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JPH10259459A - 希土類磁石粉末製造用原料合金およびこの原料合金を用いた希土類磁石粉末の製造方法 - Google Patents

希土類磁石粉末製造用原料合金およびこの原料合金を用いた希土類磁石粉末の製造方法

Info

Publication number
JPH10259459A
JPH10259459A JP9269928A JP26992897A JPH10259459A JP H10259459 A JPH10259459 A JP H10259459A JP 9269928 A JP9269928 A JP 9269928A JP 26992897 A JP26992897 A JP 26992897A JP H10259459 A JPH10259459 A JP H10259459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermetallic compound
rare earth
raw material
material alloy
earth magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9269928A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Nagatomo
義幸 長友
Tamotsu Ogawa
保 小川
Kiichi Komada
紀一 駒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP9269928A priority Critical patent/JPH10259459A/ja
Publication of JPH10259459A publication Critical patent/JPH10259459A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets 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
    • H01F1/04Magnets 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
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0579Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B with exchange spin coupling between hard and soft nanophases, e.g. nanocomposite spring magnets

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  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 希土類磁石粉末を製造するための原料合金を
提供する。 【解決手段】 Yを含む希土類元素をR、CoまたはN
iをT、Zr,Hf,TiおよびNbの内の少なくとも
1種以上をM1、Ga,AlおよびSnの内の少なくと
も1種以上をM2で示し、さらにa〜gの単位を原子%
とすると、R−T−B−M1−M2系原料合金の結晶粒
界析出物が、Ra (Fe,T)100-a (30.0<a<
40.0)金属間化合物相、Rb 100-b (65.0<
b<75.0)金属間化合物相、M1c 100-c (3
0.0<c<40.0)ホウ化物相、Rd e M2
100-(d+e) (60.0<d<70.0、20.0<e<
30.0、85.0<d+e<99.9)金属間化合物
相、およびRf (Fe,T)g 100-(f+g) (10.0
<f<15.0、40.0<g<50.0、50.0<
f+g<65.0)金属間化合物相で構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、優れた磁気特性
を有する希土類磁石粉末を製造するための原料合金およ
びその原料合金を使用してさらに一層優れた磁気特性を
有する希土類磁石粉末を製造する方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】微細な希土類金属間化合物相の集合組織
からなる希土類磁石粉末を製造するには、R2 14B金
属間化合物相を主相とするインゴットのR2 Fe14B相
に500〜1000℃の水素中で水素を吸蔵させて、R
2 ,FeおよびFe2 Bの3相に相変態させ、続けて
同じ温度領域の真空雰囲気に保持し脱水素を行った後、
不活性ガス雰囲気中で常温に冷却し、ついで粉砕する
と、上記水素吸蔵により発生したRH2 ,FeおよびF
