(57)【要約】【課題】Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法の提供。【解決手段】Ｒ、Ｂ、Ｇａ、残部Ｔおよび不可避的不純物を含有する主合金粉末を準備する工程と、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を準備する工程と、主合金粉末と副合金粉末とを混合後の混合合金粉末１００質量％に含有されるＴｉが０．３質量％以下となるように混合し混合合金粉末を準備する工程と、混合合金粉末を成形し成形体を準備する工程と、成形体を焼結しＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程と、ＲＨ拡散源を準備する工程と、ＲＨ拡散源のＤｙまたはＴｂをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に供給、拡散させるＲＨ供給拡散処理を施す工程と、ＲＨ供給拡散処理工程後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に熱処理を施す工程と、を含むＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。【選択図】図４
2015122395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ３０．０〜３１．７質量％（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む）、
Ｂ０．９０〜０．９６質量％、
Ｇａ０．１５〜０．４質量％、
残部Ｔ（Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む）および不可避的不純物を含有する主合金粉末を準備する工程と、
ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を準備する工程と、
主合金粉末と副合金粉末とを、混合後の混合合金粉末１００質量％に含有されるＴｉが０．３質量％以下となるように混合し、混合合金粉末を準備する工程と、
混合合金粉末を成形し、成形体を準備する工程と、
成形体を焼結し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程と、
ＤｙまたはＴｂを含む金属、合金または化合物からなるＲＨ拡散源を準備する工程と、
ＲＨ拡散源のＤｙまたはＴｂをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に供給、拡散させるＲＨ供給拡散処理を施す工程と、
ＲＨ供給拡散処理工程後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に熱処理を施す工程と、
を含むことを特徴とするＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項２】
副合金粉末がＰｒ５３〜６６質量％およびＴｉ５〜２１質量％を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】
副合金粉末にＦｅおよびＡｌを含有することを特徴とする請求項１または２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Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む）は永久磁石の中で最も高性能な磁石として知られており、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、電気自動車用モータ、ハイブリッド自動車用モータなどの各種モータや家電製品などに使用されている。
【０００３】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は主としてＲ２Ｔ１４Ｂ型結晶構造を有する化合物からなる主相（以下、「Ｒ２Ｔ１４Ｂ相」という）とこの主相の粒界部分に位置する粒界相とから構成されている。主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ相は強磁性相であり主としてＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の磁化作用に寄与している。
【０００４】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は高温で保磁力ＨｃＪ（以下、単に「ＨｃＪ」という）が低下するため不可逆熱減磁が起こる。そのため、特に電気自動車用モータやハイブリッド自動車用モータに使用される場合、高温下でも高いＨｃＪを有することが要求されている。
【０００５】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ相中のＲに含まれる軽希土類元素ＲＬ（主としてＮｄおよび／またはＰｒ）の一部を重希土類元素ＲＨ（主としてＤｙおよび／またはＴｂ）で置換すると保磁力ＨｃＪ（以下、単に「ＨｃＪ」という）が向上することが知られており、重希土類元素ＲＨの置換量の増加に伴いＨｃＪは向上する。
【０００６】
しかし、Ｒ２Ｔ１４Ｂ相中の軽希土類元素ＲＬを重希土類元素ＲＨで置換するとＨｃＪが向上する一方、残留磁束密度Ｂｒ（以下、単に「Ｂｒ」という）が低下する。また、重希土類元素、特にＤｙなどは産出地が限定されているなどの理由から供給が安定しておらず、価格が変動するなどの問題を有している。そのため、重希土類元素ＲＨをできるだけ使用することなくＢｒを低下させずにＨｃＪを向上させることが求められている。
【０００７】
特許文献１には通常のＲ−Ｔ−Ｂ系合金よりもＢ量を低くするとともにＡｌ、Ｇａ、Ｃｕのうちから選ばれる１種以上の金属元素Ｍを含有させることによりＲ２Ｔ１７相を生成させ、該Ｒ２Ｔ１７相を原料として生成させた遷移金属リッチ相（Ｒ６Ｔ１３Ｍ）の体積率を充分に確保することにより、Ｄｙの含有量を抑制しつつ保磁力の高いＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石が得られることが記載されている。
【０００８】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＨｃＪ向上手段として、焼結磁石に重希土類元素ＲＨを含む金属、合金、化合物などを特定手段により磁石表面に供給し、熱処理で重希土類元素ＲＨを磁石内部に拡散させ、Ｒ２Ｔ１４Ｂ相外殻部の軽希土類元素ＲＬを重希土類元素ＲＨで置換することにより、Ｂｒの低下を抑制しつつＨｃＪを向上させる方法が種々提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献２はＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石体と重希土類元素ＲＨ（Ｄｙ、ＨｏおよびＴｂからなる群から選択された少なくとも１種）を含有するバルク体を処理室内に配置し、それらを７００℃以上１０００℃以下に加熱することにより、バルク体から重希土類元素ＲＨをＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石体の表面に供給しつつ重希土類元素ＲＨをＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石体の内部に拡散させる方法を開示している。
