(57)【要約】      （修正有）【課題】磁性材料及び磁石の保磁力を向上させることができる磁性材料、磁石、及び磁石の製造方法を提供する。【解決手段】磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子を含む粉末状である。上記粒子は、Ｚｎを含む。上記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内である。特定範囲内において、隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子を含む粉末状の磁性材料であって、
前記粒子は、Ｚｎを含み、
前記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、
当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内であり、当該特定範囲内において隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有することを特徴とする磁性材料。
【請求項２】
前記特定範囲内における前記結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、前記特定範囲内における前記結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比の９倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の磁性材料。
【請求項３】
前記粒子の核部分の粒子径が１２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の磁性材料。
【請求項４】
前記結晶粒界の幅は、１〜１０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の磁性材料。
【請求項５】
前記Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体は、主相がＴｂＣｕ７型の結晶構造であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の磁性材料。
【請求項６】
Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子が結合された構造を有する磁石であって、
前記粒子は、Ｚｎを含み、
前記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、
当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内であり、当該特定範囲内において隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有することを特徴とする磁石。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の磁性材料に含まれる前記粒子を結合することを特徴とする磁石の製造方法。
【請求項８】
前記磁性材料を焼結又は圧縮成形して前記粒子を結合することを特徴とする請求項７に記載の磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性材料、磁石、及び磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類元素とＦｅを含有する希土類磁石として、Ｓｍ−Ｆｅ系磁石が知られている。例えば、特許文献１には、ＳｍとＦｅとＮとを含有するＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石が開示されている。特許文献１のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石は、非磁性の金属材料で表面を被覆したＳｍ−Ｆｅ系合金の粒子に対して熱処理及び窒化処理を行うことにより得られた粉末状の磁性材料を磁場中で圧縮成形することにより製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１４２１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、ＳｍとＦｅとＮとを含有する磁性材料に関して、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子の内部に、Ｚｎを特定の状態で含有させることにより、保磁力が向上することを見出した。本発明の目的は、保磁力の高い磁性材料及び磁石を提供すること、並びに保磁力の高い磁石の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子を含む粉末状の磁性材料であって、前記粒子は、Ｚｎを含み、前記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内であり、当該特定範囲内において隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有する。
【０００６】
上記磁性材料において、前記特定範囲内における前記結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、前記特定範囲内における前記結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比の９倍以上であることが好ましい。
【０００７】
上記磁性材料において、前記粒子の核部分の粒子径が１２０μｍ以下であることが好ましい。
