以上で残りがR₁以外のＹを包
含する希土類元素の少なくとも一種であり、添加
元素Ｍは下記の通り： Ti ３％、 Zr 3.3％、 Hf 3.3％、 Cr 4.5％、 Mn ５％、 Ni ６％、 Ta ７％、 Ge 3.5％、 Sn 1.5％、 Sb １％、 Bi ５％、 Mo 5.2％、 Nb ９％、 Al ５％、Ｖ 5.5％、Ｗ５％、また、最終製品中には下記の数値以下の代表的
な不純物が含有されてもよい。 Cu ２％、Ｃ２％、Ｐ２％、 Ca ４％、 Mg ４％、Ｏ２％、 Si ２％、Ｓ２％、但し、不純物の合計は５％以下とする。これらの不純物は原料または製造工程中に混入
することが予想されるが、上記限界量以上になる
と特性が低下する。これらの内、Siはキユリー点
を上げ、また耐食性を向上させる高価を有する
が、５％を越えるとiHcが低下する。Ca、Mgは
Ｒ原料中に多く含まれることがあり、またiHcを
増す効果も有するが、製品の耐食性を低下させる
ため多量に含有するのは望ましくない。なお、本発明においてボロン(B)は、従来の磁性
材料におけるように、例えば非晶質合金作成時の
非晶質化促進元素又は粉末治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、本発明に
係るＲ−Fe（CO）−Ｂ正方晶化合物の必須構成元
素である。上記組成による永久磁石は、最大エネルギー積
（BH）max20MGOe以上を有したまま、保磁力
iHc10kOe以上を有する高性能磁石が得られる。以下に本発明をさらに詳述する。 FeBR系磁石は前述の通り高い（BH）maxを
有するが、iHCは従来の高性能磁石の代表である
Sm₂Co₁₇型磁石と同等程度（５〜10kOe）であつ
た。これは強い減磁界を受けたり、温度が上昇する
ことによつて減磁されやすいこと、即ち安定性が
良くないことを示している。磁石のiHcは一般に
温度上昇と共に低下する。例えば前述の
30MGOe級のSm₂Co₁₇型磁石やFeBR系磁石で
は、100℃ではおよそ5kOe程度の値しか保有しな
い。（表４）電算機用磁気デイスクアクチユエータや自動車
用モータ等では強い減磁界や温度上昇があるた
め、このようなiHcでは使用できない。高温にお
いても尚一層の安定性を得るためには高いキユリ
ー点を有すると共に室温付近でのiHcの値をもつ
と大きくする必要がある。また、室温付近においても、磁石の時間経過に
よる劣化（経時変化）や衝撃や接触などの物理的
な擾乱に対しても一般的にiHcが高い方が安定で
あることがよく知られている。以上のことから、本発明者等はFeCoBR成分系
を中心に更に詳しい検討を行つた結果、希土類元
素中のDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Ybの内一
種以上と、NdやPrなの軽希土類元素等を組合わ
せることによつて、FeBR系、FeCoBR系磁石で
は得られなかつた高い保磁力を得ることができ
た。更に、本発明による成分系では、iHcの増大の
みならず、減磁曲線の角形性の改善、即ち
（BH）maxの一層増大の効果をも具備すること
が判つた。なお本発明者等はFeCoBR系磁石のiHcを増大
させるため様々の検討を行つた結果、以下の方法
が有効であることを既に知つた。即ち、 (1) Ｒ又はＢの含有量を多くする。 (2) 添加元素Ｍを加える。（FeCoBRM系磁石）しかしながら、Ｒ又はＢの含有量を増加する方
法は、各々iHcを増大するが、含有量が多くなる
につれてBrが低下し、その結果（BH）maxの値
も低くなる。また、添加元素ＭもiHc増大の効果を有する
が、添加量の増加につれて（BH）maxが低下し
飛躍的な改善効果には繋がらない。本発明の永久磁石においては、重希土類を中心
とする希土類元素R₁の含有と、R₂としてNd、Pr
を主体とすることと、さらにＲ、Ｂ、Coの所定
範囲内の組成とに基づき、時効処理を施した場合
のiHcの増大が顕著である。即ち、上記特定の組
成の合金からなる磁気異方性焼結体に時効処理を
施すと、Brの値を損ねることなくiHcを増大さ
せ、さらに減磁曲線の角形性改善の効果もあり、
（BH）maxはほぼ同等かまたはそれ以上となり、
この効果は顕著である。なお、Ｒ、Ｂ、Coの範
囲と、（Nd＋Pr）の量を規定することにより、
時効処理前においてもiHc約10kOe以上が達成さ
れ、Ｒ内におけるR₁の所定の含有により時効処
理の効果がさらに著しく付加される。即ち、本発明によれば（BH）max20MGOe以
上を保有したまま、Tc約310〜約640℃かつ
