JPS6052555A - 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系をベースとして添加元素Ｍ１を含み
高価で資源稀少なコバルトを全く使用しないＦｅＢＲＭ
ｌ系永久磁石材料及びその製造方法に関する。

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
ュタ−の周辺端末機器まで巾広い分野で使用されている
極めて重要な電気・電子材料の一つである。近年電気機
器の小型化、高効率化の要求にともない、永久磁石材料
はますます高性能化がめられている。また実用的にはモ
ーター用・発電機用・磁気カップリング用など極めて大
きい逆磁界のかかる用途も多イ高保磁力を有する磁石材
料もめられている。

現在使用されている永久磁石のうち代表的なものはアル
ニコ、ハードフェライＩ・、および希土類コバルト磁石
である。しかし最近のコバルトの原料事情の不安定化に
伴ないコバルトを２０〜３０重量％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
ェライトが磁石材料の主流を占めるようになった。−古
希土類コバルト磁石はコバルトを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５ｌ１１を
使用するため大変高価であるが他の磁石に比べて磁石特
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ている。

希土類磁石がもっと広い分野でかつ多量に使用されるよ
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軽希土類を主成
分とすることが必要である。そのような永久磁石材料へ
の一つの試みとしてＲＦｅｚ系化合物（但しＲは希土類
金属の少なくとも１種）が提案された。クラーク（Ａ、
　Ｅ、　Ｃ１ａｒｋ）はスパッタリングにより得られた
非晶質ＴｂＦｅｚは４．２°にで２９．５ＭＧＯｅｃ７
）ｚネルギー積をもち、こｈを３００〜５００°Ｃで熱
処理すると室温で保磁力は３．４ｋＯｅ、最大エネルギ
ー積は？ＭＧＯｅを示すことを見い出した。同様な研究
はＳｎ＋Ｆｅ４についても行われ、７７°にで９．２Ｍ
ＧＯｅを示すことが報告されている。しかしこれらのも
のはどれもスパッタリングにより作製された薄膜であり
一般のスピーカーやモーターに使用できる磁石ではない
。またＰｒＦｅ系合金の超急冷により作製したリボンが
２．８ｋＯｅの高保磁力を示すことが報告されている。

さらにターン等は（Ｆｅ　、　Ｂ）　ｏ、ｑ　Ｔｂ　Ｑ
、０６　Ｌａ　ｏ、ｏｓ　の超急冷により得られた非晶
質リボンを６２７°Ｃで焼鈍すると保磁力が９ｋＯｅに
も達することを見い出した（ｔｂは５ｋＧ）。

しかしこの場合磁化曲線の角形性が悪いため最大エネル
ギー積は低い（Ｎ、　Ｃ，Ｋｏｏｎ他ＡＰＰ１．　Ｐｈ
ｙｓ。

Ｌｅｔｔ、　３９（１０）　１９８１．８４０〜１１４
２頁）。

またカバ：Ｉ７　（Ｌ、　Ｋａｂａｃｏｆｆ）等は（Ｆ
ｅＢ）　１−ｘＰｒｙ（ｘ＝ｏ〜０．３原子比）の組成
の超急冷で作製したリボンはＦｅ＠Ｐｒ２成分系で室温
でｋｏｅレベルの保磁力をもつものがあると報告してい
る。

これらの超急冷でのリボン又はスパッタリングによる薄
膜はそれ自体として使用可能な実用永久磁石（体）では
なく、これらのリボンや薄膜から実用永久磁石を得るこ
とは出来ない。即ち従来提案されているＦｅ＠Ｂ・Ｒ系
のリボン又はＲＦｅ系の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ない。又これ
までに報告されたＦｅＢＲ系のリボンの磁化曲線は角形
性が悪〈従来慣用されている磁石に対抗できる実用永久
磁石材料とはみなされない。更には超急冷でのリボン、
スパッタリングによる薄膜はいずれも木質上等方性であ
り、これから磁気異方性の実用永久磁石を得ることは事
実」２不可能である。

従って本発明の目的は従来法の欠点を除去したＧｏ等の
稀少物質を含まず、Ｓｍ等の稀少な希土類を必ずしも用
いる必要のないＦｅＢＲ系をベースとする新規な永久磁
石材料を得ることを基本的目的とし、さらに、室温で良
好な磁石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、資源的に豊富な軽希土類元素
を有効に使用可能なもの及びその製造方法を提供せんと
するものである。

