(57)【要約】【課題】  混合法によりさらに磁気特性の高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造する方法を提供することを目的とする。【解決手段】  Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物（Ｒは希土類元素及びＹから選択される１種又は２種以上、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏ）を主相として含み、かつＲ2Ｔ14Ｂ化合物間に粒界相を含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法であって、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は２５〜３２．５ｗｔ％のＲを含み、主相用合金粉末と粒界相用合金粉末とを含む成形体を作製する工程と、成形体を焼結する工程とを含み、粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２５〜４２ｗｔ％含有することを特徴とする。本発明により、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒を微細化し、残留磁束密度（Ｂｒ）をほとんど低下させることなく、保磁力（ＨｃＪ）を向上させることができる。【選択図】図１
2006274344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物（Ｒは希土類元素及びＹから選択される１種又は２種以上、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏ）を主相として含み、かつ前記Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物間に粒界相を含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法であって、
前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は２５〜３２．５ｗｔ％のＲを含み、
主相用合金粉末と粒界相用合金粉末とを含む成形体を作製する工程と、
前記成形体を焼結する工程とを含み、
前記粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２５〜４２ｗｔ％含有することを特徴とするＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項２】
前記粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２７〜３８ｗｔ％含有することを特徴とする請求項１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項３】
前記粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２９〜３１ｗｔ％含有することを特徴とする請求項１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項４】
前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、２７〜３１ｗｔ％のＲを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項５】
前記主相用合金粉末が重希土類元素を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項６】
前記粒界相用合金粉末が、ＨＲ2Ｆｅ17化合物（ＨＲ：重希土類元素の１種又は２種以上）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項７】
前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｚｒを０．０５〜０．２ｗｔ％含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項８】
前記主相用合金粉末はＺｒを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項９】
前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、酸素量が２０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気特性に優れたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素及びＹから選択される１種又は２種以上、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏ）の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高い磁気特性のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造する場合、組成の異なる合金粉末を混合、焼結する混合法が主流となっている。混合法の１種には、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の主相を構成するＲ2Ｔ14Ｂ化合物からなる主相用合金と、ＲとＴを主成分とする粒界相用合金という２種類の原料合金を用いる。
【０００３】
