(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ、Ｔ、及びＢを有するＲ−Ｔ−Ｂ系合金（ただし、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、ＤｙまたはＴｂを前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含むことを必須とし、ＴはＦｅを必須とする遷移金属であり、Ｂはホウ素であって、一部が炭素又は窒素で置換可能である）と、
１０８０℃以上の融点を有する高融点化合物とを含むＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料を成形して焼結するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法であって、
前記高融点化合物として、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒからなる群から選ばれるいずれか１つの酸化物、ホウ化物、窒化物、又はケイ化物、あるいは、該酸化物、該ホウ化物、該窒化物、又は該ケイ化物の固溶体、混合物を用い、
焼結中に前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料中のＢと前記高融点化合物とが反応して、前記高融点化合物を構成する金属の硼化物を生成する、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法。
【請求項２】
前記高融点化合物が、０．００２質量％〜２質量％含まれている請求項１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法により製造されたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を備えるモーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法およびモーターに係り、特に、優れた磁気特性を有し、モーターに好適に用いられるＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の得られるＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料およびこれを用いたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法およびモーターに関するものである。
本願は、２００８年１２月２６日に、日本に出願された特願２００８−３３４４３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、各種モーター等に使用されており、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石をモーター内に組み込んだインターナル・パーマネント・マグネットは従来のモーターと比較して大幅に効率が高いことが知られている。近年、Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石の耐熱性向上に加え、省エネルギーへの要望が高まっていることから、自動車を含めたモーター用途の比率が上昇している。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｂを主成分とするものである。Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石合金においてＲは、Ｎｄの一部をＰｒ、Ｄｙ、Ｔｂ等の他の希土類元素で置換したものである。ＴはＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ等の他の遷移金属で置換したものである。Ｂはホウ素であり、一部をＣまたはＮで置換できる。【０００３】
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石に用いられる材料としては、主相成分であるＲ2Ｆｅ14Ｂ相（但し、Ｒは少なくとも１種の希土類元素を示す）の存在容量割合が８７．５〜９７．５％であり、希土類元素又は希土類元素と遷移金属の酸化物の存在容量割合が０．１〜３％であるＲＦｅＢ系磁石合金であって、該合金の金属組織中に主成分としてＺｒとＢとからなるＺｒＢ化合物、ＮｂとＢとからなるＮｂＢ化合物、及びＨｆとＢとからなるＨｆＢ化合物から選ばれる化合物が均一に分散しており、これらの化合物の平均粒径が５μｍ以下であり、かつ上記合金中に隣り合って存在する化合物間の最大間隔が５０μｍである希土類永久磁石合金が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類永久磁石に用いられる材料としては、Ｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ａｌ−Ｃｕ（但し、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｈｏのうち１種又は２種以上で、Ｎｄを１５〜３３質量％含有する）系希土類永久磁石材料であって、Ｍ−Ｂ系化合物、Ｍ−Ｂ−Ｃｕ系化合物、Ｍ−Ｃ系化合物（ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆのうち１種又は２種以上）のうち少なくとも２種と、更にＲ酸化物とが合金組織中に析出している希土類永久磁石材料も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許３９５１０９９号公報