2 Bの3相は脱水素によりR2 Fe14B相に再変態
し、微細なR2 Fe14B金属間化合物の再結晶集合組織
を有する磁気特性に優れた希土類磁石粉末が得られる。
この製法は、水素化(Hydrogenation )、相分解(Deco
mposition )、脱水素化(Desorption)および再結合
(Recombination)の工程からなるところからHDDR
処理と呼ばれている。
【0003】このHDDR処理される原料合金として、
Yを含む希土類元素(以下、Rで示す):10.0〜1
6.0原子%、CoまたはNi(以下、Tで示す):
5.0〜30.0原子%、B:4.0〜10.0原子
%、Zr,Hf,TiおよびNbの内の少なくとも1種
以上(以下、M1で示す):0.001〜3.0原子
%、Ga,AlおよびSnの内の少なくとも1種以上
(以下、M2で示す):0.001〜5.0原子%を含
み、残部:Feおよび不可避不純物からなる成分組成を
有し、かつM1およびM2が一部固溶しているR2 (F
e,T)14M型金属間化合物相からなる主相の結晶粒と
その結晶粒の粒界に析出している粒界析出物からなる組
織を有する原料合金[以下、この原料合金をR−(F
e,T)−M1−M2系原料合金という]が使用される
ことも知られている。
【0004】また、HDDR処理される原料合金とし
て、R:10.0〜16.0原子%、T:5.0〜3
0.0原子%、B:4.0〜10.0原子%、M1:
0.001〜3.0原子%を含み、残部:Feおよび不
可避不純物からなる成分組成を有し、かつM1が一部固
溶しているR2 (Fe,T)14M型金属間化合物相から
なる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出している粒
界析出物からなる組織を有する原料合金[以下、この原
料合金をR−(Fe,T)−M1系原料合金という]が
使用されることも知られている。
【0005】さらにHDDR処理される原料合金とし
て、R:10.0〜16.0原子%、T:5.0〜3
0.0原子%、B:4.0〜10.0原子%、M2:
0.001〜5.0原子%を含み、残部:Feおよび不
可避不純物からなる成分組成を有し、かつM2が一部固
溶しているR2 (Fe,T)14M型金属間化合物相から
なる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出している粒
界析出物からなる組織を有する原料合金[以下、この原
料合金をR−(Fe,T)−M2系原料合金という]が
使用されることも知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記R−(Fe,T)
−M1−M2系原料合金、R−(Fe,T)−M1系原
料合金またはR−(Fe,T)−M2系原料合金を50
0℃〜1000℃の温度範囲で水素吸蔵処理し、引き続
きその温度範囲で脱水素処理するHDDR処理を施して
も十分な磁気異方性を示さず、したがって、十分な磁気
特性を有する希土類磁石粉末は得られなていない。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
従来よりも一層磁気特性に優れた希土類磁石粉末を得る
べく研究を行った結果、HDDR処理して得られた希土
類磁石粉末の磁気特性は、使用する原料合金の組織、特
に結晶粒界の析出物が大きく影響を及ぼし、(a)R−
(Fe,T)−M1−M2系原料合金の組織を、M1お
よびM2が一部固溶しているR2 (Fe,T)14B型金
属間化合物相からなる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界
に析出している粒界析出物からなる組織を有するR−
(Fe,T)−M1−M2系原料合金において、前記粒
界析出物がRa (Fe,T)100- a 金属間化合物相、R
b 100-b 金属間化合物相、M1c 100-c ホウ化合物
相、Rd e M2100-(d+e) 金属間化合物相およびRf
(Fe,T)g 100-(f+g ) 金属間化合物相(但し、3
0.0<a<40.0、65.0<b<75.0、3
0.0<c<40.0、60.0<d<70.0、2
0.0<e<30.0、85.0<d+e<99.9、
10.0<f<15.0、40.0<g<50.0、5
0.0<f+g<65.0)(a〜gの単位は原子%、
以下同じ)で構成されているR−(Fe,T)−M1−
M2系原料合金をHDDR処理すると、従来よりも一層
磁気異方性にすぐれた磁石粉末が得られる、(b)R−
(Fe,T)−M1系原料合金の組織を、M1が一部固
溶しているR 2 (Fe,T)14B型金属間化合物相から
なる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出している粒
界析出物からなる組織を有するR−(Fe,T)−M1
