(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ（Ｒは、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種である）、Ｔ（Ｔは、Ｆｅであるか、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕの少なくとも１種ならびにＦｅである）およびＢを含有し、実質的にＲ2 Ｔ14Ｂからなる相を含む成形体用合金と、Ｒを含み、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチな溶浸用合金とを用い、溶融した溶浸用合金を、成形体用合金の粉末の成形体に溶浸させて溶浸体を得、この溶浸体を粉砕して磁石粉末を得る工程を有する磁石の製造方法。
【請求項２】
実質的にＲ2 Ｔ14Ｂ相（Ｒは、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種であり、Ｔは、Ｆｅであるか、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕの少なくとも１種ならびにＦｅである）からなる主相と、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチであり、前記主相を包囲する副相とを含む多結晶体であり、平均主相径が０．５〜１０μm、粒子径１００〜５００μm 、保磁力５ kOe以上である磁石粉末を含む磁石。
【請求項３】
前記磁石粉末をバインダで結合したボンディッド磁石である請求項２の磁石。
【請求項４】
前記磁石粉末を温間成形した温間成形磁石である請求項２の磁石。
【請求項５】
請求項１の磁石の製造方法により製造されたものである請求項２〜４のいずれかの磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、希土類磁石およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高性能を有する希土類磁石としては、粉末冶金法によるＳｍ−Ｃｏ系磁石でエネルギー積３２ＭＧＯｅのものが量産されている。また、近年Ｎｄ2 Ｆｅ14Ｂ磁石等のＲ−Ｔ−Ｂ系磁石（ＴはＦｅ、またはＦｅおよびＣｏ）が開発されている。Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石に比べ原料が安価である。Ｒ−Ｔ−Ｂ系磁石は、従来のＳｍ−Ｃｏ系の粉末冶金プロセス（溶解→母合金鋳造→インゴット粗粉砕→微粉砕→成形→焼結→磁石）を適用して製造される焼結磁石と、磁石粉末を樹脂バインダや金属バインダで結合したボンディッド磁石とに大きく分類される。
【０００３】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法には、１種類の原料合金を粉砕し、得られた粉末を成形して焼結する方法（特公昭６１−３４２４２号公報等）や、組成の相異なる２種類の合金粉末を混合して成形し、焼結する方法（特開昭６１−８１６０３号公報、特開昭６３−９３８４１号公報、特開平５−１０５９１５号公報等）などが挙げられる。
【０００４】
しかし、焼結法では、一般的に成形体が焼結時に体積で３０〜４０％も収縮してしまう。この収縮は、粉末を成形する際の圧力を高くすることにより低減可能であるが、通常の磁石の要求寸法精度を満足するほどの変形量および収縮率に抑えることは困難である。このため、焼結後に所定の寸法および形状とするための研削が必要となり、コストアップの原因となっている。
【０００５】
これに対し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系ボンディッド磁石は、圧縮成形後の焼成が不要なため、磁石寸法は金型寸法とほぼ同じとなる。このため、寸法精度が高く、製造後に形状加工を必要としない。しかし、工業化されているＲ−Ｔ−Ｂ系のボンディッド磁石は、特公平１−５４４５７号公報に示されるように、単ロール法等による急冷凝固を利用して得た多結晶粒子を用いるので等方性磁石となる。
【０００６】