【特許文献２】特許３８９１３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、より一層高性能なＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石が求められている。具体的には、モーター用途として３０ｋＯｅ以上の保磁力が要求されている。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の保磁力を向上させる方法としては、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中のＤｙ濃度を高くする方法が考えられる。Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中におけるＤｙ濃度を高くするほど、焼結後に保磁力（Ｈｃｊ）の高い希土類永久磁石が得られる。しかし、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中のＤｙ濃度を高くすると、磁化（Ｂｒ）が低下してしまうという問題がある。一方、Ｄｙの代わりにＴｂを使用すると、保磁力を向上させつつ磁化の低下を改善することが可能であるが、Ｔｂが資源的な制約を有し、高価であるため、実用は難しい。
このため、従来の技術では、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の保磁力などの磁気特性を十分に高くすることは困難であった。【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、保持力が高く、磁化が低下していないＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石が得られるＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料およびこれを用いたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法を提供することを目的とする。
また、上記のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法により製造された優れた磁気特性を有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を用いたモーター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】
【０００８】
本発明者らは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と、これを用いて得られる希土類永久磁石の磁気特性との関係を調べた。そして、本発明者らは、Ｄｙを含有するＲ−Ｔ−Ｂ系合金を焼結して希土類永久磁石を製造する場合に、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と、焼結温度以上（例えば、１０８０℃以上）の融点を有する高融点化合物とを混合して永久磁石用合金材料とし、これを成形して焼結してＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石とすることで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中におけるＤｙ濃度を高くすることなく、高い保磁力（Ｈｃｊ）が得られ、しかもＤｙを添加したことによる磁化（Ｂｒ）の低下を抑制できることを見出し、本発明に至った。
この効果は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と１０８０℃以上の融点を有する高融点化合物とを混合して永久磁石用合金材料とし、これを成形して焼結した場合、焼結中に高融点化合物が磁性相あるいは粒界を構成する希土類元素、Ａｌ、Ｇａ、Ｂ、Ｃや、その他合金中に含まれる微量の金属と反応して反応生成物を生成し、その一部が主相粒子の表面を極薄く被覆し、磁区の移動が妨げられて保磁力が向上されることによって得られる可能性がある。【０００９】
すなわち本発明は、下記の各発明を提供するものである。
（１）  Ｒ、Ｔ、及びＢを有するＲ−Ｔ−Ｂ系合金（ただし、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、ＤｙまたはＴｂを前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含むことを必須とし、ＴはＦｅを必須とする遷移金属であり、Ｂはホウ素であって、一部が炭素又は窒素で置換可能である）と、融点１０８０℃以上の高融点化合物とを含むＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料を成形して焼結するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法であって、前記高融点化合物として、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒからなる群から選ばれるいずれか１つの酸化物、ホウ化物、窒化物、又はケイ化物、あるいは、該酸化物、該ホウ化物、該窒化物、又は該ケイ化物の固溶体、混合物を用い、焼結中に前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料中のＢと前記高融点化合物とが反応して、前記高融点化合物を構成する金属の硼化物を生成する、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法。
【００１０】
（２）前記高融点化合物が、０．００２質量％〜２質量％含まれている（１）に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法。
【００１２】