系原料合金において、前記粒界析出物がRa (Fe,
T)100-a 金属間化合物相、Rb100-b 金属間化合物
相、M1c 100-c ホウ化合物相、およびRf (Fe,
T)g 100-(f+g) 金属間化合物相(但し、30.0<
a<40.0、65.0<b<75.0、30.0<c
<40.0、10.0<f<15.0、40.0<g<
50.0、50.0<f+g<65.0)で構成されて
いるR−(Fe,T)−M1−M2系原料合金をHDD
R処理すると、従来よりも一層磁気異方性にすぐれた磁
石粉末が得られる、(c)R−(Fe,T)−M2系原
料合金の組織を、M2が一部固溶しているR 2 (Fe,
T)14B型金属間化合物相からなる主相の結晶粒とその
結晶粒の粒界に析出している粒界析出物からなる組織を
有するR−(Fe,T)−M2系原料合金において、前
記粒界析出物がRa (Fe,T)100-a 金属間化合物
相、Rb100-b 金属間化合物相、Rd e M2
100-(d+e) 金属間化合物相およびRf (Fe,T)g
100-(f+g) 金属間化合物相(但し、30.0<a<4
0.0、65.0<b<75.0、60.0<d<7
0.0、20.0<e<30.0、85.0<d+e<
99.9、10.0<f<15.0、40.0<g<5
0.0、50.0<f+g<65.0)で構成されてい
るR−(Fe,T)−M2系原料合金をHDDR処理す
ると、従来よりも一層磁気異方性にすぐれた磁石粉末が
得られる、という研究結果を得たのである。
【0008】この発明は、かかる研究結果に基づいてな
されたものであって、(1)R−(Fe,T)−M1−
M2系原料合金の組織を、M1およびM2が一部固溶し
ているR2 (Fe,T)14B型金属間化合物相からなる
主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出している粒界析
出物からなる組織を有するR−(Fe,T)−M1−M
2系原料合金において、前記粒界析出物がRa (Fe,
T)100-a (30.0<a<40.0)金属間化合物
相、Rb 100-b (65.0<b<75.0)金属間化
合物相、M1c 100-c (30.0<c<40.0)ホ
ウ化物相、Rd e M2100-(d+e) (60.0<d<7
0.0、20.0<e<30.0、85.0<d+e<
99.9)金属間化合物相、およびRf (Fe,T)g
100-(f+g) (10.0<f<15.0、40.0<g
<50.0、50.0<f+g<65.0)金属間化合
物相で構成されている希土類磁石粉末製造用原料合金、
(2)R−(Fe,T)−M1系原料合金の組織を、M
1が一部固溶しているR 2 (Fe,T)14B型金属間化
合物相からなる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出
している粒界析出物からなる組織を有するR−(Fe,
T)−M1系原料合金において、前記粒界析出物がRa
(Fe,T)100-a (30.0<a<40.0)金属間
化合物相、Rb 100-b (65.0<b<75.0)金
属間化合物相、M1c 100-c (30.0<c<40.
0)ホウ化物相、およびRf (Fe,T)g
100-(f+g) (10.0<f<15.0、40.0<g<
50.0、50.0<f+g<65.0)金属間化合物
相で構成されている希土類磁石粉末製造用原料合金、
(3)R−(Fe,T)−M2系原料合金の組織を、M
2が一部固溶しているR 2 (Fe,T)14B型金属間化
合物相からなる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出
している粒界析出物からなる組織を有するR−(Fe,
T)−M2系原料合金において、前記粒界析出物がRa
(Fe,T)100-a (30.0<a<40.0)金属間
化合物相、Rb 100-b (65.0<b<75.0)金
属間化合物相、Rd e M2100-(d+e) (60.0<d
<70.0、20.0<e<30.0、85.0<d+
e<99.9)金属間化合物相、およびRf (Fe,
T)g 100-(f+g) (10.0<f<15.0、40.
0<g<50.0、50.0<f+g<65.0)金属
間化合物相で構成されている希土類磁石粉末製造用原料
合金、に特徴を有するものである。
【0009】前記粒界析出物を構成するM1c 100-c
(30.0<c<40.0)ホウ化物相は凸レンズ形状
を有しており、この凸レンズ形状を有するM1c
100-c (30.0<c<40.0)ホウ化物相の切断面
の顕微鏡組織は、長径が1〜50μm、短径が0.01
〜10μmの寸法を有している。さらに、前記粒界析出
物を構成するRd e M2100-(d+e) (60.0<d<
70.0、20.0<e<30.0、85.0<d+e
<99.9)金属間化合物相は、Rb 100-b (65.
