(57)【要約】      （修正有）【課題】残留磁束密度の低下を抑制しつつ、保磁力が改善した磁石を提供する。【解決手段】第１の磁石材料と第２の磁石材料と金属バインダーを含む金属ボンディッドハイブリッド磁石において、第1の磁石材料がＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金であり、第２の磁石材料がＭｎ−Ｂｉ系合金であり、金属バインダーはＢｉを必須としてＢｉ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種が主成分であることを特徴とする金属ボンディッドハイブリッド磁石にする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の磁石材料と第２の磁石材料と金属バインダーを含む金属ボンディッドハイブリッド磁石において、
前記第1の磁石材料が、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金であり、
前記第２の磁石材料が、Ｍｎ−Ｂｉ系合金であり、
前記金属バインダーはＢｉを必須としてＢｉ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種が主成分であることを特徴とする金属ボンディッドハイブリッド磁石。
【請求項２】
前記金属ボンディッドハイブリッド磁石の任意の磁石断面において、第１の磁石材料の面積比ａと第２の磁石材料の面積比ｂと金属バインダーの面積比ｃとの関係を面積比ａ：ｂ：ｃとあらわした時、３０％≦ａ≦７５％、０％＜ｂ≦７０％、０％＜ｃ≦２５％を満たすことを特徴とする請求項１記載の金属ボンディッドハイブリッド磁石。
【請求項３】
前記金属バインダーがＢｉ−Ｓｎ系合金を含むことを特徴とする請求項１または２記載の金属ボンディッドハイブリッド磁石。
【請求項４】
前記Ｂｉ−Ｓｎ系合金がＢｉ−Ｓｎ−Ｉｎ系合金であることを特徴とする請求項３記載の金属ボンディッドハイブリッド磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属ボンディッドハイブリッド磁石に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源調達リスクの高い希土類金属元素の中でもＮｄやＤｙなどの高価な希土類を含まない磁石としてＭｎＢｉ系磁石が注目されている。このＭｎＢｉ系磁石材料は光磁気記録の分野で良く知られており、バルク磁石としても有望な磁石材料である。また、特許文献１ではＭｎＢｉ／Ｓｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系ハイブリッド磁石内部にナノサイズのＦｅ（鉄）系金属粉を混在させることによって、残留磁束密度の高い優れた磁気特性を持つナノコンポジット磁石として開示されているが、同公報にはＦｅ系金属粉を添加することによって保磁力が減少することも記載されている。
【０００３】
また、特許文献２ではＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石において、金属バインダーを用いて成形する金属ボンディッド磁石が開示されているが、磁石材料はＳｍ２Ｆｅ１７Ｎｘ系磁石の1種のみからなり、ＺｎやＳｎなどの金属バインダーが磁石材料成分元素と相互拡散した混在部を形成し、磁石材料の粒子間を磁気的に分離することと、粒子表面の粗さを低減することで保磁力を高めることが出来るとされているが、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いた金属ボンディッド磁石においては、充分な密度を得るためには金属バインダーの融点付近での熱処理を要するため、この熱処理の影響でＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料が分解し、残留磁束密度が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４９６８５１９号公報
【特許文献２】特開平０４−３３８６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、残留磁束密度の低下を抑制しつつ保磁力を向上させる事が可能な金属ボンディッドハイブリッド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】
【０００６】