本出願人は、混合法によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法として、特許文献１において、主相用合金における重希土類元素の含有量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における重希土類元素の含有量の比を０．３８〜０．９９とすること、さらに主相用合金における希土類元素の含有量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における希土類元素の含有量との比を０．９４〜１．０３とすることにより、磁気特性の高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石が得られることを提案している。また、特許文献２は、Ｒ2Ｔ17相を全体の２５ｗｔ％以上含有する粒界相用合金を含むことにより、粒界相用合金の酸化を抑制するとともに、粉砕性を向上できることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９９１１０号公報
【特許文献２】国際公開第２００２／０６１７６９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１も含め、混合法による磁気特性の向上は種々提案されているが、さらなる磁気特性が要求されている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、混合法によりさらに磁気特性の高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造する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】
【０００６】
一般に、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力を向上させると残留磁束密度が低下する傾向にあり、保磁力及び残留磁束密度の両者が高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造するのは容易でない。
保磁力向上の手法として、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒径を微細化する方法がある。そのためには、磁場中成形に供される合金粉末の粒径を微細化すればよい。しかし、合金粉末を微細化したとしても、焼結過程で結晶粒が成長するため、合金粉末の微細化による効果には限界がある。
このような状況の中で、本発明者等は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＲ量を低い値に設定し、かつ粒界相用合金に含まれるＲを重希土類元素とするとともにその量を低い値に設定した混合法により、結晶粒が微細化されたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造できることを見出した。粒界相用合金のＲ量を低減することは、前述した特許文献１に記載されているが、本発明者等が見出した結晶粒微細化の効果を示唆していない。
【０００７】
本発明は、Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物（Ｒは希土類元素及びＹから選択される１種又は２種以上、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏ）を主相として含み、かつＲ2Ｔ14Ｂ化合物間に粒界相を含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法であって、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、２５〜３２．５ｗｔ％のＲを含み、主相用合金粉末と粒界相用合金粉末とを含む成形体を作製する工程と、成形体を焼結する工程とを含み、粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２５〜４２ｗｔ％含有することを特徴とする。
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法において、粒界相用合金粉末は、重希土類元素を２７〜３８ｗｔ％含有すること、さらに２９〜３１ｗｔ％含有することが好ましい。
また、本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法において、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、２７〜３１ｗｔ％のＲを含むことが好ましい。
【０００８】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法において、主相用合金粉末も重希土類元素を含むことが磁気特性向上にとって好ましい。
本発明の製造方法によって得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は微細な結晶組織のために、高い磁気特性、特に高い保磁力を得ることを可能としている。
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法において、粒界相用合金粉末は、ＨＲ2Ｆｅ17化合物（ＨＲ：重希土類元素の１種又は２種以上）を含むことが好ましく、このＨＲ2Ｆｅ17化合物が粒界相用合金粉末の主たる相を形成することがより好ましい。
【０００９】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｚｒを０．０５〜０．２ｗｔ％含むことが好ましい。Ｚｒは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石が高い磁気特性を得る上で必要な焼結温度の幅を広げる効果を有している。しかも、酸素量が低い場合にも異常結晶粒成長を抑制する効果を有している。このＺｒは、主相用合金粉末から供給されることがその効果を十分に得る上で好ましい。
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、酸素量が２０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。高い磁気特性を得るためである。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明によれば、混合法によりさらに磁気特性の高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態について説明する。