本発明者らはかかる目的を達成するための永久磁石材料
について鋭意研究したところＦｅＢＲ系をベースとし添
加元素Ｍｌ（ＴＩ、　Ｚｒ、　Ｈｆ、　Ｍｎ、　Ｎｉ、
　Ｇｅ。

Ｓｎ、　Ｂｉ、　Ｓｂ）を含むＦｅ・ＢＩＩＲ１１ＭＩ
系の一定の組成範囲の合金粉末を成形し、焼結し、更に
熱処理することにより磁石特性、特に保磁力と角形性が
箸しぐ優れた永久磁石材料が得られることを見い出し本
発明に至っにものである。

即ち、本発明によれば原子百分率で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１種）、　
２〜２８％のＢ、所定２以下の添加元素旧の１種又は２
種以ト （但しＭＩ　ＯＸ　以下を除Ｓ、旧は Ｔｉ　４．５％以下、Ｚｒ　５．５％以下、Ｈｆ　５．
５％以下、Ｍｎ　８．０％以下、Ｎｉ　８．０％以下、
Ｇｅ、７．０％以下、Ｓｎ　３．５％以下、Ｂｉ　５．
０％以下、及びＳｂ　２．５２Ｆ以下であり、 ２種以」−の旧を含む場合Ｍ１の金星は含有するＭｌの
当該各元素のうち最大値を有するものの所定ｘ以下）、
及び残部実質ｊＪｅからなる組成（ＦｅＢＲ旧組成）を
有し、平均粒度０．３〜８０ｐＬｍの合金粉末を成形し
、９００〜１２００°Ｃで焼結し、更に３５０°Ｃ以上
ないし当該焼結温度以下で熱処理することにより、優れ
た磁気特性を備えた永久磁石材料が得られる。焼結は、
口元性又は非酸化性雰囲気におにおいて異方性の場合特
に優れた磁気特性を示す。

本発明は、従来のＦｅＢＲ系アモルファスリボン等と異
なり磁気異方性の永久磁石体が得られる点で特徴的であ
るが、等方性のものも従来の等方性永久磁石に比して優
れたものが得られる。以下、まず主として磁気異方性の
場合を基本として説明する。本発明において他に指定な
い場合％は原子比を表わす。

本発明のＦｅ＠ＢａＲ・Ｍ１系磁石材料において、Ｂは
保磁力が１ｋＯｅ以」二を満たすために２％　Ｃ以下％
は合金中の原子百分率を示す）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２８
％以下であり、Ｒは保磁力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、また高価であることから３０％以下とする
。

Ｂ　（ホウ素）としては純ボロン又はフェロボロンを用
いることが出来、不純物としてＡＩ、　Ｓｉ、　Ｃなど
を含むものも用いることが出来る。

Ｒとしては資源的に豊富な軒昂」２類を用いることがで
き必ずしもＳｍを必要とせず或いは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
希土類及び重箱」２類を包含する希土類元素であり、そ
のうち１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、　Ｓｍ、　Ｇｄ、　Ｐ
ｍ、　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が好ま
しい。また通例Ｒのうち１種をもって足りるが実用上は
２種以」−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、Ｓｍ、　
Ｙ、　Ｌａ、　Ｃｅ。

Ｇｄ等は他のＲ１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として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
物を含有するものでも用いることが出来る。

本発明の永久磁石材料において添加元素Ｍ１は保磁力を
増大させる効果をもっている。保磁力の増大は磁石の安
定性を増し、その用途が拡大される。しかし旧の添加量
の増大につれてＢｒが低下していき、そのため最大エネ
ルギー積（ＢＨ）ｍａｎが減少する。（ＢＨ）　ｎ＋ａ
ｘは少し低くなっても高い保磁力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旧を含む合金は大変
有用であるが（ＢＨ）ｍａ！は４ＭＧＯｅ以上の範囲で
有用である。

添加元素旧の夫々の添加によるＢｒへの及ぼす効果を明
らかにするためその添加量を変化させてＢｒの変化を測
定しハードフェライトのＢｒ約４ｋＧ　と同等以上をそ
の範囲とする。またハードフェライトの（ＢＨ）ｗａｘ
約４ＭＧＯｅと同等以上の範囲を考慮しＭｌの添加量の
上限は Ｔｉ　４．５％、　Ｚｒ　５．５％、 Ｈｆ　５．５％、　Ｍｎ　８．０％、 Ｎｉ　８．０％、　Ｇｅ　７．０％、 Ｓｎ　３．５ｚ、Ｂｉ　５．０％、 及びＳｂ　２．５　％である。

