(57)【要約】【課題】  原料粉末にめっきを施すことによりナノコンポジット構造を有する希土類磁石を製造する方法において、優れた磁気特性を有する希土類磁石が得られる製造方法を提供すること。【解決手段】  本発明の希土類磁石の製造方法は、鉄原子、ニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子の化合物、及び、この金属原子のイオンと錯体を形成するアミン化合物を含み、且つ、ｐＨが８〜１２であるめっき液を用いて、希土類元素を含む磁性粉末に、金属元素を含むめっきを施すめっき工程と、めっき工程後の前記磁性粉末を成形する成形工程とを有する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄原子、ニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子の化合物と、前記金属原子のイオンと錯体を形成するアミン化合物と、を含み、且つ、ｐＨが８〜１２であるめっき液を用いて、希土類元素を含む磁性粉末に、前記金属元素を含むめっきを施すめっき工程と、
前記めっき工程後の前記磁性粉末を成形する成形工程と、
を有することを特徴とする希土類磁石の製造方法。
【請求項２】
前記めっき液は、少なくとも鉄原子の化合物を含む、ことを特徴とする請求項１記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項３】
前記アミン化合物は、前記金属原子のイオンと錯体を形成する際における第１段階反応の逐次生成定数Ｋ１が２．０〜１５．０となるものである、ことを特徴とする請求項１又は２記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項４】
前記めっき液は、還元剤を更に含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の希土類磁石の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法により得ることのできる希土類磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石の製造方法及びこれにより得られる磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類元素を含有する希土類磁石の高磁気特性化の手法として、飽和磁束密度の高い磁性相と磁気異方性の大きい磁性相とを組み合わせたナノコンポジット構造を形成する方法が知られている。このようなナノコンポジット磁石においては、上記の２つの相が交換相互作用を生じ、各相が有する特性を組み合わせたような優れた磁気特性が得られる。例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂの相とα−Ｆｅの相を有するナノコンポジット磁石は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の原料粉末に、スパッタやレーザー蒸着、めっき等によってＦｅの層を形成し、これを成形することによって得られることが示されている（下記非特許文献１参照）。
【非特許文献１】S. Liu et. al., IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS， VOL. 42, NO.10, OCTOBER,2006.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した方法のうち、スパッタやレーザー蒸着等の方法は、装置が大掛かりであったりして製造コストが高くなる傾向にあるため、実用的な磁石の生産においては、めっきを用いた方法を採用することが好ましい。しかしながら、本発明者らの検討によると、希土類磁石の原料粉末に対してめっきを行うことでナノコンポジット構造を有する磁石を形成すると、期待されるほどの磁気特性が得られない場合が多いことが判明した。
