(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを作製する工程と、
成形機のキャビティ内に前記スラリーを供給する工程と、
前記キャビティ内の前記スラリーに第１の方向へ静磁界を印加した後、磁界を反転させて該第１の方向とは反対方向の第２の方向へ該第１の方向への静磁界の印加強さと同一の静磁界を印加する工程と、
一定の静磁界印加状態で前記スラリーを加圧成形する工程と、
を有する希土類焼結磁石の製造方法。
【請求項２】
前記静磁界を印加する工程においては、互いに異なる方向への静磁界の印加を複数回行なう、
請求項１に記載の希土類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、希土類焼結磁石の製造方法に関し、特に希土類磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを湿式成形する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、焼結磁石の製造方法として、磁石の原料合金を粗粉砕及び微粉砕して平均粒径が数μｍ程度の微粉末を作製し、この微粉末を成形機の金型キャビティ内に供給し、磁場配向させた状態でプレス成形する手法が広く知られている。このようにして得られる焼結磁石の残留磁束密度は、プレス成形時の微粉末の磁場配向度にほぼ比例する傾向にあることから、より高い残留磁束密度Ｂｒを有する高性能焼結磁石を実現すべく、その磁場配向度を高める種々の試みがなされている。
【０００３】
かかる試みとしては、例えば、原料合金に潤滑剤を添加して微粉砕し、得られた潤滑剤被覆微粉末を成形機の金型キャビティ内に供給し、これを磁場配向させた状態で乾式プレス成形する手法や、金型キャビティ内に設けられた転動翼の回転により潤滑剤被覆微粉末を転動させ、さらに有機液体を添加して混練することにより潤滑剤の分散性を高め、その後、有機液体を揮発させて得られた微粉末を、磁場配向させた状態で乾式プレス成形する手法、等が提案されている。
【０００４】
一方、金属焼結磁石の磁性粉末、特に希土類金属を含む磁性粉末は、高い磁気特性を有するので、小型でも高磁気特性が要求されるような用途に用いられている。しかしながら、これらの希土類磁性粉末は、その粉砕表面が化学的に非常に活性であり、例えば、大気中の酸素により容易に酸化され、それにより磁気特性が劣化し易いといった特徴を有している。
【０００５】
この問題を解決するために、特許文献１には、低酸素濃度下において微粉砕工程を行うとともに、得られた微粉末を酸素に曝すことなく、鉱物油、合成油或いは植物油等の溶存酸素量の少ない油性溶媒と混合してスラリーを作製し、このスラリーを成形機の金型キャビティ内に供給し、磁場配向させた状態で湿式プレス成形する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２８９１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、磁石の磁気特性は、残留磁束密度（Ｂｒ）と保磁力（Ｈｃ）との積である最大エネルギー積（ＢＨ）の極大値によって示され、この値が大きいほど強力な磁石とされる。したがって、高磁気特性を得るには、残留磁束密度と保磁力の双方を高めることが望ましい。特に、残留磁束密度を向上させることが、磁石の高磁気特性化にとって重要であり、上述した従来の製造方法によって得られる希土類磁石に対しても、更なる高磁気特性が得られるように、より一層の高残留磁束密度化が求められている。
【０００８】
また、スラリーの湿式プレス成形においては、湿式プレス成形時の溶媒の除去に時間がかかり、そのために乾式プレス成形に比べ生産性及び経済性の向上が図れないという不都合があった。
【０００９】
そこで、本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、残留磁束密度をより一層高めることが可能であるとともに、湿式プレス成形時の溶剤の除去性（溶媒の抜け性）を向上させて生産性及び経済性を高めることが可能な、希土類焼結磁石の製造方法を提供することにある。