（３）（１）または（２）に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法により製造されたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を備えるモーター。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料は、Ｒ、Ｔ、及びＢを有するＲ−Ｔ−Ｂ系合金（ただし、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、ＤｙまたはＴｂを前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含むことを必須とし、ＴはＦｅを必須とする遷移金属であり、Ｂはホウ素であって、一部が炭素又は窒素で置換可能である）と、１０８０℃以上の融点を有する高融点化合物とを含むものであるので、これを成形して焼結してＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石とすることで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中におけるＤｙ濃度を高くすることなく、十分に高い保磁力（Ｈｃｊ）が得られ、しかもＤｙを添加したことによる磁化（Ｂｒ）などの磁気特性の低下を抑制でき、モーターに好適に用いられる優れた磁気特性を有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を電子プローブマイクロアナライザーで分析した結果を示した写真である。
【図２】図２は、本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を電子プローブマイクロアナライザーで分析した結果を示した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石用合金材料（以下、「永久磁石用合金材料」と略記する）は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と、融点１０８０℃以上の高融点化合物とを含むものである。
本実施形態の永久磁石用合金材料を構成するＲ−Ｔ−Ｂ系合金において、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、ＤｙまたはＴｂを前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含むことを必須とし、ＴはＦｅを必須とする遷移金属であり、Ｂはホウ素であって、一部が炭素又は窒素で置換可能である。
【００１６】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金の組成においては、Ｒが２７〜３３質量％、好ましくは３０〜３２％であり、Ｂが０．８５〜１．３質量％、好ましくは０．８７〜０．９８％であり、Ｔ及び不可避の不純物等のその他の成分が残部である。
【００１７】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金を構成するＲが２７質量％未満であると、保磁力が不十分となる場合があり、Ｒが３３質量％を超えると磁化が不十分となるおそれがある。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金のＲに含まれるＤｙ以外の希土類元素としては、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕが挙げられ、中でも特に、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｔｂが好ましく用いられ、Ｎｄを主成分とすることが好ましい。
【００１８】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金に含まれるＤｙは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含まれており、６質量％〜９．５質量％含まれていることが好ましく、７質量％〜９．５質量％含まれていることがより好ましい。Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に含まれるＤｙが１０質量％を超えると、磁化（Ｂｒ）の低下が顕著となり、モーター用途として不十分となる。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に含まれるＤｙが４質量％未満であると、これを用いて製造された希土類永久磁石の保磁力がモーター用途としては不十分となる。
【００１９】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金に含まれるＴは、Ｆｅを必須とする遷移金属であり、Ｆｅ以外にＣｏ、Ｎｉなどの他の遷移金属を含むものとすることができる。Ｆｅ以外にＣｏを含む場合、Ｔｃ（キュリー温度）を改善することができ、好ましい。
【００２０】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金を構成するＢが０．８５質量％未満であると、保磁力が不十分となる場合があり、Ｂが１．３質量％を超えると磁化が低下し、モーター用途として不十分となるおそれがある。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金に含まれるＢは、ホウ素であるが、一部をＣまたはＮで置換できる。
【００２１】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金には、保磁力を向上させるために、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａが含まれていることが好ましい。
Ｇａは０．０３質量％〜０．３質量％含まれていることがより好ましい。Ｇａを０．０３質量％以上含む場合、保磁力を効果的に向上させることができ、好ましい。しかし、Ｇａの含有量が０．３質量％を超えると磁化が低下するため好ましくない。
【００２２】
