R-T-B系烧结磁体的制造方法和R-T-B系烧结磁体与流程

r-t-b系烧结磁体的制造方法和r-t-b系烧结磁体
技术领域
1.本发明涉及r-t-b系烧结磁体的制造方法和r-t-b系烧结磁体。


背景技术：

2.r-t-b系烧结磁体(r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe，b为硼)由具有r2fe
14
b型结晶结构的化合物的主相、位于该主相的晶界部分的晶界相和因微量添加元素或杂质的影响而生成的化合物相构成，显示高的剩余磁通密度br(以下有时简称为“b
r”)和高的矫顽力h
cj
(以下有时简称为“h
cj”)，具有优异的磁特性，因此已知是永磁体中性能最高的磁体。因此，已用于硬盘驱动器的音圈电机(vcm)、电动汽车(ev、hv、phv)用电动机、工业设备用电动机等各种电动机和家电制品等多种多样的用途。
3.这样的r-t-b系烧结磁体例如经由准备合金粉末的工序、将合金粉末压制成型而制作粉末成型体的工序、对粉末成型体进行烧结的工序而制造。合金粉末例如利用以下的方法制作。
4.首先，利用铸锭法或薄带连铸法等方法由各种原料金属的熔汤制造合金。将所得到的合金供于粉碎工序，得到具有规定的粒径分布的合金粉末。该粉碎工序通常包括粗粉碎工序和微粉碎工序，前者例如利用氢脆化现象进行，后者例如利用气流式粉碎机(喷射磨)进行。
5.对于这样的利用粉碎工序得到的合金粉末，例如利用旋风式捕集装置进行固气分离，从而回收(捕集)r-t-b系烧结磁体用合金粉末。
6.对于r-t-b系烧结磁体，要求进一步高性能化和低成本化。作为高性能化的方法，例如可以列举组织的微细化、降低含氧量等；作为低成本化的方法，例如可以列举提高粉碎效率等。在专利文献1中，作为提高粉碎效率的方法，公开了一种使用加湿到露点-20℃～0℃后的不活泼气体气流进行喷射磨粉碎的方法。在专利文献2中也记载了相同的方法。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本特开平8-148317号公报
10.专利文献2：日本特开平6-140220号公报


技术实现要素：

11.发明所要解决的技术问题
12.在制作以降低了含氧量、例如氧的含量以质量比计为3500ppm以下的r2t
14
b相为主相的r-t-b系烧结磁体的情况下，为了防止粉末颗粒在粉碎工序中氧化，例如可以使用高纯度的氮气作为不活泼气体。
13.根据本发明的发明人的研究可知，在使用高纯度的氮气等不活泼气体实施喷射磨粉碎的情况下，低氧时，有时无法实现预想的高性能化。另外，使粉末微细化而实现高性能
化时，进行微细化会牺牲粉碎效率。关于粉碎效率，也有专利文献1、2所公开的方法，但专利文献1、2所公开的构成是为了抑制反应性而成为超过4500ppm这样的高氧含量的技术，无法在低氧化所带来的高性能化中应用。本发明的实施方式提供能够解决这样的问题的r-t-b系烧结磁体的制造方法和r-t-b系烧结磁体。
14.用于解决技术问题的技术方案
15.在非限定性例示的实施方式中，本发明的r-t-b系烧结磁体的制造方法是制造r-t-b系烧结磁体(r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe)，该制造方法包括：准备平均粒度为10μm以上500μm以下的r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉的工序；向粉碎室被不活泼气体充满的喷射磨装置供给上述粗粉碎粉并对上述粗粉碎粉进行粉碎，得到平均粒度为2.0μm以上4.5μm以下的微粉末的工序；和制作上述微粉末的烧结体的工序，上述不活泼气体被加湿，上述r-t-b系烧结磁体的氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下。
16.在某个实施方式中，上述r-t-b系烧结磁体的r含量为31质量％以下。
17.在某个实施方式中，上述不活泼气体为氮气。
18.在某个实施方式中，还包括使重稀土元素rh(rh为tb、dy、ho中的至少1种)从上述烧结体的表面向内部扩散的扩散工序。
19.在某个实施方式中，制作上述微粉末的烧结体的工序包括：通过磁场中湿式压制或不活泼气体气氛中的磁场中压制由上述微粉末制作粉末成型体的工序；和对上述粉末成型体进行烧结的工序。
20.在某个实施方式中，得到上述微粉末的工序中的上述微粉末的上述平均粒度为2.0μm以上3.5μm以下。
21.关于本发明的r-t-b系烧结磁体，在非限定性例示的实施方式中，r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe，作为上述r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3μm以上7μm以下，含有氧、碳、氮，氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下，碳的含量以质量比计为80ppm以上1500ppm以下，氮的含量以质量比计为50ppm以上600pm以下，将以质量比计的氧的含量设为[o]，将碳的含量设为[c]，并将氮的含量设为[n]时，满足以下的式1～3。
[0022]
式1：[o]＞[c]＞[n]，式2：[o]≥1.5
×
[n]，式3：[c]≥1.5
×
[n]。
[0023]
在非限定性例示的实施方式中，本发明的r-t-b系烧结磁体是包含由r2t
14
b化合物构成的主相和位于上述主相的晶界部分的晶界相的r-t-b系烧结磁体(r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe)，作为上述r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3μm以上7μm以下，上述r-t-b系烧结磁体含有氧、碳、氮，氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下，氮的含量以质量比计为50ppm以上600pm以下，上述晶界相具有稀土氧化物相，上述稀土氧化物相包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相，将上述稀土氮氧化物相中的o的含量(原子％)设为{o}，并将上述稀土氮氧化物相中的n的含量(原子％)设为{n}时，满足{o}＞1.8
×
