(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ１：２７．５質量％以上３５．０質量％以下（Ｒ１は希土類元素のうち少なくとも一種であり、Ｎｄ及びＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、
Ｂ：０．８０質量％以上０．９９質量％以下、
Ｇａ：０質量％以上０．８質量％以下、
Ｍ：０質量％以上２．０質量％以下、（ＭはＣｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも一種）、
Ｔ：６０質量％以上（ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｔ全体に対するＦｅの含有量が８５質量％以上である）、
を含有するＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程と、
Ｒ２−Ｇａ合金（Ｒ２は、希土類元素のうち少なくとも二種であり、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方、並びに、Ｐｒ及びＮｄの少なくとも一方を必ず含む、Ｇａの５０質量％以下をＣｕ及びＳｎの少なくとも一方で置換することができる）を準備する工程と、
前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面の少なくとも一部に、前記Ｒ２−Ｇａ合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、７００℃以上９５０℃以下の温度で第一の熱処理を実施することにより、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる拡散工程と、
前記第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、４５０℃以上７５０℃以下の温度で、かつ前記第一の熱処理温度よりも低い温度で第二の熱処理を実施する工程と、
を含み、
前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は下記式（１）を満足する、
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８    （１）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量である）、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項２】
前記Ｒ２−Ｇａ合金はＰｒを必ず含み、Ｐｒの含有量は、Ｒ２全体の５０質量％以上である、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】
前記Ｒ２−Ｇａ合金におけるＲ２は、Ｐｒと、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方とからなる、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。
【請求項４】
前記Ｒ２−Ｇａ合金は、Ｒ２がＲ２−Ｇａ合金全体の６５質量％以上９７質量％以下であり、ＧａがＲ２−Ｇａ合金全体の３質量％以上３５質量％以下である、請求項１から３のいずれかに記載の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およびＰｒの少なくとも一方を必ず含む。ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｂは硼素である）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（ＥＶ、ＨＶ、ＰＨＶなど）モータ、産業機器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化合物からなる主相と、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化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の特性の根幹をなしている。【０００４】
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、高温で保磁力ＨcJ（以下、単に「保磁力」又は「ＨcJ」という場合がある）が低下するため不可逆熱減磁が起こるという問題がある。そのため、特に電気自動車用モータに使用されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、高温下でも高いＨcJを有する、すなわち室温においてより高いＨcJを有することが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００７／１０２３９１号
【特許文献２】国際公開第２０１６／１３３０７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｒ2Ｔ14Ｂ型化合物相中の軽希土類元素ＲＬであるＮｄを重希土類元素（主にＤｙ、Ｔｂ）で置換すると、ＨcJが向上することが知られている。しかし、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、軽希土類元素（主にＮｄ、Ｐｒ）を重希土類元素で置換すると、ＨcJが向上する一方、Ｒ2Ｔ14Ｂ型化合物相の飽和磁化が低下するために残留磁束密度Ｂr（以下、単に「残留磁束密度」又は「Ｂr」という場合がある）が低下してしまうという問題がある。【０００７】
特許文献１には、Ｒ−Ｔ−Ｂ系合金の焼結磁石の表面にＤｙ等の重希土類元素を供給しつつ、重希土類元素を焼結磁石の内部に拡散させることが記載されている。特許文献１に記載の方法は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面から内部にＤｙを拡散させてＨcJ向上に効果的な主相結晶粒の外殻部にのみＤｙを濃化させることにより、Ｂrの低下を抑制しつつ高いＨcJを得ることができる。【０００８】
しかし、特にＤｙなどの重希土類元素は、資源存在量が少ないうえ、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、価格が大きく変動するなどの問題を有している。そのため、近年、重希土類元素をできるだけ使用することなく、ＨcJを向上させることが求められている。【０００９】
特許文献２には、通常よりもＢ量が低い（Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物の化学量論比を下回る）Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結体の表面に特定組成のＲ−Ｇａ−Ｃｕ合金を接触させて４５０℃以上６００℃以下の温度で熱処理を行うことにより、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石中の粒界相の組成および厚さを制御してＨcJを向上させることが記載されている。特許文献２に記載の方法によれば、Ｄｙ等の重希土類元素を使用しなくともＨcJを向上させることが出来る。しかし、近年特に電気自動車用モータなどにおいて重希土類元素を出来るだけ使用することなく更に高いＨcJを得ることが求められている。【００１０】
