JPS6032306A

JPS6032306A - 永久磁石

Info

Publication number: JPS6032306A
Application number: JP58140590A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Fujimura; 藤村　節夫; Masato Sagawa; 眞人佐川; Yutaka Matsuura; 裕松浦; Hitoshi Yamamoto; 日登志山本; Masao Togawa; 戸川　雅夫
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1983-08-02
Filing date: 1983-08-02
Publication date: 1985-02-19
Also published as: EP0134305B2; US4975129A; HK68790A; DE3378705D1; EP0134305A1; SG48990G; JPH0510806B2; US4773950A; EP0134305B1

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】本発明は高価で資源希少なコバルトを全（使用しない、
希土類・鉄系高性能永久磁石材ネ４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
逓信器部品、大型コンピュ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性能化がめられてい
る。

現在の代表的な永久磁石材料はアルニコ、ハードフェラ
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り・、：
ｌ　ノ＜　ル’　ｌ−ヲ２０〜３０ｋｒ／１％含むアル
ニコ磁石ノ需要は減り、鉄の酸１′ヒ物を主成分とする
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。一方、希土類コ・えルト磁石は最大エネルギ
ー積２０ＭＧＯｅ以」二を有する高性能磁石であるか、
コ／旬しトを５０〜８５＊Ｍ’Ａも含むうえ、泥土類鉱
石中にあまり含まれていないＳｓを多量に使用するため
大変高価である。しかし、他の磁石に比へて、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った。

希−１＝　Ｂコ／＼ルト磁石のような高性能磁石がもっ
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／゛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オジムやプラセオ
ジウ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・鉄工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、また一般的にキュリ一
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冶金的手法では、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、　Ｃ１ａｒｋ）はスパッタしたア
モルファスＴｂＦｅｚが４．２°にで３０　ｋｏｅの高
い保磁力（）Ｉｃ）を有することを見出し、３００〜３
５０°Ｃで熱処理することによって室温でＨｃ＝３．４
ｋＯｅ　、最大エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｗ　）　＝
　７８ＧＯｅを示すことを示した（Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙ
ｓ、　Ｌｅｔｔ、　２３（１１）、　１８７３．６４２
−８４５）。

りｏ　−）　Ｏ，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）Ｉｃ＝７．５　ｋＯｅを示すことを報告して
いる。しかし、　Ｂｒは５ｋＧ以’Ｆ　テ（３Ｈ）ｓａ
ｗは３〜４　ＭＧＯｅを示すにすぎない　（Ａｐｐｌ、
　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、　３７．　＋９８０．１０９
［１、Ｊ、Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、５３．（３）１！３８
２．２４０４−２４０８）　。

このように、予め作成したアモルファスを熱処理する方
法と超急冷法の二つが、希土類鉄系化合物しかし、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）等はしａを加える
ことによっ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、（”’ｏ、ｓｔ”ｏａｓ）ａ、ｑ”
ｂｏ、６ｑＬａ６，６ｇの組成のリポユノを熱処理する
ことにより、ｔｌｃ　＝　９ｋＯｅに達することを見出
した（Ｂｒ　−５ｋＧ、八ｐｐ１．　Ｐｈｙｓ。

Ｌｅｔｔ、　３９　（１０）、　１９８１．８４０−８
４２）。

力、”；＋　７　（Ｌ、　Ｋａｂａｃｏｆｆ　）等は、
ＦｅＢ系合金でアモルファス化が容易になることに注目
し、（−Ｆｅｏ、ｇ　ＢＢ＋、２）１−１．Ｐｒ、　（
ｔ　＝　ｏ　〜０．３原子比う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
得られなかった（Ｊ、　ＡＰＰＩ。

Ｐｈｙｓ、　５３　（３）　１９８２．　２２５５〜２
２５？）　。

これらのスパフタリングによるアモルファス薄膜及び超
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、従来のフェライトや希土類コ
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、スバンタ薄膜及
び超急冷リボンはいずれも本質」二環方性であり、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、事実上率Ｏｒ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
っ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−にさらされることか
多くなり、多くの用途において、特性室゛定化のために
、一層の高保磁力化が必要とされる。（一般に永久磁石
のｉＨｃは温度ヒｙ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賞さ
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。）フェ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）ｗａｘ　も低
い。