さらに、永久磁石用合金材料の酸素濃度は低いほど好ましいが、０．０３質量％〜０．５質量％、具体的には０．０５質量％〜０．２質量％含まれていても、モーター用として十分な磁気特性を達成できる。なお、酸素の含有量が０．５質量％を超える場合、磁気特性が著しく低下するおそれがある。
また、永久磁石用合金材料の炭素濃度は低いほど好ましいが、０．００３質量％〜０．５質量％、具体的には０．００５質量％〜０．２質量％含まれていても、モーター用として十分な磁気特性を達成できる。なお、炭素の含有量が０．５質量％を超える場合、磁気特性が著しく低下するおそれがある。
【００２３】
また、永久磁石用合金材料は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末と高融点化合物からなる粉末とが、混合されてなる混合物であることが好ましい。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末の平均粒度は、３〜４．５μｍであることが好ましい。
また、高融点化合物からなる粉末の粒度分布（体積累積頻度）は、ｄ１０が０．３〜４．４μｍ、ｄ５０が１〜９．５μｍ、ｄ９０が２．３〜１５μｍの範囲であることが好ましい。
【００２４】
また、高融点化合物としては、融点１０８０℃以上のものが用いられ、融点１８００℃以上の非磁性化合物を用いることが好ましい。具体的には、高融点化合物として、３族〜５族、１３族の酸化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、ケイ化物あるいはこれらの固溶体、混合物などが挙げられる。中でも、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒからなる群から選ばれるいずれか１つの酸化物、ホウ化物、炭化物、窒化物、ケイ化物あるいはこれらの固溶体、混合物が好ましく、特に、ＡｌＮ（融点２２００℃）、Ａｌ２Ｏ３（融点２０５４℃）、ＢＮ（融点３０００℃）、Ｇａ２Ｏ３（融点１９００℃）、ＬａＳｉ２（融点１８００℃）、ＭｇＯ（融点２８２６℃）、ＮｂＢ２（融点３０５０℃）、ＮｂＯ２（融点１９０２℃）、ＳｉＣ（融点２７００℃）、ＴｉＯ２（融点１８４３℃）、ＴｉＢ２（融点２９２０℃）、ＴｉＣ（融点３１５７℃）、ＴｉＮ（融点２９５０℃）、ＺｒＯ２（融点２７１５℃）、ＺｒＮ（融点２９８０℃）、ＺｒＣ（融点３５４０℃）、ＺｒＢ２（融点３０００℃）からなる群から選ばれるいずれか１つがより好ましい。
【００２５】
高融点化合物は、永久磁石用合金材料中に０．００２質量％〜２質量％含まれていることが好ましく、０．０５質量％〜１．０質量％含まれていることがより好ましく、さらに０．１質量％〜０．７質量％含まれていることが好ましい。高融点化合物の含有量が０．００２質量％未満であると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の過焼結を抑制して、保磁力（Ｈｃｊ）を向上させる効果が十分に得られない恐れがある。また、高融点化合物の含有量が２質量％を超えると、磁化（Ｂｒ）や最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）などの磁気特性の低下が顕著となるため好ましくない。
【００２６】
本発明の永久磁石用合金材料は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と高融点化合物とを混合することにより製造することができるが、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末と高融点化合物からなる粉末とを混合する方法により製造されたものであることが好ましい。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末は、例えば、ＳＣ（ストリップキャスト）法により合金溶湯を鋳造して鋳造合金薄片を製造し、得られた鋳造合金薄片を、例えば、水素解砕法などにより解砕し、粉砕機により粉砕する方法などによって得られる。
水素解砕法としては、室温で鋳造合金薄片に水素を吸蔵させ、３００℃程度の温度で熱処理した後、減圧して水素を脱気し、その後、５００℃程度の温度で熱処理して鋳造合金薄片中の水素を除去する方法などが挙げられる。水素解砕法において水素の吸蔵された鋳造合金薄片は、体積が膨張するので、合金内部に容易に多数のひび割れ（クラック）が発生し、解砕される。
また、水素解砕された鋳造合金薄片を粉砕する方法としては、ジェットミルなどの粉砕機により、水素解砕された鋳造合金薄片を例えば０．６ＭＰａの高圧窒素を用いて平均粒度３〜４．５μｍに微粉砕して粉末とする方法などが挙げられる。
【００２７】
このようにして得られた永久磁石用合金材料を用いてＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を製造する方法としては、例えば、永久磁石用合金材料に、潤滑剤として０．０３質量％のステアリン酸亜鉛を添加し、横磁場中成型機（perpendicular  alignment pressing machine）などを用いてプレス成型して、真空中で１０３０℃〜１０８０℃で焼結し、その後４００℃〜８００℃で熱処理することによりＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石とする方法などが挙げられる。
【００２８】
なお、上述した例においては、ＳＣ法を用いてＲ−Ｔ−Ｂ系合金を製造する場合について説明したが、本発明において用いられるＲ−Ｔ−Ｂ系合金はＳＣ法を用いて製造されるものに限定されるものではない。例えば、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金を、遠心鋳造法、ブックモールド法などを用いて鋳造してもよい。