【００１０】
また、特許文献３は複数個のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石体と重希土類元素ＲＨを含有する複数個のＲＨ拡散源とを相対的に移動可能かつ近接または接触可能に処理室内に装入し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石体とＲＨ拡散源とを処理室内にて連続的にまたは断続的に移動させながら加熱することにより、ＲＨ拡散源から重希土類元素ＲＨをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石体の表面に供給しつつ内部に拡散させる方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】国際公開第２０１３／００８７５６号
【特許文献２】国際公開第２００７／１０２３９１号
【特許文献３】国際公開第２０１１／００７７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１によれば従来に比べＨｃＪの高いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石が得られるものの、電気自動車用モータやハイブリッド自動車用モータなどに使用する場合に要求される高温下でも高いＨｃＪを満足するためにはＤｙの使用は不可欠である。従って、Ｄｙの使用量を削減するためには特許文献２や３に開示されるようなＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に重希土類元素を供給し、内部に拡散させる方法を適用せざるを得ない。
【００１３】
しかし、特許文献１のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石に特許文献２や３に開示されるような方法を適用すると角型比Ｈｋ／ＨｃＪ（以下、単に「Ｈｋ／ＨｃＪ」という。ＨｋはＪ［磁化の大きさ］−Ｈ［磁界の強さ］曲線の第２象限において、ＪがＪｒ［残留磁化］の値に対して一定の割合の値になる位置のＨの値。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石においては一定の割合の値として０．９Ｊｒが用いられることが多い。）が大幅に低下するという問題があった。
【００１４】
本発明はＢｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、
Ｒ３０．０〜３１．７質量％（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む）、
Ｂ０．９０〜０．９６質量％、
Ｇａ０．１５〜０．４質量％、
残部Ｔ（Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む）および不可避的不純物を含有する主合金粉末を準備する工程と、
ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を準備する工程と、
主合金粉末と副合金粉末とを、混合後の混合合金粉末１００質量％に含有されるＴｉが０．３質量％以下となるように混合し、混合合金粉末を準備する工程と、
混合合金粉末を成形し、成形体を準備する工程と、
成形体を焼結し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程と、
ＤｙまたはＴｂを含む金属、合金または化合物からなるＲＨ拡散源を準備する工程と、
ＲＨ拡散源のＤｙまたはＴｂをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に供給、拡散させるＲＨ供給拡散処理を施す工程と、
ＲＨ供給拡散処理工程後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に熱処理を施す工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、請求項１において、副合金粉末がＰｒ５３〜６６質量％およびＴｉ５〜２１質量％を含有することを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、請求項１または２において、副合金粉末にＦｅおよびＡｌを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、比較的高価なＧａの含有量を低減することができるため、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を安価にして提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図２】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＢｒとの関係を示すグラフである。
【図３】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＨｋ／ＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図４】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図５】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＢｒとの関係を示すグラフである。
【図６】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＨｋ／ＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図７】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＦＥ−ＳＥＭの組織観察結果を示す写真である。
【図８】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＦＥ−ＳＥＭの組織観察結果を示す写真である。
【図９】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＦＥ−ＳＥＭの組織観察結果を示す写真である。
【図１０】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＦＥ−ＳＥＭの組織観察結果を示す写真である。
【図１１】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＥＰＭＡによるＰｒの濃度分布を示す写真である。
【図１２】実施例１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＦＥ−ＳＥＭの組織観察結果を示す写真である。
【図１３】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図１４】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＢｒとの関係を示すグラフである。
