(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮成形工程を行わないPLP（Press-less Process）法を用いて、密度の均一性が高い焼結磁石を製造する方法を提供する。【解決手段】焼結磁石の原料の合金粉末と液体の分散媒を混合することにより合金粉末のスラリーを作製する工程であって、該分散媒の量が、スラリーを静置した時に該分散媒の上澄みが生成される量である混合工程１１と、スラリーをモールドに充填する充填工程１２と、モールドに充填されたスラリーから前記分散媒の一部又は全部を除去することにより、分散媒の上澄みが無く合金粉末がモールドに充填された状態を形成する分散媒除去工程１３と、分散媒除去工程１３を経た合金粉末をモールド内に充填したままの状態で合金粉末に磁界を印加する配向工程１４と、配向工程１４を経た合金粉末をモールド内に充填したままの状態で焼結する焼結工程１５と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
a) 焼結磁石の原料の合金粉末と液体の分散媒を混合することにより該合金粉末のスラリーを作製する工程であって、該分散媒の量が、該スラリーを静置した時に該分散媒の上澄みが生成される量である、混合工程と、
b) 前記スラリーをモールドに充填する充填工程と、
c) 前記モールドに充填された前記スラリーから前記分散媒の一部又は全部を除去することにより、前記分散媒の上澄みが無く前記合金粉末が前記モールドに充填された状態を形成する分散媒除去工程と、
d) 前記分散媒除去工程を経た合金粉末を前記モールド内に充填したままの状態で該合金粉末に磁界を印加する配向工程と、
e) 前記配向工程を経た前記合金粉末を前記モールド内に充填したままの状態で焼結する焼結工程と
を有する焼結磁石製造方法。
【請求項２】
前記分散媒除去工程において、前記モールドに充填された前記スラリーを静置し、前記合金粉末が沈澱した後、上澄みの前記分散媒を除去する請求項１に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項３】
前記分散媒除去工程において、前記モールドに充填されたスラリーから前記分散媒を蒸発させる請求項１に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項４】
分散媒除去後の合金粉末の体積に対応する容積を有するキャビティ空間を有するモールドの上部開口の周縁にスリーブ部材を載せ、
前記充填工程において、前記スラリーを、前記スリーブ部材を載せたモールドのキャビティ空間とスリーブ部材の内部空間に充填し、
前記分散媒除去工程において前記スラリーから分散媒を除去した後に前記スリーブ部材を前記モールドから取り外すか、又は前記スリーブ部材を前記モールドから取り外すことにより前記スラリーから分散媒を除去する請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項５】
前記分散媒として、沸点が60℃以上120℃未満であるものを用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項６】
前記分散媒として、沸点が60℃以上120℃未満である低沸点分散媒と、沸点が120℃以上である高沸点分散媒を混合したものを用いる請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項７】
前記分散媒として、炭化水素系溶剤、流動パラフィン、ナフテン系有機溶剤、シリコーン系有機溶剤から選択される１種又は２種以上を用い、前記分散媒除去工程において、該分散媒が前記合金粉末に対して0.1〜10質量％残留するように該分散媒を除去する請求項１〜６のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項８】
