(57)【要約】【課題】  Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ系磁石よりも温度特性に優れ、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘよりも飽和磁化の高い永久磁石とその製造方法と、それに用いられる永久磁石材料とを提供すること。【解決手段】  永久磁石材料は、Ｓｍ２Ｆｅ１７−ｘＭｘＮｙ系磁石粉末（但し，ＭはＭｎ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｇａ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉから選ばれる少なくとも１種以上，ｘ＝０〜３，ｙ＝１〜４）を１０〜９５質量％含有し、かつ、飽和磁化の値が単体で１．４Ｔ以上を示す強磁性体を９０〜５質量％含有する。永久磁石は、永久磁石材料に結合剤を混合して固化することで得られる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｍ２Ｆｅ１７−ｘＭｘＮｙ系磁石粉末（但し，ＭはＭｎ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｇａ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉから選ばれる少なくとも１種以上，ｘ＝０〜３，ｙ＝１〜４）を１０〜９５質量％含有し、かつ、飽和磁化の値が単体で１．４Ｔ以上を示す強磁性体を９０〜５質量％含有することを特徴とする永久磁石材料。
【請求項２】
請求項１に記載の永久磁石材料において、含有する前記強磁性体の組成が、Ｆｅを５０質量％以上含有し、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂ、及びＹの内、少なくとも一種類以上の元素を０〜５０質量％含有（０の場合はＦｅが１００質量％）することを特徴とする永久磁石材料。
【請求項３】
請求項１に記載の永久磁石材料において、含有する前記強磁性体の組成が、Ｃｏを５０質量％以上含有し、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙの内、少なくとも一種類以上の元素を０〜５０質量％含有（０の場合はＣｏが１００質量％）することを特徴とする永久磁石材料。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の永久磁石材料において、前記強磁性体は、その平均粒径（Ｄ５０）が３０ｎｍ〜１５０μｍの範囲の磁性粉末であるか、または、その形状が細線もしくは針状を有し、その細線もしくは針状粉末の平均線径が２０ｎｍ〜５０μｍ、長さが５ｍｍ以下の範囲である磁性粉末の、少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする永久磁石材料。
【請求項５】
請求項１から４の内のいずれか一つに記載の永久磁石材料と５容量％〜４０容量％の高分子結合剤とを有する混合物を、成形・固化してなることを特徴とする永久磁石。
【請求項６】
請求項１から４の内のいずれか一つに記載の永久磁石材料と、これらに融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％含む混合物の成形体を、真空中、または非酸化性雰囲気で５００℃以下で熱処理、固化してなることを特徴とする永久磁石。
【請求項７】
請求項１から４の内のいずれか一つに記載の永久磁石材料に、混合後の比率が５容量％〜４０容量％となるように、高分子結合剤を添加・混合することにより混和物を得る混合工程と、その混合物を成形して成形体を得る成形工程と、その成形体を固化する固化工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法。
【請求項８】
請求項１から４の内のいずれか一つに記載の永久磁石材料に、融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％となるように混合し、混和物を得る混合工程と、その混合物を成形して得る成形工程と、その成形体を５００℃以下の温度域で熱処理する熱処理工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法。
【請求項９】
請求項１から４のいずれか一つに記載の永久磁石材料に、融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％となるように混合し、混和物を得る混合工程と、その成形体を５００℃以下の温度域で成形して成形体を得る工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から９の内のいずれか一つに記載の永久磁石の製造方法において、前記成形体工程は、磁場中で行われることを特徴とする、永久磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飽和磁化、保磁力などの磁気特性に優れ、熱的に安定なボンド磁石粉末、またはボンド磁石、または金属バインダー磁石を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、希土類磁石の中で最も生産金額が大きく、最も高特性なのはＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ系磁石であるが、この磁石は熱的に不安定であり、温度の上昇に伴い、磁気特性が劣化するという欠点を持つ。そのため最大使用温度は約１５０℃程度となり、高温状態になる環境での使用はできない。
