(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石粉末と熱硬化性樹脂とを含む材料を混練する混練工程を有するボンド磁石の製造に用いられる混練物の製造方法であって、
前記磁石粉末の平均粒径が１０〜５００μｍであり、
前記混練は、前記材料１Ｌあたり、０．０７〜３．５ｋＷｈの混練エネルギーを与えることにより行うことを特徴とする混練物の製造方法。
【請求項２】
前記材料中における前記磁石粉末の含有量は、５０〜９５ｖｏｌ％である請求項１に記載の混練物の製造方法。
【請求項３】
前記混練は、不活性ガス雰囲気中で行うものである請求項１または２に記載の混練物の製造方法。
【請求項４】
前記混練は、連続式２軸スクリュー押出機または連続２軸ロールを用いて行うものである請求項１ないし３のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項５】
前記磁石粉末は、希土類元素を含有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項６】
前記磁石粉末は、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金（ただし、Ｒは少なくとも１種の希土類元素、ＴＭはＦｅを主とする遷移金属）よりなるものである請求項１ないし５のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項７】
前記磁石粉末は、ハード磁性相とソフト磁性相とを有する複合組織で構成されるものである請求項１ないし６のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項８】
前記ハード磁性相および前記ソフト磁性相の平均結晶粒径は、いずれも１〜１００ｎｍである請求項７に記載の混練物の製造方法。
【請求項９】
前記磁石粉末は、合金組成の異なる２種以上の粉末を含むものである請求項１ないし８のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項１０】
前記磁石粉末は、構成組織の異なる２種以上の粉末を含むものである請求項１ないし９のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項１１】
前記磁石粉末は、磁気特性の異なる２種以上の粉末を含むものである請求項１ないし１０のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項１２】
前記磁石粉末は、平均粒径の異なる２種以上の粉末を含むものである請求項１ないし１１のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項１３】
前記熱硬化性樹脂の軟化点をＴ℃としたとき、前記混練は、Ｔ〜（Ｔ＋８０）℃で行う請求項１ないし１２のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする混練物。
【請求項１５】
請求項１４に記載の混練物を成形してなることを特徴とするボンド磁石。
【請求項１６】
密度が４．０〜８．０Ｍｇ／ｍ3である請求項１５に記載のボンド磁石。
【請求項１７】
圧縮成形、押出成形、射出成形のいずれかの方法により成形されたものである請求項１５または１６に記載のボンド磁石。
【請求項１８】
最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxが４０ｋＪ／ｍ3以上である請求項１５ないし１７のいずれかに記載のボンド磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、混練物の製造方法、混練物およびボンド磁石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉体を用いて所望の形状を有する成形体を製造する方法として、圧縮成形法、押出成形法、射出成形法などが利用されている。
【０００３】
このような成形方法では、粉体とバインダーとを含む混合物（コンパウンド）を所望の形状に加圧成形することにより、成形体を得る。
【０００４】
例えば、粉体として、磁石粉末を用いた場合、このような成形方法を用いることにより、ボンド磁石を製造することができる。
【０００５】
圧縮成形法は、前記コンパウンドをプレス金型中に充填し、これを圧縮成形して成形体を得その後、結合樹脂が熱硬化性樹脂の場合にはこれを加熱硬化させて磁石を製造する方法である。この方法は、他の方法に比べ、少ない結合樹脂量で成形ができる。このため、ボンド磁石の製造に適用した場合、得られた磁石の磁粉量を多くすることができ、磁気特性の向上にとって有利である。
【０００６】
押出成形法は、加熱溶融された前記コンパウンドを押出成形機の金型から押出すとともに冷却固化し、所望の長さに切断して、成形体とする方法である。この方法では、形状に対する自由度が大きく、薄肉、長尺のものも容易に製造できるという利点があるが、成形時における溶融物の流動性を確保するために、結合樹脂の添加量を圧縮成形法のそれに比べて多くする必要がある。したがって、ボンド磁石の製造に適用した場合、得られた磁石中の磁粉量が少なく、磁気特性が低下する傾向がある。
【０００７】
射出成形法は、前記コンパウンドを加熱溶融し、十分な流動性を持たせた状態で該溶融物を金型内に注入し、所定の形状に成形する方法である。この方法では、形状に対する自由度は、押出成形法に比べさらに大きく、特に、異形状の成形体をも容易に製造できるという利点がある。しかし、成形時における溶融物の流動性は、前記押出成形法より高いレベルが要求されるので、結合樹脂の添加量は、押出成形法のそれに比べてさらに多くする必要がある。したがって、ボンド磁石の製造に適用した場合、得られた磁石中の磁粉量が少なく、磁気特性がさらに低下する傾向となる。
【０００８】
ところで、以上のような各方法では、前述したように、粉体とバインダーとを含む混合物（コンパウンド）が用いられるが、混合・混練の方法によっては、バインダーに対する粉体の分散が十分でなく、コンパウンド中の粉体とバインダーとが十分均一に混合されずに、ムラになってしまうことがあった。このように、粉体とバインダーとのムラがあると、得られる成形体の機械的強度等が低下したり、焼結法での脱バインダー工程でムラが発生し、寸法精度が低下する。また、このようなコンパウンドがボンド磁石の製造に用いられる場合、耐食性、耐熱性等も低下する。
【０００９】
また、前記３種の成形方法のうち、圧縮成形法は、他の方法に比べてより磁気特性の高い磁石を成形することが可能であるが、次のような問題点を有していた。
【００１０】
すなわち、この従来の圧縮成形法においては、製造に用いる結合樹脂の量が少ない場合、磁石粉末と結合樹脂との密着性が不十分となり、磁石粉末の表面の一部が結合樹脂によってコーティングされない状態となることがある。その結果、磁石の耐食性、機械的強度等が低下するという欠点を有していた。
