(57)【要約】【課題】原料合金中に存在する希土類元素が濃化した相の存在状態を評価できる希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置、および、当該評価方法を用いた希土類磁石の製造方法を提供すること。【解決手段】主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得工程と、断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、断面画像において、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理工程と、抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価工程と、を備える希土類磁石用原料合金の評価方法である。【選択図】図６
2020113713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得工程と、
前記断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、前記断面画像において、前記主相および前記希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理工程と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、前記間隔に基づき、前記希土類磁石用原料合金を評価する評価工程と、を備える希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項２】
前記希土類磁石用原料合金は、チル晶を有し、
前記画像処理工程において、前記断面画像において、前記チル晶と、前記主相および前記希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つと、を抽出する請求項１に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項３】
前記所定の方向は、隣り合う希土類リッチ相のうち、いずれか一方の希土類リッチ相が延在する方向と直交する方向である請求項１または２に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項４】
前記評価工程において、前記所定の方向に位置する全ての希土類リッチ相について、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出する請求項１から３のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項５】
前記評価工程において、前記所定の方向に平行な複数の仮想線上において、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出し、
隣接する仮想線間の距離は、前記希土類磁石用原料合金の粉砕予定粒径と略等しい請求項１から４のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項６】
前記評価工程において、前記間隔を座標として算出し、前記座標に基づき、前記希土類磁石用原料合金を評価する請求項１から５のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項７】
前記間隔を示すマークを断面画像に重畳表示した画像を生成する画像生成工程をさらに備える請求項１から６のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項８】
前記評価工程は、算出された複数の前記間隔の統計量を算出し、前記統計量を用いて前記希土類磁石用原料合金を評価する請求項１から７のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項９】
前記評価工程は、前記所定の方向における希土類リッチ相の厚みを複数算出し、前記厚みに基づき、希土類磁石用原料合金を評価する請求項１から８のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法。
【請求項１０】
主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得手段と、
前記断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、前記断面画像において、前記主相および前記希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理手段と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、前記間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価手段と、を備える希土類磁石用原料合金の評価装置。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の評価方法により、主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金を評価する工程と、