【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、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、湿式プレス成形時に印加する磁界を所定の条件で変化させることにより、残留磁束密度を向上させることができ、さらには、湿式プレス成形時における溶媒の除去性（溶媒の抜け性）が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明による希土類焼結磁石の製造方法は、希土類磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを作製する工程と、成形機のキャビティ内にスラリーを供給する工程と、キャビティ内のスラリーに第１の方向へ静磁界を印加した後、その第１の方向とは異なる第２の方向へ静磁界を印加する工程と、一定の静磁界印加状態でスラリーを加圧成形する工程とを有する。
【００１２】
本発明者らが、このように構成された製造方法を実施したところ、意図する性能向上に対し生産性及び経済性を過度に損なうことなく、従来に比して、残留磁束密度が向上されることが判明した。さらに意外なことには、湿式プレス成形時における溶媒の除去時間が短縮化され、生産性及び経済性が高められることも判明した。かかる効果が奏される作用機構の詳細は、未だ明らかではないものの、例えば、以下のとおり推定される。
【００１３】
本発明では、成形機のキャビティ内のスラリーに、第１の方向へ静磁界を印加した後、その第１の方向とは異なる第２の方向へ静磁界を印加するので、かかる磁界の変化に伴って、第１の方向へ磁場配向した希土類磁性粉末に第２の方向へ運動エネルギーが付与され、その結果、希土類磁性粉末が高度に磁場配向される。しかも、希土類磁性粉末の第１及び第２の方向への配向運動により、スラリー中の希土類磁性粉末と溶媒との分離が促進され、これにより、成形機のキャビティからの溶媒の除去性が向上される。さらには、希土類磁性粉末及び溶媒を含むスラリーを湿式プレス成形するので、大気中の酸素等の影響による希土類磁性粉末の化学変化等が効果的に抑制され、これにより希土類磁性粉末の磁気特性の劣化が抑制される。したがって、本発明の如く磁場配向成形を行い、得られた成形体（圧縮成形体）を焼結することにより、従来に比して残留磁束密度がより一層高められた希土類焼結磁石が得られるとともに、従来の湿式プレス成形において律則であった溶媒の除去時間を短縮化することが可能となり、その結果、生産性及び経済性が高められる。ただし、作用はこれに限定されない。
【００１４】
ここで、本発明は、希土類磁性粉末及び溶媒を含むスラリーに印加する磁界として静磁界を採用しているので、磁場印加湿式プレス成形において殊に有効なものとなる。すなわち、磁場印加乾式成形において、希土類磁性粉末にパルス磁界を印加する技術が知られており、この技術を転用することも想起され得る。しかしながら、本発明の磁場印加湿式プレス成形においては、溶媒中に希土類磁性粉末が分散されているので、そのような短時間の磁界の印加では、スラリーの粘性によって希土類磁性粉末の磁場配向運動が阻害され、希土類磁性粉末を磁場方向へ十分に配向させることが困難な傾向にある。また、パルス磁界の発生装置を採用すると、装置が大型化して生産効率が低下する傾向にある。よって、本発明の如く、一定の磁界を一定時間印加可能な静磁界を採用することにより、磁場印加湿式プレス成形において、本発明による上述した作用効果が殊更有効に奏される。
【００１５】
また、静磁界を印加する工程においては、互いに異なる方向への静磁界の印加を複数回、例えば、上述した第１の方向と第２の方向への静磁界の交互印加を２度以上繰り返して行なったり、さらには第１の方向と第２の方向とも異なる別の方向（一方向に限らない）への静磁界の印加を行なったりしても好適である。こうすれば、希土類磁性粉末が複数回に亘り異なる方向へ磁場配向運動し、その度に希土類磁性粉末の分散状態が一層整列する等して、残留磁束密度がより一層高められる。なお、静磁場の強さは、一方向の印加時に、一定であっても時間と共に変化させてよい。また、第一の方向の静磁場の強さと第二の方向の静磁場の印加強さは、同一でも異なるものであってもよい。
【００１６】
なお、本発明において、「一定の静磁界印加状態」とは、静磁界の印加方向が時間に対して変化しない状態を意味する。したがって、本発明におけるスラリーの加圧成形工程は、磁界の印加方向が時間に対して変化しない静磁界を印加した状態で、スラリーを加圧成形するものである。なお、静磁界の強さは、一定でも、時間に対して変化してもよい。また、互いに異なる方向へ静磁界を印加する際の静磁界の強さと、加圧成形する際の静磁界の強さは、同一でも異なるものであってもよい。
【００１７】
また、本発明の磁場印加湿式プレス成形では、スラリーを加圧成形する工程にて、スラリー中の溶媒を除去しながらそのスラリーを加圧成形する。したがって、上述した溶媒の除去性の向上により、加圧成形時間の短縮化が図られ、特に製品の量産において、生産効率が高められる。
