JPS6223959A - 高性能永久磁石材料 - Google Patents
高性能永久磁石材料Info
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- JPS6223959A JPS6223959A JP60162826A JP16282685A JPS6223959A JP S6223959 A JPS6223959 A JP S6223959A JP 60162826 A JP60162826 A JP 60162826A JP 16282685 A JP16282685 A JP 16282685A JP S6223959 A JPS6223959 A JP S6223959A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は（Ｂｌｌ）ｍａｘ ４５ＭＧＯｅ以上を有する
Ｆｅ−Ｂ・Ｒ系高性能永久磁石材料に関する。
Ｆｅ−Ｂ・Ｒ系高性能永久磁石材料に関する。
（従来の技術）
現代の代表的な永久磁石材料は、アルニコ。
ハードフェ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２０〜３０ｖｔ％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
４月利の主流を占めるようになった。一方２希土類コバ
ルト磁石はコバルトを５Ω〜ＧＯｖｔ％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った。
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２０〜３０ｖｔ％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
４月利の主流を占めるようになった。一方２希土類コバ
ルト磁石はコバルトを５Ω〜ＧＯｖｔ％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った。
本願発明者は先に、高価なＳｍとＣＯを含まないか又は
必須としない新しい高性能永久磁石として（ＦｅＢＲ系
特開昭５９−４０００８号、ＦｅＢＲＭ系特開昭５９−
８９４０１号）。またＲとしてＳｍを必須とせず少量の
ＣｏによりこれらのＦｅ−Ｂ−Ｒ系のキュリ一温度を」
１昇させることも提案した（ＦｅＣｏＢＲ系特開昭５９
０４７３３号、ＦｅＣｏＢＲＭ系特開昭５’ｌ−１３
２１０４号）。
必須としない新しい高性能永久磁石として（ＦｅＢＲ系
特開昭５９−４０００８号、ＦｅＢＲＭ系特開昭５９−
８９４０１号）。またＲとしてＳｍを必須とせず少量の
ＣｏによりこれらのＦｅ−Ｂ−Ｒ系のキュリ一温度を」
１昇させることも提案した（ＦｅＣｏＢＲ系特開昭５９
０４７３３号、ＦｅＣｏＢＲＭ系特開昭５’ｌ−１３
２１０４号）。
以下ｒＦｅ−Ｂ−Ｒ系」の語は一般に広義に用い、基本
的にＦｅ−Ｂ−Ｒ正方晶系を主体とする系（部分的置換
、添加物元素を含むもの）を総称するものとする。
的にＦｅ−Ｂ−Ｒ正方晶系を主体とする系（部分的置換
、添加物元素を含むもの）を総称するものとする。
この永久磁石はＲとして、ＮｄやＰｒを中心として資源
的に豊富な軽希土類元素を主成分として用い、 Ｒｌｏ
ａｔ％〜３０ａｔ％ （ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ。
的に豊富な軽希土類元素を主成分として用い、 Ｒｌｏ
ａｔ％〜３０ａｔ％ （ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ。
Ｈｏ、Ｔｂの少くとも１種、あるいは更にＬａ。
Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ。
Ｌａ、Ｙの少くとも１種からなる）、Ｂ２ａｔ％〜２８
ａｔ％、Ｆｅ６５ａｔ％〜８０ａｔ％を主成分とし、結
晶構造的にはＲＦｅ１４Ｂ正方晶の磁性相が５０ｖｏ１
％以上とＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３
相からなる非磁性相が５Ｑｖｏ１％以下からなり、磁石
特性としてはＢｒは１０．５ｋＧ以上、Ｈｃは１０ｋＯ
ｅ以上、 （ＢＨ）ｍａｘは２５ＭＧＯｅ以上、最高４
０ＭＧＯｅの極めて高いエネルギー積を示す磁石特性の
すぐれた磁石材料である。
ａｔ％、Ｆｅ６５ａｔ％〜８０ａｔ％を主成分とし、結
晶構造的にはＲＦｅ１４Ｂ正方晶の磁性相が５０ｖｏ１
％以上とＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３
相からなる非磁性相が５Ｑｖｏ１％以下からなり、磁石
特性としてはＢｒは１０．５ｋＧ以上、Ｈｃは１０ｋＯ