旧はＯｚを含ます又１種もしくは２種以−ヒを添加使用
することが出来る。旧を２種以」―含有する場合には各
添加元素の特性の中間の値を一般に示し夫々の元素の含
有帛は上記２の範囲内でかつその含量が各含有元素に対
する」１記２の最大値以下とする。例えば、Ｔｉ、ｔ（
ｆ及びＮｉを含む場合、これらのＭ１合量は８．０ｚ以
下となる。

本発明の永久磁石材料は、前記ＦｅＢＲＭ１組成におい
て、最大エネルギー積（ＢＨ）ｗａｘはハードフェライ
ト磁石（〜４ＭＧＯｅ）と同等あるいはそれ以」二とな
る。また軽希土類元素を全Ｒ中の５０％以上含有し、カ
ー）１１〜２４％　（７）Ｒ１３〜２７％　ノＢ　、　
ｍ加元素Ｍ１はＴｉ　４．０Ｘ以下、Ｚｒ　４．５％以
下、　Ｈｆ　４．５％　以下、Ｍｎ　Ｂ、０％以下、旧
３．５％以下、Ｇｅ　５．５Ｘ以下、Ｓｎ　２．５Ｘ以
下、Ｂｉ　４．０＄　以下、及びＳｂ　１．５Ｘ以下で
の１種又は２種以上であり、旧の含量は含有するＭｌの
当該各含有元素のうち最大値を有するものの原子百分率
以下、残部は実質的にＦｅの組成範囲の場合、（ＯＲ）
ｓａｗは７ＭＧＯｅ以−１−と好ましい範囲である。さ
らに最も好ましい範囲は軽希土類元素を全Ｒ中の５０％
以上含有し、かつ１２〜２０％　Ｒ１３〜２７％Ｂ、添
加元素ＭｌハＴｉ　３．５％以下、Ｚｒ　３．５２以下
、Ｈｆ　３．５％以下、Ｍｎ　４．０％　以下、Ｎｉ　
２．０％以下、Ｇｅ４．０％以下、Ｓｎ　１．０％以下
、Ｂｉ　３．０％以下、及びＳｂ　Ｏ，５％以下での１
種又は２種以上であり、Ｍｌの含量は含有するＭｌの当
該各含有元素のうち最大値を有するものの原子百分率以
下、残部は実質的にＦｅｃ７）組成範囲の場合、（ＢＨ
）ｗａｘは１０ＭＧＯｅ以上十分可能であり、最高の最
大エネルギー積は３３Ｍ’ＧＯｅ以上に達する。

本発明の永久磁石材料は、前記の特定の製造方法によっ
て得られる。

本発明のＦｅＢＲ１系焼結体から成る永久磁石は、Ｆｅ
、　Ｂ、　Ｒ，Ｍｌの外工業的製造上不可避な不純物の
少量含有することも可能であり、製造性改善、低しその
含量は当該各元素の最大値以下）は、なおハードフェラ
イトと同程度のＢｒ　（４ｋＧ程度）以上１ であり、有用である。Ｃｕ、Ｐは安価な原料から、Ｃは
４１機成形助剤等から、Ｓは製造工程から混入すること
がある。

本発明の製造方法は０，３〜８０ｇｍの平均粒度を有す
る前記ＦｅｅＢφＲ・旧組成の合金粉末をプレス成形後
、還元性または非酸化性雰囲気中（真空ないし不活性ガ
ス雰囲気中）で９００〜１２００℃の温度で焼結を行い
、さらに３５０°Ｃから当該焼結温度以下の温度範囲で
熱処理を施すことを特徴とする。

以下本発明の製造方法を磁気異方性永久磁石の場合につ
いて説明する。

まず出発原料となる前記Ｆｅ５Ｂ拳Ｒ・旧組成の合金粉
末を得る。これは通常の合金溶解・鋳造で得た合金鋳塊
を粉砕して分級、配合等により供してもよく、あるいは
Ｃａ等の還元剤を用いて酸化物から還元法によって得て
もよいが、Ｆｅ＊ＢｅＲ・１合金粉末の平均粒度０．３
〜８０ｐＬｍのものが用いられる。平均粒度８０ｐｍを
こえるとすぐれた磁石特性が得られない。平均粒度０．
３ｇｍより下で２ は、微粉砕中ないしその後の製造工程において、粉末の
酸化が著しくなり、焼結後の密度が上がらず得られる磁
石特性も低い。平均粒度４０〜８０ｐｍの範囲では磁石
特性のうち保磁力がやや低い。優れた磁石特性を得るた
めには合金粉末の平均粒度として、１．０〜２０ｇｍが
最も望ましい。

