CN102189266A

CN102189266A - 稀土类合金粉末的制造方法和永磁体

Info

Publication number: CN102189266A
Application number: CN2011100572420A
Authority: CN
Inventors: 铃木健一; 奥田修弘
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2011-09-21
Also published as: JP2011184730A

Abstract

本发明提供一种稀土类合金粉末的制造方法和永磁体。该方法具有：铸造R₂T₁₄B的稀土类合金而得到原料合金(S)的合金准备工序(步骤S11)；向反应炉(10)内投入原料合金S使反应炉(10)内为氢气气氛的贮氢工序(步骤S13)；在反应炉(10)内使原料合金(S)氢化岐化而得到岐化产物的HD工序(步骤S14)；升高反应炉(10)内的温度的升温工序(步骤S15)；在反应炉(10)内使氢从岐化产物中释放以降低岐化产物的氢浓度从而得到稀土类合金粉末的DR工序(步骤S16)；将稀土类合金粉末冷却至室温的冷却工序(步骤S17)。其中，在贮氢工序和氢化岐化工序中的任一工序或两个工序中粉碎原料合金(S)。

Description

稀土类合金粉末的制造方法和永磁体

技术领域

本发明涉及稀土类合金粉末的制造方法和永磁体。

背景技术

作为制造磁体用合金粉末的方法，已知有使原料合金氢化岐化-再化合的HDDR(Hydrogenation Decomposition DesorptionRecombination)法(氢化岐化-脱氢再化合法)。HDDR法是指通过在氢气中加热原料(初始合金)使原料氢化-岐化(HD：Hydrogenation Decomposition)，然后脱氢-再化合(DR：Desorption Recombination)，从而使晶体微细化的工艺。

作为表示磁体的磁特性的指标，通常使用剩余磁通密度(Br)和矫顽力(HcJ)，在HDDR法中，为了使原料合金成为具有高磁特性(特别是矫顽力)的磁体，在使原料合金氢化岐化的过程中需要使原料合金全部充分地进行HD反应。

以往，例如提出了一种磁体合金粉末的制造方法(参照专利文献1)，其通过将熔融并铸造稀土类合金而得到的原料合金破碎成例如0.03mm～50mm左右的大小，然后使氢吸藏于破碎的原料合金中，并进行脱氢处理，从而改善磁体粉末的磁各向异性。

如该专利文献1中所记载的磁体合金粉末的制造方法，原料合金的表面积越大，HD反应越容易进行，因此通过粉碎原料合金等来增大表面积，从而使原料合金全部发生HD反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2827643号公报

发明内容

发明要解决的问题

这里，原料合金的粉碎可增大表面积，促进HD反应在全部原料合金中均匀地进行，但由于原料合金的表面发生氧化而导致所得的稀土类合金粉末的矫顽力降低等磁特性降低。因此，与不粉碎原料合金而使其进行氢化岐化-再化合而制造的磁体粉末的磁特性相比，粉碎原料合金并使其进行氢化岐化-再化合而得到的磁体粉末的矫顽力等磁特性更低。因此，需要防止通过粉碎而增大的原料合金表面的氧化。

但是，粉碎原料合金而不发生氧化、增大表面积并使磁体粉末微细化存在难以实现的问题。

此外，矩形比低的磁体作为磁体实际能够发挥的特性变低，因此在磁体中矩形比也是重要的因素，即使不粉碎原料合金而使其以较大的状态进行HD反应，也存在矩形比降低的问题。

进而，即使通过从原料合金的粉碎到HDDR反应均在非氧化性气氛中进行来试图抑制原料合金的氧化，也还是存在难以完全抑制氧化、且导致制造成本增大的问题。

因此，为了制造具有高矫顽力等优异磁特性的磁体合金粉末，需要能够增大表面积而不氧化原料合金、且使原料合金全部均匀地进行HD反应的稀土类合金粉末的制造方法。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种稀土类合金粉末的制造方法和永磁体，所述方法能够通过HDDR法制造具有优异的磁特性的稀土类合金粉末。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题并达成上述目的，本发明的第一发明为一种稀土类合金粉末的制造方法，其特征在于，其利用氢化歧化-脱氢再化合法来制造稀土类合金粉末，其具有：

贮氢工序，将稀土类合金的原料合金投入到反应炉内，并向上述反应炉内供给氢气，使氢吸藏于上述原料合金中；

氢化歧化工序，在上述反应炉内使上述原料合金氢化歧化而得到歧化产物；

脱氢再化合工序，在上述反应炉内使氢从上述歧化产物释放，使上述歧化产物的氢浓度降低，得到稀土类合金粉末；

其中，在上述贮氢工序和上述氢化歧化工序中的任一工序或两个工序中粉碎上述原料合金。

根据上述本发明的稀土类合金粉末的制造方法，能够利用HDDR法来制造具有优异磁特性的稀土类合金粉末。

稀土类合金的原料合金较硬，不容易进行粉碎，在使氢吸藏于原料合金的贮氢工序、在HDDR反应中使原料合金氢化岐化的HD工序中，原料合金已脆化，与贮氢工序、HD工序之前的原料合金相比，可极容易地进行粉碎。通过预先粉碎原料合金，使表面积增大，能够使原料合金全部均匀地进行HD反应。由于粉碎而出现的原料合金的新生表面的活性高，容易氧化。但是，在贮氢工序和HD工序中原料合金的周围均为氢气气氛，因此能够抑制原料合金的氧化。此外，对于贮氢工序和HD工序之前的原料合金，为了将氧化的影响控制在最小限度，例如可使其为30mm左右大小的铸块。在原料合金较大时使原料合金发生HDDR反应的情况下，有时仅原料合金的表面进行反应，原料合金的内部不进行反应。

该稀土类合金粉末的制造方法中，向上述反应炉内投入稀土类合金的原料合金并使上述反应炉内为氢气气氛，在上述贮氢工序和上述HD工序的任一工序或两个工序中，在上述反应炉内的氢气气氛中预先积极地粉碎原料合金。由于使原料合金在氢气气氛中粉碎，因此，能够增大原料合金的表面积，并且能够防止原料合金的表面被氧化。通过在该氢气气氛的状态下使原料合金在反应炉内发生HDDR反应，能够使原料合金全部均匀地进行HD反应。因此，原料合金能够被均匀地微细化而不被氧化，因此能够制造磁特性优异的稀土类合金粉末。

第二发明是在第一发明中的贮氢工序中粉碎上述原料合金的稀土类合金粉末的制造方法。本发明的稀土类合金粉末的制造方法在进行HD反应之前预先在氢气气氛中粉碎上述原料合金，因此能够增大原料合金的表面积而不氧化原料合金表面，从而能够更进一步可靠地进行原料合金的HD反应。

第三发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：第一或第二发明中的所述反应炉具有：外容器；配置在上述外容器的内部的、用于收容所述原料合金的内容器；用于粉碎收容于上述内容器内的上述原料合金的粉碎单元。由于能够在贮氢过程中粉碎收容在内容器内的原料合金，因此，通过使外容器内为氢气气氛并且粉碎原料合金，能够使氢均匀地吸藏在原料合金中。

