JPS63262805A - 鉄ベース永久磁石の製造方法 - 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】 発明の分野 本発明は制御される磁石保持力を有する永久磁石および
そのような磁石を経済的に製造する方法にＩｌｌする。

さらに特に、本発明は稀土類およびほう素を伴なう鉄合
金および４−８ＫＯｅの範囲の制御された保持磁場（１
−１ｃ　）および１０−１８Ｍ　Ｇ　Ｏｅの範囲のエネ
ルギー生成物（Ｂ　ｔ（ｍ　）を含む永久磁石に向けら
れている。

発明の背景 今日使用されている主要な永久磁石材料はＡｌＮｉＣｏ
、硬質フェライト、鉄によって安定化した稀土類−コバ
ルト、およびほう木によって安定化した稀土類−鉄磁石
である。

ＡＪＮｉＣｏおよびフェライト材料（ストロン゛チウム
またはバリウム　゛フェライトのような）は典型的には
材料１ボンドにつき約１．５０ドルであるという値段に
ついでは廉価であることが証されたが、それらの磁性は
自動小始！ＩＪ機モーターまたは磁気画像装置＜ｃａｔ
　５ｃａｎ）のような適■に好適であるように充分に高
いエネルギー製品または保磁力を与えない。そのような
磁石は約４ＭＧＯｅ水準のエネルギー製品、そして４Ｋ
Ｏｅよりも少ない水準の保持力を示した。

原価スペクトルの反対端は稀土類−コバルトー鉄および
稀土類−鉄一はう素、磁石であってそれらはそれぞれ１
ボンドの材料につき少なくとも約８０ドルの原価係数を
有し著しく効果であることが証された。鉄安定化稀土類
−コバルト磁石は米国特許第４．０８１．２９７　：４
．３６９．０７５および４，１３１．４９５各号中に教
えられている。この型の磁石は通常稀土類およびコバル
トを５０−６０重型組までの損で含有する。コバルトは
戦略物質でありそして米国に対するコバルトの］Ｅ要供
給源は南アフリカ、特にザイールである。

従って政治的考慮はしばしばコバルトの入手し易さおよ
び価格に影響を及ぼす。この型の磁石はまた稀土類とコ
バルトとの金属間化合物を含みこれは極度に大きい磁気
結晶異方性をボす。少なくとも約２４ＭＧＯｅのエネル
ギー製品（慣用のＡｌＮｉＣｏまたはフェライト永久磁
石の数倍多い）がサマリウム−コバルト永久磁石によっ
て得られる。より高度の飽和磁化でさえ金属間化合物Ｓ
ｍ２ＣＯ１７の存在によってより＾い作業温度を得るこ
とができる。鉄または銅の部分的置換によって保持力を
改良するために、より高いエネルギー製品さえ得られた
。しかし２つの特性がそのような稀土類−コバルト永久
磁石の自動中への適用途上になお存在する、即ち材料の
高価格および高エネルギー製品および／または保持力分
野でありこれは希望するフラックス密度を１廻るもので
ある。

研究者等はコバルトに対する必要性に打ち勝つ努力中に
ほう素で安定化する稀土類−鉄磁石の使用に方向を転換
させた。ある種の稀土類を、軽いより豊富な型のものに
選択することによって原価係数は僅かに減じただけであ
る（米国特許ｈｊＸ４゜５４１．８７７；４．５９７．
９３８；４．５８５．４７３各号を参照）。これらの開
示に対して選ばれた稀土類は１５−２０％の吊のＮｄで
あり８−１２％の範囲のほう素を伴なうもので、ある場
合にはＤｙおよび／または１−　ｂがＮｄに；］えられ
た。これらの材料は一般に高保磁力水準を有し変性され
るとエネルギー生成は１３ＭＧＯｅに減じた。

そのような永久磁石のために特別に精製した希土類原料
を取得する費用をさらに減じるためには混合金属（Ｈｉ
ｓｃｈ　ｍｅｔａｌ：８Ｍ）を使用乃べぎことが提案さ
れた。、混合金属は天然に生じる希土類を含有する鉱石
の化学処理の早い段階において（９られる希土類金属の
さらに濃縮された形のものである。