前記分散媒に、酪酸メチル、ヘキサン酸メチル、ｎ−オクタン酸メチル、デカン酸メチル、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチルのうちのいずれか１種又は複数種である潤滑剤が添加されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項９】
前記混合工程において、前記合金粉末と同じ組成を有する合金塊を前記分散媒中で粉砕することにより前記スラリーを作製する請求項１〜８のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法。
【請求項１０】
希土類元素RとしてNd及びPrのいずれか一方又は両方である軽希土類元素RLと鉄元素とホウ素元素を含有するRLFeB系焼結磁石の基材を請求項１〜９のいずれか１項に記載の焼結磁石製造方法により作製し、
Tb、Dy及びHoのうちのいずれか１種又は複数種である重希土類元素RHを含有する合金塊を分散媒中で粉砕し、その後、該分散媒の一部又は全部を除去することにより作製された粒界拡散処理用粉末を前記基材の表面に付着させ、該基材を焼結温度以下の所定温度に加熱する焼結磁石製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結磁石を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結磁石を製造する際には、従来、原料の合金塊を粉砕した粉末（以下、「合金粉末」とする）をモールドに充填し（充填工程）、モールド内の合金粉末に磁界を印加することにより該合金粉末の粒子を配向させ（配向工程）、配向した合金粉末に圧力を印加することで圧縮成形体を作製し（圧縮成形工程）、モールドから圧縮成形体を取り出したうえで加熱して焼結する（焼結工程）、という方法が取られている。あるいは、充填工程後に、合金粉末に磁界を印加しつつプレス機で圧力を加えることにより、上記配向工程及び圧縮成形工程を同時に行う方法も取られている。いずれにせよ、プレス機を用いて圧縮成形を行うことから、本明細書ではこれらの方法を「プレス法」と呼ぶ。
【０００３】
それに対して、最近、合金粉末をモールドに充填したうえで、圧縮成形を行うことなく、合金粉末をモールドに収容したままの状態で配向及び焼結を行うことにより、モールドのキャビティに対応した形状を有する焼結磁石を製造できることが見出された（特許文献１）。本明細書では、このように圧縮成形工程を行うことなく焼結磁石を製造する方法を「PLP（Press-less Process）法」と呼ぶ。なお、PLP法では、合金粉末をモールドに充填する際に、圧縮成形を行う際に印加する圧力（通常、数十MPa）よりも十分に小さい圧力（おおむね2MPa以下）で合金粉末をモールド内に押し込んでもよい。
【０００４】
PLP法は、以下の理由により、特にRFeB系焼結磁石の作製に適している。RFeB系焼結磁石は、希土類元素R（Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Luの1つ又は2つ以上）、Fe及びBを主な構成元素として含有する焼結磁石であり、残留磁束密度等の多くの磁気特性がそれまでの永久磁石よりも高いという特長を有するが、保磁力が小さいという欠点を有する。保磁力は、磁化とは異なる方向の外部磁界が印加されたときに磁化を維持する能力を示し、一般的には温度が高くなるほど保磁力が小さくなる。そのため、200℃前後の比較的高温で使用され、且つ、磁界の方向の変動が激しい自動車用のモータ等でRFeB系焼結磁石を使用するためには、保磁力を十分に高くしておく必要がある。希土類元素Rとして主にNdを含有するNdFeB系焼結磁石においては、Tb及び／又はDyを含有させることにより保磁力を高めることができるものの、残留磁束密度及び最大エネルギー積が低下するうえに、Ndよりも高価且つ希少なTbやDyを使用しなければならない、という欠点を有する。それに対して、PLP法によれば、以下の理由により、保磁力を高めることができるうえに、残留磁束密度及び最大エネルギー積も高めることができる。そのため、TbやDyの使用量を少なく、あるいはゼロにすることができる。
