(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造された、フレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-vＮv
［式中、７≦ｘ≦１２、かつ、１０≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする粉末磁石材料。
【請求項２】
ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造された、フレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-y-vＭ１ｙＮv
［式中、Ｍ１は、ＨｆおよびＺｒからなるグループから選んだ１種または２種であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｙ≦１．５、かつ、１０．７≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする粉末磁石材料。
【請求項３】
ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造された、フレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-z-vＭ２ｚＮv
［式中、Ｍ２は、Ｓｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｇａ，Ａｌ，ＴａおよびＣからなるグループから選んだ１種または２種以上であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｚ≦１．０、かつ、１２．０≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする粉末磁石材料。
【請求項４】
Ｓｍの３０原子％以下をＣｅで置換した請求項１ないし３のいずれかの粉末磁石材料。
【請求項５】
Ｆｅの８原子％以下をＣｏで置換した請求項１ないし４のいずれかの粉末磁石材料。
【請求項６】
平均結晶粒径が１０ｎｍ〜０．５μｍである請求項１ないし５のいずれかの粉末磁石材料。
【請求項７】
固有保磁力が７ｋＯｅ以上である請求項１ないし６のいずれかの粉末磁石材料。
【請求項８】
請求項１ないし７の磁石粉末を、バインダーとともに磁石形状に成形してなるボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気特性が良好で、とくに大きな最大エネルギー積と高い保磁力とを示す点ですぐれ、安価に製造することができる永久磁石粉末と、その製造方法に関する。本発明はまた、この磁石粉末を使用したボンド磁石にも関する。
【０００２】
【従来の技術】
希土類系の等方性ボンド磁石は、エネルギー積の高いことと成形性がよいことが取柄であって、各種の電子機器やＯＡ機器類に使用するモータ部品を中心に、広く使用されている。この種の機器類は、ますます高性能化や小型化が進み、それに伴って、使用するボンド磁石のいっそうの高性能化が要求される。
【０００３】
現在、希土類ボンド磁石の主流を占めるのは、ロール急冷法と呼ばれる製造法で製造したＮｄＦｅＢ系の磁石粉末を、バインダー樹脂で結合した等方性ボンド磁石である。これらのボンド磁石の最大エネルギー積は、圧縮成形ボンド磁石として８〜１２ＭＯｅ程度、射出成形ボンド磁石として５〜８ＭＯｅ程度である。等方性磁石は、異方性磁石に比べれば最大エネルギー積は小さいものの、成形時に磁場を印加する必要がないため、生産性が高く、また着磁パターンの自由度が高いという利点がある。こうした利点が市場に受け入れられて、希土類ボンド磁石の大部分に等方性磁石材料が使用されている。
【０００４】
ＮｄＦｅＢ系磁石合金と同等またはそれ以上の高い性能を期待できる磁石材料として、最近、ＳｍＦｅＮ系磁石合金が注目されている。たとえば、特許第２７０３２１８号公報およびそれに対応するアメリカ特許第５，１８６，７６６号明細書には、Ｔｈ２Ｚｎ１７型結晶構造をもつＳｍＦｅＮ系異方性磁石材料が開示されている。この材料は異方性であるため、成形時に磁場を印加する必要があり、製造プロセスは、等方性磁石材料を使用する場合に比べて煩雑になる。
【０００５】
等方性のＳｍＦｅＮ系磁石材料については、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．（ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス）７０巻６号(１９９１年)３１８８〜３１９６頁に、研究報告がある。この文献には、ロール急冷法により製造されるＳｍ−Ｆｅの粉末と、それを窒化して得られるＳｍＦｅＮの結晶構造は組成および冷却条件によって異なり、Ｔｈ２Ｚｎ１７型またはＴｂＣｕ７型の結晶構造をもつということが報告されている。
【０００６】
この論文には、冷却ロールを１０ｍ／秒、５０ｍ／秒および６０ｍ／秒の周速で回転させて急冷することにより得た粉末を窒化した、磁石粉末の磁気特性が示してある。最良の磁気特性は６０ｍ／秒の周速の場合に得られており、それらはつぎのとおりである。
0004899254.tif 000002
【０００７】
