(57)【要約】本発明のボンド磁石用合金は、主成分であるＦｅと、Ｙを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％の希土類元素（Ｒ）と、５．５〜１０．８ａｔ％のＢと、０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有し、耐蝕性に優れることを特徴とする。このボンド磁石用合金をｄ−ＨＤＤＲ処理等して得た磁石粉末を用いると、磁気特性のみならず、耐蝕性、耐熱性等の信頼性にも優れたボンド磁石が得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分である鉄（Ｆｅ）と、
イットリウム（Ｙ）を含みランタン（Ｌａ）を含まない１１〜１５原子％（ａｔ％）の希土類元素（以下、「Ｒ」と称する。）と、
５．５〜１０．８ａｔ％のホウ素（Ｂ）と、
０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有し、
耐蝕性に優れることを特徴とするボンド磁石用合金。
【請求項２】
０．０５〜１ａｔ％のガリウム（Ｇａ）および０．０５〜０．８ａｔ％のニオブ（Ｎｂ）を含有する請求の範囲第１項に記載のボンド磁石用合金。
【請求項３】
前記Ｒは、Ｎｄ、ＰｒおよびＤｙの一種以上からなる請求の範囲第１項に記載のボンド磁石用合金。
【請求項４】
さらに、０．１〜１０ａｔ％のコバルト（Ｃｏ）を含有する請求の範囲第１または２項に記載のボンド磁石用合金。
【請求項５】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する水素化工程と、
該水素化工程後に水素を除去する脱水素工程とからなるＨＤＤＲ処理により得られ、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする等方性磁石粉末。
【請求項６】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する水素化工程と、
該水素化工程後に水素を除去する脱水素工程とからなるＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、
該水素化工程後または該脱水素工程後に得られたＲＦｅＢ系粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびそれらの水素化物（Ｌａ単体、Ｌａ合金およびＬａ化合物の水素化物、以下「Ｌａ水素化物」と称する。）の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行うことにより得られ、
全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする等方性磁石粉末。
【請求項７】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を８７３Ｋ以下の水素ガス雰囲気中に保持する低温水素化工程と、
該低温水素化工程後に２０〜１００ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する高温水素化工程と、
該高温水素化工程後に０．１〜２０ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する第１排気工程と、
該第１排気工程後に水素を除去する第２排気工程とからなるｄ−ＨＤＤＲ処理により得られ、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする異方性磁石粉末。
【請求項８】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を８７３Ｋ以下の水素ガス雰囲気中に保持する低温水素化工程と、
該低温水素化工程後に２０〜１００ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する高温水素化工程と、
該高温水素化工程後に０．１〜２０ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する第１排気工程と、
該第１排気工程後に水素を除去する第２排気工程とからなるｄ−ＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、
該高温水素化工程後、該第１排気工程後または該第２排気工程後に得られたＲＦｅＢ系粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびＬａ水素化物の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行うことにより得られ、
全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする異方性磁石粉末。
【請求項９】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する水素化工程と、
該水素化工程後に水素を除去する脱水素工程とからなるＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、
該水素化工程後または該脱水素工程後に得られたＲＦｅＢ系粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびＬａ水素化物の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行い、
得られた等方性磁石粉末は全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする等方性磁石粉末の製造方法。
【請求項１０】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有するボンド磁石用合金を８７３Ｋ以下の水素ガス雰囲気中に保持する低温水素化工程と、
該低温水素化工程後に２０〜１００ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する高温水素化工程と、