本開示の様々な実施形態は、重希土類元素の使用量を低減しつつ、高いＢrと高いＨcJを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、例示的な実施形態において、Ｒ１：２７．５質量％以上３５．０質量％以下（Ｒ１は希土類元素のうち少なくとも一種であり、Ｎｄ及びＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、Ｂ：０．８０質量％以上０．９９質量％以下、Ｇａ：０質量％以上０．８質量％以下、Ｍ：０質量％以上２．０質量％以下、（ＭはＣｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも一種）、Ｔ：６０質量％以上（ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｔ全体に対するＦｅの含有量が８５質量％以上である）、を含有するＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程と、Ｒ２−Ｇａ合金（Ｒ２は、希土類元素のうち少なくとも二種であり、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方、並びに、Ｐｒ及びＮｄの少なくとも一方を必ず含む、Ｇａの５０質量％以下をＣｕ及びＳｎの少なくとも一方で置換することができる）を準備する工程と、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面の少なくとも一部に、前記Ｒ２−Ｇａ合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、７００℃以上９５０℃以下の温度で第一の熱処理を実施することにより、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる拡散工程と、前記第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、４５０℃以上７５０℃以下の温度で、かつ前記第一の熱処理温度よりも低い温度で第二の熱処理を実施する工程とを含む。【００１２】
ある実施形態において、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は下記式（１）を満足する、
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８    （１）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量である）。【００１３】
ある実施形態において、前記Ｒ２−Ｇａ合金はＰｒを必ず含み、Ｐｒの含有量は、Ｒ２全体の５０質量％以上である。【００１４】
ある実施形態において、前記Ｒ２−Ｇａ合金におけるＲ２は、Ｐｒと、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方とからなる。【００１５】
ある実施形態において、前記Ｒ２−Ｇａ合金は、Ｒ２がＲ２−Ｇａ合金全体の６５質量％以上９７質量％以下であり、ＧａがＲ２−Ｇａ合金全体の３質量％以上３５質量％以下である。
【発明の効果】
【００１６】
本開示の実施形態によると、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材が、Ｒ２−Ｇａ合金と接触して特定の温度（７００℃以上９５０℃以下）で熱処理を実施することで、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方（以下、単に「ＲＨ」という場合がある）、並びに、Ｐｒ及びＮｄの少なくとも一方（以下、単に「ＲＬ」という場合がある）及びＧａを粒界を通じて磁石素材内部へ拡散させている。この時、極めて少ない範囲のＲＨ量（０．０５質量％以上０．４０質量％以下）をＲＬ及びＧａと共に磁石素材内部へ拡散させることにより極めて高いＨcJ向上効果を得ることができる。これにより重希土類元素の使用量を低減しつつ、高いＢrと高いＨcJを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法における工程の例を示すフローチャートである。
【図２Ａ】Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一部を拡大して模試的に示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの破線矩形領域内を更に拡大して模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、図１に示すように、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程Ｓ１０とＲ２−Ｇａ合金を準備する工程Ｓ２０とを含む。Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程Ｓ１０とＲ２−Ｇａ合金を準備する工程Ｓ２０との順序は任意であり、それぞれ、異なる場所で製造されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材及びＲ２−Ｇａ合金を用いてもよい。
【００１９】
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、
Ｒ１：２７．５〜３５．０質量％（Ｒ１は希土類元素のうち少なくとも一種であり、Ｎｄ及びＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、
Ｂ：０．８０〜０．９９質量％、
Ｇａ：０〜０．８質量％、
Ｍ：０〜２質量％（ＭはＣｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも一種）、
Ｔ：６０質量％以上（ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｔ全体に対するＦｅの含有量が８５質量％である）を含有する。
【００２０】
好ましくは、このＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、Ｔの含有量（質量％）を［Ｔ］、Ｂの含有量（質量％）を［Ｂ］とするとき、下記式（１）を満足する。
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８    （１）
【００２１】
この式（１）を満足するということは、Ｂの含有量がＲ2Ｔ14Ｂ化合物の化学量論組成比よりも少ない、すなわち、主相（Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物）形成に使われるＴ量に対して相対的にＢ量が少ないことを意味している。
【００２２】
Ｒ２−Ｇａ合金におけるＲ２は、希土類元素のうち少なくとも二種であり、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方、並びに、Ｐｒ及びＮｄの少なくとも一方を必ず含む。例えば、Ｒ２−Ｇａ合金は、６５〜９７質量％のＲ２及び３質量％〜３５質量％のＧａの合金である。ただし、Ｇａの５０質量％以下をＣｕ及びＳｎの少なくとも一方で置換することができる。Ｒ２−Ｇａ合金は、不可避的不純物を含んでいても良い。
【００２３】
