CN104040649A - 稀土类磁铁成形体及低温固化成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种同时满足厚膜化、高密度化和磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度和粘附性)的提高的磁铁成形体。其可通过具有如下特征的稀土类磁铁成形体来实现，即，具有以含有Sm及Fe的氮化物为主要成分的稀土类磁铁相，具有由该稀土类磁铁相构成时的磁铁成形体的理论密度的80％以上的密度，且具有Zn及/或Mn的粒子分散在磁铁成形体内的构造。
Description
技术领域
本发明涉及稀土类磁铁成形体及低温固化成形方法。
背景技术
目前，作为正在使用的稀土类磁铁，主要有烧结磁铁和粘结磁铁这两种。粘结磁铁通过由树脂使在室温下具有优异的磁特性的磁铁原料粉末固化成形来使用。
粘结磁铁与烧结磁铁的不同点在如下这一点上具有差异，即，在粘结磁铁的情况下，磁铁原料粉末具有磁特性，与此相对，在烧结磁铁的情况下，作为磁铁原料粉末，缺乏磁特性，通过加热到发生液相的程度的高温，才体现优异的磁特性。而且，关于粘结磁铁用的原料粉末，在加热到高温的情况下，反而会产生磁特性劣化的问题。
磁特性劣化的理由例如有如SmFeN磁铁那样在高温下磁铁化合物进行分解而丧失特性，或如NdFeB磁铁那样通过将晶粒微细化后的组织而具有优异的磁特性的磁粉通过加热而晶粒粗大化，损害其优异的磁特性。
因此，如通常的烧结磁铁那样，在加热到1000℃附近而随着晶界改性或组织变化来实施固化成形之类的工艺中，具有得不到块状成形体的问题。
于是，这些磁铁原料粉末使用通过注射成形或模成形而使与树脂混炼后的浆液进行块化的方法作为常温或较低温的固化成形技术。但是，在这些方法中，树脂会不可避免地存在，具有减少磁铁的净成分的问题。
与此相对，作为得到高密度块状成形体的方法，有使磁铁原料粉末堆积于基板而固化成形的方法。例如，非专利文献1中尝试了将在真空中进行了气溶胶化的磁铁原料粉喷到基板上的方法(气溶胶沉积法：AD法)。
非专利文献1：电气工程师学会杂志A Vol.124(2004)，No.10pp.887－891
根据非专利文献1记载的方法，可得到比粘结磁铁还高的高密度的磁铁成形体。但是，因为气体的流速在原理上较慢，所以粒子间的粘附性变差，具有不一定得到足够的高密度的块体这种问题。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种同时满足高密度化和磁特性(特别是矫顽磁力(顽磁力)、剩余磁通密度和粘附性)的提高的磁铁成形体及其制造方法。
本发明的稀土类磁铁成形体具有以含有Sm及Fe的氮化物为主要成分的稀土类磁铁相，具有由该稀土类磁铁相构成时的磁铁成形体的理论密度的80％以上的密度，且具有Zn及/或Mn的粒子分散在磁铁成形体内的构造。
附图说明
图1是示意性表示本发明的磁铁成形体的制造方法所使用的、代表性的冷喷涂法中作为使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法所使用的装置构成的概要图；
图2A是示意性表示对粒子的伴随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比进行求解的纳米压痕法所使用的实验装置的概要图；
图2B是用于从使用图2A的实验装置而得到的压入深度h和载荷P之间的关系进行弹塑性比的计算的曲线图。图中的由负荷曲线和卸载曲线围成的面积(实线的阴影部分)是塑性变形所消耗的能量Ep。由从负荷曲线的最大载荷点下垂到横轴(压入深度h)的垂线、卸载曲线和横轴围成的面积(虚线的阴影部分)是弹性变形所吸收的能量Ee。由以上可知，求出的是粒子的伴随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比＝Ep/Ee×100(％)的值；
图3是表示本实施例1～4及比较例2的磁铁成形体的矫顽磁力(顽磁力)相对值(H)相对于Zn混合量(Vol％)的关系及剩余磁通密度(B)相对于Zn混合量(Vol％)的关系的曲线图；
图4A是示意性地表示表面磁铁式同步电动机(SMP或SPMSM))的转子构造的剖面概要图；
图4B是示意性地表示埋入磁铁式同步电动机(IMP或IPMSM))的转子构造的剖面概要图。
符号说明
10 冷喷涂装置
11 高压载气发生部
12 用于加压输送高压载气的配管
13 载气加热器
14 用于加压输送高温高压的载气(一次载气)的配管
15 原料粉末供给部
16 注入原料投入气体的配管
17 载气加速部(喷嘴枪)
18a 压力传感器
18b 温度传感器
19 基材保持部
B 基板
20 纳米压痕法的实验装置
21 金刚石制的三角锥压头
23 试样(伴随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属制板)
40a 表面磁铁式同步电动机
40b 埋入磁铁式同步电动机
41 表面磁铁式同步电动机用的转子的磁铁(成形体)
43 表面磁铁式同步电动机用的转子
45、45a 埋入磁铁式同步电动机用的磁铁(成形体)
47 埋入磁铁式同步电动机的转子
d 埋入磁铁式同步电动机的设置于转子的嵌槽的厚度
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在附图的说明中，在同一要素上附带同一符号，省略重复的说明。另外，附图的尺寸比率为了便于说明而进行了放大，有时与实际的比率不同。
(A)磁铁成形体(第一实施方式)
本实施方式是稀土类磁铁成形体，所述稀土类磁铁成形体具有以含有Sm及Fe的氮化物为主要成分的稀土类磁铁相，具有由该稀土类磁铁相构成时的磁铁成形体的理论密度的80％以上的密度，且具有Zn及/或Mn的粒子分散在磁铁成形体内的构造。在此，Zn/Mn粒子是指Zn及/或Mn的粒子。另外，也将氮化合物称为氮化物。通过具有这种第一实施方式的磁铁成形体的结构，且通过混合在磁铁成形体内部的Zn或Mn的微细粒子，来改善磁铁成形体内部的磁铁粒子的表面的顽磁力(矫顽力)，所以能够得到磁特性优异的磁铁成形体。这是因为，即使起初作为稀土类磁铁相(磁铁粒子)的构成元素不含有Zn或Mn，也通过仅在皮膜形成时进行混合，能够将Zn粒子或Mn粒子均匀微细地分散在磁铁成形体内部，且能够高效地提高磁铁的顽磁力。因此，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)优异的磁铁成形体，在这一点上很优异。进而，磁铁的净含量增大，可得到小型强力磁铁。其结果是，因为能够使现有由树脂进行固化成形而使用的粘结磁铁用磁铁粉末高密度地固化成形，且既能够提高磁特性，又能够大幅度地提高膜厚，所以能够有助于电动机的小型高性能化。在这一点上，在非专利文献1记载的方法中，因为气体流速慢，所以当使用较大的粒子或较重的粒子作为原料粉末时，就不能充分地加速，并且成膜速度慢，具有不能得到比推定为可成膜的500μm(实测值为175μm)还厚的厚膜这种问题。另外，因为是真空工艺的一种，所以与大气压下的工艺相比，需要在真空室内进行制作，也具有装置昂贵和生产率变差的问题。与此相对，本发明提供的是如上所述可解决非专利文献1的课题的优异的技术。
下面，依次对磁铁成形体的结构及制造方法(第二实施方式)进行说明。
(1)磁铁成形体的构成
作为本实施方式的磁铁成形体的构成，由(1)以含有Sm和Fe的氮化物(也简称为Sm－Fe－N)为主要成分的稀土类磁铁相、(2)Zn/Mn粒子、还有(3)作为任意成分的特定的非磁性金属粒子构成。另外，成为在构成磁铁成形体的粒子彼此之间具有空隙部的构造。在此，Zn/Mn粒子是指Zn及/或Mn粒子。另外，特定的非磁性金属粒子是指伴随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。下面，对上述(1)～(3)的构成进行说明。
(1a)以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相
本实施方式的磁铁成形体含有以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相。由此，能够得到现有工艺得不到的高密度氮化物的磁铁成形体(具有理论密度的80％以上)，在能够实现电动机等系统的小型化这一点上很优异。
作为以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相，例如可举出：Sm2Fe17Nx(在此，x优选为1～6，更优选为1.1～5，进一步优选为1.2～3.8，更优选为1.7～3.3，特别优选为2.0～3.0)、Sm2Fe17N3、(Sm0.75Zr0.25)(Fe0.7Co0.3)Nx(在此，x优选为1～6)、SmFe11TiNx(在此，x优选为1～6)、(Sm8Zr3Fe84)85N15、Sm7Fe93Nx(在此，x优选为1～20)等，但不局限于这些。最好具有更优选以Sm2Fe14Nx(x＝2.6～2.9)、特别优选以Sm2Fe14Nx(x＝2.6～2.8)、尤其优选以Sm2Fe14Nx(x＝2.8)为主要成分的稀土类磁铁相。这是因为，SmFeNx在x＝2.6～2.9、特别是2.6～2.8、尤其是2.8时，各向异性磁场和饱和磁化达到最大，磁特性优异。磁铁成形体中，这些Sm－Fe－N既可以单独地具有一种，也可以具有两种以上。进而，也可以是层叠有不同种类的Sm－Fe－N的稀土类磁铁相的多层构造的磁铁成形体。在这种情况下，磁铁成形体中，关于多层构造的各层的Sm－Fe－N也如此，既可以单独地具有一种，也可以具有两种以上。
(1b)主要成分(Sm－Fe－N)的含量
作为本实施方式的稀土类磁铁相，只要是以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相即可，使Sm－Fe－N相对于稀土类磁铁相整体为50质量％以上，优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为90～99质量％。此外，进一步优选将范围的上限值设为99质量％，不设为100质量％的理由是，因为含有表面的氧化物或含有不可避免的杂质。即，在本实施方式中，只要是50质量％以上即可，也可使用100质量％的稀土类磁铁相，但实际上，难以去除表面的氧化物或不可避免的杂质，且需要利用复杂或高级的精制(精炼)技术，很昂贵。因此，进一步优选范围内不包含100质量％。
(1c)以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相所含的其他成分等
作为以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相，含有其他元素的稀土类磁铁相也包含在本实施方式的技术范围内。作为可以含有的其他元素，例如可举出：Ga、Nd、Zr、Ti、Cr、Co、Zn、Mn、V、Mo、W、Si、Re、Cu、Al、Ca、B、Ni、C、La、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Th、MM等，但不局限于这些。这些也可以含有单独一种或两种以上。这些元素主要通过与以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的相构造的一部分进行替换，或通过插入等来导入。
同样，作为以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相，也可以包括Sm－Fe－N以外的其他稀土类磁铁相。作为这样的其他稀土类磁铁相，可举出Sm－Fe－N以外的其他现存的稀土类磁铁相。作为这种其他现存的稀土类磁铁相，例如可举出：Sm2Fe14B、Sm2Co14B、Sm2(Fe1－xCox)14B(在此，x优选为0≤x≤0.5)、Sm15Fe77B5、Sm15Co77B5、Sm11.77Fe82.35B5.88、Sm11.77Co82.35B5.88、Sm1.1Fe4B4、Sm1.1Co4B4、Sm7Fe3B10、Sm7Co3B10、(Sm1－xDyx)15Fe77B8(在此，x优选为0≤y≤0.4)、(Sm1－xDyx)15Co77B8(在此，x优选为0≤y≤0.4)、Sm2Co17Nx(在此，x优选为1～6)、Sm15(Fe1－xCox)77B7Al1、Sm15(Fe0.80Co0.20)77－yB8Aly(在此，y优选为0≤y≤5)、(Sm0.95Dy0.05)15Fe77.5B7Al0.5、(Sm0.95Dy0.05)15(Fe0.95Co0.05)77.5B6.5Al0.5Cu0.2、Sm4Fe80B20、Sm4.5Fe73Co3GaB18.5、Sm5.5Fe66Cr5Co5B18.5、Sm10Fe74Co10SiB5、Sm3.5Fe78B18.5、Sm4Fe76.5B18.5、Sm4Fe77.5B18.5、Sm4.5Fe77B18.5、Sm3.5DyFe73Co3GaB18.5、Sm4.5Fe72Cr2Co3B18.5、Sm4.5Fe73V3SiB18.5、Sm4.5Fe71Cr3Co3B18.5、Sm5.5Fe66Cr5Co5B18.5、SmCo5、Sm2Co17、Sm3Co、Sm3Co9、SmCo2、SmCo3、Sm2Co7等Sm－Co合金系、Sm2Fe17、SmFe2、SmFe3等Sm－Fe合金系、CeCo5、Ce2Co17、Ce24Co11、CeCo2、CeCo3、Ce2Co7、Ce5Co19等Ce－Co合金系、Nd2Fe17等Nd－Fe合金系、CaCu5等Ca－Cu合金系、TbCu7等Tb－Cu合金系、SmFe11Ti等Sm－Fe－Ti合金系、ThMn12等Th－Mn合金系、Th2Zn17等Th－Zn合金系、Th2Ni17等Th－Ni合金系、La2Fe14B、CeFe14B、Pr2Fe14B、Gd2Fe14B、Tb2Fe14B、Dy2Fe14B、Ho2Fe14B、Er2Fe14B、Tm2Fe14B、Yb2Fe14B、Y2Fe14B、Th2Fe14B、La2Co14B、CeCo14B、Pr2Co14B、Gd2Co14B、Tb2Co14B、Dy2Co14B、Ho2Co14B、Er2Co14B、Tm2Co14B、Yb2Co14B、Y2Co14B、Th2Co14B、YCo5、LaCo5、PrCo5、NdCo5、GdCo5、TbCo5、DyCo5、HoCo5、ErCo5、TmCo5、MMCo5、MM0.8Sm0.2Co5、Sm0.6Gd0.4Co5、YFe11Ti、NdFe11Ti、GdFe11Ti、TbFe11Ti、DyFe11Ti、HoFe11Ti、ErFe11Ti、TmFe11Ti、LuFe11Ti、Pr0.6Sm0.4Co、Sm0.6Gd0.4Co5、Ce(Co0.72Fe0.14Cu0.14)5.2、Ce(Co0.73Fe0.12Cu0.14Ti0.01)6.5、(Sm0.7Ce0.3)(Co0.72Fe0.16Cu0.12)7、Sm(Co0.69Fe0.20Cu0.10Zr0.01)7.4、Sm(Co0.65Fe0.21Cu0.05Zr0.02)7.67等，但不局限于这些。这些既可以为单独一种，也可以具有两种以上。
(1d)稀土类磁铁相的形状
作为本实施方式的以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相(主相、晶相)的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如可举出：球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……n角形柱(在此，n为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为粒子形状，优选，如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。此外，Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)具有晶体构造，通过晶体生长，也能够制成规定的晶体形状。
(1e)稀土类磁铁相的大小(平均粒径)
作为本实施方式的以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的大小(平均粒径)，只要在可有效地体现本发明的作用效果的范围内即可，通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围。如果稀土类磁铁相的平均粒径在上述范围内，就能够制成磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体。此外，Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)具有晶体构造，通过晶体生长，也能够制成规定尺寸的晶粒。在此，上述稀土类磁铁相的平均粒径通过例如SEM(扫描式电子显微镜)观察、TEM(透射式电子显微镜)观察等，能够进行粒度分析(测定)(参照实施例)。此外，在稀土类磁铁相或其截面中，有时也含有不是球状或圆形状(截面形状)而是纵横尺寸比(长宽比)不同的不规则形状的稀土类磁铁相。因此，上述所说的稀土类磁铁相的平均粒径因为稀土类磁铁相的形状(或其截面形状)不一样，所以用观察图像内的各稀土类磁铁相的切截面形状的绝对最大长度的平均值来表示。在此，绝对最大长度取稀土类磁铁相(或其截面形状)的轮廓线上的任意两点间的距离中的最大长度。但是，除此以外，也可通过求出例如从X射线衍射的稀土类磁铁相的衍射峰值的半值宽度求出的晶粒直径或由透射式电子显微镜像得到的稀土类磁铁相的粒径的平均值来得到。此外，关于其他平均粒径的测定方法，也可同样求出。
(1f)关于稀土类磁铁相(主相、晶相)以外的磁铁成形体的构成
在本实施方式的磁铁成形体中，作为上述稀土类磁铁相(主相、晶相)以外的构成，作为不作为磁铁发挥功能的成分，Zn及/或Mn的粒子、还有作为任意成分的特定的非磁性金属粒子以体积率计具有整体的15％左右，其余由邻接的稀土类磁铁相彼此之间的空隙部构成。通过取得这种构成，相对于现有充填树脂作为粘结剂而固化成形的粘结磁铁而言，不需要这样的树脂，能够实现轻量化。能够使空隙部的体积远比尚且使用的树脂量(粘结剂容积)小，能够实现小型且高密度化。其结果是，能够高密度地固化成形，能够有助于电动机等系统的小型高性能化。
在此，作为不作为稀土类磁铁发挥功能的成分(相)中的本实施方式确认了其效果的成分(相)，具有分散于磁铁成形体的Zn及/或Mn的粒子、随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。另一方面，作为不作为磁铁发挥功能的成分(相)中的本实施方式未确认其效果的成分(相)，除具有Zn/Mn粒子或非磁性金属粒子(Cu粒子、Al粒子)以外，还具有不可避免的成分。它们是存在于主相的边界部等的成分(相)，是存在于稀土类磁铁相(主相、晶相)彼此的边界部等的成分(相)即稀土类氧化物相(SmO2相)、Fe·稀土类的污染、Fe浓相、Fe稀相或其他不可避免的杂质等。