{n}的关系。
[0024]
在某个实施方式中，关于上述r-t-b系烧结磁体，将上述稀土氮氧化物相中的c的含量(原子％)设为{c}时，满足{c}＞{n}
×
0.5的关系。
[0025]
在某个实施方式中，在r-t-b系烧结磁体的任意的截面，上述稀土氮氧化物相的面
积占上述稀土氧化物相的面积的比例为50％以上。
[0026]
在某个实施方式中，r-t-b系烧结磁体包含tb浓度和dy浓度中的至少一方从磁体表面向磁体内部递减的部分。
[0027]
发明效果
[0028]
利用本发明的实施方式，能够利用加湿后的不活泼气体对通过喷射磨粉碎得到的微粉末的颗粒表面进行适当改性。由此，即使降低微粉末的粉碎粒度，也能够抑制在喷射磨粉碎时粉碎效率变差，并且能够实现最终具有优异的磁特性的r-t-b系烧结磁体。
附图说明
[0029]
图1是示意地表示本实施方式的r-t-b系烧结磁体合金粉碎系统1000的构成例的图。
具体实施方式
[0030]
根据本发明的发明人的研究结果可知，在制造降低了含氧量的r-t-b系烧结磁体的情况下，利用粉碎工序使粉末颗粒变小时，除了粉碎效率变差以外，在粉碎工序中，由于不活泼气体(特别是使用干燥后的氮气作为不活泼气体的情况)，粉末颗粒劣化(氮化)，无法获得因粉碎颗粒变小而带来的所希望的磁特性提高效果。本发明的发明人进一步研究，其结果，发现通过使用加湿后的不活泼气体，能够降低不活泼气体所导致的粉末颗粒的劣化。考虑这是由于，通过在粉末颗粒表面形成氧化膜，能够防止不活泼气体(特别是氮气)向粉末颗粒内部导入，由此能够抑制不活泼气体所导致的粉末颗粒的劣化(氮化)。目前，已知在利用粉碎工序使粉末颗粒变小时，粉碎效率变差，通过使用加湿后的不活泼气体气流，能够改善这些变差现象(例如专利文献1和专利文献2)。然而，理所当然的是，使用加湿后的不活泼气体气流进行粉碎时，粉末颗粒被氧化，磁特性下降。因此，在为了提高磁特性而制造降低了含氧量的r-t-b系烧结磁体的情况下，没有为了使粉碎颗粒变小而积极地使用加湿后的不活泼气体气流而进行粉碎(例如专利文献1的微粉末的氧含量比较高，达到以质量比计为4500ppm和4900ppm，专利文献2没有记载氧含量)。然而，基于通过使用加湿后的不活泼气体能够降低上述的不活泼气体所导致的粉末颗粒的劣化的发现，经过本发明的发明人反复研究，结果意外地发现在最终得到的r-t-b系烧结磁体中，以成为降低了含氧量的特定的范围的方式，对粉末颗粒进行加湿粉碎时，能够抑制粉末颗粒的劣化(氮化)，并且能够抑制因加湿氧化而导致的磁特性下降。另外，通常在粉碎之后的工序中，使r-t-b系烧结磁体的氧量增加的工序主要是对微粉末进行成型、烧结而制作烧结体的工序，但r-t-b系烧结磁体的氧含量增加较少(例如以质量比计为50ppm以上300ppm以下)。因此，r-t-b系烧结磁体的含氧量能够利用粉碎工序进行调整。即，本发明发现在粉碎工序中，通过以使所得到的r-t-b系烧结磁体的含氧量处于特定范围(1000ppm以上3500ppm以下、优选1000ppm以上3200ppm以下)内的方式，进行加湿粉碎而使粉末颗粒变小(平均粒径为2.0μm以上4.5μm以下，优选平均粒径为2.0μm以上3.5μm以下)，能够改善粉碎性，并且通过降低粉碎工序中因氧化或氮化而导致的磁特性下降，能够得到具有高的磁特性的r-t-b系烧结磁体。这样，还能够合适地得到如下r-t-b系烧结磁体：作为r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3μm以上7μm以下，含有氧、碳、氮，氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下，碳的含
量以质量比计为80ppm以上1500ppm以下，氮的含量以质量比计为50ppm以上600pm以下，将以质量比计的氧的含量设为[o]，将碳的含量设为[c]，并将氮的含量设为[n]时，满足以下的式1～3。
[0031]
式1：[o]＞[c]＞[n]，式2：[o]≥1.5
×
[n]，式3：[c]≥1.5
×
[n]。
[0032]
＜r-t-b系烧结磁体的制造方法＞
[0033]
以下，对本发明的r-t-b系烧结磁体的制造方法的实施方式进行说明。
[0034]
本发明是r-t-b系烧结磁体的制造方法。其中，r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe。
[0035]
该r-t-b系烧结磁体的制造方法包括：
[0036]
(1)准备平均粒度为10μm以上500μm以下的r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉的工序；
[0037]
(2)向粉碎室被不活泼气体充满的喷射磨装置供给上述粗粉碎粉并对上述粗粉碎粉进行粉碎，得到平均粒度为2.0μm以上4.5μm以下的微粉末的工序；和
[0038]
(3)制作上述微粉末的烧结体的工序，
[0039]
上述不活泼气体被加湿。平均粒度(d50)可以利用气流分散式激光衍射法进行测定。
[0040]
＜r-t-b系烧结磁体＞
[0041]
本发明的r-t-b系烧结磁体的氧的含量以质量比例计为1000ppm以上3500ppm以下。通过使氧的含量为1000ppm以上3500ppm以下，在上述(2)的得到微粉末的工序中，由于不活泼气体的加湿变得过弱，能够抑制磁特性因不活泼气体所导致的粉末颗粒的劣化(氮化)加剧而下降，或者磁特性因加湿所导致的粉末颗粒的氧化加剧而下降。为了获得更高的磁特性，r-t-b系烧结磁体的氧含量优选为1000ppm以上3200ppm以下，进一步优选为1000ppm以上2400ppm以下，进一步优选为1300ppm以上2400ppm以下。另外，经由利用加湿的粉碎，使r-t-b烧结磁体成为本发明的氧的含量(1000ppm以上3500ppm以上)，由此能够如后述的实施例所示地提高成型时的压缩性。通过提高压缩性，能够以更低的成型压力进行成型。由此，能够抑制成型体发生龟裂。进一步而言，通过降低对模具的负荷，能够提高连续成型性，降低模具修补频率，因此能够提高生产效率。优选r-t-b系烧结磁体的氧的含量为2000ppm以上。能够进一步提高成型性。因此，考虑成型性和磁特性(br和h
cj
)时，r-t-b系烧结磁体的氧含量优选为2000ppm以上2400ppm以下。
[0042]
以下，显示优选的r-t-b系烧结磁体的组成。
[0043]