本開示によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、図１に示すように、更に、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面の少なくとも一部にＲ２−Ｇａ合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、７００℃以上９５０℃以下の温度で第一の熱処理を実施することにより、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる拡散工程Ｓ３０と、この第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、４５０℃以上７５０℃以下の温度で、かつ前記第一の熱処温度よりも低い温度で第二の熱処理を実施する工程Ｓ４０とを含む。第一の熱処理を実施する拡散工程Ｓ３０は、第二の熱処理を実施する工程Ｓ４０の前に実行される。第一の熱処理を実施する拡散工程Ｓ３０と、第二の熱処理を実施する工程Ｓ４０との間に、他の工程、例えば冷却工程、Ｒ２−Ｇａ合金及びＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材とが混合した状態からＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を取り出す工程などが実行され得る。
【００２４】
１．メカニズム
まず、本開示によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の基本構造について説明をする。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、原料合金の粉末粒子が焼結によって結合した構造を有しており、主としてＲ2Ｔ14Ｂ化合物からなる主相と、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。
【００２５】
図２Ａは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一部を拡大して模試的に示す断面図であり、図２Ｂは図２Ａの破線矩形領域内を更に拡大して模式的に示す断面図である。図２Ａには、一例として長さ５μｍの矢印が大きさを示す基準の長さとして参考のために記載されている。図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、主としてＲ2Ｔ14Ｂ化合物からなる主相１２と、主相１２の粒界部分に位置する粒界相１４とから構成されている。また、粒界相１４は、図２Ｂに示されるように、２つのＲ2Ｔ14Ｂ化合物粒子（グレイン）が隣接する二粒子粒界相１４ａと、３つのＲ2Ｔ14Ｂ化合物粒子が隣接する粒界三重点１４ｂとを含む。典型的な主相結晶粒径は磁石断面の円相当径の平均値で３μｍ以上１０μｍ以下である。主相１２であるＲ2Ｔ14Ｂ化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料である。したがって、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、主相１２であるＲ2Ｔ14Ｂ化合物の存在比率を高めることによってＢrを向上させることができる。Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物の存在比率を高めるためには、原料合金中のＲ量、Ｔ量、Ｂ量を、Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物の化学量論比（Ｒ量：Ｔ量：Ｂ量＝２：１４：１）に近づければよい。
【００２６】
本開示は、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面から粒界を通じて磁石素材内部へ極微量のＲＨと共に、ＲＬ及びＧａを拡散させている。本発明者は検討の結果、ＲＨ、ＲＬ、Ｇａを共に特定の温度で拡散させると、ＲＬ及びＧａを含む液相の働きにより、ＲＨの磁石内部への拡散を大幅に進行させることができることが分かった。これにより、少ないＲＨ量で磁石素材内部へＲＨを導入することができ、高いＨcJ向上効果も得ることができる。さらに、検討の結果、この高いＨcJ向上効果は、極めて少ない範囲でＲＨを導入した場合に起きることもわかった。すなわち、本開示は、極めて少ない範囲のＲＨ量（０．０５質量％以上０．４０質量％以下）をＲＬ及びＧａと共に磁石素材内部へ拡散させた場合に、ＲＨの使用量を低減しつつ、極めて高いＨcJ向上効果が得られることを見出したものである。
【００２７】
２．用語の規定
（Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材とＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石）
本開示において、第一の熱処理前及び第一の熱処理中のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を「Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材」と称し、第一の熱処理後、第二の熱処理前及び第二の熱処理中のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を「第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材」と称し、第二の熱処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を単に「Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石」と称する。
【００２８】
（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）
Ｒ−Ｔ−Ｇａ相とは、Ｒ、Ｔ、及びＧａを含む化合物であり、その典型例は、Ｒ6Ｔ13Ｇａ化合物である。また、Ｒ6Ｔ13Ｇａ化合物は、Ｌａ6Ｃｏ11Ｇａ3型結晶構造を有する。Ｒ6Ｔ13Ｇａ化合物は、Ｒ6Ｔ13-δＧａ1+δ化合物の状態にある場合があり得る。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石中にＣｕ、Ａｌ及びＳｉが含有される場合、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相はＲ6Ｔ13-δ（Ｇａ1-x-y-zＣｕxＡｌyＳｉz）1+δであり得る。
【００２９】
３．組成等の限定理由について
（Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材）
（Ｒ１）
Ｒ１の含有量は２７．５質量％以上３５．０質量％以下である。Ｒ１は希土類元素のうち少なくとも一種であり、Ｎｄ及びＰｒの少なくとも一方を必ず含む。Ｒ１が２７．５質量％未満では焼結過程で液相が十分に生成せず、焼結体を充分に緻密化することが困難になる。一方、Ｒが３５．０質量％を超えると焼結時に粒成長が起こりＨcJが低下する。Ｒ１は２８質量％以上３３質量％以下であることが好ましく、２９質量％以上３３質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３０】
（Ｂ）
Ｂの含有量は、０．８０質量％以上０．９９質量％以下である。Ｂの含有量が０．８０質量％未満であるとＢrが低下する可能性があり、０．９９質量％を超えるとＨcJが低下する可能性がある。Ｂの一部はＣで置換できる。
【００３１】
（Ｇａ）