下面，对上述Zn/Mn粒子及非磁性金属粒子进行说明。
(2a)分散于磁铁成形体的Zn及/或Mn的粒子
在本实施方式中，具有分散于磁铁成形体的Zn及/或Mn的粒子(Zn/Mn粒子)。这作为Sm－Fe－N的磁特性改善的元素，得知的是Mn和Zn。Mn具有高顽磁力化的效果，但作为合金元素(成分)而添加在稀土类磁铁相(主相、晶相)中，通过Fe的替换，发挥顽磁力提高效果。Zn作为低熔点的金属粘结剂来使用，在块化时，通过与Sm－Fe－N因热解而发生的Fe反应从而形成非磁性的Fe－Zn化合物，来抑制顽磁力的下降。
在本实施方式中，发现，通过将Zn与Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)混合而成的混合成形体，与其说顽磁力不仅不会在Zn不熔融的温度区域劣化，倒不如说顽磁力比所使用的原料状态高。
另外发现，在本实施方式中，通过将Mn与Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)混合而成的混合成形体，仍然是，作为Sm(Fe，Mn)N，尽管是Mn不作为替换元素而存在的状态，即，SmFeN的稀土类磁铁相(主相、晶相)和Mn粒子的混合状态(混合成形体)，顽磁力也提高。
在本实施方式中，即使是Zn粒子单独、Mn粒子单独、进而Zn粒子和Mn粒子的并用这三种形态中的任一种，都能够实现所期望的作用效果，在这一点上很优异。尤其是，作为优选的形态，为Zn粒子单独(参照实验例1～5、11)。理由是，Zn有助于磁特性(可得到充分的效果)，但在Mn粒子单独时，并不怎么能够有助于磁特性(停留在一定的效果)。因此，也如实施例所示，不进行Mn粒子单独的使用，而是与作为特定的非磁性金属粒子而最佳的一种即Cu粒子并用，这种方式可以说是最佳的方式(参照实验例9、15、16)。
(2b)Zn/Mn粒子的形状
作为本实施方式的Zn/Mn粒子的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如可举出：球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……N角形柱(在此，N为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为粒子形状，优选，如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。
(2c)Zn/Mn粒子的大小(平均粒径)
作为本实施方式的Zn/Mn粒子的大小(平均粒径)，只要在可有效地体现本发明的作用效果的范围内即可，通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围。如果Zn/Mn粒子的平均粒径在上述范围内，就能够制成磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体。在此，上述Zn/Mn粒子的平均粒径通过例如SEM(扫描式电子显微镜)观察、TEM(透射式电子显微镜)观察等，能够进行粒度分析(测定)(参照实施例)。此外，在Zn/Mn粒子或其截面中，有时也含有不是球状或圆形状(截面形状)而是纵横尺寸比(长宽比)不同的不规则形状的Zn/Mn粒子。因此，上述所说的Zn/Mn粒子的平均粒径因为Zn/Mn粒子的形状(或其截面形状)不一样，所以用观察图像内的各Zn/Mn粒子的切截面形状的绝对最大长度的平均值来表示。在此，绝对最大长度取Zn/Mn粒子(或其截面形状)的轮廓线上的任意两点间的距离中的最大长度。但是，除此以外，也可通过求出例如从X射线衍射的Zn/Mn粒子的衍射峰值的半值宽度求出的晶粒直径或由透射式电子显微镜像得到的Zn/Mn粒子的粒径的平均值来得到。此外，关于其他平均粒径的测定方法，也可同样求出。
(2d)Zn/Mn粒子分散在磁铁成形体内的构造
在本实施方式中，Zn/Mn粒子具有分散在磁铁成形体内的构造。详细而言，如上所述，Zn/Mn粒子都设为与Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)混合而成的混合成形体，都具有不是分散在稀土类磁铁相(主相、晶相)内部而是适当分散在稀土类磁铁相彼此的边界线上的构造。即，Zn/Mn粒子在磁铁成形体内，作为Sm(Fe，Mn)N或Sm(Fe，Zn)N等，Mn或Zn作为替换元素而不存在于稀土类磁铁相(主相、晶相)内部的状态。即，在SmFeN的稀土类磁铁相(主相、晶相)和Zn/Mn粒子的混合后的状态(混合成形体)下，作为磁铁成形体而存在。在此，Zn/Mn粒子分散在磁铁成形体内的构造可通过将磁铁形成体切断来进行截面的组织观察，然后用SEM进行衍射并进行映射(对元素进行X射线衍射)来确认。
(2e)占据磁铁成形体的Zn/Mn粒的比例(体积率)
在本实施方式中，Zn/Mn粒子的含量(合计量)以体积率计最好为超过0％且15％以下，优选为3～15％的范围。此外，含有Zn粒子和Mn粒子时的含有比率没有特别限制，可设为任意的含有比率(例如，参照表1的实施例10、17等)。通过将Zn/Mn粒子的含量(合计量)设为上述范围内，既能够具有Zn、Mn的顽磁力提高效果，又能够得到稀土类磁铁相的净含量不足造成的剩余磁通密度的下降少的磁铁成形体(参照表1及图3)。即使起初作为由磁铁粒子构成的稀土类磁铁相的构成元素而不含有Zn或Mn，也通过仅在皮膜形成时以上述体积率计为超过0％且15％以下而混合，能够使Zn/Mn粒子磁铁成形体均匀微细地分散在内部，能够高效地提高磁铁的顽磁力。因此，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)优异的磁铁成形体。即，在Zn/Mn粒子的含量(合计量)为0％的情况下，具有得不到充分的磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度)的问题(比较例4、5)。如果Zn/Mn粒子的含量为15％以下，就与现有的粘结磁铁不同，可得到磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高效果(在表1及图3中，将实施例1～4和比较例2进行对比参照得出的结果)。此外，Zn/Mn粒子的体积率通过进行SEM(扫描式电子显微镜)的截面组织观察，且用AES(俄歇电子能谱分析法)、EPMA(电子探针显微分析仪)等方法进行元素映射，求出面积率。关于任意的10视野，测量面积率，将平均值看作是体积率。
(3a)随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子
在本实施方式中，磁铁成形体也可以含有随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子(以下，也简称为弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子)。因为弹塑性比为50％以下的易变形的粒子对随着皮膜的厚膜化而带来的应力进行缓和，所以即使厚膜化也难以剥离，能够得到顽磁力高的磁铁成形体(参照表1的比较例4和5的剥离的有无得出的结果)。
另外，通过同时将上述Zn/Mn粒子和弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子混合，能够剥离少地进行厚膜化，能够得到顽磁力优异的磁铁成形体(参照表1的实施例6～10、12～17)。
作为上述弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子，如果Ni、Co、Fe以外的金属元素是非磁性金属元素，且可作为粉末而得到，则可制成非磁性金属粒子。但是，上述的Zn粒子及Mn粒子需要将弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子区别开来，并且不包含在该非磁性金属粒子内。具体而言，最佳地使用实施例所使用那种Cu或Al之类的软质合金等。但是，在本实施方式中，不局限于这些。
(3b)弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的形状
作为本实施方式的上述弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如可举出：球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……N角形柱(在此，N为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的粒子形状，优选，如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。
(3c)弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的大小(平均粒径)
作为本实施方式的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径，只要在可有效地体现本本实施方式的作用效果的范围内即可，通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围。如果弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径在上述范围内，就能够制成磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体。在此，上述弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径通过例如SEM(扫描式电子显微镜)观察、TEM(透射式电子显微镜)观察等，能够进行粒度分析(测定)(参照实施例)。此外，在弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子或其截面中，有时也含有不是球状或圆形状(截面形状)而是纵横尺寸比(长宽比)不同的不规则形状的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。因此，上述所说的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径因为弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的形状(或其截面形状)不一样，所以用观察图像内的各弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的切截面形状的绝对最大长度的平均值来表示。在此，绝对最大长度取弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子(或其截面形状)的轮廓线上的任意两点间的距离中的最大长度。但是，除此以外，也可通过求出例如从X射线衍射的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的衍射峰值的半值宽度求出的晶粒直径或由透射式电子显微镜像得到的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的粒径的平均值来得到。此外，关于其他平均粒径的测定方法，也可同样求出。
(3d)弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子分散在磁铁成形体内的构造
在本实施方式中，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子具有分散在磁铁成形体内的构造。详细而言，如上所述，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子与Zn/Mn粒子同样，作为与Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)混合而成的混合成形体，具有不是分散在稀土类磁铁相(主相、晶相)内部而是适当分散在稀土类磁铁相彼此的边界线上的构造。即，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子(例如，Cu、Al)在磁铁成形体内，作为Sm(Fe，Cu)N或SmFeNAl等，都是Cu或Al作为替换元素而不存在于稀土类磁铁相(主相、晶相)内部的状态。即，在SmFeN的稀土类磁铁相(主相、晶相)和弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的混合后的状态(混合成形体)下，作为磁铁成形体而存在。在此，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子分散在磁铁成形体内的构造可通过将磁铁形成体切断来进行截面的组织观察，然后用SEM进行衍射并进行映射(对元素进行X射线衍射)来确认。
(3e)占据磁铁成形体的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的比例(体积率)
在本实施方式中，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的含量(合计量)以体积率计最好为超过0％且不足20％，优选为1％以上且不足20％的范围。这是因为，为了不损害磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)，作为体积率，越小越好，但当变成零时，就会损害成膜性(特别是在不含有Zn粒子或Mn粒子的情况下，更显著。将比较例4和5进行对比参照得出的结果)。因此，通过含有1％以上且不足20％，能够高效地成膜，可以说在这一点上最好。即，在Zn/Mn粒子的含量(合计量)为0％且非磁性金属粒子的含量也为0％的情况下，具有得不到充分的磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度)的问题(将比较例4和5进行对比参照得出的结果)。如果弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的含量不足20％，则与现有的粘结磁铁不同，可得到磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高效果(与比较例1进行对比参照)。此外，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的体积率通过进行SEM(扫描式电子显微镜)的截面组织观察，且用AES(俄歇电子能谱分析法)、EPMA(电子探针显微分析仪)等方法进行元素映射，求出面积率。关于任意的10视野，测量面积率，将平均值看作是体积率。
(3f)易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比
只要上述的易变形的非磁性金属粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下即可。作为易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比的下限值，值也不存在临界性的意思，但当过于软质时，附着强度就会过小，因此即使是软质金属，也最好具有2.5％左右的弹塑性比。另外，上限值由于弹塑性比越低，越能够高效地成膜，因此，优选设为45％以下，更优选设为40％以下。
因而，作为易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比，优选为2.5～50％，更优选为2.5～45％，特别优选为2.5～40％的范围。易变形的非磁性金属粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比利用纳米压痕法，定义为变形的难易度的指标。图2A是示意性地表示对粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比进行求解的纳米压痕法所使用的实验装置的概要图。图2B是用于从使用图2A的实验装置而得到的压入深度h和载荷P之间的关系进行弹塑性比的计算的曲线图。如图2A所示，纳米压痕法是将金刚石制的三角锥压头21推到载置在实验装置20的底盘(未图示)上的试样23的表面且推(压入)到某载荷，然后对直到去除其压头21(卸载)的载荷(P)和位移(压入深度h)之间的关系(压入(负荷)－卸载曲线)进行测定的方法。图2B所示的压入(负荷)曲线反映的是材料的弹塑性变形动作，卸载曲线是通过弹性恢复动作而得到的。而且，图2B所示的由负荷曲线、卸载曲线和横轴围成的面积(实线的阴影部分)是塑性变形所消耗的能量Ep。另外，由从负荷曲线的最大载荷点下垂到横轴(压入深度h)的垂线和卸载曲线围成的面积(虚线的阴影部分)是弹性变形所吸收的能量Ee。由以上可知，求出的是粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比＝Ep/Ee×100(％)。例如，实施例所使用的Cu粒子及Al粒子的弹塑性比都是50％以下。具体而言，Cu粒子的弹塑性比为22％，Al粒子的弹塑性比为38％。
(4)关于磁铁成形体的相对于理论密度的比例(％)
本实施方式的磁铁成形体具有由上述以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相(主相、晶相)构成时的磁铁成形体的理论密度的80％以上。优选具有理论密度的80％以上且不足96.0％，更优选为81～95％，进一步优选为82～94.6％。理由是，在相对于理论密度的比例为96.0％以上的情况下，如表1所示，具有不能充分得到磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)的问题(参照比较例4、5)。另一方面，在相对于理论密度的比例不足80％的情况下，与现有的粘结磁铁没有什么不同，得不到磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度)的提高效果。详细而言，如表1的比较例1、2及图3的比较例2的值所示，具有不能充分得到磁特性(特别是剩余磁通密度)的问题。本说明书及请求范围所说的“理论密度”是，所使用的原料粉末中的磁铁主相(稀土类磁铁相)具有从X射线分析求出的晶格常数，且占据磁铁成形体的100％的体积时的密度。相对于理论密度的比例(％)是利用其值(理论密度的值)换算为相对于理论密度的比例(％)的值。
(5)磁铁成形体的保磁率和剩余磁通密度