本発明は、主相用合金粉末と粒界相用合金粉末とを混合する、いわゆる混合法を用いるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石としてのＲ量が３２．５ｗｔ％以下であることを前提とする。これは、Ｒが３２．５ｗｔ％以下の場合に、本発明の効果、つまり粒界相用合金粉末の重希土類元素の量を特定したときに、結晶粒微細化の効果が見出されたことによる。
【００１２】
本発明における主相用合金は、Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物を主体とする。
Ｒは、希土類元素及びＹから選択される１種又は２種以上であり、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ及びＹの１種又は２種以上から選択される。この中で、磁気特性の観点からＮｄ及び／又はＰｒを主体とすることが好ましい。さらに、重希土類元素、特にＤｙ及び／又はＴｂを含むことが好ましい。なお、重希土類元素とはＧｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕをいう。重希土類元素は、Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物の異方性磁界を大きくする作用があり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力向上にとって好ましい。特に、特許文献１に記載のように、主相用合金における重希土類元素の含有量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における重希土類元素の含有量の比（ＨＲ比）を０．３８〜０．９９とすることが好ましい。さらに好ましいＨＲ比は０．４５〜０．９、より好ましいＨＲ比は０．５〜０．８５である。
【００１３】
本発明のＴとしては従来から用いられているＦｅ又はＦｅ及びＣｏを用いることができる。これらの中では、焼結性の及び磁気特性の観点からＦｅを主体とし、その一部をＣｏで置換する形態が望ましい。
主相用合金には、他の元素を含むことを許容する。例えば、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｖ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｂｉ及びＩｎの中から１種又は２種以上を含有することができる。粒界相用合金も同様である。
【００１４】
本発明における粒界相用合金はＲとして重希土類元素及びＴを含み、この重希土類元素の量（以下、ＨＲ量ということがある）を２５〜４２ｗｔ％とする。ＨＲ量が４２ｗｔ％を超えると、微細な結晶粒を得ることが困難となるからである。一方、ＨＲ量が２５ｗｔ％未満になると、粒界相用合金中に軟磁性であるα−Ｆｅが生成される傾向にあり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石としての磁気特性を低下させる。好ましいＨＲ量は２７〜３８ｗｔ％、さらに好ましいＨＲ量は２８〜３７ｗｔ％であり、最も好ましくは２９〜３１ｗｔ％である。
【００１５】
粒界相用合金は、重希土類元素の１種又は２種以上を含むが、特にＤｙ及び／又はＴｂを含むことが好ましい。粒界相用合金は、重希土類元素の他に軽希土類元素を０．１〜５ｗｔ％程度でれば含んでもよいが、Ｄｙ及び／又はＴｂを選択し、他のＲを含まない形態とすることがもっとも好ましい。
主相用合金がホウ素Ｂを含むのに対し、粒界相用合金にはホウ素Ｂは含まないことが好ましい。
【００１６】
主相用合金及び粒界相用合金が作製された後、これらの各母合金は別々に又は一緒に粉砕される。粉砕工程には、粗粉砕工程と微粉砕工程とがある。まず、各母合金を、それぞれ粒径数百μｍ程度になるまで粗粉砕する。粗粉砕は、スタンプミル、ジョークラッシャー、ブラウンミル等を用い、不活性ガス雰囲気中にて行なうことが望ましい。粗粉砕性を向上させるために、水素を吸蔵させた後、粗粉砕を行なうことが効果的である。また、水素吸蔵を行った後に、水素を放出させ、さらに粗粉砕を行うこともできる。また、水素吸蔵処理を粗粉砕と位置付けることもできる。
【００１７】
粗粉砕工程後、微粉砕工程に移る。微粉砕は、主にジェットミルが用いられ、粒径数百μｍ程度の粗粉砕粉末が、平均粒径３〜５μｍになるまで粉砕される。ジェットミルは、高圧の不活性ガス（例えば窒素ガス）を狭いノズルより開放して高速のガス流を発生させ、この高速のガス流により粗粉砕粉末を加速し、粗粉砕粉末同士の衝突やターゲットあるいは容器壁との衝突を発生させて粉砕する方法である。
微粉砕時に、脂肪酸アミド、脂肪酸、金属石鹸等の潤滑剤を０．０１〜０．３ｗｔ％程度添加することにより、成形時に配向性の高い微粉を得ることができる。
【００１８】
微粉砕工程において主相用合金及び粒界相用合金を別々に粉砕した場合には、微粉砕された主相用合金粉末及び粒界相用合金粉末を窒素雰囲気中で混合する。この混合時に潤滑剤を添加することもできる。主相用合金粉末及び粒界相用合金粉末の混合比率は、重量比で８０：２０〜９７：３程度とすればよい。同様に、主相用合金及び粒界相用合金を一緒に粉砕する場合の混合比率も重量比で８０：２０〜９７：３程度とすればよい。
【００１９】
次いで、主相用合金粉末及び粒界相用合金粉末からなる混合粉末を、磁場印加によってその結晶軸を配向させた状態で加圧成形する。この磁場中成形の条件は、１２〜２０ｋＯｅ（９６０〜１６００ｋＡ／ｍ）前後の磁場で、０．３〜３ｔ／ｃｍ2（３０〜３００ＭＰａ）とすればよい。
【００２０】