iHc10kOe以上で示される十分な安定性を兼ね具
え、従来の高性能磁石よりも広範な用途に適用し
得る高性能磁石を提供する。（BH）max、iHcの最大値は各々40.6MGOe
（表２、No.17）、20.0kOe（表２、No.19）を示した。本発明の永久磁石に用いるＲは、R₁とR₂の和
より成るが、ＲとしてＹを包含し、Nd、Pr、
La、Ce、Tb、Dy、Ho、Er、Eu、Sm、Gd、
Pm、Tm、Vd、Luの希土類元素である。そのう
ちR₁はDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Ybの七種
のうち少なくとも一種を用い、R₂は上記七種以
外の希土類元素を示し、特に軽希土類の内Ndと
Prの合計を80％以上包含するものを用いる。（但
し、Smは高価でありiHcを降下させるのででき
る限り少ない方が好ましく、Laは不純物として
よく希土類金属中に含まれるがやはり少ない方が
好ましい。）これら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下可避な不純物（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（ホウ素）としては、純ボロン又はフエロボ
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。本発明の永久磁石は、既述のＲをR₁とR₂の合
計として原子百比でR₁0.05〜５％、R12.5〜20％、
B4〜20％、Co35％以下、残部Feの組成において
保持力iHc約10kOe以上、残流磁束密度Br9kG以
上、最大エネルギー積（BH）max20MGOe以上
の高保持力・高エネルギー積を示す。 R₁の0.2〜３％、R13〜19％、B5〜11％、Co23
％以下、残部Feの組成は最大エネルギー積
（BH）max29MGOe以上を示し、好ましい範囲
である。また、R₁としてはDy、Tbが特に望ましい。Ｒの量を12.5％以上としたのは、Ｒがこの量よ
りも少なくなると本系合化合物中にFeが析出し
て保磁力が急激に低下するためである。Ｒの上限
を20％としたのは、20％以上でも保磁力は10kOe
以上の大きい値を示すがBrが低下して（BH）
max20MGOe以上に必要なBrが得られなくなる
からである。 R₁の量は上述Ｒに置換することによつて捉え
られる。R₁量は表２、No.２に示すように僅か0.2
％の置換でもHcが増加しており、さらに減磁曲
線の角形性も改善され（BH）maxが増加してい
ることが判る。R₁量の下限値はiHc増加の効果と
（BH）max増大の効果を考慮して0.05.％以上と
する（第２図参照）。R₁量が増加するにつれて、
iHcは上昇していき（表２、No.２〜７）、（BH）
maxは0.4％をピークとしてわずかずつ減少する
が、例えば３％の置換でも（BH）maxは
29MGOe以上を示している（第２図参照）。安定性が特に要求される用途にはiHcが高いほ
ど、すなわちR₁を多く含有する方が有利である
が、しかしR₁を構成する元素は希土類鉱石中に
もわずかしか含まれておらず、大変高価である。
従つてその上限は５％とする。Ｂ量は、４％以下
になるとiHcが10kOe以下になる。またＢ量の増
加もＲ量の増加と同じくiHcを増加させるが、Br
が低下していく。（BH）max20MGox以上であ
るためにはB20％以下が必要である。本発明の磁石では、35％以下のCoの含有によ
り（BH）maxを高く保持しつつ温度特性が改善
されるが、一般にFe合金にCoを添加すると、そ
の添加量に比較してキユ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FeBR系中のFeの一部をCoで
置換したときのキユリー点は、第１図に示す通り
のCoの置換量の増大に伴い徐々に増大する。Co
の置換はわずか（例えば0.1〜１％）でもキユリ
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310〜約640℃の任意のキユリー点を
もつ合金が得られる。FeをCoで置換する場合、
Co量の増大と共にiHcは減少傾向を示すが、当初
（BH）maxは、減磁曲線の角形性が改善される
ためやや増大する。 Co25％以下では、Coは他の磁気特性特に
（BH）maxに実質上影響を与えることなくキユ
リー点の増大に寄与し、特にCo23％以下では同
等以上である。 Co含有量が25％を越えると（BH）maxは低下
していき35％を越えるとさらに低下し、（BH）