混合金属の特別の組成は使用する鉱石によって決まる（
鉱石含有量はある程度異なる地理的位置間で変るであろ
うが、本質的には同−主要稀土類を木質的に；一様の量
で示すであろう）、、ｊｉｌら普通の混合金属組成は５
２％セリウム、２０％１ａ、１５．７％Ｎｄ、４．８％
Ｐｒ、および約６％の伯の稀土類で構成される。混合金
属はそれが精製される鉱石中に見出される稀土類の組み
合わせを大きな範囲で反映する含量を有するであろう。

ジジミウムは時たま混合金属と称されるが、これは当初
の混合金属から追加の化学Ｔ程によって抽出されるもの
であるからさらに原価高である。セリウムおよびランタ
ンは混合金属から除去するのに最も容易な稀土類である
、従ってジジミウムは種棒の程度で除去の容易さを反映
する。鏝も普通のジジミウムの組成物は本質的に： （ｉ）９０％Ｎｄ−１０％Ｐｒ、（ｉｉ）８０％Ｎｄ−
５％ｐｒ、（ｉｉｉ）　５０％Ｎｄ−４０％（：、ｅ−
１０％ｐｒ、および（ｉｖ）６０％Ｐ　ｒ　＝　２０％
Ｎｄ−２０％Ｌａで構成される。

はとんどの場合稀土類材料を導入するための別法として
混合金属に言及するときに、原価に対してまたは望まし
い化学を検討することなく、そして何等の見本もなく如
何にしてＭＭの作業を行なうかを説明するデータもなし
でそのように行なわれる（米国特許第４．１５２．１７
８号および第４．０９０．８９２号を参照）。化学があ
る重要性を有する場合、教示としてはそのような材料の
リボンの急冷に限定されるがこれは永久磁石をつ発明は
原価を引き下げそして混合金属または誘導体が低Ｎｄで
ありおよび／またはＬａの原価を低く保つために早い段
階の混合金属生成物を利用する。

稀土類−鉄−はう素磁石における今［１の研究のはとん
ど総てにおいてその方向は顕著な単相磁性マトリックス
材料をつくり出ずことであり、非磁性第２次相を最小に
減じることである。稀土類−はう素型永久磁石中の第２
次非磁性相の出現がそのような磁石が高度の再現性磁気
パラメーターを有することを妨げると先行技術研究者に
よって考えられた。従って、非磁性第２相の出現を減じ
るための引き続く試みが行なわれた。

軽［１で同時に経済的で増加した性能によって特殊の適
用に適応する永久磁石に対する増加する必要性がある。

本発明の開発方向はＦｅ−Ｂ−ＭＭ型の永久磁石を提供
することであって、これは新しい右利な方法で２重磁り
相を用い、新規の方法で非磁性相を再分配し既知の鉄−
０はう素−稀土類（Ｆｅ−Ｂ−Ｒ）よりまたは稀土類−
コバルト型磁石より著しく低原価であり、そしてなお望
ましくは１４−１７ＭＧＯｅの範囲のエネルギー生成お
よび５−８ＫＯｅの範囲の保持力を示す。

はう素で安定化した鉄−稀土類型永久磁石を提供するの
が本発明の特別の目的であるが、それは（ｉ）増加させ
たまたは６０−８０％原子重量の範囲の著しい割合の鉄
を使用し、（ｉｉ）（Ｉかに１２−２２％の混合金属お
よび６−１０％のほう素を使用して先行技術によって可
能であったものよりも著しくそのような材料の原価を減
じ、そして（ｉｌｉ）相再分配剤を使用してそのような
材料の保磁力及びエネルギー生成を増しイしてより大き
い領域壁固定に対する妨害相を促進する。