粉砕は湿式で行うことが好まし、＜、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、Ｉ・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。

次に合金粉末を成形する。成形は通例の粉末冶金法と同
様に行うことができ、加圧成形が好ましく、異方性とす
るためには、磁界中でプレスする。例えば、合金粉末を
、、　５ｋＯｅ以上の磁界中で０．５〜３．ＯＴｏｎ／
ｃｒｒｆの圧力で加圧することにより成形体と改す。こ
の磁界中加圧成形は粉末をそのまま成形する方法、アセ
トン、トルエン等有機溶媒中成形する方法いずれも可能
である。

次に、この成形体を還元性ないし非酸化性雰囲気中で所
定温度（３００〜１２００°Ｃ）にて焼結する。例えば
、この成形体を１Ｏ−２Ｔｏｒｒ以下の真空中ないし、
　１〜７８０　Ｔｏｒｒ、純度９９．９％以」二ノ不活
性ガスないし還元性ガス雰囲気中で８００〜Ｉ　２００
　’Ｏの温度範囲で０．５〜４時間焼結する。焼結温度
９００°Ｃより下では十分な焼結密度が得られず、高い
残留磁束密度も得られない。また１２００°Ｃより上で
は焼結体が変形し結晶粒の配向がくずれるため残留磁束
密度の低下と減磁曲線の角形性が低下する。また焼結時
間は５分以」二あればよいが余り長時間になるとμ産性
に問題があるので、磁石特性の再現性を考慮すると０．
５〜４時間の焼結時間が望ましい。

焼結雰囲気は本合金中の成分であるＲが高温で極めて酸
化しやすいので、非酸化性雰囲気である高真空中あるい
は不活性ガス、還元性ガス雰囲気中にて行うが、不活性
ガス、還元性ガスの純度は高い方がよい。不活性ガスを
用いる場合は高い焼結密度を得る方法として１〜７８０
　Ｔｏｒｒ未渦の減圧雰囲気中で行うことも可能である
。

焼結時の昇温速度は特に規定しないが、前記湿式プレス
方式の場合には崩機溶媒の溶媒除去をおこなうため昇温
速度３０°Ｃ／ｍｉｎ以下で昇温を行うか或いは昇温途
中で２００〜８００°Ｃの温度範囲で約１時間以上保持
して溶媒除去をおこなうことが望ましい。

焼結後、室温までの冷却速度は３０℃／ｍｉｎ以上が製
品のバラツキを少なくするために好ましく、引続く熱処
理（時効処理）により磁石特性を高めるためには冷却速
度として１５０’Ｏ／ｍｉｎ以上が望ましい（但し、焼
結に続いて直ちに熱処理工程に入ることもできる。）。

時効処理は真空ないし不活性ガスないし還元性ガス雰囲
気中で３５０°Ｃから焼結温度以下の温度範囲で、凡そ
５分から７０ｒＩ４ｆ問おこなう６時効処理の雰囲気と
しては合金中の主成分のＲが高温で酸素或いは水分と急
激に反応するので、真空の場合は真空度１０　Ｔｏｒｒ
以下、不活性ガス、還元性ガス雰囲気の場合は雰囲気の
純度９９．８９Ｘ以上が望ましい。