本实施方式的磁铁成形体最好是保磁率为1.00以上或剩余磁通密度为0.75以上，优选保磁率为1.05以上或剩余磁通密度为0.80以上。这是因为，即使是利用定型喷雾法而成的磁铁成形体，只要是载气使用惰性气体的情况，也可得到满足上述必要条件的磁特性(保磁率、剩余磁通密度、粘附性)优异的磁铁成形体。理由是，如果载气不使用惰性气体，则保磁率及剩余磁通密度就会显著下降，得不到所期望的磁铁成形体(参照表1的比较例3)。此外，保磁率及剩余磁通密度的测定方法按照实施例记载的方法进行测定。
(6)磁铁成形体的厚度
本实施方式的磁铁成形体的厚度只要根据使用用途进行适当调节即可，没有特别限制，但在本实施方式中，因为能够实现比现有的粘结磁铁更厚膜化，所以通常为200～3000μm，优选为500～3000μm，更优选为1000～3000μm的范围。这在现有的AD法的175μm(实测值)和膜厚这一点上，没有特别显著的差异，但在现有的AD法中，当要超过175μm而厚膜化时，就会具有产生剥离的问题。另一方面，在本实施方式中，即使是200μm以上3000μm以下的厚膜，也没有剥离的问题，在能够成膜这一点上，极其优异。进而，如果磁铁成形体的厚度为200μm以上，则能够得到同时满足了本发明的目的即厚膜化、高密度化和磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)的提高的磁铁成形体，能够应用于极其广泛的用途。特别是，因为可实现轻量且小型高性能化，所以在可应用于所有领域的稀土类磁铁这一点上，很优异。如果磁铁成形体的厚度为3000μm以下，则能够得到同时满足了本发明的目的即厚膜化、高密度化和磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)的提高的磁铁成形体，能够应用于极其广泛的用途。特别是，如电动汽车电气设备领域那样，通过最佳地应用于大型的表面磁铁式同步电动机或埋入磁铁式同步电动机等，可实现轻量且小型高性能化，所以对电动汽车或混合动力汽车的小型轻量化也会做出较大的贡献。
(7)利用使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法而成的磁铁成形体
本实施方式的磁铁成形体是利用使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法而成的。该方法的优点是，通过可提高本实施方式本来的磁力的发明的特征性的构成(冷喷涂法)，能够实现在现有粘结磁铁中不能实现的理论密度的80％以上，理由是可得到磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度、粘附性＝剥离强度)的提高效果。进而，即使起初作为由磁铁粒子构成的稀土类磁铁相(主相、晶相)的构成元素而不含有Zn或Mn，也通过仅在皮膜形成时进行混合，能够使Zn粒子或Mn粒子均匀微细地分散在磁铁成形体内部，且能够高效地提高磁铁的顽磁力。因此，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)优异的磁铁成形体，在这一点上很优异。
在此，粒子是指磁铁成形体的原料粉末。作为原料粉末，可使用含有(1)构成以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的磁铁粉末、(2)Zn/Mn粒子、还有(3)作为任意成分的特定的非磁性金属粒子的原料粉末。在此，上述非磁性金属粒子是指随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。在此，Zn/Mn粒子是指Zn及/或Mn粒子。另外，特定的非磁性金属粒子是指随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。下面，用第二实施方式对上述(1)～(3)的原料粉末成分进行详细说明。
作为使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法，最好利用使用冷喷涂装置的粉体成膜方法，所述冷喷涂装置，能够简单地得到同时满足本发明的目的即厚膜化、高密度化和磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)的提高的磁铁。但是，不局限于这种使用冷喷涂装置的粉体成膜方法(冷喷涂法)，如果是可有效地体现本实施方式的作用效果的方法，什么粉体成膜方法都可以。
下面，利用附图对本实施方式的磁铁成形体的代表性的制造方法之一即利用使用冷喷涂装置的粉体成膜方法(冷喷涂法)而成的磁铁成形体的制造方法(第二实施方式)进行说明。
(B)磁铁成形体的制造方法(第二实施方式)
本发明的第二实施方式使用的是利用使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法而成的磁铁成形体的制造方法。
作为第二实施方式，详细而言，是包括下述(1)～(2)这两个阶段的磁铁成形体的制造方法。即，包括：(1)喷射阶段，通过将载气和含有氮化物(＝氮化合物)的原料粉末混合且进行了加速的状态的高速载气流，来喷射上述原料粉末；(2)固化成形阶段，将喷射出的上述原料粉末堆积在基材上，进行固化成形。此外，在本实施方式中，是具有如下特征的磁铁成形体的制造方法，即，原料粉末含有氮化物系的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn的粒子，上述(1)的喷射阶段的高速载气的温度不足上述氮化物的分解温度，上述(2)的固化成形阶段在大气压下进行。如果用另外一种说法来说第二实施方式，则是利用具有高压载气发生部、载气加热器、原料粉末供给部、载气加速部及基材保持部的装置而成的磁铁成形体的制造方法。详细而言，在大气压下喷射高速载气流，所述高速载气流是将经过了高压载气发生部及载气加热器的一次载气流和包含来自原料粉末供给部的含有氮化物的原料粉末在内的原料投入气体投入到载气加速部内进行混合且进行加速而成的。这是通过这种高速载气流的喷射而将原料粉末堆积于基材保持部上的基材而固化成形的磁铁成形体的制造方法。此外，在本实施方式中，是具有如下特征的磁铁成形体的制造方法，即，上述原料粉末含有氮化物系的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn的粒子，将高速载气的温度设为不足上述氮化物的分解温度而固化成形。根据本实施方式，不会损害磁铁粉末的磁特性，能够提供同时满足厚膜化、高密度化和磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)的提高的磁铁的制造方法，能够得到抑制了磁特性的劣化的所期望的磁铁成形体(将实施例1～17和比较例1～5进行对比参照得出的结果)。即，在本实施方式中，高效地形成顽磁力、剩余磁通密度、粘附性优异且高密度的磁铁成形体。即，本实施方式的特征之一是，通过使用称为冷喷涂(装置)的成膜装置作为使磁铁粉末堆积于基材而得到磁铁成形体的装置而成的冷喷涂法，进行成膜。首先，作为冷喷涂法的现有AD法所没有的特征，(1)因为能够实现粒子速度的高速化实现的高密度化，所以磁特性(∝密度)提高。(2)可喷射更大的粒子。因此，能够高效地抑制一次粒子的微粒化形成的凝聚二次粒子(未进行高密度化)引起的磁铁成形体的不均质化造成的局部密度的偏差的发生、甚至是磁特性的劣化。另外，通过使用最适当大小的粒子，能够实现粒子和空隙部的最适化(最适配置)，能够实现所期望的相对于理论密度的比例(％)。(3)绝对能够实现高速的皮膜生长速度。其结果是，可厚膜化地得到块体。从以上的现有AD法所没有的特征来看，作为冷喷涂法的效果，通过高密度化，剩余磁通密度B(％)及硬度提高。其次，在该冷喷涂法中，不取决于减压装置进行粒子的加速，而是通过将载气加热，所以在使磁铁粉末(原料粉末)向基材喷射而成膜时，能够进行大气压下的成膜。但是，只有在磁铁粉末上应用冷喷涂法时，才具有磁铁粉末不生长为皮膜的问题。这是因为，通过较硬的磁铁粒子，基材会被研磨，或者一次附着而成的膜被磨削。进而，作为磁铁成形体，需要厚膜化，但当生长到数100μm以上的厚度时，就会产生局部剥离的问题。本发明者们发现，这些问题可通过混合微量的柔软的金属粒子来解决。另外，在本实施方式的方法(冷喷涂法)中，温度是比烧结法显著低的低温，时间是数msec左右的一瞬间，但为了粒子加速，会不可避免地加热到数个100℃。另外，基材温度有时也因撞击能量而达到100℃以上，在如SmFeN系的稀土类磁铁那样使用热解温度低的磁铁粒子的情况下，会产生磁特性或多或少都进行劣化的情况。发现，这些全部问题只有在从SmFeN系磁铁粒子和微量的柔软的金属粒子群中将Cu/Mn粒子混合而供给冷喷涂法的情况下才得以解决。此外，作为上述热解温度低的磁铁粒子，也取决于成分，但可看作是400～550℃左右。在不稳定的亚稳态氮化合物中，也具有200℃左右的分解温度的亚稳态氮化合物。而且，在使用这样的热解温度低的磁铁粒子的情况下，磁特性或多或少都进行劣化的情况是，作为磁特性，没有不下降的特性，称为顽磁力、剩余磁化强度、能量积、角形性的通常的磁特性都会下降。在本实施方式中，通过从SmFeN系磁铁粒子和微量的柔软的金属粒子群中将Zn/Mn粒子、进而根据需要将弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子进行混合而供给冷喷涂法，可对这些全部问题进行解决(将实施例1～17和比较例1～5进行对比参照得出的结果)。
(1)冷喷涂装置
冷喷涂装置是不使原料粉末熔融或气化而是使其与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材而形成皮膜的装置。
图1是示意性表示本发明的磁铁成形体的制造方法所使用的代表性的冷喷涂法作为使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法所使用的冷喷涂装置构成的概要图。
如图1所示，作为本实施方式的冷喷涂装置10的基本构成，具备高压载气发生部11、载气加热器13、原料粉末供给部15、载气加速部17及基材保持部19。进而，设有用于从高压载气发生部11向载气加热器13加压输送低温(室温或未加热状态的温度)的(高压的)载气(＝低温气体)的配管12。另外，设有用于从载气加热器13向载气加速部17加压输送由载气加热器13进行了加热的高温载气(＝一次载气)的配管14。进而，以可从原料粉末供给部15向载气加速部17内投入原料粉末的方式设有从原料粉末供给部15向载气加速部17注入原料投入气体的配管16。另外，载气加速部17的(例如，可动式喷嘴的)前端部和设置在基材保持部19上的基材B表面之间(距离)隔开一定间隔而设置(配置)。另外，载气加速部17和基材保持部19之间是大气压下(大气环境)。通过这种装置构成，在装置10的运转时，成为原料粉末通过在载气加速部17进行了加速的(高温高压的)高速载气而从载气加速部17向基材保持部19上的基材表面(超高速)喷射的构成(构造)。下面，对装置的各结构部件进行说明。
(1a)高压载气发生部
在此，作为高压载气发生部11，没有特别限制，可举出：封有载气的高压储气瓶或高压储气罐、将载气在高压下液化而封入的高压液化瓶、高压液化罐、气体压缩机等，但不局限于这些。此外，从该高压载气发生部11加压输送的高压载气通常是低温(通常为常温)状态的气体，但也可适当使用低于常温的液化气体或由加热器加热得比常温还高的气体等。
(1b)载气加热器
作为载气加热器13，没有特别限制，也可以采用如下的结构(构造)，即，将使载气通过的内部配管制成线圈状，并向该线圈部位通以电流，利用内部配管作为加热器，将配管内的载气加热。或者，也可以采用在使载气通过过的内部配管的周围粘贴加热器或卷绕加热线圈而作为加热器来将配管内的载气加热的结构(构造)。或者，也可以采用在使载气通过的内部配管的内面粘贴加热器或卷绕加热线圈而作为加热器来将配管内的载气加热的结构(构造)。进而，也可以采用利用远红外线加热器或电磁感应线圈等将配管内的载气加热的结构(构造)等，没有特别限制。但是，在本实施方式中，不局限于这些，只要是可有效地用作气体的加热单元的即可，可适当地从现有众所周知的气体加热单元中选择。另外，作为载气加热器13内的内部配管，可利用使用如下材质的配管等，即，除耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等优异以外，进而可耐400℃左右(参照表1)的高温的耐热性优异的碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或高强度Ni合金、高强度Fe合金、Ti合金或所谓的超硬等的金属材质。但是，在本实施方式中，不局限于这些，只要是可有效地用作该配管的即可，可适当从现有众所周知的配管群中选择。
(1c)高压载气发生部和载气加热器的连结配管
作为本实施方式可使用的连结配管12，只要是不因从高压载气发生部11加压输送的高压载气而破裂或腐蚀的具有耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等的连结配管即可。因而，可利用例如使用碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金等金属材质或丙稀酸树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等工程塑料、碳纤维材料、特氟隆(就氟树脂而言的美国dupont公司的注册商标)等耐压性的树脂材质的配管等。但是，在本实施方式中，不局限于这些，只要是可有效地用作该配管的即可，可适当地从现有众所周知的配管群中选择。此外，在也利用该配管12作为载气加热器13内的内部配管的情况下，最好利用使用如下材质的配管等，即，除耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等优异以外，进而可耐400℃左右(参照表1)的高温的耐热性优异的碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金等金属材质。
(1d)载气加热器和载气加速部的连结配管
作为本实施方式可使用的连结配管14，只要是不因从载气加热器13加压输送的高温高压载气而熔融、软化或破裂或腐蚀的具有耐热性、耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等的连结配管即可。因而，可利用例如使用碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金或所谓的超硬等的金属材质的配管等。此外，关于耐热性，最好具有可耐不足780℃(参照表2的比较例4)的高温的耐热性，关于耐压性，最好具有可耐超过0.5MPa且5MPa以下程度的气压的耐压性。载气加热器13和载气加速部17也可通过取一体化而成的喷嘴构造，来制成也可以不特意设置连结配管的构造。
(1e)原料粉末供给部
在原料粉末供给部15中，载气的一部分从高压载气发生部11通过配管(未图示)被加压输送，形成原料粉末和载气以成为规定的混合比率的方式调节而成的原料投入气体。或者，在原料粉末供给部17，载气也可以从不同于高压载气发生部11的高压载气发生部(未图示)通过配管(未图示)被加压输送。在这种情况下，形成原料粉末和载气以成为规定的混合比率的方式调节而成的原料投入气体。此外，在本实施方式中，作为原料粉末和载气的混合形成的原料投入气体的制备方法，没有特别限制，当然可适当地从现有众所周知的其他制备方法中选择、利用。另外，也可以将配管16与配管14连结，以使来自原料粉末供给部15的原料投入气体在配管14的中途与载气流汇合。
(1f)原料粉末供给部和载气加速部的连结配管
作为本实施方式可使用的连结配管16，只要是不因从高压载气发生部11或另外的高压载气发生部(未图示)加压输送的高压载气而破裂或腐蚀的具有耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等的连结配管即可。因而，可利用例如使用碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金等金属材质或丙稀酸树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等工程塑料、碳纤维材料等耐压性的树脂材质的配管等。但是，在本实施方式中，不局限于这些，只要是可有效地用作该配管的即可，可适当地从现有众所周知的配管群中选择。此外，在将该配管16导入到载气加速部15内部而用于使原料粉末与高温高压的载气一同超高速化并进行喷射的情况下，最好利用使用如下材质的配管等，即，除耐压性、耐腐蚀性、耐气候性等优异以外，进而可耐不足400℃(参照表1)的高温的耐热性优异的碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金等金属材质。
(1g)载气加速部
作为本实施方式中可使用的载气加速部17，没有特别限制，只要是可有效地用作气体的加速单元的即可，可适当地从现有众所周知的气体的加速单元中选择。具体而言，例如，在载气加速部17中，因为使用抽吸式的喷嘴枪等，所以当使载气沿水平方向流通时，就能够因流速在载气加速部17内的变细的部分增大而使载气高速化。另外，因为流速在载气加速部17内的变细的部分增大，所以压力会因文丘里效应而下降。也可以利用如下的机构(原理或构造)，即，使来自配管16的原料投入气体流入变成该减压的载气流，作为结果，配管16的吸入口成为减压，减压注入原料投入气体。但是，当在载气的气体和原料投入气体的气压上产生大差时，某些情况下，加热后的一次载气有可能会倒流到配管16。因此，通常是将低温气体12分支到两个系统，将一方设为一次载气，将另一方设为原料投入气体，然后向原料粉末供给部供给高压气体。通过分别在分支的两个系统上设置压力调节用的减压阀，常常是既能够防止原料粉末的倒流，又能够实现粉末的供给。下面，对使用上述喷嘴枪作为载气加速部17的情况进行说明，但不局限于此，即使使用上述的其他的气体的加速单元，也可以说是与下面的说明同样。
(1h)压力传感器18a
如图1所示，在本实施方式中，最好在载气加速部17内(例如，喷嘴枪的腔内)设有用于测量含有原料粉末的载气体压力的压力传感器18a。这是因为，通过将喷射时的气压(含有原料粉末的载气体压力)设为超过0.5MPa，能够提供同时满足厚膜化、高密度化和磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高的磁铁成形体的制造方法。作为这种调节，可举出对由高压载气发生部11发生的载气或原料投入气体的压力等进行控制(调节)等的方法等，但不局限于这些。此外，作为压力传感器18a，如实施例所示，最好使用直到大约0.1～5.0MPa左右都能够正确测量的传感器。具体而言，例如，作为即使在高温气体气流中也可使用的传感器，可利用Kulite制的XCE、HEM系列等。
(1i)温度传感器18b