【図１５】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｉ量とＨｋ／ＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図１６】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【図１７】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＢｒとの関係を示すグラフである。
【図１８】実施例２のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＴｉ量とＨｋ／ＨｃＪとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の説明において、前記特許文献２や３などのようにＲＨ拡散源のＲＨをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の表面に供給し、ＲＨをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の内部に拡散させることを「ＲＨ供給拡散処理」という。また、ＲＨ供給拡散処理を実施した後、ＲＨの供給を行わずにＲＨをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の内部に拡散させることを「ＲＨ拡散処理」という。さらに、ＲＨ供給拡散処理後またはＲＨ拡散処理後に、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の磁石特性向上を目的として行う熱処理を単に「熱処理」という。
【００２２】
また、以下の説明において、ＲＨ供給拡散処理前のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を「Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材」といい、ＲＨ供給拡散処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を「Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石」という。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石中に存在する粒界において、二つの主相の間に存在する粒界を「二粒子粒界」といい、三つ以上の主相の間に存在する粒界を「粒界三重点」という。
【００２３】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法の主たる特徴は、前記特許文献１のようにＢ量が低くない従来のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒ、Ｂ、ＧａおよびＦｅなどを含み特許文献１の磁石に比べＢ量が高い）とほぼ同様の成分、組成からなる主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合し、成形、焼結したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に、ＲＨ供給拡散処理および熱処理を施すことにある。これによって、Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石が得られる。このような効果が得られるメカニズムについては未だ不明な点もあるが、現在までに得られている知見を元に本発明者らが考えるメカニズムについて以下に説明する。以下のメカニズムについての説明は本発明の技術的範囲を制限することを目的とするものではないことに留意されたい。
【００２４】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ相の存在比率を高めることによりＢｒを向上させることができる。Ｒ２Ｔ１４Ｂ相の存在比率を高めるためにはＲ量、Ｔ量、Ｂ量をＲ２Ｔ１４Ｂ相の化学量論比に近づければよいが、Ｒ２Ｔ１４Ｂ相を形成するためのＢ量が化学量論比を下回ると粒界に軟磁性のＲ２Ｔ１７相が析出しＨｃＪが急激に低下する。しかし、磁石組成にＧａが含有されているとＲ２Ｔ１７相の代わりにＲ−Ｔ−Ｇａ相が生成されＨｃＪの低下を防止することができると考えられる。特許文献１はこの技術思想に基づく発明であり、Ｂ量を低くすることにより積極的にＲ２Ｔ１７相を生成させ、そのＲ２Ｔ１７相を原料として遷移金属リッチ相（Ｒ６Ｔ１３Ｍ＝Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）を生成させている。しかし、本発明者らが検討の結果、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相も若干の磁性を有しておりＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における粒界、特にＨｃＪを担う二粒子粒界にＲ−Ｔ−Ｇａ相が多く存在するとＨｃＪ向上の妨げになると考えられる。
【００２５】
また、先述の通り、特許文献１のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石に特許文献２や３などに開示されるようなＲＨ供給拡散処理を適用するとＨｋ／ＨｃＪが大幅に低下する。これは二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＢ量が低いことに起因していると考えられる。つまり、ＲＨ供給拡散処理によってＲＨが焼結磁石素材内部に拡散する際にＢが何等かの役割を担っており、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＢ量が低いとＲＨ供給拡散処理時に有害な相（例えばＲ２Ｔ１７相）が生成され、その結果、Ｈｋ／ＨｃＪが大幅に低下するのではないかと考えられる。
【００２６】
本発明の製造方法によって得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、従来のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（Ｒ、Ｂ、ＧａおよびＦｅなどを含み特許文献１の磁石に比べＢ量が高い）とほぼ同様の成分、組成からなる主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合し、成形、焼結されたものであり、主合金粉末のＢ量は特許文献１に比べ比較的高い（０．９０〜０．９６質量％）。従って、Ｒ２Ｔ１７相の生成量が少なくなり、それに伴いＲ−Ｔ−Ｇａ相の生成量も少なくなる。その結果、比較的高価なＧａの含有量を低減することができるため、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を安価にして提供することが可能となる。