0<b<75.0)金属間化合物相内の周縁部に偏在し
ている。
【0010】前記組織を有するこの発明の希土類磁石合
金製造用原料合金は、R−(Fe,T)−M1−M2系
原料合金のインゴット、R−(Fe,T)−M1系原料
合金のインゴットまたはR−(Fe,T)−M2系原料
合金のインゴットに施す熱処理を改良することにより得
ることができる。この発明の希土類磁石合金製造用原料
合金を製造する一つの具体的方法は、前記インゴットを
Ar雰囲気中、昇温速度:5〜10℃/minで昇温
し、Ar雰囲気中、温度:1000〜1200℃で5〜
50時間保持した後、冷却速度:2〜4℃/minで温
度:550〜650℃まで冷却してその温度に0.5〜
1時間保持し、さらにAr雰囲気中、470〜550℃
未満まで冷却速度:2〜4℃/minで冷却した後その
温度に0.5〜2時間保持し、さらにAr雰囲気中、3
50〜470℃未満まで冷却速度:2〜4℃/minで
冷却した後その温度に0.5〜2時間保持し、さらにA
r雰囲気中、冷却速度:2〜4℃/minで温度:15
0〜250℃まで冷却した後その温度に0.5〜4時間
保持し、最終的にAr囲気中で室温まで冷却速度:2〜
4℃/minで冷却することにより得られる。しかし、
この発明はこの方法に限定されるものではない。
【0011】この発明の希土類磁石合金製造用原料合金
に500〜1000℃の水素中で水素を吸蔵させ、引き
続いて同じ温度領域の真空雰囲気に保持し脱水素を行っ
た後、不活性ガス雰囲気中で冷却し、ついで粉砕する公
知のHDDR処理を施すと、優れた磁気特性を有する希
土類磁石粉末が得られるが、このHDDR処理において
不活性ガス雰囲気中での冷却を2段階の冷却速度で行
い、図4に示されるように、前記脱水素終了後、第一冷
却速度:5〜15℃/min.で冷却し、300〜40
0℃の範囲内の中間温度に30〜60分保持時した後、
さらに第二冷却速度:1〜4℃/min.で室温まで冷
却することにより一層優れた磁気特性を有する希土類磁
石粉末が得られることが分かったのである。
【0012】したがって、この発明は、前記(1)〜
(3)記載の希土類磁石粉末製造用原料合金を、500
〜1000℃の水素中で水素を吸蔵させ、引き続いて5
00〜1000℃の真空雰囲気に保持し脱水素を行った
後、不活性ガス雰囲気中で第一冷却速度:5〜15℃/
min.で冷却し、300〜400℃の範囲内の中間温
度に30〜60分保持時した後、さらに第二冷却速度:
1〜4℃/min.で常温まで冷却し、ついで粉砕する
希土類磁石粉末の製造方法およびこの製造方法で得られ
た希土類磁石粉末、に特徴を有するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】R−(Fe,T)−M1−M2系
原料合金として表1の成分組成を有する合金a〜iを用
意し、R−(Fe,T)−M1系原料合金として表1の
成分組成を有する合金m〜pを用意し、さらにR−(F
e,T)−M2系原料合金として表1の成分組成を有す
る合金q〜sを用意し、この合金a〜sをAr雰囲気の
プラズマアーク溶解炉にて溶解し、上記合金a〜sの溶
湯を鋳造してインゴットを作製した。
【0014】
【表1】
【0015】実施例1〜19 これら合金a〜sのインゴットをAr雰囲気中、昇温速
度:10℃/minで昇温し、Ar雰囲気中、温度:1
100℃で10時間保持し、その後Ar雰囲気中で冷却
速度:3℃/minで600℃まで冷却した後その温度
に1時間保持し、さらにAr雰囲気中、冷却速度:3℃
/minで温度:500℃まで冷却した後その温度に1
時間保持し、さらにAr雰囲気中、冷却速度:3℃/m
inで温度:450℃まで冷却した後その温度に1時間
保持し、さらにAr雰囲気中、冷却速度:3℃/min
で温度:200℃まで冷却した後その温度に2時間保持
し、最終的にAr囲気中で室温まで冷却速度:3℃/m
inで冷却することにより本発明希土類磁石粉末製造用
原料合金(以下、本発明原料合金と云う)1〜19を作
製し、得られた本発明原料合金1〜19の主相の結晶粒
の粒界に析出している粒界析出物をEPMA(X線マイ
クロアナライザ)により特定し、その結果を表2および
表3に示した。
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】この発明の希土類磁石粉末製造用原料合金
の粒界析出部分の組織を一層具体的に説明する。この発
明のR−(Fe,T)−M1−M2系原料合金の内の代
表的合金である本発明原料合金1の顕微鏡組織の写生図
を図1に示す。図1に示されるように、本発明原料合金
1はZrおよびGaが一部固溶している主相(Nd12 .5