該高温水素化工程後に０．１〜２０ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する第１排気工程と、
該第１排気工程後に水素を除去する第２排気工程とからなるｄ−ＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、
該高温水素化工程後、該第１排気工程後または該第２排気工程後に得られたＲＦｅＢ系粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびＬａ水素化物の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行い、
得られた異方性磁石粉末は全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする異方性磁石粉末の製造方法。
【請求項１１】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するＨＤＤＲ処理により得られた等方性磁石粉と、バインダとを混合し、加圧成形して得られ耐蝕性に優れることを特徴とするボンド磁石。
【請求項１２】
主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するｄ−ＨＤＤＲ処理により得られた異方性磁石粉末と、バインダとを混合し、加圧成形して得られ耐蝕性に優れることを特徴とするボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、磁気特性および耐蝕性等の経時変化特性に優れたボンド磁石を得ることができる、ボンド磁石用合金、等方性磁石粉末および異方性磁石粉末とそれらの製造方法に関するものである。また、磁気特性および経時変化特性に優れたボンド磁石に関するものである。
【背景技術】  硬質磁石（永久磁石）は、モータ等の各種機器に利用されており、その小型、高性能化を図る上で、優れた磁気特性を有することが求められる。この観点から、希土類元素（Ｒ）とホウ素（Ｂ）と鉄（Ｆｅ）とからなるＲＦｅＢ系磁石（希土類磁石）の開発が従来から盛んに行われてきた。
しかし、このような希土類磁石の需要をさらに拡大するには、それを使用した製品の信頼性を確保するために、その優れた磁気特性が安定的に発揮されることが重要となる。希土類磁石の磁気特性が劣化する主な原因は、主成分となるＦｅやＲ等の酸化にあるため、希土類磁石は、その酸化に対して優れた耐蝕性を有することが求められる。特に、酸化の進行し易い高温環境下に曝される希土類磁石の場合、高温環境下における耐蝕性に優れることが求められる。一例を挙げれば、自動車のエンジンルーム内に配設される各種モータやハイブリット車若しくは電気自動車等の駆動モータ等に使用される希土類磁石の場合、１００℃を超える高温域でも高い磁気特性が維持されなければならない。
ところが、例えば、ＮｄＦｅＢ系磁石は、一般的に温度依存性（温度係数）が大きく耐熱性に劣るため、高温域における保磁力の低下が大きい。今のところ、その温度依存性自体を改善することは困難である。そこでこれまでは、磁気特性の劣化分を見込んで、希土類磁石の保磁力（ｉＨＣ）等を当初から大きくすることで対処されてきた。
ところで、初期の磁気特性を高めた希土類磁石等に関する出願は多数なされており、例えば、次のような公報を挙げることができる。
▲１▼米国特許４８０２９３１号公報、米国特許４８５１０５８号公報
前者の公報には、希土類元素であるＲまたはＲ’が４０原子％（ａｔ％）以下、Ｂが０．５〜１０ａｔ％、残部がＦｅとからなり、（Ｒ、Ｒ’）２（Ｆｅ、ＴＭ）１４Ｂ１（ＴＭ：遷移金属）を主相とする合金が開示されている。もっとも、その合金からなる磁石粉末として開示されているものは、急冷凝固法によって製造された等方性磁石粉末のみである。そして、その等方性磁石粉末やそれを用いた硬質磁石の経時変化やその抑制策等については、この公報に何ら開示されていない。
後者の公報には、前記Ｒをネオジム（Ｎｄ）またはプラセオジム（Ｐｒ）とした同様の合金が開示されているが、この場合も、前記経時変化等については何ら開示されていない。
▲２▼米国特許４４０２７７０号公報
この公報には、（ＭｗＸｘＢ１−ｘ）１−ｙ（ＲｚＬａ１−ｚ）ｙという組成からなる合金が開示されている。ＭはＦｅやＣｏ等であり、ＸはＳｉやＡｌ等である。その合金を急冷凝固法によってアモルファス化し、その後熱処理して結晶化することで、等方性磁石粉末が得られる。ここでＬａは、上記アモルファス組織形成のために、必須成分とされているに過ぎない。
そして、この公報にも、等方性磁石粉末等の経時変化やその抑制策等については何ら開示されていない。
▲３▼特公平６−８２５７５号公報（特許１９４７３３２号）、特公平７−６８５６１号公報（特許２０４１４２６号）、特許２５７６６７１号公報および特許２５８６１９８号公報
上記急冷凝固法（メルトスパン法）に替わる磁石粉末の製造方法として、ＨＤＤＲ（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ−ｄｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｔｉｏｎ−ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）処理法やｄ−ＨＤＤＲ処理法を用いたものがある。
ＨＤＤＲ処理法は、ＲＦｅＢ系等方性磁石粉末とＲＦｅＢ系異方性磁石粉末との製造に用いられ、主に２つの工程からなる。すなわち、１００ｋＰａ（１ａｔｍ）程度の水素ガス雰囲気中で７７３〜１２７３Ｋに保持し、三相分解不均化反応を起こさせる第１工程（水素化工程）と、その後真空にして脱水素を行う脱水素工程（第２工程）とからなる。