ｅ以上、 （ＢＨ）ｍａｘは２５ＭＧＯｅ以上、最高４
０ＭＧＯｅの極めて高いエネルギー積を示す磁石特性の
すぐれた磁石材料である。
一方従来のＳｍＣｏ系磁石ではエネルギー積３０ＭＧＯ
ｅ以上とすることは困難な課題とされていたものである
。
ｅ以上とすることは困難な課題とされていたものである
。
本発明は上述のＦｅＢＲ系永久磁石材料をさらに磁石特
性において改善することを目的とする。
性において改善することを目的とする。
（発明による問題点を解決するための手段）発明者は前
記Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の磁石特性特に（Ｂｌｌ
）ｍａｘの改善向−１−を図るため１組成範囲及び量的
関係について特にＦｅ−Ｎｄ−Ｂ焼結磁石体について１
種々検討した。その結果。
記Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石材料の磁石特性特に（Ｂｌｌ
）ｍａｘの改善向−１−を図るため１組成範囲及び量的
関係について特にＦｅ−Ｎｄ−Ｂ焼結磁石体について１
種々検討した。その結果。
Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ焼結磁石体においては、前記非磁性相の
■が多くなるとＢｒの低下を招来するので。
■が多くなるとＢｒの低下を招来するので。
−見前記非磁性相が存在しないことが有効かのごとく思
われるが２発明者による透過電子顕微鏡による調査結果
では焼結磁石体の結晶粒界面で保磁力発生に重要な作用
を及ぼし、且つ結晶粒界の形成にＮｄリッチ金属相及び
Ｂリッチ金属相等の非磁性相が大きく関与しており、Ｆ
ｅ−Ｎｄ＊Ｂ焼結磁石体において、非磁性相が存在しな
ければ。
われるが２発明者による透過電子顕微鏡による調査結果
では焼結磁石体の結晶粒界面で保磁力発生に重要な作用
を及ぼし、且つ結晶粒界の形成にＮｄリッチ金属相及び
Ｂリッチ金属相等の非磁性相が大きく関与しており、Ｆ
ｅ−Ｎｄ＊Ｂ焼結磁石体において、非磁性相が存在しな
ければ。
焼結磁石体にＦｅ相が析出して、前記磁石体の保磁力は
急激に低下するものであり、Ｆｅ、Ｂ、Ｒの特定の組成
範囲内において、含有する０２量を特定ｍ以下とし、且
つ磁性相のＲＦｅ、４Ｂの正方晶相と非磁性相のＲリッ
チ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３の量比を特定範
囲内にしたとき。
急激に低下するものであり、Ｆｅ、Ｂ、Ｒの特定の組成
範囲内において、含有する０２量を特定ｍ以下とし、且
つ磁性相のＲＦｅ、４Ｂの正方晶相と非磁性相のＲリッ
チ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３の量比を特定範
囲内にしたとき。
焼結磁石体の磁石特性、特に（Ｂ ＩＩ ） ｍ ａｘ
は今まで想像もされなかった４５ＭＧＯｅ以上の焼結磁
石体が得られ、特に好ましいＦｅ、Ｂ、Ｒの組成範囲、
０２量及び磁性相と非磁性相の最適量比範囲においては
（Ｂｌｌ）ｎ＋ａｘは５０ＭＧＯｅ以上のものが得られ
ることを知見した。
は今まで想像もされなかった４５ＭＧＯｅ以上の焼結磁
石体が得られ、特に好ましいＦｅ、Ｂ、Ｒの組成範囲、
０２量及び磁性相と非磁性相の最適量比範囲においては
（Ｂｌｌ）ｎ＋ａｘは５０ＭＧＯｅ以上のものが得られ
ることを知見した。
即ち１本発明の第１の態様たる高性能永久磁石材料は、
１２．０−１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの１
種又は２種、或いはその１部を１ ａｔ％以下の重希土
類元素（Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏ）の少くとも１種にて置換で
きる） 、 ５．５〜８．０ａｔ％Ｂ。
１２．０−１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの１
種又は２種、或いはその１部を１ ａｔ％以下の重希土
類元素（Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏ）の少くとも１種にて置換で
きる） 、 ５．５〜８．０ａｔ％Ｂ。
残部はＦｅ及び不可避的不純物からなり、０２量２５０
０ｐｐｍ以下であり（以下Ｆｅ−Ｂ−Ｒ基本組成と称す
）、結晶構造的にＲ２Ｆｅ１４Ｂ正方晶の磁性相のＲリ
ッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３相からなる非
磁性相に対する体積比が１５〜３００であり、 （Ｂ
Ｈ）ｍａｘ ４．５ＭＧＯｅ以上を有することを特徴と
する。