【０００３】
そのため１５０℃以上の高温環境では、Ｃｏ系磁石（Ｓｍ２Ｃｏ１７系磁石、ＳｍＣｏ５系磁石、ＦｅＣｒＣｏ系磁石）、やＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系ボンド磁石しか選択肢が無いのが現状である。この中でＣｏ系磁石は磁気特性に劣り高価であるという欠点を持ち、脆性なため、欠けや割れなどもおきやすいという欠点を持ち、また、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘは磁気特性は高いが約５００℃以上で不均化反応を起こし、ＳｍＮ＋αＦｅに分解してしまうという欠点がある。そのため一般に焼結は不可能である。そのため、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石は焼結体ができず、製品としてはボンド磁石のみであり、一般に高価で、焼結体に比べ特性が低いという欠点を持つ。
【０００４】
また、特許文献１などでは、希土類磁石粉末にフェライト磁性粉末を混合するハイブリッド磁石について述べられているが、このフェライトを混ぜるという手法では、飽和磁化が小さく、大きな磁気特性の向上は望めないのが現状である。また、メルトスピニング法（急冷凝固法）などで作られたナノコンポジット磁石は等法性粉末であり析出相も制御が難しいため、こちらも磁気特性の大きな向上は望めない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５９７０６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の技術的課題は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ系磁石よりも温度特性に優れ、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘよりも飽和磁化の高い永久磁石とその製造方法と、それに用いられる永久磁石材料とを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の別の技術的課題は、異方性の大きいＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁石粉末を含むことで、ＢＨループ等も２段にならず、角型の比較的良好な永久磁石とその製造方法と、それに用いられる永久磁石材料とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、Ｓｍ２Ｆｅ１７−ｘＭｘＮｙ系磁石粉末（但し，ＭはＭｎ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｇａ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｔｉから選ばれる少なくとも１種以上，ｘ＝０〜３，ｙ＝１〜４）を１０〜９５質量％含有し、かつ、飽和磁化の値が単体で１．４Ｔ以上を示す強磁性体を９０〜５質量％含有することを特徴とする永久磁石材料が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、前記永久磁石材料において、含有する前記強磁性体の組成が、Ｆｅを５０質量％以上含有し、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂ、及びＹの内、少なくとも一種類以上の元素を０〜５０質量％含有（０の場合はＦｅが１００質量％）することを特徴とする永久磁石材料が得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、前記永久磁石材料において、含有する前記強磁性体の組成が、Ｃｏを５０質量％以上含有し、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｓｉ、Ｂ、Ｙの内、少なくとも一種類以上の元素を０〜５０質量％含有（０の場合はＣｏが１００質量％）することを特徴とする永久磁石材料が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、前記いずれか一つに記載の永久磁石材料において、前記強磁性体は、その平均粒径（Ｄ５０）が３０ｎｍ〜１５０μｍの範囲の磁性粉末であるか、または、その形状が細線（又はワイヤー）もしくは針状を有し、その細線もしくは針状粉末の平均線径が２０ｎｍ〜５０μｍ、長さが５ｍｍ以下の範囲である磁性粉末の、少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする永久磁石材料が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石材料と５容量％〜４０容量％の高分子結合剤とを有する混合物を、成形・固化してなることを特徴とする永久磁石が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石材料と、これらに融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