前記希土類磁石用原料合金を評価した結果に基づき、前記希土類磁石用原料合金の製造条件を調整する工程と、
調整された製造条件に基づき、希土類磁石用原料合金を製造する工程と、
製造された前記希土類磁石用原料合金を用いて、希土類磁石を製造する工程と、を備える希土類磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置および希土類磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類磁石は、優れた磁気特性を有しており、特に、高い保磁力が得られることから、各種モータ等に用いられている。高い保磁力の発現には、強磁性を示す主相の周囲に存在する粒界相が影響を与えていることが知られている。
【０００３】
粒界相は、希土類磁石を製造するために用いられる原料合金中に存在する希土類元素が濃化した相に由来する。この希土類元素が濃化した相は、主相と主相との間で柱状に延びており、希土類元素が濃化した相と隣り合う希土類元素が濃化した相とは所定の間隔を有している。
【０００４】
原料合金は、希土類磁石を製造するために粉砕され、所定の粒径を有する粉末となる。このとき、主相と希土類元素が濃化した相との両方が存在していない粉末粒子が多い場合、この粉末を用いて希土類磁石を製造すると、主相の周囲が粒界相に十分に覆われず、保磁力が低下するなど所望の磁気特性が得られない。したがって、所望の磁気特性を有する希土類磁石を製造するためには、希土類元素が濃化した相の存在状態を評価し、制御することが重要である。
【０００５】
特許文献１は、希土類元素が濃縮した相であるＲリッチ相の分布状態を評価する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５８３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１が開示する方法では、合金断面組織の顕微鏡画像上に所定の長さの直線を引き、当該直線上において、主相と判断される輝度から、Ｒリッチ相と判断される輝度に変化する回数を、当該直線の長さで除した値をＲリッチ相の間隔として算出している。
【０００８】
しかしながら、このＲリッチ相の間隔は平均値であり、個々のＲリッチ相の間隔を直接算出していない。したがって、このような測定方法では、個々のＲリッチ相の間隔のばらつきが磁気特性に与える影響を評価することはできないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、原料合金中に存在する希土類元素が濃化した相の存在状態を評価できる希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置、および、当該評価方法を用いた希土類磁石の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の態様は、
［１］主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得工程と、
断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、断面画像において、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理工程と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価工程と、を備える希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１１】
［２］希土類磁石用原料合金は、チル晶を有し、
画像処理工程において、断面画像において、チル晶と、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つと、を抽出する［１］に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１２】
［３］所定の方向は、隣り合う希土類リッチ相のうち、いずれか一方の希土類リッチ相が延在する方向と直交する方向である［１］または［２］に記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１３】
［４］評価工程において、所定の方向に位置する全ての希土類リッチ相について、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出する［１］から［３］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１４】
［５］評価工程において、所定の方向に平行な複数の仮想線上において、隣り合う希土類リッチ相の間隔を算出し、