本発明は、第１の磁石材料と第２の磁石材料と金属バインダーを含む金属ボンディッドハイブリッド磁石において、前記第1の磁石材料が、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金であり、前記第２の磁石材料が、Ｍｎ−Ｂｉ系合金であり、前記金属バインダーはＢｉを必須としてＢｉ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種が主成分であることを特徴とする金属ボンディッドハイブリッド磁石である。
【０００７】
本発明の金属ボンディッドハイブリッド磁石は、塑性変形しにくい反面、磁気特性の優れたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末と、塑性変形しやすいＭｎ−Ｂｉ系合金粉末とを混ぜる事によって、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末の粒子間にＭｎ−Ｂｉ系合金粉末が入り込み、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末のみの場合に比べて成形後の空隙が減少しやすい。そのためこれらのハイブリッド磁石は残留磁束密度が改善する効果が得られる。
【０００８】
また、本発明の金属ボンディッドハイブリッド磁石は、金属バインダーを有する。金属バインダーもまた塑性変形しやすいので、相対密度を高めることが出来るが、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末と金属バインダーだけの組合せの場合よりも、磁石材料であるＭｎ−Ｂｉ系合金粉末と金属バインダーを併用することで、相対的に残留磁束密度改善効果が得られる。
【０００９】
さらに、金属バインダーが第1の磁石材料と第２の磁石材料の粒子間に介在することにより、磁石材料の粒子表面の突起や粗さが軽減したり、粒子間の磁気分離されたりすることで、保磁力を高めることが出来るものと考えられる。
さらに、金属バインダーにＢｉを必須とすることで、金属バインダーの融点がより低温になり、金属バインダーの軟化、液化（融解）が比較的低温で生じ、成形温度が低温でも相対密度を高めることが出来るため、同じ成形温度において比較的残留磁束密度が大きくなる。これと同時に、第１の磁石材料は高温では分解劣化し、室温に戻しても保磁力が低下してしまう性質があるため、より低温であれば分解劣化が抑制され、高温の融点を持つ金属バインダーを使用したものよりも保磁力を高めることが出来る。よって、低融点の金属バインダーを用いれば、保磁力を低下させずに残留磁束密度を高めることが可能となる。
【００１０】
本発明の金属ボンディッドハイブリッド磁石は、前記金属ボンディッドハイブリッド磁石の任意の磁石断面において、第１の磁石材料の面積比ａと第２の磁石材料の面積比ｂと金属バインダーの面積比ｃとの関係を面積比ａ：ｂ：ｃとあらわした時、３０％≦ａ≦7５％、０％＜ｂ≦７０％、０％＜ｃ≦２５％を満たすことが好ましい。
【００１１】
これにより、第１の磁石材料の粒子表面および第２の磁石材料の粒子表面に金属バインダーが適切な介在量となり、保磁力をさらに高めることができる。
【００１２】
上記本発明の金属バインダーは、Ｂｉ−Ｓｎ系合金が主成分であることが好ましい。
【００１３】
これにより、金属バインダーがさらに低融点になることとなり、低い成形温度でも高い相対密度が得られるため、残留磁束密度が高められ、低い成形温度で分解劣化が抑制されるため、保磁力をさらに高めることができる。
【００１４】
さらに、本発明の金属バインダーはＢｉ−Ｓｎ−Ｉｎ系合金が主成分であることがさらに好ましい。
これにより、金属バインダーがさらに低融点になることとなり、さらに残留磁束密度と保磁力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、残留磁束密度の低下を抑制しつつ保磁力を向上させる事が可能な金属ボンディッドハイブリッド磁石を得ることが出来る。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る金属ボンディッドハイブリッド磁石の好ましい実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態によって限定されるものではない。
【００１７】
本実施例の金属ボンディッドハイブリッド磁石は第１の磁石材料と第２の磁石材料と金属バインダーを有する。。
【００１８】