本発明はかかる従来法の欠点を解消した新規な永久磁石
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−Ｆ　ｅ二元系を
ベースとして、キュリ一点が高く、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、多数の系を探った
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とを見出した（Ｉ４願１１１Ｑ　
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２ｒ、Ｉ
ｆ、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℃以上のキュ
リ一点を有し、且つ、Ｒ−Ｆｅ二元系では従来成功して
いなかったフェライトや希土類コノヘルドと同し粉末冶
金的手法によって得られる。

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」二類コバルト磁石の最高特性（（Ｂ）
Ｉ）ｍａｘ＝３１ＮＧＯｅ）をも大幅に越える（ＢＨ）
ｍａｗ３ＧＭＧＯｅ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ァス薄膜や超急冷１ノポ
ンとはまった〈異なる結晶性のＸ線回折パターンをポし
、新規な市方晶系結晶構造を主相として有することを見
出した（特願昭５８−９４８７８）。

未発明は５らに、前述ノＦｅＢＲ及びＦｅＢＲＭ　、ｖ
−磁石において得られる同等又はそれ以」−の最大エネ
ルギー績（ＢＨ）ｍａｘを保有したままで１Ｈｃを向上
せしめるご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ＦｅＢＲ及びＦｅＢＲｘ系磁石に、Ｒの一部
として重希土類を中心としたＲ５としてＤｙ、　Ｔｂ。

Ｇｄ、　）ｔｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　Ｙｂの少なくとも
一種を含有することによって、ＦｅＢＲ系、ＦｅＢＲＭ
系において高い（ＢＨ）ｍａｘを保有したままｉＨｃを
飛躍的に向上せしめた。

即ぢ、本発明による永久磁石は次の通りである。

ＦｅＢＲ系において、下記希土類元素Ｒ１と軽希土類元
素Ｒ７の和をＲとしたとき、原子百分比でＲ１０，０５
〜５　％、　Ｒ１２，５〜２（１％、　Ｂ　４−２ＯＬ
残部Ｆｅより成る磁気異方性焼結永久磁石；但しＲ１は
Ｄｙ、　Ｔｂ、　Ｇｄ、　Ｈｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　Ｙ
ｂの内一種以Ｊ二、Ｒ２はＮｄとＰｒの合計が８０Ｘ以
上で残りがＲ１以外のＹを包含する希土類元素の少くと
も一種。

き、原ｆ百分比テＲ，ｏ、０５〜５　％、　’Ｒ１２，
５−２ｏＬＢ４〜２０鬼、下記の所定％以下の添加元素
りの一種以上（但し、托として二種以」二の前記添加元
素を含む場合は１Ｍ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Ｆｓより成
る磁気異方性焼結磁石；但しＲ５はＤｙ、　Ｔｂ、　Ｇｄ、　Ｈａ、　Ｅｒ、　
Ｔｍ、　Ｙｂの内一種以上、Ｒ２はＮｄとＰｒの合計が
８０％以上で、残りがＲ１以外のＹを包虱する右土類元
素の少くとも一種であり、添加元素Ｘは下記の通り：Ｔｉ　３　Ｘ＋　Ｚｒ　３．３　％＋Ｈｆ　３．３　％、　Ｃｒ　４．５　％。

Ｍｒ＋　５　％、　Ｎｉ　８　ＬＴａ　７　％、　Ｇｅ　３．５ＬＳｎ　１．５Ｘ、　Ｓｂ　１　％＋Ｂｉ　５　％、　Ｍａ　５．２ＬＮｂ　９％、　Ａｌ　５％。

Ｖ　５．５Ｌ　Ｗ　５％。

また、最終製品中に含有される代表的な不純物の許容限
度は下記の数値以下とオる：Ｃｕ　２％、　Ｃ２鬼。

Ｐ　２％、　Ｃａ　４Ｘ。

Ｍｇ　４　％、　０　２ＬＳｉ　５χ、　３２χ、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、Ｓｌはキュリ一点を上げ、また耐食性
を向上させる効果を有するが、５駕を越えると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。