隣接する仮想線間の距離は、希土類磁石用原料合金の粉砕予定粒径と略等しい［１］から［４］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１５】
［６］評価工程において、間隔を座標として算出し、座標に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する［１］から［５］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１６】
［７］間隔を示すマークを断面画像に重畳表示した画像を生成する画像生成工程をさらに備える［１］から［６］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１７】
［８］評価工程は、算出された複数の間隔の統計量を算出し、統計量を用いて希土類磁石用原料合金を評価する［１］から［７］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１８】
［９］評価工程は、所定の方向における希土類リッチ相の厚みを複数算出し、厚みに基づき、希土類磁石用原料合金を評価する［１］から［８］のいずれかに記載の希土類磁石用原料合金の評価方法である。
【００１９】
［１０］主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する画像取得手段と、
断面画像を構成する各画素が有する輝度値に基づき、断面画像において、主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理手段と、
抽出した主相および希土類リッチ相から選ばれる少なくとも１つに基づき、所定の方向において隣り合う希土類リッチ相の間隔を複数算出し、間隔に基づき、希土類磁石用原料合金を評価する評価手段と、を備える希土類磁石用原料合金の評価装置である。
【００２０】
［１１］［１］から［９］のいずれかに記載の評価方法により、主相と希土類リッチ相とを有する希土類磁石用原料合金を評価する工程と、
希土類磁石用原料合金を評価した結果に基づき、希土類磁石用原料合金の製造条件を調整する工程と、
調整された製造条件に基づき、希土類磁石用原料合金を製造する工程と、
製造された希土類磁石用原料合金を用いて、希土類磁石を製造する工程と、を備える希土類磁石の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、原料合金中に存在する希土類元素が濃化した相の存在状態を評価できる希土類磁石用原料合金の評価方法、希土類磁石用原料合金の評価装置、および、当該評価方法を用いた希土類磁石の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法のフローチャートである。
【図２】図２は、取得された希土類磁石用原料合金の断面画像である。
【図３】図３は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法において、希土類リッチ相の間隔を算出する方法を説明するための図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法において、希土類リッチ相の間隔を算出する方法を説明するための図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法において、希土類リッチ相の間隔を算出する方法を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法において算出された希土類リッチ相の間隔を、断面画像に重畳表示した画像である。
【図７】図７は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき、以下の順序で詳細に説明する。
１．希土類磁石
１．１  希土類磁石用原料合金
２．希土類磁石用原料合金の評価方法
２．１  画像取得工程
２．２  画像処理工程
２．３  評価工程
２．４  画像表示工程
３．希土類磁石用原料合金の評価装置
４．希土類磁石の製造方法
５．本実施形態における効果
６．変形例
【００２４】
（１．希土類磁石）
まず、本実施形態に係る方法により評価される原料合金を用いて製造される希土類磁石について説明する。
【００２５】
希土類磁石は、希土類元素と鉄族元素とを有する強磁性化合物を含む磁石である。この強磁性化合物が有する結晶磁気異方性に起因して、希土類磁石は高い保磁力を有している。
【００２６】
希土類磁石としては、ネオジム磁石等が例示される。本実施形態では、ネオジム磁石に代表されるＲ−Ｔ−Ｂ系磁石について説明する。また、本実施形態では、希土類磁石は、焼結磁石であってもよいし、ボンド磁石であってもよい。
【００２７】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石において、Ｒは希土類元素を示し、Ｔは鉄を含む遷移金属元素を示し、Ｂはホウ素を示している。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、Ｒ２Ｔ１４Ｂ化合物からなる主相粒子と、粒界相とを有している。粒界相は種々の相からなり、主相よりも希土類濃度が高い相を含んでいる。