後者のＴｂＣｕ７型のものは、磁石としては保磁力が不十分である。この文献においても、「高い硬質磁気特性を得るためには、ＴｂＣｕ７型構造を極力減らすことが必要である」、つまり、Ｔｈ２Ｚｎ１７型構造を選択すべきであることが記載されている。しかし、Ｔｈ２Ｚｎ１７型構造であれば高い保磁力が得られるものの、最大エネルギー積はよくて８ＭＧＯｅ台であり、現在汎用されているＮｄＦｅＢ系急冷磁石粉末のそれが１５ＭＧＯｅ前後に達していることを考えると、この論文で発表された磁石材料は、実用的とはいえない。
【０００８】
その後、ＳｍＦｅＮ系急冷粉末磁石の性能を高める努力が続けられ、実用的な磁気特性が得られた。具体例としては、「粉体および粉末冶金」第４６巻第６号（１９９９年）第５８１〜５８８頁や、アメリカ特許第５，７５０，０４４号が挙げられる。これらに開示のＳｍＺｒＦｅＣｏＮ系の等方性ボンド磁石は、上記１９９１年の論文に記載されたＳｍＦｅＮ系急冷粉末を用いた磁石よりは磁気特性が改善され、ＮｄＦｅＢ系等方性ボンド磁石に近い性能を示す。
【０００９】
しかし、上記アメリカ特許公報に記載のグラフからもわかるように、開発された磁石材料を製造するためには、ロール周速が５０〜１００ｍ／秒という高速の冷却を必要とする。これは、従来ＮｄＦｅＢ系磁石粉末の製造に当たって実施していたロール急冷にくらべ、数倍の周速である。このような高い周速で冷却を行なうには、まずメカニカルな問題がある。それは克服可能であるが、克服できてもなお、急冷工程で得られる急冷リボンの製品歩留まりが悪くなったり、冷却不十分な粉末が混入して製品品質が低下したりして、磁石粉末の製造それ自体に困難が生じる。原料に比較的高価なＺｒをかなりの量必要とすることも、ＳｍＺｒＦｅＣｏＮ系磁石の難点である。
【００１０】
発明者らは、ＳｍＦｅＮ系磁石材料における上記の問題を解消し、磁気性能の高いＳｍＦｅＮ系等方性磁石材料を安価に提供することを意図して研究し、既知の製造方法とは異なる条件を採用することによって、高価な原料を使用する必要がなく、また、極端に高い冷却速度で冷却しなくても高い磁気特性が得られるという点で、工業的実施に有利な粉末磁石材料を製造できることを見出した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した発明者らが得た新知見を活用し、溶湯のロール急冷による粉末の製造およびそれに続く窒化により得られるＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料であって、極端に速くはない冷却速度で冷却したにもかかわらず、高い磁気特性をそなえたボンド磁石を与える粉末磁石材料と、そのような粉末磁石材料を製造する適切な方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料の基本的な態様は、ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造された、フレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-vＮv
［式中、７≦ｘ≦１２、かつ、１０≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする。
【００１３】
本発明のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料のひとつの好ましい変更態様は、ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造された、フレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-y-vＭ１ｙＮv
［式中、Ｍ１は、ＨｆおよびＺｒからなるグループから選んだ１種または２種であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｙ≦１．５、かつ、１０．７≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする。この態様によれば、飽和磁化も保磁力も高まり、最大エネルギー積が向上する。
【００１４】
本発明のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料のいまひとつの変更態様は、ロール急冷法により得た磁石合金の粉末を窒化することにより製造されたフレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料において、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-z-vＭ２ｚＮv
［式中、Ｍ２は、Ｓｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｇａ，Ａｌ，ＴａおよびＣからなるグループから選んだ１種または２種以上であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｚ≦１．０、かつ、１２≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7型結晶構造を有し、フレークの厚さが１０〜２４μｍであることを特徴とする。この態様においては、保磁力が増大し、飽和磁化は若干低下するから、最大エネルギー積はＭ２を添加しないものに比べて横ばいであるが、原料費が安いという利点がある。