上記組成による永久磁石は、最大エネルギー積（Ｂ）Ｉ
）ｗａｘ　２０ＭＧＯｅ以上を有したまま、保磁力１）
１ｃ１０　ｋｏｅ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）Ｉｌａｘを有
するが、ｉＨｃは従来の高性能磁石の代表である５Ｉ１
１２Ｃｏｌｑ型磁石と同等程度（５〜ｌ０ｋＯｅ）であ
った。

これは強い減磁界を受けたり、温度が上昇することによ
って減磁されやすいこと、ｈｌち安定性が良イないこと
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。例えは前述の３０ＭＧＯｅ級のＳｍ１Ｃｏ、ワ
　型磁石やＦｅＢＲ系磁石では１００°Ｃではおよそ　
５　ｋＯｅ程度の値しか保有しない。（表４）蹴算機用
磁気ディスクアクナユエータや自動す・用モータ等では
強い減磁界や湿炭上昇があるため、このような＋ｆ（ｃ
では使用できない。高温においても尚一層の安定性を得
るためには室温付近でのｉＨｃの値をもっと大声ぐする
必要があるうまた。室温（−１近におい−でも、磁石の
時間経過によお、劣化（経時吸上）や衝撃や接触などの
物理的な纜乱に対しても一般的にｉＨｃが高い力が安定
−Ｃあることかよく知られている。

以上の二とから、本発明者等はＦｅＢＲ成分系を中心に
更に詳し、い検討を行った結果、粕土類元素中のＤｙ、
　Ｔｂ、Ｇｄ、　Ｈｅ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　’／ｈノ一
種以りと、ＮｄやＰｒなどの軽希土類元素等を屓１合わ
せることによって、従来ＦｅＢＲ系磁石では得られなか
った高し・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、　１）Ｉｃの増大のみ
ならず、減磁曲線の角形性の改善、即ち（ＢＨ）ｍａ　
ｘの一層増大の効果をも具備することが判った０なお本発明者等はＦｅＢＲ系磁石のｉＨｃを増大させる
ために様々の検討を行った結果、以下の方法か有効であ
ることを既に知った。［！Ｉｌち、（１）Ｒ又はＢの含
有量を多くする。

（２）添加元素Ｈを加える。（ＦｅＢＲＭ系磁石）上磁
石７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Ｂ「が
低下し、その結果（ＢＨ）ｍａ＋＋の値も低くなる。

また、添加元素にもｉＨｃ増大の効果を有するか、添加
量の増加につれて（ＢＨ）ｍａ　ｘか低下し飛曜的な改
善効果には繋がらない。

本発明の永久磁石においては、重希土類元素Ｒ１の含有
と、Ｒ２としてＮｄ、　Ｐｒを主体することと、さらに
Ｒ，Ｂの所定範囲内の組成とに基づき、特に、時′効処
理を施した場合のｉＨｃの増大が顕著である。即ち　」
−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（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、（Ｂ
Ｈ）ｍａｗは同等かまたはそれ以上となり、その効果は
ｆＩ著である。なお、ＲｌＢ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ｉＨ
ｃ約１０ｋｏｅ以」−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イ伺加さ
れる。

即ち、本発明によれは（ＢＨ）ｍａｘ２０ＭＧＯｅ以ト
を保；１１シたまま、ｉＨｃ　１Ｏｋｏｅ以りで示され
る」分な安定性を兼ね備え、従来の高性能ａ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）ｆｆｌａｘ　、　１）ｌｃの最大値は各／４３
８．４　ＭＧＯｅ　（後述表３．　Ｎｏ、１９）、２０
　ｋｏｅ以上（表２．　Ｎｏ、８．　表３゜Ｎｏ、１４
．２２．２３）を示した（ここで、Ｈｃ　２０ｋＯｅ以
上とは、通常の電磁石タイプの減磁特性試験器では、測
定できなかったためである）。

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。

Ｇｏ、　Ｔｂ、　Ｄｙ、　Ｈａ、　Ｅｒ、　Ｅｕ、　Ｓ
ｍ、　Ｇｄ、　Ｐｍ、　Ｔｍ、　Ｙｂ。

Ｌａの希土類元素である。そのうちＲ１はＤｙ、　Ｔｂ
。

Ｇｄ、　）ｔｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　”／ｂノ七種のう
ち少なくとも一種を用い、Ｒ２は上記七種υ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。