【０００５】
PLP法ではプレス機を使用する必要が無いため、プレス法よりも設備を小型化することができ、設備全体を無酸素雰囲気中に配置することが容易である。従って、プレス法よりも、焼結磁石の製造中に合金粉末の粒子が酸化し難くなるため、平均粒径を小さく（合金粉末全体での粒子の表面積の合計を大きく）することができる。このように合金粉末の平均粒径を小さくすると、製造される焼結磁石内の微結晶の平均粒径も小さくなる。これにより、磁化とは異なる方向の外部磁界が印加されたときに磁化が反転した磁区が形成され難くなるため、保磁力が向上する。また、配向工程中及び配向工程後に合金粉末に圧力を加えないことにより、配向の乱れが生じることを防止できるため、残留磁束密度及び最大エネルギー積を高めることができる。
【０００６】
配向工程の際に、粒子同士の摩擦力が大きいと、合金粉末の粒子が配向することが妨げられ、残留磁束密度及び最大エネルギー積が低下する原因となる。そこで、粒子同士の摩擦力を低下させるために、充填工程の前に、合金粉末に固体又は液体の潤滑剤を少量（RFeB系の場合において、合金粉末に対して0.1〜1質量％）添加することが望ましい（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開WO2006/004014号
【特許文献２】特開2006-303433号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
充填工程では、合金粉末をモールドに満遍なく供給することが難しく、モールド内において合金粉末の偏りが生じることがある。このような合金粉末の偏りは、上述のように合金粉末に潤滑剤を添加したり、合金粉末をモールド内に押し込むことによって、ある程度は小さくすることができる。また、プレス法の場合には圧縮成形を行うため、合金粉末の偏りはかなり解消する。しかし、PLP法では圧縮成形を行わないため、合金粉末の偏りが残ったまま配向工程及び焼結工程を行うこととなる。そうすると、得られる焼結磁石は密度が不均一になり、磁気特性が低い部分が生じてしまう。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、PLP法を用いて、密度の均一性が高い焼結磁石を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために成された本発明に係る焼結磁石製造方法は、
a) 焼結磁石の原料の合金粉末と液体の分散媒を混合することにより該合金粉末のスラリーを作製する工程であって、該分散媒の量が、該スラリーを静置した時に該分散媒の上澄みが生成される量である、混合工程と、
b) 前記スラリーをモールドに充填する充填工程と、
c) 前記モールドに充填された前記スラリーから前記分散媒の一部又は全部を除去することにより、前記分散媒の上澄みが無く前記合金粉末が前記モールドに充填された状態を形成する分散媒除去工程と、
d) 前記分散媒除去工程を経た合金粉末を前記モールド内に充填したままの状態で該合金粉末に磁界を印加する配向工程と、
e) 前記配向工程を経た前記合金粉末を前記モールド内に充填したままの状態で焼結する焼結工程と
を有する。
【００１１】
本発明では、合金粉末を液体の分散媒に混合したスラリーの状態でモールドに充填する。ここで、分散媒の量が、スラリーを静置した時に該分散媒の上澄みが生成される量であることから、合金粉末が分散媒中で沈澱する際に合金粉末の粒子の再配置が生じやすく、合金粉末は均一且つ高密度な状態で沈澱する。その状態で分散媒除去工程において分散媒を除去したうえで、配向工程及び焼結工程を経て得られる焼結磁石の密度は、均一であって、しかも高密度になる。
【００１２】
また、少なくとも充填工程までは、分散媒により保護されることによって合金粉末の粒子が酸化することが防止されるため、それらの工程を空気中で行うことができる。
【００１３】