【００１１】
そこで、成形圧力が１０００〜２０００ＭＰａという高圧成形を行ったり、成形後に、樹脂塗装や金属メッキを施す等の方法が行われてきた。
【００１２】
しかし、高圧成形は、金型や成形機への負担が大きく、それらの大型化が要求され、製造コストの上昇を招く。一方、金属メッキを施す場合、磁石成形体の表面粗さが大きいため、形成される金属メッキ層の厚さ等のバラツキが大きくなり、十分な耐食性、機械的強度の向上を達成するのは困難であった。また、空孔部等にメッキ液が残留し、磁石の腐食を引き起こす等の問題点も有していた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、粉体としての磁石粉末とバインダーとが十分均一に混合された混練物の製造方法、混練物、ボンド磁石を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
【００１６】
（１）  磁石粉末と熱硬化性樹脂とを含む材料を混練する混練工程を有するボンド磁石の製造に用いられる混練物の製造方法であって、
前記磁石粉末の平均粒径が１０〜５００μｍであり、
前記混練は、前記材料１Ｌあたり、０．０７〜３．５ｋＷｈの混練エネルギーを与えることにより行うことを特徴とする混練物の製造方法。
【００１７】
（２）  前記材料中における前記磁石粉末の含有量は、５０〜９５ｖｏｌ％である上記（１）に記載の混練物の製造方法。
【００１８】
（３）  前記混練は、不活性ガス雰囲気中で行うものである上記（１）または（２）に記載の混練物の製造方法。
【００１９】
（４）  前記混練は、連続式２軸スクリュー押出機または連続２軸ロールを用いて行うものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２０】
（５）  前記磁石粉末は、希土類元素を含有するものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２１】
（６）  前記磁石粉末は、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金（ただし、Ｒは少なくとも１種の希土類元素、ＴＭはＦｅを主とする遷移金属）よりなるものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２２】
（７）  前記磁石粉末は、ハード磁性相とソフト磁性相とを有する複合組織で構成されるものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２３】
（８）  前記ハード磁性相および前記ソフト磁性相の平均結晶粒径は、いずれも１〜１００ｎｍである上記（７）に記載の混練物の製造方法。
【００２４】
（９）  前記磁石粉末は、合金組成の異なる２種以上の粉末を含むものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２５】
（１０）  前記磁石粉末は、構成組織の異なる２種以上の粉末を含むものである上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２６】
（１１）  前記磁石粉末は、磁気特性の異なる２種以上の粉末を含むものである上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２７】
（１２）  前記磁石粉末は、平均粒径の異なる２種以上の粉末を含むものである上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２８】
（１３）  前記熱硬化性樹脂の軟化点をＴ℃としたとき、前記混練は、Ｔ〜（Ｔ＋８０）℃で行う上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の混練物の製造方法。
【００２９】
（１４）  上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする混練物。
【００３０】
（１５）  上記（１４）に記載の混練物を成形してなることを特徴とするボンド磁石。
【００３１】
（１６）  密度が４．０〜８．０Ｍｇ／ｍ3である上記（１５）に記載のボンド磁石。
【００３２】
（１７）  圧縮成形、押出成形、射出成形のいずれかの方法により成形されたものである上記（１５）または（１６）に記載のボンド磁石。
【００３３】
（１８）  最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxが４０ｋＪ／ｍ3以上である上記（１５）ないし（１７）のいずれかに記載のボンド磁石。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の混練物の製造方法、混練物およびボンド磁石の実施の形態について、詳細に説明する。
【００４６】
本発明の混練物は、粉体とバインダーとを含む材料を混練して得られたものである。
【００４７】
本発明において、粉体は、磁石粉末である。粉体として磁石粉末を用いて混練物を製造した場合、この混練物を所望の形状に成形することにより、ボンド磁石を得ることができる。
【００４９】
［磁石粉末の合金組成］
【００５０】
粉体として用いられる磁石粉末の合金組成は、いかなるものであってもよいが、希土類元素を含有するものであるのが好ましい。このような磁石粉末としては、例えば、次の［１］〜［３］の組成のもの等が挙げられる。
【００５１】
［１］  Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｃｏを主とする遷移金属元素とを基本成分とするもの（以下、Ｓｍ−Ｃｏ系合金と言う）。
【００５２】
［２］  Ｒ（ただし、Ｒは、少なくとも１種の希土類元素）と、Ｆｅを主とする遷移金属元素（ＴＭ）と、Ｂとを基本成分とするもの（以下、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金と言う）。
【００５３】
［３］  Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｆｅを主とする遷移金属元素と、Ｎを主とする格子間元素とを基本成分とするもの（以下、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金と言う）。
【００５４】
Ｓｍ−Ｃｏ系合金の代表的なものとしては、ＳｍＣｏ5、Ｓｍ2ＴＭ17（ただしＴＭは、遷移金属）が挙げられる。
【００５５】
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金の代表的なものとしては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｐｒ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、これらにおけるＦｅの一部をＣｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ等の他の遷移金属で置換したもの等が挙げられる。