【００１５】
【発明の実施形態】
上記の基本的な態様のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する本発明の方法は、前記のフレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する方法であって、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-vＮv
［式中、７≦ｘ≦１２、かつ、１０≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7構造を有するように、ＳｍおよびＦｅからなる合金成分を配合して溶解し、合金の溶湯を周速３０〜４５ｍ／秒で回転する冷却ロール上に噴射して急冷し、得られたフレーク状の粉末を不活性雰囲気下に５００〜９００℃に加熱処理したのち、窒化することからなる製造方法である。
【００１６】
上記した好ましい変更態様のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する本発明の方法は、前記したフレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する方法であって、
ＳｍxＦｅ100-x-ｙ-vＭ１ｙＮv
［式中、Ｍ１は、ＨｆおよびＺｒからなるグループから選んだ１種または２種であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｙ≦１．５、かつ、１０．７≦ｖ≦２０である。］なる組成と、ＴｂＣｕ7構造を有するように、Ｓｍ、ＦｅおよびＭからなる合金成分を配合して溶解し、合金の溶湯を周速２０〜４５ｍ／秒で回転する冷却ロール上に噴射して急冷し、得られたフレーク状の粉末を不活性雰囲気下に５００〜９００℃に加熱処理したのち、窒化することからなる。
【００１７】
上記したいまひとつの変更態様のＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する本発明の方法は、前記したフレーク状の等方性ＳｍＦｅＮ系粉末磁石材料を製造する方法であって、原子％で、
ＳｍxＦｅ100-x-z-vＭ２zＮv
［式中、Ｍ２は、Ｓｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｇａ，Ａｌ，ＴａおよびＣからなるグループから選んだ１種または２種以上であり、７≦ｘ≦１２、０．１≦ｚ≦１．０、かつ、１２．０≦ｖ≦２０である。］
なる組成と、ＴｂＣｕ7構造を有するように、Ｓｍ、ＦｅおよびＭからなる合金成分を配合して溶解し、合金の溶湯を周速２０〜４５ｍ／秒で回転する冷却ロール上に噴射して急冷し、得られたフレーク状の粉末を不活性雰囲気下に５００〜９００℃に加熱処理したのち、窒化することからなる。
【００１８】
溶湯のロール急冷は、Ａｒガスの雰囲気下に、圧力０．０００１Torrないし２気圧の範囲で実施するのが適当である。操業が容易な常圧で、通常は差し支えない。
【００１９】
冷却ロールの材質は、従来は、できるだけ速やかな冷却を行なうことを意図して、熱伝導度が高い純Ｃｕが用いられてきたが、発明者らの経験によれば、Ｃｒ−Ｃｕ合金またはＢｅ−Ｃｕ合金で製造した冷却ロールを使用した方が、かえって適切な場合がある。これらの合金は、熱伝導度が純Ｃｕの５０〜６０％しかない。このことは、急冷といっても、冷却速度が高いほどよいわけではなく、ある好適な範囲が存在することを物語っている。
【００２０】
本発明の磁石粉末において、合金組成を上記のように限定した理由は、つぎのとおりである。
【００２１】
Ｓｍ：７〜１２原子％
Ｓｍが７％に満たない少量では、不純物としてα−Ｆｅが多量に混入し、磁石の保磁力が低い。１２％を超える多量になると残留磁束密度が低下し、大きな最大エネルギー積（ＢＨ）maxを得ることができなくなる。
【００２２】
Ｍ１すなわちＨｆおよびＺｒからなるグループから選んだ１種または２種：０．１〜１．５原子％
これらの元素を適量添加することによって、角型性と保磁力が高まり、最大エネルギー積が増大する。この効果は０．１％以上の添加で明白になるが、
過大に添加するとかえって角型性と保磁力を低くし、最大エネルギー積も減少に向かう。そこで、１．５％を上限とした。
【００２３】
Ｍ２のうちＣ以外、すなわちＳｉ，Ｎｂ，Ｔｉ，Ｇａ，ＡｌおよびＴａからなるグループから選んだ１種または２種以上：０．１〜１．０原子％
これらの元素は、この磁石合金を急冷したときに結晶粒を微細化するはたらきがあって、極端な急冷を不要にする。この効果は０．１％以上の添加で明白になる。磁気特性の観点からは、いずれも好ましくない存在であるから、高い残留磁束密度を確保するため、１．０％の添加を限度とする。
【００２４】
Ｃ：０．１〜１．０原子％
Ｍが存在する場合にＣを共存させると、Ｃのない場合よりも残留磁束密度が増大する。この作用は、Ｃを０．１％以上添加すると認められる。１．０％を超えると保磁力が低下し、最大エネルギー積も小さくなる。
【００２５】
上記の基本的な合金組成においても、また、いずれの変更態様の合金組成においても、Ｓｍの３０原子％以下を、Ｃｅで置き換えることができる。この置換により、製品磁石粉末の磁気特性を、ひいてはボンド磁石の磁気特性を高めることができる。