如图1所示，在本实施方式中，最好在载气加速部17内(例如，喷嘴枪的喷射喷嘴的前端部)设有用于测量含有原料粉末的载气的温度的温度传感器18b。通过将载气加速部17内的载气的温度设为不足稀土类磁铁粉末的晶粒的粒生长温度，原料粉末不会熔融、气化，能够与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击、粘着(沉积)于基材B，从而使皮膜(磁铁成形体)固化成形。由此，能够得到同时满足厚膜化、高密度化和磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高的磁铁成形体。作为这种调节，可举出对载气加热器13内的高压载气的加热条件进行控制(调节)等的方法等，但不局限于这些。此外，作为温度传感器，如实施例所示，最好使用直到大约150～800℃左右都能够正确测量的传感器。具体而言，例如，可利用K型热电偶等。
(1j)基材保持部19
作为本实施方式可使用的基材保持部19，只要是可以能够使原料粉体与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材而形成皮膜的方式保持该基材的即可，没有特别限制。具体而言，只要是耐压性、耐腐蚀性、耐气候性都优异的基材保持部即可，以使其即使使原料粉末与高温高压的载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材，基材也不会损坏，也能够强固地固定。最好使用优选防止基材通过载气的喷涂或原料粉末的撞击、沉积而被加热并高温化从而熔融或气化，且适合高效散热的高导热性部件。从这种观点出发，最好利用使用碳钢、不锈钢(SUS)等钢铁或铜合金、Ni合金、Fe合金、Ti合金、Al合金等金属材质或各种陶瓷材料、矿物材料(大理石或花岗岩等的石板或岩石板等)的基材保持部。此外，为了高效地散热，基材保持部19也可以具备冷却单元。例如，可适当应用如下的等现有众所周知的冷却单元，即，也可以在基材保持部19的内部设置冷却流路，以使制冷剂(水等)能够循环。
在上述冷喷涂装置10中，成为由载气加速部17加速后的高温高压的高速载气和原料投入气体从载气加速部17(高速)喷射到基材保持部19上的基材B表面的结构(构造)。此时，进行前阶段的载气加热器13的载气的加热实现的温度调节，以使原料粉末在载气加速部15内与高温高压的载气进行气固混合时，不会熔融或气化。这样，不使原料粉末熔融、气化，而是使其与高温高压的高速载气一同，从载气加速部17的前端部，以超高速进行喷射且以固相状态直接撞击、附着(沉积)于基材保持部19上的基材B表面，固化形成皮膜(成形体)。此外，关于载气的温度，因为是本实施方式的重要的必要条件，所以另外进行说明。
(1k)载气加速部的前端部和基材保持部上的基材B表面之间的距离
载气加速部17(例如，喷嘴枪)的前端部和设置在基材保持部19上的基材B表面之间(＝喷射喷嘴(喷射压力)和基材之间的距离)最好是隔开一定间隔而设置(配置)。作为这种载气加速部17(喷嘴枪)的前端部和设置在基材保持部19上的基材B表面之间(距离)，最好隔开5～30mm、优选为5～20mm、更优选为5～15mm的范围的一定间隔。这是因为排出要喷射的载气的空间受限制，气体难以排出而滞留的气体成为阻力，所以为了使载气最佳地排出，需要一定的距离。从这种观点出发，喷射喷嘴(喷射压力)和基材之间的距离可以说是需要5mm以上。即，如果喷射喷嘴(喷射压力)和基材之间的距离为5mm以上，则载气易排出，不可能成为阻力，能够使载气高效地排出到周围，在这一点上很优异。另一方面，如果喷射喷嘴(喷射压力)和基材之间的距离为30mm以下，则原料粉末(稀土类磁铁粉末)不会因空气阻力而过减速，能够与载气一同以超高速且以固相状态而撞击、附着于基材，从而使其最佳地堆积，在这一点上有利。此外，当然也可以将该载气高效地回收而再利用。
(1l)基材B
(1l－1)基材B的材质
作为基材B的材质，例如可举出：Cu、不锈钢(SUS)、Al、碳钢等金属基板、二氧化硅、氧化镁、氧化锆、三氧化二铝等陶瓷基板。最好是易散热且比较廉价的Cu、Al，其中，Cu最易散热，价格比较稳定而廉价，在制造过程中，电力使用量比Al小(＝CO2的发生少)，所以Cu是最好的形态之一。
(1l－2)基材B的形状
在上述中，以基材B如平板状那样整个面都设为平面构造的情况为例对基材保持部19上的基材B进行了说明，但在该基板B具有圆筒(圆柱)状、球状那样的曲面的形状的情况下，也能够利用现存的涂敷技术，在这些圆筒(圆柱)状、球状那样的形状的所期望的部位形成磁铁成形体。这例如，如汽车或家用电器等的涂敷技术那样，利用喷嘴枪(喷枪)和基材保持部件19，在由绝对不一样的复杂的曲面构成的汽车(车身等)或家用电器表面上形成均质的涂膜(多层涂膜)。在本实施方式中，也能够应用这样的已确立的汽车或家用电器等的涂敷技术，在所有形状的基材B表面(含有内面)上形成(涂敷)所期望的磁铁成形体。
即，作为上述基材B，没有特别限制，只要具有使用稀土类磁铁的各种用途相应的形状即可。即，只要具有如下领域等极其广泛的领域的各种用途相应的形状即可：使用稀土类磁铁的音频设备的绞盘电动机、扬声器、耳机、CD的拾取器、照相机的卷片用电动机、聚焦用促动器、视频设备等旋转磁头驱动电动机、变焦用电动机、聚焦用电动机、绞盘电动机、DVD或蓝光的光拾取器、空调用空气压缩机、室外机风扇电动机、电动剃须刀用电动机等民生用电子设备领域；音圈电动机、主轴电动机、CD－ROM、CD－R的光拾取器、步进电动机、绘图仪、打印机用促动器、针式打印机用打印头、复印机用旋转传感器等计算机周边设备、OA设备；计时器用步进电动机、各种仪表、寻呼机、手机用(含有便携信息终端)振动电动机、录音笔驱动用电机、加速器、辐射光用波荡器、偏光磁铁、离子源、半导体制造设备的各种等离子体源、电子偏光用、磁探伤偏置用等的测量、通信、其他精密设备领域；永久磁铁式MRI、心电图仪、脑波仪、牙科用钻电动机、牙齿固定用磁体、磁性项链等医疗用领域；AC饲服电动机、同步电动机、制动器、离合器、扭矩耦合器、输送用直线电动机、舌簧接点开关等FA领域；延时器、点火线圈变压器、ABS传感器、旋转、位置检测传感器、悬架控制用传感器、门锁促动器、ISCV促动器、电动汽车驱动用电动机、混合动力汽车驱动用电动机、燃料电池汽车驱动用电动机、动力转向装置、汽车导航仪的光拾取器等汽车电气设备领域。但是，使用本实施方式的稀土类磁铁的用途不局限于上述的说明书中的一部分产品(零件)，可应用于当前使用稀土类磁铁的用途全部，这是自不待言的。进而，也可利用基材作为脱模材料，仅取出将形成在基材上的磁铁成形体从基材表面剥离(剥离)后的磁铁成形体，用于各种用途。在这种情况下，只要将基材的形状制成应用于使用用途的形状即可，多角形(三角形、正方形、菱形、六边形、圆形等)的平板(圆板)形状、多角形(三角形、正方形、菱形、六边形、圆形等)波纹板状、环状等没有特别限制。
以上是本实施方式的冷喷涂装置10的概要。但是，在本实施方式中，不局限于这些，只要是不使原料粉末熔融或气化，而是使其与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材而形成皮膜的装置即可，可适当利用现存的冷喷涂装置。
(2)冷喷涂法
冷喷涂法是不使原料粉末熔融或气化，而是使其与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材而形成皮膜的方法。
在本实施方式中，是如下的磁铁成形体的制造方法，即，通过使用上述的冷喷涂装置10的冷喷涂法，通过将原料粉末投入到高速载气流中，由载气将原料粉末堆积而固化成形。详细而言，在上述冷喷涂装置10中，通过不使原料粉末熔融或气化就投入到高速载气流中，来使其与载气一同以超高速且以固相状态直接将原料粉末撞击、附着于基材而形成皮膜。进而，是通过重复进行这种操作，将原料粉末堆积在基材上而使堆积物(磁铁成形体)固化成形的方法。而且，在本实施方式中，具有如下的特征，即，上述原料粉末含有氮化物系的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn的粒子，将上述高速载气的温度设为不足上述氮化物的分解温度而固化成形。优选，作为上述载气，具有使用惰性气体的特征，进而优选，上述原料粉末具有如下的特征，即，上述原料粉末还含有随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。
(2a)载气
在此，作为载气，可使用任意的气体。为了得到更优异的磁特性，可举出稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn)、氮气(N2)等惰性气体，但优选使用Ar、He、N2等容易获得且廉价，且不使磁特性劣化的惰性气体。通过使用这样的惰性气体作为载气，更不会有损稀土类磁铁粉末的磁特性，能够得到高密度的磁铁成形体(块状成形体)，在这一点上很优异。N2气难以产生氮化物的分解，通过使用N2，具有能够提高耐热性特性的优点，He气具有分子量小，且易得到气体速度的优点。特别是，为了防止氧化，也可以含有氢。如果是N2－H2气体，则作为氨分解气体，具有能够廉价获得的优点。此外，作为载气，在使用含有Air(空气)或氧气等活性气体的载气的情况下，如比较例3所示，可知，磁特性的顽磁力变成0.31，剩余磁通密度极其低(非常差)为0.34。由此，在本实施方式中，如上所述，也可以说是优选使用惰性气体。
(2b)高速载气的制备
本实施方式所使用的高速载气利用冷喷涂装置10并按以下顺序进行制备。首先，由载气发生部11发生低温的载气(也称为低温气体)。发生的低温气体在配管12内进行加压输送，通过载气加热器13的加热器加热，成为高温的载气(也称为一次载气)。其次，在原料粉末供给部15，原料粉末和载气以成为规定的混合比率的方式进行了调节的原料投入气体和一次载气进行混合，在载气加速部17进行加速，制备高速载气。其后，含有该原料粉末的高速载气向基材进行超高速喷射，在基板上形成磁铁成形体。
(2c)低温气体
如上所述，低温气体是由载气发生部11发生的低温的载气。
(2c－1)低温气体的温度
在此，作为低温气体的温度，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为低温气体的温度的大体的标准，为－30～80℃、优选为0～60℃、更优选为20～50℃的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，当然则包含在本实施方式的技术范围内。如果低温气体的温度为－30℃以上，优选为0℃以上，特别优选为20℃以上，则具有能够防止配管的结露，且能够防止水分的卷入造成的材料特性的劣化这种优点。如果低温气体的温度为80℃以下，优选为60℃以下，特别优选为50℃以下，则能够防止配管原材料的劣化，此外在安全上，即使手触摸到配管，也能够防止烧伤。另外，原料粉末不会被制成不必要的高温，能够得到稳定的质量的磁铁厚膜，此外，不会冷却高压的储气瓶或储气罐等，能够廉价地利用。
(2c－2)低温气体的压力
作为低温气体的压力，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为低温气体的压力的大体的标准，为0.3～10MPa、优选为0.5～5MPa的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。如果低温气体的压力为0.3MPa以上，特别优选为0.5MPa以上，则能够实现高压且高速的粉末的加速。如果低温气体的压力为10MPa以下，特别优选为5MPa以下，则具有能够抑制气体的高压化引起的昂贵的设备投资这种优点。
(2c－3)低温气体的流速、流量
作为低温气体的流速，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。低温气体的流量也是如此，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。因装置规格而不同，所以难以一义地规定，但作为低温气体的流量的大体的标准，最好为0.1～1.0m3/分钟的范围。
(2d)一次载气
一次载气是指通过配管12将由载气发生部11发生的低温气体进行加压输送，且由载气加热器13进行加热器加热而成的高温的载气。
(2d－1)一次载气的温度(＝加热器加热温度)
关于载气加热器13的加热器加热温度(＝一次载气的温度)，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。这是因为，即使载气加热器13的加热温度是高温，由加热后的高温的载气(一次载气)来加热原料粉末的时间也是混合以后再通过载气加速部17(喷嘴枪)的喷嘴内的极短的一瞬间。因此，几乎不影响磁特性。作为上述加热器加热温度，由于也取决于气体种类、气体温度，因此难以仅规定气体温度，但在200～1000℃、优选300～900℃、更优选400～800℃的范围内。这是因为，由于也取决于气体种类、气体温度、气体压力，因此难以仅规定气体温度。但是，如果是200℃以上，则在与原料投入气体混合时，也无需担心温度会过下降，通过与低温的原料投入气体的混合，能够调节到原料粉末、喷射时高速载气所要求的气体温度。另一方面，如果是1000℃以下，则无需担心一次载气温度过高而使原料粉末劣化，载气加热器13整体也可以不使用耐热性优异的昂贵的零件、部件，能够降低生产成本，在这一点上很优异。由以上可知，加热器加热温度优选停留在200～1000℃的范围内。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。
(2d－2)一次载气的压力
作为一次载气的压力，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为一次载气的压力的大体的标准，为0.3～10MPa、优选为0.5～5MPa的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。如果一次载气的压力为0.3MPa以上、特别优选为0.5MPa以上，则即使是较重的金属粒子，也能够加速到成膜所需要的加速速度。如果一次载气的压力为10MPa以下、特别优选为5MPa以下，则具有能够抑制气体的高压化引起的昂贵的设备投资这种优点。
(2d－3)一次载气的流速
作为一次载气的流速，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。
(2e)原料粉末
本实施方式所使用的原料粉末在原料粉末供给部15以与一次载气成为规定的混合比率的方式进行调节，制备原料投入气体。
作为本实施方式所使用的原料粉末，可使用含有(1)构成以Sm－Fe－N或Sm－Fe为主要成分的稀土类磁铁相的磁铁粉末、(2)Zn/Mn粒子、还有(3)作为任意成分的特定的非磁性金属粒子的原料粉末。在此，上述Sm－Fe－N是指含有Sm和Fe的氮化物。上述Sm－Fe是指含有Sm和Fe的氮化物以外的化合物。上述Zn/Mn粒子是指Zn及/或Mn粒子。上述特定的非磁性金属粒子是指随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。下面，对上述(1)～(3)的原料粉末成分进行说明。
(2f)以Sm－Fe－N为主要成分的磁铁粉末(稀土类磁铁相)
本实施方式的磁铁粉末是以Sm－Fe－N为主要成分的磁铁粉末。由此，能够得到现有工艺得不到的高密度的氮化物的磁铁成形体(具有理论密度的80％以上)，能够实现电动机等系统的小型化，在这一点上很优异。作为以Sm－Fe－N为主要成分的磁铁粉末，例如可举出：Sm2Fe17Nx(在此，x优选为1～6，更优选为1.1～5，进一步优选为1.2～3.8、再进一步优选为1.7～3.3，特别优选为2.0～3.0)、Sm2Fe17N3、(Sm0.75Zr0.25)(Fe0.7Co0.3)Nx(在此，x优选为1～6)、SmFe11TiNx(在此，x优选为1～6)、(Sm8Zr3Fe84)85N15、Sm7Fe93Nx(在此，x优选为1～20)等，但不局限于这些。最好优选使用即使是Sm2Fe14Nx(x＝2～3)那样的粉末也能够体现较高的磁特性的磁铁粉末。理由是，与烧结法不同，因为不能期待液相的粒子表面的净化作用，所以在经过烧结工艺而体现磁特性之类的烧结磁铁用磁铁粉末中，即使通过本工艺来制作磁铁成形体，也不能期待充分的特性。如果换句话，则可以说是最好使用Sm2Fe14Nx(x＝2～3)那样的难以实现烧结工艺的应用的磁铁粉末。理由是，当高速载气温度达到Sm2Fe14Nx(x＝2～3)那样的氮化物(磁铁粉末)进行分解的温度以上时，不会有损磁特性。作为本实施方式所使用的磁铁粉末，最好使用稀土类磁铁相由更优选为Sm2Fe14Nx(x＝2.6～2.9)、特别优选为Sm2Fe14Nx(x＝2.6～2.8)构成的磁铁粉末。这是因为，SmFeNx在x＝2.6～2.9、特别是2.6～2.8时，各向异性磁场和饱和磁化强度都会达到最大，磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性＝剥离强度)优异。
另外，在本实施方式中，也可以使用以Sm－Fe为主要成分的磁铁粉末。这是因为，在制造工艺中，通过N2载气对Sm－Fe进行氮化处理，能够将Sm－Fe制成Sm－Fe－N。即，通过使用N2气体作为载气，且将含有Sm－Fe的原料投入气体作为磁铁粉末而投入、混合到一次载气(高温N2气)流中，进行高温加热的氮化处理(氮化)，变成Sm－Fe－N。因此，通过使氮化后的磁铁粉末与高速载气一同进行高速喷射并撞击附着在基材B上进行沉积而固化成形，能够得到具有以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的磁铁成形体。在下面的说明中，作为也包含以Sm－Fe为主要成分的磁铁粉末在内并以Sm－Fe－N为主要成分的磁铁粉末，也将它们统统地简称为磁铁粉末。
(2f－1)磁铁粉末的主要成分的含量
本实施方式的磁铁粉末的主要成分(Sm－Fe－N)的含量相对于磁铁粉末整体而言为50质量％以上，优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为90～99质量％。此外，进一步优选将范围的上限值设为99质量％而不设为100质量％，其理由是，因为表面的氧化物或含有不可避免的杂质。即，在本实施方式中，只要是50质量％以上即可，也可使用100质量％的磁铁粉末，但实际上，难以去除表面的氧化物或不可避免的杂质，且需要利用复杂或高级的精制(精炼)技术，很昂贵。因此，进一步优选范围内不包含100质量％。
(2f－2)磁铁粉末所含的其他成分等