【００１８】
ここで、上述のスラリーは、固形分濃度が６０〜８０質量％であることが好適である。このようにすれば、スラリーの流動性が高められ、次工程への供給性が向上される。また、スラリーの粘性を過度に高めることなく、スラリーの分散状態が安定化する傾向にある。
【００１９】
なお、磁性粉末として、平均粒径が１〜１０μｍのものを用いることが好適である。平均粒径がこの範囲内の磁性粉末を用いることにより、残留磁束密度が格段に高められるとともに、焼結工程における焼結性及び焼結体密度もより高められる。
【００２０】
また、スラリーに配合する溶媒としては、焼結磁石の湿式成形におけるスラリーに用いられる溶媒を特に制限無く適用でき、例えば、鉱物油、合成油、植物油等の油や、アセトン、アルコールといった有機溶媒等が挙げられる。これらのなかでは、磁性粉末の酸化を防ぐために油を用いることが好ましい。また、スラリーの分散性を高めるために、溶媒として炭素原子を６〜１１個有する高級アルコールを用いることも好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の希土類焼結磁石の製造方法によれば、残留磁束密度を向上させることができ、さらには、湿式プレス成形時における溶媒の除去性（溶媒の抜け性）を高めることが可能となり、よって残留磁束密度（Ｂｒ）がより一層高められた金属焼結磁石の生産性及び経済性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による希土類焼結磁石の製造方法の好適な一実施形態の製造手順を示すフローチャート（工程図）である。
【図２】本発明による希土類焼結磁石を製造するための湿式プレス成形機１の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について説明する。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明による希土類焼結磁石の製造方法の好適な一実施形態の手順を示すフローチャート（工程図）である。本実施形態の製造方法は、原料合金の準備工程Ｓ１１、粉砕工程Ｓ１２、スラリー化工程Ｓ１３、湿式成形工程Ｓ１４、溶媒除去工程Ｓ１５、焼結工程Ｓ１６及び時効処理工程Ｓ１７を有する。以下、各工程につき詳述する。
【００２５】
＜原料合金の準備工程Ｓ１１＞
焼結磁石の製造においては、まず、所望の組成を有する焼結磁石が得られるような原料合金を準備する。具体的には、この工程では、例えば、所望の焼結磁石の組成に対応する金属等の元素を含む単体や合金、化合物等を、真空又はアルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気下で溶解した後、これを用いて鋳造法やストリップキャスト法等の合金製造プロセスを行うことによって、原料合金を作製する。
【００２６】
ここで、焼結磁石としては、希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを組み合わせた組成を有するもの（以下、「希土類焼結磁石」ともいう）が好適である。具体的には、希土類元素（「Ｒ」で表す）としてＮｄ、Ｐｒ及びＤｙのうちの少なくとも１種を含み、Ｂを必須元素として１〜１２原子％含み、且つ残部がＦｅであるＲ−Ｆｅ−Ｂ系の組成を有するものが好ましい。このような希土類焼結磁石は、必要に応じて、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｖ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｉ等の他の元素を更に含む組成を有していてもよい。なお、希土類焼結磁石は、ＳｍとＣｏとを含むＳｍ−Ｃｏ系の組成を有するものであってもよい。
【００２７】
＜粉砕工程Ｓ１２＞
次に、得られた原料合金を粗粉砕して、数百μｍ程度の粒径を有する粒子（粗粉体）とする。原料合金の粗粉砕は、例えば、ジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いたり、原料合金に水素を吸蔵させた後、異なる相間の水素吸蔵量の相違に基づく自己崩壊的な粉砕を生じさせる（水素吸蔵粉砕）ことによって、行うことができる。
【００２８】