【００５６】
Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の代表的なものとしては、Ｓｍ2Ｆｅ17合金を窒化して作製したＳｍ2Ｆｅ17Ｎ3、ＴｂＣｕ7型相を主相とするＳｍ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎ系合金が挙げられる。ただし、これらＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の場合、Ｎは、急冷薄帯を作製した後、得られた急冷薄帯に適切な熱処理を施し、窒化することにより格子間原子として導入されるのが一般的である。
【００５７】
Ｒ（希土類元素）としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ジジム、ミッシュメタルが挙げられ、これらを１種または２種以上含む混合希土類金属を用いることができる。
【００５８】
ＴＭとしては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｇａ、Ｍｎ、Ｖ等が挙げられ、これらを１種または２種以上含むことができる。
この中でも特に、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金よりなるものであるのがより好ましい。
【００５９】
このような合金組成を有する磁石粉末を用いることにより、得られる混練物を後述するボンド磁石の製造に用いた場合に、特に優れた磁気特性が得られる。
【００６０】
なお、後述するように、粉体は、２種以上の磁石粉末を含むものであってもよいが、この場合、紛体を構成する磁石粉末の少なくとも１種がこのような合金組成を有しているのが好ましい。
【００６１】
［構成組織］
また、磁石粉末は、ソフト磁性相とハード磁性相とを有する複合組織で構成されているのが好ましい。
【００６２】
この複合組織（ナノコンポジット組織）は、ソフト磁性相１０とハード磁性相１１とが、例えば図１、図２または図３に示すようなパターン（モデル）で存在しており、各相の厚さや粒径がナノメーターレベルで存在している。そして、ソフト磁性相１０とハード磁性相１１とが相隣接し（粒界相を介して隣接する場合も含む）、磁気的な交換相互作用を生じる。
【００６３】
各相の平均結晶粒径は、１〜１００ｎｍであるのが好ましく、５〜５０ｎｍであるのがより好ましい。各相の平均結晶粒径が前記下限値未満であると、結晶粒間の交換相互作用の影響が強くなり過ぎて、磁化反転が容易となり、保磁力が劣化する場合がある。一方、各相の平均結晶粒径が前記上限値を超えると、結晶粒径の粗大化と、結晶粒間の交換相互作用の影響が弱くなることから、磁束密度、保磁力、角型性、最大エネルギー積が劣化する場合がある。
【００６４】
なお、図１〜図３に示すパターンは、一例であって、これらに限られるものではなく、例えば図２に示すパターンにおいて、ソフト磁性相１０とハード磁性相１１とが逆になっているものでもよい。
【００６５】
ソフト磁性相の磁化は、外部磁界の作用により容易にその向きを変えるので、ハード磁性相に混在すると、系全体の磁化曲線は、Ｂ−Ｈ図の第二象現で段のある「へび型曲線」となる。しかし、ソフト磁性相のサイズが十分小さい場合には、ソフト磁性体の磁化が周囲のハード磁性体の磁化との結合によって十分強く拘束され、系全体がハード磁性体として振舞うようになる。
【００６６】
このような複合組織（ナノコンポジット組織）を持つ磁石は、主に、以下に挙げる特徴１）〜５）を有している。
【００６７】
１）Ｂ−Ｈ図（Ｊ−Ｈ図）の第二象現で、磁化が可逆的にスプリングバックする（この意味で「スプリング磁石」とも言う）。
２）着磁性が良く、比較的低い磁場で着磁できる。
３）磁気特性の温度依存性がハード磁性相単独の場合に比べて小さい。
４）磁気特性の経時変化が小さい。
５）微粉砕しても磁気特性が劣化しない。
【００６８】
前述した合金組成において、ハード磁性相およびソフト磁性相は、例えば次のようなものとなる。
【００６９】
ハード磁性相：Ｒ2ＴＭ14Ｂ系
ソフト磁性相：ＴＭ（特にα−Ｆｅ，α−（Ｆｅ，Ｃｏ））、またはＴＭとＢとの化合物相
なお、後述するように、粉体は、２種以上の磁石粉末を含むものであってもよいが、この場合、紛体を構成する磁石粉末の少なくとも１種がこのような構成組織を有するものであるのが好ましい。
【００７０】
［磁石粉末の製造］
磁石粉末は、いかなる方法で製造されたものであってもよいが、合金溶湯を急冷して製造されたものであるのが好ましく、溶湯合金を急冷、固化して得られた急冷薄帯（リボン）を粉砕することにより製造されたものであるのがより好ましい。以下、その方法の一例について説明する。
【００７１】
図４は、単ロールを用いた急冷法により磁石材料を製造する装置（急冷薄帯製造装置）の構成例を示す斜視図、図５は、図４に示す装置における溶湯の冷却ロールへの衝突部位付近の状態を示す断面側面図である。
【００７２】
図４に示すように、急冷薄帯製造装置１は、磁石材料を収納し得る筒体２と、該筒体２に対し図中矢印９Ａ方向に回転する冷却ロール５とを備えている。筒体２の下端には、磁石材料（合金）の溶湯を射出するノズル（オリフィス）３が形成されている。
【００７３】
また、筒体２のノズル３近傍の外周には、加熱用のコイル４が配置され、このコイル４に例えば高周波を印加することにより、筒体２内を加熱（誘導加熱）し、筒体２内の磁石材料を溶融状態にする。
【００７４】
冷却ロール５は、基部５１と、冷却ロール５の周面５３を形成する表面層５２とで構成されている。
【００７５】
基部５１の構成材料は、表面層５２と同じ材質で一体構成されていてもよく、また、表面層５２とは異なる材質で構成されていてもよい。
【００７６】
基部５１の構成材料は、特に限定されないが、表面層５２の熱をより速く放散できるように、例えば銅または銅系合金のような熱伝導率の高い金属材料で構成されているのが好ましい。
【００７７】
また、表面層５２は、耐久性の面から硬い材料で構成されているのが好ましい。また、表面層５２は、熱伝導率が基部５１と同等かまたは基部５１より低い材料で構成されているのが好ましい。表面層５２の具体例としては、例えば、Ｚｒ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｐｄ、Ｐｔ等、またはこれらを含む合金等の金属薄層や金属酸化物層、セラミックス等が挙げられる。セラミックスとしては、例えば、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔｉ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｙ2Ｏ3、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等の酸化物系セラミックス、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＶＮ、ＴａＮ、ＮｂＮ、ＣｒＮ、Ｃｒ2Ｎ等の窒化物系セラミックス、グラファイト、ＳｉＣ、ＺｒＣ、Ａｌ4Ｃ3、ＣａＣ2、ＷＣ、ＴｉＣ、ＨｆＣ、ＶＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ等の炭化物系のセラミックス等の非酸化物系セラミックス、あるいは、これらのうちの２以上を任意に組合せた複合セラミックスが挙げられる。この中でも特に、窒化物系セラミックスを含むものであるのが好ましい。