本実施形態における第１の磁石材料に用いることのできるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の成分組成はＲｘ Ｆｅ１００−（ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｕ）ＭｙＮｚＬｕで表され、ＲはＳｍを必須元素とした希土類元素から選ばれる少なくとも１種の元素であり、ＭはＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃａから選ばれる少なくとも１種であり、ＬはＳｉ、Ｐから選ばれる少なくとも１種であり、ｘ、ｙ、ｚ、ｕは原子パーセントで３％≦ｘ≦１５％、ｙ≦３．０％、５％≦ｚ≦１５％、ｕ≦１．５％であることを満たす。第１の磁石材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の中でもＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３相を含み、ｘが３％より少なすぎても１５％多すぎてもＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３相が得られない。８％≦ｘ≦１０％となることが好ましい。ｙは０％でも良いが、少量添加することで結晶組織が微細になり、保磁力が高くなる効果がある。ｙが３％より多くなるとＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３相が相対的に少なくなるため、ｙ≦３％が好ましい。ｚが５％より少ないと保磁力が低くなり、１５％より多いＮ原子はＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３相中に固溶するのが困難になる。１３％≦ｚ≦１５％となることが好ましい。
【００１９】
第１の磁石材料の表面は被膜によって覆われていてもよく、ＳｉやＰの濃度が高い被膜であると酸化されにくくなるので良い。Ｌは少なくともＳｉまたはＰから選ばれる１種であり、ｕ≦１．５％であればよい。被膜はシランカップリング剤や水ガラスおよびリン酸などの表面処理によって形成することができるが、処理コストがかかるため、ｕが０％、すなわちＬが含まれなくても差支えない。第1の磁石材料に表面に被膜を形成する場合は、ｕが０．３％未満であると酸化されやすく、分解生成物のＦｅを主成分とする副相が生成し保磁力を低下させ、ｕが１．５％を超えると酸化されにくくなるが、非磁性相の被膜が増加するため残留磁束密度が低下するため、より好ましくは０．３％≦ｕ≦１．５％である。
【００２０】
また、第１の磁石材料の成分組成中Ｍについて、特にＭがＭｏ、Ｎｂ、Ｔａの場合、粒子内に偏析物があっても良く、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａの粒状の偏析があっても構わない。
【００２１】
また、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系粉末の平均粒径は１〜２００μｍが好ましく、より好ましくは２〜１０μｍである。なお、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系粉末のキュリー点は４６０〜６５０℃であり、主としてＴｈ２Ｚｎ１７型の菱面体晶系かＴｂＣｕ７型の六方晶系の結晶構造を有する。
【００２２】
本実施形態における第２の磁石材料は、成分組成がＭｎ１００−ｗＢｉｗで表され、ｗは原子パーセントで４０％≦ｗ≦６０％であることを満たす。ｗが４０％未満であるとＭｎ相が増加し、ＭｎＢｉ低温相が減少するので残留磁束密度が低下し、ｗが６０％を超えるとＢｉ相が増加しＭｎＢｉ低温相が減少するので残留磁束密度が低下するため、４０％≦ｗ≦６０％の範囲が好ましい。主としてＮｉＡｓ型の六方晶系の結晶構造を有し、ｗ＝５０％の化学量論比を持つため、好ましくは、４５％≦ｗ≦５５％である。ＭｎＢｉ合金の中でも低温相（ＮｉＡｓ型）とＢｉ相のコンポジットになることが好ましい。
【００２３】
また、第２の磁石材料の平均粒径は１〜２００μｍが好ましく、より好ましくは２〜１０μｍである。第２の磁石材料粉末のキュリー点は２４０〜３６０℃である。
【００２４】
本実施形態における金属バインダーは、Ｂｉを必須元素としてＢｉ、Ａｌ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種を主成分とし、金属バインダー全体の１０ｗｔ％以下であれば、主成分を構成可能な元素とは異なる元素の金属または合金を含んでもよいし、酸化物を含んでもよい。また、金属バインダーの平均粒径は１０〜５００μｍが好ましく、より好ましくは２０〜１００μｍである。なお、金属バインダーの融点は５０℃以上４００℃以下の低融点であることが好ましく、特にＢｉ−Ｓｎ系合金が好ましい。ここでＢｉ−Ｓｎ系合金の２元系（例えば５８ｗｔ％Ｂｉ−４２ｗｔ％Ｓｎ、融点：１３９℃）であっても十分に有用であるが、Ｂｉ−Ｓｎ系合金に含むことが出来る金属にはＨｇ、Ｃｄ、Ｐｂなどが挙げられ、さらに融点を低温化させることが出来るので用途によっては好ましい場合もある。