Ｒ２−Ｇａ合金からＧａを拡散する前のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＧａの含有量は、０質量％以上０．８質量％以下である。本開示は、Ｒ２−Ｇａ合金をＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に拡散させることによりＧａを導入するため、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材にＧａを含有量しなく（０質量％）てもよい。Ｇａの含有量が０．８質量％を超えると、上述したように主相中にＧａが含有することで主相の磁化が低下し、高いＢrを得ることができない可能性がある。好ましくはＧａの含有量は、０．５質量％以下である。より高いＢrを得ることができる。
【００３２】
（Ｍ）
Ｍの含有量は、０質量％以上２．０質量％以下である。ＭはＣｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも一種であり、０質量％であっても本開示の効果を奏することができるが、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの合計で２．０質量％以下含有することができる。Ｃｕ、Ａｌを含有することによりＨcJを向上させることができる。Ｃｕ、Ａｌは積極的に添加してもよいし、使用原料や合金粉末の製造過程において不可避的に導入されるものを活用してもよい（不純物としてＣｕ、Ａｌを含有する原料を使用してもよい）。また、Ｎｂ、Ｚｒを含有することにより焼結時における結晶粒の異常粒成長を抑制することができる。Ｍは好ましくは、Ｃｕを必ず含み、Ｃｕを０．０５質量％以上０．３０質量％以下含有する。Ｃｕを０．０５質量％以上０．３０質量％以下含有することにより、よりＨcJを向上させることができるからである。
【００３３】
（Ｔ）
Ｔの含有量は、６０質量％以上である。Ｔの含有量が６０質量％未満であると大幅にＢr及びＨcJが低下する可能性がある。ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｔ全体に対するＦｅの含有量が８５質量％以上である。Ｆｅの含有量が８５質量％未満であると、ＢrおよびＨcJが低下する可能性がある。ここで、「Ｔ全体に対するＦｅの含有量が８５質量％以上」とは、例えばＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＴの含有量が７５質量％である場合、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の６３．７質量％以上がＦｅであることを言う。好ましくはＴ全体に対するＦｅの含有量は９０質量％以上である。より高いＢrと高いＨcJを得ることができるからである。また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することができる。但し、Ｃｏの置換量が、質量比でＴ全体の１０％を超えるとＢrが低下するため好ましくない。さらに、本開示のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、上記元素の他にＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｖ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｏ、Ｎ、Ｃ等を含有してもよい。含有量は、Ｎｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、およびＴｉはそれぞれ０．５ｍａｓｓ％以下、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｖ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｒはそれぞれ０．２ｍａｓｓ％以下、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌは５００ｐｐｍ以下、Ｏは６０００ｐｐｍ以下、Ｎは１０００ｐｐｍ以下、Ｃは１５００ｐｐｍ以下が好ましい。これらの元素の合計の含有量は、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材全体の５質量％以下が好ましい。これらの元素の合計の含有量がＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結素材全体の５質量％を超えると高いＢrと高いＨcJを得ることができない可能性がある。
（式（１））
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８    （１）
ここで、［Ｔ］はＴの含有量（質量％）、［Ｂ］はＢの含有量（質量％）である。
【００３４】
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の組成が式（１）を満足し更にＧａを含有することにより、最終的に得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の粒界にＲ−Ｔ−Ｇａ相が生成されて高いＨcJを得ることができる。式（１）を満足することにより、Ｂの含有量が一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石よりも少なくなる。一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、主相であるＲ2Ｔ14Ｂ相以外にＦｅ相やＲ2Ｔ17相が生成しないよう［Ｔ］／５５．８５（Ｆｅの原子量）が１４×［Ｂ］／１０．８（Ｂの原子量）よりも少ない組成となっている（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量である）。本開示の好ましい実施形態におけるＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石と異なり、［Ｔ］／５５．８５（Ｆｅの原子量）が１４×［Ｂ］／１０．８（Ｂの原子量）よりも多くなるように不等式（１）で規定する。なお、本開示のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＴはＦｅが主成分であるためＦｅの原子量を用いた。
【００３５】
（Ｒ２−Ｇａ合金）
Ｒ２−Ｇａ合金におけるＲ２は希土類元素のうち少なくとも二種であり、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方、並びに、Ｐｒ及びＮｄの少なくとも一方を必ず含む。好ましくは、Ｒ２がＲ２−Ｇａ合金全体の６５〜９７質量％であり、ＧａはＲ２−Ｇａ合金全体の３質量％〜３５質量％である。Ｒ２におけるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量は合計でＲ２−Ｇａ合金全体の３質量％以上２４質量以下、であることが好ましい。また、Ｒ２におけるＰｒ及びＮｄの少なくとも一方の含有量は合計でＲ２−Ｇａ合金全体の６５質量％以上８６質量％以下が好ましい。Ｇａの５０質量％以下をＣｕ及びＳｎの少なくとも一方で置換することができる。不可避的不純物を含んでいても良い。なお、本開示における「Ｇａの５０％以下をＣｕで置換することができる」とは、Ｒ２−Ｇａ合金中のＧａの含有量（質量％）を１００％とし、そのうち５０％をＣｕで置換できることを意味する。例えば、Ｒ２−Ｇａ合金中のＧａが２０質量％あれば、Ｃｕを１０質量％まで置換することができる。Ｓｎについても同様である。好ましくは、Ｒ２−Ｇａ合金はＰｒを必ず含み、Ｐｒの含有量は、Ｒ２全体の５０質量％以上であり、更に好ましくは、Ｒ２はＰｒと、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方とからなる。Ｐｒを含有することにより粒界相中の拡散が進みやすくなるため、ＲＨをさらに効率よく拡散することが可能となり、より高いＨcJを得ることができる。