【００２６】
同様に、上記の基本的な合金組成においても、また、いずれの変更態様の合金組成においても、Ｆｅの８原子％以下を、Ｃｏで置き換えることができる。この置換により、製品磁石粉末の磁気特性を、ひいてはボンド磁石の磁気特性を高めることができる。Ｆｅの一部をＣｏで置き換えることは、キュリー点を高めて、磁石に耐高温性を与えるという利点もある。しかし、多量のＣｏの添加は残留磁束密度を低下させ、コストを高めるから不利である。
【００２７】
本発明の粉末磁石材料は、ＴｂＣｕ７構造をとり、平均結晶粒径が１０ｎｍ〜０．５μｍである。これについて説明すれば、まず、一般に等方性磁石材料において高い磁気性能を発揮させるためには、材料のもつ飽和磁化が高いことと、保磁力が大きいことが必要である。
【００２８】
飽和磁化を高くするには、ＳｍＦｅＮの結晶格子中に含まれるＦｅの割合を極力高くすることをはかるべきである。ＳｍＦｅＮの合金原料であるＳｍＦｅはいくつかの結晶構造をとることが知られており、通常の合金製造プロセスである溶解・鋳造法により得たＳｍＦｅ合金は、平衡相であるＴｈ２Ｚｎ１７型の菱面体結晶構造を有し、結晶格子中のＳｍ：Ｆｅの原子数の比率は２：１７に固定されているため、結晶格子中のＦｅ含有率は８９．５原子％の一定である。
【００２９】
一方、前掲の文献Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．７０巻６号３１８８〜３１９６頁において明らかにされたように、ロール急冷法により製造された合金は、Ｓｍ：Ｆｅの比率や冷却速度によっては、平衡相であるＴｈ２Ｚｎ１７型結晶構造だけでなく、ＴｂＣｕ７型の六方晶系の結晶構造をとる場合がある。ＴｂＣｕ７型構造は、Ｔｈ２Ｚｎ１７型構造におけるＳｍ原子を２個のＦｅ原子、いわゆるダンベルＦｅでランダムに置換した構造である。置換量は一定ではなく、ＳｍとＦｅの比率に応じて変化する。してみれば、高い飽和磁化を実現するという目的にとっては、ＴｂＣｕ７型がより好ましい。なお、合金組成によっては、また製造条件によっては、ＴｂＣｕ７型構造のほかＴｈ２Ｚｎ１７型構造の相や、α−Ｆｅ相が若干混在してくることもあるが、その量が１０％以下であれば、磁気特性にあまり影響はない。
【００３０】
大きな保磁力を実現するには、材料の結晶粒径を適度に微細にすることが望ましい。一般に等方性希土類磁石材料においては、結晶粒が微細であることが、高い保磁力を実現するために必須の条件とされ、具体的には、結晶粒径１０〜５００ｎｍの範囲が好適とされている。本発明の磁石材料は、結晶粒径の好適範囲が、従来好適とされてきた範囲よりも大きく、上記のように最大０．５μｍという大きな粒径に至るまで、高い保磁力が得られることが、特徴のひとつである。これが、結晶粒径１０ｎｍ〜０．５μｍの範囲を選んだ理由である。
【００３１】
さらに本発明の粉末磁石材料は、フレーク状粉末の厚さが１０〜２４μｍである。この厚さは、極端に急速なロール急冷を行なわない製法、具体的には、基本的態様にあっては３０〜４５ｍ／秒、変更態様にあっては２０〜４５ｍ／秒というロール周速がもたらしたものである。
【００３２】
本発明の磁石粉末は、適宜のバインダーと混合し、所望の形状に成形してボンド磁石とすることができる。その手段は任意であって、たとえばエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂と混合して圧縮成形すること、ナイロンのような熱可塑性樹脂と混合して射出成形または押出成形することなど、既知のボンド磁石製造技術のいずれによることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の粉末磁石材料は、溶湯のロール急冷とそれに続く窒化により製造されたＳｍＦｅＮ系磁石粉末において、既知の技術において余儀なくされていたほどの極端に速い冷却速度にくらべて、実施が容易な低い冷却速度で冷却したにもかかわらず、結晶が適度に微細であって、しかもある程度の厚さをもったフレークとして得られる。したがって本発明によるときは、磁石粉末製造上のメカニカルな問題が軽減されるだけでなく、フレークの歩留まりや製品品質上の問題を原理的に避けることができ、常に高い磁気特性をそなえた粉末磁石材料が得られる。
【００３４】
特筆すべきは固有保磁力であって、下記の実施例にみるように、保磁力が７ｋＯｅ以上の磁石粉末を得ることが容易であるから、その磁石粉末を使用したボンド磁石においても、高い最大エネルギー積とともに、すぐれた保磁力をもった製品を製造することができる。
【００３５】
フレーク状粉末の厚さが比較的厚い本発明の粉末を使用すれば、従来技術による薄い粉末を使用するよりも、ボンド磁石の成形が容易である、という利点も注目に値する。磁石粉末と樹脂バインダーとの混合物をプレス機の金型へ充填するとき、薄いフレークより厚いフレークの方が、当然に充填性が良好であり、磁石密度の向上すなわち磁力の向上が得られる。高い充填性は、ボンド磁石の寸法精度の向上にも寄与する。
【００３６】
このようにして本発明は、高性能のボンド磁石を安価に提供することができ、ボンド磁石が使用されるさまざまな機器類に対する、いっそうの高性能化・小型化およびコスト低減の要請にこたえることができる。
【００３７】
【実施例】