【００７８】
このような急冷薄帯製造装置１は、チャンバー（図示せず）内に設置され、該チャンバー内に、好ましくは不活性ガスやその他の雰囲気ガスが充填された状態で作動する。特に、急冷薄帯８の酸化を防止するために、雰囲気ガスは、例えばアルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガスであるのが好ましい。
【００７９】
急冷薄帯製造装置１では、筒体２内に磁石材料（合金）を入れ、コイル４により加熱して溶融し、その溶湯６をノズル３から吐出すると、図５に示すように、溶湯６は、冷却ロール５の周面５３に衝突し、パドル（湯溜り）７を形成した後、回転する冷却ロール５の周面５３に引きずられつつ急速に冷却されて凝固し、急冷薄帯８が連続的または断続的に形成される。このようにして形成された急冷薄帯８は、やがて、そのロール面８１が周面５３から離れ、図４中の矢印９Ｂ方向に進行する。なお、図５中、溶湯６の凝固界面７１を点線で示す。
【００８０】
冷却ロール５の周速度は、合金溶湯の組成、周面５３の溶湯６に対する濡れ性等によりその好適な範囲が異なるが、磁気特性向上のために、通常、１〜６０ｍ／秒であるのが好ましく、５〜４０ｍ／秒であるのがより好ましい。冷却ロール５の周速度が遅すぎると、急冷薄帯８の体積流量（単位時間当たりに吐出される溶湯の体積）によっては、急冷薄帯８の厚さｔが厚くなり、結晶粒径が増大する傾向を示し、逆に冷却ロール５の周速度が速すぎると、大部分が非晶質組織となり、いずれの場合にも、その後に熱処理を加えたとしても磁気特性の向上が望めなくなる。
【００８１】
なお、得られた急冷薄帯８に対しては、例えば、非晶質組織部分の再結晶化の促進、組織の均質化のために、少なくとも１回熱処理を施すこともできる。この熱処理の条件としては、例えば、４００〜９００℃で、０．５〜３００分程度とすることができる。
【００８２】
また、この熱処理は、酸化を防止するために、真空または減圧状態下（例えば１×１０-1〜１×１０-6Ｔｏｒｒ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中で行うのが好ましい。
【００８３】
そして、この急冷薄帯８を粉砕することにより、磁石粉末が得られる。
粉砕の方法は、特に限定されず、例えばボールミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル等の各種粉砕装置、破砕装置を用いて行うことができる。この場合、粉砕は、酸化を防止するために、真空または減圧状態下（例えば１×１０-1〜１×１０-6Ｔｏｒｒ ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中で行うこともできる。
【００８４】
なお、得られた磁石粉末に対しては、例えば、粉砕により導入されたひずみの影響の除去、結晶粒径の制御を目的として、熱処理を施すこともできる。この熱処理の条件としては、例えば、３５０〜８５０℃で、０．５〜３００分程度とすることができる。
【００８５】
また、この熱処理は、酸化を防止するために、真空または減圧状態下（例えば１×１０-1〜１×１０-6Ｔｏｒｒ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中で行うのが好ましい。
【００８６】
磁石粉末の平均粒径は、１０〜５００μｍである。
【００８７】
磁石粉末の平均粒径が前記上限値を超えると、混練時、成形時等における混練物の流動性が低くなり、操作性が低下する場合がある。一方、磁石粉末の平均粒径が前記下限値未満であると、混練物の流動性を確保するのに必要なバインダーの量が増える可能性がある。また、粉末の活性が高くなるため、発火等の危険性が高くなる場合もある。
【００８８】
また、ボンド磁石の成形時のより良好な成形性を得るために、磁石粉末の粒径分布は、ある程度分散されている（バラツキがある）のが好ましい。これにより、得られたボンド磁石の空孔率を低減することができ、その結果、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量を同じとしたときに、ボンド磁石の密度や機械的強度をより高めることができ、磁気特性をさらに向上することができる。
【００８９】
なお、以上では、急冷法として、単ロール法を例に説明したが、双ロール法を採用してもよい。また、その他、例えばガスアトマイズのようなアトマイズ法、回転ディスク法、メルト・エクストラクション法、メカニカル・アロイング（ＭＡ）法等により製造してもよい。このような製造方法は、金属組織（結晶粒）を微細化することができるので、ボンド磁石の磁石特性、特に保磁力等を向上させるのに有効である。
【００９０】
［混合磁石粉末］
粉体は、１種類の磁石粉末で構成されるものであってもよいが、２種以上の磁石粉末を含む混合磁石粉末で構成されるものであってもよい。すなわち、粉体は、例えば、合金組成、構成組織、磁気特性、平均粒径等が異なる２種以上の磁石粉末を含むものであってもよい。
【００９１】
このように、紛体が２種以上の磁石粉末で構成されることにより、紛体を後述するボンド磁石の製造に用いた場合に、例えば、混合粉末を構成する各磁石粉末の利点を併有することができる。また、混合磁石粉末が平均粒径の異なる２種以上の磁石粉末で構成される場合、ボンド磁石中の空孔率を小さくすることができる。その結果、ボンド磁石の機械的強度等が向上する。
【００９２】
［バインダー］
次に、バインダーについて説明する。
【００９３】
バインダーは、熱硬化性樹脂を含むものである。
【００９７】
熱硬化性樹脂としては、例えば、ビスフェノール型、ノボラック型、ナフタレン系等の各種エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００９８】
これらのうちでも、成形性が特に優れており、機械的強度が高く、耐熱性に優れるという点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。また、これらの熱硬化性樹脂は、磁石粉末との混練性、混練の均一性にも優れている。
【００９９】
なお、使用される熱硬化性樹脂（未硬化）は、硬化前に軟化状態が得られるものであれば、室温で液状のものでも、固形（粉末状）のものでもよい。
【０１００】
また、バインダー中には、例えば、熱可塑性樹脂や、各種添加剤（酸化防止剤、潤滑剤、硬化剤、可塑剤等）等の樹脂以外の成分が含まれていてもよい。