これらＢｉ−Ｓｎ系合金に含むことのできる金属（Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ）は有毒であるため人体／環境に影響があることで知られている。例としては、ローズ合金（１００℃）、エルハート合金（７０℃）、ウッド合金（約６０℃）などが挙げられる。またＢｉ−Ｓｎ系合金にＩｎを添加したＢｉ−Ｓｎ−Ｉｎ系合金（例えば５７ｗｔ％Ｂｉ−２６ｗｔ％Ｉｎ−１７ｗｔ％Ｓｎ、融点：７９℃）は、毒性は低いままで融点を低温化させることが出来るのでより好ましい。Ｇａ−Ｉｎ系合金はＳｎなど添加すると、さらに融点を低温化することが出来る（ガリスタン合金、＞−１９℃）が、非常に高価であるうえ、金属バインダーの融点が低すぎると、実際に使用される環境温度において金属ボンディッド磁石の強度が失われてしまうため好ましくない。おおむね金属バインダーの融点は５０℃以上３００℃以下がより好ましく、さらに好ましくは５０℃以上１５０℃以下が良い。
【００２５】
ここで金属バインダーは、磁石材料の粒子間に介在する少なくとも１種以上の金属相であってもよく、ここで言う金属相とは金属単体でも良いし、２種類以上の元素から構成される合金相であってもよい。２種以上の磁石材料が用いられる場合、同種の磁石材料の粒子間に存在しても良いし、異種の磁石材料の間に存在しても構わない。金属バインダーは粒子間に島状あるいは粒状に存在しても良いが、粒子間の磁気分離に効果的に寄与するためには磁石粒子同士の粒界に沿って粒界相を形成することが望ましい。粒界相は金属バインダーのみから構成されても良いし、金属バインダーに磁石材料が拡散することによって形成された金属バインダーでも良い。
【００２６】
また、金属バインダーを２種の磁石材料とは別に添加混合することが好ましいが、第２の磁石材料の副相として含まれる金属相を金属バインダーとして活用しても良い。例えばＭｎＢｉ系合金を第２の磁石材料とした場合、Ｂｉ相を副相として含有するように磁石材料を調製すれば、得られる磁石には磁石材料と金属バインダーとの混在状態が形成できる。この場合、金属バインダーは副相と同じ金属であっても異なる金属であっても、またはそれらの金属を含む合金であっても良い。また、このように第２の磁石材料の副相として含まれる金属相を金属バインダーとして活用した場合でも、さらに金属バインダーを別に添加しても良い。
【００２７】
本実施形態の金属ボンディッドハイブリッド磁石は任意の断面において、第１の磁石材料の面積比ａと第２の磁石材料の面積比ｂと金属バインダーの面積比ｃとの関係を面積比ａ：ｂ：ｃとあらわした時、３０％≦ａ≦7５％、０％＜ｂ≦７０％、０％＜ｃ≦２５％を満たすことが好ましい。
【００２８】
面積比ａ、ｂ、ｃとは、それぞれ任意の磁石断面における第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーの占有面積を比率（パーセント）であらわしたものである。なお、面積比ａ、ｂ、ｃの和は必ずしも１００％でなくてもよく、１００％に満たない残部は空隙やその他の固形分などに相当し、その他の固形分としては第１の磁石材料、第２の磁石材料および金属バインダー以外であればどのような物質でも良い。
【００２９】
第１の磁石材料の面積比が３０％より少ないと磁石全体の平均飽和磁化が減少しすぎるため、残留磁束密度が大きくならないので好ましくなく、７５％より多いと空隙の面積比が小さくならないため残留磁束密度が大きくならず好ましくない。より好ましくは４５％≦ａ≦６０％である。第２の磁石材料が混在していないと空隙の面積比が小さくならないため残留密度が大きくならず好ましくなく、７０％より多いと磁石全体の平均飽和磁化が減少しすぎるため残留磁束密度が大きくならないので好ましくない。より好ましくは１０％≦ｂ≦５０％である。金属バインダーが全く混在していないと空隙の面積比が小さくなりにくいため残留磁束密度が大きくならず好ましくなく、２５％より多いと空隙の面積比は小さくなるが平均の飽和磁化が減少しすぎるため残留磁束密度が大きくならないので好ましくない。より好ましくは２％≦ｃ≦１０％である。
【００３０】
空隙の面積比は少なければ少ないほど好ましく、空隙の面積比が０％とは相対密度が１００％であることを示す。本発明の金属ボンディッドハイブリッド磁石における空隙の面積比は３５％未満であることが望ましい。ここで占有面積は、研磨された磁石断面を光学顕微鏡、金属顕微鏡、電子顕微鏡などの視覚的手段によって観察した写真画像を基に算出することが出来、材質の異なる領域は光の反射率や屈折率、電子の反射率などが材質によって異なることを利用し識別できる。
【００３１】
次に本実施形態に係る金属ボンディッドハイブリッド磁石の製造方法について説明する。
【００３２】