一方、ｄ−ＨＤＤＲ処理は、主にＲＦｅＢ系異方性磁石粉末の製造に用いられる方法である。公知文献（三嶋ら：日本応用磁気学会誌、２４（２０００）、ｐ．４０７）にも詳細に報告されているように、室温から高温にかけて、ＲＦｅＢ系合金と水素との反応速度を制御することによりなされる。具体的には、室温でＲＦｅＢ系合金に水素を十分に吸収させる低温水素化工程（第１工程）と、低水素圧力下で三相分解不均化反応を起こさせる高温水素化工程（第２工程）と、可能な限り高い水素圧力下で水素を解離させる排気工程（第３工程）と、その後の材料から水素を除去する脱水素工程（第４工程）の４つの工程から主になる。ＨＤＤＲ処理と異なる点は、温度や水素圧力の異なる複数の工程を設けることで、ＲＦｅＢ系合金と水素との反応速度を比較的緩やかに保ち、均質な異方性磁石粉末が得られるように工夫されている点である。上記４件の公報には、これらの各処理を用いた磁石粉末に関する開示がなされている。
特公平６−８２５７５号公報には、再結晶正方晶構造を有するＲＦｅＢ系等方性磁石粉末が開示されており、特公平７−６８５６１号公報には、ＲＦｅＢ系合金にＨＤＤＲ処理を施して等方性磁石粉末を得る製造方法が開示されている。もっとも、これらの公報でも、その等方性磁石粉末等の経時変化等については何ら開示されていない。
特許２５７６６７１号公報および特許２５８６１９８号公報には、耐蝕性に優れたＲＦｅＢ系異方性磁石粉末およびボンド磁石に関して開示されている。熱間塑性加工を経て製造される従来の磁石粉末は、塑性加工歪が導入されるために耐蝕性が悪い。これに対し、それらの公報にあるように、ＨＤＤＲ処理を用いて製造される磁石粉末は、塑性加工歪が導入されず、耐蝕性が向上する。すなわち、ＨＤＤＲ処理により得られた磁石粉末は、再結晶組織に粒界相が存在せず、塑性加工による応力歪も存在しないために耐蝕性が向上する。しかし、この公報に開示された方法は、磁石粉末等の耐蝕性や磁気特性を向上させる上で決して十分なものとはいえなかった。
▲４▼特開２００２−９３６１０号公報
この公報には、拡散熱処理によって、ＮｄまたはＤｙを異方性磁石粉末の表面または内部に拡散（またはコーティング）させる方法が開示されている。拡散処理されたＮｄやＤｙは、酸素ゲッタとして作用し、磁石粉末の主相を構成するＲやＦｅが直接酸化されるのを抑制、防止する。その結果、拡散熱処理後の磁石粉末は耐蝕性に優れたものとなる。しかし、その耐蝕性は必ずしも十分なレベルとはいえなかった。
このように、従来の希土類磁石粉末とその磁石等は、初期の磁気特性に優れているとしても、その耐蝕性が不十分であった。また、耐蝕性等を向上させたものであっても、必ずしもな十分なレベルではなかったし、磁気特性と耐蝕性とを高次元で両立させたものもなかった。しかし、希土類磁石を使用した製品の高性能化と高信頼性とを両立させる上で、磁気特性に優れるＲＦｅＢ系磁石粉末やそれを用いた希土類磁石の耐蝕性等を向上させることは非常に重要なことである。
なお、上述した各公報には、ＲＦｅＢ系磁石粉末の主相を構成する「Ｒ」としてＬａを例示しているものが多いが、現実にＬａをそのＲとした実施例を開示したものはない。また、Ｌａを磁石粉末の耐蝕性を向上させるために利用したものもなかった。
【発明の開示】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。すなわち、磁気特性に優れ、経時劣化の少ないボンド磁石（希土類磁石の一種）、さらに、そのようなボンド磁石が得られるＲＦｅＢ系磁石合金、ＲＦｅＢ系磁石粉末およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し、各種系統的実験を重ねた結果、ボンド磁石用合金に適量のＬａを含有、拡散またはコーティングさせることにより、優れた磁気特性をほとんど低下させることなく、耐蝕性等の経時変化特性に優れたボンド磁石が得られることを新たに見出し、以下の発明を完成させるに至った。
（ボンド磁石用合金）
先ず、本発明のボンド磁石用合金（以下、適宜、単に「磁石合金」という。）は、主成分であるＦｅと、イットリウム（Ｙ）を含みランタン（Ｌａ）を含まない１１〜１５ａｔ％のＲと、５．５〜１０．８ａｔ％のＢと、０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有し、耐蝕性に優れることを特徴とする。
Ｌａも希土類元素であるから、通常、ＲＦｅＢ系磁石やＲＦｅＢ系磁石粉末を構成するＲの一種である。しかし、ＬａをＲとしたＲＦｅＢ系磁石等は、ネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、テルビウム（Ｔｂ）等をＲとしたＲＦｅＢ系磁石等に比べて磁気特性が劣る。このため、そのＲとして、Ｌａが選択されることは実際にはほとんどない。さらにいうなら、磁気特性を可能な限り向上させようとしているＲＦｅＢ系磁石粉末等において、Ｌａをできるだけ含有させないようにされてきたのが実情である。
ところが、このような従来の認識に反して本発明者は、そのＬａに着目し、ＲＦｅＢ系磁石粉末等の磁気特性をほとんど劣化させることなく、その耐蝕性（特に、酸化に対する耐劣化性または耐酸化性）を向上させることに成功した。この理由は次のように考えられる。
Ｌａは、希土類元素中で最も酸化電位の大きな元素である。このため、Ｌａを含有するＲＦｅＢ系合金の場合、Ｌａがいわゆる酸素ゲッタとして作用して、前記Ｒ（Ｎｄ、Ｄｙ等）よりもＬａが選択的に（優先的に）酸化される。その結果、Ｌａを含有した磁石粉末等は、その主相であるＲＦｅＢ系結晶の酸化が著しく抑制され、高い耐蝕性を発揮し、経時変化特性に優れたものとなる。
このＬａに替えて、前述したように、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｎｄ、Ｐｒ等の使用も可能である。しかし、Ｌａを用いることにより、それらの元素を用いた場合よりも、より優れた磁石粉末やボンド磁石の酸化抑制効果が得られ、コスト的に観ても、それらの元素を用いた場合よりも安価である。
ここで、その耐蝕性と磁気特性とを高次元で調和させるために、Ｌａの含有量が重要となる。Ｌａの不可避不純物レベルは、約０．００１ａｔ％程度である。Ｌａがこの不可避不純物レベルを超えて微量添加されると、ボンド磁石の耐蝕性が向上する。そして、十分な耐蝕性の向上を図る観点から、Ｌａの含有量の下限値を０．０１ａｔ％とした。一方、Ｌａが１．０ａｔ％を超えると、ｉＨｃの低下を招き好ましくない。そして、耐蝕性等の向上およびｉＨｃの低下抑制の観点から、Ｌａ量が０．０１〜０．１ａｔ％であると一層好ましい。