混合工程において合金粉末に混合する分散媒の量は、スラリーにおいて50質量％以上、すなわち合金粉末と同質量以上であることが望ましい。これにより、スラリーが十分な流動性を有するようになり、充填工程においてスラリーをモールド内に偏り無く均一に充填することができる。
【００１４】
焼結磁石の密度を均一にし、それにより磁気特性も均一にするという点においては、分散媒除去工程において、分散媒は全て除去してもよい。しかし、分散媒を完全に除去すると、配向工程において粒子同士の摩擦力が大きくなり、粒子の整列性が悪くなるため、残留磁束密度及び最大エネルギー積が低下してしまう。一方、分散媒を、上澄みを無くすための最小限の量だけしか除去せず、合金粉末内に多量の分散媒を残留させると、配向工程で磁界を印加し配向させた後に磁界を除去した際に、合金粉末の粒子が各粒子の磁化の相互作用により動いてしまい、配向状態が緩和されてしまう。その結果、残留磁束密度及び最大エネルギー積が低下してしまう。そのため、分散媒除去工程後に所定の範囲内の量の分散媒が合金粉末内に残留するように、分散媒除去工程において除去する分散媒の量を適切に設定することが望ましい。
【００１５】
分散媒には、例えば炭化水素系有機溶剤（n-ヘキサン、n-ヘプタン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等）、流動パラフィン、ナフテン系有機溶剤（ナフテゾール等）、シリコーン系有機溶剤（シリコーンオイル等）等のうちの１種又は２種以上を用いることができる。これらのうち、ヘキサン等の沸点が60℃以上120℃未満である低沸点分散媒を用いることが、分散媒を容易に除去することができるという点で望ましい。あるいは、シリコーンオイル等の沸点が120℃以上である高沸点分散媒と、前述の低沸点分散媒を組み合わせて（混合して）用いることも望ましい。この場合、分散媒除去工程において低沸点分散媒を蒸発させることである程度分散媒を除去したうえで、高沸点分散媒が残留した状態で配向工程を行うと、合金粉末の粒子の表面に付着した高沸点分散媒が保護膜となって該粒子の酸化を防止することができるため、低沸点分散媒を蒸発させた後の配向工程も空気中で行うことができる。高沸点分散媒のうち、沸点が200℃未満であるものを用いることが、配向工程後に分散媒を除去しやすいという点で望ましい。
【００１６】
分散媒には、該分散媒の成分以外の成分を添加してもよい。例えば、潤滑剤（酪酸メチル、ヘキサン酸メチル、ｎ−オクタン酸メチル、デカン酸メチル、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチルのうちのいずれか１種又は複数種）を分散媒に添加することができる。
【００１７】
分散媒は、例えば以下の方法によりスラリーから除去することができる。
第１の方法は、モールドに充填されたスラリーを静置し、合金粉末が沈澱した後、上澄みの分散媒を吸引すること等により除去する、というものである。
第２の方法は、分散媒を蒸発させるというものである。この方法によれば、上澄みとなった分よりも多くの分散媒を除去することができる。ここで、室温で揮発性を有する分散媒を用いれば、スラリーを静置しておくだけで分散媒を除去することができる。あるいは、合金粉末の焼結温度（RFeB系焼結磁石では900℃〜1100℃）よりも沸点が低温である分散媒を使用し、当該沸点よりも高く且つ当該焼結温度よりも低い温度にスラリーを加熱することによって積極的に蒸発させてもよい。分散媒除去工程後に合金粉末内に残留している分散媒は、焼結工程における加熱により蒸発させることができる。
【００１８】
本発明において、分散媒除去後の合金粉末の体積に対応する容積を有するキャビティ空間を有するモールドの上部開口の周縁にスリーブ部材を載せ、
前記充填工程において、前記スラリーを、前記スリーブ部材を載せたモールドのキャビティ空間とスリーブ部材の内部空間に充填し、
前記分散媒除去工程において前記スラリーから分散媒を除去した後に前記スリーブ部材を前記モールドから取り外すか、又は前記スリーブ部材を前記モールドから取り外すことにより前記スラリーから分散媒を除去する