【０００４】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、原料粉末にめっきを施すことによりナノコンポジット構造を有する希土類磁石を製造する方法において、優れた磁気特性を有する希土類磁石が得られる製造方法を提供することを目的とする。本発明はまた、このような製造方法によって得られる希土類磁石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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、めっきによるナノコンポジット磁石の形成において十分な磁気特性が得られないのは、めっき中に原料粉末に含まれる希土類元素等の溶出が生じてしまっており、これにより原料粉末に腐食が生じていることが一因であることを見出した。そこで、めっき中の原料粉末の腐食を抑制することで、ナノコンポジット構造による高い磁気特性が得られる希土類磁石を良好に形成できるようになることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の希土類磁石の製造方法は、鉄原子、ニッケル原子、コバルト原子及びマンガン原子からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子の化合物と、金属原子のイオンと錯体を形成するアミン化合物とを含み、且つ、ｐＨが８〜１２であるめっき液を用いて、希土類磁石の原料粉末に上記金属元素を含むめっきを施すめっき工程と、めっき工程後の原料粉末を成形する成形工程とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明の製造方法におけるめっき工程では、まず、めっき液のｐＨが８〜１２であるため、磁性粉末中の希土類元素は、ナノレベルの水酸化膜を形成してめっき液中に殆ど溶出しなくなる。また、めっき液に含まれるめっき形成用の金属は、磁性粉末の希土類元素と置換しやすく、これによっても磁性粉末の腐食が生じる場合がある。これに対し、本発明では、上記アミン化合物を含有させることによってめっき液中の金属原子イオンを錯化することで、金属原子の希土類元素との置換を抑制することができる。その結果、めっき工程における磁性粉末の腐食が生じ難くなり、優れた磁気特性を有するナノコンポジット構造を有する磁石が得られるようになる。ただし、本発明による作用は必ずしもこれに限定されない。
【０００８】
上記本発明の製造方法において、めっき液は、鉄原子の化合物を少なくとも含むことが好ましい。こうすれば、磁性粉末に、飽和磁束密度が比較的高い鉄を含むめっきが施されるようになり、得られる希土類磁石の磁気特性が特に良好に得られる傾向にある。
【０００９】
めっき液に含有させるアミン化合物としては、金属原子のイオンと錯体を形成する際における第１段階反応の逐次生成定数Ｋ１が２．０〜１５．０の範囲内となるものが好ましい。
【００１０】
ここで、上記逐次生成定数Ｋ１とは以下のように定義される値である。溶液中において、上記金属原子のイオン（金属イオン）は、錯化作用を有するアミン化合物を配位子Ｌとして錯体を形成する。この錯体では、配位子Ｌは金属イオンＭと段階的に結合する。各段階での生成定数はＫｎで定義され、これを逐次生成定数と呼ぶ。すなわち、下記式：
ＭＬｎ−１＋Ｌ＝ＭＬｎ・・・（１）
で示される第ｎ段階反応に対して、逐次生成定数Ｋｎは、下記式：
Ｋｎ＝［ＭＬｎ］／［ＭＬｎ−１］［Ｌ］・・・（２）
で定義される。従って、下記式：
Ｍ＋Ｌ＝ＭＬ・・・（３）
で示される第１段階反応に対して、第１段階反応の逐次生成定数Ｋ１は、下記式：
Ｋ１＝[ＭＬ]／[Ｍ][Ｌ] ・・・（４）
で定義される。
【００１１】
なお、上記式（２）、（４）において、[Ｍ]、[Ｌ]、[ＭＬ]、[ＭＬｎ]等は、それぞれ金属イオンＭ、配位子Ｌ、単核錯体ＭＬ、ＭＬｎの濃度を意味する。
【００１２】
このように、めっき液中のアミン化合物の逐次生成定数Ｋ１が２．０〜１５．０の範囲であると、この範囲外とした場合に比べて、金属イオンとの錯化を容易に生じることができ、磁性粉末の腐食を抑制しながらより良好にめっきを行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明の製造方法で用いるめっき液は、還元剤を更に含むことが好ましい。めっき液が還元剤を含むと、無電解めっきを有効に行うことが可能となり、更に磁性粉末の腐食を抑制して良好にめっきを行うことができる。
【００１４】