作为磁铁粉末，除含有主要成分(Sm－Fe－N)以外还含有其他元素(成分)的磁铁粉末也包含在本实施方式的技术范围内。作为可以含有的其他元素，例如可举出：Ga、Nd、Zr、Ti、Cr、Co、Zn、Mn、V、Mo、W、Si、Re、Cu、Al、Ca、B、Ni、C、La、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Th、MM等，但不局限于这些。这些也可以含有单独一种或两种以上。这些元素主要通过与以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的相构造的一部分进行替换，或通过插入等来导入。
同样，作为磁铁粉末，也可以包括Sm－Fe－N以外的其他磁铁粉末。作为这样的其他磁铁粉末，可举出Sm－Fe－N以外的其他现存的磁铁粉末。作为这种其他现存的磁铁粉末，例如可举出：Sm2Fe14B、Sm2Co14B、Sm2(Fe1－xCox)14B(在此，x优选为0≤x≤0.5)、Sm15Fe77B5、Sm15Co77B5、Sm11.77Fe82.35B5.88、Sm11.77Co82.35B5.88、Sm1.1Fe4B4、Sm1.1Co4B4、Sm7Fe3B10、Sm7Co3B10、(Sm1－xDyx)15Fe77B8(在此，x优选为0≤y≤0.4)、(Sm1－xDyx)15Co77B8(在此，x优选为0≤y≤0.4)、Sm2Co17Nx(在此，x优选为1～6)、Sm15(Fe1－xCox)77B7Al1、Sm15(Fe0.80Co0.20)77－yB8Aly(在此，y优选为0≤y≤5)、(Sm0.95Dy0.05)15Fe77.5B7Al0.5、(Sm0.95Dy0.05)15(Fe0.95Co0.05)77.5B6.5Al0.5Cu0.2、Sm4Fe80B20、Sm4.5Fe73Co3GaB18.5、Sm5.5Fe66Cr5Co5B18.5、Sm10Fe74Co10SiB5、Sm3.5Fe78B18.5、Sm4Fe76.5B18.5、Sm4Fe77.5B18.5、Sm4.5Fe77B18.5、Sm3.5DyFe73Co3GaB18.5、Sm4.5Fe72Cr2Co3B18.5、Sm4.5Fe73V3SiB18.5、Sm4.5Fe71Cr3Co3B18.5、Sm5.5Fe66Cr5Co5B18.5、SmCo5、Sm2Co17、Sm3Co、Sm3Co9、SmCo2、SmCo3、Sm2Co7等Sm－Co合金系、Sm2Fe17、SmFe2、SmFe3等Sm－Fe合金系、CeCo5、Ce2Co17、Ce24Co11、CeCo2、CeCo3、Ce2Co7、Ce5Co19等Ce－Co合金系、Nd2Fe17等Nd－Fe合金系、CaCu5等Ca－Cu合金系、TbCu7等Tb－Cu合金系、SmFe11Ti等Sm－Fe－Ti合金系、ThMn12等Th－Mn合金系、Th2Zn17等Th－Zn合金系、Th2Ni17等Th－Ni合金系、La2Fe14B、CeFe14B、Pr2Fe14B、Gd2Fe14B、Tb2Fe14B、Dy2Fe14B、Ho2Fe14B、Er2Fe14B、Tm2Fe14B、Yb2Fe14B、Y2Fe14B、Th2Fe14B、La2Co14B、CeCo14B、Pr2Co14B、Gd2Co14B、Tb2Co14B、Dy2Co14B、Ho2Co14B、Er2Co14B、Tm2Co14B、Yb2Co14B、Y2Co14B、Th2Co14B、YCo5、LaCo5、PrCo5、NdCo5、GdCo5、TbCo5、DyCo5、HoCo5、ErCo5、TmCo5、MMCo5、MM0.8Sm0.2Co5、Sm0.6Gd0.4Co5、YFe11Ti、NdFe11Ti、GdFe11Ti、TbFe11Ti、DyFe11Ti、HoFe11Ti、ErFe11Ti、TmFe11Ti、LuFe11Ti、Pr0.6Sm0.4Co、Sm0.6Gd0.4Co5、Ce(Co0.72Fe0.14Cu0.14)5.2、Ce(Co0.73Fe0.12Cu0.14Ti0.01)6.5、(Sm0.7Ce0.3)(Co0.72Fe0.16Cu0.12)7、Sm(Co0.69Fe0.20Cu0.10Zr0.01)7.4、Sm(Co0.65Fe0.21Cu0.05Zr0.02)7.67等，但不局限于这些。这些既可以具有单独的一种，也可以具有两种以上。
(2f－3)磁铁粉末的形状
作为本实施方式的磁铁粉末的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如，球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……n角形柱(在此，n为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为粒子形状，优选如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。此外，Sm－Fe－N的稀土类磁铁相(主相、晶相)具有晶体构造，通过晶体生长，也能够制成规定的晶体形状。
(2f－4)磁铁粉末的大小(平均粒径)
作为上述磁铁粉末的平均粒径，只要在可有效地体现本发明的作用效果的范围内即可，优选利用通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围的磁铁粉末。如果磁铁粉末的平均粒径在上述范围内，则利用冷喷涂法，能够得到最适当的粒子速度。因此，能够更高效地使成膜生长，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体，在这一点上很优异。详细而言，如果上述磁铁粉末的平均粒径为1μm以上，则粒子也不会过轻，能够得到最适当的粒子速度。因此，粒子速度也不会过快而削减基板，通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体。另一方面，如果上述磁铁粉末的平均粒径为10μm以下，则粒子也不会过重，不会失速，能够得到最适当的粒子速度。即，粒子速度也不会过慢而与基材发生撞击并撞回，所以通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体。关于粉末的平均粒径的测定方法，可与第一实施方式说明的各种粒子的平均粒径的测定方法同样。
(2f－5)关于磁铁粉末以外的原料粉末的构成
在本实施方式的原料粉末中，除含有上述磁铁粉末以外，还含有Zn/Mn粒子、还有(3)作为任意成分的特定的非磁性金属粒子。下面，对Zn/Mn粒子及非磁性金属粒子进行说明。
(2g)Zn/Mn粒子
在本实施方式中，作为原料粉末，含有Zn/Mn粒子。这作为Sm－Fe－N的磁特性改善的元素，得知的是Mn和Zn。Mn具有高顽磁力化的效果，但作为合金元素(成分)而添加在稀土类磁铁相(主相、晶相)中，通过Fe的替换，发挥顽磁力提高效果。Zn作为低熔点的金属粘结剂来使用，在块化时，通过与Sm－Fe－N因热解而发生的Fe反应从而形成非磁性的Fe－Zn化合物，来抑制顽磁力的下降。
在本实施方式中，发现，作为原料粉末，通过将Zn粒子与磁铁粉末(Sm－Fe－N)混合而固化形成磁铁成形体(混合成形体)，与其说顽磁力不仅不会在Zn粒子不熔融的温度区域劣化，倒不如说顽磁力比所使用的原料状态高。
另外，在本实施方式中，发现，作为原料粉末，通过将Mn粒子与磁铁粉末(Sm－Fe－N)混合而固化形成磁铁成形体，仍然是，作为Sm(Fe，Mn)N，Mn作为替换元素而不存在的状态，即，尽管SmFeN的磁铁粉末(稀土类磁铁相)和Mn粒子的混合状态的磁铁成形体(混合成形体)，顽磁力也提高。
在本实施方式中，即使是Zn粒子单独、Mn粒子单独、进而Zn粒子和Mn粒子的并用这三种形态中的任一种，都能够实现所期望的作用效果，在这一点上很优异。其中，作为优选的形态，为Zn粒子单独(参照实验例1～5、11)。理由是，Zn有助于磁特性(可得到充分的效果)，但在Mn粒子单独时，并不怎么能够有助于磁特性(停留在一定的效果)。因此，也如实施例所示，不进行Mn粒子单独的使用，而是与作为特定的非磁性金属粒子而最佳的一种即Cu粒子并用，这种方式可以说是最佳的方式(参照实验例9、15、16)。
(2g－1)Zn/Mn粒子的形状
作为本实施方式的Zn/Mn粒子的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如可举出：球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……N角形柱(在此，N为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为粒子形状，优选，如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。
(2g－2)Zn/Mn粒子的大小(平均粒径)
作为本实施方式的Zn/Mn粒子的大小(平均粒径)。只要在可有效地体现本发明的作用效果的范围内即可，通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围。如果Zn/Mn粒子的平均粒径在上述范围内，则利用冷喷涂法，能够得到最适当的粒子速度。因此，能够更高效地使成膜生长，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体(混合成形体)，在这一点上很优异。详细而言，如果上述Zn/Mn粒子的平均粒径为1μm以上，则粒子也不会过轻，能够得到最适当的粒子速度。因此，粒子速度也不会过快而削减基板，通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体(混合成形体)。另一方面，如果上述磁铁粉末的平均粒径为10μm以下，则粒子也不会过重，不会失速，能够得到最适当的粒子速度。即，粒子速度也不会过慢而与基材发生撞击并撞回，所以通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体(混合成形体)。关于粒子的平均粒径的测定方法，可与第一实施方式说明的各种粒子的平均粒径的测定方法同样。
(2g－3)占据原料粉末的Zn/Mn粒的比例(体积率)
在本实施方式中，Zn/Mn粒子的含量(合计量)以体积率计最好为超过0％且15％以下，优选为3～15％的范围。此外，含有Zn粒子和Mn粒子时的含有比率没有特别限制，可设为任意的含有比率(例如，参照表1的实施例10、17等)。通过将占据原料粉末的Zn/Mn粒子的含量(合计量)设为上述范围内，既能够具有Zn、Mn的顽磁力提高效果，又能够得到磁铁粒子的净含量不足造成的剩余磁通密度的下降少的混合成形体(参照表1及图3)。即使起初作为由磁铁粒子构成的稀土类磁铁相的构成元素而不含有Zn或Mn，也通过仅在皮膜形成时以上述体积率计设为超过0％且15％以下而混合，能够使Zn/Mn粒子磁铁成形体均匀微细地分散在磁铁成形体内部，能够高效地提高磁铁的顽磁力。因此，能够制成磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)优异的磁铁成形体。即，在Zn/Mn粒子的含量(合计量)为0％的情况下，具有得不到充分的磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度)的问题(比较例4、5)。如果Zn/Mn粒子的含量为15％以下，就与现有的粘结磁铁不同，可得到磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高效果(在表1及图3中，将实施例1～4和比较例2进行对比参照得出的结果)。此外，Zn/Mn粒子的体积率通过进行SEM(扫描式电子显微镜)的截面组织观察，且用AES(俄歇电子能谱分析法)、EPMA(电子探针显微分析仪)等方法进行元素映射，求出面积率。关于任意的10视野，测量面积率，将平均值看作是体积率。
(2h)随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子
在本实施方式中，原料粉末也可以含有随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子(以下，也简称为弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子)。因为通过原料粉末含有弹塑性比为50％以下的易变形的粒子，缓和随着皮膜的厚膜化而带来的应力，所以即使厚膜化也难以剥离，能够得到顽磁力高的磁铁成形体(参照表1的比较例4和5的剥离的有无得出的结果)。
另外，通过将弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子与上述Zn/Mn粒子一同混合在原料粉末中，能够剥离少地实现厚膜化，能够得到顽磁力优异的磁铁成形体(参照表1的实施例6～10、12～17)。
作为上述弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子，如果Ni、Co、Fe以外的金属元素是非磁性金属元素，且可作为粉末而得到，则可制成非磁性金属粒子。但是，上述的Zn粒子及Mn粒子需要将弹塑性比为50％以下的易变形的非磁性金属粒子区别开来，并且不包含在该非磁性金属粒子内。具体而言，最佳地使用实施例所使用那种Cu或Al之类的软质合金等。但是，在本实施方式中，不局限于这些。
(2h－1)弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的形状
作为本实施方式的上述弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的形状，如果是无损本发明的作用效果的范围内，则任何形状都可以。例如可举出：球形状、椭圆形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、圆柱形状、多角形柱(例如，三角形柱、四角形柱、五角形柱、六角形柱、……N角形柱(在此，N为7以上的整数))形状、针状或棒状形状(最好是平行于长轴方向的中央部截面的纵横尺寸比(长宽比)超过1.0且10以下的范围)、板状形状、圆板(圆盘)形状、薄片形状、鳞片形状、不规则形状等，但不局限于这些。作为弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的粒子形状，优选，如果不呈现附着性极差那样的粒子速度或弹性动作，就没有特别规定，但太扁平的形状难以进行加速，所以尽可能地优选接近球状粒子的形状。
(2h－2)弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的大小(平均粒径)
作为本实施方式的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径，只要在可有效地体现本本实施方式的作用效果的范围内即可，通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围。如果弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的平均粒径在上述范围内，则利用冷喷涂法，能够得到最适当的粒子速度。因此，能够更高效地使成膜生长，能够有助于形成磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的所期望的磁铁成形体(混合成形体)，在这一点上很优异。详细而言，如果上述非磁性金属粒子的平均粒径为1μm以上，则粒子也不会过轻，能够得到最适当的粒子速度。因此，粒子速度也不会过快而削减基板，通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够有助于所期望的磁铁成形体(混合成形体)的固化成形。另一方面，如果上述磁铁粉末的平均粒径为10μm以下，则粒子也不会过重，不会失速，能够得到最适当的粒子速度。即，粒子速度也不会过慢而与基材发生撞击并撞回，所以通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够有助于所期望的磁铁成形体(混合成形体)的固化成形。关于粒子的平均粒径的测定方法，可与第一实施方式说明的各种粒子的平均粒径的测定方法同样。
(2h－3)占据原料粉末的非磁性金属粒子的比例(体积率)
在本实施方式中，占据原料粉末的上述弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的含量(合计量)以体积率计最好为超过0％且不足20％以下，优选为1％以上且不足20％的范围。这是为了不无损磁特性(顽磁力、剩余磁铁密度、粘附性＝剥离强度)，作为体积率，越小越好，但当变成零时，就会有损成膜性(特别是，在不含有Zn粒子或Mn粒子的情况下，很显著。将比较例4和5对比参照得出的结果)。因此，通过含有1％以上且不足20％，可以说在能够高效地成膜这一点上最好。即，在Zn/Mn粒子的含量(合计量)为0％且非磁性金属粒子的含量也为0％的情况下，具有得不到充分的磁铁特性(顽磁力、剩余磁通密度)的问题(将比较例4和5进行对比参照得出的结果)。如果占据原料粉末的上述弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的含量不足20％，则与现有的粘结磁铁不同，可得到磁特性(特别是剩余磁通密度)的提高效果(与比较例1进行对比参照)。此外，弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子的体积率通过进行SEM(扫描式电子显微镜)的截面组织观察，且用AES(俄歇电子能谱分析法)、EPMA(电子探针显微分析仪)等方法进行元素映射，求出面积率。关于任意的10视野，测量面积率，将平均值看作是体积率。
(2h－4)易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比
只要上述的易变形的非磁性金属粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下即可。作为易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比的下限值，值也不存在临界性的意思，但当过于软质时，附着强度就会过小，因此，即使是软质金属，也最好具有2.5％左右的弹塑性比。另外，上限值由于弹塑性比越低，越能够高效地成膜，因此优选设为45％以下，更优选设为40％以下。