本発明はＦｅ−Ｂ−ＭＭ型の永久磁石を製造するための
方法であって、（ａ）平均粒子寸法が約２ミクロンかま
たはそれよりも大きくそして原子重鑓％で：１２−２２
％の混合金属、１−８％のＡｌ、６−１０％の８，０．
４３％より少ない酸素、混合金属の代替または付加物と
しての５％までの置換性剤のＤｙおよび／またはＡｌの
部分的代替または付加物としての１０％までのＮ１、磁
性以外の物理的性質を変性するための３−１０％までの
変性剤、および残余のＦｅ、で本質的に構成する組成を
有し、該代替性および／または変性剤はＦｅが実質的に
少なくとも６０％の示だけ存在することを妨げない川で
存在し、粉末は少なくとも２つのＲ２Ｆｅ１４Ｂ相が支
配的な本質的多相結晶構造を有しく混合金属は好ましく
は少なくとも４つの天然に生じる不溶性セリウム稀土類
金属およびセリウムおよび／またはランタンで構成され
る少なくとも２０％のそのような稀土類金属を含む）：
（ｂ）そのような粉末を磁場中に整列させ；（ｃ）並べ
た粉末を形状物、好ましくはブロック、弧状、立方体ま
たは円筒状に８−縮し：（ｄ）そのような形状物を（好
ましくは１０００−１１００℃の範囲）の温度において
該粉末を溶融きせる時間焼結させ、相を再分配し、そし
て該Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相の割合を該形状物の少なくとも７
’Ｏ容吊容量で増加し：そして好ましくは（ｅ）焼結し
た形状物を５５０−６５０℃の範囲のｍ度で７ンニール
して微小構造を本質的に鉄およびマトリックス内の磁性
相Ｒ２Ｆ８１４Ｂで構成し、そして高い割合の非磁性相
ＲＦｅ４Ｂ４および稀土類π相（［！ｌち、Ｒ−Ｆｅ−
０）を粒子境界に引き起こさせる。

その結果化じる永久磁石円筒は商業用フＪライト磁石お
よび商業用Ｒ−Ｆ　ｅ　−（３型磁石（但しＲは本質的
に高割合のＮｄによって構成される）の磁性中聞体によ
って特徴づけられるであろう。本発明はアルミニウム、
混合金属、および／または小石のＤＶおよび／またはＮ
ｉの組み合わせによってＮｄを置き代える。この置換に
よっておよび本願の工程管理パラメーターによって永久
磁石で中門範囲の磁性を有するものが低原価で製造でき
ることが判明した。稀土類Ｄｙが酸化物（Ｄｙ２０３）
として添加されるときは２−５％の世で行なわれそして
混合物中のＤｙの全含量はｉ−ｉ、５％の限定した範囲
である。

本発明はＦｅ−Ｂ−ＭＭ型のより経済的な永久磁石を提
供しこれは自動型適用の必要性に対しより多く有効に適
応させた制御された保磁力を有する；永久磁石は４−８
ＫＯｅの範囲の制御された保磁フィールド、１０−１１
０−ｌ７の範囲のエネルギー生成、少なくとも６５Ｅｍ
ｕ／ｇのＭｓ、および望ましくは少なくとも２５０℃の
ＴＯを有するように設計された合金粉末から右利につく
られる。゛ 本発明の磁石は粉末冶金技法によってつくられそして鉄
−混合金属をベースとする（７０重量％以上の）。鉄は
地球上置も多量の元素の１つでありそして極めて廉価で
ある。混合金属もまた極めて多くイしてより純度の高い
稀土類元素（ネオジミウムのように）の純化工程を必要
としないため著しく廉価である。はう素は焼結に対して
フラックス剤として作用する。

保磁フィールドは制御した樋のＡｌの添加によって著し
く増加しこれは妨゛Ｓ相または２元の鉄の多い金屈閤相
の固定化または非磁性相の再分配を促進する。Δオは元
素としてよＩごはフ１０アルミとして鋳型のための溶融
物中に加えることができる。

ＭＭの代りのＤｙ置換または添加は溶融物にまたは注型
し放しの試料に、即ち元素Ｄｙの添加によって、または
注型し放しの粉末をＤｙ２０３（これは甚だ安い）と配
合することによって行ないそして次に整列、圧縮および
焼結手順を進める。

Ｎｉおよびその他の変性剤、例えば耐蝕のための３％ま
でのＣｒまたは１０％までのコバルト、を元素として注
型したままの鋳型に添加することができる。

化学組成、加工中のそのような組成の管理、および熱処
理は多相（磁性）システムを有する特別の微細構造に導
く。これは単に１つの支配的磁性相（Ｆｅ１４Ｎｄ２Ｂ
）が観察されるＦｅ−Ｎｄ−８微細構造物と全く異なる
ものである。

好ましい方式の目的に対して、弧状に溶融した訪塊を（
アルゴン雰囲気下で）原子重過％で：１２−２２％ＭＭ
、１−８％Ａｌ、６−１０％Ｂ１５％までのＤｙおよび
／または１０％Ｎｉ１それぞれＭＭまたはＦｅの置換体
または付加物として磁気性質以外の物理的性質を変性す
るだめの３−１０％までの薬剤、０．１−０．４３％の
酸素、および残余のＦｅ、そして鉄は少なくとも６０％
のけｄで存在する、から本質的に構成される出発溶融物
から形成される。本願で使用する混合金属は少なくとも
４つの天然に生じる不溶融性セリ・クム稀土類金属でセ
リウムおよび／またはランタンで構成されるそのような
稀土類金属の少なくとも２０％を右する材料を意味する
。セリウム稀土類金属はＬａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ
、およびＳＣで構成する群であって、そのような金属は
しばしば軽質稀土類金属と称される。混合金属は典型的
に３−４％の重質稀土類金属を含有するであろう。