一方、異方性ボンディッド磁石用の磁石粉末としては、特公平４−２０２４２号公報に示されるように、急冷凝固した粉末をホットプレスにより一軸性圧縮して高密度化した後、高温で一軸性塑性加工（ダイアップセット）を施して異方性化し、得られた異方性圧粉体を粉砕したものが提案されている。しかし、この異方性化プロセスは手間がかかり、生産コストが大幅に上昇してしまうので、異方性ボンディッド磁石としての生産は行なわれていないのが現状である。
【０００７】
また、合金の水素吸蔵→脱水素による再結晶化という工程により、急冷凝固合金と同様な組織構造とし、かつ異方性を付与することも可能な方法も提案されている（特開平１−１３２１０６号公報）。しかし、この方法では、合金組成、水素吸蔵、脱水素などの条件の微小な変動により、磁石粒子の磁気的異方性が著しく低下したり、磁気的異方性にばらつきが生じたりしやすいので、安定性に欠けるという問題がある。
【０００８】
また、急冷凝固を利用して得た磁石粒子や再結晶を利用した磁石粒子は、保磁力発生機構がピンニングタイプであるため着磁がしにくい。このため、着磁に要する磁界強度が極めて大きいという問題がある。
【０００９】
ボンディッド磁石に異方性焼結磁石の粉砕粉を用いることも考えられるが、焼結体を粉砕すると保磁力や角形比が極端に劣化するため、磁石としての特性が得られない。この他、鋳造・熱間圧延プロセスで製造した磁石体の粉砕粉も異方性ボンディッド磁石の原料として提案されているが、焼結体を粉砕した場合と同様に、粉砕による保磁力の劣化が大きいため、実用材料とはなっていない。
【００１０】
また、微粉の加圧成形→解砕→加熱→解砕という工程により集合粒度１００〜１０００μm の集合粉末とし、これをボンディッド磁石に適用する方法が提案されている（特開昭６１−１７９８０１号公報）。同公報では、上記工程により、個々の結晶粒の周囲をＮｄに富んだ相が覆った集合粉末が得られるとしているが、上記工程では粒界相の制御が不十分になりやすく、このような組織構造を安定して実現することが難しい。
【００１１】
また、焼結用の微粉を磁界中配向成形し、得られた成形体を通常の焼結磁石よりも低い温度で焼成することにより多孔質の焼結体を作り、これに樹脂を含浸させて異方性ボンディッド磁石とする方法も提案されている（特開昭５９−２１９９０４号公報）。しかし、この方法も、粒界相を積極的には制御していないため、安定して高保磁力を得ることは難しい。
【００１２】
また、特開平５−４７５２８号公報には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石粉末に焼結阻止剤または気化剤を混合するか、あるいは磁石粉末の表面を酸化した後、磁石粉末を磁界中で圧縮して圧粉体を作り、圧粉体を焼成して開放気孔を有する異方性焼成体を作り、４００〜１０００℃で熱処理後、開放気孔に樹脂を含浸して硬化する方法が記載されている。この方法も、粒界相を積極的には制御していないため、安定して高保磁力を得ることは難しい。
【００１３】
ところで、上記した急冷凝固粉末は温間成形磁石にも適用できるが、温間成形磁石においても等方性であるということにかわりはない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、保磁力が高い磁石粉末と、この磁石粉末を用いたボンディッド磁石および温間成形磁石とを、安価に提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（５）のいずれかの構成により達成される。
（１）Ｒ（Ｒは、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種である）、Ｔ（Ｔは、Ｆｅであるか、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕの少なくとも１種ならびにＦｅである）およびＢを含有し、実質的にＲ2 Ｔ14Ｂからなる相を含む成形体用合金と、Ｒを含み、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチな溶浸用合金とを用い、溶融した溶浸用合金を、成形体用合金の粉末の成形体に溶浸させて溶浸体を得、この溶浸体を粉砕して磁石粉末を得る工程を有する磁石の製造方法。