磁場中成形後、その成形体を真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結する。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、１０００〜１１００℃で１〜５時間程度焼結すればよい。
【００２１】
焼結後、得られた焼結体に時効処理を施すことができる。時効処理は、保磁力を制御する上で重要である。時効処理を２段に分けて行なう場合には、７５０〜９５０℃及び５００〜７００℃での所定時間の保持が有効である。７５０〜９５０℃での熱処理を焼結後に行なうと、保磁力が増大するため、混合法においては特に有効である。また、５００〜７００℃の熱処理で保磁力が大きく増加するため、時効処理を１段で行なう場合には、５００〜７００℃の時効処理を施すとよい。
【００２２】
次に、本発明により得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の化学組成について言及する。
本発明によって得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｒを２５〜３２．５ｗｔ％含有する。
Ｒの上限を３２．５ｗｔ％にするのは前述の通り、３２．５ｗｔ％以下の場合に、本発明の効果、つまり粒界相用合金粉末のＲ量を特定することにより、結晶粒微細化の効果が発揮されるからである。Ｒの量が２５ｗｔ％未満では、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の主相となるＲ2Ｆｅ14Ｂ化合物の生成が十分ではない。このため、軟磁性を持つα−Ｆｅなどが析出し、保磁力が著しく低下する。さらに好ましいＲの量は２７〜３１ｗｔ％である。
【００２３】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の主相を形成するＲ2Ｆｅ14Ｂ化合物の化学量論組成（原子百分比）は、Ｒ11.77Ｆｅ82.35Ｂ5.88であり、重量比にするとＲ：２６．７ｗｔ％、Ｆｅ：７２．３ｗｔ％、Ｂ：１ｗｔ％である。Ｒ2Ｆｅ14Ｂ化合物から構成される主相の存在比率を多くすれば、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の磁気特性を向上することができる。本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＲ含有量は、上記の化学量論組成に近いことから、この点からも磁気特性の向上に寄与することができる。
【００２４】
Ｎｄは資源的に豊富で比較的安価であることから、Ｒとしての主成分をＮｄとすることが好ましい。また、前述したように、重希土類元素を含有することにより主相の異方性磁界が増加して、保磁力を向上することができる。よって、Ｒの一部を重希土類元素で置換する形態とすることが本発明にとって好ましい。ここで重希土類元素としては、Ｄｙ及びＴｂの１種又は２種を用いることが好ましい。重希土類元素は、２〜１１ｗｔ％の範囲とすることが好ましく、４〜９ｗｔ％の範囲とすることがさらに好ましい。
【００２５】
本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、ホウ素（Ｂ）を０．５〜１．５ｗｔ％含有する。Ｂが０．５ｗｔ％未満の場合には高い保磁力を得ることができない。但し、Ｂが１．５ｗｔ％を超えると残留磁束密度が低下する傾向がある。したがって、上限を１．５ｗｔ％とする。好ましいＢの量は０．５〜１．３ｗｔ％、さらに好ましいＢの量は０．８〜１．２ｗｔ％である。
【００２６】
本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｃｏを４ｗｔ％以下の範囲で含有することができる。Ｃｏはキュリー温度の向上及び耐食性の向上に効果がある元素である。好ましいＣｏの含有量は０．１〜２ｗｔ％、さらに好ましいＣｏの含有量は０．３〜１．５ｗｔ％である。
【００２７】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ａｌ及びＣｕの１種又は２種を０．０２〜０．６ｗｔ％の範囲で含有することができる。この範囲でＡｌ及びＣｕの１種又は２種を含有させることにより、得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の高保磁力化、高耐食性化、温度特性の改善が可能となる。Ａｌを添加する場合において、好ましいＡｌの量は０．０３〜０．３ｗｔ％、さらに好ましいＡｌの量は０．０５〜０．２５ｗｔ％である。また、Ｃｕを添加する場合において、Ｃｕの量は０．３ｗｔ％以下（ただし、０を含まず）、望ましくは０．２ｗｔ％以下（ただし、０を含まず）、さらに好ましいＣｕの量は０．０３〜０．１５ｗｔ％である。
【００２８】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｚｒ、Ｎｂ及びＨｆの１種又は２種以上を０．０２〜１．５ｗｔ％含有することができる。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の磁気特性向上を図るために酸素量を低減する際に、Ｚｒ、Ｎｂ及びＨｆは焼結過程での結晶粒の異常成長を抑制する効果を発揮し、焼結体の組織を均一かつ微細にする。したがって、Ｚｒ、Ｎｂ及びＨｆは酸素量が低い場合にその効果が顕著になる。Ｚｒ、Ｎｂ及びＨｆの１種又は２種以上の望ましい量は０．０５〜１．３ｗｔ％、さらに望ましい量は０．０８〜１ｗｔ％である。Ｚｒ、Ｎｂ及びＨｆの中では、Ｚｒを用いるのが最も好ましい。
【００２９】
また、本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、焼結体の酸素量が２０００ｐｐｍ以下であることが高い磁気特性にとって好ましい。ここで、酸素量を低くすると焼結体組織が粗くなるのがＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一般的な傾向であるが、本発明によれば、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＲ量を２５〜３２．５ｗｔ％とし、かつ粒界相用合金粉末のＨＲ量を２５〜４２ｗｔ％としたことにより、焼結体の酸素量が２０００ｐｐｍ以下であっても、微細な結晶組織をえることができる。