第四发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：第三发明中的所述粉碎单元为使所述内容器转动或摇动的内容器驱动单元。通过在贮氢过程中使内容器转动或摇动，能够使外容器内为氢气气氛且容易地粉碎内容器内的原料合金。

第五发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：在第三发明中的所述粉碎单元为对所述内容器的内部给与振动的振动发生单元。通过对内容器给与振动，能够对内容器内的原料合金全部同时给与均等的振动，因此能够高效地粉碎原料合金。

第六发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：在第三发明～第五发明的任一发明中，其设有配置在所述外容器的内部的、用于搅拌所述内容器内的所述原料合金的搅拌单元。也可以通过使内容器转动或摇动来搅拌原料合金，但通过在外容器的内部配置搅拌单元可以进一步搅拌原料合金。由此，可使原料合金全部进一步均匀地反应。

第七发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：第四发明中的所述内容器使用从其内壁突出的构件作为搅拌所述内容器内的所述原料合金的搅拌单元。通过使构件从内容器的内壁突出，借助与内容器的转动或摇动的协同效应，可得到较高的搅拌效果。

第八发明为如下的稀土类合金粉末的制造方法：在第六发明中的所述搅拌单元为搅拌上述内容器内的上述原料合金的搅拌棒。在内容器内插入搅拌棒而能够搅拌原料合金，同时移动搅拌棒从而能够在内容器内的任意位置搅拌原料，因此通过使构件向搅拌不足的部分移动而能够均匀地搅拌内容器内的全部原料合金。

为了解决上述课题并实现本发明的目的，本发明的第九发明为一种永磁体，其特征在于，其通过成型稀土类合金粉末而获得，所述稀土类合金粉末如下制造：将稀土类合金的原料合金投入到反应炉内，向上述反应炉内供给氢气，并在上述反应炉内粉碎上述原料合金，使氢吸藏于上述原料合金中，然后，在使上述反应炉内维持氢气气氛的状态下在上述反应炉内利用氢化歧化-脱氢再化合法制造稀土类合金粉末。本发明的永磁体由于是成型具有优异磁特性的稀土类合金粉末而得到的，因此具有优异的磁特性。

发明的效果

本发明能够提供一种稀土类合金粉末的制造方法，其能够利用HDDR法制造具有优异磁特性的稀土类合金粉末。此外，通过成型使用上述稀土类合金粉末的制造方法而制造的稀土类合金粉末，能够提供具有优异磁特性的各向异性磁体。

附图说明

图1表示本发明的实施方式的稀土类合金粉末的制造方法的流程图。

图2表示反应炉结构的示意图。

图3是图2的A-A线剖面图。

附图标记说明

10反应炉

11氢气

12外容器

12a外壳

12b内壳

12A外容器本体

12B盖

13内容器

13a、13b侧壁

14内容器驱动装置(内容器驱动单元)

14a支撑体

14b转动体

14c电动机

15加热器

16气体导入口

17气体排出口

18脚

21本体侧冷却介质供给口

22本体侧冷却介质排出口

23冷却用泵

24盖侧冷却介质供给口

25盖侧冷却介质排出口

26a第一开口

26b第二开口

31内容器支撑构件

32支撑辊

32a侧部

A、B、C空间

S原料合金

W冷却介质

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的稀土类合金粉末的制造方法的实施方式(以下，称作实施方式)和实施例。另外，本发明不限于用于实施下述发明的实施方式和实施例。此外，本领域技术人员可容易地想到的技术特征、实际上等同的技术特征、所谓均等范围的技术特征均包括在下述的实施方式和实施例中公开的技术特征中。

图1表示本发明的实施方式的稀土类合金粉末的制造方法的流程图，图2表示反应炉的结构的示意图，图3是图2的A-A线剖面图。本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法是通过所谓的氢化岐化-脱氢再化合法(HDDR法)来制造稀土类合金粉末的稀土类合金粉末的制造方法。如图1所示，本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法具有：通过铸造R₂T₁₄B的稀土类合金而得到原料合金S的合金准备工序(步骤S11)；通过使原料合金S熔融而使原料合金S均质化的均质化热处理工序(步骤S12)；向反应炉10内投入所得的原料合金S，并向反应炉10内供给氢气11，从而使氢吸藏于原料合金S的贮氢工序(步骤S13)；在反应炉10内使原料合金S氢化岐化而得到岐化产物的HD工序(步骤S14)；升高反应炉10内的温度的升温工序(步骤S15)；在反应炉10内使氢从岐化产物中释放而降低岐化产物的氢浓度，从而得到稀土类合金粉末的DR工序(步骤S16)；将稀土类合金粉末冷却至室温的冷却工序(步骤S17)；其中，在贮氢工序和氢化岐化工序的任一工序或两个工序中粉碎原料合金S。

作为原料合金，可以使用R₂T₁₄B等R-T-B系合金。从得到具有更优异的磁特性的稀土类合金粉末的观点来看，R-T-B系合金的组成优选为：R：25质量％以上35质量％以下、T：65.6质量％以上且72质量％以下、B：1质量％以上且1.4质量％以下。R可以是选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Td、Dy、Ho、Er、Tm、Lu中的一种或两种以上。其中，从制造成本和磁特性的观点出发，R优选含有Nd。此外，T表示含有Fe的的一种以上过渡金属元素或者含有Fe和Co的一种以上过渡金属元素。T可以含有除稀土类元素以外的例如选自Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W等的Fe和Co以外的过渡元素的组中的至少一种元素。

合金准备工序：步骤S11

合金准备工序(步骤S11)是铸造R₂T₁₄B而得到原料合金S的工序。利用通常的铸造方法例如薄带铸造法(strip-castingmethod)、铰接式铸型法(book-mold method)或离心铸造法来铸造R₂T₁₄B，可以得到原料合金S。原料合金S的大小没有特别的限制，但从将原料合金S的表面氧化的影响控制在最小限度的观点出发，优选使用原料合金S的大小被铸造成例如30mm以上大小的原料合金S。原料合金S的大小的测定方法没有特别的限制，例如，可以设法使用激光衍射来测定原料合金S的大小。对原料合金S照射一定波长的激光，根据其散射光的强度图案计算原料合金S的块的大小。由于各个原料合金S的形状不同，因此可以通过利用相同的方法测定大量的原料合金S从而统计地确定原料合金S的大小。此外，可以将各种形状的原料合金S换算成球形后求出原料合金S的大小。此外，原料合金S可以含有来源于原料金属或原料化合物、或者制造工序中的不可避免的杂质。生成原料合金S后，进入均质化热处理工序(步骤S12)。