maxは20MGOeより低くなる。また、Co5％以上
の含有によりBrの温度係数（室温〜140℃の平均
値）は約0.1％／℃以下になる。本発明の
FeCoBR系磁石はまた、常温着磁後の100℃にお
ける暴露テストでは、Sm₂Co₁₇磁石、或いはR₁
成分を含まないFeBR磁石と比べて極めて僅かな
減磁率を示し、安定性が大きく改善されている。なおCoに関して同様の議論はFeCoBRM系に
ついても同様に成立ち、キユリー点増大の効果は
Ｍの添加元素により多少の変動があるが基本的傾
向は同じである。添加元素ＭはiHcを増し、減磁曲線の角形性を
増す効果があるが、一方その添加量が増すに従
い、Brが低下していくため、（BH）
max20MGOe以上を有するにはBr9kG以上が必
要であり、添加量の各々の上限は先述の値以下と
定められる。２種以上のＭを添加する場合のＭ合
計の上限は、実際に添加された当該Ｍ元素の各上
限値のうち最大値を有するものの値以下となる。
例えばTi、Ni、Nbを添加した場合には、Nbの
９％以下となる。Ｍとしては、Ｖ、Nb、Ta、
Mo、Ｗ、Cr、Al、Snが好ましい。なお、一部の
Ｍ（Sb、Sn等）を除いて、Ｍの添加量は凡そ３％
以内が好ましくAlは0.1〜３％（特に0.2〜２％）
が好ましい。本発明の永久磁石は焼結体として得られ、その
平均結晶粒径は、FeCoBR系、FeCOBRM系い
ずれにおいても１〜100μｍ好ましくは２〜40μ
ｍ、特に好ましくは約３〜10μｍの範囲にあるこ
とが重要である。焼結は900〜1200℃の温度で行
うことができる。時効処理は焼結後350℃以上当
該焼結温度以下、好ましくは450〜800℃で行うこ
とができる。焼結に供する合金粉末は0.3〜80μｍ
（好ましくは１〜40μｍ、特に好ましくは２〜20μ
ｍ）の平均粒度のものが適当である。焼結条件等
については、すでに同一出願人の出願に係る特願
昭58−88373号、58−90039号に開示されている。以下本発明の態様及び効果について実施例に従
つて説明する。試料はつぎの工程によつて作成し
た。（純度は重量％で表示） (1) 合金を高周波溶解し、水冷銅鋳型に鋳造、出
発原料はFeとして純度99.9％の電解鉄、BSと
してフエロボロン合金（19.38％Ｂ、5.32％Al、
0.74％Si、0.03％Ｃ、残部Fe）、Ｒとして純度
99.7％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）。 (2) 粉砕スタンプミルにより35メツシユスルーま
でに粗粉砕し、次いでボールミルにより３時間
微粉砕（３〜10μｍ）。 (3) 磁界（10kOe）中配向・成形（1.5t／cm²にて
加圧）。 (4) 焼結1000〜1200℃１時間Ar中、焼結後放冷得られた試料を加工研摩後、電磁石型の磁石特
性試験器によつて磁石特性を調べた。実施例１Ｒとして、Ndと他の希土類元素とを組合わせ
た合金を作り、上記の工程により磁石化した。結
果を表１に示す。希土類元素Ｒの中でも、No.11〜
14に示すようにDy、Tb、Ho等、iHc改善に顕著
な効果を有する元素（R₁）が存在することが判
つた。なお、＊を付したものは比較例を示す。ま
たCo5％以上の含有により、Br温度係数は0.1
％／℃以下となることが表１から認められる。実施例２ Nd、Prを中心とした軽希土類元素に、実施例
１で挙げた希土類の種類及び含有量をもつと広汎
に選び、前述の方法で磁石化した。さらに、一層
のiHc増大効果を持たせるため、600〜700℃×２
時間、Ar中において熱処理を施した。結果を表
２に示す。表２、No.＊１は希土類としてNdだけを用いた
比較例である。No.２〜No.７はDyをNdに置換して
いつた場合を示す。Dy量の増加に伴ないiHcは
次第に増大してゆくが（BH）maxは0.4％Dyの
あたりで最高値を示す（なお第２図も参照）。第２図によれば、Dyは0.05％から効果を示し
始め、0.1％、0.3％と増大に併いiHcへの効果を
増大する（第２図の横軸をlogスケールに変換す
ると明療になる）。Gd（No.11）、Ho（No.10）、Tb
（No.12）、Er（No.13）、Yb（No.14）等も同様の効果
を
有するが、Dy、TbはHc増大に効果が特に顕著
である。R₁の内、Dy、Tb以外の元素も10kOeを
十分に越えるiHcを有し、高い（BH）maxを有
する。（BH）max≧30MGOe級で、これほどの
高いiHcを有する磁石材料はこれまでにない。
Ndに代えて、Prを用いても（No.15）或いは、
（Nd＋Pr）をR₂のうち80％以上としても（No.