【００２７】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材内部においては、副合金粉末に含有されるＴｉがＢと結合し主として粒界三重点にＴｉＢ２が生成される。ＴｉＢ２は非磁性であるためＲ−Ｔ−Ｇａ相のようにＨｃＪ向上の妨げになることが少ない。その結果、Ｒ−Ｔ−Ｂ系永久磁石素材（ＲＨ供給拡散処理前）においても特許文献１のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石と同程度の高いＨｃＪを発現することができる。
【００２８】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の熱処理後の組織を観察すると、従来のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に比べ二粒子粒界の厚みが太くなっている（主相間距離が長くなっている）。これは粒界３重点に生成されるＴｉＢ２と、主として二粒子粒界に生成される少量のＲ−Ｔ−Ｇａ相の存在によるものと考えられる。この二粒子粒界の厚みが太くなっていることも高いＨｃＪの発現に寄与しているものと考えられる。
【００２９】
また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材内部においては、副合金粉末に含有されるＰｒが主相外殻部に濃縮する。これによってＨｃＪが向上する。また、副合金粉末に含有されるＰｒによって二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＰｒ量が高くなるとともに二粒子粒界の厚みが太くなる。このように、副合金粉末にＰｒが含有されていることも、高いＨｃＪの発現に寄与しているものと考えられる。
【００３０】
さらに、本発明の製造方法によって得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にはＴｉＢ２が生成されているため、特許文献１のＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石と同様に二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＢ量は低くなっていると考えられるが、ＲＨ供給拡散処理によってＲＨが焼結磁石素材内部に拡散する際にはＴｉＢ２に蓄えられたＢが何らかの役目を果たし有害な相（例えばＲ２Ｔ１７相）の生成を抑制していると考えられる。その結果、得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石においてＲＨ供給拡散処理によるＨｋ／ＨｃＪの低下を抑制することができ、Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下でも優れたＨｃＪが得られると考えられる。
【００３１】
本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法について以下に説明する。
【００３２】
［主合金粉末を準備する工程］
主合金粉末を準備する工程において、主合金粉末の成分、組成は以下の通りである。
Ｒ３０．０〜３１．７質量％（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む）、
Ｂ０．９０〜０．９６質量％、
Ｇａ０．１５〜０．４質量％、
残部Ｔ（Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む）および不可避的不純物を含有する。
前記成分組成において、各元素の含有量が前記範囲の下限未満あるいは上限を超えるとＢｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができなくなる。
【００３３】
主合金粉末には前記成分のほか磁石特性向上などを目的として公知の添加元素、例えば、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｈｆの少なくとも１種を含有してもよい。また、主合金粉末には、例えば、ジジム合金（Ｎｄ−Ｐｒ）、電解鉄、フェロボロンなどの原料に含有されるＬａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｉなどの不可避的不純物を含有してもよい。
【００３４】
主合金粉末を準備する工程は、前記成分、組成となるように各元素の原料を秤量し、公知の製造方法により粉末となす。例えば、ストリップキャスティング法により合金を作製し、得られた合金を水素粉砕法により粗粉砕粉末となす。あるいは該粗粉砕粉をジェットミル粉砕法により微粉砕し微粉砕粉末となす。主合金粉末は粗粉砕粉末、微粉砕粉末のいずれであってもよい。
【００３５】
［副合金粉末を準備する工程］
副合金粉末はＰｒおよびＴｉを含有する。好ましくはＰｒ５３〜６６質量％およびＴｉ５〜２１質量％を含有する。さらに好ましくはその残部としてＦｅおよびＡｌを含有する。ＰｒおよびＴｉの含有量が前記範囲の下限未満あるいは上限を超えるとＢｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができなくなる。ＦｅおよびＡｌを含有することにより、副合金の溶解、粉砕などを容易に行うことができる。なお、副合金粉末は単一の合金（例えばＰｒＴｉＡｌＦｅ合金）の粉末のみではなく、例えば、複数の合金を混合した粉末（例えばＰｒＴｉＦｅ合金とＰｒＴｉＡｌＦｅ合金との混合粉末など）あるいは単一または複数の合金に金属粉末や化合物粉末を混合した粉末（例えばＰｒＴｉＡｌＦｅ合金とＴｉ化合物の粉末との混合粉末など）などであってもよい。
【００３６】
副合金粉末を準備する工程は、前記成分、組成となるように各元素の原料を秤量し、公知の製造方法により粉末となす。例えば、超急冷法によりリボン状の合金を作製し、得られたリボン状の合金を公知の粉砕手段で粉砕し粉末となす。
【００３７】
［混合合金粉末を準備する工程］
前記によって準備した主合金粉末と副合金粉末は、混合後の混合合金粉末１００質量％に含有されるＴｉが０．３質量％以下となるように混合し、混合合金粉末となす。混合後の混合合金粉末１００質量％に含有されるＴｉが０．３質量％を超えるとＢｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができなくなる。混合は公知の混合手段で行う。また、混合は乾式、湿式のいずれであってもよい。なお、主合金粉末が粗粉砕粉末の場合は、副合金粉末と混合し混合合金粉末となし、その混合合金粉末を微粉砕した後成形を行う。主合金粉末が微粉砕粉末の場合は、副合金粉末と混合し混合合金粉末となした後成形を行う。
【００３８】
［成形体を準備する工程］
前記混合合金粉末を成形し、成形体となす。成形は公知の成形手段で行う。
【００３９】
［Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程］
前記成形体を焼結し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（焼結体）となす。焼結は公知の焼結手段で行う。
【００４０】
［ＲＨ拡散源を準備する工程］
ＤｙまたはＴｂを含む金属、合金または化合物からなるＲＨ拡散源を準備する工程は、前記特許文献２や３などの公知のＲＨ供給拡散処理に開示される工程を適用することができる。
【００４１】
［ＲＨ供給拡散処理を施す工程］