上記磁性材料において、前記結晶粒界の幅は、１〜１０ｎｍであることが好ましい。
【０００８】
上記磁性材料において、前記Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体は、主相がＴｂＣｕ７型の結晶構造であることが好ましい。
上記課題を解決する磁石は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子が結合された構造を有する磁石であって、前記粒子は、Ｚｎを含み、前記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内であり、当該特定範囲内において隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有する。
【０００９】
上記課題を解決する磁石の製造方法は、上記磁性材料に含まれる前記粒子を結合する。
上記磁石の製造方法において、前記磁性材料を焼結又は圧縮成形して前記粒子を結合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、磁性材料及び磁石の保磁力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分の模式図。
【図２】ＥＤＳ線分析により得られるチャート。
【図３】（ａ），（ｂ）は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子の明視野透過像。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。なお、本明細書において、数値範囲を「〜」を用いて表す場合、その両端の数値を含む。
本実施形態の粉末状の磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子（以下、単に上記粒子とする。）を含む。
【００１３】
上記粒子を構成するＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体は、Ｓｍ、Ｆｅ、及びＮを構成元素とする多結晶体である。また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体は、Ｓｍ、Ｆｅ、Ｎ、及びその他元素を構成元素とする多結晶体であってもよい。その他元素としては、例えば、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｈｆ、Ｇａ、Ｎｄ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｉ、Ｒｅ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃａ、Ｂ、Ｎｉ、Ｃ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙ、Ｔｈが挙げられる。その他元素を含有するＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体としては、例えば、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ−Ｚｒ系多結晶体、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ−Ｃｏ系多結晶体、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ−Ｈｆ系多結晶体が挙げられる。
【００１４】
Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体の結晶構造としては、例えば、ＴｂＣｕ７型の結晶構造、Ｔｈ２Ｚｎ１７型の結晶構造が挙げられる。Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体の結晶構造は特に限定されるものではないが、主相がＴｂＣｕ７型の結晶構造であることが好ましい。ここで、「主相がＴｂＣｕ７型の結晶構造」とは、Ｘ線回折装置を用いてＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体の粒子の回折角度や強度を測定した場合に、ＴｂＣｕ７型の結晶構造のリファレンスと一致する結果が得られることを意味する。
【００１５】
上記粒子の形状は特に限定されるものではなく、例えば、球状、柱状、板状、不定形状等のいずれであってもよい。
上記粒子の核部分の粒子径（Ｄ９０）は、例えば、１２０μｍ以下であり、７０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。粒子径（Ｄ９０）の下限値は、例えば、１μｍである。粒子の核部分の粒子径は、例えば、レーザー回折・散乱法を用いた測定装置により測定することができる。また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体を構成する結晶粒の粒径（定方向平均径）は、例えば、３０〜５００ｎｍである。結晶粒の粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により測定することができる。
【００１６】
また、上記粒子の核部分は、結晶粒の境界部分である結晶粒界を有している。上記結晶粒界の幅は、例えば、１〜１０ｎｍであり、１．５〜１０ｎｍであることが好ましい。
上記粒子は、Ｚｎを含有している。上記粒子におけるＺｎの含有量は、例えば、５〜５０質量％であり、１０〜５０質量％であることが好ましい。
【００１７】
図１に示すように、上記粒子の核部分１０におけるクルムバイン径を示す線分Ｌ１の両端から内側に２０％の長さの範囲Ｌ２として規定される上記粒子の表面側の特定範囲において、上記粒子は、以下の条件Ａ及び条件Ｂを満たすようにＺｎを含有している。