これらＲは純希土類元素でな（てもよく、工業北入手可
能な範囲で製造上不＋＋ｆ避な不純物（他の希土類元素
Ｃａ、　ＭＬ　Ｆｅ、　Ｔｉ、　Ｃ，０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〉・又はフェロポロノ
を用いることができ、不純物としてＡＩ、　Ｓｉ。

Ｃ等を惚むものち用（・ることができる。

本発明の永久磁石は、既述のＲをＲ４とＲ２の合計トシ
テ原子百分比−ｃ　ＪＯ，ｏ５−５　％、　Ｒ１２，５
〜２０％、８４〜２０％、残部Ｆｅの組成において保磁
力ＩＨＣ約　１０　ｋＯｅ以」二、残留磁束密度Ｏｒ　
９ｋＧ以上。

最大工ネルキー積（８１１）ｍａｔ　２０ＭＧＯｅ以上
の高保磁力・高エネルギー積を示す。

Ｒ１Ｏ，２−３Ｌ　Ｒ１３〜＋９　Ｌ　Ｂ　５〜１１　
Ｌ残部Ｆｅの組成は触火エネルギー積（ＢＨ）ｗａｘ　
３０ＭＧＯｅ以上を示し、好ましし・範囲である。

また、Ｒ２としてはＯｙ、Ｔｂが特に望ましい。

Ｒの量を１２．５　％　以」二としたのは、Ｒかこの値
よりも少なくなると水系合金化合物中にＦｅが析出して
保磁力が急激に低下するためである。Ｒの」；限を２０
　％としたのは、２ｏｚ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）ｍａｘ　
２０ＭＧＯｅ以」二に必要なＳｒ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って捉えられる。

Ｒ、ｔｉｉ：は表２．　Ｎｏ、２に示すように僅か０．
１％の置換でもＨｃが増加しており、ざらに減磁曲線の
角形性も改善され（ＢＨ）ｍａｔ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）ｍ
ａｗ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ＪＪｔ
していき（表２．　Ｎｏ、２−８）、（ＢＨ）１１ａｘ
は０．４％をピークとしてわずかずつ派少するが、例え
ば３％の置換でも（Ｂ）ｌ）ｍａｗは３０　ＭＧＯｅ以
上を示している（第２図参照）。

左足性が特に要求される用途にはＩＨＣが高いはと、す
なわちＲ１を多く含有する方が有利であるか、しかしＲ
１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７従っ−〔その」−限は５ｚ
とする。Ｂ量は、４％以下に４・るとＩＨＣがｉｏ　ｋ
Ｏｅ以下になる。またＢ量の増加もＲ−１の増加と同じ
くｉＨｃを増加させるが、　Ｂｒか低「していイ。（、
Ｂ１１）詫ｘ　２０＋１ＧＯｅ以上であるためにはＢ　
２ｏ　Ｚ以下か必要である。

ｆｆｉ加犬素バはｉＨｃを増し４減磁曲線の角形′性を
増す効果かあるが、−力その呼加量が増すに従い、Ｂｒ
か低下していくため、＋　（ＰＨ）ｗａｘ　２０ＭＧＯ
ｅ以七をイぞ子るにはＢｒつｋＧ以上が必要であり、添
加量の各’／　＋７）　、ｉ限は先述の値以下と定めら
れる。２種以！二のとを添加する場合のＮ合計の上限は
、実際に添加された当該り元素の各上限偵のうち酸大値
を有するもののイ直以下となる。例えばＴ＋、　Ｎ＋、
　Ｎｂｉ添加した場合には、Ｎｂの３鬼以下となる。バ
として−は　Ｖ、　Ｎｂ、　Ｔａ、Ｎｏ、　Ｗ、　Ｃｒ
、　Ａ’＋が好ましい。