【００２９】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と高融点化合物とは、上述したように、鋳造合金薄片を粉砕してＲ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末としてから混合してもよいが、例えば、鋳造合金薄片を粉砕する前に、鋳造合金薄片と高融点化合物とを混合して永久磁石用合金材料とし、その後、永久磁石用合金材料を粉砕してもよい。高融点化合物は粉末に限定されず、鋳造合金薄片と同等のサイズでもよい。この場合、鋳造合金薄片と高融点化合物とからなる永久磁石用合金材料を、鋳造合金薄片の粉砕方法と同様にして粉砕して粉末とし、その後、上記と同様にして成形して焼結することにより、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を製造することが好ましい。
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金と高融点化合物との混合は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末に、ステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を添加した後に行ってもよい。
本発明の永久磁石用合金材料中の高融点化合物は、微細で均一に分布していてもよいが、微細で均一に分布していなくてもよい。例えば、高融点化合物は、１μｍ以上の粒度を有してもよいし、凝集して５μｍ以上の凝集体となっていても効果を発揮する。また、本発明による保磁力向上の効果は、Ｄｙ濃度が高いほど大きく、Ｇａが含まれているとさらに大きく発現する。
【００３０】
本実施形態の永久磁石用合金材料を成形して焼結することにより得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石は、高い保磁力（Ｈｃｊ）を有し、しかも十分に磁化（Ｂｒ）の高いモーター用の磁石として好適である。
Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の保磁力（Ｈｃｊ）は、高いほど好ましいが、モーター用の磁石として用いる場合、３０ｋＯｅ以上であることが好ましい。モーター用の磁石において保磁力（Ｈｃｊ）が３０ｋＯｅ未満であると、モーターとしての耐熱性が不足する場合がある。
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の磁化（Ｂｒ）も高いほど好ましいが、モーター用の磁石として用いる場合、１０．５ｋＧ以上であることが好ましい。Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の磁化（Ｂｒ）が１０．５ｋＧ未満であると、モーターのトルクが不足する恐れがあり、モーター用の磁石として好ましくない。
【００３１】
本実施形態の永久磁石用合金材料は、Ｒ、Ｔ、及びＢを有するＲ−Ｔ−Ｂ系合金（ただし、ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｔｂからなる群から選ばれる少なくとも１種であって、ＤｙまたはＴｂを前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に４質量％〜１０質量％含むことを必須とし、ＴはＦｅを必須とする遷移金属であり、Ｂはホウ素であって、一部が炭素又は窒素で置換可能である）と、１０８０℃以上の融点を有する高融点化合物とを含むものであるので、これを成形して焼結してＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石とすることで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中におけるＤｙ濃度を高くすることなく、十分に高い保磁力（Ｈｃｊ）が得られ、しかもＤｙを添加したことによる磁化（Ｂｒ）などの磁気特性の低下を抑制でき、モーターに好適に用いられる優れた磁気特性を有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を実現できる。
【００３２】
具体的には、永久磁石用合金材料として高融点化合物を含むものを用いることで、例えば、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に含まれるＤｙが７質量％であっても、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に含まれるＤｙが９．５質量％であり、高融点化合物が含まれないＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石と同等の保磁力（Ｈｃｊ）を有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石が得られる。
また、例えば、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金中に含まれるＤｙが９．５質量％である場合に、高融点化合物を含むものと含まないものとから製造されたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を比較すると、両者の磁化（Ｂｒ）や最大エネルギー積（ＢＨｍａｘ）は同等であるのに、高融点化合物を含むものの保磁力（Ｈｃｊ）は高くなる。
【００３３】
また、本実施形態の永久磁石用合金材料が、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末と高融点化合物からなる粉末とが混合されてなる混合物である場合、容易に品質の均一な永久磁石用合金材料が得られるとともに、これを成形して焼結することで、容易に品質の均一なＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石が得られる。
【００３４】