【００３６】
Ｒ２−Ｇａ合金の形状及びサイズは、特に限定されず、任意である。Ｒ２−Ｇａ合金は、フィルム、箔、粉末、ブロック、粒子等の形状をとり得る。
【００３７】
４．準備工程
（Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を準備する工程）
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石に代表される一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法を用いて準備することができる。一例を挙げると、ストリップキャスト法等で作製された原料合金を、ジェットミルなどを用いて３μｍ以上１０μｍ以下に粉砕した後、磁界中で成形し、９００℃以上１１００℃以下の温度で焼結することにより準備することができる。
【００３８】
原料合金の粉砕粒径（気流分散式レーザー回折法による測定で得られる体積中心値＝Ｄ50）が３μｍ未満では粉砕粉を作製するのが非常に困難であり、生産効率が大幅に低下するため好ましくない。一方、粉砕粒径が１０μｍを超えると最終的に得られるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の結晶粒径が大きくなり過ぎ、高いＨcJを得ることが困難となるため好ましくない。Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材は、前記の各条件を満たしていれば、一種類の原料合金（単一原料合金）から作製してもよいし、二種類以上の原料合金を用いてそれらを混合する方法（ブレンド法）によって作製してもよい。
【００３９】
（Ｒ２−Ｇａ合金を準備する工程）
Ｒ２−Ｇａ合金は、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法において採用されている原料合金の作製方法、例えば、金型鋳造法やストリップキャスト法や単ロール超急冷法（メルトスピニング法）やアトマイズ法などを用いて準備することができる。また、Ｒ２−Ｇａ合金は、前記によって得られた合金をピンミルなどの公知の粉砕手段によって粉砕されたものであってもよい。
【００４０】
５．熱処理工程
（拡散工程）
前記によって準備したＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面の少なくとも一部に、前記Ｒ２−Ｇａ合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、７００℃以上９５０℃以下の温度で第一の熱処理を実施することにより、前記Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる拡散工程を行う。これにより、Ｒ２−Ｇａ合金からＲＨ、ＲＬ及びＧａを含む液相が生成し、その液相がＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材中の粒界を経由して焼結素材表面から内部に拡散導入される。この時、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＲＨの含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下という極めて微量な範囲で増加させることにより、極めて高いＨcJ向上効果を得ることができる。Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＲＨの含有量の増加が０．０５質量％未満であると、磁石素材内部へのＲＨの導入量が少なすぎて高いＨcJを得ることが出来ない。一方、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＲＨの含有量の増加が０．４０質量％を超えると、ＨcJ向上効果が低くなるため、ＲＨの使用量を低減しつつ、高いＢrと高いＨcJを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を得ることができない。Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に含有されるＴｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させるためには、Ｒ２−Ｇａ合金の量、処理時の加熱温度、粒子径（Ｒ２−Ｇａ合金が粒子状の場合）、処理時間等の各種条件を調整してよい。これらのなかでも、Ｒ２−Ｇａ合金の量及び処理時の加熱温度を調整することにより比較的容易にＲＨの導入量（増加量）を制御できる。念のために言及するが、本明細書において、「Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる」とは、質量％で示される含有量において、その数値が０．０５以上０．４０以下増加させることを意味する。例えば、拡散工程前のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｂの含有量が０．５０質量％であり拡散工程後のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＴｂの含有量が０．６０質量％であった場合は、拡散工程によりＴｂの含有量を０．１０質量％増加させたことになる。
【００４１】
また、Ｔｂ及びＤｙの少なくとも一方の含有量（ＲＨ量）を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加しているかどうかは、拡散工程前におけるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材及び拡散工程後のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（又は第二の熱処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石）全体におけるＴｂ及びＤｙの含有量をそれぞれ測定して拡散前後でどのくらいＴｂ及びＤｙの含有量（Ｔｂ及びＤｙ合計の含有量）が増加したかを求めることにより確認する。また、拡散後のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面に（又は第二の熱処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石表面）Ｒ２−Ｇａ合金の濃化部が存在する場合は、前記濃化部を切削加工等により取り除いてからＲＨ量を測定する。
【００４２】