（２）実質的にＲ2 Ｔ14Ｂ相（Ｒは、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種であり、Ｔは、Ｆｅであるか、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕの少なくとも１種ならびにＦｅである）からなる主相と、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチであり、前記主相を包囲する副相とを含む多結晶体であり、平均主相径が０．５〜１０μm、粒子径１００〜５００μm 、保磁力５ kOe以上である磁石粉末を含む磁石。
（３）前記磁石粉末をバインダで結合したボンディッド磁石である上記（２）の磁石。
（４）前記磁石粉末を温間成形した温間成形磁石である上記（２）の磁石。
（５）上記（１）の磁石の製造方法により製造されたものである上記（２）〜（４）のいずれかの磁石。
【００１６】
【作用および効果】
本発明では、実質的にＲ2 Ｔ14Ｂからなる相を有する粉末を磁界中で成形し、得られた成形体に、Ｒリッチな溶浸用合金を溶浸させて、溶浸体を製造する。この場合の溶浸とは、溶融した合金を成形体に染み込ませることである。液相の溶浸用合金は、成形体用合金の粉末に対して極めて濡れ性が良好であるため、短時間で成形体中の粒子間の空隙に充填される。このため、保磁力発生に重要なＲリッチ相が溶浸体中において偏在しない組織構造が安定して得られる。しかも、溶浸の際には成形体用合金粉末は結晶成長せずその粒子径が維持されるので、Ｒ2 Ｔ14Ｂ主相の径が小さな組織構造が安定して得られる。
【００１７】
このようにして得られた溶浸体を粒子径１００〜５００μm 程度に粉砕すれば、焼結体を粉砕した場合と異なり保磁力の劣化が抑えられ、しかも、保磁力劣化防止効果のばらつきが小さくなる。このため、５ kOe以上の高保磁力を有する異方性磁石粉末が得られる。そして、この異方性磁石粉末をボンディッド磁石や温間成形磁石の製造に使用すれば、高保磁力の異方性ボンディッド磁石や異方性温間成形磁石が安定して得られる。
【００１８】
【具体的構成】
以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
【００１９】
本発明では、成形体用合金と溶浸用合金とを用い、溶融した溶浸用合金を成形体用合金の粉末の成形体に溶浸することにより溶浸体を製造し、この溶浸体を粉砕して磁石粉末を得る。
【００２０】
＜成形体用合金＞
成形体用合金は、Ｒ（Ｒは、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種である）、Ｔ（Ｔは、Ｆｅであるか、Ｃｏ、ＮｉおよびＣｕの少なくとも１種ならびにＦｅである）およびＢを含有し、実質的にＲ2 Ｔ14Ｂからなる相を含む。成形体用合金の具体的組成は、目的とする磁石特性に応じ、溶浸用合金の組成などを考慮して適宜決定すればよいが、好ましくは、
Ｒを２６〜３８重量％、
Ｂを０．９〜３重量％
含み、残部が実質的にＴであるものとし、より好ましくは、
Ｒを２７〜３３重量％、
Ｂを１．０〜１．５重量％
含み、残部が実質的にＴであるものとする。
【００２１】
Ｒは、Ｙ、ランタニドおよびアクチニドであるが、高残留磁束密度を得るためには好ましくはＮｄおよび／またはＰｒを用いる。これらの他に、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｈｏ、Ｅｕ、Ｐｍ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ等の１種以上を用いてもよい。Ｎｄ＋Ｐｒは、成形体用合金のＲの５０重量％以上、特に８０重量％以上を占めることが好ましい。希土類元素の原料としては、ミッシュメタル等の混合物を用いることもできる。成形体用合金中のＲ含有量が少なすぎると鉄に富む相が析出して高保磁力が得られなくなり、Ｒ含有量が多すぎると高残留磁束密度が得られなくなる。
【００２２】
Ｒ2 Ｔ14Ｂ系焼結磁石では、Ｒリッチ相が液相となって流動することにより焼結反応が進行するので、原料粉末を一般にＲ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチとする。本発明では、成形体用合金粉末の成形体にＲリッチな溶浸用合金を溶浸させることにより、成形体中の粒子周囲に保磁力発生のためのＲリッチ相を形成するので、成形体用合金の組成をＲ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチとする必要はない。逆に、成形体用合金のＲ比率が高すぎると、高残留磁束密度が得られなくなる。