０ｐｐｍ以下であり（以下Ｆｅ−Ｂ−Ｒ基本組成と称す
）、結晶構造的にＲ２Ｆｅ１４Ｂ正方晶の磁性相のＲリ
ッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２Ｏ３相からなる非
磁性相に対する体積比が１５〜３００であり、 （Ｂ
Ｈ）ｍａｘ ４．５ＭＧＯｅ以上を有することを特徴と
する。
更に本発明の第２の態様においては、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ基本
組成のうちＦｅの一部を合金に対し２３．０原子％以下
のＣｏで置換することにより、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ正方晶系合
金のキュリ一温度Ｔｃを増大できる。
組成のうちＦｅの一部を合金に対し２３．０原子％以下
のＣｏで置換することにより、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ正方晶系合
金のキュリ一温度Ｔｃを増大できる。
本発明の第３の態様として一１ユ記Ｆｅ−Ｂ−Ｒ基本組
成において、Ｆｅの一部に代わり２部１％以下のＴｉ、
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ。
成において、Ｆｅの一部に代わり２部１％以下のＴｉ、
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ。
Ｍｏ、Ｗ、Ａρ、 Ｓ Ｌの少くとも１種（以下添加
元素と称す）を含有せしめた組成とすることにより、
（Ｉ３１１）ｍａｘ ４５ＭＧＯｅ以上でありかつさ
らに保磁力の向上した永久磁石材料を得ることができる
。
元素と称す）を含有せしめた組成とすることにより、
（Ｉ３１１）ｍａｘ ４５ＭＧＯｅ以上でありかつさ
らに保磁力の向上した永久磁石材料を得ることができる
。
本発明の第４の態様は、第２．第３の態様の組合せから
成り、キュリ一温度が増大されかつ保磁力が増大した永
久磁石材料が得られる。
成り、キュリ一温度が増大されかつ保磁力が増大した永
久磁石材料が得られる。
（好適な実施の態様及び作用効果）
本発明のＦｅ−Ｂ−Ｒ系合金のＦｅ−Ｂ−Ｒ正方晶構造
については、既にＥＰ公開Ｎｏ。
については、既にＥＰ公開Ｎｏ。
１．０１５５２． Ｎｏ、 １０８９４８等に開示され
、さらにジボール他（Ｇｉｖｏｒｄ、Ｄ；Ｌｉ、＋１．
Ｓ、： Ｍｏｒｅａｕ、 Ｊ。
、さらにジボール他（Ｇｉｖｏｒｄ、Ｄ；Ｌｉ、＋１．
Ｓ、： Ｍｏｒｅａｕ、 Ｊ。
Ｍ、、 Ｓｏｌ、５ｔａｔ、 Ｃｏｍｍｕｎ、、 ５０
（１９８４） Ｒ４９７−４９９”Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｐｒｏｐｅｒｔｆｅｓ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ５ｉ
ｒｕｃｔｕｒｅｏｆ’ Ｎｄ２Ｐｅ、４．Ｂ” ）、
或いは佐用他（Ｍ、Ｓａｇａｗａ。
（１９８４） Ｒ４９７−４９９”Ｍａｇｎｅｔｉｃ
Ｐｒｏｐｅｒｔｆｅｓ ａｎｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ５ｉ
ｒｕｃｔｕｒｅｏｆ’ Ｎｄ２Ｐｅ、４．Ｂ” ）、
或いは佐用他（Ｍ、Ｓａｇａｗａ。
Ｓ、Ｆｕｊｌｔｎｕｒａ、 ＩＩＹａｔｎａｍｏｔｏ
、 Ｙ、Ｍａｔｓｕｕｒａ ａｎｄ Ｋ。
、 Ｙ、Ｍａｔｓｕｕｒａ ａｎｄ Ｋ。
ＩＪｆｒａｇａ、 ＩＥＩＥＩＥ Ｔｒａｎｓ、 Ｍａ
ｇｎ、ＭＡＧ−２０Ｎｏ、５ （１９８４）ｐｐ、］５
８４ −１５８９ ″ＰＪＥＩ？ＭＡＮＥＮＴ月ＡＧＮＥＴ ＭＡＴＥＲＩ
ＡＬＳ ＢＡＳＩ吃Ｄ ＯＮ ＴＩＩＩＥ１？ＡＩ？Ｅ
ＨＡｌ？Ｔｌ１−ＩＲＯＮ−ＢＯＲＯＮ ＴＥＴ
ＲＡＧＯＮＡＬ ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ″ ）に開示の
通りである。
ｇｎ、ＭＡＧ−２０Ｎｏ、５ （１９８４）ｐｐ、］５
８４ −１５８９ ″ＰＪＥＩ？ＭＡＮＥＮＴ月ＡＧＮＥＴ ＭＡＴＥＲＩ
ＡＬＳ ＢＡＳＩ吃Ｄ ＯＮ ＴＩＩＩＥ１？ＡＩ？Ｅ
ＨＡｌ？Ｔｌ１−ＩＲＯＮ−ＢＯＲＯＮ ＴＥＴ
ＲＡＧＯＮＡＬ ＣＯＭＰＯＵＮＤＳ″ ）に開示の
通りである。
本発明は高い磁気特性を付与するため、磁気異方性の焼
結永久磁石を提供するが、同様な条件を等方性磁石に適
用することにより、やはり優れた等方性磁石が得られる
。等方性の場合、磁界中での粒子の配向を省く以外同様
な条件を適用できる。
結永久磁石を提供するが、同様な条件を等方性磁石に適
用することにより、やはり優れた等方性磁石が得られる
。等方性の場合、磁界中での粒子の配向を省く以外同様
な条件を適用できる。