ＲＨ拡散源のＤｙまたはＴｂをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に供給、拡散させるＲＨ供給拡散処理を施す工程は、前記特許文献２や３などの公知のＲＨ供給拡散処理に開示される工程を適用することができる。なお、ＲＨ供給拡散処理は、特許文献２や３のように、ＲＨ拡散源から重希土類元素ＲＨをＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の表面に供給しつつ内部に拡散させる方法でもよいし、ＲＨを含む金属、合金、化合物などを成膜や塗布により予めＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の表面に存在させた後、熱処理によってＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材内部に拡散させる方法でもよい。
【００４２】
前記ＲＨ供給拡散処理によってＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石内部に供給されたＤｙまたはＴｂをさらに内部へ拡散させる目的で、以下に説明するＲＨ拡散処理を行ってもよい。ＲＨ拡散処理はＲＨ供給拡散処理を実施した後、ＲＨ拡散源からＤｙまたはＴｂの供給を行わずに加熱を行う。例えば、ＲＨ供給拡散処理を実施した後、引き続きＲＨ拡散処理を行う場合は、ＲＨ供給源からＤｙまたはＴｂが供給されない雰囲気圧力とし、好ましくは７００℃以上１０００℃以下、より好ましくは８００℃以上９５０℃以下で実施する。あるいは、ＲＨ供給拡散処理を実施した後、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のみを回収した場合は、当該Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に対して大気圧以下の真空または不活性ガス雰囲気中で、好ましくは７００℃以上１０００℃以下、より好ましくは８００℃以上９５０℃以下で実施する。処理時間は例えば１０分から２４時間程度、より好ましくは１時間から６時間程度である。ＲＨ拡散処理によりＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石内においてＤｙまたはＴｂの拡散が生じ、表層付近に供給されたＤｙまたはＴｂがさらに奥深くに拡散し、磁石全体としてＨｃＪを高めることができる。
【００４３】
［熱処理を施す工程］
ＲＨ供給拡散処理工程後（ＲＨ供給拡散処理工程後にＲＨ拡散工程を行ってもよい）のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に熱処理を施す工程において、熱処理の温度、時間、雰囲気などは公知の条件を適用することができる。例えば、真空中やＡｒガス中において４８０〜５４０℃で１〜１０時間程度熱処理を行う。この熱処理によって二粒子粒界の厚みが太くなり、高いＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができる。
【実施例】
【００４４】
本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００４５】
実施例１
表１のＡ〜Ｄに示す合金成分、組成となるように各元素の原料を秤量し、ストリップキャスティング法により合金を作製した。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕粉末となした後、ジェットミル粉砕法により微粉砕し、粒径Ｄ５０（気流分散法によるレーザー回折法で得られた体積中心値、以下同様）が４．２μｍの主合金粉末Ａ〜Ｄを準備した。
【００４６】
【表１】
2015122395.tif 000003
【００４７】
表２のａ、ｂ、ｃに示す合金成分、組成となるように各元素の原料を秤量し、超急冷法によりリボン状の合金を作製した。得られたリボン状の各合金を乳鉢で粉砕した後篩にかけて３８μｍアンダーの副合金粉末ａ、ｂ、ｃを準備した。
【００４８】
【表２】
2015122395.tif 000004
【００４９】
準備した主合金粉末Ａ〜Ｃと副合金粉末ａ〜cを、表３に示す成分、組成となるように混合し、試料Ｎｏ．１〜１１の混合合金粉末を準備した。なお、表３の主合金粉末における記号Ａ〜Ｄは使用した合金を示し、括弧内は混合比率（質量％）を示す。同様に、副合金粉末における記号ａ〜ｃは使用した合金を示し、括弧内は混合比率（質量％）を示す。
【００５０】
【表３】
2015122395.tif 000005
【００５１】
試料Ｎｏ．１〜１１の混合合金粉末を直角磁界成形装置（横磁界成形装置）にて４９ＭＰａ（０．５ｔｏｎ／ｃｍ２）の圧力でそれぞれ２個成形した後、得られた成形体を各成分、組成に応じて１０００〜１０４０℃で４時間焼結し、試料Ｎｏ．１〜１１の混合合金粉末に基づくＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（以下、「試料Ｎｏ．＊＊のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材」という）をそれぞれ２個準備した。
【００５２】
試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の磁石特性を測定するため、それぞれ２個のうち１個に、真空雰囲気下、８８０℃の温度で３時間の熱処理を施し、冷却後、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分、組成に応じて４８０〜５４０℃で２時間、真空雰囲気下で熱処理を行った。得られた試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の磁石特性をＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を図１〜図３に示す。図１は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｃＪの測定結果を示し、図２は横軸がＴｉ量、縦軸がＢｒの測定結果を示し、図３は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｋ／ＨｃＪの測定結果を示す。なお、Ｈｋ／ＨｃＪにおいて、ＨｋはＪ（磁化の大きさ）−Ｈ（磁界の強さ）曲線の第２象限において、Ｊが０．９Ｊｒ（Ｊｒは残留磁化）の値になる位置のＨの値（以下同様）である。図１〜図３において三角形のプロットが試料Ｎｏ．１〜３、菱形のプロットが試料Ｎｏ．４〜７、丸形のプロットが試料Ｎｏ．８〜１０、四角形のプロットが試料Ｎｏ．１１を示す。
【００５３】
図１に示す通り、主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合、成形、焼結および熱処理したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（本発明例）は、副合金粉末を添加しないもの（比較例）に比べ、ＨｃＪが大きく向上することが分かる。これは前記の通り、副合金粉末に含有されるＴｉがＢと結合し主として粒界三重点に非磁性のＴｉＢ２が生成されるためＲ−Ｔ−Ｇａ相のようにＨｃＪ向上の妨げになることが少なく、また、粒界３重点に生成されるＴｉＢ２と、主として二粒子粒界に生成される少量のＲ−Ｔ−Ｇａ相の存在、並びに副合金粉末に含有されるＰｒの存在によって二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＰｒ量が高くなり、それらによって二粒子粒界の厚みが太くなっているためであると考えられる。