第一の熱処理温度が７００℃未満であると、ＲＨ、ＲＬ及びＧａを含む液相量が少なすぎて高いＨcJを得ることが出来ない。一方、９５０℃を超えるとＨcJが低下する可能性がある。好ましくは、９００℃以上９５０℃以下である。より高いＨcJを得ることができる。また、好ましくは、第一の熱処理（７００℃以上９５０℃以下）が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を前記第一の熱処理を実施した温度から５℃／分以上の冷却速度で３００℃まで冷却した方が好ましい。より高いＨcJを得ることができる。さらに好ましくは、３００℃までの冷却速度は１５℃／分以上である。
【００４３】
第一の熱処理は、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面に、任意形状のＲ２−Ｇａ合金を配置し、公知の熱処理装置を用いて行うことができる。例えば、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面をＲ２−Ｇａ合金の粉末層で覆い、第一の熱処理を行うことができる。例えば、Ｒ２−Ｇａ合金を分散媒中に分散させたスラリーをＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面に塗布した後、分散媒を蒸発させＲ２−Ｇａ合金とＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材とを接触させてもよい。なお、分散媒として、アルコール（エタノール等）、アルデヒド及びケトンを例示できる。また、ＲＨは、Ｒ２−Ｇａ合金からだけでなく、Ｒ２−Ｇａ合金と共にＲＨのフッ化物、酸化物、酸フッ化物等をＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石表面に配置することによりＲＨを導入してもよい。すなわち、ＲＨと共にＲＬ及びＧａを同時に拡散させることができればその方法は特に問わない。ＲＨのフッ化物、酸化物、酸フッ化物としては、例えば、ＴｂＦ3、ＤｙＦ3、Ｔｂ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｔｂ4ＯＦ、Ｄｙ4ＯＦが挙げられる。
【００４４】
またＲ２−Ｇａ合金は、Ｒ２−Ｇａ合金の少なくとも一部がＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の少なくとも一部に接触していれば、その配置位置は特に問わないが、後述する実験例に示す様に、好ましくは、Ｒ２−Ｇａ合金は、少なくともＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の配向方向に対して垂直な表面に接触させるように配置する。より効率よくＲ２やＧａを含む液相を磁石表面から内部に拡散導入させることができる。この場合、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の配向方向のみにＲ２−Ｇａ合金を接触させても、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の全面にＲ２−Ｇａ合金を接触させてもよい。
【００４５】
（第二の熱処理を実施する工程）
第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、４５０℃以上７５０℃以下で、かつ、前記第一の熱処理を実施する工程で実施した温度よりも低い温度で熱処理を行う。本開示においてこの熱処理を第二の熱処理という。第二の熱処理を行うことにより、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相が生成され、高いＨcJを得ることができる。第二の熱処理が第一の熱処理よりも高い温度であったり、第二の熱処理の温度が４５０℃未満及び７５０℃を超える場合は、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の生成量が少なすぎて高いＨcJを得ることができない。
【実施例】
【００４６】
実施例１
［Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の準備］
合金組成がおよそ表１のＮｏ．Ａ−１に示す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。得られた合金を水素粉砕法により粗粉砕し粗粉砕粉を得た。次に、得られた粗粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を粗粉砕粉１００質量％に対して０．０４質量％添加、混合した後、気流式粉砕機（ジェットミル装置）を用いて、窒素気流中で乾式粉砕し、粒径Ｄ５０が４μｍの微粉砕粉（合金粉末）を得た。前記微粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を微粉砕粉１００質量％に対して０．０５質量％添加、混合した後磁界中で成形し成形体を得た。なお、成形装置には、磁界印加方向と加圧方向とが直交するいわゆる直角磁界成形装置（横磁界成形装置）を用いた。得られた成形体を、真空中、１０８０℃（焼結による緻密化が十分起こる温度を選定）で４時間焼結し、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を複数個得た。得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の密度は７．５Ｍｇ／ｍ3以上であった。得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分の結果を表１に示す。なお、表１における各成分は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＯＥＳ）を使用して測定した。また、本開示の式（１）を満足する場合は「○」と、満足しない場合は「×」と記載した。また、参考のため、得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の１個に対して通常のテンパー（５００℃）を行い、Ｂ−ＨトレーサによってＢrおよびＨcJを測定したところ、Ｂr：１．３９Ｔ、ＨcJ：１３８５ｋＡ／ｍであった。【００４７】
【表１】
0006414654.tif 000002
【００４８】
［Ｒ２−Ｇａ合金の準備］
合金組成がおよそ表２のＮｏ．Ｂ−１〜Ｂ−６に示す組成となるように各元素の原料を秤量しそれらの原料を溶解して、単ロール超急冷法（メルトスピニング法）によりリボンまたはフレーク状の合金を得た。得られた合金を、乳鉢を用いてアルゴン雰囲気中で粉砕した後、目開き４２５μｍの篩を通過させ、Ｒ２−Ｇａ合金を準備した。得られたＲ２−Ｇａ合金の成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＯＥＳ）を使用して測定した。成分の結果を表２に示す。【００４９】
また、比較例として使用するために、粒径Ｄ50が１００μｍ以下のＴｂＦ3を準備した。【００５０】
【表２】
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【００５１】
［熱処理］