r为稀土元素，并且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种。优选使用nd-dy、nd-tb、nd-dy-tb、nd-pr-dy、nd-pr-tb、nd-pr-dy-tb所示的稀土元素的组合。
[0044]
r中，dy和tb能够特别地发挥提高h
cj
的效果。除了上述元素以外，也可以含有la等其他的稀土元素，还可以使用铈合金或钕镨混合物。另外，r可以不是纯元素，可以在工业上能够获得的范围内含有制造上不可避免的杂质。含量例如为27量％以上35质量％以下。优选r-t-b系烧结磁体的r含量为31质量％以下(27质量％以上31质量％以下、优选29质量％以上31质量％以下)。r-t-b系烧结磁体的r含量为31质量％以下，并且氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下，由此在加湿粉碎时，能够降低因加湿而被氧化的r的发生。因此，能够获得更高的磁特性。
[0045]
t包含铁(也包括t实质上由铁构成的情况)，可以以质量比计其50％以下被钴(co)置换(包括t实质上由铁和钴构成的情况)。co对于温度特性的提高、耐蚀性的提高是有效的，合金粉末可以含有10质量％以下的co。t的含量可以占r与b、或者r与b和后述m的余量。
[0046]
关于b的含量，可以为公知的含量，例如0.9质量％～1.2质量％是优选的范围。小于0.9质量％时，有时无法获得高的h
cj
；超过1.2质量％时，有时br会下降。其中，b的一部分可以被c(碳)置换。更优选为1.0质量％以下，进一步优选为0.96质量％以下。
[0047]
除了上述元素以外，为了提高h
cj
，还可以添加m元素。m元素为选自al、si、ti、v、cr、mn、ni、cu、zn、ga、zr、nb、mo、in、sn、hf、ta和w中的一种以上。m元素的添加量优选为5.0质量％以下。这是因为超过5.0质量％时，有时br会下降。另外，不可避免的杂质也是允许的。
[0048]
r-t-b系烧结磁体中的n(氮)的含量以质量比计优选为50ppm以上600ppm以下。通过以n(氮)的含量以质量比计为50ppm以上600ppm以下的方式进行加湿粉碎，能够改善粉碎性，并且能够抑制氮化所导致的磁特性下降。氮的含量进一步优选50ppm以上400ppm以下，最优选为100ppm以上300ppm以下。这是为了能够进一步改善粉碎性，并且能够抑制氮化所导致的磁特性下降。另外，r-t-b系烧结磁体中的c(碳)的含量)以质量比计优选为80ppm以上1500ppm以下，进一步优选为80ppm以上1000ppm以下。另外，c的含量的下限也可以为500ppm，还可以为800ppm以上。另外，关于本发明的r-t-b系烧结磁体，将以质量比计的氧的含量设为[o]，将碳的含量设为[c]，并将氮的含量设为[n]时，优选满足以下的式1～3。
[0049]
式1：[o]＞[c]＞[n]，式2：[o]≥1.5
×
[n]，式3：[c]≥1.5
×
[n]。
[0050]
通过满足上述式1～3，能够更可靠地改善粉碎性，并且能够得到兼顾了抑制粉末颗粒的劣化和抑制加湿氧化所导致的磁特性下降的r-t-b系烧结磁体。本发明的r-t-b系烧结磁体通过如上所述地进行加湿粉碎，氧量增加，但特别能够抑制粉碎所导致的氮化。其结果，所得到的r-t-b系烧结磁体中的氧、碳、氮的含量能够满足式1([o]＞[c]＞[n])。另外，通过充分抑制氮化，氮的含量比氧和碳的含量少，能够满足式2([o]≥1.5
×
[n])和式3([c]≥1.5
×
[n])。另外，式2进一步优选[o]≥3
×
[n]，进一步优选[o]≥5
×
[n]，最优选[o]≥10
×
[n]。另外，式3进一步优选[c]≥2
×
[n]，最优选[c]≥5
×
[n]。
[0051]
另外，作为本发明的r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3.5μm以上7.0μm以下。其中，上述平均结晶粒径可以根据ebsd(背向散射电子衍射，electron backscatter diffractiom)所评价的晶粒(5000个以上)的当量圆直径的个数平均求出。
[0052]
＜(1)准备平均粒度为10μm以上500μm以下的r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉的工序例＞
[0053]
准备平均粒度为10μm以上500μm以下的r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉的工序包括准备r-t-b系烧结磁体用合金的工序和利用例如氢粉碎法等对该合金进行粗粉碎的工序。
[0054]
例示r-t-b系烧结磁体用合金的制造方法。将预先调整为上述组成的金属或合金熔解，利用投入铸模的铸锭铸造法，能够得到合金铸锭。另外，可以使熔汤与单辊、双辊、旋转盘或旋转圆筒铸模等接触而进行急冷，利用制作比利用铸锭法制得的合金薄的凝固合金的以薄带连铸法或离心铸造法为代表的急冷法，制造合金薄片。
[0055]
在本发明的实施方式中，利用铸锭法和急冷法中的任意方法制造的材料都可以使用，优选利用薄带连铸法等急冷法制造。利用急冷法制作的急冷合金的厚度通常处于
0.03mm～1mm的范围内，为薄片形状。合金熔汤从冷却辊的接触面(辊接触面)开始凝固，结晶从辊接触面向厚度方向柱状生长。急冷合金与通过现有的利用铸锭铸造法(模具铸造法)制得的合金(铸锭合金)相比，在短时间内被冷却，因此组织微细化，结晶粒径小。另外，晶界的面积大。富r相在晶界内广泛扩展，因此利用急冷法时富r相的分散性优异。因此，利用氢粉碎法，容易在晶界断裂。通过对急冷合金进行氢粉碎，能够使氢粉碎粉(粗粉碎粉)的尺寸成为例如1.0mm以下。利用加湿气氛的喷射磨对如此得到的粗粉碎粉进行粉碎(工序(2))。
[0056]
＜(2)向粉碎室被不活泼气体充满的喷射磨装置供给粗粉碎粉并对粗粉碎粉进行粉碎而得到平均粒度为2.0μm以上4.5μm以下的微粉末的工序例＞
[0057]
＜粉碎系统＞
[0058]
首先，参照图1对本发明的r-t-b系烧结磁体的制造方法能够使用的粉碎系统进行说明。图1是示意地表示本实施方式的粉碎系统1000的构成例的图。在该例中，r-t-b系烧结磁体合金粉碎系统1000具有喷射磨装置100、旋风捕集装置200和袋滤器装置300。
[0059]