本発明はまた、上述した製造方法によって得ることのできる希土類磁石を提供する。上記本発明の製造方法によって得られた希土類磁石は、良好にめっきが施された腐食が少ない磁性粉末から形成されたものであるため、優れた磁気特性を発揮し得るナノコンポジット構造を有するものとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、原料粉末にめっきを施すことによりナノコンポジット構造を有する希土類磁石を製造する方法において、優れた磁気特性を有する希土類磁石が得られる製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
まず、本発明の製造方法によって得られる希土類磁石の好適な実施形態について説明する。図１は、好適な実施形態の希土類磁石の断面構成を拡大して示す模式図である。図１に示すように、希土類磁石１０（以下、「磁石１０」と略す）は、被覆層４によってそれぞれ被覆された多数の主相粒子２と、これらの間を満たす結合剤６とを有している。このように、磁石１０は、被覆層４により被覆された主相粒子２からなる粒子から構成される磁性粉末（磁性材料）が、結合剤６で結合されることによって構成されている。
【００１８】
磁石１０において、主相粒子２は、希土類元素を含み、磁石としての特性を有する金属間化合物によって構成される。金属間化合物としては、希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを含む組成を有するものが挙げられる。希土類元素としては、Ｎｄ、Ｓｍ等が例示でき、Ｐｒ、Ｅｒ、Ｔｍ等が更に含まれていてもよい。また、遷移元素としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等が例示できる。このような金属間化合物としては、具体的には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の化合物や、Ｓｍ−Ｃｏ系の化合物が挙げられる。
【００１９】
なかでも、主相粒子２を構成する金属間化合物としては、ＣａＣｕ５型の結晶構造を有するものが好ましい。このような金属間化合物によって構成される主相粒子２は、大きな異方性磁界を有するものとなる。これは、ＣａＣｕ５型の結晶構造において、希土類元素が密に存在する面が層状に重なった異方性構造が形成され、しかも希土類元素が六方晶のｃ軸方向に連なった構成を有していることから、これによって大きな異方性が発現されるためであると考えられる。
【００２０】
Ｓｍ−Ｃｏ系の金属間化合物としては、具体的には、ＳｍＣｏ５が好ましい。ＳｍＣｏ５の組成を有する金属間化合物は、大きな異方性磁界を有する傾向にある。さらに、Ｓｍ−Ｃｏ系の金属間化合物としては、Ｃｏの一部がホウ素（Ｂ）に置換されたＳｍ−Ｃｏ−Ｂ系の化合物がより好ましい。このようにＣｏの一部がＢに置換されることによって、ＢはＣｏよりも原子半径が小さいため、ＣａＣｕ５型構造においてｃ軸方向のＳｍ同士の距離を小さくすることができ、より高い異方性が得られると考えられる。Ｓｍ−Ｃｏ−Ｂ系の金属間化合物としては、例えば、ＳｍＣｏ４Ｂ、ＳｍＣｏ３Ｂ２、Ｓｍ２Ｃｏ７Ｂ３や、Ｓｍ３Ｃｏ１１Ｂ４等のＳｍＮＣｏ３Ｎ＋２Ｂ２Ｎ−２（Ｎは２以上）で表される組成を有するものが挙げられる。
【００２１】
さらにまた、金属間化合物としては、Ｓｍ−Ｃｏ−Ｂ系の金属間化合物においてＣｏの一部がＦｅに置換されたＳｍ−Ｃｏ−Ｆｅ−Ｂ系の化合物がさらに好ましい。このようにＣｏの一部がＦｅに置換されることによって、金属間化合物の異方性磁界を高めながら、キュリー温度を十分に高くすることも可能となる。キュリー温度の高い金属間化合物からなる主相粒子２を有することで、磁石１０は高温でも優れた磁気特性を維持できるものとなる。ＣｏのＦｅ置換量は、十分な異方性磁界を得るとともに、キュリー温度を上昇させる観点から、原子数を基準として７５％以下であることが好ましく、２５〜７５％であることがより好ましい。
【００２２】
主相粒子２の形状は特に限定されないが、板状、針状等の形状を有することができる。特に、主相粒子２が針状の形状を有していると、その形状に起因して軸方向に大きな異方性エネルギーを有することができる。その結果、磁石１０においては、主相粒子２によって優れた磁気異方性が得られるようになる。ここで、針状の形状とは、短軸に対して長軸の長さが３倍以上となるような形状をいうこととする。
【００２３】