表１のＮｏ．Ａ−１のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を切断、研削加工し、７．４ｍｍ×７．４ｍｍ×７．４ｍｍの立方体とした。次に、Ｎｏ．Ａ−１のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材において、配向方向に垂直な面（一面）にＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の１００質量％に対してＲ２−Ｇａ合金（Ｎｏ．Ｂ−１〜Ｂ−６）をそれぞれ３．３質量％散布した。Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材へＮｏ．Ｂ−１〜Ｂ−６のＲ２−Ｇａ合金をそれぞれ散布した時における、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材へのＲＨの散布量（Ｒ２−Ｇａ合金におけるＲＨの組成によって変化する）を表３の「ＲＨ散布量」に示す。また、比較例として配向方向に垂直な面（一面）のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面にＲＨが０．２０質量％散布されるようにＴｂＦ3を散布した。その後、５０Ｐａに制御した減圧アルゴン中で、表３に示す温度で第一の熱処理を行った後室温まで冷却を行い、第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を得た。更に、当該第一の熱処理が実施されたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材に対して、５０Ｐａに制御した減圧アルゴン中で、表３に示す温度で第二の熱処理を行いＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｎｏ．１−１〜１−７）を作製した。尚、前記冷却（前記第一の熱処理を行った後室温まで冷却）は、炉内にアルゴンガスを導入することにより、熱処理した温度（９００℃）から３００℃までの平均冷却速度を２５℃／分の冷却速度で行った。平均冷却速度（２５℃／分）における冷却速度ばらつき（冷却速度の最高値と最低値の差）は、３℃／分以内であった。得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｎｏ．１−１〜１−７に対して、Ｒ２−Ｇａ合金の濃化部を除去するため表面研削盤を用いて各サンプルの全面を０．２ｍｍずつ切削加工し、７．０ｍｍ×７．０ｍｍ×７．０ｍｍの立方体状のサンプルを得た。得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一個を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＯＥＳ）を使用してＲＨ（Ｔｂ）量を測定した。そして、拡散工程前（第一の熱処理前）のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材（Ｎｏ．Ａ−１）からＲＨ（Ｔｂ）量が何質量％増加したかを求めた。結果を表３の「ＲＨ増加量」に示す。【００５２】
［サンプル評価］
得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の別の一個をＢ−ＨトレーサによってＢrおよびＨcJを測定した。結果を表３に示す。また、ＨcJ向上量を表３の△ＨcJに示す。表３における△ＨcJは、Ｎｏ．１−１〜Ｎｏ．１−７のＨcJの値から拡散前（５００℃のテンパー後）のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材のＨcJ（１３８５ｋＡ／ｍ）の値を引いたものである。【００５３】
【表３】
0006414654.tif 000004
【００５４】
表３に示す様に、Ｒ２−Ｇａ合金を拡散することにより、ＲＨをＲＬ及びＧａと共に拡散し、ＲＨを拡散により０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させた本発明例（Ｎｏ．１−１〜１−４）は、いずれも△ＨcJが４００ｋＡ／ｍ以上と極めて高く、高いＢrと高いＨcJが得られている。これに対し、ＲＨの増加量が本開示の範囲より少ないＮｏ．１−５、Ｒ２−Ｇａ合金にＲＨを含有していないＮｏ．１−６、ＲＨ拡散のみ（ＴｂＦ3のみでＲＬ及びＧａの拡散なし）のＮｏ．１−７は、いずれも△ＨcJが１２０〜２１０ｋＡ／ｍと本発明例とくらべてＨcJの向上量が約半分以下であり、高いＢrと高いＨcJが得られていない。また、Ｒ２−Ｇａ合金によりＲＨをＲＬ及びＧａと共に拡散させた本発明例であるＮｏ．１−２は、ＲＨの増加量が０．１０質量％であるのに対し、Ｎｏ．１−２と同じＲＨ散布量（０．２０質量％）でＲＨのみを拡散させた比較例であるＮｏ．１−７はＲＨの増加量が０．０２質量％と、ＲＨをＲＬ及びＧａと共に拡散させた場合の方がＲＨのみを拡散させた時と比べて、５倍も磁石内部へＲＨを導入させている。このように本開示はＲＨの使用量を大幅に低減させることができ、少ないＲＨ使用量で高い△ＨcJを得ることができる。しかし、このような高い△ＨcJはＲＨの拡散による増加量が０．４０質量％を超えると得られなくなる。表３のＮｏ．１−１〜１−４に示すように、ＲＨが０．０５質量％から０．４０質量％に増加していくと△ＨcJの向上量が次第に低くなる。すなわち、Ｎｏ．１−１（０．０５質量％）からＮｏ．１−２（０．１０質量％）へＲＨ導入量が０．０５質量％増加して△ＨcJが１５ｋＡ／ｍ向上するが、Ｎｏ．１−２（０．１０質量％）からＮｏ．１−３（０．１５質量％）になるとＲＨの導入量が０．０５質量％増加して△ＨcJが１０ｋＡ／ｍの向上となり、更にＮｏ．１−３（０．１５質量％）からＮｏ．１−４（０．４０質量％）になるとＲＨの導入量が０．２５質量％増加しても△ＨcJが５ｋＡ／ｍの向上となる。このように徐々に△ＨcJの向上量が低くなる。そのため、０．４０質量％を超えると、ＨcJ向上効果が低いため、ＲＨの使用量を低減しつつ、高いＢrと高いＨcJを得ることが出来ない。また、本開示はＲＬとＧａの合金による拡散とＲＨによる拡散をそれぞれ別に行った場合におけるそれぞれの△ＨcJを合算した値と比べても高い△ＨcJが得ることができる。本発明例のＮｏ．１−２の△ＨcJは４１５ｋＡ／ｍであるが、ＲＬとＧａの合金のみ（サンプルＮｏ．１−６）拡散させた場合の△ＨcJ（２００ｋＡ／ｍ）とＮｏ．１−２と同じＲＨ散布量（０．２０質量％）のサンプルＮｏ．１−７の△ＨcJ（１２０ｋＡ／ｍ）を合計した△ＨcJは３２０ｋＡ／ｍと、本発明例のＮｏ．１−２の方が△ＨcJが大幅に向上（３２０ｋＡ／ｍ→４１５ｋＡ／ｍ）している。【００５５】
実施例２
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の組成がおよそ表４のＮｏ．Ａ−２に示す組成となるように配合する以外は実施例１と同様の方法でＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を複数個作製した。得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分を実施例１と同様にして測定した。成分の結果を表４に示す。また、参考のため、得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の一個に対して通常のテンパー（４８０℃）を行い、Ｂ−ＨトレーサによってＢrおよびＨcJを測定したところ、Ｂr：１．３９Ｔ、ＨcJ：１２９０ｋＡ／ｍであった。また実施例１と同様の方法でＲ２−Ｇａ合金としてＮｏ．Ｂ−２を準備した。そして、表５に示す第一の熱処理の温度及び第二の熱処理の温度で熱処理を行う事以外は、実施例１と同様の方法でＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を作製した。得られたサンプルを実施例１と同様な方法でＲＨの増加量、Ｂr、ＨcJ及び△ＨcJを求めた。結果を表５に示す。【００５６】