第１の磁石材料および第２の磁石材料は成分組成に従って所定の金属を秤量し、アーク溶解およびまたは高周波溶解など溶解法によって磁石材料の融点以上にすることで溶湯とし、鋳造法、ストリップキャスト法、溶湯急冷法、アトマイズ法などの凝固法によって磁石合金または磁石薄帯が作製できる。より好ましくは異方性の磁石合金または磁石薄帯が得られるストリップキャスト法である。
【００３３】
金属バインダーは成分組成に従って所定の金属を秤量し、高周波溶解、抵抗加熱、赤外線加熱などの加熱法によって金属バインダーの融点以上にすることで溶融し、アトマイズ法、ロール急冷などの凝固法によって合金粉末または金属粉末が得られる。粉末の平均粒径は１ｍｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下である。
【００３４】
得られた磁石合金を磁石粉末にするためには、ブラウンミル、ピンミル、振動ミル、ボールミルおよびまたはジェットミルなどの粉砕方法を適宜使用することが出来る。粉末の平均粒径は５００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下である。さらに得られた磁石粉末や金属バインダーを混合するためには、前記粉砕方法によって同時に粉砕することで混合しても良いし、Ｖミキサー、ダブルコーンミキサー、ナウタミキサーなどの混合器を温度を室温から４００℃までの間に調節しながら使用することも出来る。混合の際の温度が金属バインダーの融点付近以上であれば、異なる磁石粉末の粒子同士が顆粒化し、流動性の良好なコンパウンドが得られるのでより好ましい。
【００３５】
得られた磁石粉末を成型体にするには、磁石粉末を成形型に充填し、１Ｔ以上の磁場中にて磁場配向後、所定の成形温度に加熱し、所定の成形圧力で加圧することで作製することが出来る。成形温度は５０〜３００℃が好ましく、成形圧力は１００ＭＰａ〜１２００ＭＰａが好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３７】
（比較例１）
第１の磁石材料として選ばれるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系粉末が目的の成分組成Ｓｍ９．１Ｆｅ７５．６Ｍｎ０．１Ｎ１４．３Ｓｉ０．９になるように、原料のＳｍ金属、Ｆｅ金属等を秤量混合し、アーク溶解法にて合金インゴットを得た。この合金インゴットを石英管内で高周波溶解法にて溶解し、Ｃｕ製の金属ロールを用いたストリップキャスト法にて合金フレークを得た。この合金フレークをブラウンミルで粗粉砕した後、Ｎ２ガスを用いたジェットミルで微粉砕し、平均粒径３μｍのＳｍ−Ｆｅ系合金粉末を得た。得られたＳｍ−Ｆｅ系合金粉末をロータリーキルンにてＮ２ガス中３５０℃で窒化処理し、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末を得た。得られたＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末をシランカップリング剤で処理し、Ｓｉ酸化物被膜で修飾し、目的の成分組成のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金粉末を得た。
【００３８】
第２の磁石材料として選ばれるＭｎ−Ｂｉ系合金粉末が目的の成分組成Ｍｎ５０Ｂｉ５０になる様に原料のＭｎ金属、Ｂｉ金属を秤量混合し、アーク溶解法にて合金インゴットを得た。この合金インゴットをＡｒガス雰囲気中ロール急冷により薄帯状の合金粉末を得た後、さらにＮ２ガス雰囲気中３５０℃で２４時間の熱処理を施した。この合金粉末をスタンプミルで粗粉砕し、ｎ−オクタンを分散媒に用いたボールミルで３２時間粉砕し平均粒径１０μｍ以下のＭｎ−Ｂｉ系合金粉末を得た。
【００３９】
第１の磁石材料と第２の磁石材料を重量比で２：１となるように秤量し、Ｖミキサーで４ｈ混合した後、得られた混合物を金型に充填し、２３ｋＯｅの磁場中で２５０℃に加熱し、１ＧＰａの圧力で成形し、７×７×７ｍｍの立方体形状のハイブリッド磁石を作製した。第１の磁石材料の成分組成、第２の磁石材料の成分組成、金属バインダーを表１に示す。
【００４０】
得られた磁石はＢＨトレーサー（東英工業製）による磁気ヒステリシス測定を行った。磁気ヒステリシス測定から保磁力ＨｃＪ（ｋＯｅ）および残留磁束密度Ｂｒ（ｋＧ）を読取した。また、面積比はＳＥＭ（日立ハイテク製ＳＵ８０００走査型電子顕微鏡）にて磁石断面の反射電子像による組織観察から測定した。第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表１に示す。
【００４１】
（実施例１）
また、表１に示す通り、実施例１について、金属バインダーがＢｉであり、第１の磁石材料と第２の磁石材料の合計の重量と金属バインダーの重量との比が２０：１となるようにＢｉ金属を添加すること以外はすべて比較例１と同様にして、金属ボンディッドハイブリッド磁石を作製した。