【００２３】
成形体用合金中のＢ含有量が少なすぎると高保磁力が得られなくなり、Ｂ含有量が多すぎると高残留磁束密度が得られなくなる。
【００２４】
成形体用合金では、Ｆｅ＋ＣｏがＴの５０重量％以上、特に９０重量％以上を占めることが好ましい。Ｔ中のＦｅ＋Ｃｏの比率が小さすぎると、磁石化したときに飽和磁化が小さくなり、高残留磁束密度が得られなくなる。
【００２５】
また、成形体用合金では、Ｆｅ／（Ｆｅ＋Ｃｏ）が７０重量％以上であることが好ましい。Ｆｅが少ないと磁石化したときに高残留磁束密度が得られなくなる。
【００２６】
上記各元素の他、保磁力改善や耐食性改善などのために、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｗ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｇａなどの元素を添加してもよいが、添加量が６重量％を超えると残留磁束密度の低下が問題となる。
【００２７】
合金中には、これらの元素の他、酸素等の不可避的不純物や微量添加物などが含まれていてもよい。
【００２８】
本発明では、成形体用合金粉末を磁界中で配向しながら成形するので、粉末化したときに単結晶粒子となるような結晶粒径であることが好ましいが、多結晶粒子であっても粒子内で結晶粒が配向していればよいので、平均結晶粒径は、例えば３〜６００μm 程度の広い範囲から選択することができる。
【００２９】
成形体用合金の粉末の平均粒子径は、好ましくは０．２〜２０μm 、より好ましくは０．５〜１０μm である。平均粒子径が小さすぎると粉末中の酸素量が多くなるため、溶浸用合金の使用量とのバランスによっては高保磁力が得られにくくなる。一方、平均粒子径が大きすぎると、保磁力の低下を招く。
【００３０】
成形体用合金の粉末の製造方法は特に限定されず、鋳造合金を水素吸蔵粉砕などにより粉末化する方法や、還元拡散法等のいずれを用いてもよく、焼結磁石を粉砕して粉末化したもの、あるいは焼結磁石の研削屑を用いてもよい。磁界配向により異方性化された焼結磁石を粉砕あるいは研削すれば、配向された小径の結晶粒からなる多結晶粒子を得ることができるので、高残留磁束密度かつ高保磁力の溶浸体が得られる。
【００３１】
＜溶浸用合金＞
溶浸用合金は、Ｒを含み、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲリッチな合金である。
【００３２】
溶浸用合金の融点は、好ましくは３００℃以上、より好ましくは４００℃以上であり、好ましくは８００℃以下、より好ましくは７００℃以下である。融点が低すぎると、成形時に潤滑剤やバインダとして用いるワックス等の有機物の分解温度との関係から、磁石中の残留炭素量が増加し、保磁力が低くなってしまう。また、成形体用合金粉末のもつ吸着水が抜けきらないうちに溶浸が始まることになり、この点からも保磁力低下を招く。一方、融点が高すぎると、磁石の主相となるＲ2 Ｔ14Ｂ相の結晶粒が溶浸時に大きく成長してしまうので、好ましくない。
【００３３】
溶浸用合金の組成は、必要とされる融点が得られるように、また、溶浸体を粉砕した磁石粉末の保磁力が高くなるように決定すればよく、特に限定されないが、Ｒに加え、Ｍ（Ｍは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｓｎ、ＧａおよびＡｇの少なくとも１種である）を含むことが好ましい。Ｒとしては、Ｎｄ、Ｐｒ、ＤｙおよびＣｅの少なくとも１種、特にＮｄ、ＰｒおよびＤｙの少なくとも１種が好ましい。Ｍとしては、Ｆｅ、Ｃｏ、ＣｕおよびＡｌの少なくとも１種、特にＦｅ、ＣｏおよびＣｕの少なくとも１種がより好ましい。
【００３４】
溶浸用合金のＲ含有量は、好ましくは４０〜９９重量％、より好ましくは６０〜９０重量％である。Ｒが少なすぎると融点を低くすることが難しくなり、また、磁石の保磁力向上効果も不十分となる。Ｒが多すぎるか、あるいはＲ単体であっても、やはり融点が高くなってしまう。なお、残部は実質的に上記Ｍであることが好ましい。ただし、Ｍの一部に替えて、Ｂ、Ｓｉ、Ｃやその他の元素の少なくとも１種を添加してもよい。ただし、これらの元素の合計含有率は、溶浸用合金の３重量％以下とすることが好ましい。また、これらの他、酸素等の不可避的不純物や微量添加元素が含まれていてもよい。