以下に示す各実施例に共通な、磁石粉末の製造方法、熱処理とそれに続く窒化処理の条件、ボンド磁石の製造方法、ならびに、磁石粉末およびボンド磁石の磁気特性の測定方法は、それぞれ次のとおりである。
【００３８】
［磁石粉末の製造］
磁石合金の原料を、底部に直径０．５mmの細孔をそなえた石英製のノズルに入れ、Ａｒ雰囲気中で高周波溶解した後、高速回転している銅製ロール上に溶湯を噴射することにより急冷して、リボンを得た。ロール周速を、種々変化させ、その値を各実施例の表に示した。集めたリボンをピンミルで粉砕し、得られたフレーク状の粉末の中から、約３００μｍのふるい目を通過するものを採取した。フレークの厚さを、マイクロメータで測定した。
【００３９】
［熱処理および窒化処理］
採取した粉末を、Ａｒ雰囲気中で加熱した。実施例１６および１７を別にすれば、条件は７５０℃×１０分間である。窒化は、この熱処理をへた粉末を管状炉に入れ、アンモニア：水素＝１：３（容積比）の混合ガスを通過させつつ、４５０℃に３０分間加熱して行なった。窒化後の組成を、フレークの厚さとともに各実施例の表に示す。
【００４０】
［ボンド磁石の製造方法］
磁石粉末に２重量％のエポキシ樹脂を混合し、プレス金型に入れて、１０ｔ／cm2の圧力で圧縮成形することにより、直径１０mm、高さ７mmの円柱状をした成形体を得た。この成形体を、窒素雰囲気中で１５０℃×１時間の加熱をして、エポキシ樹脂を硬化させた。
【００４１】
［磁石粉末の磁気特性の測定］
磁石粉末の磁気特性は、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）で測定した。ここでは磁石合金の真密度を、７．６ｇ／cm3として計算した。
［ボンド磁石の磁気特性の測定］
ボンド磁石の磁気特性は、ＢＨループトレーサーにより測定した。
【００４２】
［実施例１］  ＳｍＦｅＮ磁石粉末およびボンド磁石
表１に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１にまとめて示す。No.１８の溶湯を急冷して得たフレーク状粉末の顕微鏡写真を、図１３Ａ〜１３Ｄに示す。No.１８の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図１に示す。
【００４３】
【表１】
ＳｍＦｅＮ  （その１）
0004899254.tif 000003
表１  ＳｍＦｅＮ  （その２）
0004899254.tif 000004
【００４４】
［実施例２］  ＳｍＦｅＨｆＮ磁石粉末およびボンド磁石
表２に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表２にまとめて示す。No.３５の溶湯を急冷して得たフレーク状粉末の顕微鏡写真を、図１４Ａ〜１３Ｄに示す。No.３５の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図２に示す。
【００４５】
【表２】
ＳｍＦｅＨｆＮ  （その１）
0004899254.tif 000005
表２  ＳｍＦｅＨｆＮ  （その２）
0004899254.tif 000006
表２  ＳｍＦｅＨｆＮ  （その３）
0004899254.tif 000007
【００４６】
［実施例３］  ＳｍＦｅＺｒＮ磁石粉末およびボンド磁石
表３に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表３にまとめて示す。No.３５の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図３に示す。
【００４７】
【表３】
ＳｍＦｅＺｒＮ  （その１）
0004899254.tif 000008
表３  ＳｍＦｅＺｒＮ  （その２）
0004899254.tif 000009
表３  ＳｍＦｅＺｒＮ  （その３）
0004899254.tif 000010
【００４８】
［実施例４］  ＳｍＦｅＳｉＮ磁石粉末およびボンド磁石
表４に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表４にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図４に示す。
【００４９】
【表４】
ＳｍＦｅＳｉＮ
0004899254.tif 000011
【００５０】
［実施例５］  ＳｍＦｅＮｂＮ磁石粉末およびボンド磁石
表５に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表５にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図５に示す。
【００５１】
【表５】
ＳｍＦｅＮｂＮ
0004899254.tif 000012
【００５２】
［実施例６］
ＳｍＦｅＴｉＮ磁石粉末およびボンド磁石
表６に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表６にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図６に示す。
【００５３】
【表６】
ＳｍＦｅＴｉＮ
0004899254.tif 000013
【００５４】
［実施例７］  ＳｍＦｅＧａＮ磁石粉末およびボンド磁石