％含む混合物の成形体を、真空中、または非酸化性雰囲気で５００℃以下で熱処理、固化してなることを特徴とする永久磁石が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石材料に、混合後の比率が５容量％〜４０容量％となるように、高分子結合剤を添加・混合することにより混和物を得る混合工程と、その混合物を成形して成形体を得る成形工程と、その成形体を固化する固化工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石材料に、融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％となるように混合し、混和物を得る混合工程と、その混合物を成形して得る成形工程と、その成形体を５００℃以下の温度域で熱処理する熱処理工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法が得られる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石材料に、融点が５００℃以下の金属結合剤を５容量％〜４０容量％となるように混合し、混和物を得る混合工程と、その成形体を５００℃以下の温度域で成形して成形体を得る工程を有することを特徴とする永久磁石の製造方法が得られる。
【００１７】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの永久磁石の製造方法において、前記成形体工程は、磁場中で行われることを特徴とする永久磁石の製造方法が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、飽和磁化の高い強磁性粉末または強磁性ワイヤーとＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末と混ぜ合わせることにより、混合前のＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘよりも高飽和磁化となり、優れた磁気特性を示す。これにより、高保磁力と高飽和磁化、高熱特性を満たす、優れた磁石を作製することが可能となる。
【００１９】
この磁石に用いる強磁性体は、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末より、高い飽和磁化を持つことが必要であり、この条件を満たす材料としてはＦｅまたはＣｏまたはＦｅ系合金またはＣｏ系合金、またはこれらの混合物が挙げられる。
【００２０】
また、本発明によれば、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁石粉末の異方性の大きいので、ＢＨループ等も２段にならず、角型の比較的良好な永久磁石とその製造方法と、それを用いた永久磁石材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明について更に詳細に説明する。
【００２２】
Ｓｍ２Ｆｅ１４Ｎｘの飽和磁化である１．４Ｔ（市販品）よりも飽和磁化の高いＦｅ、またはＣｏ、またはＦｅ系合金、またはＣｏ系合金、またはこれらの混合物をＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末と混ぜ合わせることにより、高い磁気特性を得る。また、混合するこれらのＦｅ、またはＣｏ、またはＦｅ系合金、またはＣｏ系合金の飽和磁化が高いほど、また、保磁力が大きいほど、または、平均粒径が小さいほど、最終的な永久磁石としての特性は向上し、優れた磁石となりうる。
【００２３】
また、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末と強磁性粉末の比率を変化させることにより、飽和磁化と保磁力の大きさを任意に調整でき、製品に必要とされる磁気特性に柔軟に対応させることができる。
【００２４】
この変化可能な比率としてはＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ（Ｘ＝１〜４）系磁石粉末と前記強磁性粉末の比率として、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ（Ｘ＝１〜４）系磁石粉末が１０〜９５質量％含有し、かつ、強磁性粉末を９０〜５質量％含有する時、良好な特性が得られる。
【００２５】
９０質量％より強磁性粉末の比率が多いと、保磁力・最大エネルギー積の観点からＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系磁石などに対して優位性がなく、また、強磁性粉末の比率が５質量％より少ないと、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系粉末のみの場合とほぼ特性が変わらず、優位性が現れない。
【００２６】
また、投入する強磁性体は、その平均粒径（Ｄ５０）が３０ｎｍ〜１５０μｍの範囲の磁性粉末であるか、または、その形状が細線（又はワイヤー）もしくは針状を有し、その細線もしくは針状粉末の平均線径が２０ｎｍ〜５０μｍの範囲でなくてはならない。この範囲より粒径・線径が小さい場合、作製・取り扱いが困難で、密度も上がりにくく、磁気特性も超常磁性が優勢となってくる。また、この範囲より粒径・線径が大きい場合、ヒステリシス曲線が２段になり、残留磁束密度・角型性・最大エネルギー積が大きく劣化する。