【００３０】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、他の元素の含有を許容する。例えば、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｓｉ、Ｖ、Ａｇ、Ｇａ、Ｂｉ及びＩｎの中から１種又は２種以上を１ｗｔ％以下の範囲で含有することができる。
【実施例】
【００３１】
以下の要領で、表１に示す最終組成（２０種類）のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を製造した。
１）原料合金
ストリップキャスティング法により、表１に示す組成の主相用合金及び粒界相用合金を作製し、表１に示す重量比にて配合した。
表１において、試料Ｎｏ．１〜１２は重希土類元素としてＤｙを含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石であり、
試料Ｎｏ．１３〜２０は重希土類元素としてＴｂを含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。また、表１において、試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８、試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２、試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０は、各々Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石としての最終組成が一致しているが、粒界相用合金相における重希土類元素の量が相違している。
また、表１のＨＲ比とは主相用合金における重希土類元素の含有量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における重希土類元素の含有量の比である。
【００３２】
【表１】
2006274344.tif 000003
【００３３】
２）水素粉砕工程
主相用合金及び粒界相用合金を配合後、室温にて水素を吸蔵させた後、Ａｒ雰囲気中で６００℃×１時間の脱水素を行なう、水素粉砕処理を行なった。
なお、水素粉砕処理（粉砕処理後の回収）から後の焼結（焼結炉に投入する）までの各工程を、５０ｐｐｍ以下の低酸素雰囲気で行った。得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の酸素量を２０００ｐｐｍ以下にするためである。
３）微粉砕工程
水素粉砕処理された主相用合金及び粒界相用合金に対して、潤滑剤として０．１ｗｔ％のオレイン酸アミドを添加、混合した後に微粉砕を行った。
微粉砕はジェットミルを用い、主相用合金及び粒界相用合金からなる合金粉末の平均粒径が４μｍになるまで行なった。
４）磁場中成形工程
得られた微粉末を磁場中にて成形する。具体的には、この磁場中成形は、１５ｋＯｅの磁場、１.２ｔ／ｃｍ2の成形圧力とした。
５）焼結、時効工程
得られた成形体を真空中において表２に示す温度で４時間焼結した後、急冷した。次いで得られた焼結体に８５０℃×１時間と５５０℃×１時間（ともにＡｒ雰囲気中）の２段時効処理を施した。
【００３４】
得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について、酸素量の分析を行った。その結果、試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．９〜１２、試料Ｎｏ．１３〜１６の酸素量は６００〜１０００ｐｐｍ、試料Ｎｏ．５〜８、試料Ｎｏ．１７〜２０の酸素量は９００〜１５００ｐｐｍであった。また、得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について、Ｂ−Ｈトレーサにより磁気特性を測定するとともに、焼結体の平均結晶粒径を測定した。平均結晶粒径は、焼結体断面の偏光顕微鏡像から画像解析により各結晶粒の面積を求め、その円相当径の平均値とした。その結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
2006274344.tif 000004
【００３６】
試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８の粒界相用合金における重希土類元素の量（ＨＲ量）とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を図１に示す。図１に示すように、粒界相用合金における重希土類元素の量が少なくなると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒径が微細化することがわかる。
【００３７】
試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２の粒界相用合金における重希土類元素の量（ＨＲ量）とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を図２に示す。試料Ｎｏ．９〜１０と試料Ｎｏ.１１〜１２では、磁石組成のＲ量が異なり、試料Ｎｏ．９〜１０は２９．７ｗｔ％、試料Ｎｏ.１１〜１２は３３ｗｔ％である。図２に示すように、試料Ｎｏ．９〜１０では粒界相用合金における重希土類元素が少なくなると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒径が微細化するが、試料Ｎｏ.１１〜１２では結晶粒径にほとんど変化がない。理由は明らかではないが、磁石組成のＲ量が高い場合、粒界相用合金における重希土類元素の量は焼結体の結晶組織への影響が小さいと言える。以上の結果より、本発明の焼結体のＲ量は３２．５ｗｔ％以下に設定した。