【０１０１】
［磁石粉末とバインダーとの混練］
前述したような磁石粉末（粉体）とバインダーとを含む材料を混練することにより、混練物を製造する。なお、材料中には、磁石粉末（粉体）、バインダー以外の成分（各種添加剤等）が含まれていてもよい。
【０１０２】
材料中における磁石粉末（粉体）の含有量は、特に限定されないが、５０〜９５ｖｏｌ％であるのが好ましく、６０〜９０ｖｏｌ％であるのがより好ましい。材料中における磁石粉末の含有量が前記下限値未満であると、得られる混練物をボンド磁石の製造に用いた場合、ボンド磁石としての磁気特性が十分に得られない可能性がある。一方、材料中における磁石粉末の含有量が前記上限値を超えると、ボンド磁石の成形性が低下する可能性がある。
【０１０３】
本発明では、材料１Ｌあたり、０．０７〜３．５ｋＷｈのエネルギーを与えることにより、混練を行う。
【０１０４】
ただし、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥ［ｋＷｈ／Ｌ］は、混練時における混練装置の消費電力をＥ1［ｋＷｈ］、空運転時における混練装置の消費電力をＥ0［ｋＷｈ］、材料の体積をＶ［Ｌ］としたとき、Ｅ＝（Ｅ1−Ｅ0）／Ｖとして求められる。
【０１０５】
このようなエネルギーを与えて材料を混練することにより、得られる混練物は、磁石粉末とバインダーとが十分均一に混合されたものとなる。また、混練物中における磁石粉末とバインダーとの密着性が向上し、磁石粉末の表面にバインダーが十分にコーティングされたような状態となる。
このため、磁石粉末の酸化劣化が効果的に防止される。また、材料中のバインダー量が少ない場合であっても、得られる混練物は、成形性に優れたものとなり、所望の形状を有するボンド磁石を容易に製造することができる。また、得られるボンド磁石は、耐食性、耐熱性、機械的強度等に優れたものとなる。
【０１０６】
ところで、従来、粉体が平均粒径の異なる２種以上の粉末で構成されている場合、粉体と、バインダーとを十分均一に混合するのは、特に困難なことであった。ところが、本発明においては、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥ［ｋＷｈ／Ｌ］をこのような範囲の値とすることにより、粉体が平均粒径の異なる２種以上の磁石粉末で構成された混合磁石粉末であっても、得られる混練物を粉体とバインダーとが十分均一に混合されたものとすることができる。
【０１０７】
また、バインダーが２種以上の成分で構成される場合であっても、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥ［ｋＷｈ／Ｌ］をこのような範囲の値とすることにより、得られる混練物を粉体とバインダーとが十分均一に混合されたものとすることができる。
【０１０８】
これに対し、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥ［ｋＷｈ／Ｌ］が前記下限値未満であると、磁石粉末とバインダーとが十分均一に混合されずムラが発生し、また、磁石粉末とバインダーとの密着性も不十分となる。
このため、磁石粉末の酸化による磁気特性の低下が起こり易い。また、材料中のバインダー量が比較的少ない場合には、混練物は、十分な成形性が得られず、複雑な形状のボンド磁石を製造することが困難となる。また、得られるボンド磁石は、耐食性、耐熱性、機械的強度等が低いものとなる。
【０１０９】
また、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥ［ｋＷｈ／Ｌ］が前記上限値を超えると、磁石粉末（粉体）の劣化や、バインダーの分解等を生じ易くなる。また、混練中に熱硬化性樹脂の硬化反応が進行し、後述するボンド磁石の製造が不能になることがある。
【０１１０】
前述したように、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥは、０．０７〜３．５ｋＷｈ／Ｌであるが、０．１〜３．０ｋＷｈ／Ｌであるのが好ましく、０．５〜２．０ｋＷｈ／Ｌであるのがより好ましい。混練エネルギーがこのような範囲の値であると、前述したような効果がより顕著なものとなる。
【０１１１】
材料の混練には、通常、混練装置が用いられる。混練を行う混練装置としては、例えば、ニーダーやバッチ式の三軸ロール、連続式２軸スクリュー押出機、連続２軸ロール、ホイールミキサー、ブレード型ミキサー等が挙げられるが、この中でも特に、連続式２軸スクリュー押出機、連続２軸ロールが好ましい。このような混練装置を用いることにより、製造工程のライン化を容易に達成することができ、混練物、ボンド磁石の生産性が向上する。
【０１１２】
また、混練は、バインダーの軟化点以上の温度で行われるのが好ましい。特に、バインダーの軟化点をＴ℃としたとき、混練は、Ｔ〜（Ｔ＋８０）℃で行われるのが好ましい。軟化点は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ７２３４で規定される環球法や、ＡＳＴＭＤ  ３４６１で規定されるメトラー法等で測定される。
【０１１３】
また、混練は、磁石粉末が酸化劣化するのを防止するため、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中で行われるのが好ましい。
【０１１４】
このようにして得られた混練物は、例えば、必要に応じ、ペレット化されてもよい。ペレットの平均粒径は、例えば、０．５〜１０ｍｍ程度とされる。
【０１１５】
［ボンド磁石の製造］
また、上述したような混練物（ペレットを含む）を目的に応じて成形することにより、ボンド磁石（成形体）を得ることができる。
【０１１６】
成形の方法としては、例えば、圧縮成形（プレス成形）、押出成形、射出成形等が挙げられる。これらの成形方法により、混練物を磁場中または無磁場中で所望の形状に成形し、その後、加熱等により熱硬化性樹脂を硬化させる。
【０１１７】
ここで、前記３種の成形方法のうち、圧縮成形は、他の方法に比べ、少ないバインダー量で成形ができるため、ボンド磁石中における磁石粉末の含有量を多くすることができ、磁気特性の向上にとって有利である。
【０１１８】
しかしながら、従来のボンド磁石においては、バインダー量を少なくした場合、バインダーと磁石粉末との密着性が低下するため、ボンド磁石への成形性が低下したり、得られるボンド磁石の耐食性、耐熱性、機械的強度が低下する等の問題点を有していた。
【０１１９】
これに対し、本発明では、前述したように、磁石粉末とバインダーとが十分均一に混合され、磁石粉末の表面には、バインダーが十分な密着性でコーティングされている。このため、バインダー量が少ない場合であっても、混練物は、成形性に優れる。また、この混練物を成形して得られるボンド磁石（成形体）は、高い磁気特性を有し、かつ耐食性、耐熱性、機械的強度等にも優れたものとなる。
【０１２０】
