(57)【要約】【課題】耐食性や耐酸化性に優れた希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末の気相成長法による安定な製造方法を提供すること。【解決手段】アルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末の製造方法であって、抵抗加熱方式の溶融蒸発部にアルミニウムワイヤーを連続供給しながらアルミニウムを蒸発させ、イオンプレーティング法により、温度が５０℃〜３３０℃の磁石粉末を振動および／または攪拌させながらその表面にアルミニウム被膜を形成することを特徴とする製造方法である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末の製造方法であって、抵抗加熱方式の溶融蒸発部にアルミニウムワイヤーを連続供給しながらアルミニウムを蒸発させ、イオンプレーティング法により、温度が５０℃〜３３０℃の磁石粉末を振動および／または攪拌させながらその表面にアルミニウム被膜を形成することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
アルミニウムワイヤーが水素含有アルミニウムワイヤーであることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和が１×１０−３Ｐａ〜１Ｐａの条件下でアルミニウム被膜を形成することを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム被膜の膜厚が０．１μｍ〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方法によって製造されてなることを特徴とするアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末。
【請求項６】
希土類系磁石粉末が磁気的異方性磁石粉末であることを特徴とする請求項５記載の希土類系磁石粉末。
【請求項７】
磁気的異方性磁石粉末がＨＤＤＲ磁石粉末であることを特徴とする請求項６記載の希土類系磁石粉末。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかに記載のアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末と樹脂バインダとからなることを特徴とする希土類系ボンド磁石用コンパウンド。
【請求項９】
請求項８記載の希土類系ボンド磁石用コンパウンドを用いて所定形状に成形されてなることを特徴とする希土類系ボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐食性や耐酸化性に優れた希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末の気相成長法による安定な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末に代表されるＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末などの希土類系磁石粉末を、バインダとして熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などを用いて所定形状に成形することで製造される希土類系ボンド磁石は、樹脂バインダを含有しているために希土類系焼結磁石に比較すれば磁気特性が低くなるものの、フェライト磁石などに比べればなお十分に高い磁気特性を有しており、また、複雑形状や薄肉形状の磁石やラジアル異方性磁石を容易に得ることができるといった希土類系焼結磁石にはない特徴を持っている。従って、希土類系ボンド磁石は、特にスピンドルモータやステッピングモータなどの小型モータに多く用いられ、近年、その需要が増加している。
希土類系磁石粉末は高い磁気特性を有するが、ＲやＦｅが組成の大半を占めることから腐食や酸化を起しやすいという問題がある。そのため、希土類系ボンド磁石の製造においては、まず、希土類系磁石粉末を、溶解もしくは溶融（軟化）させた樹脂バインダと混合して磁石粉末の表面が樹脂バインダで被覆されたコンパウンドと呼ばれる粉末顆粒状原料を調製した後、このコンパウンドを射出成形や圧縮成形や押出成形し、用いる樹脂バインダが熱硬化性樹脂である場合にはさらに加熱して樹脂バインダを硬化させることで所定形状に成形して製品化される。しかしながら、このようにして製品化された希土類系ボンド磁石であっても、その表面に希土類系磁石粉末が露出していると、わずかな酸やアルカリや水分などの存在によって磁石粉末が腐食して錆が発生したり、１００℃程度の大気中でも酸化が進行したりするので、例えば部品組み込み後に磁気特性の劣化やばらつきを招くことがある。また、樹脂バインダとして汎用されているエポキシ樹脂やナイロン樹脂などは水分や酸素の透過性を有する。従って、これらの樹脂を樹脂バインダに用いた希土類系ボンド磁石においては、樹脂を透過した水分や酸素で希土類系磁石粉末が腐食したり酸化したりする可能性があることを否定できない。さらに、希土類系磁石粉末が腐食や酸化を起しやすいことに鑑みれば、射出成形を行う場合には混練成形時の温度条件に配慮する必要があるし、圧縮成形を行う場合には成形後の硬化処理を不活性ガス雰囲気中で行う必要がある。