均质化热处理工序：步骤S12

均质化热处理工序(步骤S12)是通过熔融原料合金S而使原料合金S均质化的工序。在均质化热处理工序(步骤S 12)中，在1000℃以上且1200℃以下的温度下使原料合金S在真空或氩气、氮气等惰性气氛中保持5小时～48小时。由此，原料合金S被熔融从而被均质化。虽然本实施方式中包括均质化热处理工序S12，但本发明不限于此，根据原料合金S的大小等而可以不含有该工序。原料合金S被均质化后，进入贮氢工序(步骤S13)。

贮氢工序：步骤S13

贮氢工序(步骤S13)是将均质化得到的原料合金S投入到反应炉10内，然后向反应炉10内供给氢气11，使氢吸藏于原料合金S的工序。

反应炉

对本实施方式中使用的反应炉的构成进行说明。如图2、图3所示，反应炉10具有外容器12、内容器13、内容器驱动装置(内容器驱动单元)14、加热器15、气体导入口16和气体排出口17。反应炉10是利用HDDR反应制造稀土类合金粉末(特别是磁体用合金粉末)时使用的设备，具有加热所要制造的稀土类合金粉末的原料的功能、向炉内供给气体的功能、将炉内抽真空的功能。

外容器12由外容器本体12A和盖12B构成。外容器本体12A具有由外壳12a和内壳12b构成的双层结构，其中，内壳12b配置在外壳12a的内部，与外壳12a具有相同形状且比外壳12a小。构成外容器本体12A的外壳12a、内壳12b为筒状(本实施方式中为圆筒状)结构的容器。在外容器本体12A上安装有多个脚18，通过这些脚18来支撑反应炉10。

盖12B为内部具有空间A的中空结构，空间A成为冷却介质(本实施方式中为水)W的流通用通路。盖12B例如可通过合叶而开闭自如地安装在外容器本体12A的开口部，外容器12以通过盖12B而可与外容器本体12A开闭的方式构成。若闭合盖12B，则由外容器本体12A和盖12B所围成的空间B形成密闭的结构。

外壳12a具有用于向外壳12a内供给冷却介质W的本体侧冷却介质供给口21和用于排出向外壳12a内供给的冷却介质W的本体侧冷却介质排出口22。本体侧冷却介质供给口21与作为冷却介质供给单元的冷却用泵23的排出口相连接，从冷却用泵23供给的冷却介质W在流经外壳12a与内壳12b之间形成的空间C的过程中冷却外容器本体12A，并从本体侧冷却介质排出口22排出。

盖12B具有用于向盖12B内供给冷却介质W的盖侧冷却介质供给口24和用于排出向盖12B内供给的冷却介质W的盖侧冷却介质排出口25。盖侧冷却介质供给口24与冷却用泵23的排出口相连接，从冷却用泵23排出的冷却介质W从盖侧冷却介质供给口24供给到空间A，在流经盖12B内部的空间A的过程中冷却盖12B，并从盖侧冷却介质排出口25排出。

本实施方式中，外容器本体12A和盖12B由金属例如不锈钢构成。在贮氢工序(步骤S 13)和后述的HDDR反应的工序中，氢气11被供给到反应炉10的外容器12的空间B中，与此同时，通过配置在外容器本体12A内部的加热器15使空间B的气氛温度从600℃升温至1000℃左右，因此，在HDDR反应中，外容器12处于高温中。如上所述，由于外容器12由不锈钢等金属构成，因此，若外容器12升温，空间B中存在的氢透过外容器12而泄漏到外部。

在本实施方式中，由于在外容器12的外容器本体12A和盖12B中分别形成有空间A、C，因此在HDDR反应中供给到空间A、C的冷却介质W冷却外容器本体12A和盖12B。由此，能够抑制HDDR反应中外容器12的升温，并降低从空间B透过外容器12而泄漏到外部的氢的量。

此外，作为外容器12的冷却单元，并非限定于形成空间A、C并使冷却介质W通过其中的方法。例如，也可以使外容器12的外容器本体12A和盖12B为单层结构而非两层结构，并对外容器本体12A和盖12B直接喷射冷却介质W。由此，能简化外容器12的结构。

此外，在本实施方式中，使用水作为冷却介质W，但本发明不限于此，只要是能够冷却外容器本体12A和盖12B的冷却介质即可。

内容器13配置在外容器12的内部即空间B中。内容器13为筒状(本实施方式中为圆筒状)结构，是用来将原料合金S保持在内容器13内部的筒状容器。内容器13由不锈钢等金属材料构成。

内容器13在其侧壁13a、13b上具有第一开口26a和第二开口26b。内容器13的第一开口26a与第二开口26b对向配置。通过设置第一开口26a和第二开口26b，在贮氢工序(步骤S13)和HDDR反应的HD(氢化-岐化)反应中，氢通过第一开口26a或第二开口26b而可靠地供给到内容器13内的原料合金S中。此外，在DR(脱氢-再化合)反应中从原料合金S放出的氢从第一开口26a或第二开口26b确实地放出到内容器13的外部。

进而，通过在内容器13中设置第一开口26a和第二开口26b，还可以在内容器13的内部插入或配置测量器具、具有各种功能的器具，或者在内容器13的内部配置加热器15。另外，本实施方式中，对于第一开口26a和第二开口26b的形状，其俯视图为圆形，但第一开口26a和第二开口26b的形状不限于此。

本实施方式中，内容器13的侧壁13a优选以相对于内容器侧部13c可拆的方式构成。由此，易于向内容器13的内部投入原料合金S，操作性提高。另外，即使在侧壁13a固定在内容器侧部13c的情况下，也能够从第一开口26a或第二开口26b投入原料合金S。

内容器13优选如下配置：第一开口26a和第二开口26b为圆形，并且第一开口26a和第二开口26b具有与内容器13的两端面交叉(本实施方式中正交)的轴(内容器转动轴)Zr，且第一开口26a和第二开口26b的中心配置在内容器转动轴Zr上。如此的话，易于确保内容器13内具有保持原料合金S的容积，因此适合于制造大量稀土类合金粉末。

将内容器13按照能够以内容器转动轴Zr为中心进行转动或摇动的方式配置在外容器本体12A的内部。在构成外容器12的外容器本体12A的内壳12b上设置有多个(本实施方式为4个)内容器支撑构件31。内容器支撑构件31为柱状构件，其一个端部安装在内壳12b上。内容器13在与内容器转动轴Zr平行的方向上各配置有2个内容器支撑构件31。即，4个内容器支撑构件31在与内容器转动轴Zr平行的方向上分别对向配置，内容器13被2对内容器支撑构件31所夹持。

配置在与内容器转动轴Zr平行的直线上的2个内容器支撑构件31在其各自的另一端部、即与安装于内壳12b的侧端部相对一侧的端部以双支撑的方式进行支撑，使得支撑辊32能够以与内容器转动轴Zr平行的轴为中心转动。支撑辊32的侧部32a与内容器13的侧部相接触。由此，在外容器12的外容器本体12A上介由2根支撑辊32和内容器支撑构件31而支撑内容器13。