【００５４】
また、図２に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材はＢｒが低下するもののＨｃＪの向上効果に対するＢｒの低下はそれほど大きくない。すなわち、Ｂｒの低下を抑制しつつＨｃＪが向上している。さらに、図３に示す通り、Ｈｋ／Ｈｃｊはいずれの試料も０．９５を超える高い値を有している。
【００５５】
なお、試料Ｎｏ．１１は特許文献１の再現例であり、他の試料に比べＢ量が低い（０．８８質量％）。試料Ｎｏ．１１では、ストリップキャスティング法による合金溶製時あるいは焼結時に、Ｂ量が低いことに起因しＲ２Ｔ１７相が生成され、そのＲ２Ｔ１７相を原料として遷移金属リッチ相（Ｒ６Ｔ１３Ｍ＝Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）が多量に生成されているものと考えられる。図１に示す通り、試料Ｎｏ．１１のＨｃＪは本発明に比べ低い。これは多量に生成したＲ−Ｔ−Ｇａ相がＨｃＪ向上の妨げになっているからであると考えられる。
【００５６】
次に、ＲＨ拡散源として板状のＤｙメタルと、試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の２個のうち１個を準備し、それぞれのＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材について、Ｍｏ板上に、ＲＨ拡散源、保持部材、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材、保持部材、ＲＨ拡散源の順で積層することにより、１１種類の積層体を準備した。なお、保持部材にはＭｏ製の平織り金網を用いた。前記１１種類の積層体を熱処理炉内へ装入し、圧力０．１Ｐａの真空雰囲気下、８８０℃の温度で５．５時間ＲＨ供給拡散処理を行った。その後炉内を冷却し、試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＲＨ供給拡散処理を施したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（以下、「試料Ｎｏ．＊＊のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石」という）のみを取り出した。ＲＨ供給拡散処理後の試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を、真空雰囲気下、８８０℃の温度で５時間ＲＨ拡散処理を行い、冷却後、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の成分、組成に応じて４８０〜５４０℃で２時間、真空雰囲気下で熱処理を行った。
【００５７】
得られた試料Ｎｏ．１〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の両面を０．１ｍｍずつ研削し、さらに、それぞれのＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の中央部から厚み３．０ｍｍ×幅７ｍｍ×長さ７ｍｍの試験片を切り出した。前記試験片の磁石特性をパルスＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を図４〜図６に示す。図４は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｃＪの測定結果を示し、図５は横軸がＴｉ量、縦軸がＢｒの測定結果を示し、図６は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｋ／ＨｃＪの測定結果を示す。図４〜図６において三角形のプロットが試料Ｎｏ．１〜３、菱形のプロットが試料Ｎｏ．４〜７、丸形のプロットが試料Ｎｏ．８〜１０、四角形のプロットが試料Ｎｏ．１１を示す。
【００５８】
図４に示す通り、主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合、成形、焼結および熱処理したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＲＨ供給拡散処理を施したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（本発明例）は、副合金粉末を混合しないもの（比較例）に比べ、高いＨｃＪを有していることが分かる。また、図５および図６に示す通り、ＲＨ供給拡散処理後においてもＢｒおよびＨｋ／ＨｃＪの低下が抑制されており、高いＢｒおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有していることが分かる。これは前記の通り、ＲＨ供給拡散処理によってＲＨが焼結磁石素材内部に拡散する際に、ＴｉＢ２に蓄えられたＢが何らかの役目を果たし有害な相（例えばＲ２Ｔ１７相）の生成を抑制しているためであると考えられる。
【００５９】
一方、副合金粉末を添加しないもの（比較例）はＨｋ／ＨｃＪが低下しており、特に、特許文献１の再現例である試料Ｎｏ．１１はＲＨ供給拡散前に比べＨｋ／ＨｃＪが大幅に低下している。これは二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＢ量が低いことに起因していると考えられ、ＲＨ供給拡散処理時に有害な相（例えばＲ２Ｔ１７相）が生成されたためであると考えられる。
【００６０】
また、図４〜図６に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、Ｇａ含有量が少ない方（Ｇａ０．２質量％、図４〜図６における丸形のプロット）が高い磁石特性が得られている。すなわち、比較的高価なＧａの含有量を低減することができるため、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を安価にして提供することが可能となる。これは前記の通り、主合金粉末のＢ量が比較的高い（０．９３質量％）ためにＲ２Ｔ１７相の生成量が少なくなり、それに伴いＨｃＪ向上の妨げになるＲ−Ｔ−Ｇａ相の生成量も少なくなる。その結果、Ｇａ含有量が低くても高い磁石特性が得られるものと考えられる。
【００６１】
前記試料Ｎｏ．８〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について、１４０℃における磁石特性をＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を表４に示す。
【００６２】
【表４】
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【００６３】
表４に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（試料Ｎｏ．９、１０）は、副合金粉末を添加しないもの（試料Ｎｏ．８）並びに特許文献１の再現例（試料Ｎｏ．１１）に比べ、高温下においても優れたＨｃＪを有していることが分かる。