【００３８】
試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０の粒界相用合金における重希土類元素の量（ＨＲ量）とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を図３に示す。図３に示すように、図１と同様、粒界相用合金における重希土類元素の量が少なくなると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒径が微細化することがわかる。このことから、重希土類元素の種類はＤｙ、Ｔｂともに同様の効果が得られることが分かる。
【００３９】
図４にＨＲ量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の残留磁束密度（Ｂｒ）との関係を示す。図４に示すように、ＨＲ量にかかわらず、磁石としての最終組成が同じである試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８、試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２、試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０のそれぞれの試料群において、残留磁束密度（Ｂｒ）がほぼ一定であることがわかる。
これに対して、図５に試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８のＨＲ量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示すが、ＨＲ量が少なくなると保磁力（ＨｃＪ）が高くなる傾向にある。ただし、ＨＲ量が少なくなりすぎると、保磁力（ＨｃＪ）は低下する。
【００４０】
図６に試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２のＨＲ量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示す。試料Ｎｏ．９〜１０ではＨＲ量が少なくなると保磁力（ＨｃＪ）が高くなる傾向を示すが、試料Ｎｏ.１１〜１２ではＨＲ量に関わらず保磁力（ＨｃＪ）にほとんど変化がない。これは、図２に示したように焼結体の結晶組織の変化と同様である。
図７に試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０のＨＲ量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示す。図５と同様にＨＲ量が少なくなると保磁力（ＨｃＪ）が高くなる傾向にあるが、ＨＲ量が少なくなりすぎると保磁力（ＨｃＪ）は低下する傾向を示した。
【００４１】
図８に試料Ｎｏ．１〜１２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に用いた粒界相用合金のＸ線回折チャートを、また図９に試料Ｎｏ．１３〜２０のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に用いた粒界相用合金のＸ線回折チャートを示す。図８及び図９に示すように、ＨＲ（Ｄｙ又はＴｂ）量が４６ｗｔ％と多い場合にはＨＲ1Ｆｅ3が主相であり、ＨＲ量が少なくなるのにしたがってＨＲ1Ｆｅ3が減少するとともにＨＲ2Ｆｅ17相が主相となることがわかる。ただし、ＨＲ量が２５ｗｔ％以下になるとα−Ｆｅの析出が観察される。保磁力（ＨｃＪ）の低下は、このα−Ｆｅの析出によるものと解される。
以上の結果に基づいて、本発明はＨＲ量を２５〜４２ｗｔ％に設定した。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を示すグラフである。
【図２】試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を示すグラフである。
【図３】試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の平均結晶粒径との関係を示すグラフである。
【図４】粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の残留磁束密度（Ｂｒ）との関係を示すグラフである。
【図５】試料Ｎｏ．１〜４、試料Ｎｏ．５〜８の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示すグラフである。
【図６】試料Ｎｏ．９〜１０、試料Ｎｏ．１１〜１２の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示すグラフである。
【図７】試料Ｎｏ．１３〜１６、試料Ｎｏ．１７〜２０の粒界相用合金における重希土類元素の量とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の保磁力（ＨｃＪ）との関係を示すグラフである。
【図８】試料Ｎｏ．１〜１２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に用いた粒界相用合金のＸ線回折チャートである。
【図９】試料Ｎｏ．１３〜２０のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に用いた粒界相用合金のＸ線回折チャートである。
【図１】
2006274344.tif 000005
【図２】
2006274344.tif 000006
【図３】
2006274344.tif 000007
【図４】
2006274344.tif 000008
【図５】
2006274344.tif 000009
【図６】
2006274344.tif 000010
【図７】
2006274344.tif 000011
【図８】
2006274344.tif 000012
【図９】
2006274344.tif 000013