喷射磨装置100从未图示的原料罐经由原料投入管34接受被粉碎物的供给。被粉碎物是平均粒度为10μm以上500μm以下的r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉。其中，本发明中的平均粒度(d50)可以利用气流分散式激光衍射法(基于jis z 8825：2013年修订版)进行测定。即，在本说明书中，平均粒度是指从小粒径侧起的累计粒度分布(体积基准)为50％的粒径(中值粒径)。
[0060]
其中，本发明的实施方式中的平均粒度(d50)表示利用sympatec公司制造的粒度分布测定装置“helos&rodos”在分散压力：4bar、测定范围：r2、计算模式：hrld的条件下测得的d50。
[0061]
原料投入管34设置有多个阀，通过阀的开闭，适当维持喷射磨装置100的内部压力。被导入到喷射磨装置100内部的被粉碎物由于不活泼气体从喷嘴管36的高速喷射，与为了使被粉碎物彼此的相互撞击或粉碎有效地进行而设置的撞击板发生撞击，从而被细微地粉碎。用于使不活泼气体中含有水分的加湿用管与喷嘴管36连接。
[0062]
r-t-b系烧结磁体用合金的粉末是活性的，容易氧化。因此，作为喷射磨装置100中使用的气体，为了避免发热、着火的危险性、降低作为杂质的氧含量来实现磁体的高性能化，通常使用露点为-60℃以下的干燥(高纯度)的氮气、氩气、氦气等不活泼气体。然而，在本发明的实施方式中，在向这样的不活泼气体中有意地导入水分的加湿状态下进行粉碎。关于这一点的详细内容，以后叙述。
[0063]
在喷射磨装置100的内部，被微粉碎的粉末颗粒(微粉末)乘着上升气流从上部的排出口40导入旋风捕集装置200的入口管20。粉碎不充分的粗颗粒被为了将中值粒径(d50)以上的粗颗粒分级而设置的分级转子分选，留在喷射磨装置100的内部，进一步接受利用撞击的粉碎处理工序。关于该粗颗粒的分级，可以使用分级转子，也可以使用利用了旋转气流的离心分离。这样，投入喷射磨装置100内的被粉碎物(粗粉碎粉)被粉碎成具有平均粒径(中值粒径：d50)为2.0μm以上4.5μm以下的粒度分布的微粉末后，移动至旋风捕集装置200。
[0064]
旋风捕集装置200用于从运送粉末的气流中分离粉末。具体而言，r-t-b系烧结磁体用合金的粗粉碎粉在前段的喷射磨中被粉碎，粉碎所生成的微粉末与粉碎中利用的气体一起通过入口管20，供给至旋风捕集装置200。不活泼气体(粉碎气体)与粉碎后的微粉末的混合物形成高速的气流，被送往旋风捕集装置200。旋风捕集装置200用于将这些的粉碎气
体与微粉末分离。从粉碎气体分离得到的微粉末经由排出口40在粉末捕集器50中被回收。粉碎气体经由出口管30供给袋滤器装置300。在袋滤器装置300中回收非常小的微颗粒，清洁的气体从排气口32放出至外部。另外，为了进行这样的固气分离，也可以不使用旋风捕集装置200，而使用袋滤器，但因过滤器破损而导致微粉末飞散至大气中等对环境方面、安全方面产生的影响大。还可以并用袋滤器从利用旋风捕集装置200分离后的气体中分离微颗粒。
[0065]
本发明的特征点在于：使r-t-b系烧结磁体的氧含量以质量比计处于1000ppm以上3500ppm以下的范围内的方式进行加湿粉碎。由此，能够抑制粉碎所导致的粉末颗粒的劣化(氮化)和加湿所导致的氧化双方，能够获得高的磁特性。如上所述，通常因粉碎以后的工序(主要是制作上述微粉末的烧结体的工序)而导致的r-t-b系烧结磁体的氧含量的增加少(例如50ppm以上300ppm以下)。因此，通过粉碎工序能够调整r-t-b系烧结磁体的含氧量。
[0066]
具体而言，工序(2)中的加湿后的不活泼气体例如可以通过对不活泼气体给予相对于每1kg粗粉碎粉为0.5g以上6.0g以下的水分而得到。小于0.5g时，有无法抑制粉碎所导致的粉末颗粒的劣化(氮化)而磁特性下降的可能性。另一方面，超过6.0g时，会过度加湿，因此有粉末颗粒的氧化加剧而磁特性下降的可能性。
[0067]
粉碎室内的露点和向喷射磨装置供给粗粉碎粉的量也依赖于粉碎时间和喷射磨装置的大小，但在某个优选的实施方式中，将上述不活泼气体加湿至粉碎时的露点为-55℃以上-30℃以下。在某个进一步优选的实施方式中，向喷射磨装置供给粗粉碎粉的速度为35kg/小时以上180kg/小时以下。
[0068]
不活泼气体的例子为氮气、氩气、氦气。其中，氮气能够以低成本获得纯度高的气体，因而最优选。因此，在优选的实施方式中，不活泼气体为氮气。然而，根据本发明的发明人的研究结果可知，在利用现有的方法使用含氮的不活泼气体进行喷射磨粉碎的情况下，所得到的微粉末的平均粒度为4.5μm以下时，磁特性开始因氮化而下降。特别可知，在平均粒度为3.5μm以下时，有时氮化所导致的磁特性下降变得显著。然而，利用本发明的实施方式，由于在适当调整后的加湿气氛下进行粉碎，即使不活泼气体使用氮气，也能够兼顾抑制氮化和抑制氧化。考虑这是由于即使粉碎室内的不活泼气体以氮气为主体，通过进行加湿使其含有特定的调整后的量的水分，能够使因微粉碎而表现的颗粒的活性表面在被氮化前先被轻微氧化。其中，微粉碎以后的工序(主要是制作上述微粉末的烧结体的工序)所导致的r-t-b系烧结磁体的氧含量的增加以质量比计优选为50ppm以上300ppm以下，进一步优选为50ppm以上200ppm以下。为了实现这样的增加量，如后所述地进行磁场中湿式压制或不活泼气体气氛中的磁场中压制，对所得到的成型体进行烧结。在得到微粉末的工序中的微粉末的平均粒度为2.0μm以上4.5μm以下。小于2.0μm时，有微粉末的粉碎粒度过小而无法抑制喷射磨粉碎时粉碎效率变差的可能性；超过4.5μm时，有无法获得高的磁特性的可能性。微粉末的粉碎粒度更优选为2.0μm以上3.5m以下。通过使平均粒度变小，能够提高磁体特性。
[0069]
＜(3)制作微粉末的烧结体的工序例＞
[0070]
在优选的实施方式中，制作微粉末的烧结体的工序包括通过磁场中压制而由上述微粉末制作粉末成型体的工序和对该粉末成型体进行烧结的工序。在利用磁场中压制时，从氧化抑制的观点考虑，优选通过不活泼气体气氛中的压制或湿式压制形成粉末成型体。特别是湿式压制中，构成粉末成型体的颗粒的表面被油剂等分散剂覆盖，抑制了与大气中
的氧气或水蒸气的接触。因此，能够防止或抑制在压制工序前后或者在压制工序中颗粒被大气氧化。
[0071]
在进行磁场中湿式压制的情况下，准备在微粉末中混有分散介质的浆料，向湿式压制装置的模具中的模腔供给，在磁场中进行压制成型。
[0072]
·
分散介质
[0073]