被覆層４は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ又はＭｎの金属元素を含む、めっきによって形成されためっき層である。この被覆層４は、これらの金属元素のうちの一種類のみから構成されていてもよく、複数種類から構成されてもよく、これらの金属元素の合金によって構成されていてもよい。また、被覆層４は、上記の金属元素を主成分として含む限り、他の金属元素等を更に含有していてもよい。
【００２４】
被覆層４は、特に、飽和磁束密度が比較的高いＦｅを主成分として含む層であると好ましい。この場合、被覆層４は、Ｆｅのみから構成されてもよく、Ｆｅ以外の金属元素を組み合わせて含有していてもよい。被覆層４に含まれるＦｅ以外の元素としては、例えば、コバルト（Ｃｏ）や窒素（Ｎ）が挙げられ、Ｃｏを２０〜５０原子％含む組成を有しているとより好ましい。Ｆｅに加えてＣｏを含有することで、被覆層４の飽和磁束密度が向上する傾向にある。
【００２５】
磁石１０において、主相粒子２の平均粒子径は、０．１〜１００μｍであると好ましく、０．２〜２０μｍであるとより好ましい。また、被覆層４は、主相粒子２を均一に被覆しており、その厚さが０．０１〜１０μｍであると好ましく、０．０２〜３μｍであるとより好ましい。主相粒子２及び被覆層４がこのような条件を満たしていると、これらの相間で交換相互作用が生じ易くなり、これらの両相に起因する磁気異方性及び飽和磁束密度が十分に得られ、優れた磁気特性が得られるようになる。
【００２６】
磁石１０における結合剤６は、磁性粉末を構成する粒子同士を結合させる成分である。この結合剤６は、少なくとも主相粒子２及び被覆層４を構成する材料よりも飽和磁束密度が小さい材料から構成され、非磁性（常磁性、反磁性）又は反強磁性の材料からなるとより好ましい。結合剤６の具体例としては、希土類金属（Ｓｍ又はＬａ）、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の金属単体、ＮｉＯ、ＦｅＭｎ、ＦｅＡｌ等の合金、或いは、樹脂等からなるものが挙げられる。
【００２７】
これらのうち、Ｓｍは、磁性粉末等の構造の乱れによる異方性の低下を抑制することができ、Ｚｎは融点が低いため磁性粉末を分散させるのに適しており、また、Ｃｕは展性・延性に優れており、結合剤６に適している上、めっきによる形成等が容易であるといった利点を有している。さらに、ＮｉＯやＦｅＭｎは安価で容易に結合剤６として利用でき、また、樹脂は、溶融が容易で磁性粉末を分散しやすい等の利点を有している。結合剤６としては、所望の特性に合わせて上記の成分を適宜選択して用いることが好ましい。
【００２８】
次に、上述した構成を有する磁石１０の製造方法を例に挙げて、本発明の希土類磁石の製造方法の好適な実施形態について説明する。
【００２９】
磁石１０の製造においては、まず、希土類元素を含む主相粒子２によって構成される磁性粉末を準備する。主相粒子２は、例えば、以下で説明する溶媒を用いる方法や高速急冷法、あるいはアークプラズマガンを用いる方法等によって製造することができる。
【００３０】
溶液を用いる方法では、例えば次のようにして主相粒子２が得られる。すなわち、まず、上述の金属間化合物に含まれる各元素の化合物を、グリコール類等の溶媒に溶解させる。ここで、原料となる化合物の組み合わせとしては、例えば所望の組成が得られるような質量比のサマリウム塩、コバルト塩及びボロン塩等が挙げられる。次いで、得られた溶液を十分に攪拌し、これを１５０〜３２０℃程度に保って反応させることにより、主相粒子２が得られる。
【００３１】
また、高速急冷法では、例えば、次のようにして主相粒子２が得られる。すなわち、まず、上述の金属間化合物に含まれる元素を含む化合物の原料を、高周波等により溶解した後、得られた溶解物を、Ａｒガス減圧下において、冷却ロールの周速度１５〜６０ｍ／ｓの範囲で急冷して薄片を得る。そして、得られた薄片を粉砕することによって主相粒子２を得ることができる。
【００３２】
磁石１０の製造においては、次に、上記のようにして得られた磁性粉末にめっきを施し、磁性粉末を構成している各主相粒子２の表面にめっきからなる被覆層４を形成させる（めっき工程）。本実施形態においては、めっきは、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属原子の化合物、及び、この金属原子のイオンと錯体を形成し得るアミン化合物を含むめっき液を用いて行い、上記金属原子を含むめっき層を形成させる。