Co17.25.6 Zr0.06Ga0.14Fe64.5金属間化合物
相)の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出している粒界析
出物からなる組織を有し、粒界析出物は、Nd35.1Co
33.1Fe31.8金属間化合物相、Nd71.9Co21.8金属間
化合物相、Zr31.468.6ホウ化物相、Nd64.8Co
24.0Ga11.2金属間化合物相、Nd13.3Co10.941.5
Fe34.2金属間化合物相で構成されていることがわか
る。
【0019】この発明のR−(Fe,T)−M1系原料
合金の代表的合金である本発明原料合金13の粒界析出
部分の顕微鏡組織の写生図を図2に示す。図2に示され
るように、本発明原料合金13はZrが一部固溶してい
る主相(Nd12.5Co17.2 5.6 Zr0.06Fe65.9金属
間化合物相)の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出してい
る粒界析出物からなる組織を有し、前記粒界析出物は、
Nd35.1Co33.1Fe31.8金属間化合物相、Nd71.9
21.8金属間化合物相、Zr31.468.6ホウ化物相、N
13.3Co10.941.5Fe34.2金属間化合物相で構成さ
れていることがわかる。
【0020】また、この発明のR−(Fe,T)−M2
系原料合金の代表的合金である本発明原料合金17の粒
界析出部分の顕微鏡組織の写生図を図3に示す。図3に
示されるように、本発明原料合金17はGaが一部固溶
している主相(Nd12.5Co 17.25.6 Ga0.14Fe
64.56 金属間化合物相)の結晶粒とその結晶粒の粒界に
析出している粒界析出物からなる組織を有し、前記粒界
析出物は、Nd35.1Co33.1Fe31.8金属間化合物相、
Nd71.9Co21.8金属間化合物相、Nd64.8Co24.0
11.2金属間化合物相、Nd13.3Co10.941.5Fe
34.2金属間化合物相で構成されていることがわかる。
【0021】さらに、図1〜図3から、M1c 100-c
(30.0<c<40.0)ホウ化物相の一例のZr
31.468.6ホウ化物相は凸レンズ形状をしており、また
d e M2100-(d+e) (60.0<d<70.0、2
0.0<e<30.0、85.0<d+e<99.9)
金属間化合物相の一例のNd64.8Co24.0Ga11.2金属
間化合物相はRb 100-b (65.0<b<75.0)
金属間化合物相内の周縁部に偏在していることもわか
る。
【0022】表1の成分組成および表2〜表3の粒界析
出物を有する本発明原料合金1〜19のインゴットを1
気圧の水素雰囲気中、850℃に1時間保持の水素化処
理を施した後、温度を850℃に保持しながらArで5
分間雰囲気置換し、引き続いて真空中で850℃に保持
しながら脱水素処理を行った。その後、真空度が7.0
×10-2Torrに達したのを確認してArガスで室温
まで冷却した。これら水素処理および脱水素処理を施し
た本発明原料合金1〜19のインゴットを500μmア
ンダーに粉砕して希土類磁石粉末を作製し、得られた希
土類磁石粉末に対して3.0重量%のエポキシ樹脂を混
練し、20kOeの磁場中で成形圧力:6.0t/cm
2 で圧縮成形し、得られた成形体を大気中、温度:50
℃で1時間保持の硬化処理を行うことによりボンド磁石
を作製した。このようにして得られたボンド磁石の磁気
特性をB−Hループトレーサーを用いて測定し、その結
果を表4〜表5に示した。
【0023】従来例1〜19 表1に示される合金a〜sのインゴットにそのまま実施
例1〜19と同じ水素処理および脱水素処理を施し、5
00μmアンダーに粉砕して得られた希土類磁石粉末に
対して3.0重量%のエポキシ樹脂を混練し、20kO
eの磁場中で成形圧力:6.0t/cm2 で圧縮成形
し、得られた成形体を大気中、温度:50℃で1時間保
持の硬化処理を行い、これによって得られたボンド磁石
の磁気特性をB−Hループトレーサーを用いて測定し、
その結果を表4〜表5に示した。
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】表4に示される結果から、本発明原料合金
1を使用して製造した希土類磁石粉末のボンド磁石の磁
気特性と従来原料合金1を使用して製造した希土類磁石
粉末のボンド磁石の磁気特性を比べると、BrおよびB
Hmaxが共に向上しているところから、成分組成は同
じであっても本発明原料合金1を使用して得られた希土
類磁石粉末は、従来原料合金1を使用して得られた希土
類磁石粉末に比べて優れた磁気特性を示すことが分か
る。
【0027】同様にして、表4〜表5に示される結果か