16）、（BH）max20MGOe以上を示す。第３図に典型的なiHcを有する0.8％Dy（表１、
No.８）の減磁曲線を示す。Fe−Ｂ−Nd系の例
（表１、No.＊１）に比べてiHcが十分高くなつて
いる様子が判る。実施例３添加元素Ｍとして、純度99％のTi、Mo、Bi、
Mn、Sb、Ni、Ta、Sn、Ge、98％のＷ、99.9％
のAl、95％のHf、またＶとして81.2％のＶを含
むフエロバナジウム、Nbとして67.6％のNbを含
むフエロニオブ、Crとして61.9％のCrを含むフエ
ロクロムおよびZrとして75.5％のZrを含むフエロ
ジルコニウムを使用した。これらを前記と同様の方法で合金化し、さらに
500〜700℃で時効処理を行なつた。結果を表３に
示す。 FeCoBR系に添加元素Ｍを加けたFeCoBRM系
合金についても、十分に高いiHcが得られること
が確かめられる。表３、No.１の減磁曲線を第３図
曲線３に示す。

【表】

【表】以上、本発明はFeベースの安価な合金で高残
留磁化、高保磁力、高エネルギー積を有する磁気
異方性焼結体永久磁石を実現したものであり、し
かも所定のＲ（R₁、R₂）を組合せることによりそ
の温度特性（特に保磁力）を高エネルギー積
（BH）maxを保持したまま一層高め、かつFeの
一部をCoで置換することによりFeBR系に対して
もキユリー点を高めることを達成でき、従つて工
業的にきわめて高い価値をもつものである。さら
に、Ｒとしては工業上入手し易い希土類元素たる
Nd、Pr等を主体として用いることができる点で
本発明は極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例においてFeをCo
で置換した場合のCo含有量とキユリー点Tcの関
係を示すグラフ、第２図は、本発明の一実施例に
おいてNdをR₁元素Dyで置換した場合のDy含有
量とiHc、（BH）maxとの関係を示すグラフ、第
３図は、代表的実施例の減磁曲線を示すグラフを
夫々示す。

Claims

【特許請求の範囲】１下記R₁と下記R₂の和をＲ（希土類元素）とし
たとき、原子百分比でR₁0.05〜５％、R12.5〜20
％、B4〜20％、残部実質的にFeから成り、前記
Feの一部を全組成に対して35％以下（０％を除
く）のCoで置換した磁気異方性焼結永久磁石；但し、R₁はDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Yb
の内一種以上、R₂はNdとPrの一種以上、又は
NdとPrの合計が80％以上で残りがR₁以外のＹを
包含する希土類元素の少なくとも一種。２下記R₁と下記R₂の和をＲ（希土類元素）とし
たとき、原子百分比でR₁0.05〜５％、R12.5〜20
％、B4〜20％、下記の所定％以下の添加元素Ｍ
の一種以上（但し、Ｍとして二種以上の前記添加
元素を含む場合は、Ｍ合量は当該添加元素のうち
最大値を有するものの原子百分比以下）、及び残
部実質的にFeから成り、前記Feの一部を全組成
に対して35％以下（０％を除く）のCoで置換し
た磁気異方性焼結永久磁石；但し、R₁はDy、Tb、Gd、Ho、Er、Tm、Yb
の内一種以上、R₂はNdとPrの一種以上、又は
NdとPrの合計が80％以上で残りがR₁以外のＹを
包含する希土類元素の少なくとも一種であり、添
加元素Ｍは下記の通り： Ti ３％、 Zr 3.3％、 Hf 3.3％、 Cr 4.5％、 Mn ５％、 Ni ６％、 Ta ７％、 Ge 3.5％、 Sn 1.5％、 Sb １％、 Bi ５％、 Mo 5.2％、 Nb ９％、 Al ５％、Ｖ 5.5％、Ｗ５％。