７、父Ｊ（の永久磁石は焼結体として得られ、その平均
結晶粒径は、ＦｅＢＲ系において１〜８０ｐｍ。

ＦｅＢＲＭ系において１〜９０ｇｍの範囲にあることが
重要である。焼結は３００〜１２００℃の温度で行うこ
とができる。時効処理は焼結後３５０’ＣＪｕ上当該焼
結温度以下、好ましくは４５０〜ａ　ｏ　ｏ　’ｃで行
うことができる。焼結に供する合金粉末は０．３〜８０
ｇｍ（好ましくは　ｌ・〜４０ｐＬｍ、特に好ましくは
２〜２０Ｉｊ、ω）の平均粒度のものが適当である。こ
れらの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５８−８８３７２号、５８−９００３８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って説明
する。試料はつぎのＬ程によって作成したー（１）合金を高周波溶解し、水冷＠鋳型に鋳造、出発原
料はＦｅとして純度９Ｌ９　Ｘの電解鉄、Ｂとしテフｘ
　’ボロン合ＪｉＣＩ９．３８　％　Ｂ、　５．３２　
％　ＡＩ。

０．７４２　ｓ５　ｃ、ｏ３Ｎ　ｃ、残ＪｌｉＦｅ）　
、ＲＨして純度９９．７％以上（不純物は１−とじで他
の希］で類金属）１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（
３〜１０ルｍ）。

（３）磁界（１０ｋＯｅ）中配向・成形（１，５ｔ／ｃ
ｍ’にて加圧）。

（４）焼結　１０００−１２００°Ｃｉｖｉ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に
よって磁石特性を調べた。

実施例１゜Ｒ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、８〜８に示すようにＧ
ａ、　Ｈｏ、　Ｅｒ、　Ｙｂ等、１ｆ（ｃ改善に特に顕
著な効果を有する元素が存在することが判った。なお、
Ｎｏ、＊Ｉ　−”Ｆ５は比較例を示す。

実施例２Ｎｄ、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っと広汎に選ひ、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°Ｃ×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）ｌは希土類としてＮｄだけを用し・た比較
例である。Ｎｏ、２〜８はｏｙをＮｄに置換していった
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）ＩＩｌａｘは０．４　％　Ｄｙの
あたりで酸高値を示す（第２図参照）。

第２図（横軸ｌｏｇ　スケール）によれば、Ｏｙは０．
０５％から効果をボし、始め、０．１　％、　０．３χ
と増大に併いｉＨｃへの効果を増す。Ｇｄ　（Ｎｏ、Ｉ
Ｏ）、　Ｈａ（Ｎｏ、９）　、Ｔｂ　（Ｎｏ、１１）、
Ｅｒ　（Ｎｏ、１２）、　Ｙ’ｂ　（Ｎｏ、１３）等も
同様の効果を有するが、Ｄｙ、　ＴｂはＨｃ１！ＩＪ犬
に効果が特に顕著である。Ｒ＼の内、Ｄｙ、Ｔｂ以外の
元素も１０　ｋＯｅを十分に超えるｉＨｃをイＪし　高
い（ＢＨ）ＩＩｌａｘを有する。（ＢＨ）ｗａｘ　Ｚ　
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。

第３図に典型的なｉＨｃを有する３　Ｘ　Ｄｙ（表２゜
Ｎｏ、８）の減磁曲線を示す。Ｆｅ−Ｂ−Ｎｄ系の例（
表２゜Ｎｏ、弓）に比へてｉＨｃが十分高くなっている
様子か同る。

第４図には本発明によって得られたＦｅ−８Ｂ−１３，５Ｎｄ−１，５Ｄｙ　（表２．　Ｎ
ｏ、７）の２０℃及び１００°ＣのＢ−Ｈ減磁曲線を示
す。

第１図の３０　ＭＧＯｅ級希土類コバルト磁石の減磁曲
線と比較すると第４図の本発明合金の場合は第２象限に
おいてＢ−Ｈカーブは１００℃でもほぼ直線のまま推移
している。これは、Ｂ−Ｈカーブがパーミアンス係数（
Ｂ／Ｈ）　＝　１付近で屈折している第１図の右上類コ
バルト磁石の例に比へて、２０°Ｃにおいても、　１０
０°Ｃにおいても外部からの減磁界等に対してより安定
であることを示す。

さらにこの２種類の磁石の安定性を具体的に比較するた
め、パーミアンス係数（Ｂ／）ｌ）が０．５．２゜４伺
近の試料を作成して、着磁後火気中で１００°Ｃ１時間
の条件て暴露テストを行ない、室温に戻して減磁確率を
測定した。結果を第５図に示す。