したがって、本発明によれば、混練物中のバインダー量が少ない場合であっても、優れた成形性が得られるため、複雑な形状のものであっても、十分に高い磁気特性を有するものとすることができる。
【０１２１】
ボンド磁石の密度ρは、特に限定されないが、４．５〜８．０Ｍｇ／ｍ3程度であるのが好ましく、５．５〜８．０Ｍｇ／ｍ3程度であるのがより好ましい。
【０１２２】
ボンド磁石の形状、寸法等は特に限定されず、例えば、形状に関しては、例えば、円柱状、角柱状、円筒状（リング状）、円弧状、平板状、湾曲板状等のあらゆる形状のものが可能であり、その大きさも、大型のものから超小型のものまであらゆる大きさのものが可能である。
【０１２３】
このようにして得られたボンド磁石は、磁気特性に優れたものであるのが好ましい。ボンド磁石は、最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxが５０ｋＪ／ｍ3以上であるのが好ましく、６０ｋＪ／ｍ3以上であるのがより好ましく、７５ｋＪ／ｍ3以上であるのがさらに好ましい。ボンド磁石の最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxが５０ｋＪ／ｍ3未満であると、モータ用に用いた場合、その種類、構造によっては、十分なトルクが得られない。
【０１２４】
また、ボンド磁石は、１００℃×１時間の環境下に保持された後、室温に戻した際の不可逆帯磁率（初期減磁率）の絶対値が８％以下であるのが好ましく、５％以下であるのがより好ましい。これにより、熱的安定性（耐熱性）に優れたボンド磁石が得られる。
【０１８０】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０１８１】
（実施例１）
以下に述べるような方法で、合金組成が（Ｎｄ0.75Ｐｒ0.25）8.9Ｆｅbal.Ｃｏ7.0Ｂ5.8Ｄｙ0.8Ｍｎ0.5で表される磁石粉末を得た。
【０１８２】
まず、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、ＤｙおよびＭｎの各原料を秤量して母合金インゴットを鋳造し、このインゴットからサンプルを切り出した。
【０１８３】
図４および図５に示す構成の急冷薄帯製造装置１を用意し、底部にノズル（円孔オリフィス：オリフィス直径０．６ｍｍ）３を設けた石英管内に前記サンプルを入れた。急冷薄帯製造装置１が収納されているチャンバー内を脱気した後、不活性ガス（アルゴンガス）を導入し、所望の温度および圧力の雰囲気とした。
【０１８４】
冷却ロール５としては、銅製の基部５１の外周に、ＶＮよりなる厚さ約７μｍの表面層５２を設けたもの（直径２００ｍｍ）を用いた。
【０１８５】
その後、石英管内のインゴットサンプルを高周波誘導加熱により溶解し、さらに、溶湯の噴射圧（石英管の内圧と筒内２における液面の高さに比例してかかる圧力の和と、雰囲気圧との差圧）、冷却ロールの周速度を調整して、急冷薄帯を作製した。このとき得られた急冷薄帯の平均厚さは、２０μｍであった。
【０１８６】
得られた急冷薄帯を粗粉砕した後、アルゴンガス雰囲気中で６８０℃×３００秒の熱処理を施して、磁石粉末を得た。
【０１８７】
次に、粒度調整のために、この磁石粉末をさらに粉砕機（ライカイ機）を用いてアルゴンガス中で粉砕し、平均粒径１７０μｍの磁石粉末にした。
【０１８８】
得られた磁石粉末について、その相構成を分析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い回折角２０°〜６０°にてＸ線回折を行った。回折パターンからハード磁性相であるＲ2（Ｆｅ・Ｃｏ）14Ｂ型相と、ソフト磁性相であるα−（Ｆｅ，Ｃｏ）型相の回折ピークが確認でき、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察結果から、いずれも、複合組織（ナノコンポジット組織）を形成していることが確認された。
【０１８９】
このようにして得られた磁石粉末を用いて、以下のようにして１２種の混練物（サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１２）を製造した。
【０１９０】
磁石粉末：８４ｖｏｌ％と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（軟化点８３．５℃）：１５．３ｖｏｌ％と、２−メチルイミダゾール：０．６ｖｏｌ％と、ワックス：０．１ｖｏｌ％とからなる材料を混練装置内に投入した。なお、混練装置として、溝付き連続２軸ロールまたは連続式２軸スクリュー押出機を用いた。
【０１９１】
その後、材料温度を１００℃とし、材料の混練を行った。このとき、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥを表１に示すように、０．０３〜４．０ｋＷｈ／Ｌの間で種々変化させることにより、１２種の混練物（サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１２）を製造した。
【０１９２】
また、サンプルＮｏ．１３の混練物を、以下のようにして製造した。
磁石粉末：８４ｖｏｌ％と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：８ｖｏｌ％と、テトラヒドロ無水フタル酸：８ｖｏｌ％とからなる材料を、メチルエチルケトンとともに混練装置内に投入した。このとき、メチルエチルケトンは、前記材料が浸る程度の量だけ加えた。また、混練装置として、ライカイ機を用いた。
【０１９３】
その後、材料温度を８０℃とし、メチルエチルケトンを蒸発させつつ、材料の混練を行った。このとき、材料１Ｌあたりの混練エネルギーは、０．００３ｋＷｈであった。
【０１９４】
【表１】
0004000768.tif 000002
【０１９５】
次いで、これらの混練物を用いて、以下のようにして、円柱状のボンド磁石をそれぞれ２００個ずつ製造した。
【０１９６】
まず、前述のようにして得られた混練物を粉砕して、平均粒径約０．５ｍｍのペレットとし、該ペレットを秤量してプレス装置の金型内に充填し、圧力１４０ｋｇ／ｃｍ2で圧縮成形（無磁場中）した。成形金型から離型し、１７０℃×２時間でエポキシ樹脂を加熱硬化させて、直径１０ｍｍ×高さ７ｍｍの円柱状のボンド磁石を得た。
【０１９７】
また、同様にして、サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１３の混練物を用いて、外径３０ｍｍ×内径２８ｍｍ×高さ５ｍｍの円筒状（リング状）のボンド磁石をそれぞれ２００個ずつ製造した。なお、サンプルＮｏ．２〜Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１３によるボンド磁石は、優れた成形性で製造することができた。
【０１９８】
このようにして得られたボンド磁石について、以下に示すような測定、評価を行った。
【０１９９】
＜磁気特性の評価＞