　５ 本発明合金の最適焼結温度は組成により異なり、時効処
理は本発明磁石材料の各焼結温度以下で行う必要がある
。例えば８７Ｆｅ１３Ｂ１８Ｎｄ２Ｈｆ合金、８０Ｆｅ
４Ｂ１４Ｎｄ２Ｓｂ合金では時効処理の上限温度は各々
８３０℃、１０２０°Ｃである。一般にＦｅに富むある
いはＢが少ない、あるいはＲが少ない組成はど上限時効
処理温度を高くできる。しかし、時効処理温度が高すぎ
ると、本発明合金の結晶粒が過剰成長し、磁石特性とり
わけ保磁力の低下をもたらすとともに、最適時効処理時
間が極めて短時間となり製造条件の制御が困難となり実
用的でない。また３５０°Ｃより下では時効処理時間に
極めて長時間を要するため実用的でなく、かつ減磁曲線
の角形性が低下し優れた永久磁石にならない。本発明の
永久磁石材料の結晶粒の過剰成長を起さずに優れた磁石
特性を実用的に得るには時効処理温度として４５０℃か
ら８００℃が最も望ましい。時効処理は５分から７０時
間おこなうが、時効処理時間が５分未満では時効処理の
効果はほとんど現れず、また得られる磁石特性のバラツ
キも大きい。一方、時６ 効処理が７０時間をこえると工業的に長時間を要しすぎ
るため実用的とはいいがたい。優れた磁石特性を実用的
に再現性良く得るには時効処理時間として３０分から８
時間が最も望ましい。

また本磁石合金の時効処理の手法として２段以上の多段
時効処理も有効であり、例えば１０４０°Ｃで焼結した
？７Ｆｅ−７Ｂ−１４Ｎｄ−ＩＮｉ−ＩＧｅ合金では　
１段目として８００〜９００℃の温度範囲で３０分から
８時間の初段時効処理を行ったのち、２段目以降は４０
０〜７００℃の温度範囲で２時間から７０時間の１回以
上の時効処理を行うことにより、残留磁束密度、保磁力
、減磁曲線の角形性のともに高い優れた磁石特性が得ら
れる。とりわけ２段目以降の時効処理は保磁力の著しい
向上に効果がある。また時効処理の別手法として多段時
効処理の代りに時効処理時４００°Ｃから８００℃の温
度範囲を空冷・水冷等の冷却方法により一定の冷却速度
で冷却を行っても同等の磁石特性が得られるが、その際
の冷却速度は０．２℃／ｍｉｎから２０℃／ｓｉｎであ
ることが必要である。なおこれら時効処理は焼結後その
まま行っても、焼結後−Ｅ！−室温まで冷却後再び昇温
して行っても同等の磁石特性が得られる。

また本発明の製造方法は磁気異方性永久磁石のみならず
、等方性永久磁石にも適用できる。なお等方性永久磁石
の製造方法においては合金粉末を磁界中でなく成形する
ほか他工程はそのまま利用することが出来る。

等方性ノ場合ニハ、Ｒ１０〜２５％　、　８３〜２３％
、所定２のＭｌ、残部Ｆｅ及び不可避の不純物から成る
組成において、（ＢＨ）Ｉｌａｘ　２ＭＧＯｅ以−Ｉｎ
パーＩｎる。

等方性磁石は元来異方性磁石の磁気特性の１／４〜１／
６の低い特性のものであるが１本発明によれば、それに
もかかわらず、等方性としては極めて有用な高い特性が
得られる。

等方性の場合も、Ｒ量が増加するに従ってｉＨｃは増加
するが、Ｂｒは最大値を経た後減少する（第１図参照）
。かくて（ＢＨ）ＩＩｌａｘ　２ＭＧＯｅ以上を満足す
るＲ量は１０％以上でかつ２５Ｘ以下である。

またＢＭが増大するに従いｉＨｃは増大するがＢｒは最
大（Ｋｉを経た後減少する（第２図参照）。かく囲でな
ければならない。

好ましくは軽希土類をＲの主成分（全村中軽希土類が５
０原子を以上）とし１２〜２０％のＲ，５〜１８ｚのＢ
、残部Ｆｅノ組成で（Ｂ）ｌ）ｗａｘ　４ＭＧＯｅ以上
の高い磁気特性を示す。最も好ましい範囲としてＮｄ。

Ｐｒ等の軽希土類をＲの主成分とし１２〜１６％のＲ１
８〜１８ＸのＢ残部Ｆｅの組成では（ＢＨ）ｗａｘが７
ＭＧＯｅ以上で等方性永久磁石ではかつて無い高い特性
が得られる。

Ｍｌとしては、下記の外は異方性の場合と同じ範囲が好
ｔ　Ｌ、イ（Ｔｉ　４．７％：以下、Ｎｉ　４．７％以
下、Ｇｅ６．０ｚ以下）。いずれのＭ１成分も等方性の
場合、その添加量の増大と共にＢｒは減少傾向を示し、
Ｂｒ５ＫＧ以上（等方性ハードフェライトの（Ｉ３Ｈ）
ｍａｒ２ＭＧＯｅのレベルと同等以上とするため）をこ
の範囲内で示す。