分散介质是能够使合金粉末在其内部分散而得到浆料的液体。
[0074]
作为本发明中使用的优选的分散介质，可以列举矿物油或合成油。矿物油或合成油的种类并没有特定，但在常温时的运动粘度超过10cst时，因粘性增大而使得合金粉末彼此的结合力增强，有时会对磁场中湿式成型时的合金粉末的取向性造成不良影响。因此，矿物油或合成油的常温时的运动粘度优选为10cst以下。另外，在矿物油或合成油的分馏温度超过400℃时，得到成型体后的脱油变得困难，有时烧结体内的残留碳量增多，磁特性下降。因此，矿物油或合成油的分馏温度优选为400℃以下。另外，作为分散介质也可以使用植物油。植物油是指从植物提取的油，植物的种类也并不限定为特定的植物。
[0075]
·
浆料的制作
[0076]
通过将所得到的合金粉末与分散介质混合，能够得到浆料。
[0077]
合金粉末与分散介质的混合率没有特别限定，浆料中的合金粉末的浓度以质量比计优选为70％以上(即70质量％以上)。这是由于在20～600cm3/秒的流量下，能够高效地向模腔内部供给合金粉末，并且能够获得优异的磁特性。浆料中的合金粉末的浓度以质量比计优选为90％以下。合金粉末与分散介质的混合方法没有特别限定。可以分别准备合金粉末和分散介质，将两者称量规定量并混合而制造。另外，在利用喷射磨等对粗粉碎粉进行干式粉碎而得到合金粉末时，可以在喷射磨等粉碎装置的合金粉末排出口配置装有分散介质的容器，将粉碎得到的合金粉末直接回收在容器内的分散介质中，得到浆料。在这种情况下，优选容器内也形成由氮气和/或氩气形成的气氛，使所得到的合金粉末不与大气接触而直接回收在分散介质中，形成浆料。另外，使用振动磨、球磨机或磨碎机等，对粗粉碎粉以保持在分散介质中的状态进行湿式粉碎，也能够得到由合金粉末和分散介质构成的浆料。
[0078]
通过利用公知的湿式压制装置将如此得到的浆料成型，能够得到具有规定大小和形状的成型体。对该成型体化学烧结，得到烧结体。
[0079]
·
烧结工序
[0080]
接着，对成型体进行烧结，得到稀土烧结磁体体(烧结体)。
[0081]
成型体的烧结优选在0.13pa(10-3
torr)以下、更优选在0.07pa(5.0
×
10-4
torr)以下的压力下、在温度1000℃～1150℃的范围内进行。为了防止烧结所引起的氧化，可以用氦气、氩气等不活泼气体置换气氛的残留气体。优选对所得到的烧结体进行热处理。通过热处理，能够提高磁特性。热处理温度、热处理时间等热处理条件可以采用公知的条件。对于这样得到的稀土烧结磁体，根据需要实施研削/研磨工序、表面处理工序和磁化工序，完成最终的稀土烧结磁体。
[0082]
在某个优选的实施方式中，本发明的r-t-b系烧结磁体的制造方法还包括使重稀土元素rh(rh为tb、dy、ho中的至少1种)从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序。使重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散时，能够有效地提高矫顽力。如后述的实施例所示，可知对本发明的进行了加湿粉碎的烧结体进行扩散工序时，与对不进行加湿粉碎的烧结体进行
扩散工序的情况相比，能够获得高的h
cj
。扩散工序的方法没有特别限定。可以采用公知的方法。作为重稀土元素rh，优选tb、dy。将它们扩散而得到的r-t-b系烧结磁体包含tb浓度和dy浓度中的至少一方从磁体表面向磁体内部递减的部分。即，r-t-b系烧结磁体包含tb浓度和dy浓度中的至少一方从磁体表面向磁体内部递减的部分是指，处于tb和dy中的至少一方从磁体表面向磁体内部扩散的状态。该状态例如可以通过利用能量分散型x射线分光方法(edx)对r-t-b系烧结磁体的任意截面从磁体表面至磁体中央附近进行线性分析(line分析)而确认。
[0083]
在测定部位的尺寸例如为亚微米程度的情况下，tb和dy的浓度可以因测定部位位于主相晶粒(r2t
14
b化合物颗粒)和晶界中的哪个部位而异。另外，在测定部位位于晶界的情况下，根据晶界能够形成的含有tb或dy的化合物的种类和分布，tb或dy的浓度可以局部或微观地发生变化。然而，当明确是tb和dy从磁体表面向磁体内部扩散的情况下，这些元素的距磁体表面的深度相等的位置的浓度平均值从磁体表面向磁体内部逐渐降低。在本发明中，在至少r-t-b系烧结磁体的磁体表面至200μm的深度的区域，利用以深度为参数的函数测得的tb和dy的浓度平均值中的至少一方随着深度的增加而降低时，将该r-t-b系烧结磁体定义为包含tb浓度和dy浓度中的至少一方递减的部分。
[0084]
进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序后最终得到的r-t-b系烧结磁体的r含量优选为32质量％以下(27质量％以上32质量％以下)。通过使r-t-b系烧结磁体的r含量成为32质量％以下，并且氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下(优选1000ppm以上3200ppm以下，进一步优选1000ppm以上2400ppm以下，进一步优选2000ppm以上2400ppm以下)，能够获得更高的磁特性。
[0085]
进行扩散工序后最终得到的r-t-b系烧结磁体中的n(氮)的含量以质量比计优选为50ppm以上600ppm以下，进一步优选为50ppm以上400ppm以下，最优选为100ppm以上300ppm以下。另外，r-t-b系烧结磁体中的c(碳)的含量以质量比计优选为80ppm以上1500ppm以下，进一步优选为80ppm以上1000ppm以下。另外，将进行扩散工序后最终得到的r-t-b系烧结磁体中的氧的含量设为[o]，将碳的含量设为[c]，并将氮的含量设为[n]时，优选满足以下的式1～3。
[0086]
式1：[o]＞[c]＞[n]，式2：[o]≥1.5
×
[n]，式3：[c]≥1.5
×
[n]。
[0087]
另外，本发明发明人对上述本发明的通过加湿粉碎得到的r-t-b系烧结磁体的组织进行了详细调查，结果发现r-t-b系烧结磁体的晶界相具有稀土氧化物相，上述稀土氧化物相具有稀土氮氧化物相。而且发现，通过上述稀土氮氧化物相具有特定的结晶结构，并且氧{o}和氮{n}的含量(原子％)满足特定的关系，能够获得高的磁特性。还可知特别是在进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序的情况下，效果显著(扩散所产生的h