以下磁気異方性永久磁石について詳述する。
本発明においては、 １２．５〜１３．５ａｔ％Ｒ（Ｒ
はＮｄ又はＰｒの１種又は２種、或いはその１部を１％
以下の前記重希土類元素の少くとも１種にて置換できる
） 、 ６．０〜７．５ａｔ％Ｂ、 ０量１８００
ｐｐｍ。
はＮｄ又はＰｒの１種又は２種、或いはその１部を１％
以下の前記重希土類元素の少くとも１種にて置換できる
） 、 ６．０〜７．５ａｔ％Ｂ、 ０量１８００
ｐｐｍ。
残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり（好ましいＦｅ−
Ｂ−Ｒ基本組成）、Ｒ２Ｆ ８１４Ｂ正方晶の磁性相と
Ｒリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２０３の非磁性
相の体積比を２５〜１５０にすることにより、 （Ｂ
１１）ｍａｘは４８ＭＧＯｅ以上、最高５２ＭＧＯｅに
も達する。（なおこの場合不純物レベルは可及的に少く
することが好ましいことは言うまでもない。） 好ましいＦｅ−Ｂ−Ｒ基本組成を第２〜４の態様に適用
することにより、夫々所定の効果がさらに伺加される。
Ｂ−Ｒ基本組成）、Ｒ２Ｆ ８１４Ｂ正方晶の磁性相と
Ｒリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ２０３の非磁性
相の体積比を２５〜１５０にすることにより、 （Ｂ
１１）ｍａｘは４８ＭＧＯｅ以上、最高５２ＭＧＯｅに
も達する。（なおこの場合不純物レベルは可及的に少く
することが好ましいことは言うまでもない。） 好ましいＦｅ−Ｂ−Ｒ基本組成を第２〜４の態様に適用
することにより、夫々所定の効果がさらに伺加される。
第２の態様の詳述は次の通りである。
即ち、Ｆｅの１部を２３．０原子％以下（対合金全体）
のＣｏで置換することにより、焼結磁石体のキュリ一点
Ｔｃの」二昇と共に温度特性の改善に有効である。Ｃｏ
は少量でも有効（例えばｏ、１〜１ ａｔ％）でありｃ
ｏ量にはＶ対応してキュリ一点は上昇する。Ｃｏ ５
ａｔ％以上でＢｒの温度係数は０．１％／’Ｃ以下とな
り、Ｃｏ２３ａｔ％以下では他の磁気特性に悪影響を与
えずにキュリ一点を上昇させる。Ｃｏ１．Ｏ〜２０ａｔ
％ではｉＨｃの増大もある。ｃｏにより角形性の改善も
生ずる。
のＣｏで置換することにより、焼結磁石体のキュリ一点
Ｔｃの」二昇と共に温度特性の改善に有効である。Ｃｏ
は少量でも有効（例えばｏ、１〜１ ａｔ％）でありｃ
ｏ量にはＶ対応してキュリ一点は上昇する。Ｃｏ ５
ａｔ％以上でＢｒの温度係数は０．１％／’Ｃ以下とな
り、Ｃｏ２３ａｔ％以下では他の磁気特性に悪影響を与
えずにキュリ一点を上昇させる。Ｃｏ１．Ｏ〜２０ａｔ
％ではｉＨｃの増大もある。ｃｏにより角形性の改善も
生ずる。
本発明の第３．４の態様としては上記好ましいＦｅ−Ｂ
−Ｒ基本組成において、主成分のＦｅの１部を２ａｔ％
以下の添加元素の少くとも１種にて置換することにより
前記と同様（１３１１）ｍａｗ４［ｉＭＧＯｅ以上、最
高５２ＭＧＯｅに達し、すぐれた保磁力が得られる。
−Ｒ基本組成において、主成分のＦｅの１部を２ａｔ％
以下の添加元素の少くとも１種にて置換することにより
前記と同様（１３１１）ｍａｗ４［ｉＭＧＯｅ以上、最
高５２ＭＧＯｅに達し、すぐれた保磁力が得られる。
この発明の永久磁石材料の主成分たる希土類元素ＲはＮ
ｄ又はＰｒの１種又は２種、或いは保磁力向上のため、
更にその１部を１ ａｔ％以下のＤＶ。
ｄ又はＰｒの１種又は２種、或いは保磁力向上のため、
更にその１部を１ ａｔ％以下のＤＶ。
Ｔｂ、Ｈｏの重希土類元素の少くとも１種と置換するこ
とができる。またコスト低減のため２ａｔ％以下のＣｅ
、Ｌａで置換することも可能である。
とができる。またコスト低減のため２ａｔ％以下のＣｅ
、Ｌａで置換することも可能である。
なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、工業上入
手可能範囲で製造」二、不可避な不純物（他の希土類元
素等）を含有するもの（例えばミツシュメタル等を部分
的に用いること）でもよい。
手可能範囲で製造」二、不可避な不純物（他の希土類元
素等）を含有するもの（例えばミツシュメタル等を部分
的に用いること）でもよい。
但しＳｍは可及的に少いことが好ましい。
Ｒは１２．０ａｔ％未満では、焼結磁石体に１部０１％
以上のＦｅが析出するようになり、保磁力は急激に低下
し、又１５ａｔ％を越えると残留磁束密度（ｌｌｒ）が
低下するので、所要のすぐれた特性が得られない。
以上のＦｅが析出するようになり、保磁力は急激に低下
し、又１５ａｔ％を越えると残留磁束密度（ｌｌｒ）が
低下するので、所要のすぐれた特性が得られない。
よってＲは１２．０ａｔ％〜１５．０ａｔ％とする。