そのような混合金属は印度原産品から誘導され、分析の
結果５２％Ｃｅ、２０％ｌａ、１５．７％Ｎｄ、４．８
％ｐｒ、３−４％重質稀土類金属を含有する。合成混合
金属（ジジミウムと名付けられる）は６０％ｐｒ、０％
Ｃｏ、２０％１−ａおよび２０％Ｎｄ：４０％Ｃｅ、０
％ｌ、ａ、５０％Ｎｄ、および１０％Ｐｒ：９０％Ｎ（
ｊ、Ｏ％Ｑｅ。

０％ｌ−ａおよび１０％Ｐｒ：５％Ｃｅ、０％Ｌａ。

８０％Ｎｄ、および１５％ｐｒを含むように工夫されて
いる。、そのような合成混合金属はＣｅおよび／または
１−　ａの除去から生じた。本発明の目的に対してＣｅ
および／まＩこはｌａを２０％の吊で右Ｊるジジミウム
だけがここに記載する方法での使用に充分であろう。

本発明は、Ｃｅまたはｌ−ａの除去前に稀土類鉱石処理
の初期の段階から生じる混合金属を有利にそして好んで
使用する。しかし、ジジミウムのあるものは示されるよ
うに（稀を類処理の後段階から生じる）Ｃｅおよび／ま
たはＬａがジジミウムの少なくとも２０％を構成するか
ぎり使うことができる。

混合金属はモナザイト鉱石を選鉱して稀土類塩の濃縮組
み合わせにすることによってしばしば製造され、これら
の商品塩類は次いで塩化物に転化されモしてＮａＣｊ！
またはＫＣｌ中でそのように溶融した無水稀土類塩化物
の電解に当てられる（米国特許第４．５９７．９３８号
中に引用したＷ、１１．Ｄｅｎｎｉｓ、第２１章（１９
５４）、または凹Ｍｅｔａｌｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ、　
Ｃ１１ｆｆｏｒｄ　ｔｌａｉｐｅｌ　、１６章（１９５
４）を参照）。

アルミニウムの導入は本発明にとって５Ｆ要である、そ
の理由はそれが非磁性相の再分配を促進するから°Ｃあ
る（Ｒ−Ｆｅ−０で示した稀土類に富む相は約６００℃
の温度水準で形成される）、主として粒子境界で、そし
てそのような再分配の結果としての２重磁気相聞妨害を
促進するからである。もしもアルミニ・クムが１％より
少ない倒で存在すれば、保磁力は焼結擾増加するのに失
敗するであろう。もしもアルミニウムを８％より多く加
えると残存およびＴＯは逆に作用するであろう。

はう素は、もしも約６％より少なく使うとＲＦｅ１４Ｂ
相を生じさせるのに失敗し、そしてもしも１０％よりも
多い量で加えると形状物の磁気的性に逆に作用するであ
ろう。

少量のＤｙの装入は酸化物としてまた番よ稀土類金属と
しての何れでも、保磁力分野を混合金属によって得られ
るもの以上に、：にたはアルミニウムまたは混合金属を
所定範囲の低端で使用する結果としての保磁力の損失を
理め合わせて得られる以上に増加させるために望ましい
。ＮｉはＦｅに対する置換体または付加物として加えら
れそしてＡｌまたは混合金属を所定節回の低端に加えた
ときの保磁力を増加させるように機能する。しかし、化
学システムはＤｙまたはＮｉの存在にかかわらず作用す
ることができる。、もしもＤｙが１％より少ない量で添
加される場合には異方性の増加の望ましい利益および保
磁力分野の増加は得られないであろう。もしも５％よい
量を加えた場合は残留量が減じるであろう７Ｎ１は類似
の方法で使うことができるが有効度は少ない。