【０００３】
ところで、下記の特許文献１において、蒸着、スパッタリング、めっきなどにより、磁気的異方性を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石合金の粉砕粉末の表面に金属被膜を形成し、金属被膜で表面被覆された磁石粉末を用いて希土類系ボンド磁石を製造する方法が提案されている。この特許文献には、この方法の効果として磁石粉末の耐酸化性の向上が記載されており、また、磁石粉末の表面に金属被膜を形成した後、３００℃〜１０００℃の範囲で熱処理を施すことで、磁石粉末と金属被膜との密着性の向上を図ることができるとともに、被膜を構成する金属の磁石粉末への拡散による磁気特性の向上を図ることができるとされ、その実施例１では、磁石粉末の表面に蒸着によりアルミニウム被膜を形成し、次いで９００℃で１時間と６００℃で１時間の２段熱処理を施している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−２１７００３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献１に記載された方法は注目に値するものである。しかしながら、希土類系ボンド磁石を製造するために通常採用される、希土類系磁石合金を水素中で加熱して水素を吸蔵させた後、脱水素処理し、次いで冷却することによって得られる磁気的異方性のＨＤＤＲ（Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ−Ｄｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｔｉｏｎ−Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）磁石粉末（特公平６−８２５７５号公報参照）や、メルトスピニング法やアトマイズ法やストリップキャスティング法などで合金溶湯を急冷した後、必要に応じて粉砕や熱処理を施すことによって得られる急冷磁石粉末などのような平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末に対してこの特許文献に記載された方法に従ってその表面にアルミニウム被膜を形成し、９００℃や６００℃という高温での熱処理を施すと、微細な結晶粒が成長することで磁気特性が低下するという問題がある。また、このような問題とともに、アルミニウム被膜が軟化や溶解することで磁石粉末の凝集が起こるという問題がある。ＨＤＤＲ磁石粉末のような磁気的異方性を有する希土類系磁石粉末が凝集した場合、凝集体に含まれる磁石粉末の容易磁化方向はランダムであるので、このような凝集体を用いて樹脂バインダとともに磁場中で所定形状に成形して異方性ボンド磁石としても、磁石粉末の容易磁化方向への配向が不十分となり、優れた磁気特性（特に減磁曲線の角型性）が得られないという問題があるとともに、磁石粉末と樹脂バインダを十分に混合できないことで、ボンド磁石として十分な成形性や機械的強度が得られないという問題がある。後者の問題は、急冷磁石粉末のような磁気的に等方的な希土類系磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成した場合にも発生する問題である。もちろん、凝集体を解砕してもよいが、このような処理を行うと、希土類系磁石粉末の表面からのアルミニウム被膜の剥離が多少なりとも起こるので、ボンド磁石中における磁石粉末の腐食や酸化を防止するという本来的な目的を達することができなくなるという問題がある。また、アルミニウム被膜で表面被覆された希土類系磁石粉末に対して９００℃や６００℃という高温での熱処理を施した場合、磁石粉末へのアルミニウムの拡散が必要以上に起こることで磁気特性の低下を招くという問題もある。この現象は、とりわけ、ＨＤＤＲ磁石粉末において顕著である。
そこで本発明は、耐食性や耐酸化性に優れた希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末の気相成長法による安定な製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の点に鑑みて種々の検討を行った結果、気相成長法により、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末の表面に密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜を形成する場合、上記のような問題に加え、磁石粉末は磁石成形体と比べて比表面積が大きいので被膜形成効率が劣ること、アルミニウムは易酸化性であるので被膜形成途中に変質しやすいことなどを考慮して、被膜形成速度をできる限り早める必要があることに想到した。そして、アルミニウムの蒸発方法と被膜形成方法の最適化を図ることにより、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末を安定に製造することができることを見いだした。