因而，作为易变形的非磁性金属粒子的弹塑性比，优选为2.5～50％，更优选为2.5～45％，特别优选为2.5～40％的范围。易变形的非磁性金属粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比利用纳米压痕法，定义为变形的难易度的指标。图2A是示意性地表示对粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比进行求解的纳米压痕法所使用的实验装置的概要图。图2B是用于从使用图2A的实验装置而得到的压入深度h和载荷P之间的关系进行弹塑性比的计算的曲线图。如图2A所示，纳米压痕法是将金刚石制的三角锥压头21推到载置在实验装置20的底盘(未图示)上的试样23的表面且推(压入)到某载荷，然后对直到去除其压头21(卸载)的载荷(P)和位移(压入深度h)之间的关系(压入(负荷)－卸载曲线)进行测定的方法。图2B所示的压入(负荷)曲线反映的是材料的弹塑性变形动作，卸载曲线是通过弹性恢复动作而得到的。而且，图2B所示的由负荷曲线和卸载曲线围成的面积(实线的阴影部分)是塑性变形所消耗的能量Ep。另外，由从负荷曲线的最大载荷点下垂到横轴(压入深度h)的垂线和卸载曲线围成的面积(虚线的阴影部分)是弹性变形所吸收的能量Ee。由以上可知，求出的是粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比＝Ep/Ee×100(％)。
(2i)原料粉末整体的大小(平均粒径)
如上所述，原料粉末由(1)以含有Sm和Fe的氮化物(也简称为Sm－Fe－N)为主要成分的稀土类磁铁相、(2)Zn/Mn粒子、还有(3)作为任意成分的特定的非磁性金属粒子构成。这些成分的混合物即原料粉末的平均粒径通常为1～10μm，优选为2～8μm，更优选为3～6μm的范围，优选利用平均粒径在该范围内的原料粉末。即，如果原料粉末的平均粒径在无损经济性的范围内，且在皮膜能够生长那样的范围内，则不需要特别限制，但当考虑比重为6～8g/cm3左右的金属粒子时，如果处于1～10μm左右的范围内，则可得到充分的粒子速度。因此，皮膜能够经济性地生长，因此优选。另外，如果原料粉末的平均粒径在上述范围内，则利用冷喷涂法，能够得到最适当的粒子速度。因此，能够更高效地使成膜生长，能够制成所期望的磁铁成形体，在这一点上很优异。即，如果原料粉末的平均粒径为1μm以上，则粒子也不会过轻，能够得到最适当的粒子速度。因此，粒子速度也不会过快而削减基板，通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体。进而，能够不使原料粉末熔融或气化，而是使其与载气一同以超高速＝最适当的粒子速度且以固相状态直接撞击基材B而形成高密度的厚膜。另外，通过以最适当的固体温度撞击基材B，粒子彼此不会一体化(熔融结合)，能够在保持适度空隙的状态下，粘着(附着)在基材B上，且进行沉积，能够更高密度地使磁特性优异的堆积物(＝磁铁成形体)固化成形，在这一点上也很优异。另一方面，如果原料粉末的平均粒径为10μm以下，则粒子也不会过重，不会失速，能够得到最适当的粒子速度。即，粒子速度也不会过慢而与基材发生撞击并撞回，所以通过以最适当的速度撞击、附着于基材，且进行沉积，能够形成所期望的磁铁成形体。特别是，在大气压下，原料粉末不会因空气阻力而失速，能够以最适当的粒子速度且以固相状态直接撞击基材B而形成高密度的厚膜。另外，不会使原料粉末熔融或气化，与其说即使以最适当的固体温度撞击基材B也不会粉碎，倒不如说是向基材B上的粘着(附着)性优异，能够更高密度地使磁特性优异的堆积物(＝磁铁成形体)固化成形，在这一点上也很优异。关于粉末的平均粒径的测定方法，与第一实施方式说明的各种粒子的平均粒径的测定方法同样。
(2j)原料投入气体
本实施方式所使用的原料投入气体通过原料粉末和原料投入气体调节用载气在原料粉末供给部15以成为规定的混合比率的方式进行调节来得到。在此，关于原料粉末，如上所述。另外，关于原料投入气体调节用载气，可使用与上述的(2a)的载气同样的载气。此外，上述(2a)的载气和原料投入气体调节用载气既可以使用同一种类的载气，也可以使用不同种类的载气。优选使用同一种类的载气在能够防止粒子速度因双方的重度的差异而产生偏差等这一点上是最好的。
(2j－1)原料投入气体的温度
在此，作为原料投入气体的温度，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为原料投入气体的温度的大体的标准，为－30～80℃、优选为0～60℃、更优选为20～40℃的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。如果原料投入气体的温度为－30℃以上、优选为0℃以上、特别优选为20℃以上，则具有能够防止配管的结露，且能够防止水分的卷入造成的材料特性的劣化这种优点。如果原料投入气体的温度为80℃以下、优选为60℃以下、特别优选为40℃以下，则能够防止配管原材料的劣化，此外在安全上，即使手触摸到配管，也能够防止烧伤，另外，原料粉末不会被制成不需要的高温，能够得到稳定的质量的磁铁厚膜。
(2j－2)原料投入气体的压力
作为原料投入气体的压力，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为原料投入气体的压力的大体的标准，优选与一次载气14同等以上。
(2j－3)原料投入气体的流速、流量
作为原料投入气体的流速，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。原料投入气体的流量需要通过与一次载气的流量比，来使气体温度不过分高。流量比(一次载气的流量/原料投入气体的流量)优选控制到1～7，更优选控制到2～5左右。如果流量比为7以下，则能够降低原料粉末的供给过多造成的喷嘴或配管的堵塞等引起的故障，如果为1以上，则能够抑制与高温的一次载气的接触造成的原料粉末的特性劣化。
(2j－4)原料投入气体和一次载气(高速载气)的混合
在本实施方式中，为了将原料粉末投入到一次载气中作为原料投入气体，只要将原料投入气体从原料粉末供给部17通过配管16而投入到上述载气加速部15即可。作为原料粉末的向一次载气(也可以直接投入到高速载气中)流的投入量，过少时，就会不经济，过多时，就有可能发生堵塞。投入到哪种程度可在兼顾与气体的流量的平衡下以优化向基材的附着速度的方式进行选择。
(2j－5)原料粉末的供给量
另外，作为原料粉末的供给量，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为原料粉末的供给量的大体的标准，为1～100g/min、优选为5～20g/min、更优选为8～10.5g/min的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。如果原料粉末的供给量为1g/min以上，则生产率比较良好，且在短时间内就能够实现目的膜厚。进而，也取决于与原料投入气体调节用载气的混合比率，但在向基材B喷射时，原料粉末也不会与高速载气一同过于超高速化而与基材B撞击并撞回。因此，能够撞击、附着于基板B，且使其堆积，在这一点上很优异。如果原料粉末的供给量为100g/min以下，则具有能够降低喷嘴堵塞等故障这种优点。进而，也取决于与原料投入气体调节用载气的混合比率，但在向基材B喷射时，原料粉末也不会过于超高速化而与高速载气一同撞击基材B并被撞回。因此，在能够撞击、附着于基板B，且使其堆积这一点上很优异。如果原料粉末的供给量为100g/min以下，则具有能够降低喷嘴堵塞等故障这种优点。进而，也取决于与原料投入气体调节用载气的混合比率，但在向基材B喷射时，原料粉末不会失速，能够与高速载气一同以超高速撞击附着于基板B，且使其堆积，在这一点上优异。
(2j－6)一次载气和原料投入气体的混合比率
作为一次载气和原料投入气体的混合比率也如此，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。作为一次载气和原料投入气体的混合比率的大体的标准，相对于一次载气100体积份而言，使原料投入气体为1～7体积份、优选为2～5体积份的范围。但是，不局限于这种范围，如果是即使脱离上述范围也无损本实施方式的作用效果的范围内，则包含在本实施方式的技术范围内，这是自不待言的。如果相对于一次载气100体积份而言原料投入气体为1体积份以上，就能够抑制与高温的一次载气的接触造成的原料粉末的特性劣化。进而，也不存在原料粉末超过所期望的粒子速度而以固相状态直接与基材B撞击，或者被压碎或者进行回弹而不能堆积等问题，通过良好地撞击、沉积，能够形成皮膜。另外，通过重复进行这种操作，能够使更高密度化的磁铁厚膜固化成形，在这一点上很优异。如果相对于一次载气100体积份而言原料投入气体为7体积份以下，则能够降低原料粉末的供给过多造成的喷嘴或配管的堵塞等引起的故障。进而，能够使原料粉末与高速载气一同以所期望的粒子速度(超高速)且以固相状态直接撞击、堆积于基材而形成皮膜。另外，通过重复进行这种操作，能够使高密度化的磁铁厚膜固化成形，在这一点上很优异。
(2k)高速载气
本实施方式所使用的高速载气通过原料投入气体和一次载气进行混合，且在载气加速部17进行加速来制备。
(2k－1)高速载气的流速
在本实施方式中，上述高速载气流的流速在上述载气加速部17被加速成高速且加速到600m/s以上、优选为700m/s以上、更优选为音速域即1000m/s以上、特别优选为1000～1300m/s的范围内。如果高速载气流为600m/s以上，则通过冷喷涂法，能够使原料粉末以所期望的粒子速度且以固相状态直接撞击、附着于基材而形成皮膜。进而，通过重复进行这种操作，能够使其最佳地沉积在基板上，能够高密度化地使磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等)优异的所期望的磁铁成形体(以mm为单位的产品)固化成形，在这一点上很优异。如果高速载气流为1300m/s以下，则磁铁粉末(原料粉末)也不会削减基材表面，也不存在原料粉末超过所期望的粒子速度而以固相状态直接与基材B撞击，或被压碎或进行回弹而不能堆积等问题。其结果是，通过良好地撞击、附着于基材，能够形成皮膜。进而，通过重复进行这种操作，能够更高密度化地使磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等)优异的所期望的磁铁成形体固化成形，在这一点上很优异。此外，上述高速载气流直到导入到载气加速部17，都经由载气发生部11、载气加热器13而调节成高温高压的载气(一次载气)流。
(2l)向基材的高速载气的高速喷射
在本实施方式中，通过将上述高速载气从载气加速部17向载置(固定)在基材保持部19上的基材进行高速喷射，来撞击、附着在基板上而形成皮膜，进而，通过使其堆积而固化成形，可得到所期望的磁铁成形体。由此，能够得到厚膜化、高密度化且磁特性(特别是(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等))优异的磁铁成形体。
(2l－1)粒子速度(喷射速度)≈向基材B的撞击速度
在本实施方式中，在大气压下，由载气使原料粉末从载气加速部17(喷嘴枪)的喷嘴前端部进行(高速)喷射，并使其撞击、粘着(附着)在基材B上，且进行沉积而使堆积物(＝磁铁成形体)固化成形。作为这种由载气使原料粉末进行(高速)喷射时的粒子速度(喷射速度)≈向基材B的撞击速度(以下，简称为粒子速度)，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，则没有特别限制。作为由载气使原料粉末进行高速喷射时的粒子速度，最好使其超高速化到600m/s以上、优选为700m/s以上、更优选为音速域即1000m/s以上、特别优选为1000～1300m/s的范围。如果粒子速度为600m/s以上，则通过冷喷涂法，在大气压下，原料粉末不会因空气阻力而失速，能够使原料粉末以所期望的粒子速度且以固相状态直接撞击、附着于基材而形成皮膜。进而，通过重复进行这种操作，能够最佳地沉积在基板上，能够高密度地使磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等)优异的所期望的堆积物(＝磁铁成形体；以mm为单位的产品)固化成形，在这一点上很优异。如果粒子速度为1300m/s以下，则在从喷射到撞击期间，就会发生超过音速造成的摩擦音，也不会损失好不容易赋予的动能的一部分，能够维持超高速化，在这一点上很优异。另外，磁铁粉末(原料粉末)也不会削减基材表面，向基材B喷射时的原料粉末的粒子速度也不会过于超高速化而撞击基材并撞回。另外，也不存在原料粉末超过所期望的粒子速度而以固相状态直接与基材B撞击，或被压碎或进行回弹而不能堆积等问题。其结果是，通过良好地撞击、附着于基材B，能够形成皮膜。进而，通过重复进行这种操作，能够更高密度化地使磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等)优异的磁铁成形体固化成形，在这一点上很优异。
(2l－2)喷射区域的坏境
在本实施方式中，将上述载气加速部17(喷嘴枪)的从喷嘴前端部到基材B的喷射区域设为大气压下(大气压坏境)，是为了消除现有的在减压下进行的AD法的问题点(参照“发明要解决的课题”的项目)。此外，通过将喷射区域设为大气压下，撞击、粘着(附着)在基材B上的原料粉末(稀土类磁铁粉末)能够从基材B向表面积更大的基材保持部19迅速地传热而除热＝散发到大气中，同时固化成形，由此，能够得到抑制了磁特性劣化的磁铁成形体，在这一点上也很优异。
(2m)高速载气的温度
在本实施方式中，具有如下的特征，即，将高速载气的温度设为不足稀土类磁铁粉末(原料粉末)的氮化物的分解温度。在此，高速载气的温度是从载气加速部17(喷嘴枪)的喷嘴前端部向基材B进行高速喷射时(详细而言，喷射之前)的温度。可通过设置于载气加速部17(喷嘴枪)的喷嘴前端部的上述温度传感器8b来测量。通过将高速载气的温度设为不足氮化物的分解温度，不会损害磁铁粉末的磁特性，能够提供同时满足厚膜化、特别优异的高密度化和磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性等)的磁铁的制造方法。其结果是，能够得到所期望的磁铁成形体(块状成形体)(将表1的实施例1～19和比较例4进行对比参照得出的结果)。即使在稀土类磁铁粉末(原料粉末)含有氮化物的情况下，高速载气的温度也因稀土类磁铁粉末(原料粉末)的种类(材质)而不同，所以不能一义地规定。因此，如果例示一个例子，则在稀土类磁铁R－M－X为Sm－Fe－N详细而言为Sm2Fe14Nx(x＝2～3)的情况(参照实施例1～19)下，在450℃以上时，就发生了分解。从这种观点出发，高速载气的温度为100℃以上且不足450℃，优选为150～400℃，更优选为170～380℃，特别优选为200～350℃的范围。(将实施例1～19及比较例4进行对比参照)。如果上述高速载气的温度为100℃以上，则在撞击基板时，易附着，另外，生产率也优异，所以优选。如果上述高速载气的温度不足450℃，则能够抑制稀土类磁铁(原料粉末)＝氮化物的分解，能够抑制磁特性(特别是顽磁力、剩余磁通密度；参照比较例4)的劣化，在这一点上很优异。但是，本实施方式不局限于上述范围，每一种稀土类磁铁(原料粉末)的种类(材质)，都只要在无损本实施方式的作用效果的范围内适当确定最适当的高速载气的温度即可。在此，在稀土类磁铁(原料粉末)含有氮化物的情况下，氮化物的分解温度通过DSC(示差扫描量热仪)分析，来特定分解温度。例如，在原料粉末在450℃以上就发生了分解的情况下，稀土类磁铁(原料粉末)＝氮化物的分解温度(分解开始温度)设为450℃。
此外，在稀土类磁铁粉末(原料粉末)含有氮化物的情况下，在上述例示的以外的氮化物系的稀土类磁铁粉末中，氮化物(氮化合物)的分解温度大约为520～530℃。由此可知，作为高速载气的温度，为不足分解温度的温度。这是因为，高速载气的温度越高，越能够将高能量赋予磁铁粉体(原料粉末)。因此，在不足氮化物的分解温度的情况下，虽说是在短时间内，氮化物粒子(特别是表面附近)也不可能分解，能够有效地体现所期望的磁特性，在这一点上优选。作为高速载气的温度，优选为500℃以下，更优选为100～500℃，特别优选为100～400℃，尤其优选为200～300℃的范围。如果为100℃以上，则能够使其附着、沉积在基板上，可以说从生产率的观点来看也是最好的。此外，在将高速载气的温度设为氮化物的分解温度以上的高温＝780℃的情况下，如比较例4所示，可知，磁特性的顽磁力为0.21，剩余磁通密度极低为0.27(非常差)。由此可知，在本实施方式中，如上所述，也可以说是优选将高速载气的温度设为不足氮化物的分解温度而进行固化成形。
如上所述，在此所说的高速载气温度是含有原料粉末的加速后的高速载气的温度。在本说明书中，将加热前的载气称为低温气体，将投入原料粉末之前的加热后的载气称为一次载气，将供给室温的原料粉末的气体称为原料投入气体，与高速载气进行区别(参照图1)。该高温载气的温度变成将由载气加热器13进行了加热的一次载气和原料投入气体这两者混合以后的温度。该温度调节可通过一次载气和原料投入气体的气体压力比来调节。此外，为实现载气温度所需的一次载气和原料投入气体的气体压力比最好通过事先进行初步实验等，监控温度的同时试错地确定条件(气体压力比)。这是因为，当使用的冷喷涂装置的喷嘴直径变化，或气体种类、气体温度变化时，条件就会发生变化。
此外，以混合有原料粉末的状态进行喷射的高速载气的温度会影响到基材温度。成膜在基材B上的磁铁(皮膜→厚膜)会长时间地暴露于气体温度，当高速载气的温度过于比上述规定的温度条件高时，就有可能产生磁特性的劣化。此外，即使高速载气的温度在上述规定的温度范围内，也要根据需要，既可以进行缓冷(水冷、空冷)等，也可以利用吸热性好的基板保持部19，来实现成膜在基材B上的磁铁(皮膜→厚膜)的温度的稳定化。
(2n)原料粉末的超高速喷射实现的向基板上的磁铁成形体的固化形成
在本实施方式中，是原料粉末的超高速喷射实现的向基板上的磁铁成形体的固化形成的实施方式。此时，载气加速部17(喷嘴枪的前端部)和设置在基材保持部19上的基材B表面之间(距离)隔开一定间隔而设置(配置)。另外，通过使用可动式(扫描式)喷嘴枪作为载气加速部17，且通过喷嘴枪的喷嘴前端部以一定速度在与基材B平行(上下、左右方向)的方向上进行扫描，能够在基板整体或任意的一部分(一定区域)形成均匀的皮膜。
(2n－1)使用喷嘴枪时的气体喷嘴的扫描速度
作为使用可动式(扫描式)的喷嘴枪作为载气加速部17时的气体喷嘴的扫描速度，如果是无损本发明的作用效果的范围，就没有特别限制。在此，喷嘴枪是指如下的喷嘴枪，即，具备喷射含有原料粉末的载气的喷嘴，通过使喷嘴对基材B进行扫描，使皮膜生长，得到厚膜。作为这种气体喷嘴的扫描速度，优选为1～500mm/s，更优选为10～200mm/s，特别优选为50～100mm/s的范围。如果气体喷嘴的扫描速度为1mm/s以上，则加热区域会均质化，可得到粘附性好的皮膜，此外生产效率不会下降，能够实现厚膜化，在这一点上很优异。另外，因为扫描速度越慢，直行性越优异，所以能够防止向基材周边部的原料粉末的飞散，这在经济上也优异，除此以外，在基板整体上形成均匀的膜厚上也有利。如果气体喷嘴的扫描速度为500mm/s以下，则能够抑制喷雾的不均匀造成的不均的发生，此外生产效率(生产率)优异，能够实现磁铁厚膜的批量化实现的产品成本的下降。另外，扫描速度越快，越会使道次数增大，也能够形成非常厚的厚膜磁铁，在高效地形成非常大型的磁铁厚膜上也有利。因此，也能够充分地对应于汽车领域、特别是如电动汽车的驱动用电动机那样需要非常大且较厚的厚膜磁铁的领域，这可以说成是一种技术，在这一点上很优异。