ようにしてもよい。この場合において、分散媒の除去は、吸引や蒸発等によるものであってもよいが、スラリーを静置して合金粉末が沈澱した後にスリーブ部材をモールドから取り外すだけで、スリーブ部材の内部空間に滞留していた上澄みの分散媒を除去する（すなわち、スリーブ部材をモールドから取り外すことによりスラリーから分散媒を除去する）ことができる。
【００１９】
前記混合工程において、前記スラリーは、前記合金粉末と同じ組成を有する合金塊を前記分散媒中で粉砕することにより作製することが望ましい。ここで合金塊とは、合金粉末の粒子よりも大きいものをいい、典型的には径が数百μm〜数十mm程度の範囲内のものをいう。この方法でスラリーを作製することにより、別途合金粉末を作製する工程を行う必要がなくなるうえに、空気中で取り扱っても、合金塊及び合金粉末が空気中の酸素と接触することを防止することができる。このような分散媒中での合金塊の粉砕は、湿式アトライターやボールミル等を用いて行うことができる。その際、低沸点分散媒と高融点分散媒を混合した分散媒を用いることが、粉砕中に分散媒が蒸発する量を抑えつつ、粉砕後には分散媒を除去し易い点で望ましい。
【００２０】
RFeB系焼結磁石のうち、希土類元素RとしてNd及びPrのいずれか一方又は両方である軽希土類元素RLを含有するRLFeB系焼結磁石においては、保磁力を高めるために、RLFeB系磁石の焼結体の表面に、Tb、Dy及びHoのうちのいずれか１種又は複数種である重希土類元素RHを含有する粉末等を付着させたうえで加熱することにより、焼結体中の粒子のうち粒界付近にのみRHを供給することが行われている（例えば特許文献２参照）。この方法は粒界拡散法と呼ばれ、RHを含有する合金粉末を用いてRFeB系焼結磁石を作製する場合と比較して、同程度まで保磁力を高めつつRHの使用量を抑えることができるものである。この粒界拡散法において、RLFeB系磁石の焼結体の表面に付着させる粒界拡散処理用粉末は、該粉末の原料である合金塊を分散媒中で粉砕し、その後、該分散媒の一部又は全部を除去することにより作製することが望ましい。これにより、合金塊の粉砕を空気中で行っても、RHを含有する合金塊及び合金粉末が空気中の酸素と接触することを防止することができる。また、粉砕後に分散媒の一部を除去する、すなわち分散媒の一部を粉末中に残留させれば、粉砕後においても、RHを含有する合金粉末が酸素と接触することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、PLP法を用いて、密度の均一性が高い焼結磁石を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る焼結磁石製造方法の一実施例の工程を示す図。
【図２】充填工程においてスラリーをモールドに充填した状態を示す概略図(a)、充填工程後に合金粉末が沈澱して分散媒の上澄みが生成された状態を示す概略図(b)、分散媒除去工程において上澄みを吸引除去することを示す概略図(c)、モールド内に蓋を嵌挿した状態及び配向工程を示す概略図(d)、配向工程後に合金粉末中に残留した分散媒を蒸発させることを示す概略図(e)、及び焼結工程を示す概略図(f)。
【図３】本実施例の変形例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１〜図３を用いて、本発明に係る焼結磁石製造方法の実施例を説明する。なお、以下ではRFeB系焼結磁石を製造する場合を例として説明するが、RCo（RCo5、R2Co7）系焼結磁石やその他の焼結磁石を製造する場合も同様である。
【実施例】
【００２４】
図１に、本実施例の焼結磁石製造方法の工程を概略図で示す。本実施例では、ストリップキャスト法により作製されたRFeB系合金の薄片（作製される合金粉末の粒よりも十分大きいことから、本明細書では「合金塊」と呼ぶ）を原料として、混合工程１１、充填工程１２、分散媒除去工程１３、配向工程１４、焼結工程１５という５つの工程を経てRFeB系焼結磁石を製造する。なお、本実施例では配向工程１４と焼結工程１５の間に、合金粉末内に残留した分散媒を除去するための乾燥工程１４５を行うが、この工程は本発明における必須要件ではない。