又Ｂは ５．５ａｔ％未満では焼結磁石体の保磁力及び
角形性の低下を招来し、又８．（１ａｔ％を越えるとＢ
ｒが低下して、すぐれた磁石特性が得られないので、Ｂ
は ５．５ａｔ％〜８ 、 ０ａｔ％トスる。
角形性の低下を招来し、又８．（１ａｔ％を越えるとＢ
ｒが低下して、すぐれた磁石特性が得られないので、Ｂ
は ５．５ａｔ％〜８ 、 ０ａｔ％トスる。
本発明においてはＦｅの１部を保磁力向上のため２ａｔ
％以下の添加元素Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ。
％以下の添加元素Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ。
Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、ＡＪ、Ｓ ｉの少くとも１
種にて置換できるが、置換間が２ａｔ％を越えるとＢｒ
の低下が顕著になるのでそれ以下とする。
種にて置換できるが、置換間が２ａｔ％を越えるとＢｒ
の低下が顕著になるのでそれ以下とする。
添加元素の含有量に対応してＢｒは低下するのでＢｒが
余り低下せずかつ保磁力増大に有効な微少ｆｆ１（１ａ
ｔ％以下さらに０．５ａｔ％以下）の含有が好ましい。
余り低下せずかつ保磁力増大に有効な微少ｆｆ１（１ａ
ｔ％以下さらに０．５ａｔ％以下）の含有が好ましい。
これらの添加元素は特にある種の不純物（Ｃ等）に対し
その無害化を促すことにより保磁力増大に寄与するもの
と考えられる。
その無害化を促すことにより保磁力増大に寄与するもの
と考えられる。
０２Ｍが２５００ｐｐｍを越えるとＢｒ、Ｈｃ及び（Ｂ
Ｈ）ｍａｗ共に低下するので、０２量は２５００ｐｐｍ
以下にする必要がある。エネルギー積４６ＭＧＯｅ以上
とするためには０２１．８００ｐｐｍ以下が必要である
。
Ｈ）ｍａｗ共に低下するので、０２量は２５００ｐｐｍ
以下にする必要がある。エネルギー積４６ＭＧＯｅ以上
とするためには０２１．８００ｐｐｍ以下が必要である
。
本発明において、 Ｒ２Ｆ ｅ １４Ｂ正方晶の磁性相
（強磁性を示す）のＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及
びＲ２Ｏ３相からなる非磁性相に対する体積比が１５未
満ではＢｒが低下して、 （Ｂｌｌ）ｒＩｌａｘ４５Ｍ
ＧＯｅ以上の特性が得られず、又３００を越えると。
（強磁性を示す）のＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及
びＲ２Ｏ３相からなる非磁性相に対する体積比が１５未
満ではＢｒが低下して、 （Ｂｌｌ）ｒＩｌａｘ４５Ｍ
ＧＯｅ以上の特性が得られず、又３００を越えると。
そのような焼結磁石体を得ることが非常に困難であると
共に焼結体内にＦｅが晶出しやすくなり（１ｖｏ１％以
上に達する）、磁石特性の劣化を招来するので、前記体
積比は１５〜３００にする必要がある。この体積比は既
述の通り２５〜１５０が４部３ＭＧＯｃ以上とするため
に必要である。
共に焼結体内にＦｅが晶出しやすくなり（１ｖｏ１％以
上に達する）、磁石特性の劣化を招来するので、前記体
積比は１５〜３００にする必要がある。この体積比は既
述の通り２５〜１５０が４部３ＭＧＯｃ以上とするため
に必要である。
本発明の焼結磁石体の平均結晶粒径は所定の保磁力を付
与するため約１１１ｍ以上となる（２〜１０μｍでは一
般に保磁力１１！ｃ ３１（Ｑｅ以上が達成される）。
与するため約１１１ｍ以上となる（２〜１０μｍでは一
般に保磁力１１！ｃ ３１（Ｑｅ以上が達成される）。
本発明の磁石材料は典型的には鋳塊粉砕法、或いはＣａ
還元拡散法により得られた合金粉末より製造されるが１
合金粉末中に含有される０２ｍは極力少なくする必要が
あり２本発明の磁石材料の製造の全工程において、酸化
しない様、不活性雰囲気中にて保管及び作業する必要が
ある。他の不純物Ｃｕ、Ｓ、Ｃ，Ｃａ、Ｍｇ等も可及的
に少ないことが好ましい。特にＣｕ、Ｓ、ＣはＢｒを低
下させる。
還元拡散法により得られた合金粉末より製造されるが１
合金粉末中に含有される０２ｍは極力少なくする必要が
あり２本発明の磁石材料の製造の全工程において、酸化
しない様、不活性雰囲気中にて保管及び作業する必要が
ある。他の不純物Ｃｕ、Ｓ、Ｃ，Ｃａ、Ｍｇ等も可及的
に少ないことが好ましい。特にＣｕ、Ｓ、ＣはＢｒを低
下させる。
（実施例）
（実施例１）
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からなり、ＡＩ！、Ｓｔ、Ｃ等
を不純物として含有するフェロボロン合金、純度９９．
７％以上のＮｄを高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳
造し、冷却速度２０００°Ｃ／ｍｉｎにて第１表の如き
組成の１ ｋｇの鋳塊を得た。その後鋳塊をアルゴン雰
囲気中にて粗粉砕、さらに湿式微粉砕して。
４％を含有し残部はＦｅからなり、ＡＩ！、Ｓｔ、Ｃ等
を不純物として含有するフェロボロン合金、純度９９．
７％以上のＮｄを高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳
造し、冷却速度２０００°Ｃ／ｍｉｎにて第１表の如き
組成の１ ｋｇの鋳塊を得た。その後鋳塊をアルゴン雰
囲気中にて粗粉砕、さらに湿式微粉砕して。
平均粒度２．６μｍの微粉末を得た。得られた微粉末を
酸化しない様保管後、アルゴン雰囲気中にて１５ｋＯｅ
の磁界中で配向し、 １．５Ｔ／ｃＪの加圧力にて成
型した１５＋＋＋ｍ Ｘ １８ｍｍ Ｘ １０ｍｍ寸法
の成型体を０ＯＴｏｒｒのアルゴン雰囲気中にて１０８
０℃Ｘ１ｌｌｒの条件にて焼結後、更に０ＯＴｏｒｒの
アルゴン雰囲気中にて８００℃ｘｌｌｌｒと ６００°
Ｃｘ１Ｈｒの２段時効処理を行って磁石化した後、焼結
磁石体の結晶構造相体積比、 ０２ ｆｌ（、磁石特性
を測定し、その結果を第１表に表わす。
酸化しない様保管後、アルゴン雰囲気中にて１５ｋＯｅ
の磁界中で配向し、 １．５Ｔ／ｃＪの加圧力にて成
型した１５＋＋＋ｍ Ｘ １８ｍｍ Ｘ １０ｍｍ寸法
の成型体を０ＯＴｏｒｒのアルゴン雰囲気中にて１０８
０℃Ｘ１ｌｌｒの条件にて焼結後、更に０ＯＴｏｒｒの
アルゴン雰囲気中にて８００℃ｘｌｌｌｒと ６００°
Ｃｘ１Ｈｒの２段時効処理を行って磁石化した後、焼結
磁石体の結晶構造相体積比、 ０２ ｆｌ（、磁石特性
を測定し、その結果を第１表に表わす。
尚、第１表において、結晶構造相の体積比は電子顕微鏡
及び光学顕微鏡により、夫々の磁性相及び非磁性相を判
定後算出１７た。
及び光学顕微鏡により、夫々の磁性相及び非磁性相を判
定後算出１７た。
磁性相の比磁性相に対する体積比の算出は例えば以下の
ようにして行なった。
ようにして行なった。
偏光装置のイτｊ属した光学顕微鏡を用いれば、磁性相
にはコントラストの変化として捉えることができるが、
非磁性相ではこのようなことはない。
にはコントラストの変化として捉えることができるが、
非磁性相ではこのようなことはない。
第１図はこのようにして得られた焼結体の４００倍の像
に画像処理を施した例で黒い部分が磁性相。
に画像処理を施した例で黒い部分が磁性相。
白い部分が非磁性相に相当する。この場合面積比は８９
．１８：１．Ｄ、８４ 、体積比はこの面積比を２分の
３乗した体積比として算出されこの場合２３．６と求ま
る。焼結磁石体に１ ｖｏ１％以下のＦｅ相の含有は磁
石特性を低下させないが体積比の算出からはＦｅ相は除
く。
．１８：１．Ｄ、８４ 、体積比はこの面積比を２分の
３乗した体積比として算出されこの場合２３．６と求ま
る。焼結磁石体に１ ｖｏ１％以下のＦｅ相の含有は磁
石特性を低下させないが体積比の算出からはＦｅ相は除
く。
又、比較のため、出発原料として、前記と同一の原料を
使用し、アルゴン雰囲気中にて高周波溶解して第１表の
Ｎｏ、 １と同−組成及び１５Ｎ ｄ７７Ｆ ｅ ８
Ｂ （ａｔ％）なる組成の鋳塊を得た。その後鋳塊を
大気中にて粗粉砕、微粉砕して、平均粒度２６Ｂμｍの
微粉末を得た。得られた微粉末を大気中にてプレスする
以外は、焼結条件及び時効処理条件は実施例１と同一条
件にて磁石化し、焼結磁石体の結晶構造相体積比、 ０
２ ｆｆｉ 、磁石特性を測定し、その結果を第１表に
併記した。
使用し、アルゴン雰囲気中にて高周波溶解して第１表の
Ｎｏ、 １と同−組成及び１５Ｎ ｄ７７Ｆ ｅ ８
Ｂ （ａｔ％）なる組成の鋳塊を得た。その後鋳塊を
大気中にて粗粉砕、微粉砕して、平均粒度２６Ｂμｍの
微粉末を得た。得られた微粉末を大気中にてプレスする
以外は、焼結条件及び時効処理条件は実施例１と同一条
件にて磁石化し、焼結磁石体の結晶構造相体積比、 ０
２ ｆｆｉ 、磁石特性を測定し、その結果を第１表に
併記した。
（以下余白）
第１表
＝ １６ −
第１図は本発明の一実施例の結晶構造を示す顕微鏡写真
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）１２．０〜１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの
１種又は２種、或いは更にその１部を１ａｔ％以下のＤ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏの１以上にて置換できる）、５．５〜８
．０ａｔ％Ｂ、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、