(2n－2)使用扫描式喷嘴枪的厚膜化形态(1)＝多层构造
另外，为了使用可动式(扫描式)的喷嘴枪作为载气加速部17而厚膜化，通过多次重复进行上述平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)，能够设为所期望的厚膜。即，在通过一次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)而可形成的皮膜厚度为20μm的情况下，为了使1000μm的磁铁成形体固化成形，只要横跨基材整个面而进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)即可。
此时，在采用厚度为1000μm的磁铁成形体的种类不同的稀土类磁铁的双层构造的情况下，例如，使用第一层的原料粉末，横跨基材整个面进行25次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。其后，使用第二层的原料粉末，横跨基材整个面进行25次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)，由此能够形成各层的厚度为500μm的双层构造的磁铁成形体。同样，任意地调节各层的厚度，能够实现各层的种类各不相同的稀土类磁铁的多层构造的磁铁成形体。
(2n－3)使用扫描式喷嘴枪的厚膜化形态(2)＝区划构造
另外，在基材的左右形成种类不同的稀土类磁铁的磁铁厚膜的情况下，例如，利用两台可动式喷嘴枪，用其中的一台可动式喷嘴枪，横跨基材表面的右半部进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。与此同步地，用另一台可动式喷嘴枪，横跨基板表面的左半部进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。此时，通过在两台可动式喷嘴枪上分别使用种类不同的原料粉末(稀土类磁铁)，能够形成在左右的接缝上没有台阶等不均或没有凹凸的左右种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体。通过应用这种操作，能够在基材上形成组合有多块种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体的磁铁成形体。具体而言，在将基材16分割成格子状的情况下，也能够每个该16分割(区划)的区域，形成种类各不相同的稀土类磁铁的细分构造的磁铁成形体。此时，也能够形成连续而种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体，但根据需要，通过不在该16分割(区划)而成的格子线上部分形成磁铁成形体，也能够形成各自独立的16种类的磁铁成形体。即，也能够不连续地所谓踏脚石状地形成、配置磁铁成形体。通过这种技术，也能够将使用用途相应的最适当的磁铁成形体仅适当配置在必要的部位。
(2n－4)使用扫描式喷嘴枪的厚膜化形态(3)＝多层+区划构造
进而，将上述的多层构造的磁铁成形体形成技术和细分构造的磁铁成形体形成技术适当组合，也能够三维地形成种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体。另外，也可以使可动式喷嘴枪也能够相对于基材整个面而垂直(前后方向)地移动或驱动。这在例如形成厚度2mm(2000μm)左右的磁铁成形体的情况下，用于修正可动式喷嘴枪的前端部和基板整个面之间的间隔(距离)稍微变化的变化量。由此，能够经常将可动式喷嘴枪的前端部和基材整个面之间的间隔(距离)保持为大致一定，能够实现磁铁成形体内的厚度方向的密度的进一步的均质化、高密度化，在这一点上很优异。
(2n－5)使用扫描式基材保持部的厚膜化形态
另外，与上述已说明的情况相反，载气加速部17的固定式喷嘴枪的前端部和设置在可动式(扫描式)基材保持部19上的基材B表面之间(距离)也可以隔开一定间隔而设置(配置)。在这种情况下，可动式基材保持部19相对于载气加速部17的固定式喷嘴枪的前端部而以一定速度进行平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。由此，通过同样地也对设置在可动式(扫描式)基材保持部19上的基材进行扫描(移动或驱动)，能够在大面积的基材整体或任意的一部分(一定区域)上形成均匀的皮膜。
(2n－6)使用扫描式基材保持部的厚膜化形态(1)＝多层构造
另外，为了使用可动式基材保持部19而厚膜化，也通过多次重复进行上述平行(上下、左右方向)移动(驱动)，能够设为所期望的厚膜。即，在通过一次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)可形成的皮膜厚度为20μm的情况下，为了使1000μm的磁铁成形体固化成形，只要使可动式基材保持部19相对于喷嘴枪前端部进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)即可。
此时，在使用可动式基材保持部19而设为厚度1000μm的磁铁成形体的种类不同的稀土类磁铁的双层构造的情况下，也可与可动式喷嘴枪的情况同样地进行。例如，使用第一层的原料粉末，横跨基材整个面，进行25次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。其后，通过使用第二层的原料粉末，横跨基材整个面，进行25次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)，能够形成各层的厚度都为500μm的双层构造的磁铁成形体。同样，任意调节各层的厚度，能够实现各层的种类各不相同的稀土类磁铁的多层构造的磁铁成形体。
(2n－7)使用扫描式基材保持部的厚膜化形态(2)＝区划构造
另外，在使用可动式基材保持部19在基材的左右形成种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体的情况下，载气加速部17也可以与可动式喷嘴枪的情况同样地进行。例如，利用两台固定式喷嘴枪，用其中的一台喷嘴枪，基材保持部19以覆盖基材表面的右半部的方式进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。与此同步地，用另一台喷嘴枪，基材保持部19以覆盖基板表面的左半部的方式进行50次平行(上下、左右方向)扫描(移动或驱动)。此时，通过在两台固定式喷嘴枪上分别使用种类不同的原料粉末(稀土类磁铁)，能够形成在左右的接缝上没有台阶等不均或没有凹凸的左右种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体。通过应用这种操作，能够在基材上形成组合有多块种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体的磁铁成形体。具体而言，在将基材16分割成格子状的情况下，在每个该16分割(区划)后的区域，都能够形成种类不同的稀土类磁铁的细分构造的磁铁成形体。此时，也能够形成连续而种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体，但根据需要，通过不在该16分割(区划)后的格子线上部分形成磁铁成形体，也能够形成各自独立的16种类的磁铁成形体。即，也能够不连续地所谓踏脚石状地形成、配置磁铁成形体。通过这种技术，也能够将使用用途相应的最适当的磁铁成形体仅适当配置在必要的部位。
(2n－8)使用扫描式基材保持部的厚膜化形态(3)＝多层+分割构造
进而，将上述的多层构造的磁铁成形体形成技术和细分构造的磁铁成形体形成技术适当组合，也能够三维地形成种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体。另外，也可以使可动式基材保持部19也能够相对于喷嘴枪的前端部而垂直(前后方向)地移动或驱动。这在例如形成厚度2mm(2000μm)左右的磁铁成形体的情况下，用于修正固定式喷嘴枪的前端部和可动式基材保持部19上的基材B整个面之间的间隔(距离)稍微变化的变化量。由此，能够经常将固定式喷嘴枪的前端部和可动式基材保持部19上的基材B整个面之间的间隔(距离)保持为大致一定，能够实现磁铁成形体内的厚度方向的密度的进一步的均质化、高密度化，在一点上很优异。
(2n－9)并用扫描式喷嘴枪和扫描式基材保持部的厚膜化形态
另外，也可以同时并用上述载气加速部17的喷嘴枪和基材保持部19作为可动式(扫描式)。这通过与喷墨打印机同样的原理，一方的载气加速部17的喷嘴枪(＝喷墨部)设为仅沿基材平面(左右方向：X轴方向和上下方向：Y轴方向)的左右方向：X轴方向仅进行扫描(移动或驱动)的构造。另一方的基材保持部19(＝打印纸)设为仅沿基材平面的上下方向：Y轴方向进行扫描(移动或驱动)的构造。通过采用这种载气加速部17的喷嘴枪和基材保持部19连动(同步)的结构(构造)，能够通过比较简单的动作、控制，来得到所期望的磁铁成形体，在这一点上很优异。此外，即使是这些结构，如上所述，也能够形成多层构造的磁铁形成体，且也能够得到细分构造的磁铁形成体。进而，将这些多层构造的磁铁形成体形成技术和细分构造的磁铁形成体形成技术适当组合，也能够三维地形成种类不同的稀土类磁铁的磁铁成形体。
以上是本发明第二实施方式的说明，但换句话说，也可以说是含有下述(1)～(2)这两个阶段的磁铁成形体的制造方法。即，含有：(1)喷射阶段，将载气和含有氮化物的原料粉末混合，利用加速后的状态的高速载气流，将上述原料粉末喷射；(2)固化成形阶段，将喷射出的上述原料粉末堆积在基材上而固化成形。此外，在本实施方式中，上述原料粉末含有氮化物系的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn的粒子。进而，是具有如下特征的磁铁成形体的制造方法，即，上述(1)的喷射阶段的高速载气的温度不足上述氮化物的分解温度，上述(2)的固化成形阶段在大气压下进行。下面，对这些必要条件进行说明。
(1)利用将载气和含有氮化物的原料粉末混合进行了加速的状态的高速载气流将上述原料粉末喷射的喷射阶段
本实施方式的喷射阶段是利用将载气和含有氮化物的原料粉末混合且进行了加速后的状态的高速载气流将上述原料粉末喷射的阶段。优选在上述冷喷涂装置中，利用将载气和上述原料粉末混合且进行了加速的状态(＝不使原料粉末熔融或气化，且调节到规定的温度、压力、速度的状态)的高速载气流，将上述原料粉末喷射。在喷射时，利用上述高速载气流，不使原料粉末熔融或气化，而是将原料粉末与载气一同从喷嘴枪的喷射喷嘴的前端部以超高速且以固相状态直接向基材上喷射。关于本实施方式的喷射阶段，在本实施方式(B)的上述(1)全部及(2a)～(2l－1)等中进行了说明，因此省略在此的说明。
(2)将喷射出的原料粉末堆积在基材上而固化成形的固化成形阶段
本实施方式的固化成形阶段是将在上述(1)的喷射阶段喷射出的原料粉末堆积在基材上而固化成形的阶段。优选将在上述(1)的喷射阶段喷射出的原料粉末与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击、附着于基材，形成高密度的皮膜，进而通过重复进行这种操作，将原料粉末堆积在基材上，高密度地使磁特性优异的厚膜的堆积物固化成形。由此，能够高密度地得到磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性)优异的磁铁成形体。关于本实施方式的固化成形阶段，也在本实施方式(B)的上述(1)全部及(2n)等中进行了详细说明，因此省略在此的说明。
(3)原料粉末、载气的温度及大气压下
关于本实施方式所使用的原料粉末、上述(1)的喷射阶段的高速载气的温度及上述(2)的固化成形阶段在大气压下进行的内容，在本实施方式(B)的上述(2e)～(2i)、(2l－2)、(2m)等中进行了详细说明，因此省略在此的说明。
(4)喷射阶段的气体压力
作为本实施方式的上述(1)的喷射阶段的气体压力，如果是无损本实施方式的作用效果的范围内，就没有特别限制。关于该喷射阶段的气压，过低时，往往是撞击基板的粒子不会充分附着，最好以超过0.5MPa、优选0.6MPa以上的气体压力进行喷射而固化成形。即，将气体压力设为超过0.5MPa、优选设为0.6MPa以上的理由是，在0.5MPa以下时，粒子速度的下降变得显著，有可能难以进行皮膜的生长。通过采用上述气压的范围，不会损害磁铁粉末的磁特性，能够提供同时满足厚膜化、高密度化和磁特性(特别优异的剩余磁通密度)的磁铁的制造方法，能够得到所期望的磁铁成形体(块状成形体)。在此，气体压力是大气释放前的喷射阶段的压力，可利用上述的压力传感器8a来测量。这种载气压要达到兼顾与载气温度的平衡。当压力过低时，无论温度怎么上升，都不能撞击、附着于基材B且进行堆积。另外，气压的上限值因与基材B的协调性而不同，即使是相同的压力，如果往往以削减基材的方式发挥作用，则基材也往往以撞回的方式发挥作用，或也往往最佳地堆积在基材上。例如，即使在基材使用Cu基板的情况下是撞击、附着于基板且最佳地堆积在该基板上的气体压力，在基材使用Al基板的情况下，也往往会以削减该基板的方式发挥作用。从这种观点来看，关于气压，不能一义地规定，但只要超过0.5MPa即可，优选为0.6MPa以上，更优选为0.6～5Mpa，特别优选为0.8～3MPa的范围。但是，如果是即使脱离这种范围也不会影响本实施方式的作用效果也可最佳地发挥所期望的作用效果的范围内，则可包含在本实施方式的技术范围内。如果气体压力超过0.5MPa，就不会招致超高速的粒子速度的下降，能够高密度地得到磁特性(顽磁力、剩余磁通密度、粘附性＝剥离强度)优异的皮膜的生长实现的磁铁成形体，在这一点上优选。
(5)关于第二实施方式的特征，
如上所述，在本实施方式中，利用的是不使原料粉末熔融或气化，而是使其与载气一同以超高速且以固相状态直接撞击基材而形成皮膜的方法(成膜法)即冷喷涂法。该冷喷涂法当与现有的火焰喷涂法或等离子火焰喷涂法等相比时，能够进行材料的熔点以下的加工，所以与气溶胶沉积(AD)法等同样，分类为低温工艺。但是，冷喷涂与AD法不同的是气体的加速方法不同。AD法采用的是真空室的减压实现的加速法，与此相对，冷喷涂法具有将载气加热而加速的特征。因此，在冷喷涂法中，可得到比AD法更快的粒子速度，另一方面，具有原料粉末被加热到室温以上的问题。通常，载气温度越高，越能够使粒子速度进行加速，所以当与通常超过1000℃的火焰喷涂工艺相比时，就可以说成是极低的温度域的固化成形技术，尽管如此，还是具有达到数百度的问题。迄今为止，在冷喷涂法中，都在使用冷喷涂法作为高熔点的金属、硬质材料或陶瓷的涂布方法，但无论是哪种材料，都本来就具有特性的变化在称为数百度的冷喷涂法的温度区域时较小这种优点。但是，在如本实施方式(含有变形例)所使用的粘结用磁铁粉末那样，特性相对于400℃以上的热量而发生较大变化的材料中，还需要低温下的操作。因此，在降低载气温度进行喷射时，粒子的向基材的撞击速度就会下降，就会产生不附着于基材且皮膜不生长的问题。相反，当提高载气温度时，不仅有损磁特性，而且还会如磁铁材料那样，通过硬质脆性材料被过于加速，磁铁粒子作为磨料发挥作用，磨削基板，所以会产生不成膜为磁铁的问题。因此，关于这一点，我们致力于改善。其结果发现，在稀土类磁铁的原料粉末中，通过将载气的温度设为不足稀土类磁铁的晶粒的粒生长温度，能够防止磁特性的劣化，能够进行皮膜的生长。
(C)磁铁电动机(第三实施方式)
本实施方式的磁铁电动机的特征为，使用选自由上述第一实施方式所述的磁铁成形体及通过上述第二实施方式(含有变形例)所述的制造方法而得到的磁铁成形体构成的组中的至少一种磁铁成形体。即，在本实施方式的磁铁电动机中，既可以单独地使用一种第一及第二实施方式的磁铁成形体，也可以组合两种以上进行使用。在本实施方式的磁铁电动机中，是具有使用第一及第二实施方式中的至少一种磁铁成形体这种特征的磁铁电动机(例如，小型家电用、表面磁铁式等)，所以作为轻量、小型高性能系统，能够得到同等的特性，在这一点上很优异。
图4A是示意性表示表面磁铁式同步电动机(SMP或SPMSM))的转子构造的剖面概要图。图4B是示意性表示埋入磁铁式同步电动机(IMP或IPMSM))的转子构造的剖面概要图。在图4A所示的表面磁铁式同步电动机40a中，将第一及第二实施方式中的至少一种磁铁(成形体)41直接固化成形(或粘贴)于表面磁铁式同步电动机用的转子43表面。在表面磁铁式同步电动机40a中，如第一及第二实施方式所述，通过基材使用转子43，直接向转子43喷射原料粉末，进行附着、沉积而固化成形，从而将磁铁成形体41形成在表面磁铁式同步电动机40a上。通过将该磁铁成形体41磁化，能够得到面磁铁式同步电动机40a。这一点可以说比埋入磁铁式同步电动机40b更优异。特别是在直接固化成形的情况下，即使是以离心力进行高速旋转的情况，磁铁成形体41也不会从转子43剥离，使用方便，在这一点上很优异。另一方面，在图4B所示的埋入磁铁式同步电动机40b中，将第一及第二实施方式中的至少一种磁铁(成形体)45压入(插入)形成于埋入磁铁式同步电动机用转子47的嵌槽内而固定化。在埋入磁铁式同步电动机40b中，首先，如第一及第二实施方式所述，可得到如下的磁铁成形体45，即，作为基材，使用与嵌槽(图示图)相同的表面形状的基材，将原料粉末喷射到基材上，直到达到与嵌槽相同的厚度d，都附着、沉积在基材上而固化成形。或者，制作10组如下的磁铁成形体45a，即，作为基材，使用与嵌槽(图示图)相同的表面形状的基材，将原料粉末喷射到基材上，直到达到嵌槽的1/10的厚度d，都附着、沉积在基材上而固化成形。在该时间点，基材和磁铁成形体45、45a粘附(一体化)在一起。其次，利用适当的溶剂(仅溶解基材表面的金属箔的溶剂)，将磁铁(成形体)45、45a从基材表面(张贴有易溶解于溶剂的极薄的金属箔等)剥离，或者，物理地加之于应力进行剥离(剥离)，可仅得到磁铁成形体45、45a。接着，将磁铁成形体45、45a磁化，然后以磁铁成形体45a达到必要的厚度d的方式将10枚磁铁成形体45a重叠。其后，通过将磁铁成形体45或45a(10枚层叠体)压入(插入)转子47的嵌槽内，能够得到埋入磁铁式同步电动机40b。在这种情况下，磁铁成形体45、45a的形状为平板状，磁铁成形体45、45a的固化成形与需要将磁铁固化形成在曲面上的表面磁铁式同步电动机40a相比，比较容易，在这一点上很优异。此外，本实施方式不局限于上述已说明的特定的电动机，可应用于广泛的领域。即，只要具有如下领域等极广泛的领域的各种用途相应的形状即可，即，使用稀土类磁铁的音频设备的绞盘电动机、扬声器、耳机、CD的拾取器、照相机的卷片用电动机、聚焦用促动器、视频设备等的旋转磁头驱动电动机、变焦用电动机、聚焦用电动机、绞盘电动机、DVD或蓝光的光拾取器、空调用空气压缩机、室外机风扇电动机、电动剃须刀用电动机等民生用电子设备领域；音圈电动机、主轴电动机、CD－ROM、CD－R的光拾取器、步进电动机、绘图仪、打印机用促动器、针式打印机用打印头、复印机用旋转传感器等计算机周边设备、OA设备；计时器用步进电动机、各种仪表、寻呼机、手机用(含有便携信息终端)振动电动机、录音笔驱动用电机、加速器、辐射光用波荡器、偏光磁铁、离子源、半导体制造设备的各种等离子体源、电子偏光用、磁探伤偏置用等测量、通信、其他精密设备领域；永久磁铁式MRI、心电图仪、脑波仪、牙科用钻电动机、牙齿固定用磁体、磁性项链等医疗用领域；AC饲服电动机、同步电动机、制动器、离合器、扭矩耦合器、输送用直线电动机、舌簧接点开关等FA领域；延时器、点火线圈变压器、ABS传感器、旋转、位置检测传感器、悬架控制用传感器、门锁促动器、ISCV促动器、电动汽车驱动用电动机、混合动力汽车驱动用电动机、燃料电池汽车驱动用电动机、无刷DC电动机、AC饲服电动机、AC感应(感应)电动机、动力转向装置、汽车空调、汽车导航仪的光拾取器等汽车电气设备领域等。但是，使用本实施方式的稀土类磁铁的用途不局限于上述的说明书中的一部分产品(零件)，可应用于当前使用稀土类磁铁的用途全部，这是自不待言的。进而，利用基材作为脱模材料，仅取出将形成在基材上的磁铁成形体从基材表面剥离(剥离)下来的磁铁成形体，也能够用于各种用途。在这种情况下，只要将基材的形状制成应用于使用用途的形状即可，多角形(三角形、正方形、菱形、六边形、圆形等)的平板(圆板)形状、多角形(三角形、正方形、菱形、六边形、圆形等)的波纹板状、环状等，没有特别限制。