利用内容器驱动单元14使内容器13以内容器转动轴Zr为中心进行转动或摇动。内容器驱动单元14作为用于粉碎收容在内容器13内的原料合金S的粉碎单元而发挥作用。内容器驱动单元14由支撑体14a、作为传动机构的转动体14b、作为动力产生单元的电动机14c构成。电动机14c可通过例如控制单元来控制。介由齿轮、链条等传动机构将来自电动机14c的动力传递给转动体14b，使其以与内容器转动轴Zr平行的轴为中心进行转动。由于转动体14b的外周部与内容器13的内容器侧部13c的外周部相邻接，因此在转动体14b转动时，内容器13以与转动体14b的转动方向相反的方向进行转动。内容器13不仅发生转动，而且还可以通过控制电动机14c使内容器13的转动角在360度以内改换转动方向，从而使内容器13发生摇动。

这样，由于内容器13在外容器12的内部进行转动或摇动，因此，反应炉10在贮氢工序(步骤S13)、HDDR反应的HD反应中利用内容器驱动单元14使内容器13转动或摇动，从而能够搅拌并粉碎内容器13内的原料合金S。

另外，用于使内容器13转动或摇动的单元并不限于此种结构，只要是能够使内容器13转动或摇动的单元即可。

此外，用于粉碎原料合金S的粉碎单元并不限于用于使内容器13转动或摇动的单元。粉碎单元也可以为例如对内容器13的内部给与振动的超声波发生单元(振动发生单元)。上述超声波发生单元设置在外容器本体12A的内壳12b的内部，对内容器13的内部给与振动。对内容器13给与超声波，并使内容器13内的原料合金S发生振动，从而能够粉碎原料合金S。由此，能够同时地对内容器13的全部原料合金S给与均等的振动，因此能够高效地粉碎原料合金S。

此外，本实施方式中，反应炉10内，作为用于搅拌保持在内容器13内的原料合金S的单元，可以在内容器13的内壁的圆周方向上设置多个从内容器13的内壁突出的构件(内容器突起部)。在内容器13转动或摇动时，通过设置上述内容器突起部而产生的与内容器13的转动或摇动的协同效应，可以得到较高的搅拌效果。即，通过上述内容器突起部搅拌且粉碎保持在内容器13内的原料合金S，使其进一步微细化，因此反应不仅在原料合金S的外侧进行，直至内部也均匀地进行，能够使全部原料合金S均匀地反应，使稀土类合金粉末的品质提高。此外，通过上述内容器突起部也能够粉碎原料合金S。进而，通过上述内容器突起部而使内容器13的传热面积变大，因此还能够有效地从内容器13向原料合金S传热、或者从原料合金S向内容器13传热。

此外，作为用于搅拌原料合金S的单元，可以从内容器13的第一开口26a和第二开口26b中的至少一个开口向内容器13的内部插入搅拌棒。也可以将该上述搅拌棒从第一开口26a和第二开口26b中的至少一个开口插入到转动或摇动着的内容器13的内部，使其与保持在内容器13中的原料合金S接触，从而搅拌原料合金S。此外，可以用上述搅拌棒在内容器13内的任意位置搅拌原料合金S，因此可以通过将上述搅拌棒移动到搅拌不充分的部分从而均匀地搅拌全部原料合金S。在搅拌原料合金S时，可以通过使上述搅拌棒振动来促进搅拌。此外，也可以使上述搅拌棒在与内容器转动轴Zr平行的方向上来回移动。这样，能够搅拌与内容器转动轴Zr平行的方向上的所有原料合金S，因此能够更均匀地搅拌原料合金S，从而能够制造更均匀品质的稀土类合金粉末。

此外，作为用于搅拌原料合金S的搅拌单元，并不限于上述内容器突起部、上述使用搅拌棒进行搅拌的单元，只要是能够搅拌内容器13内的原料合金S的单元即可。

加热器15配置在内容器13与外容器本体12A的内壳12b之间。加热器15可以使用例如电加热器。

反应炉10具有用于向外容器12的内壳12b的内部导入气体的气体导入口16和将外容器12内部的气体排出到外容器12的外部的气体排出口17。介由气体导入口16向空间B供给的气体通过空间B从气体排出口17排出到外部。作为介由气体导入口16向空间B供给的气体，可以使用例如氢气11、氩气等惰性气体。氢气11可在贮氢工序(步骤S13)、HDDR反应中使用，氩气可在HDDR反应后冷却原料合金S时使用。

这样，在反应炉10中，通过在反应炉10内为氢气气氛的状态下使内容器13转动或摇动，能够搅拌并粉碎投入到内容器13内的原料合金S。此外，在反应炉10中，能够在同一反应炉10内在维持氢气气氛的状态下进行后述的HDDR反应的HD反应。在反应炉10中，由于在反应炉10内处于氢气气氛的状态下粉碎原料合金S，因此在使原料合金S的表面积增大的同时，能够防止原料合金S的表面被氧化。在反应炉10中，由于使原料合金S在该氢气气氛的状态下在反应炉10内进行HDDR反应，因此能够使全部原料合金S均匀地进行HD反应。因此，原料合金S能够均匀地微细化而不被氧化。因此，在利用HDDR反应从原料合金S制造稀土类合金粉末(特别是磁体用合金粉末)时使用反应炉10是适宜的。另外，在本实施方式中，虽然是使用反应炉10利用HDDR反应来制造稀土类合金粉末，但本发明不限于此，也并不排除使用反应炉10以外的炉来适用本发明的稀土类合金粉末的制造方法的情况。

下面对使投入到反应炉10内的内容器13中的原料合金S吸藏氢的贮氢工序(步骤S13)进行说明。

如上所述，贮氢工序(步骤S13)是将均质化得到的原料合金S投入到反应炉10内，然后向反应炉10内供给氢气11，从而使氢吸藏于原料合金S的工序。在贮氢工序(步骤S13)中，向反应炉10内供给氢气11，使原料合金S在温度T₀下在反应炉10内的氢分压为P₁的氢气气氛中保持规定的时间t₁，使氢吸藏于原料合金S中。氢分压P₁优选为100kPa以上且300kPa以下。温度T₀优选为100℃以上且200℃以下。时间t₁优选为0.5小时～2小时。在反应炉10中，通过使氢分压P₁、温度T₀、时间t₁为上述范围内，能够使氢吸藏于原料合金S的晶格中。

这是因为，当氢分压P₁不足100kPa时，氢难以吸藏于原料合金S的晶格中，当氢分压P₁超过300kPa时，氢过度地吸藏于原料合金S的晶格中从而在HD反应时组织变粗大。

当温度T₀超过200℃时，氢难以吸藏于原料合金S的晶格中，当温度T₀不足100℃时，氢也同样难以吸藏于原料合金S的晶格中。

当时间t₁长于2小时时，氢过度地吸藏于原料合金S中，当时间t₁少于0.5小时时，氢不能充分地吸藏于原料合金S中。

在贮氢工序(步骤S13)中，对原料合金S进行均质化热处理，然后使其在温度T₀下在反应炉10内的氢分压P₁的氢气气氛中保持时间t₁，能够使氢吸藏于原料合金S的晶格中。另外，在该工序中原料合金S不发生岐化。