cj
提高效果高)。其中，这样的组织可以通过本发明的加湿粉碎而合适地获得，但并不一定限定于此。例如通过调整氧和氮向喷射磨粉碎中的导入量，能够得到以下所说明的r-t-b系烧结磁体。
[0088]
本发明的r-t-b系烧结磁体是包含由r2t
14
b化合物构成的主相和位于上述主相的晶界部分的晶界相的r-t-b系烧结磁体(r为稀土元素且必须包含选自nd、pr和ce中的至少1种，t为过渡金属中的至少1种且必须包含fe)，作为上述r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3μm以上7μm以下，上述r-t-b系烧结磁体含有氧、碳、氮，氧的含量以质量
比计为1000ppm以上3500ppm以下，氮的含量以质量比计为50ppm以上600pm以下，上述晶界相具有稀土氧化物相，上述稀土氧化物相包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相，将上述稀土氮氧化物相中的o的含量(原子％)设为{o}，并将上述稀土氮氧化物相中的n的含量(原子％)设为{n}时，满足{o}＞1.8
×
{n}的关系。优选上述r-t-b系烧结磁体在将上述稀土氮氧化物相中的c的含量(原子％)设为{c}时，进一步满足{c}＞{n}
×
0.5的关系。
[0089]
上述稀土氮氧化物相的面积占上述稀土氧化物相的面积的比例优选为50％以上。
[0090]
作为r-t-b系烧结磁体的主相的r2t
14
b相的平均结晶粒径为3μm以上7μm以下(优选3μm以上5μm以下)，上述r-t-b系烧结磁体含有氧、碳、氮，氧的含量以质量比计为1000ppm以上3500ppm以下(优选1000ppm以上2500ppm以下)，氮的含量以质量比计为50ppm以上600pm以下。由此，能够获得高的磁特性。并且，上述r-t-b系烧结磁体的晶界相具有稀土氧化物相，上述稀土氧化物相包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相。根据本发明的发明人的研究结果可知，具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相容易与碳(c)结合。因此可知，通过包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相，能够降低主相的c量，由此能够获得高的磁特性。还可知具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相不易与重稀土元素(例如tb和dy)形成氧化物。因此，在r-t-b系烧结磁体含有tb和dy的情况下，通过晶界包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相，能够使更多tb和dy被主相含有，并能够获得高的磁特性。如后述的实施例所示，特别是在进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序的情况下，效果显著。另外，上述稀土氮氧化物相在将上述稀土氮氧化物相中的o的含量(原子％)设为{o}，并将上述稀土氮氧化物相中的n的含量(原子％)设为{n}时，满足{o}＞1.8
×
{n}的关系。通过满足这样的关系，能够抑制r-t-b系烧结磁体的氮化，获得高的磁特性。另外，nacl型的稀土氮氧化物与重稀土元素形成氮化物。因此，在r-t-b系烧结磁体含有tb和dy的情况下，通过晶界中的具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相的o和n的含量满足{o}＞1.8
×
{n}的关系，能够抑制与重稀土元素生成氮化物，使更多tb和dy被主相含有，因此能够获得高的磁特性。如后述的实施例所示，特别是在进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序的情况下，效果显著。
[0091]
另外，优选将上述稀土氮氧化物相中的c的含量(原子％)设为{c}时，满足{c}＞{n}
×
0.5的关系，因此能够降低主相的c量，并能够获得更高的磁特性。
[0092]
另外，上述稀土氮氧化物相的面积占上述稀土氧化物相的面积的比例优选为50％以上。通过稀土氮氧化物相占稀土氧化物相的面积比率为50％以上，能够进一步提高磁特性。优选上述稀土氮氧化物相的面积占上述稀土氧化物相的面积的比例为70％以上，进一步优选为90％以上。
[0093]“r-t-b系烧结磁体的晶界相是否具有稀土氧化物相，上述稀土氧化物相是否包含具有nacl型结晶结构的稀土氮氧化物相”例如可以通过利用x射线或中子、电子射线等的衍射测定观测nacl型结晶结构特有的衍射峰或图案进行确认。
[0094]“上述稀土氮氧化物相在将上述稀土氮氧化物相中的o的含量(原子％)设为{o}，并将上述稀土氮氧化物相中的n的含量(原子％)设为{n}时，是否满足{o}＞1.8
×
{n}的关系”例如可以通过利用edx(能量分散型x射线分析)或wdx(波长分散型x射线分析)进行氧化物相的点、线或面分析而确认。
[0095]“上述稀土氮氧化物相的面积占上述稀土氧化物相的面积的比例是否为50％以
上”例如可以如下地进行确认：在某视野下进行edx或wdx的映射，利用市售的软件按照颜色区分上述稀土氧化物相后，再在其中按照颜色区分上述稀土氮氧化物相，对各相的颜色的像素数进行计数。
[0096]
实施例
[0097]
利用实施例对本发明更详细地进行说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[0098]
·
实施例1
[0099]
以大致成为表1的试样no.1～13所示的r-t-b系烧结磁体的组成(不包括o、c、n)的方式，利用薄带连铸法制作r-t-b系烧结磁体用合金。利用氢粉碎法对所得到的各合金进行粗粉碎，得到粗粉碎粉。测定粗粉碎粉的平均粒度。平均粒度为200μm～400μm的范围。在本发明中，平均粒度是指从小粒径侧起的累计粒度分布(体积基准)为50％的粒径(中值粒径)。平均粒度(d50)利用sympatec公司制造的粒度分布测定装置“helos&rodos”在分散压力：4bar、测定范围：r2、计算模式：hrld的条件下进行测定。
[0100]