【００１８】
条件Ａ：特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内である。
【００１９】
条件Ｂ：隣接する結晶粒内よりもＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い結晶粒界の部分を有する。
条件Ａは、特定範囲内ではＺｎとＦｅとの原子濃度和が略一定となるようにＺｎが含有されていることを意味している。
【００２０】
条件Ｂは、特定範囲内の少なくとも一部では、結晶粒内よりも結晶粒界の方がＦｅに対する相対的なＺｎの含有量が多くなっていることを意味している。なお、結晶粒内は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体を構成する結晶粒の内部である。
【００２１】
また、特定範囲における結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、特定範囲における結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比よりも高いことが好ましい。例えば、結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比の２倍以上であることが好ましく、７倍以上であることがより好ましく、９倍以上であることが更に好ましい。特定範囲における結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、例えば、０．１以上であることが好ましい。特定範囲における結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、例えば、０．０５以下であることが好ましい。
【００２２】
なお、上記粒子において、特定範囲以外の部分については、Ｚｎが含有されていてもよいし、Ｚｎが含有されていなくてもよい。特定範囲以外の部分にＺｎが含有されている場合、Ｚｎの含有状態は特定に限定されるものではないが、特定範囲と同様の状態で含有されていることが好ましい。
【００２３】
上記粒子の特定範囲におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和、並びに結晶粒内及び結晶粒界におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比は、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析機能付きの透過電子顕微鏡を用いたＥＤＳ線分析によって求めることができる。
【００２４】
具体的には、上記粒子をクルムバイン径に沿って１００ｎｍ以下に薄片化する。薄片化された上記粒子に対して、クルムバイン径に沿ってＥＤＳ線分析を行うことにより分析線上におけるＺｎの原子濃度及びＦｅの原子濃度を求めるとともに、上記粒子の１０万〜１０００万倍の倍率の明視野透過像を得る。
【００２５】
ＥＤＳ線分析により得られるチャートの一例を図２に示す。図２のチャートの横軸は、分析を行ったライン上の位置に相当する距離（μｍ）を示し、縦軸は、Ｚｎ、Ｓｍ、Ｆｅの各原子濃度（ａｔｍ％）を示す。図２に示すように、上記粒子の表面側の特定範囲において、Ｆｅの原子濃度が相対的に低い部分では、Ｚｎの原子濃度が相対的に高くなるとともに、Ｆｅの原子濃度が相対的に高い部分では、Ｚｎの原子濃度が相対的に低くなっており、ＺｎとＦｅとの原子濃度和が略一定である。
【００２６】
ＺｎとＦｅとの原子濃度和が略一定であることは、Ｓｍの原子濃度から理解することもできる。すなわち、図２では、Ｚｎ、Ｓｍ、Ｆｅの各原子濃度（ａｔｍ％）が示されており、ＺｎとＦｅの原子濃度和（ａｔｍ％）は「１００−Ｓｍの原子濃度（ａｔｍ％）」で求められる。図２で明らかなように、Ｓｍの原子濃度は、粒子内で略一定で、その変動幅は、おおむね５ａｔｍ％以内である。したがって、ＺｎとＦｅの原子濃度和の変動幅も、おおむね５ａｔｍ％以内である。
【００２７】
薄片化された上記粒子の明視野透過像の一例を図３（ａ），（ｂ）に示す。図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記粒子（核部分）の結晶粒界は、明視野透過像のコントラストが明確に異なる二相の境界として把握することができる。そして、結晶粒界以外の部分であって、結晶粒界に囲まれた部分が結晶粒内である。
【００２８】
明視野透過像に基づいて、ＥＤＳ線分析の分析線上の特定範囲内における結晶粒界に位置する点を複数（例えば、１０点）、選択し、選択した各点のＺｎ／Ｆｅ原子濃度比の平均値を結晶粒界における平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比とする。同様にして、ＥＤＳ線分析の分析線上の特定範囲内における結晶粒内に位置する点を複数（例えば、１０点）、選択し、選択した各点のＺｎ／Ｆｅ原子濃度比の平均値を結晶粒内における平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比とする。
【００２９】