このように、Ｌａを適量含有した磁石合金を原料として得られた磁石粉末や硬質磁石（ボンド磁石）は、その優れた磁気特性をほとんど劣化させることなく、経時変化特性に非常に優れたものとなる。しかも、そのために要するコストは、ＮｄやＤｙを用いた場合に比べて低い。
この磁石合金を原料として製造されたボンド磁石は、優れた耐蝕性を有するが故に、室温環境下で使用される機器のみならず、酸化劣化が進行し易い高温環境下で使用される機器（例えば、ハイブリット車や電気自動車の駆動モータ等）に利用されると好適である。
ところで、本発明の磁石合金は、種々の溶解法（高周波溶解法、核溶解法等）により溶解、鋳造したインゴットでも良いし、それを水素粉砕や機械粉砕等した粗粉末でも良い。さらには、後述する等方性磁石粉末や異方性磁石粉末等の磁石粉末自体であっても良い。従って、本発明の磁石合金は、その形状や粒径等の形態を問わない。また、本発明の磁石合金は、耐蝕性に優れるボンド磁石や磁石粉末の製造に使用されるものであれば足り、それらの製造過程までは問わない。例えば、後述するような水素化処理法（ＨＤＤＲ処理やｄ−ＨＤＤＲ処理）に原料として供されるものであっても良い。
さらに、本発明の磁石合金は、上記組成をもつ単種の磁石合金には限らない。すなわち、複数種の合金を混合し、その混合物全体として少なくとも上記組成をもつ合金が形成されても良い。例えば、Ｆｅと１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢとを含むＲＦｅＢ系合金とＬａ系材料（例えば、Ｌａ単体、ＬａＣｏ等のＬａ合金やその水素化物等）とを混合した混合合金の場合も、本発明でいうボンド磁石用合金である。そして、このような混合合金も、ＨＤＤＲ処理やｄ−ＨＤＤＲ処理に供される原料となる。
本発明の磁石合金の組成は上記の通りであり、ＲおよびＢを上記のように限定した理由は次の通りである。
Ｒが１１ａｔ％未満では、初晶のα−Ｆｅが析出し易くなってｉＨｃの低下を招き、Ｒが１５％を超えるとＲ２Ｆｅ１４Ｂ相が減少して最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘが低くなり、いずれも好ましくない。なお、このＲは、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、ランタノイドの一種以上である。磁気特性に優れる元素として、Ｒが、Ｙ、セリウム（Ｃｅ）、Ｐｒ、Ｎｄ、サマリウム（Ｓｍ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、Ｔｂ、Ｄｙ、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）およびルテチウム（Ｌｕ）の少なくとも１種以上からなると好適である。中でも、コスト及び磁気特性の観点から、Ｒは、Ｐｒ、ＮｄおよびＤｙの一種以上であることが好ましい。
Ｂは、５．５ａｔ％未満だと軟磁性のＲ２Ｆｅ１７相が析出して磁気特性が低下し、１０．８ａｔ％を超えるとＲ２Ｆｅ１４Ｂ相が減少してやはり磁気特性が低下して好ましくない。
本発明の磁石合金は、さらに、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）（以下、「第１元素群」という。）の少なくとも一種以上を合計で０．０５〜１．０ａｔ％含んでいても良い。これらの元素は、磁石の保磁力ｉＨｃを向上させる元素だからである。
また、本発明の磁石合金は、ニオブ（Ｎｂ）（以下、「第２元素」という。）を０．０５〜１．０ａｔ％含んでいても良い。これらの元素は、磁石の残留磁束密度（Ｂｒ）を高める元素だからである。
第１元素群中の元素と第２元素とを両方含むと、最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘをより向上させることができる。いずれの場合も、それらの合計が０．０５ａｔ％未満だと実質的な効果がなく、逆に１．０ａｔ％を超えるとｉＨｃ、Ｂｒまたは（ＢＨ）ｍａｘの低下を招き好ましくない。
コスト、磁気特性を考慮して、Ｇａが０．０５〜１．０ａｔ％、より望ましくは０．２〜０．４ａｔ％（０．３ａｔ％程度）、Ｎｂが０．０５〜０．８ａｔ％、より望ましくは０．１〜０．４ａｔ％（０．２ａｔ％程度）であると好適である。特に、０．０５〜１ａｔ％のＧａと０．０５〜０．８ａｔ％のＮｂの両方を含有していると、ｉＨｃおよびＢｒの両方が向上して好適である。
さらに、上記元素以外に、コバルト（Ｃｏ）を０．１〜１０ａｔ％、より望ましくは１〜１０ａｔ％含むと好適である。Ｃｏは、キュリー点を高め、耐熱性を向上させる元素だからである。Ｃｏが０．１ａｔ％未満では実質的な効果がない。一方、Ｃｏは高価であるため、工業的なコストの観点から１０ａｔ％以下が好ましい。なお、Ｌａの添加に際しては、ＬａとＣｏとの合金や化合物を原料として用いると、低コストでそれら両方を磁石合金に含有させることができる。
なお、言うまでもないが、本発明の磁石合金は、適宜、不可避不純物を含み、全体的な組成は、Ｆｅでバランスされる。また、本明細書中に示した各組成は、磁石合金または磁石粉末全体を１００ａｔ％としたときのものである。
上述した組成や形態等に関する内容は、後述する本発明の磁石粉末やその製造方法およびボンド磁石にも適宜該当するものである。
（磁石粉末とその製造方法）
（１）上記磁石合金の一形態または一利用形態として、磁石粉末を挙げることができる。例えば、上記磁石合金からなるインゴット等にＨＤＤＲ処理を施した等方性磁石粉末やｄ−ＨＤＤＲ処理を施した異方性磁石粉末である。
すなわち、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有する磁石合金を１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する水素化工程と、該水素化工程後に水素を除去する脱水素工程とからなるＨＤＤＲ処理により得られ、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする等方性磁石粉末である。