【００３３】
ここで、めっき工程に用いるめっき液についてより具体的に説明する。まず、めっき液に含まれる各金属原子の化合物としては、金属元素の塩が挙げられ、例えば、以下に示すような化合物が例示できる。Ｎｉ塩化合物としては、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、臭化ニッケル、硝酸ニッケル、スルファミン酸ニッケル、水酸化ニッケル、炭酸ニッケル、ピロリン酸ニッケル等が挙げられる。また、Ｆｅ塩化合物としては、硫酸鉄、塩化鉄、臭化鉄、硝酸鉄、スルファミン酸鉄、水酸化鉄、炭酸鉄、ピロリン酸鉄等が挙げられる。さらに、Ｃｏ塩化合物としては、硫酸コバルト、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、スルファミン酸コバルト、水酸化コバルト、炭酸コバルト、ピロリン酸コバルト等が挙げられる。例えば、上述したようにめっきによってＦｅを含む被覆層４を形成する場合は、少なくともＦｅ塩化合物をめっき液に含有させればよく、Ｆｅ及びＣｏを含む被覆層４を形成する場合は、めっき液中に、Ｆｅ塩化合物とＣｏ塩化合物との両方を含有させればよい。
【００３４】
一方、アミン化合物としては、上記金属原子のイオン（金属イオン）の配位子として錯体を形成し得るものであれば特に制限されないが、金属イオンと錯体形成する際における第一段階反応の逐次生成定数Ｋ１が２．０〜１５．０の範囲にあるものが好ましく、３．０〜１０．０であるものがより好ましい。アミン化合物としてこれらのＫ１となるものを用いることで、磁性粉末中の希土類元素の溶出等による腐食を抑え、良好なめっきを行うことができる。
【００３５】
このようなアミン化合物としては、例えば、グルタミン酸、アスパラギン酸、リシン酸、リシン−グルタミン酸、リシン−アスパラギン酸、アルギニン−グルタミン酸、ピコリン酸、ジアミノプロピオン酸、ジアミノ酪酸、イミノジ酢酸、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、メチオニン、アルギニン、バリン、テアニン、グリシルグリシン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエタノールアミン、イミダゾール、１，１０フェナントロリン、フェナントロリンアンモニア、フタロシアニン、アンモニア、アンモニウム塩、トリエチレンテトラアミン、エチレンジアミン４酢酸（ＥＤＴＡ）や、これらの混合物が挙げられる。
【００３６】
アミン化合物としては、なかでも、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、エチレンジアミン、ピコリン酸、グリシルグリシン、トリエチレンテトラミン、アンモニア又はＥＤＴＡが、磁性粉末の腐食を特に良好に抑制できることから好ましい。これらのアミン化合物の各金属原子のイオンと錯体を形成する際のＫ１は、例えば、下記表１に示すとおりである。アミン化合物は、めっきとして形成させる金属原子とのＫ１が良好となるように適宜選択することが好ましい。
【表１】
2008252033.tif 000002
【００３７】
めっき液のｐＨは８〜１２であり、９〜１１であると好ましい。めっき液のｐＨが低い場合、めっきの際に磁性粉末に含まれる希土類原子が溶出し易くなる傾向にある。一方、ｐＨが高すぎると、今度は磁性粉末に含まれる鉄等が溶出し易くなって、やはり磁性粉末を腐食させる要因となる。
【００３８】
めっき液のｐＨは、例えば水酸化物塩などを用いて調整することができる。水酸化物塩は、特に限定されないが、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム等が挙げられる。また、めっき液は、水酸化物塩に加え、ｐＨ緩衝剤としてホウ酸を含有してもよい。
【００３９】
めっき液に含まれる上記金属原子の化合物の含有量は、金属イオン換算で、好ましくは０．１〜２．０ｍｏｌ／Ｌであり、より好ましくは０．３〜１．０ｍｏｌ／Ｌである。金属原子の含有率が小さすぎると、めっきの形成が困難となる傾向にある。一方、金属原子の化合物の含有率が大きすぎると、アミン化合物等の他の成分が飽和して、沈殿してしまい、めっきが良好に進行しなくなるおそれがある。
【００４０】