【００２８】
この希土類濃度が高い相は強磁性を示す主相粒子の周囲に存在することにより、主相粒子間の交換結合を分断して、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石の保磁力を高めると考えられている。
【００２９】
（１．１  希土類磁石用原料合金）
希土類磁石は、希土類磁石用原料合金を用いて製造される。希土類磁石用原料合金は公知の方法により製造することができる。本実施形態では、希土類磁石用原料合金はストリップキャスト法により製造される。
【００３０】
ストリップキャスト法では、原料合金を構成する各単体金属を溶解して得られる溶湯を冷却された回転ロール上に供給して急冷することにより、薄帯または薄片状の希土類磁石用原料合金が得られる。
【００３１】
ストリップキャスト法により製造される希土類磁石用原料合金は組織が微細化されている。典型的には、当該組織は柱状組織であり、強磁性を担う主相と主相との間に、希土類濃度が高い相となる希土類リッチ相が延在している。換言すれば、主相と希土類リッチ相とが所定の方向に積み重なっている。
【００３２】
上述したように、原料合金において、主相を介して対向する希土類リッチ相の間隔は、希土類磁石の保磁力に影響を与える。したがって、希土類リッチ相の間隔を評価することは、所望の磁気特性を有する希土類磁石を得る上で重要である。本実施形態では、後述する希土類磁石用原料合金の評価方法により、希土類リッチ相の間隔を算出し、原料合金を評価する。
【００３３】
また、希土類リッチ相の厚みが大きくなると、希土類磁石の保磁力が低下する傾向にある。したがって、希土類リッチ相の厚みを評価することも重要である。そこで、後述する希土類磁石用原料合金の評価方法では、希土類リッチ相の厚みも評価する。
【００３４】
ところで、ストリップキャスト法により製造される原料合金中の組織はチル晶を含むことがある。チル晶は、溶湯が回転ロールと接触した面側において生じる微細な粒状組織である。主相に比べて、チル晶は磁気的に等方な構造を有しているので、原料合金中に含まれるチル晶の割合が多くなると、希土類磁石の磁気特性が悪化する傾向にある。また、原料合金の粉砕時にチル晶領域は微粒となるため、得られる粉末の粒度分布が所望の粒度分布から外れてしまう。
【００３５】
そのため、チル晶を評価することも重要である。後述する希土類磁石用原料合金の評価方法では、チル晶を抽出して評価する。
【００３６】
（２．希土類磁石用原料合金の評価方法）
本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法は、当該原料合金の断面に現れる合金組織を評価する方法である。本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価方法を、図１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３７】
（２．１  画像取得工程：Ｓ１）
画像取得工程では、評価するべき希土類磁石用原料合金の画像を取得する。当該画像は原料合金の断面画像である。また、この断面画像は原料合金の組成情報が反映された画像である。組成情報が反映された画像とは、組成の違いが、画像上の違いとして現れた画像をいう。具体的には、組成の違いが輝度の違いとして現れた画像である。
【００３８】
このような画像としては、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）、ＳＴＥＭ（走査透過型電子顕微鏡）等の電子顕微鏡による観察画像が例示される。試料に電子線を衝突させて反射する電子（反射電子）の数が原子番号および結晶構造に依存することから、本実施形態では、断面画像は反射電子像であることが好ましい。
【００３９】
断面画像は、後述する希土類リッチ相の間隔および／または厚みを算出できる程度の画像であればよい。具体的には、原料合金の厚み方向（ロールと接触した面からロールと接触しなかった面（自由面）に向かう方向）においては、原料合金全体が現れており、原料合金の幅方向（厚み方向に直交する方向）においては、厚みの長さ以上に渡って原料合金が現れていることが好ましい。取得された断面画像の例を図２に示す。図２では、ロール面側が左側であり、自由面側が右側となる。すなわち、図２の左右方向が希土類磁石用原料合金５０の厚み方向（ＴＤ）であり、図２の上下方向が希土類磁石用原料合金５０の幅方向（ＷＤ）である。
【００４０】
本実施形態では、断面のデジタル画像が断面画像として取得されてもよいし、断面のアナログ画像をデジタル画像に変換した画像が、断面画像として取得されてもよいし、希土類磁石用原料合金の評価装置が断面のアナログ画像をデジタル画像に変換して断面画像を取得してもよい。取得した断面画像を構成する画素が少なくとも輝度情報を有していればよい。
【００４１】
（２．２  画像処理工程：Ｓ２）