ら、本発明原料合金2〜19を使用して製造した希土類
磁石粉末のボンド磁石の磁気特性と従来原料合金2〜1
9を使用して製造した希土類磁石粉末のボンド磁石の磁
気特性をそれぞれ比較すると、共にBrおよびBHma
xが向上しているところから、成分組成は同じであって
も本発明原料合金2〜19を使用して得られた希土類磁
石粉末は従来原料合金2〜19を使用して得られた希土
類磁石粉末に比べて優れた磁気特性を示すことが分か
る。
【0028】実施例20〜38 表1の成分組成および表2〜表3の粒界析出物を有する
本発明原料合金1〜19のインゴットを1気圧の水素雰
囲気中、850℃に1時間保持の水素化処理を施した
後、温度を850℃に保持しながらArで5分間雰囲気
置換し、引き続いて真空中で850℃に保持しながら脱
水素処理を行った。その後、真空度が7.0×10-2
orrに達したのを確認してArガスにより表6〜表7
に示される第一冷却速度で冷却し、表6〜表7に示され
る中間温度に表6〜表7に示される時間保持した後、さ
らに表6〜表7に示される第二冷却速度で室温まで冷却
し、500μmアンダーに粉砕して本発明法による希土
類磁石粉末を作製し、得られた希土類磁石粉末に対して
3.0重量%のエポキシ樹脂を混練し、20kOeの磁
場中で成形圧力:6.0t/cm2 で圧縮成形し、得ら
れた成形体を大気中、温度:50℃で1時間保持の硬化
処理を行うことによりボンド磁石を作製した。このよう
にして得られたボンド磁石の磁気特性をB−Hループト
レーサーを用いて測定し、その結果を表6〜表7に示し
た。
【0029】
【表6】
【0030】
【表7】
【0031】表6〜表7に示される結果から、本発明原
料合金1〜19を使用して実施例20〜38の本発明法
により製造した希土類磁石粉末のボンド磁石の磁気特性
は、実施例1〜19で製造した希土類磁石粉末のボンド
磁石よりもさらに一層優れた磁気特性を示すことが分か
る。
【0032】
【発明の効果】上述のように、この発明の原料合金を使
用すると、従来よりも優れた磁気特性を有する希土類磁
石粉末を製造することができ、産業上すぐれた効果を奏
するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の希土類磁石粉末製造用原料合金の組
織の写生図である。
【図2】この発明の希土類磁石粉末製造用原料合金の組
織の写生図である。
【図3】この発明の希土類磁石粉末製造用原料合金の組
織の写生図である。
【図4】この発明の希土類磁石粉末製造用原料合金を使
用して希土類磁石粉末を製造する方法を説明するための
パターン図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01F 1/053 H01F 1/04 H 1/06 1/06 A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Yを含む希土類元素(以下、Rで示
    す):10.0〜16.0原子%、 CoまたはNi(以下、Tで示す):5.0〜30.0
    原子%、 B:4.0〜10.0原子%、 Zr,Hf,TiおよびNbの内の少なくとも1種(以
    下、M1で示す):0.001〜3.0原子%、 Ga,AlおよびSnの内の少なくとも1種(以下、M
    2で示す):0.001〜5.0原子%、を含み、残
    部:Feおよび不可避不純物からなる成分組成を有し、
    かつM1およびM2が一部固溶しているR2 (Fe,
    T)14B型金属間化合物相からなる主相の結晶粒とその
    結晶粒の粒界に析出している粒界析出物からなる組織を
    有する原料合金において、前記粒界析出物は、a〜gの
    単位を原子%とすると、 Ra (Fe,T)100-a (30.0<a<40.0)金
    属間化合物相、 Rb 100-b (65.0<b<75.0)金属間化合物
    相、 M1c 100-c (30.0<c<40.0)ホウ化物
    相、 Rd e M2100-(d+e) (60.0<d<70.0、2
    0.0<e<30.0、85.0<d+e<99.9)
    金属間化合物相、およびRf (Fe,T)g
    100-(f+g) (10.0<f<15.0、40.0<g<
    50.0、50.0<f+g<65.0)金属間化合物
    相で構成されていることを特徴とする希土類磁石粉末製
    造用原料合金。
  2. 【請求項2】 前記粒界析出物の内のM1c
    100-c (30.0<c<40.0)ホウ化物相は凸レン
    ズ形状を有しており、Rd e M2100-(d+e) (60.