結合剤、滑剤は、異方性の場合には、成形の際の配向を
妨げるため一般には用いられないが、等方性磁石の場合
には、結合剤、滑剤等を含むこと９ によりプレス効率の改善、成形体の強度増大等が可能で
ある。

等方性の場合も工業的製造上不可避な不純物の存在を許
容できる。即ちＲ，Ｂ、　Ｆｅの他に所定範囲内でＣ，
Ｐ、　Ｓ、　Ｃｕ、　Ｃａ、　Ｍｇ、　Ｏ，Ｓｉが含有
されるこトｌｔｌ’、！ｆ、Ｃ４，０％以下、Ｐ　３．
３Ｘ以下、９２．５Ｘ以下、Ｃｕ　３．３％以下、Ｃａ
　４％以下、Ｍｇ　４％以下、０２Ｘ以下、Ｓｉ　２％
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。

以上詳述の通り本発明の永久磁石材料およびその製造方
法は新規なＦｅ・Ｂ−Ｒ・旧糸の高保磁力、高エネルギ
ー積を備える優れた磁石特性を有する永久磁石を提供す
るものである。又Ｒ゛としてＮｄ、　Ｐｒ等の軽希土類
元素を用いることにより資源的・価格的などの点におい
ても優れた永久磁石であり工業的利用性の高いものであ
る。

以下本発明の態様及び効果について、ｙ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。

表１〜４は、つぎの工程によって作製した種々０ のＦｅψＢ−Ｒ・１１１１系組成から成る永久磁石体の
特性を示す。

（１）出発原料ハＦｅ、！＝Ｌテ純度９９．！１１％　
（重量２、以下原料純度について同じ）の電解鉄、Ｂと
シテフェロポロン合金（１９，３８Ｘ　Ｂ、　５．３２
Ｘ　ＡＩ。

０．７４１　Ｓｉ、　０．０３％　Ｃ，残部Ｆｅ）、Ｒ
トＬ、テ純度９９％以上（不純物は主として他の希土類
金属）を使用。

Ｍｌとしては純度９９％　ノ’ｒｉ、　Ｂｉ、　Ｍｎ、
　Ｓｂ、　Ｎｉ。

Ｓｎ、Ｇｅ、９５％のＨｆ、及びＺｒとして７７．５％
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＃４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−３５ｍｅｓ
ｈにしたのち、更にボールミルにより所定の平均粒度の
ものが得られるように粉砕を行った。

（４）粉末を磁界中で所定の圧ｔ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９００〜１２００℃の範囲内の所定温度
及び所定の雰囲気焼結を行い、その後所定の熱処理を行
った。

実施例　ｌ 原子百分率組成７３Ｆｅ−９Ｂ−１８Ｎｄ−２Ｍｎ、平
均粒度３ＩＬｆｉｌの合金粉末を１５ｋＯｅ磁界中で１
．０　Ｔｏｎ／ｃｒｎ’の圧力で加圧成形した後、９９
．９９９２純度の８００Ｔｏｒｒ　Ａｒ中で１１２０℃
、２時間焼結し、焼結後は冷却速度４５０℃／ｌｓ　ｉ
ｎで室温まで冷却した。さらに時効処理を　７００℃で
３０分、　１２０分、　２４０分、３０００分行い、本
発明に係°る磁石を得た。磁石特性結果を表１に示す。

（以下余白） 実施例　２ 原子百分率組成７０Ｆｅ−１２Ｂ−１３Ｎｄ−３Ｐｒ−
２Ｚｒ　、平均粒度３Ｂｍなる合金粉末を１０ｋＯｅ磁
界中で１．０Ｔｏｎ／ｃｒｎ’の圧力で加圧成形した後
、９９．９９％純度の４５０　Ｔｏｒｒ　Ａｒ中で１０
８０°０．１時間焼結し、焼結後は冷却速度４００℃／
ｗｉｎで室温まで冷却した。さらに３　ＸＩＯＴｏｒｒ
真空中にて時効処理を表２に示す各温度にて２時間行い
、永久磁石を得た。磁石特性結果を比較例（焼結後等）
とともに表２に示す。