変性剤は例えばＯ−３％クロウムを溶融体に加えて磁性
材料の耐腐蝕性を高めることができ、または０−１０％
のコバルトはキューリ一温度を上げるために添加するこ
とができる。、モのような変性剤は磁性のない原料の物
理的性質に作用するために加えられる、 孤児溶融から生じる鋳型は少なくとも９９．８％の純度
を有しそしてそれらの成分はマイクローミルを用いてア
ルゴン下でまず破砕される。その結果中じる粉末を次い
では砕機を使用し無水トルエン下でボールミルで処理を
して均一粒子間法および均質組成を達成する。磨砕時開
は好ましくは２−５ミクロンの平均粒子寸法であるが約
２μより小さくなくそして特に成る望の化学には限界粒
子寸法１．７２マイクロメーターを生じるように管理さ
れる。

焼結、粒子寸法、および酸素淵匪はより硬い磁石性質の
開発に対しては相互関連因子である。鋳望品の誤った加
〕、は適合させた稀土類の参加を１７（き磁性の減少に
導く。好ましくは、磨砕中は真空は用いず、粉末は乾か
ずべきではない。残留物の減少および焼結後の保ｒａｈ
は限界的粒子寸法に相当しその時点でＦｅ−ＭＭ−Ｂの
微結晶はイの寸法が１．７ミクロンであるバルク酸化物
の形成によって茗しく影響される。限界的粒子寸法より
大きい粉末寸法に対しては、総ての酸素は化学吸着され
そして稀土類含量を減じるようにはならない。

限界粉末寸法よりも小さい粉末粒子に対しては酸素は部
分的に化学吸着されそして部分的にはバルク酸化物の形
である。本発明に対して検討中の合金の型に対してすぐ
れた性質を助長する対応限界的最大酸素の濃度は０．４
３重量％であることが判明した。粒子寸法の調整、液体
トル１ン被覆、および低い焼結温度による粉末の参加の
管理によって磁気性能は増加する。

引き続く焼結のための形状物の調製 合金にした粉末混合物は酸化に抗して保護されなければ
ならない：それは好ましくはトルエンの液体カバー、ま
たはその他の無機溶剤保護剤によって保護される、即ち
これは著しく多くない液体によって粉末が１つかり漏れ
る量で加えられる。

湿った粉末は予め定めた黴を計量しそして磁場内に５−
１０ＫＯｅの範ｙ０で整列させる。これらの計量した邑
のものを引き続きそして徐々に約５０００ボンドで圧縮
ダイス中で適用される磁場に垂直の方向に、トルエンの
脱出を許容しながら圧縮する。好ましくは、形状はブロ
ック、立方体、円筒状または弧状に圧縮する。粉末混合
物が圧縮される圧力は約５０．０００Ｄｓｉ　　（４０
，０００−６０、０００ＤＳ＋　）であって７０−８０
％の予備焼結密度とする。形状物は未加工体で Ｒ２Ｆｅ１４Ｂと称した支配的磁性相を特徴としこれは
約６５−７５％の量で存在する。未加工体の残りは非磁
性相Ｒ＋：ｅ４Ｂ４およびＲｘ−Ｆｅ−０（稀土類に富
む）（式中Ｘは少なくとも３〇−４０である）から成る
。そのような未加工体の磁気性質はエネルギー生成物１
０−１１０−ｌ５、保磁力は約７．０ＫＯｅである。

焼結および弓き続く熱処理 加圧した形状物は高真空（即ち１０−４トルまたはそれ
以上）中で、好ましくは段階的に加熱され、第一は約４
００℃で８−１５分間、トルエンの総てが脱気し、そし
て次に１０００−１１００℃の温度範囲で０．５−９時
間（望ましくは１時間）である。形状物は次いで室温ま
でアルゴン（高純度）のフラッシュを使用し１００−２
００℃／分の急冷速度で急冷する。焼結は約１０−４ト
ルまたはそれ以上の高真空中で実施される。冷却は形状
物が少なくとも５０℃以下そして望ましくは２５℃にな
るまで行なう。

硬質の磁気性質は後焼結熱処理を行いまたは行なわずに
得られる。熱処理なしでは工程は容易であり従ってざら
に廉価であるが、Ｈｃは少し低い。

熱処理は温度水準５５０−６５０℃で約１−４ｒＩＩ間
（好ましくは１９０分）高真空中で加熱し、次いでアル
ゴンをフラッシュして冷却することから成る。

その結果生成する永久磁石は結晶した微細構を有し少な
くとも２つのＲＦｅ１４Ｂ相が支配的なマトリックスを
特徴とする；実例として、一つは軽質稀土類を有しそし
て他は重質稀土類を右し、その結果明瞭に異なる磁気的
性質を生じる。