続いて、粗粉砕により得られた粗粉末を更に微粉砕することで、平均粒径（数平均粒子径）が１０μｍ以下、好ましくは平均粒径が１〜１０μｍの微粉体（以下、単に「磁性粉末」とも言う。）を得る。微粉砕は、例えば、粗粉砕された粗粉体に対し、粉砕時間等の条件を適宜調整しながら、ジェットミル、ボールミル、振動ミル、湿式アトライター等の微粉砕機を用いて更なる粉砕を行うことによって実施することができる。ここで、粉砕性、分散時の分散性並びに成形時の配向性及び潤滑性を向上させるために、潤滑剤或いは分散剤等の粉砕助剤を添加し攪拌してもよい。これら粉砕助剤の具体例としては、例えば、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体や炭化水素類等が挙げられる。かかる粉砕助剤の添加量は、特に限定されるものではないが、通常、粗粉体の総質量に対し、好ましくは０．０１〜０．０３質量％程度とされる。
【００２９】
＜スラリー化工程Ｓ１３＞
次いで、得られた磁性粉末としての微粉体を、スラリー化工程Ｓ１３へと供する。このスラリー化工程Ｓ１３では、平均粒径が１〜１０μｍの磁性粉末と溶媒とを混合してスラリーを作製する。なお、このスラリー化工程Ｓ１３は、磁性粉末が酸化することを防止するため、真空又はアルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気下等の酸素濃度が５００ｐｐｍ以下の低酸素濃度下で行うことが好ましい。
【００３０】
ここで用いられる溶媒は、既述のとおり、磁石の湿式成形におけるスラリーに用いられる溶媒を特に制限無く適用できる。また、解砕性、分散時の分散性、並びに成形時の配向性及び潤滑性の向上のため、潤滑剤或いは分散剤等を添加し攪拌してもよい。潤滑剤或いは分散剤の具体例としては、例えば、脂肪酸又は脂肪酸の誘導体（例えばステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、ラウリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、ベヘン酸アミド、カプリル酸アミド、カブリン酸アミド、ラウリン酸アミド、エチレンビスイソステアリン酸アミド等）、炭化水素であるパラフィン、ナフタレン、ショウノウ等が挙げられる。
【００３１】
溶媒の配合量は、特に限定されるものではないが、好ましくは、得られるスラリーの固形分濃度が６０〜８０質量％となるように調節される。スラリーの固形分濃度が８０質量％を超えると、スラリーの供給性が低下し、最終的に得られる焼結磁石の残留磁束密度が低下する傾向にある。一方、スラリーの固形分濃度が６０質量％未満であると、磁性粉末が沈降する等、スラリー中の磁性粉末の分散状態が不均一となり易く、一定濃度のスラリーを安定して連続供給することが困難になる傾向にある。
【００３２】
溶媒の供給方法は、必要な量を一度に供給するものであっても、複数回に分けて供給するものであってもよく、さらには、所定量の溶媒を、連続的、断続的又は間欠的に、徐々に添加するものであってもよい。磁性粉末と溶媒との濡れ性がよくない場合、磁性粉末のだま（塊）が生じ、磁性粉末の凝集が発生するおそれがあるため、溶媒を徐々に供給するか、又は、複数回に分けて供給することが好ましい。
【００３３】
スラリー化工程Ｓ１３においては、まず、平均粒径が１〜１０μｍの磁性粉末と溶媒を混合して固形分濃度が８５〜９５質量％、より好ましくは８８〜９４質量％の混合物を作製して得られた混合物を混練し（溶媒添加・混練工程Ｓ１３ａ）、その後、さらに所定量の溶媒を添加して固形分濃度が６０〜８０質量％のスラリーを作製することが好ましい（溶媒添加工程Ｓ１３ｂ）。このように固形分濃度が高濃度の混合物を作製して混練処理を行った後に希釈して固形分濃度が６０〜８０質量％のスラリーを作製すると、混練時において、磁性粉末の微粉砕が行われ、さらには凝集した磁性粉末が効率的に解砕されるので、磁気特性の向上が図られる。上記の混合物の作製時及びスラリーの作製時に、必要に応じて潤滑剤又は分散剤等を添加してもよい。
【００３４】
なお、上記の混合物の混練においても、例えば、プラネタリーミキサーやオープンニーダー、ヘンシェルミキサー等の所謂混練機、混合機又は攪拌機を用いることができる。この混合物を混練する際は、減圧下にて行うことが好ましく、より好ましくは８６．６６ｋＰａ（６５０Ｔｏｒｒ）以下、さらに好ましくは２６．６６ｋＰａ（２００Ｔｏｒｒ）以下である。このように減圧下で混練を行うことにより、最終的に得られる焼結磁石の残留磁束密度をより一層向上させることができるとともに磁性粉末表面に付着した空気を効果的に分離することができるので、より一層の磁気特性の向上が図られる。
【００３５】
＜湿式成形工程Ｓ１４＞