Ｏ＿２２５００ｐｐｍ以下であり、Ｒ＿２Ｆｅ＿１＿４
Ｂ正方晶の磁性相のＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及
びＲ＿２Ｏ＿３相からなる非磁性相に対する体積比が１
５〜３００であり、（ＢＨ）ｍａｘ４５ＭＧＯｅ以上を
有することを特徴とする高性能永久磁石材料。 ２）１２．０〜１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの
１種又は２種、或いは更にその１部を１ａｔ％以下のＤ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏの１以上にて置換できる）、５．５〜８
．０ａｔ％Ｂ、２３ａｔ％以下のＣｏ（但しＣｏ０％を
除く）、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなり、Ｏ＿２
２５００ｐｐｍ以下であり、Ｒ＿２Ｆｅ＿１＿４Ｂ正方
晶の磁性相のＲリッチ金属相、Ｂリッチ金属相及びＲ＿
２Ｏ＿３相からなる非磁性相に対する体積比が１５〜３
００であり、（ＢＨ）ｍａｘ４５ＭＧＯｅ以上を有する
ことを特徴とする高性能永久磁石材料。 ３）１２．０〜１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの
１種又は２種、或いは更にその１部を１ａｔ％以下のＤ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏの１以上にて置換できる）、５．５〜８
．０ａｔ％Ｂ、２ａｔ％以下のＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ
、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｓｉの少くとも１
種の添加元素（０％を除く）、残部Ｆｅ及び不可避的不
純物からなり、Ｏ＿２２５００ｐｐｍ以下であり、Ｒ＿
２Ｆｅ＿１＿４Ｂ正方晶の磁性相のＲリッチ金属相、Ｂ
リッチ金属相及びＲ＿２Ｏ＿３相からなる非磁性相に対
する体積比が１５〜３００からなり、（ＢＨ）ｍａｘ４
５ＭＧＯｅ以上を有することを特徴とする高性能永久磁
石材料。 ４）１２．０〜１５．０ａｔ％Ｒ（ＲはＮｄ又はＰｒの
１種又は２種、或いは更にその１部を１ａｔ％以下のＤ
ｙ、Ｔｂ、Ｈｏの１以上にて置換できる）、５．５〜８
．０ａｔ％Ｂ、２３ａｔ％以下のＣｏ（但しＣｏ０％を
除く）、２ａｔ％以下のＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、
Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ｓｉの少くとも１種の添
加元素（０％を除く）、残部Ｆｅ及び不可避的不純物か
らなり、Ｏ＿２２５００ｐｐｍ以下であり、Ｒ＿２Ｆｅ
＿１＿４Ｂ正方晶の磁性相のＲリッチ金属相、Ｂリッチ
金属相及びＲ＿２Ｏ＿３相からなる非磁性相に対する体
積比が１５〜３００からなり、（ＢＨ）ｍａｘ４５ＭＧ
Ｏｅ以上を有することを特徴とする高性能永久磁石材料
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162826A JPS6223959A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 高性能永久磁石材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60162826A JPS6223959A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 高性能永久磁石材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6223959A true JPS6223959A (ja) | 1987-01-31 |
| JPH0561345B2 JPH0561345B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=15761966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60162826A Granted JPS6223959A (ja) | 1985-07-25 | 1985-07-25 | 高性能永久磁石材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6223959A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6260208A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