【００２５】
混合工程１１では、ストリップキャスト法により作製された合金塊を以下に述べる湿式法で粉砕しつつ、粉砕された合金粉末と分散媒を混合する操作を以下の２段階の工程で行う。なお、このように合金粉末と分散媒を混合する操作を２段階で行うことは必須ではなく、１段階又は３段階以上の工程で行ってもよい。
【００２６】
第１混合工程１１１では、湿式アトライタを用いて合金塊を粉砕する。湿式アトライタは一般に、被粉砕物を液体と共に粉砕槽に導入し、粉砕槽内で羽根を回転させることにより被粉砕物を粗粉砕するものである。本実施例では、分散媒除去工程１３において分散媒の上澄みが生成されるように、合金粉末と同質量以上という十分に多い量の分散媒を用いる。
【００２７】
第２混合工程１１２では、第１混合工程１１１で合金塊が粉砕された合金粗粉を、ビーズミルを用いてさらに粉砕すると共に分散媒と混合する。ビーズミルは一般に、被処理物に、それよりも硬い粉砕媒体（メディア）であるビーズを添加して混合することにより、被処理物を粉砕するものである。本実施例では、湿式アトライタによってある程度粉砕された合金粗粉と分散媒と混合したままの状態でビーズを添加し、ビーズよりも径が小さくなるように合金粗粉を粉砕する。ビーズミルによる粉砕の終了後、混合物からビーズを濾し取り、残部の合金粉末と分散媒の混合物であるスラリーを得る。
【００２８】
充填工程１２では、図２(a)に示すように、最終製品の磁石の形状に対応したキャビティ空間２１１を有するモールド２１にスラリーＳを充填する。本実施例では、１軸方向に同じドーム形の縦断面を有する形状のキャビティ空間２１１を有するモールド２１を用いる。キャビティ空間２１１の形状はこれには限られず、直方体等の他の形状であってもよい。モールド２１の材料には、本実施例では炭素質押出材、黒鉛質押出材、黒鉛質型押材、等方性黒鉛材、炭素繊維強化炭素複合材等の緻密カーボンを用いる。緻密カーボンを用いたモールドは、アルミナ等を用いたものよりも壁内の空隙が少なく、焼結時に合金粉末がモールドの壁内に拡散し難いという特長を有する。
【００２９】
充填工程１２の後、しばらく（本実施例では1時間）静置すると、スラリーＳ中の合金粉末が自重により密に沈澱し、分散媒の上澄みＬが生成される（図２(b)）。分散媒除去工程１３において、この上澄みＬを吸引除去する（同(c)）。これにより、モールド２１内には、スラリーＳよりも小さい含有率で分散媒が混入した分散媒混入合金粉末ＰＬが残留する。なお、分散媒除去工程１３までを予備実験として行い、除去した上澄みの量を測定するか、モールド２１内に残留する分散媒混入合金粉末ＰＬの質量を測定した後に分散媒を完全に蒸発させたうえで質量を測定することにより、混合工程１１で合金粉末（合金塊）に混合すべき分散媒の量を見積もることができる。上澄みの除去後にモールド２１内に残留した分散媒混入合金粉末ＰＬから、さらに分散媒を除去する場合には、例えば室温で真空（減圧）乾燥を行ったり、分散媒の沸点よりも高い温度に加熱する等の操作を行う。この操作によって分散媒を全て除去してもよいが、次の配向工程１４において配向度を高めると共に大気中で発火することを防止するために、分散媒が一部残留する方が望ましい。
【００３０】
分散媒混入合金粉末ＰＬは、モールド２１内の空間の容積よりも体積が小さくなっている。この分散媒混入合金粉末ＰＬの上面に、緻密カーボン製の板材である蓋２２を載置する（図２(d)参照）。これにより、分散媒混入合金粉末ＰＬの上面付近における分散媒の蒸発が遅くなり、ひび割れ等の表面欠陥が生じることを抑えることができる。なお、蓋２２を用いることは本発明では必須ではない。
【００３１】
配向工程１４では、モールド２１内に分散媒混入合金粉末ＰＬを充填したままの状態で、分散媒混入合金粉末ＰＬに磁界に印加することにより、合金粉末を配向する（同(e)）。その際、本実施例では、残留した分散媒が潤滑剤の役割を有し、合金粉末の粒子同士の摩擦力が抑えられるため、配向しやすくなる。