次いで、上記のようにして作製されたスラリーを、金型キャビティ内に投入し、静磁場を印加した状態で加圧成形して成形体を得る。より具体的には、まず、スラリーを圧送する等して成形機の金型キャビティ内へ供給し、次いで、金型キャビティに第１の方向へ静磁界を印加し（第１の静磁場印加工程Ｓ１４ａ）、磁性粉末を磁場配向させた後、第２の方向へ静磁界を印加して（第２の静磁場印加工程Ｓ１４ｂ）磁性粉末を磁場配向させ、その後、一定の静磁界印加状態で加圧し、スラリー中の溶媒を濾過（除去）しながら加圧成形する。他の例としては、まず、スラリーを圧送する等して成形機の金型キャビティ内へ供給し、次いで、金型キャビティに第１の方向へ静磁界を印加し（第１の静磁場印加工程Ｓ１４ａ）、一定の静磁界印加状態で加圧して、スラリー中の溶媒を濾過（除去）しながら（予備）加圧成形し、一定のスラリー密度に達したところで第２の方向へ静磁界を印加して（第２の静磁場印加工程Ｓ１４ｂ）磁性粉末を磁場配向させ、その後、一定の静磁界印加状態で加圧して、スラリー中の溶媒を濾過（除去）しながら加圧成形する。第２の方向へ静磁界を印加する際、加圧を中断してもよい。
【００３６】
ここで印加する静磁界は、第１の方向と第２の方向とが異なること、すなわち静磁界の向きが同一でないことが要求される。ここで、最終的に得られる焼結磁石の残留磁束密度をより一層高める観点から、同一平面内において、第１の方向と第２の方向とが略直交する関係にある（すなわち、約９０°の関係にある）、又は、第１の方向と第２の方向とが略反対方向の関係にある（すなわち、約１８０°の関係にある）ことが望ましい。前者の如く、第１の方向と第２の方向とが略直交する方向にあれば、磁場配向運動の応答性が高められ、生産性及び経済性が高められる。一方、後者の如く、第１の方向と第２の方向とが略反対方向であれば、第１の方向及び第２の方向に磁界を印加するための外部磁場発生源を共通化することが容易となり、生産性及び経済性が高められる。
【００３７】
また、上記の第１及び第２の方向への静磁界の印加後に、さらに、第２の方向とは異なる方向へ静磁界を印加することが好ましい。このように異なる方向への静磁界の印加を繰り返して行うことにより、最終的に得られる焼結磁石の残留磁束密度がより一層高められる。具体的には、第１及び第２の方向への磁界の印加後に、第１の方向又はそれらとは異なる第３の方向へさらに静磁界を印加する態様や、第１及び第２の方向への静磁界の印加を繰り返して複数回行う態様、及びこれらを組み合わせて行う態様等が挙げられる。
【００３８】
印加する静磁界の大きさ及び印加時間は、特に限定されるものではないが、生産効率を考慮すると、１２〜２０ｋＯｅ（９６０〜１６００ｋＡ／ｍ）程度の静磁界を、一方向の静磁界をかける時間を１〜１０秒、さらには２〜１０秒にすることが好ましく、静磁界の総印加時間を４〜６０秒にすることが好ましい。本実施形態の磁場印加湿式プレス成形においては、粘性を有する溶媒中に希土類磁性粉末が分散されており、乾式プレス成形の場合に比して、スラリーの粘性により希土類磁性粉末の磁場配向運動が阻害される傾向にあるので、最終的に得られる焼結磁石の残留磁束密度を高める観点から、一定の磁界を長時間印加することが好ましい。なお、静磁界の印加は、連続的又は断続的（間欠的）に行うことができ、例えば、第１の方向へ静磁界を印加した後、直ちに第２の方向へ静磁界を印加したり、第１の方向へ静磁界を２回印加した後に第２の方向へ静磁界を印加したりしてもよい。
【００３９】
加圧成形の際におけるスラリー中の溶媒の濾過は、所謂湿式成形の常法にしたがって行うことができ、例えば、金型キャビティの一部に溶媒を排出する流路を形成しその流路を布製或いは紙製のフィルタでカバーしたり、金型キャビティの一部を多孔質フィルタ材料で形成したりする等して行えばよい。本実施形態においては、上述したように、異なる方向への静磁界の印加を行うことにより、溶媒の抜け性が向上するので、結果として、加圧成形時間が短縮化される。
【００４０】
さらに、成形圧力は、特に限定されるものではないが、通常、０．３〜３ｔｏｎ／ｃｍ3（３０〜３００ＭＰａ）程度である。成形圧力が低いほど配向度は良好となるが、成形圧力が低すぎると得られる成形体の強度が不足してハンドリング性が低下する傾向にあるので、この点を考慮して上記圧力範囲から成形圧力を適宜選択することができる。なお、磁場中成形で得られる成形体の最終的な相対密度は、特に限定されるものではないが、通常、５０〜６０％程度とされる。また、得られた成形体は、アルゴンや窒素等の不活性ガス雰囲気で置換され且つ酸素濃度が１０００ｐｐｍ以下とされた容器内で保管することが好ましい。
【００４１】