また、特定の結晶粒界におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比を求める場合には、当該結晶粒界に位置する点を複数（例えば、１０点）、選択し、選択した各点のＺｎ／Ｆｅ原子濃度比の平均値を当該結晶粒界におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比とする。特定の結晶粒内におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比を求める場合も同様である。そして、特定の結晶粒界におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比と、当該結晶粒界に隣接する結晶粒内におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比とを比較することにより、隣接する結晶粒内よりもＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い結晶粒界の部分を特定できる。
【００３０】
上記の条件Ａ及び条件Ｂを満たす特定の状態でＺｎが含有されている上記粒子は、高い保磁力を有している。したがって、上記粒子を含む磁性材料を結合することにより、保磁力の高い磁石を製造することができる。
【００３１】
磁性材料を結合して磁石を製造する方法としては、例えば、磁性材料を焼結する方法、磁性材料を圧縮成形する方法、バインダーを介して結合してボンド磁石とする方法が挙げられる。これらの中でも、磁性材料を高密度化できる点から、磁性材料を焼結する方法、磁性材料を圧縮成形する方法を用いることが好ましい。
【００３２】
上記粒子の内部に、上記の条件Ａ及び条件Ｂを満たす状態でＺｎを含有させる処理方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。公知の方法により用意したＳｍ−Ｆｅ系多結晶体により構成される第１粒子に対して、Ｎ２ガス雰囲気下、４００〜５００℃にて熱処理することにより、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される第２粒子を得る。得られた第２粒子の粉末と、Ｚｎ粉末とを混合し、Ａｒ雰囲気下等の不活性ガス雰囲気下又は真空中にて熱処理することにより上記粒子を得る。
【００３３】
上記処理方法において、第２粒子の粉末とＺｎ粉末との混合比は、例えば、第２粒子の粉末１００質量部に対して、Ｚｎ粉末が５〜５０質量部となる混合比であることが好ましい。熱処理の温度は、例えば、２５０〜４４０℃であることが好ましい。熱処理の時間は、熱処理の温度に応じて調整することが好ましい。また、第１粒子に対して、Ｚｎ粉末を混合して熱処理することによりＺｎを含有させた後に、Ｎ２ガス雰囲気下で熱処理する等の窒化処理を行った場合にも、同様の上記粒子が得られる。
【００３４】
次に、本実施形態の効果について記載する。
（１）磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分を有する粒子を含む粉末状である。上記粒子は、Ｚｎを含む。上記粒子の核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の長さの範囲として規定される特定範囲において、当該特定範囲全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和を「Ａ」としたとき、当該特定範囲の各点におけるＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内である。特定範囲内において、隣接する結晶粒内よりも結晶粒界の方がＺｎ／Ｆｅ原子濃度比が高い部分を有する。
【００３５】
上記構成によれば、上記粒子の内部にＺｎが特定の状態で含有されていることにより、高い保磁力を有する磁性材料となる。
（２）特定範囲内における結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比は、特定範囲内における結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比の９倍以上である。
【００３６】
上記構成によれば、Ｚｎを特定の状態で含有させたことによる保磁力の向上効果が得られやすい。
（３）上記粒子の核部分の粒子径が１２０μｍ以下である。
【００３７】
上記構成によれば、Ｚｎを特定の状態で含有させたことによる保磁力の向上効果が得られやすい。
（４）上記粒子の核部分の結晶粒界の幅は、１〜１０ｎｍである。
【００３８】
上記構成によれば、Ｚｎを特定の状態で含有させたことによる保磁力の向上効果が得られやすい。
（５）Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体は、主相がＴｂＣｕ７型の結晶構造である。
【００３９】
上記構成によれば、Ｚｎを特定の状態で含有させたことによる保磁力の向上効果が得られやすい。
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００４０】
〇上記粒子は、その表面にＺｎが付着した状態であってもよいし、Ｚｎが付着していない状態であってもよい。なお、上記粒子の表面にＺｎが付着している場合、上記実施形態に記載した特定範囲は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体により構成される核部分のクルムバイン径に基づいて設定する。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
Ｓｍ−Ｆｅ合金の原料を、底部に細孔を備えた石英製のノズルに入れ、Ａｒ雰囲気下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。得られたリボンをピンミルで粉砕して粉砕物を得た。得られた粉砕物に対して、Ａｒ雰囲気下、７５０℃で１時間、熱処理した後、窒化処理を行うことにより多結晶体の粒子を得た。窒化処理は、熱処理を経た粉砕物を管状炉に入れ、Ｎ２ガスを通過させつつ、４５０℃に２４時間加熱することにより行なった。
【００４２】