| JPS6260207A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
| JPS62165305A (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-21 | Hitachi Metals Ltd | 熱安定性良好な永久磁石およびその製造方法 |
| JPS6334148A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-13 | Canon Inc | インクジェット記録装置 |
| JPS6448406A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Magnet powder for sintering rare earth-iron-boron and manufacture thereof |
| JPS6448405A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Manufacture of rare earth-iron-boron magnet |
| EP0348038A2 (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-27 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of a permanent magnet |
| WO2005117035A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Meiji University Legal Person | 磁性合金およびボンド磁石 |
-
1985
- 1985-07-25 JP JP60162826A patent/JPS6223959A/ja active Granted
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6260208A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Toshiba Corp | 永久磁石 |
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| JPS6448406A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Magnet powder for sintering rare earth-iron-boron and manufacture thereof |
| JPS6448405A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-22 | Mitsubishi Metal Corp | Manufacture of rare earth-iron-boron magnet |
| US5536334A (en) * | 1988-06-02 | 1996-07-16 | Seiko Epson Corporation | Permanent magnet and a manufacturing method thereof |
| EP0348038A2 (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-27 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of a permanent magnet |
| WO2005117035A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Meiji University Legal Person | 磁性合金およびボンド磁石 |
| JPWO2005117035A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2008-04-03 | 学校法人明治大学 | 磁性合金およびボンド磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0561345B2 (ja) | 1993-09-06 |
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Legal Events
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