また、アミン化合物の好適な含有量は、金属イオンの含有量との関係で次のようになっていることが好ましい。すなわち、金属イオンに対するアミン化合物のモル比が、アミン化合物の金属イオンへの配位数の０．５〜３．０倍であることが好ましく、１．２〜３．０倍であるとより好ましく、１．３〜２．０倍であると更に好ましい。この場合、磁性粉末の腐食がより効果的に抑制されるとともに、また、アミン化合物の溶媒への溶解性が向上し、めっきがより確実に形成されるようになる。
【００４１】
めっき液は、上記金属原子の化合物及びアミン化合物に加え、還元剤を更に含むことが好ましい。この場合、めっき液に酸化還元力が付与され、無電解めっきを有効に行うことが可能となる。ここで、還元剤は、めっき液中に含有される金属イオンを化学的に還元できるものであれば良く、特に限定されるものではない。還元剤としては、例えば次亜リン酸、次亜リン酸塩化合物、テトラヒドロホウ酸、テトラヒドロホウ酸塩化合物、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン、ヒドラジン、チタン（＋２）イオン等が挙げられる。
【００４２】
めっき液中の還元剤の含有量は、好ましくは０．０５〜０．５ｍｏｌ／Ｌ、より好ましくは０．１〜０．３ｍｏｌ／Ｌである。この場合、磁性粉末へのめっきをより効率よく行うことができ、まためっき液の自己分解を起こりにくくすることができる。めっき液は、還元剤を含む場合、安定剤を０．０１〜１０ｍｇ／Ｌ程度の範囲で更に含有しても良い。このような安定剤としては、チオ尿素、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）等が挙げられる。
【００４３】
また、めっき液がＦｅ化合物を含む場合は、Ｆｅイオンが２価の状態で存在することが望ましいが、２価のＦｅイオンは溶存酸素等によって３価に酸化されやすい。さらに、Ｆｅとアミン化合物の錯体においても酸化がおこる場合もある。そこで、これらを防止するため、めっき液には、アスコルビン酸等の酸化防止剤を適宜加えることもできる。
【００４４】
めっき工程においては、主相粒子２によって構成される磁性粉末に、上記のめっき液を用いてめっきを行うが、この場合のめっき方法としては、電解めっきと無電解めっきのいずれも適用できる。電解めっきを行う場合、平衡回転バレルを用いてめっきを行うことができる。一方、無電解めっきを行う場合は、上述したような還元剤を更に含むめっき液中に、磁性粉末を浸漬することで、各主相粒子２の表面にめっきからなる被覆層４を形成することができる。
【００４５】
磁石１０の製造においては、続いて、上述しためっき工程により各主相粒子２の表面に被覆層４が形成された粒子からなる磁性粉末を、結合剤６によって結合させることでバルク化する。このバルク化は、例えば、磁性粉末を結合剤６で覆った後にこれを成型する方法や、結合剤６中に磁性粉末を分散させた状態で成型する方法等によって実施することができる。
【００４６】
例えば、結合剤６としてＺｎを用いる場合は、まず、Ｚｎを収容した容器を５００℃程度に加熱し、Ｚｎを溶融した後、この中に上記の磁性粉末を加えて分散させる。次いで、この混合物を徐々に昇温し、さらに磁場中で成型を行いながらＺｎを蒸発させることによって、バルク状の磁石１０が得られる。なお、所望の製品形状を得るために、一旦得られた磁石１０を粗粉砕した後、これを更に磁場中で成型してもよい。
【００４７】
また、結合剤６として例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の樹脂を用いる場合は、例えば、上述の磁性粉末と樹脂とを混合し、得られた混合物を押し出し成型することで磁石１０（ボンド磁石）が得られる。
【００４８】
なお、本発明の磁石としては、上述した磁石１０のような結合剤６を有しないものも挙げられる。結合剤６を有しない磁石は、例えば、以下のようにして得ることができる。すなわち、まず、上述の磁性粉末をホットプレスして成型する。得られた成型体を熱間塑性加工して異方化させる。次いで、異方化された加工品を一旦粉砕して粉砕粉を得る。この粉砕粉を金型に入れ、磁場中で成型する。そして、得られた成型体を焼結することによって結合剤６を有しない磁石が得られる。
【００４９】