また、レーザー回折・散乱法を用いて、得られた多結晶体の粒子の粒子径（Ｄ９０）を測定した。その結果を表１に示す。なお、ここで測定された粒子径が、上記粒子の核部分の粒子径になる。
【００４３】
次に、多結晶体の粒子からなる粉末に、粒子径が約１０μｍのＺｎ粉末を混合して、Ｚｎを４０質量％含有する混合物を得た。この混合物をＡｒ雰囲気下にて、表１に示す条件で熱処理することにより粉末状の磁性材料を得た。
【００４４】
（実施例２〜５及び比較例６）
混合物に対する熱処理の条件を、表１に示すように変更した点を除いて、実施例１と同様にして磁性材料を得た。
【００４５】
（基準例）
基準例として、Ｚｎを含有しない多結晶体の粒子からなる粉末を作製した。
Ｓｍ−Ｆｅ合金の原料を、底部に細孔を備えた石英製のノズルに入れ、Ａｒ雰囲気下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。得られたリボンをピンミルで粉砕して粉砕物を得た。得られた粉砕物に対して、Ａｒ雰囲気下、７５０℃で１時間、熱処理した後、窒化処理を行うことにより多結晶体の粒子を得た。この多結晶粒子の粉末を基準例の磁性材料とした。
【００４６】
（構造解析）
各実施例、比較例及び基準例の磁性材料に含まれる多結晶体の粒子を、多結晶体により構成される核部分のクルムバイン径に沿って１００ｎｍ以下に薄片化した。得られた薄片に対して、散型蛍光Ｘ線分析機能付きの透過電子顕微鏡を用いてＥＤＳ線分析を行い、核部分におけるクルムバイン径を示す線分の両端から内側に２０％の特定範囲のＺｎ濃度及びＦｅ濃度を５ｎｍ以下のサンプリングピッチで測定した。なお、透過電子顕微鏡における透過電子線ビームの直径を０．１ｎｍ、試料薄片の厚みを１００ｎｍにて測定した。
【００４７】
得られたＺｎ濃度及びＦｅ濃度から上記特定範囲の全体におけるＺｎとＦｅとの平均原子濃度和「Ａ」を求めた。そして、ＥＤＳ線分析を行った分析線上の全ての点において、ＺｎとＦｅとの原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲であるか否かを確認した。その結果を表１に示す。
【００４８】
また、得られた薄片の明視野透過像に基づいて、ＥＤＳ線分析の分析線上における結晶粒界に位置する点及び結晶粒内に位置する点をそれぞれ１０点、無作為に選択した。ＥＤＳ線分析の結果から、結晶粒界に位置する点として選択した各点におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比を求め、その平均値を結晶粒界におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比「Ｂ１」とした。同様に、結晶粒内に位置する点として選択した各点におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比を求め、その平均値を結晶粒内におけるＺｎ／Ｆｅ原子濃度比「Ｂ２」とした。その結果を表１に示す。また、明視野透過像に基づいて、各試験例の結晶粒界の幅を求めた。その結果を表１に示す。
【００４９】
（保磁力の評価）
振動試料型磁力計を用い、磁性材料の真密度を７．７として、各実施例及び基準例の磁性材料の保磁力を測定した。各実施例の保磁力の測定値を基準例の保磁力で除算することにより、基準例に対する各試験例の保磁力の向上率を求めた。その結果を表１の「保磁力の評価」欄に示す。
【００５０】
表１では、保磁力の向上率が６％以上の場合を「◎」、３％以上６％未満の場合を「○」、１％以上３％未満の場合を「△」で示している。また、磁石として利用可能な磁性材料を得ることができず、各値を求めることができなかった場合を「−」で示している。
【００５１】
【表１】
2020057646.tif 000003
表１に示すように、原子濃度和が「０．９５×Ａ〜１．０５×Ａ」の範囲内であり、結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ１）が結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ２）よりも高い実施例１〜５は、保磁力が向上した。特に、結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ１）が結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ２）の２倍以上である実施例１〜３は、保磁力の向上率が３％以上であり、高い保持力を示した。さらに、結晶粒界の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ１）が結晶粒内の平均Ｚｎ／Ｆｅ原子濃度比（Ｂ２）の９倍以上である実施例３は、保磁力の向上率が６％以上であり、極めて高い保磁力を示した。
【００５２】
また、熱処理時の温度を４９０℃とした比較例６は、熱処理によって、多結晶体の粒子を構成するＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金が分解してＦｅが析出してしまい、磁石として利用可能な磁性材料を得ることができなかった。この結果から、Ｚｎを特定の状態で含有する磁性材料を、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系多結晶体の粒子やＳｍ−Ｆｅ系多結晶体の粒子とＺｎとの混合物を熱処理することによって製造する場合には、熱処理条件を厳密に制御する必要があることが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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