【０００７】
上記の知見に基づいてなされた本発明のアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末の製造方法は、請求項１記載の通り、抵抗加熱方式の溶融蒸発部にアルミニウムワイヤーを連続供給しながらアルミニウムを蒸発させ、イオンプレーティング法により、温度が５０℃〜３３０℃の磁石粉末を振動および／または攪拌させながらその表面にアルミニウム被膜を形成することを特徴とする。
また、請求項２記載の製造方法は、請求項１記載の製造方法において、アルミニウムワイヤーが水素含有アルミニウムワイヤーであることを特徴とする。
また、請求項３記載の製造方法は、請求項２記載の製造方法において、処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和が１×１０−３Ｐａ〜１Ｐａの条件下でアルミニウム被膜を形成することを特徴とする。
また、請求項４記載の製造方法は、請求項１乃至３のいずれかに記載の製造方法において、アルミニウム被膜の膜厚が０．１μｍ〜５．０μｍであることを特徴とする。
また、本発明のアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末は、請求項５記載の通り、請求項１乃至４のいずれかに記載の製造方法によって製造されてなることを特徴とする。
また、請求項６記載の希土類系磁石粉末は、請求項５記載の希土類系磁石粉末において、希土類系磁石粉末が磁気的異方性磁石粉末であることを特徴とする。また、請求項７記載の希土類系磁石粉末は、請求項６記載の希土類系磁石粉末において、磁気的異方性磁石粉末がＨＤＤＲ磁石粉末であることを特徴とする。また、本発明の希土類系ボンド磁石用コンパウンドは、請求項８記載の通り、請求項５乃至７のいずれかに記載のアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末と樹脂バインダとからなることを特徴とする。
また、本発明の希土類系ボンド磁石は、請求項９記載の通り、請求項８記載の希土類系ボンド磁石用コンパウンドを用いて所定形状に成形されてなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のアルミニウム被膜で表面被覆された平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末の製造方法は、抵抗加熱方式の溶融蒸発部にアルミニウムワイヤーを連続供給しながらアルミニウムを蒸発させ、イオンプレーティング法により、温度が５０℃〜３３０℃の磁石粉末を振動および／または攪拌させながらその表面にアルミニウム被膜を形成することを特徴とするものである。本発明によれば、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末を安定に製造することができる。従って、上記の特許文献１に記載された方法のようにアルミニウム被膜で表面被覆された希土類系磁石粉末に対して高温での熱処理を施す必要がないので、このような熱処理を行うことによる種々の問題を回避することができる。
【０００９】
本発明は、例えば、図１にその模式的正面を示したイオンプレーティング装置を用いて実施することができる。
図１において、図略の真空排気系に連なる処理室（真空槽）１の内部下方には、蒸着材料であるアルミニウム１０を蒸発させる抵抗加熱方式の溶融蒸発部であるボート（蒸着材料を溶解するための容器）２が、支持テーブル３上に立設されたボート支持台４上に複数個配設されている。また、処理室１の内部上方には、図略の手段により上下左右に振動させることが可能な粉体保持容器５が２個並設されている。
支持テーブル３の下方内部には、蒸着材料であるアルミニウムワイヤー１１が繰り出しリール２０に回巻保持されている。繰り出しリール２０へのアルミニウムワイヤー１１の回巻方向を水平方向としているのは、ワイヤーの送り方向、即ち、鉛直方向と直交させることによって、送り出されるワイヤーがねじれたりぶれたりすることを防止するためである。アルミニウムワイヤー１１の先端は、ボート２の内面に向かって臨ませた耐熱性の保護チューブ２１によってボート２の上方に案内されている。保護チューブ２１の一部には切り欠き窓２２が設けられており、この切り欠き窓２２に対応して設けられた一対の繰り出しギヤー２３，２３によって、アルミニウムワイヤー１１をボート２内に所定の繰り出し速度で送り出し自在としている。