此外，在使氢吸藏于原料合金S的晶格中这期间，使反应炉10内的内容器13转动或摇动。通过使内容器13转动或摇动，可使内容器13内的原料合金S被搅拌，并且能够粉碎原料合金S。由于反应炉10内的空间B处于氢气气氛下，因此即使粉碎原料合金S，也能够使原料合金S的表面积增大而原料合金S的新生表面不被氧化，投入到内容器13内的全部原料合金S均匀地吸藏氢，能够降低不均匀的贮氢状态。

在反应炉10内的氢气气氛下粉碎原料合金S并使氢吸藏于原料合金S后，进入HD工序(步骤S14)。

此外，本实施方式中，虽然贮氢工序(步骤S13)中在反应炉10内粉碎原料合金S，但本发明不限于此。在反应炉10中，不仅在贮氢工序(步骤S13)进行内容器13的转动或摇动，在后述的HD工序(步骤S14)中也可以连续地进行。在反应炉10中，在HD工序(步骤S14)中也连续地使内容器13在反应炉10内的氢气气氛下转动或摇动，并在内容器13内粉碎原料合金S，因此，能够使原料合金S全部均匀地吸藏氢而原料合金S的新生表面不被氧化，能够进一步降低不均匀的贮氢状态。此外，也可以采用在HD工序(步骤S14)中在反应炉10内粉碎原料合金S，以代替在贮氢工序(步骤S13)中在反应炉10内粉碎原料合金S。在反应炉10中，由于在进行HD工序(步骤S14)的同时，使内容器13在反应炉10内的氢气气氛下转动或摇动从而在内容器13内粉碎原料合金S，因此能够使原料合金S均匀地吸藏氢而原料合金S的新生表面不被氧化。

氢化岐化(HD)工序：步骤S14

HD工序(步骤S14)是在比温度T₀高的温度T₁下将吸藏有氢的原料合金S在反应炉10内的氢分压为P₂的氢气气氛中保持规定时间t₂的工序。这样，由于原料合金S吸藏有氢，原料合金S由于自身的不同相之间的贮氢量的差异而发生自身裂解式粉碎，被氢化岐化而生成岐化产物。

HD工序(步骤S14)的反应炉10内的气氛中的氢分压P₂优选为10kPa以上且100kPa以下。温度T₁优选为700℃以上且850℃以下。通过在反应炉10内使氢分压P₂、温度T₁为上述条件进行氢化岐化，能够得到稀土类合金粉末。

这是因为，氢分压P₂不足10kPa时，存在原料合金S的氢化岐化不能充分进行的倾向，当氢分压P₂超过100kPa时，存在难以获得稀土类合金粉末的倾向。

此外，当温度T₁不足700℃时，存在原料合金S的氢化岐化不能充分进行的倾向，当温度T₁超过850℃时，存在难以获得所期望的岐化产物(氢化物)的倾向。

HD工序S14的时间t₂优选为0.5小时以上且600小时以下。当时间t₂不足0.5小时时，存在原料合金S的氢化岐化不能充分进行的倾向，当时间t₂超过600小时时，存在工序变得过长的倾向。

由HD工序(步骤S14)得到的岐化产物中含有RH_x等氢化物，α-Fe和Fe₂B等铁化合物。该阶段的岐化产物形成为100nm等级的微细的基质(matrix)。原料合金S在反应炉10内发生氢化岐化而得到岐化产物后，进入升温工序(步骤S15)。

升温工序：步骤S15

升温工序(步骤S15)是将反应炉10内的温度从温度T₁升高至比温度T₁高的温度T₂、并将岐化产物的温度在规定的时间t₃内从温度T₁升高到温度T₂的工序。温度T₂比温度T₁高，优选为750℃以上且950℃以下。另外，升温速度没有特别的限制。升温工序(步骤S15)的时间t₃为例如1分钟以上且10分钟以下。反应炉10内的温度从温度T₁升高至T₂后，停止向空间B内供给氢气11，进入DR工序(步骤S16)。

脱氢再化合(DR)工序：步骤S16

DR工序(步骤S16)是使氢从所得的岐化产物释放从而使岐化产物的氢浓度降低的工序。本实施方式中，DR工序(步骤S16)具有第一DR工序(步骤S16-1)和第二DR工序(步骤S16-2)。在本实施方式中，DR工序(步骤S16)虽然由第一DR工序(步骤S16-1)和第二DR工序(步骤S16-2)两个工序组成，但本发明不限于此，DR工序(步骤S16)可以仅进行1次，也可以进行3次以上。

第一脱氢再化合(DR)工序：步骤S16-1

第一DR工序(步骤S16-1)是，在比温度T₁高的温度T₂下且在规定的时间t₄内使反应炉10内的氢分压减压至P₃、使氢从岐化产物中释放从而降低岐化产物的氢浓度的工序。认为，通过该工序，在HD工序(步骤S14)中得到的岐化产物的基质中生成稀土类合金的核。在该DR反应中，从原料合金S释放的氢气11、即存在于反应炉10的外容器12的空间B中的氢气11，从设置在外容器本体12A的气体排出口17排出到外部。

以使氢释放前的岐化产物的总质量为基准，氢从岐化产物释放的速度优选为0.4质量％/分钟以上且13质量％/分钟以下。由此能够更均匀地生成稀土类合金的核。

氢从岐化产物释放的速度可以通过控制气氛中的氢分压的下降速度来进行调整。即，通过增大氢分压的下降速度，能够增大氢从岐化产物的释放速度。氢分压的下降速度可以通过例如导入氩气或减压等来进行调整。第一DR工序中的氢分压的下降速度优选为2kPa/分钟以上且10kPa/分钟以下，最优选为4kPa/分钟左右。

第一DR工序(步骤S16-1)中的反应炉10内的气氛中的氢分压P₃优选为6kPa左右。

第一DR工序(步骤S16-1)中的岐化产物的温度T₂比温度T₁高，且优选为750℃以上且950℃以下，更优选为800℃以上且900℃以下，进一步优选为850℃前后。通过使岐化产物的温度T₂高于温度T₁，氢更易从岐化产物脱离，可均匀地生成稀土类合金的核。

当温度T₂不足750℃时，不能充分地增加氢从岐化产物释放的速度，存在稀土类合金的核的生成不均匀的倾向。另一方面，当温度T₂超过950℃时，由于氢从岐化产物释放的速度变得过大，因此存在难以控制岐化产物的氢浓度η的倾向。

作为第一DR工序(步骤S16-1)的时间t₄，例如为0.1小时～0.5小时，时间t₄可以根据氢从岐化产物的释放速度进行适当调整。在时间t₄内使其在反应炉10内的温度为温度T₂下进行脱氢再化合后，进入第二DR工序(步骤S16-2)。