将上述粗粉碎粉投入图1的喷射磨装置100中，对上述粗粉碎粉进行粉碎，得到微粉末。将粉碎条件示于表2。关于表2的no.2，对不活泼气体给予相对于每1kg粗粉碎粉为1.5g的水分后进行加湿粉碎，向喷射磨装置供给粗粉碎粉的量为64.0kg/h。no.1和no.3～13都同样记载(no.1未加湿而进行粉碎)。其中，在本实施例中，使用氮气作为不活泼气体。将所得到的微粉末的平均粒度示于表2。将上述微粉末在氮气氛中浸渍在分馏温度为250℃并且室温时的运动粘度为2cst的矿物油中，准备浆料。浆料浓度为85质量％。将所得到的浆料在磁场中成型(湿式成型)，得到成型体。其中，成型装置使用磁场施加方向与加压方向正交的、所谓的直角磁场成型装置(横向磁场成型装置)。对所得到的成型体在真空中以1040℃(选定通过烧结充分发生致密化的温度)进行4小时烧结，得到烧结体。烧结体的密度为7.5mg/m3以上。然后，对于烧结体，以800℃保持2小时后，冷却至室温，接着，以500℃保持2小时后，实施冷却至室温的热处理，得到烧结体(r-t-b系烧结磁体)。求出所得到的烧结磁体的成分。利用icp发光分光分析法测定nd、pr、b、co、al、cu、ga、zr的含量。然后，使用利用气体熔解-红外吸收法的气体分析装置测定o(氧量)，使用利用气体熔解-导热法的气体分析装置测定n(氮量)，使用利用燃烧-红外吸收法的气体分析装置测定c(碳量)。其中，o、c、n的含量为质量ppm。将结果示于表1。对烧结磁体实施机械加工，制作纵7mm、横7mm、厚度7mm的试样，利用b-h示踪剂测定各试样的br和h
cj
。将测定结果示于表3。如表1所示，本发明例都满足本发明的式1～3。另外，对于各样品，利用ebsd测定平均结晶粒径(分别评价5700～5800个左右的颗粒得到的晶粒的当量圆直径的平均值)后，其为4.1～4.3μm之间。
[0101]
[表1]
[0102]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(质量％)
[0103][0104]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(c、o、n为ppm)
[0105]
[表2]
[0106][0107]
[表3]
[0108][0109]
如表1和表2所示，除了c、o、n以外，no.1～5是基本相同的组成，通过喷射磨粉碎得到的微粉末的平均粒度也基本相同。如表3所示，本发明例(no.2～4)与没有进行加湿粉碎的no.1相比，都获得了高的磁特性。目前认为如果是基本相同的组成、粒度，则在氧量增加时磁特性下降。然而，如no.1和no.2～4所示，如果是本发明的r-t-b系烧结磁体的氧含量的范围，磁特性反而提高了(h
cj
提高)。另外，即使进行加湿粉碎，偏离本发明的r-t-b系烧结磁体的氧的含量的范围时，如no.5所示，磁特性下降了。另外，在如表2所示地粉碎至平均粒径3.3μm左右的情况下，本发明例与没有进行加湿的比较例(no.1)相比，能够提高供给速度，即粉碎性良好。另外，根据表2和表3的结果可知，为了获得更高的粉碎性，r-t-b系烧结磁体的氧含量优选为1700ppm以上。另外，如表3所示，本发明例都获得了br≥1.33t且h
cj
≥1200ka/m的高的磁特性。
[0110]
·
实施例2
[0111]
准备实施例1的no.1～3的烧结体。对于上述烧结体，进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序。具体而言，以成为以质量比计为pr80tb10ga7cu3的组成的方式，称量各元素的原料，将这些原料熔解，利用单辊超急冷法(熔融旋压法)得到带或薄片状的合金。将所得到的合金在氩气氛中粉碎后，通过网目425μm的筛，准备扩散合金粉末。对表1的no.1～3的烧结体进行切断、研削加工，制成7.2mm
×
7.2mm
×
7.2mm的立方体。接着，将相对于r-t-b系烧结磁体100质量％为2.5质量％的上述扩散合金散布在no.1～3的烧结体的全部表面。之后，在控制为50pa的减压氩气中，以温度900℃进行10小时的热处理后，冷却至室温，再在控制为50pa的减压氩气中，以500℃进行3小时的热处理，制作扩散后的r-t-b系烧结磁体(no.20～23)。
[0112]
与实施例1同样操作，测定所得到的扩散工序后的r-t-b系烧结磁体的磁特性。将
结果示于表4。另外，将扩散所导致的h
cj
的提高值示于表4的
△hcj
。表4的no.6是扩散后的h
cj
的值(1826ka/m)减去扩散前的磁体no.1的h
cj
的值(1139ka/m)得到的值。其他都同样记载。其中，利用能量分散型x射线分光方法(edx)对r-t-b系烧结磁体的截面从磁体表面至磁体中央附近进行线性分析(line分析)后，确认了包含tb浓度从磁体表面向磁体内部递减的部分。
[0113]
[表4]
[0114][0115]
如表4所示，对本发明的进行了加湿粉碎的烧结体进行了扩散工序的本发明例(no.21和no.22)与对没有进行加湿粉碎的烧结体进行扩散工序的比较例(no.20)相比，获得了更高的
△hcj
。
[0116]
对于在表1的no.1～4和no.6、7的条件下准备的微粉末，确认成型性。将结果示于表5。表5所示的成型压力是成型体的密度达到4.1g/cm3(ρg＝4.1g/cm3)时的成型压力。因此，成型压力越低，表示压缩性越良好，成型性越良好。
[0117]
[表5]
[0118][0119]
如表5所示，本发明例与比较例相比，成型压力都低，压缩性都良好，都能够以0.20kgf/cm2以下的成型压力成型。特别是no.4～7，成型压力为比较例的一半以下时，压缩性大幅度提高，能够以0.15kgf/cm2以下的成型压力成型。因此，r-t-b系烧结磁体的氧含量以质量比计优选为2000ppm以上，也考虑表3的磁特性(br和h
cj
)时，r-t-b系烧结磁体的氧含量以质量比计优选为2000ppm以上2400ppm以下。
[0120]
·
实施例3
[0121]
与实施例1同样操作，以成为表6的试样no.23～26所示的r-t-b系烧结磁体的组成的方式，制作r-t-b系烧结磁体用合金。与实施例1同样操作，对所得到的r-t-b系烧结磁体用合金进行粗粉碎，得到粗粉碎粉。与实施例1同样操作，对所得到的粗粉碎粉进行粉碎，得到微粉末。将粉碎条件示于表7。与实施例1同样操作，对所得到的微粉末进行成型、烧结、热处理，得到r-t-b系烧结磁体。与实施例1同样操作，求出所得到的烧结磁体的成分。其中，o、