Ｒ２Ｆｅ１４Ｂ相のそれぞれは異なる磁気的性質を有す
るのでそれらの同時存在は領域壁１ｉ！ｉ＋定をつくり
出すように転じそれは保磁力の増加に導く。この事は明
瞭にＡ、Ｃ，脱磁化試料の［有効な当初カー１１に反映
しそこでは限界磁場が存在しそれ以下では領域壁は固定
されず磁化の増加に導く。

非磁気相は粒子境界に支配的な稀土類に富む相を伴なっ
た最終材料の１５−２０容量％で構成するであろう。非
磁気相の粒子境界への増加する再分配は本発明の独特な
特徴である。そのような結果的に生じる興味ある特徴の
一つは熱的磁化特徴である７一般に正方形または長方形
のヒステレシスループは、保磁ツノの均一性は２つのＲ
Ｆｅ１４日相の存在に関係があることを丞唆するように
なりＷ４ｍｔの固定の原因となりそのようなヒステレシ
スが正方形であることに導り、、この微細構造はすべり
に抗して領域壁を固定するように進みそしてこのように
高水準の保持力および残存性に導く。

結果的に生じた永久磁石の結晶寸法は５−１０ミクロン
の範囲であろう。本質的に、容晴で、７０−７５％の磁
性材料は鉄に富む金底闇フェロマグネット相、１−５％
のはう素−に富む相、および約１５−１９％の稀土類に
富む相であろう、、Ｖ＆者の２つの非磁性相は本質的に
粒子境界中に存在するであろう。

例 本発明の化学によって最良に機能する独特の加工バラメ
ーターを開発するために著しい量の実験が行なわれた。

そのような加工管理は最良の方式で記載されるように、
トルエンおよび高真空による酸化保護、約２ミクロンの
平均粒子寸法の管理、脱ガス、１０４０℃で１時間の焼
結温喰、アルゴン　フラッシングによる冷却、および６
５０℃で２時間のアニーリングに続いてアルゴン　フラ
ッシングによる冷却の使用によっては最適化した。

そのような工程パラメーターの最適化に対するデータは
表中には与えられない。表Ｉおよび■中に与えられるデ
ータはそのような加工によって機能するために必要な化
学を証明する。各試料に対してアーク溶融したおよそ１
００　ｓｔの鋳塊をアルゴン下でマイクロミルおよび次
にボールミルに変化した時間適用して最初に破砕して約
２ミクロンの平均粒子寸法および約０．４％の酸素含量
を与え／ｊ（゛ た７Ｉ−ルミル処理は無湿分トルエン下で磨砕機を使用
して実施し均一粒子寸法および均質組成を達成した。粒
子寸法と酸素部面はＪｅｏｌ　　１００Ｇ走査電子顕微
鏡によって得られたマイクログラフを使用して得た。総
ての場合鉄は化学処理の残余物として６０−８０原子重
量％の範囲で存在した。

第１表中では試料を通して稀土類構成はアルミニウムの
母の変化およびＤｙまたはＮｉの存在または不存在に伴
った混合金属を種々の組み合わせを用いて変化させたｆ
ｌ後加熱処即（アニーリング）の使用は一般に実施した
が示されるように時々は省いた。これら可変要素の有効
性はＨｃ（ＫＯｅ）、Ｍｓ　（Ｅｍｕ／ｇ）およびＴｃ
　（’Ｃ）の水準に反映した。

第１表中に掲げた試料の総ては本発明の広い作業化学範
囲内に入るが、第■表の試料は本発明内には入らない。

第１表中試料１−８はＢを８−１０％に保ちモしてＭＭ
を本発明の範囲（１８−２２％）の高端に保ちながらＡ
ｌを変化させる効果を説明する。試料５は後加熱（７二
−リング）を用いない効果を示す。試料９−２１はＤｙ
の添加（合金粉末を磨砕した後に酸化物として添加した
）をＭＭおよびまたはＡｊ！の消の変と共に示す。試料
２２−２７はＡｌ、ＭＭおよび／またはＤｙに対する付
加物としてのＮｉの使用を表現する。