また、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有する磁石合金を８７３Ｋ以下の水素ガス雰囲気中に保持する低温水素化工程と、該低温水素化工程後に２０〜１００ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する高温水素化工程と、該高温水素化工程後に０．１〜２０ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する第１排気工程と、該第１排気工程後に水素を除去する第２排気工程とからなるｄ−ＨＤＤＲ処理により得られ、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられることを特徴とする異方性磁石粉末である。
（２）さらに、これらに留まらず、次のような本発明の製造方法により得られる磁石粉末も本発明に係る磁石粉末である。
本発明の等方性磁石粉末の製造方法は、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有する磁石合金を１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する水素化工程と、該水素化工程後に水素を除去する脱水素工程とからなるＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、該水素化工程後または該脱水素工程後に得られたＲＦｅＢ系粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびそれらの水素化物（Ｌａ単体、Ｌａ合金およびＬａ化合物の水素化物、以下「Ｌａ水素化物」と称する。）の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行うものである。
そしてこれにより得られた等方性磁石粉末は、全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して、耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられる。
本発明の異方性磁石粉末の製造方法は、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まないＲとＢとを少なくとも含有する磁石合金を８７３Ｋ以下の水素ガス雰囲気中に保持する低温水素化工程と、該低温水素化工程後に２０〜１００ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する高温水素化工程と、該高温水素化工程後に０．１〜２０ｋＰａで１０２３〜１１７３Ｋの水素ガス雰囲気中に保持する第１排気工程と、該第１排気工程後に水素を除去する第２排気工程とからなるｄ−ＨＤＤＲ処理に融合または併合させて、該高温水素化工程後、該第１排気工程後または該第２排気工程後に得られたＲＦｅＢ糸粉末へ、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物およびＬａ水素化物の一種以上からなるＬａ系粉末を混合してなるＬａ混合粉末を、６７３〜１１２３Ｋに加熱して該ＲＦｅＢ系粉末の表面および内部にＬａを拡散させる拡散熱処理工程を行うものである。
そしてこれにより得られた異方性磁石粉末は、全体を１００ａｔ％としたときに、前記Ｒを１１〜１５ａｔ％と前記Ｂを５．５〜１０．８ａｔ％と前記Ｌａを０．０１〜１ａｔ％とを少なくとも含有して耐蝕性に優れるボンド磁石に用いられる。
これらの磁石粉末は、先に説明した磁石粉末に対して、Ｌａの添加形態を変更したものである。すなわち、先に説明した磁石粉末は、Ｌａを含む原料を用いて製造されたものである。これに対し、後に説明した磁石粉末は、その製造途中でＬａを添加したり、ＲＦｅＢ系磁石粉末の製造後にＬａを添加したものである。
勿論いずれの場合でも、Ｌａが存在する限り、磁石粉末やボンド磁石の耐蝕性が向上するので、本発明ではＬａの添加形態等を特に問題にはしていない。
もっとも、Ｌａに酸素ゲッタの機能をもたせて磁石粉末等の酸化を一層効果的に抑制するには、Ｌａが磁石粉末の構成粒子等の表面またはそれらの近傍に存在する方が好ましい。従って、原料となる磁石合金中に最初からＬａを含有させておくよりも、磁石粉末の製造途中または製造後に、Ｌａ系粉末をＲＦｅＢ系粉末に混合して、磁石粉末の表面または内部にＬａを拡散等させる方がより耐蝕性に優れる磁石粉末が得られる。
磁石粉末の製造後にＬａを添加する場合、上記ＨＤＤＲ処理の脱水素工程後または上記ｄ−ＨＤＤＲ処理の第２排気工程後に、拡散熱処理工程を行うことになる。磁石粉末の製造途中でＬａを添加する場合、上記ＨＤＤＲ処理の水素化工程後または上記ｄ−ＨＤＤＲ処理の高温水素化工程後もしくは第１排気工程後に、拡散熱処理工程を行うことになる。ここで、ＨＤＤＲ処理やｄ−ＨＤＤＲ処理の各工程と拡散熱処理工程とを個別的に行うこともできるが、両者を一体的に行うと効率的である。例えば、ｄ−ＨＤＤＲ処理の第１排気工程後に、拡散熱処理工程と第２排気工程とを同時に行う場合である。各工程を個別的に行う場合が本発明でいう「併合」に相当し、各工程を一体的に行う場合が本発明でいう「融合」に相当する。
また、磁石粉末の製造途中でＬａを添加する場合、相手材であるＲＦｅＢ系粉末は、多かれ少なかれ水素化物の状態となっている（以下、この水素化物の粉末を「ＲＦｅＢＨｘ粉末」という。）。何故なら、水素化工程後、脱水素工程終了前または高温水素化工程後、第２排気工程終了前にＬａを添加することになるからである。
このＲＦｅＢＨｘ粉末等は、水素を含有しない場合に比べて、ＲやＦｅが非常に酸化され難い状態にある。このため、酸化が抑制された状態でＬａの拡散やコーティングを行うことでき、耐蝕性に優れる磁石粉末を安定した品質で製造できる。そして同理由により、Ｌａ系粉末も水素化物の状態にあることが好ましい。例えば、ＬａＣｏＨｘ等であれば良い。