【００６４】
前記試料Ｎｏ．１〜４および６〜１１のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の組織観察を、ＦＥ−ＳＥＭ（電界放射型走査電子顕微鏡）を用いて反射電子像（ＢＳＥ像）により行った。その結果を図７〜１０に示す。図７は前記試料Ｎｏ．１〜３（特徴的成分、組成がＢ０．９０質量％、Ｇａ０．４質量％、Ｔｉ０、０．１４、０．２０質量％）、図８は前記試料Ｎｏ．４、６、７（特徴的成分、組成がＢ０．９３質量％、Ｇａ０．４質量％、Ｔｉ０、０．１１、０．２２質量％）、図９は前記試料Ｎｏ．８〜１０（特徴的成分、組成がＢ０．９３質量％、Ｇａ０．２質量％、Ｔｉ０、０．１３、０．２２質量％）、図１０が前記試料Ｎｏ．１１（特徴的成分、組成がＢ０．８８質量％、Ｇａ０．４質量％、Ｔｉ０質量％）である。各図の図中において矢印にて示す結晶はＴｉＢ２である。なお矢印にて示す結晶はＥＤＳ（エネルギー分散型Ｘ線分光法）により組成分析を行った結果、ＴｉとＢのみが共存していたためＴｉＢ２と推定した。
【００６５】
図７〜図９から明らかなように、本発明による主合金粉末にＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合、成形、焼結および熱処理したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＲＨ供給拡散処理を施したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（試料Ｎｏ．２、３、６、７、９、１０）には粒界３重点にＴｉＢ２が生成しており、副合金粉末を混合しないもの（試料Ｎｏ．１、４、８）に比べ二粒子粒界の厚みが太くなっていることが分かる。
【００６６】
図１０に示す特許文献１の再現例である試料Ｎｏ．１１においても二粒子粒界の厚みが太くなっているが、図４に示す通り、本発明のように優れたＨｃＪは得られていない。これは二粒子粒界にＲ−Ｔ−Ｇａ相が多く存在し、ＨｃＪ向上の妨げになっていると考えられる。また、図３および図６に示す通り、ＲＨ供給拡散前に比べＨｋ／ＨｃＪが大幅に低下している。これは、Ｂ量が少なく（０．８８質量％）、二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＢ量が低いため、ＲＨ供給拡散処理時に有害な相（例えばＲ２Ｔ１７相）が生成されていると考えられる。
【００６７】
前記試料Ｎｏ．６のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について、ＥＰＭＡ装置を用いてＰｒの濃度分布を調べた。その結果を図１１に示す。図１１において、白黒画像の濃淡が薄い部分（白色部分）はＰｒの濃度が高く、濃淡が濃い部分（黒色部分）はＰｒの濃度が低く、濃淡が両者の中間の部分（灰色部分）はＰｒの濃度がそれらの間の濃度であることを示す。図１１において黒い粒子状をなしているのが主相であり、主相間の灰色部分または白色部分が粒界（二粒子粒界および粒界三重点）である。図１１から明らかなように、二粒子粒界および粒界三重点におけるＰｒの濃度が高くなっていることが分かる。また、個々の主相は中心部が黒く外殻部が濃い灰色になっており、Ｐｒが主相外殻部に濃縮していることが分かる。
【００６８】
図１２は、前記試料Ｎｏ．６（Ｐｒ５９．０質量％、Ｔｉ１２．０質量％を含有する副合金粉末を使用）と、副合金粉末としてＴｉＨ２を用いて混合合金粉末の成分、組成におけるＴｉ量が０．１質量％（比較例イ）と０．３質量％（比較例ロ）になるように混合する以外は前記実施例１の試料Ｎｏ．６と同じ方法により得たＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の組織観察の結果である。図１２の左側の写真が試料Ｎｏ．６（本発明例）、中央の写真が比較例イ、右側の写真が比較例ロである。試料Ｎｏ．６（本発明例）と比較例イとは副合金粉末として混合するＴｉ量はほぼ同じでＰｒ量の有無が異なり、比較例イと比較例ロとはいずれも副合金粉末にＰｒを含まずＴｉ量が異なる。
【００６９】
図１２から明らかなように、比較例イよりも試料Ｎｏ．６および比較例ロの方が、二粒子粒界がはっきりしており、粒界の厚みが太くなっている。つまり、試料Ｎｏ．６は比較例イとＴｉ量はほぼ同じでＰｒの有無が異なるのであるから、Ｐｒの存在によって粒界が太くなったことになる。一方比較例ロは比較例イとＴｉ量のみが異なるのであるから、Ｔｉ量の増加、つまり、ＴｉＢ２の増加によって粒界が太くなったことになる。すなわち、本発明においては、主として、粒界３重点に生成されるＴｉＢ２と、Ｐｒの存在（二粒子粒界および粒界三重点に含有されるＰｒ量が高くなる）とによる相乗効果によって二粒子粒界の厚みが太くなっていると考えられ、それが高いＨｃＪの発現に寄与しているものと考えられる。
【００７０】
以上の通り、本発明によれば、Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供することができる。
【００７１】
実施例２
本実施例は主合金粉末にＰｒを含まない場合の例を示すものである。表５のＥ、Ｆに示す合金成分、組成となるように各元素の原料を秤量し、ストリップキャスティング法により合金を作製した。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕粉末となした後、ジェットミル粉砕法により微粉砕し、粒径Ｄ５０が４．２μｍの主合金粉末Ｅ、Ｆを準備した。また、実施例１の表２と同様に副合金粉末ｂ、ｃを準備した。
【００７２】
【表５】
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【００７３】
準備した主合金粉末Ｅ、Ｆと副合金粉末ｂ、ｃを、表６に示す成分、組成となるように混合し、試料Ｎｏ．１２〜１９の混合合金粉末を準備した。なお、表６の主合金粉末における記号Ｅ、Ｆは使用した合金を示し、括弧内は混合比率（質量％）を示す。同様に、副合金粉末における記号ｂ、ｃは使用した合金を示し、括弧内は混合比率（質量％）を示す。
【００７４】
【表６】
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【００７５】
試料Ｎｏ．１２〜１９の混合合金粉末を直角磁界成形装置（横磁界成形装置）にて４９ＭＰａ（０．５ｔｏｎ／ｃｍ２）の圧力でそれぞれ２個成形した後、得られた成形体を各成分、組成に応じて１０００〜１０４０℃で４時間焼結し、試料Ｎｏ．１２〜１９の混合合金粉末に基づくＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（以下、「試料Ｎｏ．＊＊のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材」という）をそれぞれ２個準備した。
【００７６】