第二脱氢再化合(DR)工序：步骤S16-2

第二DR工序(步骤S16-2)是下述工序：在温度T₂下且在规定的时间t₅内，使反应炉10内的氢分压进一步减压至P₄，以比第一DR工序(步骤S16-1)小的、氢从岐化产物的释放速度，使氢从岐化产物中释放，进一步降低岐化产物的氢浓度，得到稀土类合金粉末的工序。在该DR反应中，从原料合金S中释放的氢气11也与上述同样地从设置在外容器本体12A的气体排出口17排出到外部。

第二DR工序(步骤S16-2)的温度优选与第一DR工序(步骤S16-1)的温度T₂相同。由此能够使氢从岐化产物中顺利地释放。

作为第二DR工序(步骤S16-2)的时间t₅，例如为0.3小时～5小时，时间t₅可根据氢从岐化产物释放的速度而进行适当调整。

此外，第二DR工序(步骤S16-2)中氢分压的下降速度优选为0.01kPa/分钟以上且0.2kPa/分钟以下，最优选为0.1kPa/分钟左右。通过使第一DR工序(步骤S16-1)中氢分压的下降速度高于第二DR工序(步骤S16-2)中氢分压的下降速度，能够使第一DR工序(步骤S16-1)中从岐化产物释放氢的释放速度大于第二DR工序(步骤S16-2)中从岐化产物释放氢的释放速度。由此使得稀土类合金的核的生成更均匀。

第二DR工序(步骤S16-2)中的反应炉10内的气氛中的氢分压P₄为0kPa～1kPa左右。

在时间t₅内在反应炉10内的温度为温度T₂下进行脱氢再化合后，进入冷却工序(步骤S17)。

冷却工序：步骤S17

冷却工序(步骤S17)是向空间B供给作为冷却原料的冷却用惰性气体并将通过HDDR反应得到的稀土类合金粉末冷却至室温的工序。将反应炉10内的温度冷却至室温后，停止供给上述惰性气体，打开反应炉10的盖12B，从内容器13中取出稀土类合金粉末。取出的稀土类合金粉末通过成型然后磁化而成为磁体。作为上述惰性气体，可以使用例如氩气、氮气等。

通过以上工序，能够利用HDDR法得到具有优异磁特性的稀土类合金粉末。

如上所述，本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法适用于使用反应炉10利用HDDR反应从稀土类合金的原料合金制造稀土类合金粉末的方法。即，在本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法中，向反应炉10内的内容器13中投入原料合金S，在贮氢工序(步骤S13)中，在使反应炉10内处于氢气气氛的状态下内容器13发生转动或摇动，搅拌并粉碎内容器13内的原料合金S。然后，直接在同一反应炉10内，在维持氢气气氛的状态下进行HDDR反应，在HD工序(步骤S14)中，从粉碎的原料合金S氢化岐化而得到的岐化产物中释放氢，得到稀土类合金粉末。在反应炉10中，由于在反应炉10内为氢气气氛的状态下预先粉碎原料合金S，因此能够使原料合金S的表面积增大且能够防止原料合金S的表面被氧化。在使该反应炉10内维持氢气气氛的状态下，在反应炉10内进行HDDR反应的HD反应，因此，在反应炉10内原料合金S的表面不会被氧化，且能够使全部原料合金S均匀地进行HD反应。因此，由于原料合金S不会被氧化且能够均匀地微细化，从而能够制造磁特性优异的稀土类合金粉末。

此外，本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法中，由于使内容器13转动或摇动，且内容器13内的原料合金S被搅拌并粉碎，因此还能够使原料合金S的温度分布保持均匀，能够使全部原料合金S均匀地进行原料合金S的贮氢、HD反应。因此，在由大量的原料合金制造稀土类合金粉末的情况下，通过搅拌原料也能较容易地控制原料的温度。因此，本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法能够采用HDDR法制造磁性材料用粉末，特别是能够稳定且大量地制造高品质的稀土类合金粉末。

通过本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法得到的稀土类合金粉末，由于能够使原料合金均匀地微细化，因此适宜用作稀土类烧结磁体用合金粉末或稀土类粘结磁体用合金粉末。即，如果使用由上述制造方法得到的稀土类合金粉末来制造磁体，能够得到矫顽力、剩余磁通密度等磁特性优异的磁体。

该稀土类合金粉末可适宜用作通过成型而成为永磁体的原料。此外，稀土类合金粉末优选具有磁各向异性的磁体粉末。由此能够更加适宜用作磁特性优异的各向异性磁体的原料。

永磁体

接着，对本发明的永磁体的优选的实施方式进行说明。作为永磁体，可列举出例如稀土类烧结磁体、稀土类粘结磁体等。稀土类烧结磁体是将稀土类合金粉末成型成规定形状后得到的磁体。稀土类粘结磁体是将含树脂的树脂粘结剂与磁体粉末混炼，并将所得的稀土类粘结磁体用混合物(组合物)成型为规定形状后而得到的磁体。稀土类烧结磁体、稀土类粘结磁体在各自成型时，可以为各向异性、各向同性。通过在成型时施加磁场而使稀土类合金粉末沿一定方向取向并成型从而得到各向异性稀土类烧结磁体、各向异性稀土类粘结磁体。各向同性稀土类烧结磁体、各向同性稀土类粘结磁体是在各自成型时不施加磁场地成型稀土类合金粉末得到的。

稀土类烧结磁体

对稀土类烧结磁体的制造方法的一个例子进行说明。将由上述得到的稀土类合金粉末通过例如压制成型等而成型为规定的目标形状。对成型稀土类合金粉末而得到的成型体的形状没有特别的限制，可根据所使用的模具的形状而为例如柱状、平板状、环状等，可以根据所期望的稀土类烧结磁体的形状进行适当变更。

接着，例如在真空中或惰性气体的存在下，将成型体在1000℃～1200℃的温度下加热处理1～10小时进行烧结。由此可以得到烧结体(稀土类烧结磁体)。烧结后，通过在比烧结时低的温度下加热所得的稀土类烧结磁体等，对稀土类烧结磁体实施时效处理。时效处理可以根据实施时效处理的次数适当调整处理条件，例如为，在700℃～900℃的温度下加热1小时～3小时，再在500℃～700℃的温度下加热1小时～3小时的两阶段加热；在600℃附近的温度下加热1～3小时的一阶段加热等。通过这种时效处理，能够提高稀土类烧结磁体的磁特性。

所得的稀土类烧结磁体通过切割成所期望的尺寸或者通过使其表面平滑化，可以得到规定的目标形状的稀土类烧结磁体。另外，所得的稀土类烧结磁体可以在其表面上进一步设置氧化层、树脂层等用于防止劣化的保护层。

如上所述，由于通过本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法得到的稀土类合金粉末具有优异的磁特性，因此使用该稀土类合金粉末得到的稀土类烧结磁体可具有能够充分维持剩余磁通密度Br且提高矫顽力HcJ等优异的磁特性。

此外，在将稀土类合金粉末成型为所规定的目标形状时，可以采用施加磁场使得成型得到的成型体沿一定方向取向的方式。由此，稀土类烧结磁体沿特定方向取向，因此能够得到磁性更强的各向异性稀土类烧结磁体。