第■表中、試料１は標準のＦｅ−Ｎｄ−８ｗＪ性材料の
性質を示す。試料２は、ＮｄおよびＭＭの使用効果を示
す。試料３および５−１０はＡｌの除外を説明する。試
料５−８および１１゛はＭＭまたはＢに対する限度以下
の使用および過剰の効果を示す。

本発明の特殊な例を説明しそして記載したが、種々の変
化および変性は本発明から離脱せずに実績できること、
および添付した特許請求の範囲中に総てそのような変化
および同意義のものは本発明の真の精神および範囲内に
入ることは同業者にとって明らかなことであろう。

、”ｌ　　（Ｏｔ＝　ａ：１（７）　Ｏ−（’Ｊ　（’
）　？　ｎ　Ｃｏ　トｒ　　ｒ　　ｒ　　ｔ−へ　へ　
へ　へ　へ　へ　へ　へ試　料　　　　　化　　学　　
　　　　　　ア。

３　１６　８　０−−Ｎｉ−８ ５１０１００−−−一 ９２０８０３−一 １０　２０　８　０−一−− １４１７８３−−−一 第■表 ：

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄ベース永久磁石を製造する方法においてぞの方
   法が： （ａ）平均粒子寸法が約２ミクロンかまたはそれよりも
   大きく、そして原子重量％で：１２−２２％の混合金属
   、１−８％Ａｌ、６−１０％Ｂ、０．４３％より少ない
   酸素、混合金属の置換または付加物としての５％までの
   置換性剤のＤｙおよび／またはＡｌの部分的置換または
   付加物としての１０％までのＮｉ、磁性以外の物理的性
   質を変性するための３−１０％までの変性剤、および残
   余のＦｅで本質的に構成する組成を有し、該置換性およ
   び／または変性剤はＦｅが実質的に少なくとも６０％の
   量だけ存在することを妨げない量で存在し、該粉末は少
   なくとも２つのＲ＿２Ｆｅ＿１＿４Ｂ相が支配的な本質
   的多相結晶構造を有し； （ｂ）該粉末を磁場中に整列させ； （ｃ）該整列粉末を一つの形状物に圧縮し；そして （ｄ）該粉末が溶融する温度および時間該形状物を焼結
   し、金属間相を再分配し、そして該Ｒ＿２Ｆｅ＿１＿４
   Ｂ相の割合を該形状物の少なくとも７０容量％に増加さ
   せ、該焼結した形状物を５０℃またはそれ以下の温度ま
   で冷却し、該粉末を少なくとも（ｂ）から（ｄ）までの
   段階中、段階前および段階の間酸化に対して保護する、 ことを含む鉄ベース永久磁石の製造方法。
2. （２）段階（ａ）の該混合金属が少なくとも４つの天然
   に産出する不溶性セリウム土類金属から成りそして少な
   くとも２０％のそのような混合金属がセリウム、および
   ランタンで構成される特許請求の範囲第（１）項に記載
   する方法。
3. （３）該粉末がＦｅ−Ａｌ−ＭＭ−Ｂの合金によつてつ
   くられそして該Ｄｙは存在する場合には酸化物として該
   粉末にした合金に添加される特許請求の範囲第（１）項
   に記載する方法。
4. （４）段階（ｄ）において該冷却が毎分１００−２００
   ℃の速度で実施される特許請求の範囲第（１）項に記載
   する方法。
5. （５）該焼結した形状物を５５０−６５０℃の範囲の温
   度に１−４時間アニール処理し、そしてその後で室温ま
   で急冷する段階（ｅ）を付加的に含む特許請求の範囲第
   （１）項に記載の方法。
6. （６）該焼結およびアニールが少なくとも１０＾−＾４
   トルの減圧中に実施される特許請求の範囲第（５）項に
   記載の方法。
7. （７）段階（ｄ）の該冷却および段階（ｅ）の急冷が高
   純度アルゴンのブラッシングによつて実施される特許請
   求の範囲第（６）項に記載の方法。
8. （８）焼結した形状物が結晶構造を有し付加的にＲＦｅ
   ＿４Ｂ＿４の非磁性相および該合金の粒子境界中に本質
   的に存在する稀土類に富む相を含む特許請求の範囲第（
   １）項に記載の方法。
9. （９）該少なくとも２つのＲ＿２Ｆｅ＿１＿４Ｂ相が異
   なる磁気特性を有し領域壁固定の原因となりそして保磁
   力の増加を来たす特許請求の範囲第（１）項に記載の方
   法。