【００３５】
溶浸用合金はバルク状であってもよく、粉末状であってもよいが、溶浸用合金はＲ含有量が多く酸化されやすいため、好ましくはバルク状のものまたは粗粉を用いる。
【００３６】
溶浸用合金の製造方法は特に限定されず、鋳造法や液体急冷法等のいずれを用いてもよい。
【００３７】
＜成形＞
成形体用合金の粉末は、通常、焼結磁石製造の際の磁石粉末成形と同様にして圧縮成形する。異方性磁石粉末を製造するためには、磁界中で成形して成形体用合金の粉末を配向する。
【００３８】
圧縮成形の際の成形圧力は特に限定されず、また、成形体の密度も特に限定されない。
【００３９】
成形時の磁界強度は、通常、１０ kOe以上、好ましくは１５ kOe以上とする。成形時に印加する磁界は、直流磁界であってもパルス磁界であってもよく、これらを併用してもよい。本発明は、圧力印加方向と磁界印加方向とがほぼ直交するいわゆる横磁場成形法にも、圧力印加方向と磁界印加方向とがほぼ一致するいわゆる縦磁場成形法にも適用することができる。
【００４０】
成形は、粉末の酸化を避けるために、通常、５０℃以下で行なう。
【００４１】
＜溶浸＞
溶浸は、溶浸用合金をその融点以上まで加熱することにより行なう。
【００４２】
溶浸用合金の加熱手段は特に限定されず、電気炉や高周波加熱炉等のいずれを用いてもよいが、成形体も同時に加熱できる手段、例えば、電気炉を用いることが好ましい。成形体を溶浸用合金と同等の温度まで加熱することにより、成形体へ均一な溶浸ができる。
【００４３】
具体的な溶浸方法は特に限定されない。例えば、溶浸用合金の融液に成形体を浸漬する方法や、融液を成形体に注ぐ方法、融液に成形体の一部を浸して成形体内に吸い取る方法などのいずれを用いてもよい。ただし、好ましくは、成形体と溶浸用合金とを接触させた状態で、溶浸用合金を溶融する方法を用いる。具体的には、成形体上に溶浸用合金を載置し、これを溶融することが好ましい。溶浸用合金の融液に成形体を浸漬する方法を用いてもよいが、この場合には、融液から引き上げた後に、成形体の表面全面で溶浸用合金が凝固するため、それを研削して除去する工程を設ける必要がある。これに対し、溶浸用合金を必要量だけ成形体上に載置して溶融すれば、溶浸後の成形体表面には溶浸用合金が残存しないか、あるいは成形体上面にわずかに残存するだけなので、工程を簡略化することができる。しかも、この方法では、溶融時に溶浸用合金は成形体以外と接触していないため、不純物の混入を防ぐことができる。
【００４４】
成形体上に溶浸用合金を載置する方法を用いる場合、実用的には空隙の容積よりも少ない量の溶浸用合金を用いることが好ましい。なお、成形体の空隙率は、成形体用合金の組成と成形体密度とから算出することができる。具体的には、成形体の空隙に対し好ましくは１０〜１００容量％、より好ましくは４０〜１００容量％の溶浸用合金を用いる。溶浸用合金の使用量が少なすぎると、保磁力の高い磁石粉末が得にくくなる。一方、成形体の空隙よりも多量に使用した場合、磁気特性は向上せず、しかも、成形体表面に余剰の溶浸用合金が残存し、溶浸後に研削等の加工を施す必要が生じることがある。
【００４５】
溶浸用合金を成形体上に載置する形態は特に限定されず、例えば、粗粉やインゴットの砕片を所定量秤量して載置してもよいが、好ましくは、溶浸用合金の粗粉を成形し、これを載置する。溶浸用合金を成形体とすることにより、使用量の管理が正確かつ容易となり、成形体への溶浸を均一に行なうことができる。なお、２色成形と同様にして、成形体用合金の粉末と溶浸用合金の粗粉とを、一体的に成形してもよい。
【００４６】
液相の溶浸用合金は成形体用合金粉末に対する濡れ性が極めて良好であるため、溶融後、速やかに成形体に染み込む。したがって、溶浸するだけであれば融点以上まで加熱した後に温度保持を行なう必要はないが、保磁力および残留磁束密度を高めるためには、溶浸後、さらに昇温を続けて、溶浸用合金の融点より高い温度に保持する熱処理を行なうことが好ましい。この熱処理における保持温度は、溶浸用合金の融点によっても異なるが、好ましくは８００℃以上、より好ましくは９００℃以上である。ただし、磁石の主相となるＲ2 Ｔ14Ｂ相の結晶粒成長を抑制するために、保持温度は１１００℃以下とすることが好ましい。この熱処理において、温度保持を行なう時間は、好ましくは０．５〜８時間である。この時間が短すぎると熱処理による効果が不十分となり、長すぎるとＲ2 Ｔ14Ｂ相の結晶粒成長が著しくなる。なお、この熱処理を施した後の溶浸体（溶浸後の成形体）は、空隙が残存している多孔質体であってもよく、空隙がほとんど残存していない状態であってもよい。