【００３２】
その後、本実施例では、乾燥工程１４５において分散媒混入合金粉末ＰＬを50〜200℃の範囲で加熱乾燥（雰囲気加熱乾燥又は減圧加熱乾燥）することにより、分散媒の一部を除去する（同(f)）。その際、気化した分散媒Ｇがモールド２１Ａと蓋２２Ａの隙間から外部に放出される。そして、分散媒の一部が除去された分散媒混入合金粉末ＰＬを、焼結工程１５においてモールド２１に収容したままの状態で900〜1100℃に加熱することにより、合金粉末Ｐを焼結すると共に、残りの分散媒を除去する（同(f)）。これにより、RFeB系焼結磁石が得られる。なお、乾燥工程１４５は必須ではないが、焼結工程１５において焼結温度まで急激に上昇させると、分散媒が突沸する可能性があるため、乾燥工程１４５において焼結温度よりも低い温度で脱分散媒のための加熱乾燥を行った方が望ましい。
【００３３】
なお、上記実施例では合金粉末の作製（合金塊の粉砕）と分散媒との混合を同時に行ったが、合金塊を乾式法で粉砕（例えば、合金塊に水素を吸蔵させたうえで機械的に粉砕した後に、ジェットミルを用いて更に細かく粉砕）することにより合金粉末を作製した後に、合金粉末と分散媒を混合してもよい。
【００３４】
本実施例の方法により、以下の条件１〜８で試料を作製した。これらの試料はいずれも同じ混合工程１１で作製したスラリーを用いて得られたものである。条件１〜８の相違点は、分散媒除去工程１３の後に合金粉末に残留した分散媒の量にある。この量の相違は、分散媒除去工程１３において、条件１では上澄みの除去のみを行い、条件２〜８では上澄みの除去後に分散媒が完全には蒸発しない程度に試料毎に異なる時間だけ真空乾燥を行うことによる。スラリーの作製に用いた合金の組成はNd：25.8質量％、Pr：4.7質量％、Dy：0.3質量％、B：0.98質量％、Cu：0.1質量％、Al：0.2質量％、及び残部Feである。分散媒はn-ヘキサンである。混合工程１１で行った合金塊の粉砕は、最終的に、動的光散乱法（レーザ法）で測定される平均粒径が5μm以下になるようにした。配向工程１４は4Tのパルス磁界を用いて行い、焼結工程１５は窒素ガス雰囲気中で1000℃に4時間維持することにより行った。
【００３５】
表１に、各条件で得られた試料につき、作製条件、及び得られたRFeB系焼結磁石の配向度を測定した結果を示す。ここで、作製条件である分散媒除去工程１３後に合金粉末に残留した分散媒の量は、分散媒除去工程１３の後に蓋２２を分散媒混入合金粉末ＰＬの上面に載置した状態で測定した総質量（モールド２１、蓋２２、合金粉末、残留している分散媒）から、得られたRFeB系焼結磁石、モールド２１及び蓋２２の質量を差し引くことにより求めた。なお、モールド２１及び蓋２２は空隙がほとんど無い緻密性カーボンから成るため、分散媒は、分散媒除去工程１３後にモールド２１及び蓋２２内にはほとんど侵入せず、合金粉末内に存在すると仮定した。各条件において、試料は18個ずつ作製し、それらから無作為に抽出した5個の試料について配向度を測定した。なお、表１では、配向度は5個の試料における平均値及び最小値を示すと共に、最大値と最小値の差、及び標準偏差σを示した。
【表１】
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【００３６】
この実験の結果、分散媒除去工程１３の後に合金粉末に残留した分散媒（除去工程後残留分散媒）の量が全体の質量に対して0.05〜10％の範囲内において平均値が95％以上という高い配向度が得られ、その中でも特に0.1〜0.5％の範囲内において配向度の平均値が96％以上に達した。また、除去工程後残留分散媒の量は、0.1〜5質量％の範囲内のときに、配向度の最大値と最小値の差及び標準偏差が0.5以下となるため好ましく、さらに、0.1〜0.5の範囲内のときに該標準偏差が最も小さくなるため、より好ましい。このことは、除去工程後残留分散媒の量が上記範囲内にある場合に、複数の焼結磁石を最も高い均質性で得ることができることを意味する。また、いずれの条件においても、作製した18個の試料には欠損等の不良は無かった。