さらに、磁気特性および耐蝕性の両方に優れた磁石粉末を得るには、ＲＦｅＢ系粉末が、（高温）水素化工程後の三相分解したＲＨ２相から水素が除去されて、Ｆｅ２Ｂ相の結晶方位が転写され、再結合した多結晶体（ＲＦｅＢＨｘ）となっていることが好ましい。この多結晶体は、例えば、ｄ−ＨＤＤＲ処理の第１排気工程後に得られるものである。従って、本発明の異方性磁石粉末の製造方法は、前記拡散熱処理工程を前記第１排気工程後に行うものであると好適である。さらには、その拡散熱処理工程と前記第２排気工程とを融合させて一体的に行うと効率的である。
ところで、拡散熱処理工程は、ＲＦｅＢ系粉末またはＲＦｅＢＨｘ粉末の各構成粒子の表面およびその内部に、Ｌａを表面拡散（コーティング）または内部拡散させる工程である。この拡散熱処理工程は、Ｌａ系粉末の混合後に行っても、その混合と同時に行っても良い。この処理温度が６７３Ｋ未満では、Ｌａ系粉末が液相になり難く、十分な拡散処理が困難となる。一方、１１２３Ｋを超えると、ＲＦｅＢ系粉末等の結晶粒成長を生じ、ｉＨｃの低下を招き、耐蝕性（永久減磁率）を十分に向上させることができない。その処理時間は、０．５〜５時間が好ましい。０．５時間未満ではＬａの拡散が不十分となり、磁石粉末の耐蝕性等があまり向上しない。一方、５時間を超えるとｉＨｃの低下を招く。
なお、言うまでもないが、この拡散熱処理工程は、酸化防止雰囲気（例えば、真空雰囲気）中で行われるのが好ましい。また、この拡散熱処理工程を、ＨＤＤＲ処理の脱水素工程やｄ−ＨＤＤＲ処理の第１排気工程または第２排気工程に融合させて行う場合は、それらの処理温度、処理時間および処理雰囲気を両者の共通する範囲に調整する。
上記ＲＦｅＢ系粉末やＬａ系粉末の粒径等の形態は問わないが、拡散熱処理工程を効率的に進める観点から、ＲＦｅＢ系粉末の平均粒径が１ｍｍ以下、Ｌａ系粉末の平均粒径が２５μｍ以下程度であれば好適である。
ＲＦｅＢ系粉末は、工程の進行具合により、水素化物であったり磁石粉末であったりし、また、組織も３相分解したものであったり、それらが再結晶したものであったりする。
Ｌａ系粉末は、Ｌａ単体、Ｌａ合金、Ｌａ化合物またはＬａ水素化物のいずれか一種以上からなるが、磁気特性への影響等を考慮して、遷移金属元素（ＴＭ）とＬａとの合金、化合物（金属間化合物を含む）または水素化物からなると好ましい。例えば、ＬａＣｏ（Ｈｘ）、ＬａＮｄＣｏ（Ｈｘ）、ＬａＤｙＣｏ（Ｈｘ）等である。なお、Ｌａ系粉末が合金または化合物（水素化物を含む）からなる場合、その合金等に含有されるＬａ量は２０ａｔ％以上、さらには７０ａｔ％以上であれば好適である。
（ボンド磁石）
このような磁石粉末を用いると、磁気特性および耐蝕性に優れるボンド磁石が得られる。
例えば、等方性磁石粉末を用いた場合、本発明のボンド磁石は、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するＨＤＤＲ処理により得られた等方性磁石粉と、バインダとを混合し、加圧成形して得られ耐蝕性に優れることを特徴とする。
また、異方性磁石粉末を用いた場合、本発明のボンド磁石は、主成分であるＦｅとＹを含みＬａを含まない１１〜１５ａｔ％のＲと５．５〜１０．８ａｔ％のＢと０．０１〜１．０ａｔ％のＬａとを少なくとも含有するｄ−ＨＤＤＲ処理により得られた異方性磁石粉末と、バインダとを混合し、加圧成形して得られ耐蝕性に優れることを特徴とする。
なお、ここでいう等方性磁石粉末や異方性磁石粉末は、前述の製造方法により製造されたものに限らない。
【発明を実施するための最良の形態】Ａ．実施形態
以下に実施形態を挙げて、本発明をより詳しく説明する。
（１）ＨＤＤＲ処理法
本発明に係るＨＤＤＲ処理は、前述した組成の磁石合金に水素化工程および脱水素工程を施す処理である。水素化工程の条件は前述した通りである。
脱水素工程は、具体的には、例えば、水素圧力を１０−１Ｐａ以下の雰囲気にする工程である。また、脱水素工程中の温度は、例えば、１０２３〜１１７３Ｋとすれば良い。なお、本明細書でいう水素圧力は、特に断らない限り水素の分圧を意味する。従って、各工程中の水素分圧が所定値内であれば、真空雰囲気でも不活性ガス等の混合雰囲気でも良い。
上記各工程の処理時間は、１バッチあたりの処理量に依る。例えば、１バッチあたりの処理量が１０ｋｇの場合なら、水素化工程を３６０〜１８００分、脱水素工程を３０〜１８０分程度行えば良い。その他、ＨＤＤＲ処理自体については、前述の特公平７−６８５６１号公報等に詳しく開示されているので、適宜参照すれば良い。
このＨＤＤＲ処理法により得られた磁石粉末は、工業的には、等方性磁石粉末として意味をもつ。その磁石粉末は、例えば、ｉＨｃが０．８〜１．７（ＭＡ／ｍ）で、（ＢＨ）ｍａｘが６０〜１２０（ｋＪ／ｍ３）の優れた磁気特性を示す。
（２）ｄ−ＨＤＤＲ処理法
本発明に係るｄ−ＨＤＤＲ処理は、前述した組成の磁石合金に、低温水素化工程、高温水素化工程、第１排気工程および第２排気工程を施す処理である。具体的には、第１工程である低温水素化工程は、水素を磁石合金（ＲＦｅＢ系合金）に十分に吸蔵させる工程である。第２工程である高温水素化工程は、水素と磁石合金（ＲＦｅＢ系粉末）とを緩やかに反応させる工程である。。このとき、異方性の方位転写相となるＦｅ２Ｂ相の結晶方位をほぼ一方向に析出させる。第３工程である第１排気工程は、Ｆｅ２Ｂ相の結晶方位を維持したまま、ＲＦｅＢ結晶を析出させる工程である。第４工程である第２排気工程は、ＲＦｅＢ系粉末内部に残留した水素を取り除く工程である。
低温水素化工程は、例えば、水素圧力が３０〜２００ｋＰａの雰囲気とする工程である。高温水素化工程および第１排気工程の条件は、前述した通りである。第２排気工程は、例えば、水素圧力を１０−１Ｐａ以下の雰囲気にする工程であり、そのときの温度は、例えば、１０２３〜１１７３Ｋ程度である。但し、第２排気工程と拡散熱処理工程とを融合させる場合は、拡散熱処理工程の上限温度を考慮して、処理温度を１０２３〜１１２３Ｋ程度にすると良い。なお、第１排気工程と第２排気工程とを併せて脱水素工程を構成している。
上記各工程の処理時間は、１バッチあたりの処理量に依る。例えば、１バッチあたりの処理量が１０ｋｇの場合なら、低温水素化工程を３０分以上、高温水素化工程を３６０〜１８００分、第１排気工程を１０〜２４０分および第２排気工程を１０〜１２０分程度行えば良い。なお、ｄ−ＨＤＤＲ処理法自体については、特開２００１−７６９１７号公報等に詳しく開示されているので、適宜参照すれば良い。