【００４７】
なお、上記熱処理は、溶浸後にいったん降温してから行なってもよい。
【００４８】
溶浸後、または上記熱処理後、時効処理を施してもよい。時効処理は、上記熱処理よりは保持温度が低い熱処理であり、時効処理により保磁力を向上させることができる。時効処理の際の保持温度は、好ましくは４００〜８００℃、より好ましくは５００〜７００℃である。また、温度保持時間は、好ましくは０．５〜４時間である。時効処理は、上記熱処理後、冷却した後に施すが、上記熱処理の降温過程において徐冷することにより、時効処理と同等の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、溶浸およびその後の熱処理は、溶浸用合金および成形体の酸化を防ぐために、真空中またはＡｒガス等の不活性ガス雰囲気中で行なうことが好ましい。
【００５０】
＜溶浸体＞
このようにして製造された溶浸体は、実質的にＲ2 Ｔ14Ｂから構成される主相と、この主相を包囲する副相とを有する。主相は、一般に成形体用合金の粒子に基づくので、粒状であり、その周囲は比較的滑らかである。副相は、Ｒ2 Ｔ14ＢよりもＲ比率の高いＲリッチ相である。溶浸体中の副相の割合は、成形体密度によって異なるが、通常、２０〜４０体積％である。Ｃｏおよび／またはＣｕを含有する溶浸用合金を用いた場合、副相中にはＲ3 Ｃｏ相および／またはＲＣｕ相が含まれ、溶浸用合金の組成によっては副相は実質的にこれらの相だけから構成される。
【００５１】
溶浸用合金にＦｅが含まれていた場合には、Ｒ3 Ｃｏ相のＣｏの少なくとも一部およびＲＣｕ相のＣｕの少なくとも一部がＦｅで置換されており、また、溶浸用合金にＦｅが含まれていなかった場合でも、主相からの拡散により、通常、このようなＦｅによる置換がみられる。
【００５２】
また、溶浸用合金がＣｏおよびＣｕを含有するものであったときには、Ｒ3 Ｃｏ相およびＲＣｕ相が含まれ、Ｒ3 Ｃｏ相のＣｏの少なくとも一部がＣｕで置換されており、ＲＣｕ相のＣｕの少なくとも一部がＣｏで置換されている。
【００５３】
Ｒ3 Ｃｏ相およびＲＣｕ相は溶浸体の耐食性を向上させる効果を示し、ＲＣｕ相の効果がより高い。そして、Ｒ3 Ｃｏ相としてＲ3 （Ｃｏ1-w-x Ｆｅw Ｃｕx ）相（０．０１≦ｗ≦０．３、０．０１≦ｘ≦０．３）を含み、かつＲＣｕ相としてＲ（Ｃｕ1-y-z Ｃｏy Ｆｅz ）相（０．０１≦ｙ≦０．３、０．０１≦ｚ≦０．３）を含むときには、耐食性向上効果は著しく高くなる。溶浸体中におけるこれらの相の含有率は、それぞれ１〜３０体積％であることが好ましい。そして、溶浸体中におけるこれらの相の合計含有率は、２０〜４０体積％であることが好ましい。すなわち、副相は、実質的にこれらの相だけから構成されることが好ましい。なお、このような場合でも、副相にはＲ酸化物相等の他の相が含まれるが、これら他の相の溶浸体中の比率は、５体積％程度以下である。溶浸体断面に現れるＲ3 Ｃｏ相やＲＣｕ相の径は、通常、５０μm 以下である。
【００５４】
溶浸体の組成は、成形体用合金の組成、溶浸用合金の組成、これらの合金の比率などによって決定されるが、好ましくは、
Ｒを３０〜６０重量％、
Ｂを０．３〜６重量％
含むものとし、より好ましくは、
Ｒを３５〜４５重量％、
Ｂを０．６〜１．３重量％
含むものとする。なお、残部は、成形体用合金に由来するＴおよび溶浸用合金に由来するＭなどである。
【００５５】
＜粉砕＞
溶浸体は、粉砕されて磁石粉末とされる。粉砕方法は特に限定されず、機械的粉砕法や水素吸蔵粉砕法などを適宜選択すればよく、これらを組み合わせて粉砕を行なってもよい。水素吸蔵粉砕法を利用する場合、水素は溶浸体に直接吸蔵させてもよく、機械的粉砕手段により溶浸体を砕いた後、吸蔵させてもよい。ただし、水素吸蔵粉砕を利用する場合、水素吸蔵により粒界の相構成が変化することがあり、これにより磁気特性が劣化するため、溶浸体の粉砕粉またはその成形体に対し、前述した時効処理を施すことが好ましい。
【００５６】