10. （１０）段階（ｂ）が５０００−８０００エルステッド
    の磁場の使用によつて実施される特許請求の範囲第（１
    ）項に記載の方法。
11. （１１）段階（ｃ）が４０．０００−６０．０００ｐｓ
    ｉの圧力の使用によつて実施される特許請求の範囲第（
    １）項に記載の方法。
12. （１２）該形状物がブロック、弧状、円筒状または立方
    体である特許請求の範囲（１）項に記載の方法。
13. （１３）段階（ｄ）の焼結が１０００−１１００℃の温
    度において０．５−９時間実施される特許請求の範囲第
    （１）項に記載の方法。
14. （１４）焼結のための加熱処理が２段階で実施され、そ
    れによつて該成形物が約４００℃に８−１５分間熱せら
    れそして次に焼結温度に熱せられる特許請求の範囲第（
    １）項に記載の方法。
15. （１５）保護は段階（ａ）中は酸化防止薬剤の被覆の使
    用によりそして（ｂ）から（ｄ）までの段階中は真空の
    使用によつて実施される特許請求の範囲第（１）項に記
    載の方法。
16. （１６）該薬剤がトルエンである特許請求の範囲第（１
    ５）項に記載の方法。
17. （１７）段階（ｄ）が９９％の理論的密度よりも大きい
    焼結密度を与えるように実施される特許請求の範囲第（
    １）項に記載の方法。
18. （１８）焼結した形状物の結晶寸法が５−１０オングス
    トロームの範囲である特許請求の範囲第（１）項に記載
    の方法。
19. （１９）特許請求の範囲第（１）項に記載する方法の実
    施から生じる製品が少なくとも４−８０ｅの保磁力、少
    なくとも６５Ｅｍｕ／ｇの残存値、１０−１７ＭＧＯｅ
    のエネルギー生成物、および少なくとも２５０℃のキュ
    リー温度を特徴とする製品。
20. （２０）該混合金属がＮａＣｌまたはＫＣｌ中での溶融
    無水稀土類塩化物の電解の結果生じたものである特許請
    求の範囲第（１）項に記載の方法。
21. （２１）該混合金属が、モナザイト鉱石を選鉱した稀土
    類塩の濃縮された組み合わせを電気分解に供したもので
    ある特許請求の範囲第（１）項に記載の方法。
22. （２２）Ｆｅ−Ｂ−ＭＭ型の永久磁石材料を製造する方
    法において、その方法が （ａ）２−５ミクロンの平均粒子寸法および、原子重量
    ％で：６０−８０％のＦｅ、１−８％のＡｌ、６−１０
    ％のＢ、および１２−２２％のＭＭ、（但しＭＭは天然
    に生じる不溶性セリウム稀土類金属および少なくとも２
    ０％のセリウムおよび／またはランタンから成るＭＭで
    構成される少なくとも４つの元素を含む混合金属である
    ）を含む合金組成物を有する金属粉末を調製し、該粉末
    はＲ＿２Ｆｅ＿１＿４Ｂ相が支配的である本質的に多層
    の結晶構造を有し； （ｂ）該粉末を磁場中に整列させ； （ｃ）該整列した粉末を円筒状に圧縮し；そして （ｄ）該円筒状材料を１０００−１１００℃の範囲の温
    度で焼結してＲ＿２Ｆｅ＿１＿４Ｂ相の割合を少なくと
    も７５容量％に増加させる製造方法。
23. （２３）混合金属、ほう素、ＡｌおよびＦｅを含む焼結
    した合金で形成し、焼結合金は容量で７０−７５％の鉄
    に富む金属間化合物のノエロ磁性相、１−５％のほう素
    に富む相、および約１５−１９％の稀土類に富む相を伴
    なう結晶性微細構造を有し、後者の２つの非磁性相は微
    細構造の粒子境界中に本質的に存在する永久磁石。
24. （２４）少なくとも２つの鉄に富む相が存在し、その１
    つは重質稀土類金属によつて形成されそしていま１つは
    軽質稀土類金属によつて形成され該２層は領域壁を固定
    して保持力が増加する特許請求の範囲第（２３）項に記
    載する磁石。
25. （２５）該磁石が４−８のＨｃ、ＫＯｅ、少なくとも６
    ５Ｅｍｕ／ｇのＭｓの物理的性質、および１０−１７Ｍ
    ＧＯｅのエネルギー生成物を示す特許請求の範囲第（２
    ３）項に記載の磁石。