取得した断面画像は画像処理される。画像処理工程では、断面画像を構成する画素の輝度値に基づき、断面画像を画像処理して、主相、希土類リッチ相およびチル晶から選ばれる少なくとも１つを抽出する。また、画像処理工程では、断面画像に原料合金を構成しない背景が現れている場合には、主相、希土類リッチ相およびチル晶に加えて、背景を抽出してもよい。あるいは、背景を予め抽出して背景を除去してから、主相、希土類リッチ相およびチル晶から選ばれる少なくとも１つを抽出する画像処理を行ってもよい。
【００４２】
なお、断面画像が色情報を含んでいる場合には、グレースケール変換を行い、色情報を輝度情報に変換する。
【００４３】
本実施形態では、断面画像を構成する画素の輝度値をクラスタリング処理して、断面画像から主相、希土類リッチ相およびチル晶から選ばれる少なくとも１つを抽出する。
【００４４】
たとえば、クラスタ数を４に設定して、輝度値をクラスタリング処理することにより、最終的に、各輝度値は４つのクラスタのいずれかに属するようになる。
【００４５】
上述したように、断面画像の輝度値には、組成情報が反映されており、通常、希土類リッチ相に相当する画素の輝度値は、主相に相当する画素の輝度値よりも大きい。希土類リッチ相は、原子番号の大きい希土類元素を主相よりも多く含んでいるからである。
【００４６】
また、チル晶においては、微細な希土類リッチ相が主相中に分散しているので、チル晶に相当する画素の輝度値は、希土類リッチ相に相当する画素の輝度値と、主相に相当する画素の輝度値との中間の値を示す。
【００４７】
さらに、断面画像における背景は原料合金が存在しない領域である。したがって、背景から反射電子は検出されないので、背景に相当する画素の輝度値はほぼ０である。
【００４８】
したがって、輝度値が最も低いクラスタ、すなわち、輝度値がほぼ０であるクラスタに属する画素の集合は背景として抽出される。輝度値が２番目に低いクラスタに属する画素の集合は主相として抽出される。輝度値が３番目に低いクラスタ（輝度値が２番目に高いクラスタ）に属する画素の集合はチル晶として抽出される。輝度値が最も高いクラスタに属する画素の集合は希土類リッチ相として抽出される。以上より、主相、希土類リッチ相、チル晶の各領域が決定される。
【００４９】
クラスタリング手法としては、公知の手法を採用すればよい。本実施形態では、Ｋｍｅａｎｓ法を採用する。まず、各クラスタに各輝度値をランダムに割り当てる。各クラスタの重心に相当する輝度値を算出して、各輝度値が割り当てられたクラスタを、各輝度値に最も近い重心を有するクラスタに変更する。変更後のクラスタが割り当てられたクラスタと異なる場合には、再度、各クラスタの重心を算出して、各輝度値のクラスタを変更する。各輝度値のクラスタが変更されない場合にクラスタリング処理を終了する。本実施形態では、設定するクラスタ数が予め正確に分かっているので、クラスタリング手法としてＫｍｅａｎｓ法が好適である。
【００５０】
また、取得した断面画像にノイズが存在する場合には、クラスタリングを行う前に、断面画像に対して平滑化処理を行い、ノイズを低減することが好ましい。平滑化処理としては、公知のフィルタを採用すればよい。本実施形態では、ガウシアンフィルタ、バイラテラルフィルタ等が例示される。
【００５１】
また、クラスタリング処理後の画像に対して、各領域の抽出精度を上げるために、さらに画像処理を行ってもよい。たとえば、チル晶に対してさらなる画像処理を行う。
【００５２】
チル晶は、ロール面と接触した面およびその近傍において生じやすい。したがって、ロール面と接触した面から厚み方向に進むにつれ、チル晶が存在する確率は急激に低下する。一方、チル晶として抽出されたクラスタには、チル晶が生じ得ない領域に位置する画素が含まれることがある。
【００５３】
そこで、チル晶が存在する確率が低い可能性が高い領域に対して、処理を行うことにより、チル晶として認識された画素をノイズとして除去することができる。具体的な処理としては、当該領域には、チル晶は存在しないと仮定し、チル晶として認識された画素を全て除去する処理、メディアンフィルタ等の公知のノイズ除去フィルタによる処理等が例示される。
【００５４】
（２．３  評価工程：Ｓ３）
次に、クラスタリング処理後の断面画像において、希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを算出する。
【００５５】
クラスタリング処理後の断面画像においては、背景以外の原料合金が占める領域が、主相、希土類リッチ相およびチル晶のいずれかに特定されている。したがって、クラスタリング処理後の断面画像からチル晶に相当する領域を除外し、チル晶以外の領域において、所定の方向に並ぶ画素が主相または希土類リッチ相のどちらに属しているかを判定することにより、所定の方向における希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを算出することができる。
【００５６】