＜溶媒除去工程Ｓ１５＞
次に、上記のようにして得られた成形体中に含まれる溶媒の除去を行う。ここでは、残留する炭素成分による磁気特性の低下を防止する観点から、成形体中に含まれる溶媒、粉砕助剤、潤滑剤及び分散剤等を略完全に除去することが望ましい。より具体的には、真空度が１Ｔｏｒｒ以下の真空中で、成形体を好ましくは１００〜２５０℃、より好ましくは１２０〜２００℃に３０分以上保持する。このとき、真空ポンプによって減圧排気しつつアルゴンや窒素等の不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中で行うこともできる。
【００４２】
＜焼結工程Ｓ１６＞
さらに、溶媒が除去された成形体を、焼結機を用い、真空又は不活性ガス雰囲気中で焼結する。焼結条件は、原料合金の粉砕方法、磁性粉末の組成、磁性粉末の平均粒径及び粒度分布の相違等、諸条件を考慮して適宜調整すればよいが、通常、１０００〜１２００℃で１〜１０時間程度である。焼結温度が１２００℃を超えると結晶粒が異常成長し保持力が低下することがあり、１０００℃未満であると焼結体の残留磁束密度が不都合な程度に低下してしまう傾向にある。
【００４３】
＜時効処理工程Ｓ１７＞
それから、得られた焼結体に時効処理を施す。この時効処理工程Ｓ１７は、保磁力（ＨｃＪ）を制御する重要な工程であり、常法にしたがって、焼結体を真空又は不活性ガス雰囲気中で熱処理する。時効処理工程Ｓ１７は、２段時効処理とすることが好ましい。２段に分けて行う場合、８００℃近傍、６００℃近傍での所定時間の保持が有効である。例えば、１段目の時効処理工程では、焼結体を７００〜９００℃で１〜３時間保持し、その後室温〜２００℃の範囲内にまで急冷する第１急冷工程を設けることが好ましい。また、２段目の時効処理工程では、焼結体を５００〜７００℃で１〜３時間保持し、その後室温まで急冷する第２急冷工程を設けることが好ましい。６００℃近傍の熱処理により保磁力が大きく増加するので、時効処理を１段で行なう場合には、６００℃近傍の時効処理を施すと好適である。また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石を、低Ｒ合金と高Ｒ合金とを用いる混合法にて作製する場合は、８００℃近傍での熱処理を焼結後に行うと、保磁力が増大するので、特に有効である。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更して実施可能である。
【００４５】
なお、実施例及び比較例における磁性粉末の粒度測定は、Malvern社製  Mastersizer2000を用いて行った。得られた測定結果は、数平均で評価し、平均粒径はＤ５０（累積頻度が５０％になったときの値）を用いた。
【００４６】
（実施例１）
まず、Ｎｄ：３０質量％，Ｄｙ：１．８質量％，Ａｌ：０．２質量％，Ｃｏ：０．５質量％，残部Ｆｅからなるインゴットを粗粉砕した後、気流式粉砕機（ジェットミル）を用いて窒素雰囲気下で微粉砕を行い、磁性粉末として平均粒径Ｄ５０（数平均粒子径）が４．３μｍの微粉末を得た。
【００４７】
次に、得られた磁性粉末を、分散剤（商品名：レオドールＳＰ−Ｏ１０Ｖ、花王社製）及び分留点が２００〜２５０℃である合成油（商品名：ＩＰソルベント２０２８、出光興産社製）と混合して、固形分濃度が９１質量％の混合物を得た。ここで、分散剤の配合量は、混合物の総量に対して０．１質量％とした。
【００４８】
得られた固形分濃度９１％の混合物を、プラネタリーディスパー（浅田鐵工製）を用いて１時間混練した。なお、磁性粉末の酸化防止他のためにプラネタリーディスパー内は窒素パージを行なった。さらに合成油（商品名：ＩＰソルベント２０２８、出光興産社製）を添加して希釈し、固形分濃度が７０質量％のスラリーを作製した。
【００４９】
このようにして作製された固形分濃度が７０質量％のスラリー５リットルを、ポンプを用いて送液して、図２に示す湿式プレス成形機１の金型キャビティ２ａ内に充填し、外部磁場発生装置５から以下の手順で静磁場を印加しながら、圧力０．５ｔｏｎ／ｃｍ2で湿式プレス成形して、１２ｍｍ×１８ｍｍ×１５ｍｍの寸法の成形体を作製した。ここで、湿式プレス成形は、ダイス２の金型キャビティ２ａ中において、上パンチ３と下パンチ４との間で加圧するようにして行い、また、加圧中に、上パンチ３側からフィルタ３ａを介して溶媒を吸引除去した。
【００５０】