【００３７】
次に、図３を用いて、本実施例の焼結磁石製造方法の変形例を説明する。この変形例では、以下のモールド２１Ａ及びスリーブ部材２３を用いる。モールド２１Ａは、分散媒除去工程１３の後にキャビティ空間２１１Ａに残る合金粉末（分散媒混入合金粉末ＰＬ）の体積に対応する容積を有する。スリーブ部材２３は、モールド２１Ａの上部にある開口２１２の周縁２１３に載置され、上下に貫通する内部空間２３１を有する。モールド２１Ａ及びスリーブ部材２３はいずれも緻密カーボン製である。
【００３８】
本変形例の焼結磁石製造方法では、まず、上記実施例と同様の方法によりスラリーＳを作製する。次に、モールド２１Ａの周縁２１３にスリーブ部材２３を載せ（図３(a)）、モールド２１Ａのキャビティ空間２１１Ａ及びスリーブ部材２３の内部空間２３１にスラリーＳを充填する（同(b)）。その状態で静置すると、スラリーＳは分散媒混入合金粉末ＰＬと上澄みＬに分離する（同(c)）。ここでモールド２１Ａの容量が上記のように設定されているため、分散媒混入合金粉末ＰＬはモールド２１Ａのキャビティ空間２１１Ａをちょうど満たす。次に、スリーブ部材２３をモールド２１Ａから取り外す（同(d)）。これにより、スリーブ部材２３の内部空間２３１から上澄みＬが流出し、モールド２１Ａのキャビティ空間２１１Ａに上澄みのない分散媒混入合金粉末ＰＬのみが充填される。その後、モールド２１Ａの開口２１２に緻密カーボン製の蓋２２Ａを取り付ける。その後は、上記実施例と同様に配向工程（同(e)）及び焼結工程（同(f)）を実施する。なお、この変形例では配向工程と焼結工程の間に乾燥工程を実施していないため、焼結工程の際に、気化した分散媒Ｇがモールド２１Ａと蓋２２Ａの隙間から外部に放出される。また、この変形例において、配向工程と焼結工程の間に乾燥工程を実施してもよい。
【００３９】
次に、粒界拡散法の例を説明する。粒界拡散法では一般に、上記実施例のように希土類元素RとしてRL（Nd及び／又はPr）を含有するRLFeB系焼結磁石の表面に、Tb、Dy及びHoのうちのいずれか１種又は複数種である重希土類元素RHを含有するRH含有合金粉末を付着させたうえで加熱する。ここで、RH含有合金粉末を湿式法で作製することが望ましい。
【００４０】
例えば、TbNiAl合金やDyNiAl合金等の重希土類元素RHを含有する合金塊をヘキサンと共に湿式アトライタに導入し、合金塊を粗粉砕すると共にヘキサンと混合する。次いで、粗粉砕された合金粗粉とヘキサンの混合物を粉砕媒体と共にビーズミルに導入し、さらに粉砕及び混合を行う。次に、混合物からビーズを濾し取り、残った混合物にヘキサンよりも沸点が高いシリコーンオイルを添加したうえで、真空（減圧）下でヘキサンを除去する。これにより得られたシリコーンオイル・RH含有合金粉末は大気中でも発火しないため、混合の作業は、不活性ガス中だけではなく、大気中で容易に実施することができる。さらにシリコーンオイル・RH含有合金粉末にシリコーングリスを（例えば質量比でRH含有合金粉末を8に対して、シリコーングリス及びシリコーンオイルを各1となるように）添加し、よく混練することにより、大気中でも発火することなく、RH含有合金粉末とシリコーングリス及びシリコーンオイルの混合ペーストが得られる。この混合ペーストをRLFeB系焼結磁石の表面に塗布した後、700〜1000℃（好ましくは850℃〜950℃）で加熱する。
【符号の説明】
【００４１】
１１…混合工程
１１１…第１混合工程
１１２…第２混合工程
１２…充填工程
１３…分散媒除去工程
１４…配向工程
１４５…乾燥工程
１５…焼結工程
２１、２１Ａ…モールド
２１１、２１１Ａ…モールドのキャビティ空間
２１２…モールドの開口
２１３…開口の周縁
２２、２２Ａ…モールドの蓋
２３…スリーブ部材
２３１…スリーブ部材の内部空間
【図１】
2015225880.tif 000004
【図２】
2015225880.tif 000005
【図３】
2015225880.tif 000006