たとえば、図３に示すように、各画素の座標を算出し、所定の方向に平行な仮想線Ｌ上において、希土類リッチ相５２に属する画素Ａ１と、次に現れる希土類リッチ相に属する画素Ａ２との間に存在する画素数から希土類リッチ相の間隔Ｌａを算出することができる。同様に、Ｂ１とＢ２とから希土類リッチ相の間隔Ｌｂが算出され、Ｃ１とＣ２とから希土類リッチ相の間隔Ｌｃが算出され、Ｄ１とＤ２とから希土類リッチ相の間隔Ｌｄが算出される。
【００５７】
また、希土類リッチ相の厚みは、主相５１に属する画素と、次に現れる主相５１に属する画素との間に存在する画素数から算出することができる。
【００５８】
したがって、希土類リッチ相の間隔を算出する方向を決めれば、各画素の座標に基づき、当該方向における希土類リッチ相の間隔を１つ１つ算出することができる。同様に、所定の方向における希土類リッチ相の厚みを１つ１つ算出することができる。その結果、当該間隔および厚みのばらつきを十分に考慮して、希土類磁石用原料合金を評価することができる。
【００５９】
本実施形態では、希土類リッチ相の間隔および希土類リッチ相の厚みを算出する方向に平行な仮想線上に位置する全ての希土類リッチ相に関して、間隔および／または厚みを算出することが好ましい。このようにすることにより、当該方向における希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みの傾向が十分に考慮されるため、希土類磁石用原料合金を高精度に評価することができる。
【００６０】
本実施形態では、希土類リッチ相の間隔および希土類リッチ相の厚みを算出する方向は、図４に示すように、希土類リッチ相が延在する方向Ｄ１に直交する方向Ｄ２であることが好ましい。方向Ｄ２に平行な仮想線Ｌ上において算出される希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みは、希土類磁石の磁気特性により関連するので、希土類磁石用原料合金を高精度に評価することができる。
【００６１】
所定の方向において希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを算出する場合、当該所定の方向と平行な全ての仮想線上において、当該間隔および／または当該厚みを算出してもよいが、本実施形態では、図５に示すように、当該間隔および／または当該厚みを算出する仮想線Ｌ１，Ｌ２が、所定の距離Ｃで隔てられていることが好ましい。さらに、この所定の距離Ｃが、希土類磁石用原料合金の粉砕予定粒径と略一致することが好ましい。このようにすることにより、粉砕予定粒径での磁気特性の効率的な評価が可能であるため、希土類磁石用原料合金を高精度に評価することができる。本実施形態では、粉砕予定粒径は、評価後の希土類磁石用原料合金を粉砕して得られる粉末の平均粒径である。なお、所定の距離Ｃは、粉砕予定粒径と一致している必要はないが、粉砕予定粒径の±１０％以内であることが好ましい。
【００６２】
このようにして、各希土類リッチ相の間隔および／または各希土類リッチ相の厚みが算出される。算出された間隔および／または厚みに基づき、希土類磁石用原料合金を評価する。
【００６３】
評価する項目としては、間隔および厚みに加えて、間隔および厚みに関する統計量が例示される。具体的には、間隔および厚みの平均値、分散、偏差、最大値、最小値等が例示される。すなわち、希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを１つ１つかつ正確に算出できるので、間隔および厚みに関する種々の統計量を用いて、希土類リッチ相の分布状態を多面的に評価できる。
【００６４】
（２．４  画像生成工程：Ｓ４）
本実施形態では、上記の画像処理工程において得られた結果を、断面画像上に表示する。具体的には、図６に示すように、断面画像上において、所定の方向に並ぶ画素のうち、主相５１に相当する画素上に線分ＬＳを重畳表示した画像を生成する。当該線分は、希土類リッチ相の間隔を示しているので、断面画像上における希土類リッチ相の間隔の分布状態を視覚的に理解しやすい。
【００６５】
また、断面画像上において、所定の方向に並ぶ画素のうち、希土類リッチ相に相当する画素上に線分を重畳表示すれば、希土類リッチ相の厚みを視覚的に理解することができる。
【００６６】
また、原料合金にチル晶が生じている場合には、チル晶５３に相当する画素を所定の色で塗りつぶして重畳表示すれば、チル晶５３の分布状態を視覚的に理解することができる。
【００６７】
なお、上記の評価工程において行う評価に対して、重畳表示された画像に基づく希土類リッチ相の分布状態等の視覚的な評価を加味してもよい。また、重畳表示する画像は、画像処理前の断面画像であってもよいし、画像処理後の断面画像であってもよい。
【００６８】
（３．希土類磁石用原料合金の評価装置）
図７は、本実施形態に係る希土類磁石用原料合金の評価装置の構成例を示す概略図である。図７に示すように、希土類磁石用原料合金の評価装置１は、処理部１０、表示部２０、記憶部３０および操作部４０を有しており、公知のコンピュータで構成される。
【００６９】
本実施形態では、処理部１０は、画像取得部１１、画像処理部１２、評価部１３および画像生成部１４を有している。
【００７０】