また、本実施形態のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の製造方法は、本実施形態の永久磁石用合金材料を成形して焼結することによりＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を製造する方法であるので、モーターに好適に用いられる優れた磁気特性を有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石が得られる。
【実施例】
【００３５】
［実験例１］
表１に示す成分組成および平均粒度のＲ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末（合金Ａ〜合金Ｄ）に、表２に示す粒度の高融点化合物からなる粉末を、表３または表４に示す割合（永久磁石用合金材料中に含まれる高融点化合物の濃度（質量％））で添加して混合することにより永久磁石用合金材料を製造した。
なお、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末は、以下に示す方法により製造した。まず、ＳＣ（ストリップキャスト）法により表１に示す成分組成の合金溶湯を鋳造して鋳造合金薄片を製造した。次いで、得られた鋳造合金薄片に室温で水素を吸蔵させ、３００℃程度の温度で熱処理した後、減圧して水素を脱気し、その後、５００℃程度の温度で熱処理して鋳造合金薄片中の水素を除去することにより水素解砕を行なった。続いて、水素解砕された鋳造合金薄片を、ジェットミルにより、０．６ＭＰａの高圧窒素を用いて表１に示す平均粒度となるように微粉砕して、粉末とした。
また、高融点化合物からなる粉末の粒度は、レーザ回析計によって測定した。【００３６】
【表１】
0005439385.tif 000002
【００３７】
【表２】
0005439385.tif 000003
【００３８】
【表３】
0005439385.tif 000004
【００３９】
【表４】
0005439385.tif 000005
【００４０】
次に、このようにして得られた永久磁石用合金材料に、潤滑剤として０．０３質量％のステアリン酸亜鉛を添加し、横磁場中成型機を用いてプレス成型して、真空中で１０８０℃以下の温度で焼結し、その後４００℃〜８００℃で熱処理することにより、それぞれ５個のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を作製した。【００４１】
また、表１に示す成分組成および粒度のＲ−Ｔ−Ｂ系合金からなる粉末（合金Ａ〜合金Ｄ）に、高融点化合物からなる粉末を添加せずに、上記と同様にして、それぞれ５個のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を作製した。【００４２】
そして、高融点化合物を含む永久磁石用合金材料または高融点化合物を含まない永久磁石用合金材料を用いて得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石それぞれの磁気特性をＢＨカーブトレーサーで測定した。その結果を表３および表４に示す。
なお、表３および表４において「Ｈｃｊ」とは保磁力であり、「Ｂｒ」とは磁化であり、「ＳＲ」とは角形性であり、「ＢＨｍａｘ」とは最大エネルギー積である。また、これらの磁気特性の値は、それぞれ５個のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の測定値の平均である。【００４３】
表３に示すように、合金ＡのＲ−Ｔ−Ｂ系合金と高融点化合物とを含む永久磁石用合金材料を用いて得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石では、合金Ａを含み高融点化合物を含まない永久磁石用合金材料を用いて得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石と比較して、保磁力（Ｈｃｊ）が高くなっている。このことより、高融点化合物を含む永久磁石用合金材料を用いることで、Ｄｙの添加量を増やすことなく、保磁力を高くできることが分かる。
また、表３および表４に示されているように、合金Ａ〜合金ＤのＲ−Ｔ−Ｂ系合金と、高融点化合物として０．２質量％のＴｉＣとを含む永久磁石用合金材料を用いて得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の保持力を比較すると、Ｄｙ含有量（添加量）が多い程、保磁力の上昇幅が大きくなっていることが分かる。
［実験例２］
実験例１で用いた合金Ａに、高融点化合物としてＴｉＣからなる平均粒度ｄ５０が１．０４μｍの粉末を、永久磁石用合金材料中に含まれる高融点化合物の濃度で０．２質量％添加して混合することにより永久磁石用合金材料を製造した。
次に、このようにして得られた永久磁石用合金材料を用いて、実験例１と同様にしてＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を作製した。【００４４】
その後、得られたＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を電子プローブマイクロアナライザー（Electron Probe Micro. Analyzer ；ＥＰＭＡ）で分析した。その結果を図１および図２に示す。
図１および図２は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石を電子プローブマイクロアナライザーで分析した結果を示した写真である。図１および図２には、各種元素の検出結果が示されている。図１にはＴｉとＢが同一の箇所において検出され、Ｃは検出されなかったことが示されている。この結果から、高融点化合物に含まれていたＴｉＣがＴｉＢ２として粒界に存在することが確認できた。ＴｉＢ２は、高融点化合物に含まれていたＴｉＣが、焼結中にＲ−Ｔ−Ｂ系希土類永久磁石の材料中のＢと反応して生成したものと考えられる。
【図１】
0005439385.tif 000006
【図２】
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