本発明磁石は従来磁石と比較して十分な安定性をイ］す
ることか示される。

一般に磁石を高温に暴露してその減磁の様子を観る方法
は、室温での安定性（経時変化）の加速テストの一方法
としてもス■られており、この結果より、本発明磁石は
室温でも１−分な安定性をイｊしていることが′Ｐ想さ
れる。

実施例３゜添加元素Ｈとして　純度８９％のＴｉ、　Ｎｏ、Ｂｉ、
Ｍｎ、Ｓｂ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｓｎ、Ｇｅ、８８％のＷ　、
９９．９　ｇｊＤＡｌ、９５　％ｌ７１１ＩＮ、ｔ　タ
Ｖ　トＬテ８１．２　％ノＶ　ヲ含むフェロ、・大ナジ
ウム、Ｎｂとして８７．８　％のＮｂを含むフ。ロニオ
ブ、Ｃｒとして６１，３％のＣｒを含むフェロクロムお
よびＺｒとして７５５５≦　のＺｒを含むフェロ′：（
レコニウムを使用した。

こｔｌらを前記と同様の方法で合金化し、３らに５８・
〕〜７００℃で時効処理を行なった。結果を表３に小ず
。

ＦｅＢＲ早に添加元素Ｈを加えたＦｅＢＲＭ系合金番ご
ついても　本発明は十分にＩＨＣ増大の効果）持つこと
が確かめられ己（例えば、表３、Ｎｏ、１５と２９、Ｎ
ｏ、　ｌｉｔ　と３０、Ｎｏ、１３　と３１とを比較）
、。