画像取得部１１は、希土類磁石用原料合金の断面画像を取得する。当該断面画像がアナログ画像である場合には、画像処理部１２と連携して、当該断面画像をデジタル画像に変換する。
【００７１】
取得した断面画像は画像処理部１２に送られる。画像処理部１２は、上述したクラスタリング処理を行い断面画像から主相、希土類リッチ相、チル晶、背景を抽出する。断面画像を構成する画素の座標と、抽出された各領域に属する画素の座標とを対比して、希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを算出する。
【００７２】
算出された希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みは、評価部１３に送られる。評価部１３は、当該間隔および／または厚みに関するパラメータを算出し、これらのパラメータと所定の情報（たとえば、粉砕予定粒径等）とを対比して、所定の基準により評価を行う。
【００７３】
画像生成部１４は、画像処理部１２により算出された希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを、断面画像上に視認可能なマーク（線分等）で重畳表示した画像を生成する。生成した画像は表示部２０により表示される。
【００７４】
表示部２０は、取得した断面画像、処理部１０で処理した画像、評価結果等を表示できる機能を有していれば特に制限されず、公知のモニタを用いればよい。
【００７５】
記憶部３０は、処理部１０における機能を実行するためのプログラムが格納されており、各種機能の実行の際にプログラムが起動される。また、取得される画像等を格納することができる。また、メモリーカード等の外部記憶手段を有していてもよい。
【００７６】
操作部４０は、処理部１０等に対する命令を外部から入力する機能を有している。なお、表示部２０と操作部４０とが一体化したタッチパネル等であってもよい。
【００７７】
（４．希土類磁石の製造方法）
本実施形態に係る希土類磁石の製造方法は、上述した希土類磁石用原料合金の評価方法により、原料合金を評価して、その結果をフィードバックする以外は、公知の方法を採用することができる。
【００７８】
希土類磁石用原料合金は上述した方法により製造することができる。製造された希土類磁石用原料合金は、上述した評価方法により、希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みが算出され、その後評価される。
【００７９】
評価した結果、たとえば、希土類リッチ相の間隔のばらつきが大きい場合には、評価結果を原料合金の製造条件にフィードバックして、原料合金の製造条件を調整することができる。
【００８０】
続いて、調整した製造条件に基づき、原料合金を製造および粉砕し、粉砕された原料合金を用いて、希土類磁石を製造する。このとき、原料合金の評価結果に基づき、原料合金の製造条件が調整されているため、製造される希土類磁石の磁気特性が低下せずに、当初予定していた磁気特性を示すことができる。
【００８１】
（５．本実施形態における効果）
本実施形態では、希土類磁石用原料合金の断面画像から、希土類磁石の磁気特性に影響を与える希土類リッチ相の間隔および／または希土類リッチ相の厚みを１つ１つかつ正確に算出している。そして、算出された間隔および／または厚みから、希土類磁石用原料合金を多面的に評価し、その評価結果を製造工程にフィードバックすることができる。
【００８２】
その結果、評価結果に応じて、希土類磁石の製造条件を最適化することができるので、製造される希土類磁石の磁気特性を低下させることはない。
【００８３】
（６．変形例）
上述した実施形態では、クラスタリング処理において、背景に属する画素のクラスタを算出しているが、クラスタリング処理する前に、予め背景に属する画素を除去してもよい。背景は、断面画像において、原料合金ではない領域であり、原料合金との区別が容易であるため、クラスタリング処理する前に除去することができる。
【００８４】
このようにすることにより、クラスタ数が減るため、クラスタリング処理に掛かる時間が短くなる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の範囲内において種々の態様で改変しても良い。
【符号の説明】
【００８６】
５０…  希土類磁石用原料合金
５１…  主相
５２…  希土類リッチ相
５３…  チル晶
１…  希土類磁石用原料合金の評価装置
１０…  処理部
１１…  画像取得部
１２…  画像処理部
１３…  評価部
１４…  画像生成部
２０…  表示部
３０…  記憶部
４０…  操作部
【図１】
2020113713.tif 000003
【図２】
2020113713.tif 000004
【図３】
2020113713.tif 000005
【図４】
2020113713.tif 000006
【図５】
2020113713.tif 000007
【図６】
2020113713.tif 000008
【図７】
2020113713.tif 000009