【表４】
0006414654.tif 000005
【００５７】
【表５】
0006414654.tif 000006
【００５８】
表５に示すように、第一の熱処理及び第二の熱処理の温度が本開示の範囲内である本発明例（Ｎｏ．２−１〜２−３）はいずれも△ＨcJが４００ｋＡ／ｍ以上と極めて高く、高いＢrと高いＨcJが得られている。これに対し、第一の熱処理が本開示の範囲外であるＮｏ．２−４及び２−５、第二の熱処理温度が本開示の範囲外であるＮｏ．２−６はいずれも△ＨcJが本発明例とくらべて半分以下であり、高いＢrと高いＨcJが得られていない。【００５９】
実施例３
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の組成がおよそ表６のＮｏ．Ａ−３〜Ａ−１８に示す組成となるように配合する以外は実施例１と同様の方法でＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を作製した。得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分を実施例１と同様にして測定した。成分の結果を表６に示す。【００６０】
【表６】
0006414654.tif 000007
【００６１】
実施例１と同様の方法でＲ２−Ｇａ合金としてＮｏ．Ｂ−３及びＴｂＦ3を準備した。そして、表７のＮｏ．３−１〜３−１６は実施例１と同様にしてＲ１−Ｂ系焼結磁石素材にＲ２−Ｇａ合金を散布した。Ｎｏ．３−１７は、実施例１と同様にＲ２−Ｇａ合金を散布し、さらに配向方向に垂直な面（一面）のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材表面にＲＨが０．４０質量％散布されるようにＴｂＦ3を散布した。そして、表７に示す第一の熱処理の温度及び第二の熱処理の温度で熱処理を行う事以外は、実施例１と同様の方法でＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を作製した。得られたサンプルを実施例１と同様な方法でＲＨ増加量、Ｂr及びＨcJを求めた。結果を表７に示す。【００６２】
【表７】
0006414654.tif 000008
【００６３】
表７に示すように、本開示のＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の組成範囲内である本発明例（Ｎｏ．３−２〜３−５、Ｎｏ．３−８、Ｎｏ．３−１０〜３−１４、Ｎｏ．３−１６及び３−１７）は全てＨcJが１６００ｋＡ／ｍ以上であり、いずれの本発明例も高いＢrと高いＨcJが得られている。また、Ｎｏ．３−１７に示すように、本開示はＲ２−Ｇａ合金と共にＴｂＦ3を散布しても高いＢrと高いＨcJが得られている。更に、Ｂ量以外はほぼ同じ組成の本発明例であるＮｏ．３−２〜Ｎｏ．３−５から明らかなように、式（１）が外れているＮｏ．３−２よりも（式１）を満たしているＮｏ．３−３〜３−５の方がさらに高いＨcJが得られている。これに対し、Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材におけるＢの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．３−１、Ｎｏ．３−６及びＲの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．３−７、３−９及びＧａの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．３−１５は、全てＨcJが１６００ｋＡ／ｍ未満であり、高いＢrと高いＨcJが得られていない。【００６４】
実施例４
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の組成がおよそ表８のＮｏ．Ａ−１９〜Ａ−２１に示す組成となるように配合する以外は実施例１と同様の方法でＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材を作製した。得られたＲ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材の成分を実施例１と同様にして測定した。成分の結果を表８に示す。また、Ｒ２−Ｇａ合金の組成がおよそ表９のＮｏ．Ｂ−７〜Ｂ−２１に示す組成となるように配合する以外は実施例１と同様の方法でＲ２−Ｇａ合金を作製した。得られたＲ２−Ｇａ合金の成分を実施例１と同様にして測定した。成分の結果を表９に示す。【００６５】
【表８】
0006414654.tif 000009
【００６６】
【表９】
0006414654.tif 000010
【００６７】
表１０に示す第一の熱処理の温度及び第二の熱処理の温度で熱処理を行う事以外は、実施例１と同様の方法でＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を作製した。得られたサンプルを実施例１と同様な方法でＲＨ増加量、Ｂr及びＨcJを求めた。結果を表１０に示す。【００６８】
【表１０】
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【００６９】
表１０に示すように、本発明例（Ｎｏ．４−１〜４−１５）は全てＨcJが１６００ｋＡ／ｍ以上であり、いずれの本発明例も高いＢrと高いＨcJが得られた。Ｒ２−Ｇａ合金の組成が本開示の好ましい態様からはずれているＮｏ．４−１（Ｒ２がＲ２−Ｇａ合金全体の６５質量％未満であり、Ｇａが３５質量％超）やＮｏ．４−１１（Ｒ２−Ｇａ合金にＰｒの含有なし）よりもその他の本発明例（Ｎｏ．４−２〜４−１０及び４−１２〜４−１５）の方が高いＨcJが得られた。よって、Ｒ２−Ｇａ合金は、Ｒ２がＲ２−Ｇａ合金全体の６５質量％以上９７質量％以下であり、ＧａがＲ２−Ｇａ合金全体の３質量％以上３５質量％以下であり、Ｒ２はＰｒを必ず含有することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本開示によれば、高残留磁束密度、高保磁力のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を作製することができる。本開示の焼結磁石は、高温下に晒されるハイブリッド車搭載用モータ等の各種モータや家電製品等に好適である。
【符号の説明】
【００７１】
１２・・・Ｒ2Ｔ14Ｂ化合物からなる主相、１４・・・粒界相、１４ａ・・・二粒子粒界相、１４ｂ・・・粒界三重点
【要約】
Ｒ１−Ｔ−Ｂ系焼結磁石素材、Ｒ２−Ｇａ合金を準備する。焼結磁石素材は、Ｒ：２７．５〜３５．０質量％、Ｂ：０．８０〜０．９９質量％、Ｇａ：０〜０．８質量％、Ｍ：０〜２質量％（ＭはＣｕ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも一種）、Ｔ：６０質量％以上を含有する。焼結磁石素材表面の少なくとも一部にＲ２−Ｇａ合金の少なくとも一部を接触させ、７００℃以上９５０℃以下の温度で第一の熱処理を実施することで焼結磁石素材に含有されるＲＨ量を０．０５質量％以上０．４０質量％以下増加させる拡散工程と、４５０℃以上７５０℃以下の温度で、かつ前記第一の熱処理温度よりも低い温度で第二の熱処理を実施する。【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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