前述のようにして得られた円柱状のボンド磁石について、磁場強度４０ｋＯｅのパルス着磁を施した後、直流自記磁束計（東英工業（株）製、ＴＲＦ−５ＢＨ）にて最大印加磁場２５ｋＯｅで最大磁気エネルギー積（ＢＨ）maxを測定した。測定時の温度は、２３℃（室温）であった。
【０２００】
＜耐熱性の評価＞
次に耐熱性のテストを行った。この耐熱性は、円柱状のボンド磁石を１００℃×１時間の環境下に保持した後、室温に戻した際の不可逆減磁率（初期減磁率）を測定し、評価した。不可逆減磁率（初期減磁率）の絶対値が小さいほど、耐熱性（熱安定性）に優れる。
【０２０１】
＜耐食性の評価＞
次に耐食性のテストを行った。円柱状のボンド磁石（各２００個）を８０℃、８０ＲＨ％の恒温恒湿槽に入れ、３００時間放置した。放置後、発錆しているボンド磁石の個数を数えることにより、発錆率を求めた。
【０２０２】
＜成形外観の評価＞
円筒状（リング状）のボンド磁石について、これらの成形外観を以下の４段階の基準に従い、評価した。
◎：外観が非常に優れている。
○：外観が優れている。
△：外観がやや劣っている。
×：外観が劣っている。
【０２０３】
＜機械的強度の評価＞
円筒状（リング状）のボンド磁石（各２００個）について、これらの圧環強さを測定した。圧環強さの測定は、ＪＩＳ  Ｚ  ２５０７に準じて行った。
また、各ボンド磁石について、密度ρをアルキメデス法により測定した。
【０２０４】
これらの結果を表２に示す。なお、各ボンド磁石の機械的強度については、サンプルＮｏ．１３によるボンド磁石の圧環強さを１００としたときの相対的強度を示す。
【０２０５】
【表２】
0004000768.tif 000003
【０２０６】
表２から明らかなように、サンプルＮｏ．２〜Ｎｏ．１１（本発明）によるボンド磁石は、いずれも、磁気特性（最大磁気エネルギー積（ＢＨ）max）、耐熱性（熱的安定性）、耐食性、成形外観および機械的強度に優れている。
【０２０７】
これに対し、サンプルＮｏ．１、Ｎｏ．１３（いずれも比較例）によるボンド磁石は、比較的高い磁気特性を有しているが、耐熱性、耐食性、成形外観および機械的強度に劣る。これは、サンプルＮｏ．１、Ｎｏ．１３の混練物では、磁石粉末とバインダーとの密着性が不十分な状態となっているためであると考えられる。
【０２０８】
また、サンプルＮｏ．１２（比較例）によるボンド磁石は、磁気特性（最大磁気エネルギー積（ＢＨ）max）、耐熱性（熱的安定性）、耐食性、成形外観および機械的強度に劣っている。これは、混練時に材料に与えられた混練エネルギーが大きすぎるため、材料中の磁石粉末、バインダーに劣化、分解等が生じたためであると考えられる。
【０２０９】
（実施例２）
合金組成を（Ｎｄ0.7Ｐｒ0.3）8.5Ｆｅbal.Ｃｏ7.0Ｂ5.8Ｎｂ0.5Ｚｒ0.5Ｃｒ0.3とした以外は、実施例１と同様にして磁石粉末（平均粒径１７０μｍ）を製造した。
【０２１０】
得られた磁石粉末について、その相構成を分析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い回折角２０°〜６０°にてＸ線回折を行った。回折パターンからハード磁性相であるＲ2（Ｆｅ・Ｃｏ）14Ｂ型相と、ソフト磁性相であるα−（Ｆｅ，Ｃｏ）型相の回折ピークが確認でき、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察結果から、いずれも、複合組織（ナノコンポジット組織）を形成していることが確認された。
【０２１１】
この磁石粉末を用いて、以下のようにして７種類の混練物（サンプルＮｏ．１４〜Ｎｏ．２０）を製造した。
【０２１２】
磁石粉末と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、２−メチルイミダゾールと、ワックスとからなる材料を混練装置内に投入した。なお、混練装置として、溝付き連続２軸ロールを用いた。
【０２１３】
その後、材料温度を１００℃とし、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥを１．７５ｋＷｈ／Ｌとして、材料の混練を行った。このとき、材料中の磁石粉末と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、２−メチルイミダゾール（硬化剤）と、ワックスとの配合比を表３に示すように種々変化させ、７種類の混練物（サンプルＮｏ．１４〜Ｎｏ．２０）を得た。なお、サンプルＮｏ．１４〜Ｎｏ．２０によるボンド磁石は、いずれも優れた成形性で製造することができた。
【０２１４】
【表３】
0004000768.tif 000004
【０２１５】
このようにして得られた混練物を用いて、実施例１と同様にして円柱状のボンド磁石、円筒形のボンド磁石を製造した。
【０２１６】
さらに、これらのボンド磁石について、実施例１と同様にして、各種測定、評価を行った。
これらの結果を表４に示す。
【０２１７】
【表４】
0004000768.tif 000005
【０２１８】
表４から明らかなように、サンプルＮｏ．１４〜Ｎｏ．２０（本発明）によるボンド磁石は、いずれも、磁気特性（最大磁気エネルギー積（ＢＨ）max）、耐熱性（熱的安定性）、耐食性、成形外観および機械的強度に優れている。その中でも、磁石粉末量の多い混練物（例えば、サンプルＮｏ．１８〜Ｎｏ．２０）を用いて製造されたボンド磁石は、特に優れた磁気特性を有している。
【０２１９】
（実施例３）
まず、以下に述べるような方法で、合金組成がＮｄ12ＦｅbalＣｏ6.5Ｂ5.5で表される磁石粉末（ａ）と、合金組成が（Ｓｍ0.75Ｚｒ0.25）10ＦｅbalＣｏ8.0Ｔｉ0.1Ｍｎ1.0Ｎ12Ｂ1.5で表される磁石粉末（ｂ）とを製造した。
【０２２０】
＜磁石粉末（ａ）の製造＞
まず、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂの各原料を秤量して母合金インゴットを鋳造し、このインゴットからサンプルを切り出した。
【０２２１】
図４および図５に示す構成の急冷薄帯製造装置１を用意し、底部にノズル（円孔オリフィス：オリフィス直径０．６ｍｍ）３を設けた石英管内に前記サンプルを入れた。急冷薄帯製造装置１が収納されているチャンバー内を脱気した後、不活性ガス（アルゴンガス）を導入し、所望の温度および圧力の雰囲気とした。
【０２２２】
冷却ロール５としては、銅製の基部５１の外周に、ＶＮよりなる厚さ約８μｍの表面層５２を設けたもの（直径２００ｍｍ）を用いた。
【０２２３】
その後、石英管内のインゴットサンプルを高周波誘導加熱により溶解し、さらに、溶湯の噴射圧（石英管の内圧と筒体２内における液面の高さに比例してかかる圧力の和と、雰囲気圧との差圧）、冷却ロールの周速度を調整して、急冷薄帯を作製した。
【０２２４】
得られた急冷薄帯について、アルゴンガス雰囲気中で７００℃×３００秒の熱処理を施した。その後、この急冷薄帯をアルゴンガス雰囲気中で粉砕して、平均粒径１７０μｍの磁石粉末（ａ）を得た。
【０２２５】