表７に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表７にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図７に示す。
【００５５】
【表７】
ＳｍＦｅＧａＮ
0004899254.tif 000014
【００５６】
［実施例８］  ＳｍＦｅＡｌＮ磁石粉末およびボンド磁石
表８に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表８にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図８に示す。
【００５７】
【表８】
ＳｍＦｅＡｌＮ
0004899254.tif 000015
【００５８】
［実施例９］  ＳｍＦｅＴａＮ磁石粉末およびボンド磁石
表９に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表９にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図９に示す。
【００５９】
【表９】
ＳｍＦｅＴａＮ
0004899254.tif 000016
【００６０】
［実施例１０］  ＳｍＦｅＣＮ磁石粉末およびボンド磁石
表１０に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１０にまとめて示す。No.１１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図１０に示す。
【００６１】
【表１０】
ＳｍＦｅＣＮ
0004899254.tif 000017
【００６２】
［実施例１１］  ＳｍＣｅＦｅＮ磁石粉末およびボンド磁石
ＳｍＦｅＮ磁石において、Ｓｍの一部をＣｅで置き換えて、表１１に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速は、いずれも４０ｍ／秒である。磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１１にまとめて示す。No.１の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図１１に示す。
【００６３】
【表１１】
ＳｍＣｅＦｅＮ
0004899254.tif 000018
【００６４】
［実施例１２］  ＳｍＦｅＣｏＮ磁石粉末およびボンド磁石
ＳｍＦｅＮ磁石合金のＦｅの一部をＣｏで置き換えて、表１２に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速、フレーク状の磁石粉末の厚さ、磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１２にまとめて示す。No.４９の磁石粉末のＸ線回折チャートを、図１２に示す。
【００６５】
表１２  ＳｍＦｅＣｏＮ  （その１）
0004899254.tif 000019
表１２  ＳｍＦｅＣｏＮ  （その２）
0004899254.tif 000020
【００６６】
［実施例１３］  ＳｍＣｅＦｅＣｏＮ磁石粉末およびボンド磁石
ＳｍＦｅＮ磁石において、Ｓｍの一部をＣｅで置き換えるとともにＦｅの一部をＣｏで置き換えることにより、表１３に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速は、いずれも４０ｍ／秒である。磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１３にまとめて示す。
【００６７】
表１３  ＳｍＣｅＦｅＣｏＮ
0004899254.tif 000021
【００６８】
［実施例１４］  ＳｍＦｅＣｏＭＮ磁石粉末およびボンド磁石
実施例４〜１０のいくつかの例においてＦｅの一部をＣｏで置き換えることにより、表１４に示す組成の磁石合金を製造した。急冷ロールの周速は、いずれも４０ｍ／秒である。磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１４にまとめて示す。
【００６９】
【表１４】
ＳｍＦｅＣｏＭ２Ｎ
0004899254.tif 000022
【００７０】
［実施例１５］  ＳｍＣｅＦｅＣｏＭＮ磁石粉末およびボンド磁石
ＳｍＦｅＭＮ磁石において、Ｓｍの一部をＣｅで置き換えるとともに、Ｆｅの一部をＣｏで置き換えることにより、表１５に示す組成の磁石合金を製造した。
磁石粉末の磁気特性およびボンド磁石の磁気特性を、表１５に示す。
【００７１】
【表１５】
ＳｍＣｅＦｅＣｏＭ２Ｎ
0004899254.tif 000023
【００７２】
［実施例１６］  熱処理の温度（その１  Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
実施例１のNo.１８のフレーク状粉末を、窒化に先立って、５００〜９００℃のさまざまな温度にさまざまな時間加熱して、適切な熱処理条件を探した。熱処理条件と得られた磁石粉末およびボンド磁石の磁気特性を表１６に示す。
【００７３】
【表１６】
熱処理温度  （その１  Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