静磁場の印加は、加圧開始と同時にプレス方向と直交方向（図示Ｘ方向）へ１５ｋＯｅ（１２００ｋＡ／ｍ）の静磁界を２秒間印加し、その後、磁界を反転させてプレス方向と直交方向（図示Ｙ方向）へ１５ｋＯｅの静磁界を２秒間印加し（第１の反転）、その後さらに、Ｘ方向及びＹ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を順次２秒間ずつ印加した後（第２及び第３の反転）、加圧終了までＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続けた（第４の反転）。圧力が０．５ｔｏｎ／ｃｍ2に達した時点を加圧終了とした。加圧開始から加圧終了までの加圧時間（湿式プレス成形時間）は、１６秒であった。
【００５１】
その後、得られた成形体を真空中、１５０℃で２時間保持することにより、成形体に含まれる合成油及び分散剤を除去した。次いで、成形体を真空中、１１００℃、５時間保持することにより焼成を行った後、得られた焼結体を５００℃、１時間保持することにより時効処理を行い、実施例１の希土類焼結磁石を得た。
【００５２】
得られた実施例１の希土類焼結磁石の磁気特性を、表１に示す。なお、磁気特性の測定は、得られた希土類焼結磁石をバーチカル加工機にて１１ｍｍ×１１ｍｍ×１１ｍｍの寸法に研削加工した試料を用い、Ｂ−Ｈトレーサー（東英工業社製）を用いて行った。
【００５３】
（実施例２）
実施例１における静磁場の印加に代えて、加圧開始と同時にＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を３秒間印加し、その後、Ｙ方向及びＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界の印加を各々３秒間行った後（第１及び第２の反転）、加圧終了までＹ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続ける（第３の反転）こと以外は、実施例１と同様に処理して、実施例２の希土類焼結磁石を得た。湿式プレス成形時間は、１６秒であった。表１に、得られた実施例２の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５４】
（実施例３）
実施例１における静磁場の印加に代えて、加圧開始と同時にＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を４秒間印加し、その後、Ｙ方向へ１５ｋＯｅの静磁界の印加を４秒間行った後（第１の反転）、加圧終了までＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続ける（第２の反転）こと以外は、実施例１と同様に処理して、実施例３の希土類焼結磁石を得た。湿式プレス成形時間は、１６秒であった。表１に、得られた実施例３の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５５】
（実施例４）
実施例１における静磁場の印加に代えて、加圧開始と同時にＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を５秒間印加し、その後、加圧終了までＹ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続ける（第１の反転）こと以外は、実施例１と同様に処理して、実施例４の希土類焼結磁石を得た。湿式プレス成形時間は、１８秒であった。表１に、得られた実施例４の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５６】
（実施例５）
以下の手順で静磁場の印加及び加圧成形を行なうこと以外は、実施例１と同様に処理して、実施例５の希土類焼結磁石を得た。具体的には、加圧開始と同時にプレス方向と直交方向（図示Ｘ方向）へ１５ｋＯｅ（１２００ｋＡ／ｍ）の静磁界を印加しながら、スラリー濃度が８５％になるまで下パンチを上昇（４秒間）させた後停止した。その後、磁界を反転させてプレス方向と直交方向（図示Ｙ方向）へ１５ｋＯｅの静磁界を１．５秒間印加し（第１の反転）、その後さらに、Ｘ方向及びＹ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を順次１．５秒間ずつ印加した後（第２及び第３の反転）、Ｘ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続けた（第４の反転）。再び下パンチを上昇させ加圧し、圧力が０．５ｔｏｎ／ｃｍ2に達した時点を加圧終了とした。湿式プレス成形時間は、１８．５秒であった（下パンチ停止時間４．５秒を含む）。表１に、得られた実施例５の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５７】