【００２７】
また、これらの磁石粉末の結合剤、即ち、バインダーとしては、高分子と金属が考えられる。本発明に用いる高分子バインダーの種類としては、フェノール樹脂・ポリエステル樹脂・エポキシ樹脂・ユリア樹脂・メラミン樹脂のような熱硬化性樹脂、または、ポリエチレン樹脂・ポリプロピレン樹脂・塩ビ・ＡＢＳ・アクリル・スチロール・ポリカーボネート・ナイロン・ポリアセタール・ポリエステルのような熱可塑性樹脂が考えられ、用途に応じて使い分ける必要がある。
【００２８】
金属バインダーの種類としては、Ｚｎ系合金、Ｂｉ系合金、Ｐｂ系合金、Ｇａ系合金、Ｉｎ系合金、またはこれらの単体金属などが考えられるが、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘは約５００℃で不均化反応を起こすため、金属バインダーも５００℃以下の融点であることが必要である。
【００２９】
これらのバインダーと磁石粉末の混合物より永久磁石を成形する方法としては、圧縮成形、または押し出し成形、または射出成形により成形されることが考えられ、これらの成形は磁場中、または無磁場中のどちらでも可能である。また金属バインダーの場合は熱間加工も考えられる。その際もＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘは約５００℃で不均化反応を起こすため、熱間加工は５００℃以下で行う必要がある。
【００３０】
Ｓｍ２Ｆｅ１４Ｎｘの飽和磁化である１．４Ｔ（市販品）よりも飽和磁化の高い強磁性粉末または強磁性ワイヤーとＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末と混ぜ合わせることにより、混合前のＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘよりも高飽和磁化となる。また、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末の異方性磁界・保磁力が大きいため、これらの軟磁性粉末を混ぜたことによる保磁力の減少も比較的少なく、磁石として用いるのに必要な保磁力は確保できる。
【００３１】
これにより、高保磁力と高飽和磁化を満たす、優れた磁石を作製することが可能となる。
【００３２】
永久磁石に、用いる強磁性体は、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石粉末より、高い飽和磁化を持つことが必要であり、この条件を満たす材料としてはＦｅまたはＣｏまたはＦｅ系合金またはＣｏ系合金、またはこれらの混合物が挙げられる。また、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ磁石粉末の異方性の大きいので、ＢＨループ等も２段にならず、角型の比較的良好な磁石を得ることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００３４】
（実施例１）
Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉末に混合する強磁性粉末は、その平均粒径が８０ｎｍのＦｅ粉末であり、カルボニルＦｅ溶液を超音波で分解して作製した。Ｆｅ粉とＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘの比率を（Ｆｅ粉：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉）＝（１００質量％：０質量％），（９０質量％：１０質量％），（３０質量％：７０質量％），（５質量％：９５質量％），（０質量％：１００質量％）の比率で、それぞれ電子天秤を用いて測り取り、アルゴン雰囲気中・乾式ボールミルを用いて３０分間混合した。
【００３５】
その後、粉末を取り出し、エポキシ樹脂を５質量％加え、手混合し、これをφ１２ｍｍの円柱金型に投入し、約４９０ＭＰａの圧力により磁場配向プレス（配向磁場Ｈ＝１１８５ｋＡ／ｍ）を行い圧縮成形を行った。その後、プレス体を１２０℃・３０分・大気中の条件でキュアし、その試料をＢＨトレーサーにおいて磁気測定を行った。その結果を図１に示す。図１は各組成比における４πＩ−Ｈ曲線を示している。図１から、Ｓｍ２Ｆｅ１７ＮｘにＦｅを投入したものは、添加量に従い保磁力は減少するが、飽和磁化は上昇する。
【００３６】
下記表１にＡ〜Ｅについて最大エネルギー積を示す。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
Ｆｅ３０％添加した試料においても、（ＢＨ）ｍａｘは上昇し、磁石の総合的な特性は上昇した。また、ＤのＦｅを９０質量％投入した試料においても、ｉＨｃ＝５８ｋＡ／ｍと保磁力は小さいが、ＢｒはＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘのみの１．７倍と、非常に大きいといった特徴がある。現在、市場に出ているアルニコ磁石や、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石よりも（ＢＨ）ｍａｘは大きく、使用用途によってはこれらの磁石に比べ、実用的に優る磁石となりうる。
【００３９】