このｄ−ＨＤＤＲ処理法により得られた磁石粉末は、優れた磁気特性を示す異方性磁石粉末である。その磁気特性は、例えば、ｉＨｃが０．８〜１．７（ＭＡ／ｍ）で、（ＢＨ）ｍａｘが１９０〜２９０（ｋＪ／ｍ３）ともなる。
なお、ＨＤＤＲ処理またはｄ−ＨＤＤＲ処理に供する磁石合金は、インゴットを乾式若しくは湿式の機械粉砕機（ジョークラッシャ、ディスクミル、ボールミル、振動ミル、ジェットミル等）で粗粉砕したものでも良い。
（３）ボンド磁石とその製造方法
ボンド磁石は、前述の等方性磁石粉末や異方性磁石粉末とバインダとを混合する混合工程と、この混合工程により得られた混合粉末を成形する成形工程とを経て得られる。このバインダには、上述したような有機バインダの他、金属バインダ等がある。もっとも、樹脂バインダ等の有機バインダが一般的である。樹脂バインダに使用する樹脂は、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でも良い。このような樹脂バインダを使用する場合、上記混合工程は、磁石粉末と樹脂バインダとを混練する混練工程としても良い。上記成形工程には、圧縮成形、射出成形、押出成形等がある。磁石粉末として異方性磁石粉末を使用する場合は、その異方性磁石粉末を磁場中で成形する。樹脂バインダとして熱硬化性樹脂を使用した場合は、成形工程中または成形工程後に加熱（キュア）処理が施される。
Ｂ．実施例
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
（実施例１：試料Ｎｏ．１〜５）
（１）異方性磁石粉末の製造
▲１▼原料合金や原料元素を秤量して高周波溶解炉を用いて溶解鋳造することにより、異方性磁石粉末の原料となる合金インゴット（ボンド磁石用合金）を１００ｋｇ製造した。このインゴットの組成は、Ｎｄ：１２．５％、Ｂ：６．４％、Ｇａ：０．３％、Ｎｂ：０．２％、残部：Ｆｅであった（単位：ａｔ％、以下同様）。
この合金インゴットに、Ａｒガス雰囲気中で１４１３Ｋ（１１４０℃）×４０時間の熱処理を施し、合金インゴットの組織を均質化した。さらに、この均質化熱処理後の合金インゴットをジョークラッシャを用いて、平均粒径１０ｍｍ以下に粗粉砕した。
▲２▼こうして得られたＲＦｅＢ系合金（粗粉砕粉）１０ｋｇに、先ず、ｄ−ＨＤＤＲ処理の低温水素化工程、高温水素化工程および第１排気工程を施した。すなわち、室温、水素圧力１００ｋＰａの水素ガス雰囲気下で、各供試合金へ十分に水素を吸収させた（低温水素化工程）。次に、１１１３Ｋ、水素圧力３５ｋＰａの水素ガス雰囲気下で、８時間の熱処理を施した（高温水素化工程）。引き続き、同温度（１１１３Ｋ）で、水素圧力０．１〜２０ｋＰａの水素ガス雰囲気下で、１５０分間の熱処理を施した（第１排気工程）。
▲３▼第１排気工程終了後に得られたＲＦｅＢ系粉末（ＲＦｅＢＨｘ粉末）に、表１に示した３種のＬａ系粉未をそれぞれ混合してＬａ混合粉末とし（混合工程）、１０７３Ｋで３時間加熱した（拡散熱処理工程）。このとき、ロータリポンプおよび拡散ポンプで真空引きして、１０−１Ｐａ以下の真空雰囲気下とした（第２排気工程）。本実施例では、これらの混合工程と拡散熱処理工程と第２排気工程とを一体的に行った。その後冷却して、平均粒径が２１２μｍ以下の異方性磁石粉末を得た（試料Ｎｏ．１〜５）。得られた異方性磁石粉末の最終的な組成を表１に併せて示す。
なお、表１に示した各Ｌａ系粉末は次のように製造した。先ず、所望組成に応じて原料を秤量し溶解鋳造した合金インゴット（３ｋｇ）を用意した。この合金インゴットを、水素雰囲気中（室温ｘ０．１ＭＰａ）で水素粉砕（ＨＤ）した。続いてその粉砕物を振動ミルで微粉砕することにより、平均粒径が約１０μｍのＬａ系粉末（水素化物）を得た。これは表２、表４に示したＬａ系粉末についても同様である。各表中の「Ｌａ系粉末」欄に示した数値は、Ｌａ系粉末の組成割合を示し、例えば、（Ｌａ５０Ｎｄ５０）８０Ｃｏ２０は、ＬａとＮｄとを５０ａｔ％づつ含有したＬａ５０Ｎｄ５０を８０％と、Ｃｏ単体を２０％とからなることを示す（単位はａｔ％）。
▲４▼比較例として、次に３種の異方性磁石粉末を用意した。すなわち、上記実施例に対して、添加するＬａ量を３ａｔ％としたもの（試料Ｎｏ．Ｃ１）、拡散熱処理工程の処理温度を１１７３Ｋとしたもの（試料Ｎｏ．Ｃ２）、Ｌａを添加しなかったもの（試料Ｎｏ．Ｃ３）である。使用したＬａ系粉末は表１に併せて示した。
（２）ボンド磁石の製造
上記各種の異方性磁石粉未を用いて、次のようなボンド磁石をそれぞれ製造した。
先ず、各磁石粉末へ、予めブタノンに溶かしたエポキシ樹脂（３ｗｔ％）を混合した。そして、真空引きしながらブタノンを揮発させ、ボンド磁石用ペレットを作製した。このペレットを用いて、２．５Ｔの磁場中で配向させつつ温間加圧成形して、一辺７ｍｍ角の立方体形状のボンド磁石を製造した。このときの温間加圧成形は、１５０℃ｘ９ｔｏｎの条件で行った。
（３）磁石粉末およびボンド磁石の磁気測定
▲１▼得られた各磁石粉末の磁気測定を行った。磁粉のｉＨｃの測定には、通常のＢＨトレーサーが使用できないため、次にようにしてｉＨｃを測定した。先ず、磁粉を７５〜１０６μｍの粒径に分級した。その分級した磁粉を用いて、反磁場係数が０．２になるように成形し、磁場中で配向後４．５７ＭＡｍ−１で着磁し、ＶＳＭで（ＢＨ）ｍａｘおよびｉＨｃを測定した。この結果を表１に併せて示す。
▲２▼得られた各ボンド磁石の最大エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘ、残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力ｉＨｃを、ＢＨトレーサーで測定した。この結果を表１に併せて示した。なお、表１中にある「−」は、検討するまでもない程に極端に悪い値であることを示す。
▲３▼さらに、各ボンド磁石について永久減磁率をそれぞれ測定した。ここでいう永久減磁率は、ボンド磁石の初期磁束と、そのボンド磁石を３５３Ｋ（８０℃）、３７３Ｋ（１００℃）または３９２Ｋ（１２０℃）の大気雰囲気中に１０００時間保持した後に再着磁して得られた磁束との差から磁束減少分を求め、初期磁束に対するその割合を求めたものである（以下の実施例等でも同様）。このときの着磁は１．１ＭＡ／ｍ（４５ｋＯｅ）中で行った。磁束の測定には、フラックスメータを用いた。こうして求めた各永久減磁率も表１に併せて示した。