0004899254.tif 000024
【００７４】
［実施例１７］  熱処理の温度（その２  Ｓｍ8.5−Ｆｅ78.7−Ｎ12.8）
実施例１のNo.２２のフレーク状粉末を、実施例１６と同様に、窒化に先立って、５００〜９００℃のさまざまな温度にさまざまな時間加熱して、適切な熱処理条件を探した。熱処理条件と得られた磁石粉末およびボンド磁石の磁気特性を表１７に示す。
【００７５】
【表１７】
熱処理温度  （その２  Ｓｍ8.5−Ｆｅ78.7−Ｎ12.8）
0004899254.tif 000025
【００７６】
［実施例１８］  急冷の雰囲気（Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
実施例１のNo.１８のフレーク状粉末を製造するに当たり、雰囲気の圧力を、０．０００１気圧〜２気圧の間で変化させて、その影響を調べた。急冷ロールの周速は、いずれも４０ｍ／秒である。各圧力において得られた磁石粉末およびボンド磁石の磁気特性を表１８に示す。
【００７７】
【表１８】
急冷雰囲気  （Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
0004899254.tif 000026
【００７８】
［実施例１９］  急冷ロールの材質（Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
実施例１のNo.１８のフレーク状粉末を製造するに当たり、急冷ロールの材質を、純銅、Ｃｒ−Ｃｕ合金またはＢｅ−Ｃｕ合金と変化させて、その影響を調べた。急冷ロールの周速は、いずれも４０ｍ／秒である。各材質において得られた磁石粉末およびボンド磁石の磁気特性を表１９に示す。
【００７９】
【表１９】
急冷ロール材質  （Ｓｍ8.3−Ｆｅ79.2−Ｎ12.5）
0004899254.tif 000027
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１のNo.１８で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図２】  本発明の実施例２のNo.３５で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図３】  本発明の実施例３のNo.３５で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図４】  本発明の実施例４のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図５】  本発明の実施例５のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図６】  本発明の実施例６のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図７】  本発明の実施例７のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図８】  本発明の実施例８のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図９】  本発明の実施例９のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図１０】  本発明の実施例１０のNo.１１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図１１】  本発明の実施例１１のNo.１で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図１２】  本発明の実施例１２のNo.４９で製造した磁石粉末のＸ線回折チャート。（Ｃｏ−Ｋα）
【図１３】  Ａ〜Ｄはいずれも、本発明の実施例１のNo.１８の溶湯を急冷して得たフレーク状粉末の顕微鏡写真。各図を通じて、スケールを示す短い直線群の両端間が、そこに記載された長さに相当する拡大率である。
【図１４】  Ａ〜Ｄはいずれも、本発明の実施例２のNo.３５の溶湯を急冷して得たフレーク状粉末の顕微鏡写真。スケールの表示は図１３Ａ〜１３Ｄと同じ。
【図１】
0004899254.tif 000028
【図２】
0004899254.tif 000029
【図３】
0004899254.tif 000030
【図４】
0004899254.tif 000031
【図５】
0004899254.tif 000032
【図６】
0004899254.tif 000033
【図７】
0004899254.tif 000034
【図８】
0004899254.tif 000035
【図９】
0004899254.tif 000036
【図１０】
0004899254.tif 000037
【図１１】
0004899254.tif 000038
【図１２】
0004899254.tif 000039
【図１３】
0004899254.tif 000040
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【図１４】
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