希土類系磁石粉末３０は粉体保持容器５の内部に収容され、この粉体保持容器５を矢示の如く上下左右に振動させることで、希土類系磁石粉末３０を振動および／または攪拌させる一方、図略の加熱手段によって所定温度に加熱された抵抗加熱方式の溶融蒸発部であるボート２にアルミニウムワイヤー１１を連続供給しながらアルミニウム１０を蒸発させる。蒸発したアルミニウムは、処理室１の内部の全圧を調整するために導入したアルゴンガスなどの不活性ガスを公知の手段でプラズマ化させた領域（グロー放電領域）を通過することで、その一部または全部がイオン化され、図中のバイアス電源によって加速されることで、高い運動エネルギーをもって粉体保持容器５の内部に収容された希土類系磁石粉末３０に到達し、その表面にアルミニウム被膜が形成される。
【００１０】
本発明において、抵抗加熱方式の溶融蒸発部にアルミニウムワイヤーを連続供給しながらアルミニウムを蒸発させるのは、アルミニウムを効率よく蒸発させることができることに加え、溶融蒸発部の内部に送り込まれたアルミニウムワイヤーがアルミニウム溶湯の表面に生成したアルミニウムの酸化物膜を端部に追いやることでアルミニウムを安定に蒸発させることができ、その結果として、優れた被膜形成速度で希土類系磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成することができるからである。
【００１１】
本発明において、希土類系磁石粉末の温度を５０℃〜３３０℃と規定するのは、５０℃よりも低いと、密着性に優れたアルミニウム被膜を磁石粉末の表面に形成することができなくなる恐れがある一方、３３０℃よりも高いと、磁石粉末の表面に形成されたアルミニウム被膜が軟化や溶解することで磁石粉末の凝集が起こる恐れや、磁石粉末へのアルミニウムの拡散が必要以上に起こる恐れや、磁石粉末がその表面に残留している水分や処理室の内部に存在する酸素と反応して腐食や酸化する恐れや、微細な結晶粒が成長することで磁気特性が低下する恐れなどがあるからである。希土類系磁石粉末の温度は、望ましくは１００℃〜３００℃である。希土類系磁石粉末は、成膜中に溶融蒸発部からの輻射熱により３３０℃よりも高温になることがあるので注意を要する。希土類系磁石粉末の温度を３３０℃以下に維持してその表面にアルミニウム被膜を形成する方法としては、磁石粉末の温度が３３０℃に達するまでに被膜形成を完了させる方法、磁石粉末の温度が３３０℃に達するまでにいったん被膜形成を中断し、磁石粉末を冷却した後、被膜形成を再開し、これを繰り返す方法、粉体保持容器に冷却水や冷却ガスなどを用いた冷却機構を導入する方法、溶融蒸発部からの輻射熱を抑制するための遮蔽板を配置する方法などがある。
【００１２】
希土類系磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成する際、処理室の内部の酸素分圧や水分圧が高いと、溶融蒸発部から蒸発したアルミニウムが磁石粉末に到達するまでの間に処理室の内部に存在する酸素や水によって酸化してしまい、優れた膜質のアルミニウム被膜を形成することができない恐れや、溶融蒸発部の内部のアルミニウム溶湯の表面にアルミニウムの酸化物膜が生成することでアルミニウムを安定に蒸発させることができない恐れがある。従って、このような問題を解決するためには、処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和を、例えば、１×１０−３Ｐａ以下にすることが望ましい。しかしながら、磁石粉末は磁石成形体と比べて比表面積が大きいので表面吸着水分が多いことから、処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和をこのような数値とするためには長時間の真空排気を行う必要があり、生産性が劣るという問題がある。従って、このような問題に鑑みれば、処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和が、例えば、１×１０−３Ｐａ〜１Ｐａ程度であっても、優れた膜質のアルミニウム被膜を形成することができれば理想的であるところ、水素含有アルミニウムワイヤーを用いれば、処理室の内部の酸素分圧と水分圧の和がこのような数値であっても、優れた膜質のアルミニウム被膜を希土類系磁石粉末の表面に形成することができる。水素含有アルミニウムワイヤーを用いれば、アルミニウムの蒸発と同時にワイヤーに含まれていた水素が処理室の内部に供給され、処理室の内部に酸素や水が存在しても、水素がこれらと反応することで酸素や水が存在することによる悪影響を解消することができるからである。例えば、水素を０．５ｐｐｍ〜１１ｐｐｍ含有するアルミニウムワイヤーを用いれば、酸素分圧と水素分圧の和が１０−３Ｐａ以上の環境下においても優れた膜質のアルミニウム被膜を形成することができる。
【００１３】
希土類系磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成するための時間は、磁石粉末の量や所望するアルミニウム被膜の膜厚などに応じて適宜決定される。アルミニウム被膜の膜厚は０．１μｍ〜５．０μｍであることが望ましく、０．２μｍ〜２．０μｍであることがより望ましい。０．１μｍ未満であると、ボンド磁石中における希土類系磁石粉末の腐食や酸化を防止することができなくなる恐れがある一方、５．０μｍを超えると、ボンド磁石中における希土類系磁石粉末の有効な体積割合が少なくなり、磁気特性（特に磁化）が低くなる恐れがあるからである。