磁石粉末の粒子径は特に限定されないが、ボンディッド磁石または温間成形磁石に適用する場合、好ましくは１００〜５００μm 、より好ましくは１２５〜２５０μm である。粒子径が小さすぎると、耐酸化性が不十分となり、また、保磁力の劣化が著しくなる。一方、粒子径が大きすぎると、ボンディッド磁石や温間成形磁石に適用する際に成形性が悪くなり、高充填率が得られなくなる。なお、この場合の粒子径とは、ふるい等による分級によってオーバーカットおよびアンダーカットされた粒子径の範囲を意味する。
【００５７】
磁石粉末を構成する粒子は、通常、多結晶体であり、平均結晶粒径（平均主相径）は、好ましくは０．５〜１０μm 、より好ましくは１〜５μm である。粉末中の酸素量を著しく増加させずに平均結晶粒径を０．５μm より小さくすることは、製法上実現が非常に困難である。一方、平均結晶粒径が１０μm を超えていると、溶浸体の粉砕時や磁石粉末の成形時のストレスにより主相が破断される確率が高くなるため、保磁力の劣化を招きやすい。
【００５８】
なお、本発明の磁石粉末は、通常、５ kOe以上の保磁力を有する。
【００５９】
＜ボンディッド磁石＞
ボンディッド磁石は、磁石粉末をバインダで結合して作製する。本発明の磁石粉末は、プレス成形を用いるコンプレッションボンディッド磁石、あるいは射出成形を用いるインジェクションボンディッド磁石のいずれにも適用することができる。また、磁石粉末の成形体にバインダを含浸することによってもボンディッド磁石が得られる。バインダとしては、各種樹脂を用いることが好ましいが、金属バインダを用いてメタルボンディッド磁石とすることもできる。樹脂バインダの種類は特に限定されず、エポキシ樹脂やナイロン等の各種熱硬化性樹脂や各種熱可塑性樹脂から目的に応じて適宜選択すればよい。金属バインダの種類も特に限定されない。また、磁石粉末に対するバインダの含有比率や成形時の圧力等の各種条件にも特に制限はなく、通常の範囲から適当に選択すればよい。ただし、結晶粒の粗大化を防ぐために、高温の熱処理が必要な方法は避けることが好ましい。
【００６０】
異方性ボンディッド磁石は、異方性磁石粉末を磁界中で成形して得た成形体にバインダを含浸させることにより作製できる。また、圧縮成形時や射出成形時に磁界を印加することによっても作製できる。
【００６１】
＜温間成形磁石＞
温間成形磁石は、ホットプレス等を用いて磁石粉末を温間成形することにより作製する。温間成形条件は特に限定されず、温度、圧力等の各種条件は、通常の範囲、例えば４００〜８００℃程度、０．１〜３t/cm2 程度の範囲から適当に選択すればよい。異方性温間成形磁石を作製するためには、温間成形の初期段階（少なくとも磁石粉末のキュリー点未満）において磁界を印加すればよい。また、磁界中で仮成形後、磁界を印加せずに温間成形を行なってもよい。
【００６２】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００６３】
＜実施例１：磁石粉末＞
表１に示す磁石粉末を以下に示す方法で作製した。
【００６４】
磁石粉末No. １−１〜１−８
まず、成形体用合金のインゴットを、Ａｒガス雰囲気中での高周波溶解により鋳造した。インゴットの組成は、重量百分率で
（３０Ｎｄ−３．５Ｄｙ）−１．１Ｂ−残部Ｆｅ
とした。このインゴットを窒素ガス雰囲気中で機械的粉砕した後、ジェットミルにより窒素ガス気流粉砕し、平均粒子径４．５μm の成形体用合金粉末とした。この成形体用合金粉末を、１５ kOeの磁界中で、磁界方向と直交する方向に加圧して成形し、１２０mm×４０mm×３０mmの直方体状の成形体を得た。この成形体の密度は、５．００g/cm3 であった。
【００６５】
次に、Ａｒガス雰囲気中でアーク溶解により溶浸用合金を製造した。溶浸用合金の組成は、重量百分率で
１２Ｃｏ−１７Ｃｕ−残部Ｆｅ
とした。
【００６６】
次いで、成形体用合金粉末の成形体上に数ミリ角に砕いた溶浸用合金を載置し、真空中で１０００℃にて２時間熱処理した後、急冷し、溶浸体とした。成形体中の空隙に対する溶浸用合金の容量比率を、表１に示す。冷却後、Ａｒ雰囲気中で５８０℃にて１時間時効処理を施した。各溶浸体の平均結晶粒径（平均主相径）、密度、残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈcj、最大エネルギー積(BH)max を、表１に示す。