得られた磁石粉末（ａ）について、その相構成を分析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い回折角２０°〜６０°にてＸ線回折を行った。回折パターンからハード磁性相であるＲ2（Ｆｅ・Ｃｏ）14Ｂ型相が主相として存在することが確認された。なお、ソフト磁性相であるα−（Ｆｅ，Ｃｏ）型相の回折ピークは、確認されなかった。
【０２２６】
さらに、磁石粉末（ａ）について、振動試料型磁力計を用いて、磁気特性を測定した。その結果、残留磁束密度Ｂｒ、保磁力ＨcJの測定値は、それぞれ０．８３Ｔ、７２５ｋＡ／ｍであった。
【０２２７】
＜磁石粉末（ｂ）の製造＞
まず、Ｓｍ、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｂの各原料を秤量して母合金インゴットを鋳造し、このインゴットからサンプルを切り出した。
【０２２８】
図４および図５に示す構成の急冷薄帯製造装置１を用意し、底部にノズル（円孔オリフィス）３を設けた石英管内に前記サンプルを入れた。急冷薄帯製造装置１が収納されているチャンバー内を脱気した後、不活性ガス（アルゴンガス、ヘリウムガス）を導入し、所望の温度および圧力の雰囲気とした。
【０２２９】
その後、石英管内のインゴットサンプルを高周波誘導加熱により溶解し、さらに、溶湯の噴射圧（石英管の内圧と筒体２内における液面の高さに比例してかかる圧力の和と、雰囲気圧との差圧）、冷却ロールの周速度を調整して、急冷薄帯を作製した。
【０２３０】
得られた急冷薄帯を粗粉砕した後、アルゴンガス雰囲気中で７２０℃×１５分間の熱処理を施した。さらに、粒度調整のために、粉砕機（ライカイ機）を用いてアルゴンガス中で粉砕し、平均粒径５０μｍの粉末を得た。
【０２３１】
このようにして得られた粉末に対して、窒素ガス雰囲気中で４５０℃×２０時間の熱処理（窒化処理）を施すことにより、前記組成の磁石粉末を得た。
【０２３２】
得られた磁石粉末について、その相構成を分析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い回折角（２θ）が２０°〜８０°の範囲にてＸ線回折を行った。回折パターンからＴｂＣｕ7型相が主相として存在することが確認された。
【０２３３】
このようにして得られた磁石粉末（ａ）、磁石粉末（ｂ）を用いて、以下のようにして７種類の混練物（サンプルＮｏ．２１〜Ｎｏ．２７）を製造した。
【０２３４】
磁石粉末（ａ）と、磁石粉末（ｂ）と、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、２−メチルイミダゾールと、ワックスとからなる材料を混練装置内に投入した。なお、混練装置として、溝付き連続２軸ロールまたは連続式２軸スクリュー押出機を用いた。
【０２３５】
その後、材料温度を１００℃とし、材料１Ｌあたりの混練エネルギーＥを２．０ｋＷｈ／Ｌとして、材料の混練を行った。このとき、材料中の磁石粉末（ａ）の含有量と、磁石粉末（ｂ）の含有量を表５に示すように種々変化させ、７種類の混練物（サンプルＮｏ．２１〜Ｎｏ．２７）を得た。また、各混練物中におけるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の含有量、２−メチルイミダゾール（硬化剤）、ワックスの含有量は、それぞれ、１５．３ｖｏｌ％、０．６ｖｏｌ％、０．１ｖｏｌ％であった。なお、サンプルＮｏ．２１〜Ｎｏ．２７によるボンド磁石は、いずれも優れた成形性で製造することができた。
【０２３６】
【表５】
0004000768.tif 000006
【０２３７】
このようにして得られた混練物を用いて、実施例１と同様にして円柱状のボンド磁石、円筒形のボンド磁石を製造した。
【０２３８】
さらに、これらのボンド磁石について、実施例１と同様にして、各種測定、評価を行った。
これらの結果を表６に示す。
【０２３９】
【表６】
0004000768.tif 000007
【０２４０】
表６から明らかなように、サンプルＮｏ．２１〜Ｎｏ．２７（本発明）によるボンド磁石は、いずれも、磁気特性（最大磁気エネルギー積（ＢＨ）max）、耐熱性（熱的安定性）、耐食性、成形外観および機械的強度に優れている。
【０２９７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
【０２９８】
・材料を混練する際の混練エネルギーを規定することにより、混練物は、粉体とバインダーとが十分均一に混合されたものとなる。また、混練物中における粉体とバインダーとの密着性が優れたものとなり、粉体の表面をバインダーがコーティングするような状態となる。
【０２９９】
・また、粉体が平均粒径の異なる２種以上の粉末を含有する場合であっても、混練物は、粉体とバインダーとが十分均一に混合されたものとなる。
【０３００】
・したがって、混練物中におけるバインダー量が比較的少ない場合であっても、優れた成形性が得られる。
【０３０１】
・また、得られる成形体の機械的強度が向上する。
【０３０２】
・また、粉体の酸化劣化等が効果的に防止される。このため、例えば、粉体として磁石粉末を用いた場合、耐久性、耐熱性等に優れたボンド磁石を得ることができる。このため、磁気特性と、機械的強度、耐久性、耐熱性等のいずれにも優れたボンド磁石を得ることができる。
【０３０５】
・混練エネルギー、混練温度、粉体の含有量等の条件を適宜調整することにより、成形性、機械的硬度、寸法精度等をさらに優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコンポジット組織）の一例を模式的に示す図である。
【図２】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコンポジット組織）の一例を模式的に示す図である。
【図３】本発明の磁石粉末における複合組織（ナノコンポジット組織）の一例を模式的に示す図である。
【図４】磁石材料を製造する装置（急冷薄帯製造装置）の構成例を示す斜視図である。
【図５】図４に示す装置における溶湯の冷却ロールへの衝突部位付近の状態を示す断面側面図である。
【符号の説明】
１          急冷薄帯製造装置
２          筒体
３          ノズル
４          コイル
５          冷却ロール
５１        基部
５２        表面層
５３        周面
６          溶湯
７          パドル
７１        凝固界面
８          急冷薄帯
８１        ロール面
９Ａ        矢印
９Ｂ        矢印
１０        ソフト磁性相
１１        ハード磁性相
【図１】
0004000768.tif 000008
【図２】
0004000768.tif 000009
【図３】
0004000768.tif 000010
【図４】
0004000768.tif 000011
【図５】
0004000768.tif 000012