【００１４】
平均結晶粒径が１μｍ以下の希土類系磁石粉末としては、種々の組成のものや結晶構造のものが知られているが、これらすべてが本発明の適用対象となる。
例えば、特公平７−６８５６１号に記載されているような異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末、特開平８−２０３７１４号に記載されているような軟磁性相（例えばα−ＦｅやＦｅ３Ｂ）と硬磁性相（例えばＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ）を有するＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末、従来から広く使用されている液体急冷法により作成された等方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石粉末（例えば、商品名：ＭＱＰ−Ｂ・ＭＱＩ社製）などが本発明の適用対象となる他、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末やＲ−Ｃｏ系磁石粉末なども本発明の適用対象となる。
これらの希土類系磁石粉末は、メルトスピニング法などによって希土類系磁石合金薄帯を得、これを粉砕・熱処理する急冷合金法、希土類系磁石合金を溶解し、これをガスアトマイズ装置や遠心アトマイズ装置で粉末化した後に熱処理するアトマイズ法、原料金属を粉末化した後、ボールミルや振動ミルなどを用いて機械的なエネルギーを与えながら合金化し、その後、熱処理するメカニカルアロイング法、Ｃａ還元にて直接磁性粉を得る直接還元拡散法などの方法で得ることができる。
また、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石を製造するために用いられる磁石粉末は、希土類系磁石合金を粉砕し、これを窒素ガス中またはアンモニアガス中で窒化した後、粉末化するガス窒化法などの方法でも得ることができる。
また、希土類系磁石粉末に対して磁気的異方性を付与する方法としては、上述したＨＤＤＲ法の他、急冷合金法によって得られた合金粉をホットプレスなどにより低温で焼結し、さらに温間据え込み加工によって磁気的異方性を付与したバルク状磁石体を粉砕する温間加工・粉砕法、急冷合金法によって得られた合金粉をそのまま金属製容器に充填封入し、温間圧延などの塑性加工によって磁気的異方性を付与する方法などを採用することができる。なお、磁気的異方性の付与は、上記の原料合金と異方化手段の組合せに限られるものではなく、適宜組み合わせることができる。
【００１５】
本発明の製造方法により製造されたアルミニウム被膜で表面被覆された希土類系磁石粉末を用いた希土類系ボンド磁石用コンパウンドの調製は自体公知の方法で行うことができる。希土類系ボンド磁石は、このようにして調製された希土類系ボンド磁石用コンパウンドを射出成形や圧縮成形や押出成形により所定形状に成形して製品化される。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。なお、以下の実施例は、高周波溶解によって組成：Ｎｄ１２．３原子％，Ｄｙ０．３原子％，Ｆｅ６４．２原子％，Ｃｏ１６．１原子％，Ｇａ０．５原子％，Ｚｒ０．１原子％，Ｂ６．５原子％の鋳隗を作製し、アルゴンガス雰囲気中で１１００℃×２４時間焼鈍したものを酸素濃度０．５％以下のアルゴンガス雰囲気中で粉砕して平均粒径１００μｍの粗粉砕粉としてからこれを０．１５ＭＰａの水素ガス加圧雰囲気中で８７０℃×３時間の水素化熱処理を行い、その後、減圧（１ｋＰａ）アルゴンガス流気中で８５０℃×１時間の脱水素処理を行ってから冷却して製造したＨＤＤＲ磁石粉末（平均結晶粒径８５０ｎｍ：磁石粉末の粒子の破面の走査型電子顕微鏡観察による）を用いて行った。
【００１７】
Ａ：アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末の製造とその特性
（実施例）
図１に示すイオンプレーティング装置を用いて以下の実験を行った。それぞれの粉体保持容器（内寸１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×１０ｍｍの上面開口容器）にＨＤＤＲ磁石粉末を３０ｇずつ収容した後、処理室の内部の全圧が０．１Ｐａになるまで真空排気した。その後、処理室の内部にアルゴンガスを全圧が１．３Ｐａになるように導入した。粉体保持容器を上下左右に振動させることで、ＨＤＤＲ磁石粉末を振動および／または攪拌させながら、バイアス電圧−０．５ｋＶの条件下で５分間グロー放電を行ってＨＤＤＲ磁石粉末の表面を清浄化した。続いて、バイアス電圧−０．１ｋＶの条件下、水素を２．