３ 表　２ 実施例　３ 平均粒度１〜８７Ｌｍ、表３に示す原子百分率組成を有
するＦｅ−Ｂ−Ｒ−利金金粉末を１０ｋＯｅ　磁界中で
１．２７ｏｎ／ｃｍ’の圧力で加圧成形した後、９９．
９９９％純度ｃ７）　２５０　Ｔｏｒｒ　Ａｒ中で１０
４０℃、１時間焼結し、焼結後は冷却速度５００°Ｏ／
ｗｉｎで室温まで急速冷却した。さらに５５０　Ｔｏｒ
ｒのＡｒ中にて時効処理を６００℃で２時間行い、永久
磁石を得た。磁石特性結果を比較例（焼結後の磁石特性
）とともに表３に示す。

４ 表　３ 実施例　４ 平均粒度２〜１５ＩＬｍを有する下記原子百分率組成ｃ
７）Ｆｅ−Ｂ−Ｒ−Ｍ１合金粉末を無磁界中１１．５丁
Ｏｎ／ｃｒｎ’の圧力で加圧成形した後、９９．８９％
純度の２００Ｔｏｒｒ　Ａｒ中で１０８０℃、１時間焼
結し、焼結後は冷却速度６００℃／ｗｉｎで室温まで急
速冷却した。さらに３５０　Ｔａｒｔ　Ａｒ中にて時効
処理を５５０℃で４時間行い、等方性永久磁石を得た。

磁石特性の結果を時効処理なしの焼結後の試料（比較例
）とともに表４にす。

表　４ 出願人　住友特殊金属株式会社 代理人　弁理士　加藤朝道 ７ 手続７１１正書（自発） 昭和５９年５月２３日 特許庁長官　若杉和夫　殿 ＩＪ￥件の表示 昭和５８年特許願第１６１６２６号 （昭和５８年９月２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　補正命令の日付　自発 ６　補正により増加する発明の数　なし７　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄を次のように補正する。

１）第１８頁１ｆｉ１９行目の「０．２°Ｃ／ｍｉｎか
ら２０°Ｃ／　ｍ　ｉ　ｎ　Ｊを「０．２℃／ｍｉｎ〜
２０°Ｏ／ｓｅｃ」に補正する。

２）第１９頁第１６行目から第１７行目の「（第１図参
照）」を削除する。

３）同頁第２０行目の「（第２図参照）」を削除する。

４）第２４頁下から第２行目の「焼結後等」を「焼結後
」に補正する。

５）第２６頁表３を下記の通り補正する。

（以下余白） 表３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子百分率で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１種）、　２〜２８２のＢ
   、所定２以下の添加元素旧の１種又は２種以上 （但しＭｌ　０％を除き、旧は Ｔｉ　４．５％以下、Ｚｒ　５．５％以下、）Ｉｆ　５
   ．５％以下、Ｍｎ　８．０％以下、Ｎｉ　８．０％以下
   、Ｇｅ　７．０．％以下、Ｓｎ　３．５％以下、Ｂｉ　
   ５．０Ｘ以下、及びＳｂ　２．５Ｘ以下であり、 ２種以上の旧を含む場合旧含量は含有する旧の当該各元
   素のうち最大値を有するものの所定２以下）、及び残部
   実質ＪＪｅからなる平均粒度０．３〜８昨」の合金粉末
   を成形し９００−１２００°Ｃで焼結し、　３５０℃〜
   当該焼結温度以下で熱処理して成る永久磁石材料。
2. （２）原子百分率で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１種、２〜２８％のＢ、所
   定ｘ以下の添加元素旧の１種又は２種以−１二 （但しＭｌ　０％を除き、Ｍｌは Ｔｉ　４．５％以下、Ｚｒ　５．５　Ｎ　ＪＪ下、Ｈｆ
   　５．５％以下、Ｍｎ　８．ＯＸ以下、Ｎｉ　８．０％
   以下、Ｇｅ　７．０％以下、Ｓｎ　３．５％以下、Ｂｉ
   　５．０％以下、及びＳｂ　２．５％以下であり、 ２種以上のＭｌを含む場合Ｍ１合量は含有する旧の当該
   各元素のうち最大値を有するものの所定％以下）、及び
   残部Ｆｅ及び製造上不可避の不純物からなる平均粒度０
   ．３〜８０ＩＬ１１からなる合金粉末を成形する工程、
   還元性又は非酸化性雰囲気において８００〜１２００℃
   で焼結する工程、更に３５０℃ないし当該焼結温度以下
   で熱処理する工程からなることを特徴とする永久磁石材
   料の製造方法。