【００６７】
溶浸体を機械粉砕した後、分級し、粒子径１２５〜２５０μm の磁石粉末を得た。これらの磁石粉末の磁気特性を測定した。なお、磁石粉末No. １−１および１−２では、溶浸体表面に残存している余剰の溶浸用合金を除去した後、粉砕した。
【００６８】
磁石粉末No. １−９（比較例）
溶浸用合金を載置せずに上記成形体に上記熱処理を施し、その後、機械粉砕・分級して磁石粉末を得た。表１に溶浸体密度として示す値は、熱処理後の成形体の密度である。
【００６９】
磁石粉末No. １−１０（比較例）
通常の焼結磁石と同様に、密度４．２０g/cm3 の成形体を１０７０℃で４時間焼成し、急冷後、６００℃で１時間時効処理を施して焼結体を得、これを機械粉砕・分級して磁石粉末を得た。表１に溶浸体密度として示す値は、焼結体の密度である。
【００７０】
磁石粉末No. １−１１（比較例）
いわゆる２合金法により磁石体を作製し、これを粉砕・分級して磁石粉末を得た。まず、溶浸用合金を窒素ガス雰囲気中で機械的粉砕した後、ジェットミルにより窒素ガス気流粉砕し、平均粒子径３．０μm の粉末とした。この粉末と上記成形体用合金粉末とを、溶浸用合金粉末／成形体が重量比で０．３となるように混合した。次いで、磁石粉末No. １−１と同様にして磁界中成形、熱処理および時効処理を行なって磁石体を得、これを粉砕・分級して磁石粉末とした。表１に溶浸体密度として示す値は、磁石体の密度である。
【００７１】
これらの磁石粉末についても、上記と同様な測定を行なった。結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】
0003540438.tif 000002
【００７３】
表１から、本発明の効果が明らかである。本発明の磁石粉末では、いずれも５kOe以上の保磁力が得られているのに対し、溶浸せずに作製されたNo. １−９および１−１０では保磁力が低い。No. １−１０は、No. １−９よりも焼結が進んでおり、このため溶浸体の保磁力は高くなっているが、粉砕により保磁力が著しく低下している。No. １−１１は、粒界成分である溶浸用合金を通常の２合金法により混合したため、溶浸を利用する本発明とは異なり、粉砕により保磁力が著しく低くなってしまっている。
【００７４】
＜実施例２：磁石粉末＞
成形体用合金粉末の平均粒子径および溶浸体に施す熱処理の条件を表２に示すものとし、これら以外は実施例１のNo. １−３と同様にして磁石粉末を製造した。これらの磁石粉末について、実施例１と同様な測定を行なった。結果を表２に示す。
【００７５】
【表２】
0003540438.tif 000003
【００７６】
表２から、磁石粉末の平均主相径が１０μm 以下であるとき、特に高い保磁力が得られることがわかる。
【００７７】
＜実施例３：磁石粉末＞
溶浸用合金として表３に示す組成のものを用い、これ以外は実施例１のNo. １−３と同様にして磁石粉末を製造した。これらの磁石粉末について、実施例１と同様な測定を行なった。結果を表３に示す。
【００７８】
【表３】
0003540438.tif 000004
【００７９】
表３から、Ｎｄ−Ｃｏ−Ｃｕにさらに他の元素を加えた４元系組成の溶浸用合金を用いた場合でも５ kOe以上の保磁力が得られることがわかり、Ｓｎを添加することにより保磁力の低下が特に抑えられることがわかる。
【００８０】
＜実施例４：異方性ボンディッド磁石＞
上記実施例で製造した磁石粉末を、１５ kOeの磁界中で磁界方向と平行に４t/cm2 の圧力を加えて成形した後、Ａｒ雰囲気中で５８０℃にて１時間熱処理を施し、次いで、シリコン樹脂を含浸した。なお、磁石粉末の平均結晶粒径は、成形および熱処理により変化しなかった。得られたボンディッド磁石の密度および磁気特性を、表４に示す。
【００８１】
【表４】
0003540438.tif 000005
【００８２】
＜実施例５：異方性温間成形磁石＞
上記実施例で製造した磁石粉末を、１５ kOeの磁界中で磁界方向と平行に４t/cm2 の圧力を加えて成形した後、６５０℃で０．５t/cm2 の圧力を３０分間加えて温間成形した。得られた温間成形磁石の密度および磁気特性を、表５に示す。
【００８３】
【表５】
0003540438.tif 000006
【００８４】
以上の実施例の結果から、本発明の効果が明らかである。