（４）評価
▲１▼表１から次のことが解る。
先ず、適量のＬａを添加した実施例に係るボンド磁石は、いずれも、比較例のボンド磁石に比べて、永久減磁率が小さい値となっている。特に、試料Ｎｏ．３や試料Ｎｏ．４のボンド磁石のように、Ｌａ系粉末がＬａのみならず、ＮｄやＤｙをも含む場合は、両者の相乗効果により、一層、永久減磁率が小さな値を示すことも明らかとなった。
しかも、試料Ｎｏ．１〜５のいずれのボンド磁石も、Ｌａを添加しているにも拘らず、（ＢＨ）ｍａｘが１５７ｋＪ／ｍ３程度と優れた値を示した。これは、Ｌａを添加しなかった試料Ｎｏ．Ｃ３のボンド磁石と同等レベルであった。
もっとも、試料Ｎｏ．Ｃ１のボンド磁石のように、Ｌａ量が１ａｔ％を超えると、磁気特性のみならず永久減磁率も悪化した。また、試料Ｎｏ．Ｃ２のように拡散熱処理工程の処理温度が１１２３Ｋを超えると、磁気特性および永久減磁率の両方が大幅に悪化した。これは主相であるＲ２Ｆｅ１４Ｂの結晶粒成長が生じて、ｉＨｃの低下を招いたためと考えられる。
（実施例２：試料Ｎｏ．６）
Ｎｄ：１２％、Ｂ：９．０％、Ｇａ：０．４％、Ｎｂ：０．１％、残部：Ｆｅとなる合金インゴットを実施例１と同様に製造し、１３９３Ｋｘ２０時間の均質化熱処理を施した。以下、実施例１と同様に、この均質化熱処理後の合金インゴットを粗粉砕し、ｄ−ＨＤＤＲ処理および拡散熱処理工程を施して異方性磁石粉末（試料Ｎｏ．６）およびボンド磁石を製造した。但し、Ｌａの拡散量は、０．２ａｔ％とした。使用したＬａ系粉末と、得られた異方性磁石粉末の最終的な組成およびその磁気特性と、得られたボンド磁石の磁気特性および永久減磁率とを表２に併せて示した。
比較例としては、Ｌａを添加しなかった異方性磁石粉末（試料Ｎｏ．Ｃ４）から製造したボンド磁石を用意した。この場合の磁気特性や永久減磁率等についても表２に併せて示した。
両ボンド磁石を比較すると、Ｌａ量が少ないこともあり、磁気特性はほとんど同レベルであったが、試料Ｎｏ．６のボンド磁石は試料Ｎｏ．Ｃ４のボンド磁石に対して永久減磁率が大きく低減している。特に、３７３Ｋ以上の高温域に保持した後の永久減磁率を観ると、その程度が大きいことが分る。
（実施例３：試料Ｎｏ．７）
Ｎｄ：１２．５％、Ｂ：６．４％、Ｇａ：０．３％、Ｎｂ：０．２％、Ｌａ：０．４ａｔ％、残部：Ｆｅとなる合金インゴットを実施例１と同様に製造し、実施例１と同条件の均質化熱処理およびｄ−ＨＤＤＲ処理を施して異方性磁石粉末（試料Ｎｏ．７）を製造した。実施例１の場合と異なり、Ｌａ系粉末の混合や拡散熱処理は行わなかった。
この得られた異方性磁石粉末を用いて、実施例１と同様にボンド磁石を製造した。
また、比較例として、Ｎｄ：１２．５％、Ｂ：６．４％、Ｇａ：０．３％、Ｎｂ：０．２％、残部：ＦｅからなるＬａを含有しない合金インゴットを実施例１と同様に製造した。これに実施例１と同条件の均質化熱処理およびｄ−ＨＤＤＲ処理を施して異方性磁石粉末を製造した。勿論、この場合も拡散熱処理等は行わなかった。
この得られた異方性磁石粉末（試料Ｎｏ．Ｃ５）を用いて、実施例１と同様にボンド磁石を製造した。
試料Ｎｏ．７および試料Ｎｏ．Ｃ５に係る異方性磁石粉末の最終組成および磁気特性、それを用いたボンド磁石の磁気特性および永久減磁率を表３に示した。
両者を比較すると、Ｌａ量を含有することにより、磁気特性が僅かに低下するものの、永久減磁率は大幅に低減している。特に、３７３Ｋ以上の保持した後の永久減磁率は大きく低減していることが分る。
ところで、試料Ｎｏ．１のボンド磁石と試料Ｎｏ．７のボンド磁石とを比較すると明らかなように、ほぼ同一組成であるにも拘らず、試料Ｎｏ．１のボンド磁石の方が磁気特性および永久減磁率に優れていることが分る。すなわち、Ｌａは原料となる磁石合金中に最初から含有されているよりも、その後の拡散熱処理工程により磁石粉末の表面および内部にＬａを拡散させる方が好ましいことが分る。
（実施例４：試料Ｎｏ．８）
実施例１と同じ合金インゴットを用いて、実施例１と同じ均質化熱処理および粗粉砕を行った後、ｄ−ＨＤＤＲ処理に替えてＨＤＤＲ処理を施した。すなわち、１０９３Ｋ、水素圧力１００ｋＰａの水素ガス雰囲気下で、３６０分間の熱処理を行った（水素化工程）。これに続いて、ロータリポンプおよび拡散ポンプで真空引きして、同温度（１０９３Ｋ、）、１０−１Ｐａ以下の真空雰囲気下に６０分間保持した（脱水素工程）。こうして平均粒径が１００μｍ以下の等方性磁石粉末を製造した。
この得られた磁石粉末へ、表４に示すＬａ系粉末を混合し、拡散熱処理を行った（拡散熱処理工程）。この熱処理条件は、実施例１の場合と同様である。こうして、本実施例に係る等方性磁石粉末を得た（試料Ｎｏ．８）。
比較例として、上記Ｌａ系粉末を混合せずＨＤＤＲ処理により得られたままの等方性磁石粉末（試料Ｎｏ．Ｃ６）を用意した。また、参考例として、上記合金インゴットを用いて、急冷凝固法により製造した等方性磁石粉末（参考試料）とを用意した。
得られたそれぞれの等方性磁石粉末を用いて、実施例１と同様にボンド磁石を製造した。それぞれのボンド磁石の磁気特性および永久減磁率を、等方性磁石粉末の最終組成およびその磁気特性と共に表４に併せて示した。
試料Ｎｏ．８のボンド磁石と試料Ｎｏ．Ｃ６のボンド磁石とを比較すると、Ｌａを拡散させることにより、磁気特性が僅かに低下するものの、永久減磁率はいずれの温度域においても大幅に低減している。
以上のように、適量のＬａを含有または拡散させた磁石粉末からなるボンド磁石は、磁気特性をほとんど劣化させることなく、永久減磁率を大きく低減させることが明らかとなった。この傾向は、等方性磁石粉末でも異方性磁石粉末でも同様である。
但し、原料となる磁石合金中にＬａが含有されているよりも、その後の拡散熱処理工程によりＬａがＲＦｅＢ系粉末の表面および内部に拡散されている方が、永久減磁率はより低減することも明らかとなった。
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【国際調査報告】
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