    0<d<70.0、20.0<e<30.0、85.0
    <d+e<99.9)金属間化合物相はRb
    100-b (65.0<b<75.0)金属間化合物相内の
    周縁部に偏在していることを特徴とする請求項1記載の
    希土類磁石粉末製造用原料合金。
  3. 【請求項3】 R:10.0〜16.0原子%、 T:5.0〜30.0原子%、 B:4.0〜10.0原子%、 M1:0.001〜3.0原子%、を含み、残部:Fe
    および不可避不純物からなる成分組成を有し、かつM1
    が一部固溶しているR2 (Fe,T)14B型金属間化合
    物相からなる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出し
    ている粒界析出物からなる組織を有する原料合金におい
    て、前記粒界析出物は、a〜gの単位を原子%とする
    と、 Ra (Fe,T)100-a (30.0<a<40.0)金
    属間化合物相、 Rb 100-b (65.0<b<75.0)金属間化合物
    相、 M1c 100-c (30.0<c<40.0)、およびR
    f (Fe,T)g 100-(f+g) (10.0<f<15.
    0、40.0<g<50.0、50.0<f+g<6
    5.0)金属間化合物相で構成されていることを特徴と
    する希土類磁石粉末製造用原料合金。
  4. 【請求項4】 前記粒界析出物のM1c 100-c (3
    0.0<c<40.0)ホウ化物相は凸レンズ形状を有
    していることを特徴とする請求項3記載の希土類磁石粉
    末製造用原料合金。
  5. 【請求項5】 R:10.0〜16.0原子%、 T:5.0〜30.0原子%、 B:4.0〜10.0原子%、 M2:0.001〜5.0原子%、を含み、残部:Fe
    および不可避不純物からなる成分組成を有し、かつM2
    が一部固溶しているR2 (Fe,T)14B型金属間化合
    物相からなる主相の結晶粒とその結晶粒の粒界に析出し
    ている粒界析出物からなる組織を有する原料合金におい
    て、前記粒界析出物は、a〜gの単位を原子%とする
    と、 Ra (Fe,T)100-a (30.0<a<40.0)金
    属間化合物相、 Rb 100-b (65.0<b<75.0)金属間化合物
    相、 Rd e M2100-(d+e) (60.0<d<70.0、2
    0.0<e<30.0、85.0<d+e<99.9)
    金属間化合物相、およびRf (Fe,T)g
    100-(f+g) (10.0<f<15.0、40.0<g<
    50.0、50.0<f+g<65.0)金属間化合物
    相で構成されていることを特徴とする希土類磁石粉末製
    造用原料合金。
  6. 【請求項6】 前記粒界析出物のRd e M2
    100-(d+e) (60.0<d<70.0、20.0<e<
    30.0、85.0<d+e<99.9)金属間化合物
    相はRb 100-b (65.0<b<75.0)金属間化
    合物相内の周縁部に偏在していることを特徴とする請求
    項5記載の希土類磁石粉末製造用原料合金。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6記載
    の希土類磁石粉末製造用原料合金に、500〜1000
    ℃の水素中で水素を吸蔵させ、引き続いて500〜10
    00℃の真空雰囲気に保持し脱水素を行った後、不活性
    ガス雰囲気中で第一冷却速度:5〜15℃/min.で
    冷却し、300〜400℃の範囲内の中間温度に30〜
    60分保持時した後、さらに第二冷却速度:1〜4℃/
    min.で室温まで冷却し、ついで粉砕する希土類磁石
    粉末の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の希土類磁石粉末の製造方
    法により得られた希土類磁石粉末。
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