試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の磁石特性を測定するため、それぞれ２個のうち１個に、真空雰囲気下、８８０℃の温度で３時間の熱処理を施し、冷却後、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分、組成に応じて４８０〜５４０℃で２時間、真空雰囲気下で熱処理を行った。得られた試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の磁石特性をＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を図１３〜図１５に示す。図１３は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｃＪの測定結果を示し、図１４は横軸がＴｉ量、縦軸がＢｒの測定結果を示し、図１５は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｋ／ＨｃＪの測定結果を示す。図１３〜図１５において菱形のプロットが試料Ｎｏ．１２〜１５、丸形のプロットが試料Ｎｏ．１６〜１９を示す。
【００７７】
図１３に示す通り、Ｐｒを含有しない主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合、成形、焼結および熱処理したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（本発明例）は、副合金粉末を添加しないもの（比較例）に比べ、ＨｃＪが向上することが分かる。
【００７８】
また、図１４に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材はＢｒが低下するもののＨｃＪの向上効果に対するＢｒの低下はそれほど大きくない。すなわち、Ｂｒの低下を抑制しつつＨｃＪが向上している。さらに、図１５に示す通り、Ｈｋ／Ｈｃｊはいずれの試料も０．９７を超える高い値を有している。
【００７９】
次に、ＲＨ拡散源として板状のＤｙメタルと、試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の２個のうち１個を準備し、それぞれのＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材について、Ｍｏ板上に、ＲＨ拡散源、保持部材、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材、保持部材、ＲＨ拡散源の順で積層することにより、８種類の積層体を準備した。なお、保持部材にはＭｏ製の平織り金網を用いた。前記８種類の積層体を熱処理炉内へ装入し、圧力０．１Ｐａの真空雰囲気下、８８０℃の温度で５．５時間ＲＨ供給拡散処理を行った。その後炉内を冷却し、試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＲＨ供給拡散処理を施したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（以下、「試料Ｎｏ．＊＊のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石」という）のみを取り出した。ＲＨ供給拡散処理後の試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を、真空雰囲気下、８８０℃の温度で５時間ＲＨ拡散処理を行い、冷却後、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の成分、組成に応じて４８０〜５４０℃で２時間、真空雰囲気下で熱処理を行った。
【００８０】
得られた試料Ｎｏ．１２〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の両面を０．１ｍｍずつ研削し、さらに、それぞれのＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の中央部から厚み３．０ｍｍ×幅７ｍｍ×長さ７ｍｍの試験片を切り出した。前記試験片の磁石特性をパルスＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を図１６〜図１８に示す。図１６は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｃＪの測定結果を示し、図１７は横軸がＴｉ量、縦軸がＢｒの測定結果を示し、図１８は横軸がＴｉ量、縦軸がＨｋ／ＨｃＪの測定結果を示す。図１６〜図１８において菱形のプロットが試料Ｎｏ．１２〜１５、丸形のプロットが試料Ｎｏ．１６〜１９を示す。
【００８１】
図１６に示す通り、Ｐｒを含有しない主合金粉末に、ＰｒおよびＴｉを含有する副合金粉末を混合、成形、焼結および熱処理したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＲＨ供給拡散処理を施したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（本発明例）は、副合金粉末を混合しないもの（比較例）に比べ、高いＨｃＪを有していることが分かる。また、図１７および図１８に示す通り、ＲＨ供給拡散処理後においてもＢｒおよびＨｋ／ＨｃＪの低下が抑制されており、高いＢｒおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有していることが分かる。
【００８２】
また、図１６〜図１８に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、Ｇａ含有量が少ない方（Ｇａ０．２質量％、図１６〜図１８における丸形のプロット）が高い磁石特性（特にＢｒ）が得られている。すなわち、比較的高価なＧａの含有量を低減することができるため、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を安価にして提供することが可能となる。
【００８３】
前記試料Ｎｏ．１６〜１９のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について、１４０℃における磁石特性をＢ−Ｈトレーサによって測定した。測定結果を表７に示す。
【００８４】
【表７】
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【００８５】
表７に示す通り、本発明によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（試料Ｎｏ．１７〜１９）は、副合金粉末を添加しないもの（試料Ｎｏ．１６）に比べ、高温下においても優れたＨｃＪを有していることが分かる。
【００８６】
以上の通り、主合金粉末にＰｒを含まない場合においても、実施例１の主合金粉末にＰｒを含む場合と同様に、Ｂｒの低下を抑制しつつ高いＨｃＪおよび高いＨｋ／ＨｃＪを有し、かつ高温下においても優れたＨｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明により得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）や、電気自動車用モータ、ハイブリッド自動車用モータなどの各種モータ、家電製品などに好適に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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