稀土类粘结磁体

下面对稀土类粘结磁体的制造方法的一个例子进行说明。通过采用例如加压式捏合机等加压式混炼机将含有树脂的树脂粘结剂与稀土类合金粉末混炼，从而调制含有树脂粘结剂和稀土类合金粉末的稀土类粘结磁体用混合物(组成物)。作为树脂，可列举出环氧树脂、酚醛树脂等热固化性树脂，苯乙烯系、烯烃系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系的弹性体、离聚物(ionomer)、乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等热塑性树脂。其中，优选热固化性树脂，更优选环氧树脂或酚醛树脂。此外，可以根据需要在稀土类粘结磁体用混合物中加入偶联剂或其他添加材料。

此外，稀土类粘结磁体中的稀土类合金粉末与树脂的含有比率为，相对于100质量份稀土类合金粉末，优选含有例如0.5质量份以上且20质量份以下的树脂。相对于100质量份稀土类合金粉末，树脂的含量不足0.5质量份时，存在保形性受损的倾向，当树脂超过20质量份时，存在难以得到足够优异磁特性的倾向。

调制成上述的稀土类粘结磁体用混合物后，通过压缩成型该稀土类粘结磁体用混合物，能够得到含有稀土类合金粉末和树脂的稀土类粘结磁体。压缩成型可使用机械压力机、油压机等压缩成型机来进行。另外，稀土类粘结磁体的制造方法并非限定于上述压缩成型的方法，例如可以通过注射成型来成型。此时，根据需要将稀土类粘结磁体用混合物加热直至达到粘结剂(热塑性树脂)的熔融温度，成为流动状态后，在具有规定形状且施加有磁场的模具内注射该稀土类粘结磁体用混合物并进行成型。然后，冷却，从模具中取出具有规定形状的成型品(稀土类粘结磁体)。由此能够得到稀土类粘结磁体。成型得到的稀土类粘结磁体的形状没有特别的限制，与上述同样，可根据使用的模具的形状而为例如柱状、平板状、环状等，可以根据所期望的稀土类粘结磁体的形状进行变更。

如上所述，由于通过本实施方式的稀土类合金粉末的制造方法得到的稀土类合金粉末具有优异的磁特性，因此使用该稀土类合金粉末得到的稀土类粘结磁体可具有能够充分维持剩余磁通密度Br且提高矫顽力HcJ等优异的磁特性。

此外，将稀土类粘结磁体用混合物成型为所规定的目标形状时，可以施加磁场使成型得到的成型体沿一定方向取向。由此，稀土类粘结磁体沿特定方向取向，因此可以得到磁性更强的各向异性稀土类粘结磁体。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不受这些实施方式的限制。本发明可在不脱离其主旨的范围内作出各种变形、各种组合，对磁体以外也能够同样地适用。

实施例

以下，使用实施例和比较例详细说明本发明的内容，但本发明并非限定于以下的实施例。

实施例1

通过薄带铸造法调制成具有以下组成的Nd₂Fe₁₄B原料合金(粒径30.0mm左右，以下称为“原料合金”。)。

Nd：28.00质量％

Fe：70.01质量％

B：1.08质量％

Ga：0.36质量％

Nb：0.30质量％

该原料合金除上述元素以外还含有微量的不可避免的杂质(全部原料合金的0.2～0.3质量％)。通过例如薄带铸造法等通常使用的铸造方法得到该原料合金。在真空中使该原料合金在1000℃～1200℃的温度范围下保持24小时(图1中，均质化热处理工序(步骤S 12))。将均质化热处理后的原料合金装入反应炉10(参照图2、3)中，向反应炉10内导入氢气11(参照图2、3)，在氢气气氛下，在氢分压为100kPa左右的状态、在100℃左右放置2小时(图1中，贮氢工序(步骤S 13))。此时，转动或摇动反应炉10内的内容器13(参照图2、3)，在内容器13内搅拌并粉碎原料合金。由此使原料合金的粒径为0.3mm以下。

在粉碎后的原料合金直接保留在反应炉10内的状态，在以下条件下对其实施HDDR法处理(HDDR处理)。HDDR处理的流程图如图1的HD工序(步骤S14)～DR工序(步骤S16)所示。

HD工序如下进行：降低反应炉10内的氢分压，与此同时，以10℃/分钟升高炉内温度，将吸藏有氢气11的原料合金在氢分压40kPa、温度800℃的条件下保持3小时(图1中，HD工序(步骤S14))。由此，使原料合金氢化岐化而得到岐化产物。

然后，以10℃/分钟将炉内温度升高至850℃(图1中，升温工序(步骤S15))。在炉内温度升高至850℃后，使用真空泵排出氢气11，以4kPa/分钟的速度将炉内压力(氢分压)降低至6kPa，岐化产物所含的氢开始释放(图1中，第一DR工序(步骤S16-1))，持续约10分钟。

然后，改变氢气从反应炉10内排出的排气速度，使炉内压力(氢分压)的下降速度为0.1kPa/分钟，连续释放氢气11直至反应炉10内的压力(氢分压)为0Pa左右，从而基本完全除去岐化产物中的氢(图1中的第二DR工序(步骤S16-2))。另外，第二DR工序(步骤S16-2)所需的时间为40分钟～50分钟。

在炉内压力(氢分压)为0Pa的时间点，氢的释放停止。然后，将炉内冷却至室温(约20℃左右)，得到经过HDDR处理的各向异性的Nd₂Fe₁₄B粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

实施例2

将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间从3小时变更为4.5小时，除此以外，与实施例1同样地进行原料合金的HDDR处理，制造出Nd₂Fe₁₄B粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

实施例3

将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间从3小时变更为6小时，除此以外，与实施例1同样地进行原料合金的HDDR处理，制造出Nd₂Fe₁₄B粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

实施例4

将通过转动或摇动反应炉10内的内容器13(参照图2、3)来搅拌并粉碎内容器13内的原料合金的操作时间从使氢吸藏于原料合金时(贮氢工序(步骤S13))变更为HDDR处理的HD工序(步骤S14)时，将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间从3小时变更为4.5小时，除此以外，与实施例1同样地进行原料合金的HDDR处理，制造出Nd₂Fe₁₄B粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

实施例5

在使氢吸藏于原料合金时(贮氢工序(步骤S13))和HDDR处理的HD工序(步骤S14)这两个阶段进行通过转动或摇动反应炉10内的内容器13(参照图2、3)来搅拌并粉碎内容器13内的原料合金的操作，将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间从3小时变更为4.5小时，除此以外，与实施例1同样地进行原料合金的HDDR处理，制造出Nd₂Fe₁₄B粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

比较例1～3

比较例1～3是不进行原料合金的粉碎而进行HDDR处理从而制造出Nd₂Fe₁₄B合金粉末的情况，除了不进行Nd₂Fe₁₄B原料合金的粉碎以及变更HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间以外，与实施例1同样地制造出Nd₂Fe₁₄B合金粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