c、n的含量为质量ppm。将结果示于表6。如表6所示，除了o、c、n以外，试样no.23和24是基本相同的组成。同样地，除了o、c、n以外，试样no.25和26也是基本相同的组成。
[0122]
将所得到的r-t-b系烧结磁体的磁特性测定结果示于表8。表8中的“23℃b
r h
cj”是室温(23℃)时的br和h
cj
的值，“140℃h
cj”是140℃时的h
cj
的值。对热处理后的r-t-b系烧结磁体实施机械加工，将样品加工成7mm
×
7mm
×
7mm后，利用bh示踪剂测定这些br、h
cj
的值。另外，按照以下的操作，求出温度系数(β：23～140℃)。将140℃时的h
cj
设为h
cj140
，并将23℃时的h
cj
设为h
cj23
时，温度系数＝(h
cj140-h
cj23
)/h
cj23
/(140℃-23℃)
×
100％，表示温度系数的绝对值越小，温度系数越被改善。
[0123]
如表8所示，本发明例获得了以上的1.391t以上的br、1190ka/m以上的h
cj
和-0.578以下的β，对基本相同的组成的no.23、24或no.25、26分别进行比较，本发明例都改善了温度系数。
[0124]
[表6]
[0125]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(质量％)
[0126][0127]
[表7]
[0128][0129]
[表8]
[0130][0131]
·
实施例4
[0132]
与实施例1同样操作，以成为表9的试样no.27和28所示的r-t-b系烧结磁体的组成的方式，制作r-t-b系烧结磁体用合金。与实施例1同样操作，对所得到的r-t-b系烧结磁体用合金进行粗粉碎，得到粗粉碎粉。与实施例1同样操作，对所得到的粗粉碎粉进行粉碎，得到微粉末。将粉碎条件示于表10。与实施例1同样操作，对所得到的微粉末进行成型、烧结、
热处理，得到r-t-b系烧结磁体。与实施例1同样操作，求出所得到的烧结磁体的成分。将结果示于表9。
[0133]
如表9所示，除了o、c、n以外，试样no.27和28是基本相同的组成。其中，o、c、n的含量为质量ppm。另外，将所得到的r-t-b系烧结磁体的磁特性测定结果示于表11。如表11所示，对基本相同的组成的no.27和28进行比较，本发明例(no.28)具有高的磁特性。
[0134]
[表9]
[0135]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(质量％)
[0136][0137]
[表10]
[0138][0139]
[表11]
[0140][0141]
观察no.27和28的r-t-b系烧结磁体的晶界相。
[0142]
具体而言，首先，通过进行电子射线衍射，鉴定氧化物相的结晶结构。其结果，可知no.27和28的结晶结构都具有nacl型的氧化物相。接着，进行利用edx和wdx的点分析和映射。针对fe和nd，对edx、pr、c、n和o进行利用wdx的分析。关于氧化物相，各自对3点进行点分析，将平均值示于表12。关于表12的(a)，将稀土氮氧化物相中的o的含量(原子％)设为{o}，并将稀土氮氧化物相中的n的含量(原子％)设为{n}时，将满足{o}＞1.8
×
{n}的关系的情况记载为“〇圆”，将不满足的情况记载为
“×”
。同样地，关于(b)，将满足{c}＞{n}
×
0.5的情况记载为“〇”，将不满足的情况记载为
“×”
。
[0143]
另外，以映射结果为基础，算出本发明的稀土氮氧化物相所占的比例。首先，利用日本电子株式会社制造的软件“nmap”，根据点分析结果将各元素的映射强度换算成浓度。接着，利用日本电子株式会社制造的软件“phase map maker”，进行散布图分析。具体而言，按照颜色将{o}≥10原子％的区域区分为氧化物相的区域，之后，再按照颜色区分满足式(a)、(b)的区域，从而将本发明的稀土氮氧化物相和其他的氧化物相分离。然后，通过对所得到的图像的各颜色的像素数进行计数，计算本发明的稀土氮氧化物相占稀土氧化物相的截面积。
[0144]
如表12所示，关于本发明例(no.28)，本发明的稀土氮氧化物相的面积占稀土氧化
物相的面积的比例为70％，并且满足(a)、(b)。与之相对，关于比较例，本发明的稀土氮氧化物相的面积的比例为14％，不满足(a)、(b)。
[0145]
[表12]
[0146][0147]
·
实施例5
[0148]
对于试样no.27和28的烧结体，进一步进行将重稀土元素rh从烧结体的表面向内部扩散的扩散工序。具体而言，以成为以质量比计为nd31pr50tb9ga5cu5的组成的方式，称量各元素的原料，将这些原料熔解，利用雾化法准备扩散合金粉末。对表1的no.27和28的烧结体进行切断、研削加工，制成7.2mm
×
7.2mm
×
4.7mm(4.7mm的方向为成型时的磁场施加方向)的长方体。接着，将相对于r-t-b系烧结磁体100质量％为2质量％的上述扩散合金散布在no.27和28的烧结体的一个面(7.2mm
×
7.2mm的面)上。之后，在控制为50pa的减压氩气中，以温度920℃进行10小时的热处理后，冷却至室温，再在控制为50pa的减压氩气中，以450℃进行3小时的热处理，制作扩散后的r-t-b系烧结磁体(no.29和30)。另外，与实施例2同样操作，确认了扩散后的r-t-b系烧结磁体包含tb浓度从磁体表面向磁体内部递减的部分。
[0149]
与实施例1同样操作，测定所得到的扩散工序后的r-t-b系烧结磁体(no.29和30)的磁特性。将结果示于表13。另外，将扩散所导致的h
cj
的提高值示于表13的
△hcj
。
[0150]
[表13]
[0151][0152]
如表13所示，进行了扩散工序的本发明例(no.30)与比较例(no.29)相比，获得了更高的
△hcj
。另外，与实施例4同样操作，对扩散后的r-t-b系烧结磁体的晶界相是否含有本发明的稀土氮氧化物相进行观察后，确认了是与表12(扩散前的r-t-b系烧结磁体)基本相同的组成和nacl型的稀土氮氧化物相的面积的比例。
[0153]
产业上的可利用性
[0154]
本发明的r-t-b系烧结磁体的制造方法能够用于硬盘驱动器的音圈电机(vcm)、电动汽车(ev、hv、phv)用电动机、工业设备用电动机等各种电动机和家电制品等多种多样的用途中使用的永磁体。
[0155]
符号说明
[0156]
100：喷射磨装置；200：旋风捕集装置；300：袋滤器装置。