以上の実験により、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ（Ｘ＝１〜４）系磁石粉末（Ｓｍ２Ｆｅ１７−ＸＭｎＸＮＹ系磁石などを含む）が１０〜９５質量％含有し、かつ、Ｆｅ粉末を９０〜５質量％含有する磁石粉末は、非常に実用的であり、優れた磁石になりうることが明らかとなった。
【００４０】
また、本実施例ではＦｅ粉末を用いたが、Ｃｏ粉末、またはＦｅ−Ｃｏ系合金粉末、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金粉末（鉄−クロム磁石粉末）、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｍｏ−Ｖ合金粉末、Ｆｅ−Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｃｕ−Ｎｂ−Ｔｉ合金粉末（アルニコ磁石粉末）、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｗ−Ｃ系合金粉末（ＫＳ鋼）、Ｆｅ−Ｎｉ−Ａｌ系合金（ＭＫ鋼）、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｙ合金粉末、Ｃｏ−Ｚｎ合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ系合金粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂアモルファス合金粉末、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒ−Ｔｉ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｇａアモルファス合金などの強磁性合金粉末でも、同様に良好な特性を示すのを確認済みである。
【００４１】
また、これらの混合粉末、または上記の元素を用いた同様な組成においても同様の結果となることは容易に推測可能である。
【００４２】
（実施例２）
本発明の実施例による永久磁石において、用いた粉末は、その平均粒径が３０ｎｍ、１μｍ、１５０μｍ、５００μｍのＦｅ粉であり、それぞれのＦｅ粉とＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘの比率を（Ｆｅ粉：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉）＝（３０質量％：７０質量％）の比率で、それぞれ電子天秤を用いて測り取り、アルゴン雰囲気中・乾式ボールミルを用いて３０分間混合した。
【００４３】
その後、粉末を取り出し、エポキシ樹脂を４質量％加え、手混合し、これをφ１２ｍｍの円柱金型に投入し、約４９０ＭＰａの圧力により磁場配向プレス（配向磁場Ｈ＝１１８５ｋＡ／ｍ）を行い圧縮成形を行った。その後、プレス体を１２０℃・３０分・大気中の条件でキュアし、その試料をＢＨトレーサーにおいて磁気測定を行った。その特性をまとめた結果を図２に示す。図２（ａ）は磁気特性（Ｂｒ，Ｍｓ，ＳＱ）のＦｅ粒径依存性、図２（ｂ）は磁気特性（ｉＨｃ，ＳＱ）のＦｅ粒径依存性を夫々示す図である。図２（ａ）及び（ｂ）において、粒径１０００μｍの上方に示してある点は、１０００μｍの粉末ではなく、元のＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘの特性である。
【００４４】
Ｆｅ粒径の増大とともにＭｓは上昇したが、Ｂｒは減少した。これは、第一象限での磁化の減少が大きいことを示している。
【００４５】
また、粒径が大きくなるほど減磁曲線が２段化して行き、角型の指標であるＳＱ値（＝Ｂｒ×ｉＨｃと第２象限の減磁ループの面積比）も大きく減少した。
【００４６】
粒径が増大するにつれＭｓが上昇した理由としては、Ｆｅ粉末の表面酸化の比率が下がったことと、密度の上昇があげられる。
【００４７】
Ｆｅの平均粒径１５０μｍの粉末では、残留磁化ＭｓがＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘより１０ｍＴ程度大きく、高パーミアンスの形状で使う場合には、Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉のみより、優位性が出る場合が考えられる。
【００４８】
Ｆｅの平均粒径５００μｍの粉末では、残留磁束密度Ｂｒにおいて、ほぼ元のＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘと同じで、他の特性も優位性は全くない。
【００４９】
従って、その平均粒径（Ｄ５０）が３０ｎｍ〜１５０μｍを添加した場合において、添加前のＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘより優位性を示し、優れた磁石になる可能性があることが明らかになった。
【００５０】
（実施例３）
実施例３で用いた軟磁性粉末はＣｏワイヤー（または針状粉末）とＦｅワイヤー（または針状粉末のほぼ１：１の混合粉であり、その混同粉の平均線径は２０ｎｍ、２００ｎｍ、１μｍ、５０μｍ、２００μｍ、平均線長は５０ｎｍ〜２ｍｍであった。２０ｎｍと２００ｎｍの試料はカルボニルＦｅ、カルボニルＣｏのガスとＡｒガスの混合気体を熱分解させ、それを永久磁石表面に析出させることで得られた。１〜２００μｍの試料は、市販品を購入して得た。
【００５１】
Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉末は住友金属鉱山製のものを使用した。
【００５２】
それぞれのＦｅ／ＣｏワイヤーとＳｍ２Ｆｅ１７ＮｘとＺｎ（平均粒径３μｍ）を、（Ｆｅ／Ｃｏワイヤー：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉：Ｚｎ）＝（４０質量％：４０質量％：２０質量％）の比率で、それぞれ電子天秤を用いて測り取り、アルゴン雰囲気中・Ｖ型混合機を用いて１時間混合した。粉砕・混合したそれぞれの粉末をＡｒ雰囲気中１９６ＭＰａの条件で磁場配向プレスを行った。
【００５３】
このプレス体をさらにＡｒ雰囲気中・４２０℃・６８６ＭＰａの条件で熱プレスを行い、得られた磁石をＢＨトレーサーで磁気測定を行った。図３（ａ）はは磁気特性（Ｂｒ，Ｍｓ，ＳＱ）のＦｅ／Ｃｏ線径比依存性、図２（ｂ）は磁気特性（ｉＨｃ，ＳＱ）のＦｅＦｅ／Ｃｏ線径比依存性を夫々示す図である。
【００５４】
図３（ａ）及び（ｂ）において、粒径１０００μｍの上方に示してある点は、１０００μｍの粉末ではなく、Ｆｅを加えない時（（Ｆｅ／Ｃｏワイヤー：Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ粉：Ｚｎ）＝（０質量％：８０質量％：２０質量％））の特性である。
【００５５】
図３（ａ）及び（ｂ）より、Ｆｅ／Ｃｏ線径の増大とともにＭｓは上昇した。線径が増大するにつれＭｓが上昇した理由としては、Ｆｅ／Ｃｏ線の表面酸化の比率が下がったことと、密度の上昇があげられる。ＢｒはＦｅ／Ｃｏ線径が２０ｎｍ〜５０μｍの粉末を加えた時には、Ｆｅを加えない時（Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ＋Ｚｎのみ）を上回り、優れた磁石特性を示した。
【００５６】
しかしながら、ＢｒはＦｅ／Ｃｏ線径の増大とともに減少した。これは、線径の増大とともに、第一象限での磁化の減少が大きいことを示している。
【００５７】
また、Ｆｅ／Ｃｏ線径が大きくなるほど減磁曲線が２段化して行き、角型の指標であるＳＱ値（＝Ｂｒ×ｉＨｃとの第２象限の４πＩ−Ｈループの面積比）も大きく減少した。
【００５８】
Ｆｅ／Ｃｏ線径２００μｍのワイヤーでは、ＢｒがＦｅを加えない時（Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ＋Ｚｎのみ）を大きく下回り、磁気特性として優位性はなく、またｉＨｃもＦｅ／Ｃｏ線径５０μｍの時に比べ大きく低下、またヒシテリシス曲線が大きく２段になり角型が劣化し、磁石としてＦｅを加えない時に比べ、優位性を見出せない。
【００５９】
以上の結果より、その平均線径（Ｄ５０）が２０ｎｍ〜５０μｍのワイヤーを添加した場合において、優れた磁石になる可能性があることが明らかになった。
【００６０】
Ｆｅ／Ｃｏ線径はコスト、磁気特性、製品のパーミアンス係数などを考慮し、決定されるべきだと考えられる。
【００６１】
本実施例ではＦｅ／Ｃｏワイヤーを用いたが、Ｆｅ−Ｃｏ系合金ワイヤー、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ系合金針状粉末、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ−Ｍｏ−Ｖ合金針状粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ（センダスト）系合金扁平粉末、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｂアモルファス合金ワイヤー、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｚｒ−Ｔｉ−Ｎｂ−Ｓｉ−Ｇａアモルファス合金ワイヤーなどの強磁性合金粉末・ワイヤーについても粒径依存性の実験を行ったが、同様に良好な特性を示すのを確認済みである。
【００６２】
また、ワイヤーの平均長さが５ｍｍを超えると、混合時に折れ曲がったり、絡まるなどして配向度が著しく低下するため、磁気特性が大きく劣化し、また形成能も低下することから、ワイヤーの平均長さは５ｍｍ以下が適当と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上の説明の通り、本発明に係る永久磁石材料は、熱的に安定な永久磁石及びその製造方法に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例１に係る永久磁石の各組成比における４πＩ−Ｈ曲線を示している。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係る永久磁石の磁気特性（Ｍｓ，Ｂｒ，ＳＱ）のＦｅ粒径依存性を示す図、（ｂ）は本発明の実施例２に係る永久磁石の磁気特性（ｉＨｃ，ＳＱ）のＦｅ粒径依存性を示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例３にかかる永久磁石の磁気特性（Ｍｓ，Ｂｒ，ＳＱ）のＦｅ／Ｃｏ線径依存性を示す図、（ｂ）は本発明の実施例３にかかる永久磁石（ｉＨｃ，ＳＱ）の磁気特性のＦｅ／Ｃｏ線径依存性を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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