表　１才木発明でない合金表　２−（＋）表　３　−　（１）表　３　−　（２）注、卆すはに以外の元素；＆４

【図面の簡単な説明】

５ｉＩ５！Ｊは、Ｒ−Ｇｏ磁石のＢ−）１　ｇｉｉｆｉ
曲線（２０°Ｃ１１００℃）をパーミアンス係数Ｂ／Ｈ
と共に示すグラフ、第２図は、本発明の−・実施例にお
いてＤＹでＨａを置換した場合の１Ｈｃ（ｋｏｅ）及び
（ＢＨ）ｌＩａｘ（ＭＧＯｅ）の変化を示すグラフ（横
軸ｌｏｇスケール、ＸはＤＹの原子％）、第３図は、本
発明磁石の減磁曲線を示すグラフ、第４図は、本発明磁
石の８−）１減磁曲線（２０℃、１００°Ｃ）をパーミ
アンス係数ＢＡＨと共に示すグラフ、第５図は、本発明
磁石と５Ｉ１１２ｃｏ＋７型磁石を大気中　１００’Ｏ
Ｘ　Ｉ　ｈｒ暴露後、室温に戻した１１￥の減磁率を示
すグラフ（横軸パーミアンス係数Ｂ／Ｈ，ｉｏｇスケー
ル）、を夫ノｌ示す。出願人　住友特殊金属株式会社代理人　弁理士　加　藤　朝　道第３図１．Ｆｅ−８８−１５Ｎｄ＊２．　Ｎｏ、＊ｌ）２、　
Ｆｅ　−７８−１２，５Ｎｄ　−Ｌ５Ｄｙ−ｌＮｂ［３
，ＮＣＬ　２０）３、Ｆｅ−８８−１２Ｎｄ−３Ｄｙ（
Ｊｔ２．Ｎｏ、８）−Ｈ（ｋｏｅ）第４図Ｆｅ−８８−１３，５Ｎｄ−１５Ｄｙ！石ωＢ−Ｈ償−
敷曲絢、（２０ζ１００”Ｃ）第１頁の続き ■発明者戸川　雅夫大阪府三島郡島本町江川２丁目１５−１７　住人特殊金
属株式％式％手続補正書（自発）昭和５８年９月２０日特許庁長官　若杉和夫　殿 ■　事件の表示昭和５８年特許願第１４０５９０号（昭和５８年８月２日　出願）２　発明の名称永久磁石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４　代理人５　補正により増加する発明の数　なし６　補正の対象手続補正書（自発）１　事件の表示昭和５８年特許願第１４０５９０号（昭和５８年８月２日出願）２　発明の名称永久磁石３　補正をする者事件との関係　出願人５　補正命令の日付　自発６　補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄７　補■の内容別紙の通り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５頁第１３行目にｒ（Ｆｅ　Ｂ　）　Ｔｂ　Ｌａ　Ｊとあるを０．８２　
０．１８　０．９　０．０９　０．０９’　（ＦｅＯ，
８２Ｂ０．１８）０．８　ＴｂＯ，０５ＬａＯ，０５’
と補正する。（２）第８頁第８〜９行目に「軽希土類元系」とあるを
「軽希土類元素」と補正する。（３）第１４頁第２０行目にｒｃｏＪとあるをｒＣｅＪ
に補正する。（４）第２０頁第１９行目末尾に法文を加入する。［なお一部のＭ（Ｓｂ、Ｓｎ等）を除き、Ｍの添加量は
凡そ３％以内が好ましくＡＩは０．１〜３％（特に０．
２〜２％）が好ましい、」以　上一手糸売補ＴｉＥ書（自発）昭和５９年ｉｉ月２日特許庁長官　志　賀　学　殿 ■、事件の表示　昭和５８年特許願第１４０５９０号（
昭和５８年８月２日出願）２、発明の名称　永久磁石３、補正をする者事件との関係　特許出願人氏名　住友特殊金属株式会社４、代理人５、補正命令の日イ１　自発６、補正により増加する発明の数　なし工　明細書の「
発明の詳細な説明」の欄を次の通り補止する。（１）明細書第８頁第１２行、「３６」を「４０」に補
正する。（２）同第１４頁第１３〜１４行、ｒ３８．４ＭＧＯｅ
（後述表３、Ｎｏ、１９）Ｊを「４３．２ＭＧＯｅ（後
述表２、ＮＯ，２２）Ｊに補正する。（３）同第１５頁、第５行末尾に欧文を挿入する。「（但しＳｍは高価であり、ｉＨｃを降下させるのでで
きるだけ少ない方が好ましく、Ｌａは不純物として希土
類金属中によく含まれるがやはり少ない方が好ましい、
）」（４）同第２４頁、表２−（１）を添付の表２−（
１）と差替える。（５）同第２４頁と第２５頁の間に第２４−１頁として
下記表２−　（２）を加入する。表２−　（２）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記Ｒ，と下記Ｒ７の和をＲ（希土類元素）とシ
タトき　原子百分比−ｔｌ’Ｒ１０，０５〜５　％　、
　Ｉ’ｌ　１２．５〜２０χ、８４〜２０　％、残部Ｆ
ｅから成る磁気異方性焼結永久磁石；但し　Ｒ，はＤｙ、　Ｔｂ、　Ｇｄ、　Ｈａ、　Ｅｒ、
　Ｔｍ、　Ｙｂの内一種以］二、Ｒ２はＮｄとＰｒの合
計が８０　％以上で、残りかＲ４以外のＹを包含する希
土類元素の少なくとも一種。
（２）ド記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Ｒ，ｏ、ｏ５〜５％、Ｒ１２，５
〜２０％、Ｂ　４〜２０％、下記の所定％以上の添加元
″ＸＭの一種以上（但し、Ｘとして二種以上の前記添加
元素を含む場合は、Ｘ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）、及び襄部Ｆｅから成
る磁気異方性焼結永久磁石；伊し、Ｒ９はＩｌｙ、　Ｔ
ｂ、　Ｇｄ、　）ｔｏ、　Ｅｒ、　Ｔｍ、　Ｙｂの内一
種以上、Ｒ２はＮｄとＰｒの合計が８０％以上て、残り
か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Ｘは下記の通り：Ｔ＋　３　％、　Ｚｒ　３．３　％。）１ｆ　３．３　％、　Ｃｒ　４．５　％。Ｍｎ　５　％、　Ｎｉ　８　％。Ｔａ　？　％　、　Ｇｅ　３．５　％　＋Ｓｎ　１．５
％、　５ｉＤ１％。Ｂｉ　５　％、　Ｍｏ　５．２　％。Ｎｂ　９　％、　ＡＩ　５　％。Ｖ　５．５％、　Ｗ　５％。