６ｐｐｍ含有するアルミニウムワイヤーをワイヤー送り速度３ｇ／ｍｉｎで通電加熱したボートの内部に連続供給しながら、これを加熱して蒸発させ、イオン化し、２０分間イオンプレーティング法にてＨＤＤＲ磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成した。被膜形成時の処理室の内部の酸素分圧は２．０×１０−２Ｐａであり、水分圧は１．２×１０−１Ｐａであった。なお、酸素分圧と水分圧は、真空槽外壁と接続した差動排気システムによって全圧を１０−４Ｐａ程度に減圧した場所に設置した四重極質量分析計で測定したそれぞれの分圧測定値を、同装置でそれぞれの分圧測定値と同時に測定した全圧測定値が蒸着装置に直接接続した全圧真空計による計測値、即ち、１．３Ｐａになるように換算して求めた。ＨＤＤＲ磁石粉末の表面へのアルミニウム被膜の形成が完了するまでの間、粉体保持容器の温度を熱電対で測定したところ、その温度は最大で２８０℃までしか上昇しなかったことから、ＨＤＤＲ粉末の温度も最大で２８０℃までしか上昇していなかったことがわかった。
【００１８】
処理室の内部に窒素ガスを導入して冷却した後、アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末を取り出し、走査型電子顕微鏡で観察した結果、磁石粉末の凝集は全く見られず、粒子の破面を観察しても結晶粒の成長は観察されなかった。また、アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末の粒子の断面をＥＰＭＡ（電子線プローブマイクロアナライザ：島津製作所社製ＥＰＭ−８１０）で観察した結果、膜厚が０．３μｍ〜２．０μｍのアルミニウム被膜が均一に形成されていた。このようにして製造されたアルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末に対して大気中１００℃×５００時間放置という過酷試験を行った結果、試験前後で磁気特性の変化はほとんど認められず（最大エネルギー積の低下は１％未満）、上記のような過酷試験を行っても実用上問題となるような磁気特性の劣化は起こらないことがわかった。
【００１９】
（比較例）
実施例において水素を２．６ｐｐｍ含有するアルミニウムワイヤーをワイヤー送り速度１ｇ／ｍｉｎで通電加熱したボートの内部に連続供給しながら、これを加熱して蒸発させ、イオン化し、６０分間イオンプレーティング法にてＨＤＤＲ磁石粉末の表面にアルミニウム被膜を形成したこと以外は実施例と同様の実験を行った。ＨＤＤＲ磁石粉末の表面へのアルミニウム被膜の形成が完了するまでの間、粉体保持容器の温度を熱電対で測定したところ、その温度は最大で３７０℃まで上昇していたことから、ＨＤＤＲ粉末の温度も最大で３７０℃まで上昇していたことがわかった。処理室の内部に窒素ガスを導入して冷却した後、アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末を取り出し、走査型電子顕微鏡で観察した結果、アルミニウムによる磁石粉末の凝集体が数多く見られた。
【００２０】
Ｂ：アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末を用いたボンド磁石の製造
エポキシ樹脂とフェノール系硬化剤を重量比率で１００：３の割合でメチルエチルケトンに溶解して樹脂液を調製した。実施例にて製造されたアルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末と樹脂液を、アルミニウム被膜で表面被覆されたＨＤＤＲ磁石粉末とエポキシ樹脂が重量比率で９７：３の割合となるように均一混合した後、メチルエチルケトンを常温で蒸発させて粉末顆粒状の希土類系ボンド磁石用コンパウンドを得た。得られた希土類系ボンド磁石用コンパウンドを、９６０ｋＡ／ｍの磁場中において、加圧力７８４ＭＰａで圧縮成形し、得られた成形体を１５０℃のアルゴンガス雰囲気中で１時間加熱してエポキシ樹脂を硬化させて、縦１２．０ｃｍ×横７．０ｃｍ×高さ７．６ｃｍのボンド磁石を製造した。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、耐食性や耐酸化性に優れた希土類系ボンド磁石を製造するために有用な、密着性や膜質に優れたアルミニウム被膜で表面被覆され、かつ、優れた磁気特性を有する、微細な結晶粒で構成される希土類系磁石粉末の気相成長法による安定な製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を実施するためのイオンプレーティング装置の一例の模式的正面図である。
【符号の説明】
１  処理室
２  ボート
３  支持テーブル
４  ボート支持台
５  粉体保持容器
１０  アルミニウム
１１  アルミニウムワイヤー
２０  繰り出しリール
２１  保護チューブ
２２  切り欠き窓
２３  繰り出しギアー
３０  希土類系磁石粉末
【図１】
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