比较例4、5

比较例4、5是不进行原料合金的粉碎而进行HDDR处理从而制造出Nd₂Fe₁₄B合金粉末的情况，除了不进行Nd₂Fe₁₄B原料合金的粉碎、变更HDDR处理的HD工序(步骤S14)的氢分压、将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的HD反应时间从3小时变更为6小时以外，与实施例1同样地制造出Nd₂Fe₁₄B合金粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

比较例6、7

比较例6、7是不进行原料合金的粉碎而进行HDDR处理从而制造Nd₂Fe₁₄B合金粉末的情况，除了不进行Nd₂Fe₁₄B原料合金的粉碎，变更原料合金的粒径，将HDDR处理的HD工序(步骤S14)的反应时间从3小时变更为6小时以外，与实施例1同样地制造出Nd₂Fe₁₄B合金粉末。原料合金的粒径、贮氢工序(步骤S13)和HD工序(步骤S14)中搅拌、粉碎的有无、HDDR处理的HD处理条件(氢分压、HD反应时间、温度)如表1所示。

磁特性的评价

在惰性气氛中使用研钵粉碎所得的Nd₂Fe₁₄B粉末，并进行筛分，制成Nd₂Fe₁₄B粉末。将该Nd₂Fe₁₄B粉末装入容器(case)中后，施加1特斯拉的磁场使磁体粉末取向。在与磁体粉末的取向方向平行的方向上施加6特斯拉的脉冲磁场，通过使用振动试料型磁力计(VSM)来测定磁化-磁场曲线，从而测定磁特性。测定了作为磁特性的剩余磁通密度Br、矫顽力HcJ和退磁曲线的矩形比Hk/HcJ。所述退磁曲线的矩形比是指Hk/HcJ，其中Hk是退磁曲线中磁化强度从剩余磁化强度的值降低10％时磁场强度的绝对值，HcJ是磁化强度变为0时磁场强度的绝对值即矫顽力HcJ。Br、HcJ和Hk/HcJ的测定结果如表1所示。

从表1来看，贮氢工序S13中搅拌并粉碎原料合金(参照实施例1～3)的情况，与在贮氢工序S13中不搅拌、不粉碎原料合金(参照比较例1～3)的情况相比，其HD反应时间短。由此可见，通过在贮氢工序S13中搅拌并粉碎原料合金，能够缩短在HD工序S14中的HD反应时间。此外，在贮氢工序S13和HD工序S14的任一工序或两个工序中搅拌并粉碎原料合金(参照实施例2、4、5)的情况，与在贮氢工序S13和HD工序S14中不搅拌、不粉碎原料合金(参照比较例1)的情况相比，其磁体粉末的剩余磁通密度Br、矫顽力HcJ和退磁曲线的矩形比Hk/HcJ均高。由此可见，通过在贮氢工序S13和HD工序S14的任一工序或两个工序中搅拌并粉碎原料合金，可以使磁体粉末的磁特性提高。

此外，在贮氢工序S13和HD工序S14中不搅拌、不粉碎原料合金，并调整HD工序S14中HD反应时间(参照比较例1～3)的情况，虽然其矫顽力HcJ提高，但磁体粉末的剩余磁通密度Br并未升高，退磁曲线的矩形比Hk/HcJ也并未提高。由此可见，在贮氢工序S13和HD工序S14中不搅拌、不粉碎原料合金，仅通过调整HD工序S14中HD反应时间来提高磁体粉末的磁特性是有限度的。

此外，在贮氢工序S13和HD工序S14中不搅拌、不粉碎原料合金，且HD工序S14中处于氢分压为40kPa左右下进行(参照比较例2)的情况，与在氢分压为15kPa、70kPa左右下进行(参照比较例4、5)的情况相比，其矫顽力HcJ和磁体粉末的剩余磁通密度Br均高，退磁曲线的矩形比Hk/HcJ也高。然而，由此可知，仅通过调整氢分压难以进一步提高磁体粉末的磁特性。此外，在贮氢工序S13和HD工序S14中不搅拌、不粉碎原料合金，并减小原料合金的粒径(参照比较例6、7)情况，与原料合金的粒径大的状态(参照比较例2)的情况相比，其矫顽力HcJ变高，但其磁体粉末的剩余磁通密度Br和退磁曲线的矩形比Hk/HcJ变低。由此可见，仅通过使原料合金的粒径较小，难以得到具有充分的磁特性的磁体粉末。

产业上的可利用性

如以上所述，本发明的稀土类合金粉末的制造方法在利用HDDR法的磁体用稀土类合金粉末的制造中是有用的。

Claims

1.一种稀土类合金粉末的制造方法，其特征在于，其利用氢化歧化-脱氢再化合法来制造稀土类合金粉末，其具有：

贮氢工序，将稀土类合金的原料合金投入到反应炉内，并向所述反应炉内供给氢气，使氢吸藏于所述原料合金中；

氢化歧化工序，在所述反应炉内使所述原料合金氢化歧化而得到歧化产物；

脱氢再化合工序，在所述反应炉内使氢从所述歧化产物释放，使所述歧化产物的氢浓度降低，得到稀土类合金粉末；

其中，在所述贮氢工序和所述氢化歧化工序中的任一工序或两个工序中粉碎所述原料合金。

2.根据权利要求1所述的稀土类合金粉末的制造方法，其在所述贮氢工序中粉碎所述原料合金。

3.根据权利要求1所述的稀土类合金粉末的制造方法，其中，所述反应炉具有：

外容器；

配置在所述外容器的内部的、用于收容所述原料合金的内容器；

用于粉碎收容于所述内容器内的所述原料合金的粉碎单元。

4.根据权利要求3所述的稀土类合金粉末的制造方法，其中，所述粉碎单元为使所述内容器转动或摇动的内容器驱动单元。

5.根据权利要求3所述的稀土类合金粉末的制造方法，其中，所述粉碎单元为对所述内容器的内部给与振动的振动发生单元。

6.根据权利要求3所述的稀土类合金粉末的制造方法，其设有配置在所述外容器的内部的、用于搅拌所述内容器内的所述原料合金的搅拌单元。

7.根据权利要求4所述的稀土类合金粉末的制造方法，其中，所述内容器使用从其内壁突出的构件作为搅拌所述内容器内的所述原料合金的搅拌单元。

8.根据权利要求6所述的稀土类合金粉末的制造方法，其中，所述搅拌单元为搅拌所述内容器内的所述原料合金的搅拌棒。

9.一种永磁体，其特征在于，其通过将稀土类合金粉末成型而获得，所述稀土类合金粉末如下制造：将稀土类合金的原料合金投入到反应炉内，向所述反应炉内供给氢气，并在所述反应炉内粉碎所述原料合金，使氢吸藏于所述原料合金中，然后，在使所述反应炉内维持氢气气氛的状态下在所述反应炉内利用氢化歧化-脱氢再化合法制造稀土类合金粉末。