（実施例６）
以下の手順で作製したスラリーを用いること以外は、実施例１と同様に処理して、実施例６の希土類焼結磁石を得た。ここで用いたスラリーの作製手順は、以下の通りである。まず、使用する溶媒を合成油からオクタノールに変更し、分散剤を配合しないこと以外は、実施例１と同様に処理して、固形分濃度が９１質量％の混合物を得た。次に、得られた固形分濃度９１％の混合物を、プラネタリーディスパー（浅田鐵工製）を用いて１時間混練した。なお、磁性粉末の酸化防止他のためにプラネタリーディスパー内は窒素パージを行なった。その後、さらにオクタノールを添加して希釈し、固形分濃度が７０質量％のスラリーを作製した。湿式プレス成形時間は、２５秒であった。表１に、得られた実施例６の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５８】
（比較例１）
実施例１における静磁場の印加に代えて、加圧開始から加圧終了までＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続けること以外は、実施例１と同様に処理して、比較例１の希土類焼結磁石を得た。この比較例１においては、湿式プレス成形時における溶媒の抜け性が悪く、湿式プレス成形時間は、２０秒間を要した。表１に、得られた比較例１の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００５９】
（比較例２）
実施例６における静磁場の印加に代えて、加圧開始から加圧終了までＸ方向へ１５ｋＯｅの静磁界を印加し続けること以外は、実施例６と同様に処理して、比較例２の希土類焼結磁石を得た。この比較例２においては、湿式プレス成形時における溶媒の抜け性が悪く、湿式プレス成形時間は、３０秒間を要した。表１に、得られた比較例２の希土類焼結磁石の磁気特性を併せて示す。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１に示す結果より、本発明による実施例１〜５の希土類焼結磁石は、比較例１の希土類焼結磁石に比して、残留磁束密度が有意に高められていることが確認された。しかも、静磁界の印加方向の変更回数（反転回数）が増すにつれ、残留磁束密度が向上することが確認された。さらに、実施例１と実施例５との対比から、静磁界の印加方向の変更時に加圧を停止させることで残留磁束密度をさらに向上させることができることが確認された。また、本発明による実施例６の希土類焼結磁石は、比較例２の希土類焼結磁石に比して、残留磁束密度が有意に高められていることが確認された。
【００６２】
また、表１に示す結果より、本発明による実施例１〜４の希土類焼結磁石は、比較例１の希土類焼結磁石に比して、湿式プレス成形時の加圧時間が短縮化されることが確認された。さらには、磁界の印加方向の変更回数（反転回数）が増すにつれ、湿式プレス成形時の加圧時間が短縮化されることが確認された。また、本発明による実施例６の希土類焼結磁石は、比較例２の希土類焼結磁石に比して、湿式プレス成形時の加圧時間が短縮化されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上説明した通り、本発明による希土類焼結磁石の製造方法によれば、残留磁束密度（Ｂｒ）がより一層高められた希土類焼結磁石を簡便に製造でき、しかも、溶媒の除去時間を短縮化して生産性及び経済性をも向上させることができるので、例えば、車載用モータやハードディスク等の特に軽量化、小型化、及び高出力が求められる永久磁石用途、それらを備える機器、装置、システム等において、広く且つ有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
Ｓ１１…原料合金の準備工程、Ｓ１２…粉砕工程、Ｓ１３…スラリー化工程、Ｓ１３ａ…溶媒添加・混練工程Ｓ１３ａ、Ｓ１３ｂ…溶媒添加工程、Ｓ１４…湿式成形工程、Ｓ１４ａ…第１の静磁場印加工程、Ｓ１４ｂ…第２の静磁場印加工程、Ｓ１５…溶媒除去工程、Ｓ１６…焼結工程、Ｓ１７…時効処理工程、Ｘ…第１の方向、Ｙ…第２の方向、１…湿式プレス成形機、２…ダイス、２ａ…金型キャビティ、３…上パンチ、３ａ…フィルタ、４…下パンチ、５…外部磁場発生装置。
【図１】
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【図２】
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