ここで、図２は、他の実施形態の希土類磁石の断面構成を模式的に示す図であり、結合剤６を用いないで形成した磁石を示す。図２に示すように、結合剤６を用いないで得られた磁石２０は、多数の主相粒子２と、この表面を覆う被覆層４とからなる粒子が多数密着し、隣接する被覆層４同士がほぼ一体化した構成を有するものとなる。換言すれば、多数の主相粒子２の粒界部分が被覆層４によって満たされた構成を有するものとなる。
【００５０】
以上、説明した好適な実施形態の製造方法によれば、めっき工程において、上記特定の金属原子の化合物及びこの金属原子のイオンと錯形成し得るアミン化合物を含み、しかもｐＨが８〜１２であるめっき液を用いていることから、めっき中における希土類原子の溶出等による磁性粉末の腐食等が大幅に低減される。その結果、希土類元素を含む磁性粉末が本来有する優れた磁気異方性を有する希土類磁石が得られる。
【００５１】
そして、このようにして得られた希土類磁石（磁石１０）においては、希土類元素を含む金属間化合物からなる主相粒子２と、上記金属原子のめっきからなる被覆層４との複合構造により、これらの間で交換相互作用を生じたナノコンポジット構造が構成される。そのため、磁石１０は、主相粒子２が有する磁気異方性による高い保磁力と、金属からなる被覆層４との高い磁束が十分に発揮された、優れた磁気特性を有するものとなる。
【実施例】
【００５２】
［希土類磁石の製造：実施例１〜１６、比較例１〜８］
【００５３】
（磁性粉末（主相粒子２）の製造）
高速急冷装置のノズル内でＳｍＣｏ４Ｂ組成の原料を高周波溶解した。得られた溶解物を、ノズル直下に設置している銅製冷却ロールを周速２５ｍ／ｓに付着させて回転させ、この溶解物をφ０．９ｍｍノズル先端穴から噴出させた。溶解物は、ロールで急冷された後、遠心力で飛ばされ、厚さ５０μｍの薄片となった。これをボールミルで粉砕して５μｍのＳｍＣｏ４Ｂからなる磁性粉末（主相粒子２に相当）を得た。なお、磁性粉末の平均粒径は、レーザー光を利用したフラウンホファ回折理論に従う、レーザー回折式粒度分布測定装置マスターサイザー２０００を使用して測定した。ただし、針状の場合はＴＥＭ又はＳＥＭ観察により計測した長軸と短軸の長さから球相当径を見積り、その平均値を平均粒径とした。
【００５４】
（被覆層（めっき）の形成）
上記で得られた磁性粉末を、平行バレルに投入し、ｐＨ８に調整されたクエン酸溶液に１０秒間浸漬し、水洗した後、直ちに、めっき液を用いて約３０分間、磁性粉末にめっきを施した。なお、実施例１〜１６、比較例１〜８では、表２〜５に示すようにめっき液及びめっき条件をそれぞれ変えてめっきを行った。その結果、電解、無電解とも約１μｍの膜厚の被覆層が形成された。表２〜５には、めっき工程により形成された被覆層（めっき）の組成も併せてそれぞれ示した。
【００５５】
（希土類磁石の形成）
上記のめっき工程後の磁性粉末に対し、水洗、及び、真空乾燥を行った後、磁性粉末を８００℃で４０ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力を加えて熱間塑性加工することにより、各実施例及び比較例の希土類磁石を得た。
［特性評価］
【００５６】
実施例１〜１６及び比較例８で得られた各希土類磁石について、ＢＨトレーサを用いてそれぞれ測定して、各磁石による残留磁束密度（Ｂｒ）及び保持力（ＨｃＪ）をそれぞれ算出した。得られた結果をまとめて表２〜５に示す。
【００５７】
【表２】
2008252033.tif 000003
【００５８】
【表３】
2008252033.tif 000004
【００５９】
【表４】
2008252033.tif 000005
【００６０】
【表５】
2008252033.tif 000006
【００６１】
表２〜５の結果より、特定のアミン化合物、及び、ｐＨが８〜１２であるめっき液を用いて磁性粉末へのめっきを行った実施例１〜１６では、アミン化合物を含まないか、アミン化合物を含む場合であってもｐＨが本発明の範囲外であった比較例１〜８に比べて、磁気特性に優れる希土類磁石が得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】好適な実施形態に係る磁石の断面構成を拡大して示す模式図である。
【図２】他の実施形態の希土類磁石の断面構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…磁石、２…主相粒子、４…被覆層、６…結合剤。
【図１】
2008252033.tif 000007
【図２】
2008252033.tif 000008