【００４２】
（実施例２〜１５）
また、実施例２〜実施例１５については、第１の磁石材料の成分組成が異なること以外はすべて実施例１と同様に作製した。実施例２〜実施例１５について、第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表２に示す。
【００４３】
（実施例１６〜２１）
また、実施例１６から実施例２１については、第２の磁石材料の成分組成が異なり、第１の磁石材料と金属バインダーの面積比が４５：１〜４５：７となるようにＢｉ金属を添加すること以外はすべて実施例１と同様に作製した。実施例１６から実施例２１について、第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表３に示す。
【００４４】
（比較例２、実施例２２〜２７）
また、比較例２については、金属バインダーがＳｎであり、成形時の加熱温度が４００℃であること以外はすべて実施例１と同様に作製した。実施例２２〜実施例２７については、金属バインダーが異なること以外はすべて実施例１と同様に作製した。比較例２、実施例２２〜実施例２７について、第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表４に示す。
【００４５】
（実施例２８〜３２、比較例３）
また、実施例２８〜実施例３２および比較例３については、第１の磁石材料と第２の磁石材料の重量比が１：２〜１：０と変化させたこと以外はすべて実施例１と同様に作製した。実施例２８〜実施例３２および比較例３について、第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表５に示す。
【００４６】
（実施例３３〜３７）
また、実施例３３〜実施例３６については、第１の磁石材料と金属バインダーの重量比が２：０〜２：１になるようにＢｉ金属を添加すること以外はすべて実施例１と同様に作製した。また、実施例３７については、比較例１と第２の磁石材料の成分組成が異なること以外はすべて比較例１と同様に作製した。
実施例３３〜実施例３７について、第１の磁石材料、第２の磁石材料、金属バインダーおよび空隙の面積比、さらに保磁力および残留磁束密度を表６に示す。
【００４７】
表１に示すように、金属バインダーが磁石材料の粒子間に介在することにより、金属バインダーが混在する状態の方が残留磁束密度は変わらずに保磁力が改善した。
【００４８】
【表１】
2017135267.tif 000002
【００４９】
表２に示すように、第１の磁石材料の成分組成において、Ｍの元素を添加または置換すると残留磁束密度は低下するが、保磁力は大幅に改善した。
【００５０】
【表２】
2017135267.tif 000003
【００５１】
表３に示すように、第２の磁石材料の成分組成を変化させると、Ｍｎ比を表す（１００−ｗ）原子％が多すぎても少なすぎても残留磁束密度は低下するが、Ｂｉ比が多くなると金属バインダーとして活用されるＢｉ金属が増え、金属バインダーの面積比は大きくなるため、保磁力が改善した。
【００５２】
【表３】
2017135267.tif 000004
【００５３】
表４に示すように、金属バインダーの種類を変えると金属バインダーが「無し」の比較例１や金属バインダーにＳｎを用いた比較例２よりも保磁力が改善され、特に実施例２５の５８Ｂｉ４２Ｓｎ合金や実施例２６の５７Ｂｉ１７Ｓｎ２６Ｉｎ合金を用いた場合には、より保磁力が改善されながらも、残留磁束密度が低下しなかった。
【００５４】
【表４】
2017135267.tif 000005
【００５５】
表５に示すように、金属バインダーの面積比が同じでも、第２の磁石材料の面積比が多いと保磁力が改善するが、一方で第１の磁石材料の面積比が少なくなり、残留磁束密度が低下した。比較例３の第２の磁石材料を含有しない場合は保磁力が大幅に低下した。
【００５６】
【表５】
2017135267.tif 000006
【００５７】
表６に示すように、金属バインダーの面積比が大きくなると、保磁力が改善したが、大きくなりすぎると残留磁束密度がやや低下した。また、実施例３７のように金属バインダーのＢｉを別途添加する代わりに、第２の磁石材料の成分組成に副相として含ませた場合でも、金属バインダーのＢｉを別途添加した場合と同等な金属バインダーの面積比と磁気特性を有する金属ボンディッドハイブリッド磁石となることがわかった。
【００５８】
【表６】
2017135267.tif 000007
【００５９】
このように、本実施形態に係る金属ボンディッドハイブリッド磁石は、保磁力が４．５ｋＯｅ以上かつ残留磁束密度が５．０ｋＧ以上の優れた磁気特性を持つことが確認された。