实施例
下面，例示本发明的具体实施例对本发明进一步进行详细说明。
(实施例1)
通过使用图1所示的冷喷涂装置10的冷喷涂法，进行磁铁成形体的形成。
准备宽度50mm、长度80mm、厚度1mm的Cu基材作为基材B，准备石板作为基材保持部19，准备喷嘴枪作为载气加速部17。通过以Cu基材的表面距喷嘴枪的喷嘴前端的距离为10mm的方式将基材设置(固定基材四个角)在石板上，然后利用冷喷涂法向Cu基材喷射原料粉末，使磁铁的皮膜生长，进行固化成形，得到磁铁成形体。
作为原料粉末中的磁铁粉末，使用Sm2Fe14N3合金系的粘结磁铁用磁铁粉末。该磁铁粉末的粒径在用SEM(扫描式电子显微镜)确认时，5μm以下的粒径比较多，粒度分析的结果是，平均粒径为3μm。利用DSC(示差扫描量热仪)，对Sm2Fe14Nx(x＝2～3)的原料磁粉(磁铁粉末)进行分析，特定出分解温度，结果是，在450℃以上时，发生了分解。
在磁铁粉末中以体积率计混合有15％的Zn粒子作为原料粉末。Zn粒子使用市场上出售的平均粒径为7μm的Zn粒子。搅拌混合成由磁铁粉末及Zn粒子构成的原料粉末，供冷喷涂法使用。
非磁性金属粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比利用纳米压痕法，定义为变形的难易度的指标。如图2A所示，纳米压痕法是将金刚石制的三角锥压头21推到载置在适当的底盘(未图示)上的试样23(非磁性金属制板)的表面且推(压入)到某载荷，然后对直到去除其压头21(卸载)的载荷(P)和位移(向试样21的压入深度h)之间的关系(压入(负荷)－卸载曲线)进行测定的方法。如图2B所示，负荷(压入)曲线反映的是材料(试样23的非磁性金属制板)的弹塑性的变形动作，卸载曲线通过弹性恢复动作来得到。图2B的由负荷曲线和卸载曲线围成的面积(实线的阴影部分)是塑性变形所消耗的能量Ep。由从负荷曲线的最大载荷点下垂到横轴(压入深度h)的垂线、卸载曲线和横轴围成的面积(虚线的阴影部分)是弹性变形所吸收的能量Ee。由以上可知，求出的是粒子的随着塑性变形而带来的能量的弹塑性比＝Ep/Ee×100(％)的值。作为随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子而使用的Cu粒子及Al粒子的弹塑性比都成为50％以下。具体而言，Cu粒子的弹塑性比为22％，Al粒子弹塑性比为38％。
冷喷涂法所使用的载气使用由高压载气发生部11即高压He储气瓶或高压氮储气瓶发生的低温(室温)的He气(详细而言，参照表1)。用载气加热器13将由高压载气发生部11发生的低温载气加热。由载气加热器13加热后的一次载气的加热温度(气体温度)设为1000℃恒定。作为载气加热器13，使用康塔尔电阻丝作为发热电阻。另外，作为原料粉末供给部15，在不锈钢制的小型料斗内设置用于确保粉末流动的旋转搅拌机，采用边用搅拌机对堆积在设置于料斗底部的筛网上的原料粉末进行搅拌，边从筛网滤出的方式。从原料粉末供给部15，将利用与载气同一种类的气体将上述原料粉末混合而成的原料投入气体投入到喷嘴枪内。另外，原料粉末整体的投入量为8.5g/min的范围(参照下述表1)。
载气温度和压力在一次载气和原料投入气体混合以后，用载气加速部(喷嘴枪)17内的温度传感器18b及压力传感器18a进行测量。
载气加速部17(喷嘴枪)具备将含有原料粉末的载气喷射的喷嘴，通过使喷嘴对Cu基材进行扫描，使皮膜生长，得到厚膜(磁铁成形体)。使载气加速部17(喷嘴枪)的气体喷嘴在Cu基板的长度方向上进行多次扫描而厚膜化。关于长度方向的一次扫描，边在宽度方向上错开0.5mm，边制作宽度10mm的磁铁膜(磁铁成形体)。直到厚度达到比原基板B的厚度还厚0.3mm～1.5mm的厚度，都重复道次数。
在实施例1中，气体压力为0.8MPa，载气温度为270℃，扫描速度为50mm/s，进行固化成形，得到磁铁成形体。
所得到的磁铁成形体首先在外观上确认有无剥离。其次，在研磨了表面以后，5mm见方地切取试样，每个Cu基材，都利用试样振动式磁力仪(VSM)，进行磁气测定。退磁修正通过从所得到的膜厚扣除基材的厚度而计算出厚度(求出形状)进行实施。关于顽磁力和剩余磁通密度，将原料粉末的值设为100％，对固化成形后的值进行评价。
但是，原料粉末要秤量0.03g，利用环氧树脂进行固化，制作各向同性粘结磁铁，利用VSM进行评价。不对顽磁力实施退磁修正，而是使用测量出的值。
理论密度是指，所使用的原料粉末中的磁铁主相(磁铁粉末、稀土类磁铁相)具有从X射线分析求出的晶格常数，且占据磁铁成形体的100％的体积时的密度。进而，磁铁成形体的理论密度的80％以上用于规定Sm2Fe14Nx(X＝2～3)化合物的成形体内的体积率。
具体而言，首先，求出所得到的磁铁成形体的比重。进而，切取磁铁成形体，利用ICP(感应耦合等离子体)，对其中的Sm2Fe14Nx(X＝2～3)化合物的浓度进行组成分析。Sm2Fe14Nx(X＝2～3)化合物在假定为与原材料同等时，计算出磁铁成形体中的Sm2Fe14Nx(X＝2～3)的重量。
首先，密度可在通过铣削加工去除了Cu基板以后，利用阿基米德法进行测量。另行添加的金属(除实施例1的Zn以外，关于其他实施例所使用的Mn、Cu、Al，也同样)浓度通过湿式分析来定量。计算出相当于与Zn、Mn、Cu、Al浓度相当的重量以外的重量的密度，求出相对于理论密度的相对值。
通过X射线分析，对所使用的Sm2Fe14Nx(X＝2～3)化合物的晶格常数进行测定，理论密度计算为7.67g/cm3。利用其值，计算出相对于理论密度的比例(％)。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例2～4)
实施例2～4除使要混合的Zn粒子的混合量(体积率)从实施例1的15％起依次变化为10％、5％、3％以外，都进行与实施例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例5)
实施例5除使冷喷涂法的气压、气体温度、扫描速度发生变化以外，都进行与实施例2同样的操作。在实施例2中，以气体压力0.8MPa、载气温度270℃、扫描速度50mm/s进行固化成形，得到磁铁成形体，与此相对，在实施例5中，以气体压力0.6MPa、载气温度200℃、扫描速度100mm/s进行固化成形，得到磁铁成形体。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例6～8)
实施例6～8在实施例2中进行同时使Zn粒子、弹塑性比为50％以下的Cu粒子和Al粒子混合的操作。详细而言，在实施例6中，将Cu粒子的混合量(体积率)设为3％，在实施例7中，将Cu粒子的混合量(体积率)设为5％，在实施例8中，除将Cu粒子的混合量(体积率)设为3％，将Al粒子的混合量(体积率)设为2％以外，都进行与实施例2同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例9)
实施例9在实施例3中进行将要添加的金属粒子设为Mn粒子来替代Zn粒子，进而也混合Cu粒子的操作。详细而言，在实施例1中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为5％，与此相对，在实施例9中，将Mn粒子的混合量(体积率)设为5％，将弹塑性比为50％以下的Cu粒子的混合量(体积率)设为3％，除此以外，都进行与实施例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例10)
实施例10在实施例1中使冷喷涂法的气压、气体温发生变化，作为要添加的金属粒子，进行将Zn粒子、Mn粒子和Cu粒子混合的操作。详细而言，在实施例1中，设为气体压力0.8MPa、载气温度270℃、Zn粒子的混合量(体积率)15％。与此相对，在实施例10中，设为气体压力0.6MPa、载气温度200℃、Zn粒子的混合量(体积率)5％、Mn粒子的混合量(体积率)2％，且将弹塑性比为50％以下的Cu粒子的混合量(体积率)设为3％，除此以外，都进行与实施例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例11)
实施例11除将冷喷涂法的气体种类设为N2，且使气压、气体温度发生变化以外，都实施与实施例2同样的操作。详细而言，在实施例2中，气体种类设为He，气压设为0.8MPa，载气温度设为270℃，与此相对，在实施例11中，气体种类设为N2，气压设为2.8MPa，载气温度设为300℃，除此以外，都进行与实施例2同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例12)
实施例12在实施例11中进行混合Cu粒子的操作。详细而言，在实施例11中，不混合弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子，与此相对，在实施例12中，除将Cu粒子的混合量(体积率)设为3％以外，都进行与实施例11同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例13～14)
实施例13和14在实施例12中使Zn粒子的混合量发生变化。详细而言，在实施例12中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为10％，与此相对，在实施例13中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为5％，在实施例14中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为3％，除此以外，都进行与实施例12同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例15)
实施例15使实施例12的冷喷涂法的气体温度发生变化，作为要添加的金属粒子，将Zn粒子变化为Mn粒子。详细而言，在实施例12中，将载气温度设为300℃，将Zn粒子的混合量(体积率)设为10％，与此相对，在实施例15中，将载气温度设为350℃，将Mn粒子的混合量(体积率)设为10％，除此以外，都进行与实施例12同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例16)
实施例16使实施例13的Zn粒子变化为Mn粒子。详细而言，在实施例13中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为5％，与此相对，在实施例16中，将Mn粒子的混合量(体积率)设为5％，除此以外，都进行与实施例12同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(实施例17)
实施例17使扫描速度从实施例15起发生变化，作为要添加的金属粒子，进行将Zn粒子、Mn粒子和Al粒子混合的操作。详细而言，在实施例15中，设为扫描速度50mm/s、Mn粒子的混合量(体积率)10％。与此相对，在实施例17中，设为扫描速度100mm/s、Zn粒子的混合量(体积率)3％、Mn粒子的混合量(体积率)10％、弹塑性比为50％以下的Al粒子的混合量(体积率)1％，除此以外，都进行与实施例15同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。
(比较例1)
在比较例1中，使要添加的金属粒子从实施例1起发生变化，进行仅混合弹塑性比为50％以下的Cu粒子的操作。详细而言，在实施例1中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为15％，与此相对，在比较例1中，将弹塑性比为50％以下的Cu粒子的混合量(体积率)设为20％，除此以外，都进行与实施例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。其结果确认，在比较例1中，不含有Zn/Mn粒子，即使Cu粒子的混合量大到20％，也不能抑制剩余磁通密度的较大的下降。
(比较例2)
在比较例2中，使实施例1的Zn粒子的混合量发生变化。详细而言，在实施例1中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为15％，与此相对，在比较例2中，将Zn粒子的混合量(体积率)设为20％，除此以外，都进行与实施例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。由表1的结果可确认，即使从实施例1起使要添加的金属粒子的混合量(体积率)从15％增大到20％，也与其说顽磁力的提高效果小，倒不如说不能抑制剩余磁通密度的较大的下降。
(比较例3)
在比较例3中，使实施例2的冷喷涂法的气体种类发生变化。详细而言，在实施例2中，载气为He，与此相对，在比较例3中，设为空气(大气)，除此以外，都进行与实施例2同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。由表1的结果可确认，在载气不是惰性气体，而是如空气(大气)那样含有活性气体的情况下，顽磁力及剩余磁通密度的下降显著。
(比较例4)
在比较例4中，使冷喷涂法的气压、气体温度从实施例11起发生变化，且使要添加的金属粒子发生变化，进行仅混合弹塑性比为50％以下的Cu粒子的操作。详细而言，在实施例11中，设为气压2.8MPa、载气温度300℃，且将Zn粒子的混合量(体积率)设为10％。与此相对，在比较例4中，设为气压1.28MPa、载气温度780℃，且将弹塑性比为50％以下的Cu粒子的混合量(体积率)设为1％，除此以外，都进行与实施例11同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。由表1的结果可确认，由于载气温度大大地超过了氮化合物(磁铁粒子)的分解温度(450℃)，因此，顽磁力及剩余磁通密度的下降显著。
(比较例5)
在比较例5中，使比较例1的要添加的金属粒子发生变化。详细而言，在比较例1中，将弹塑性比为50％以下的Cu粒子的混合量(体积率)设为20％，与此相对，在比较例5中，不使用弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子，除此以外，都进行与比较例1同样的操作。将得到的结果汇总在表1中。由表1的结果可确认，在比较例5中，如比较例1(进而，比较例4)那样，由于不含有弹塑性比50％以下的非磁性金属粒子，所以粘附性变差，在外观上，会产生剥离。
[表1]
以上利用实施例对本发明进行了说明，但本发明不局限于上述实施例。
本申请基于2011年12月26日申请的日本专利申请号2011－284181号，其公开内容作为整体通过参照被引用。
Claims (14)
1.一种稀土类磁铁成形体，其特征在于，
具有以含有Sm及Fe的氮化物为主要成分的稀土类磁铁相，具有由该稀土类磁铁相构成时的磁铁成形体的理论密度的80％以上的密度，且具有Zn及/或Mn的粒子分散在磁铁成形体内的构造。
2.如权利要求1所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
Zn及/或Mn的含量以体积率计为超过0％且15％以下。
3.如权利要求1或2所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
所述磁铁成形体的保磁率为1.00以上或剩余磁通密度为0.g75以上。
4.如权利要求1～3中任一项所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
含有伴随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。
5.如权利要求1～4中任一项所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
所述磁铁成形体的厚度为200～3000μm。
6.如权利要求1～5中任一项所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
所述磁铁成形体是利用使粒子堆积而成膜的粉体成膜的方法制成的。
7.如权利要求1～6中任一项所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
所述粒子含有以含有Sm及Fe的氮化合物为主要成分的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn粒子。
8.如权利要求7所述的稀土类磁铁成形体，其特征在于，
所述粒子还含有弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。
9.一种磁铁成形体的制造方法，其特征在于，包括：
利用将载气和含有氮化物的原料粉末混合且进行了加速的状态的高速载气流来喷射所述原料粉末的喷射阶段；
将喷射出的所述原料粉末堆积在基材上并固化成形的固化成形阶段，
所述原料粉末含有氮化物系的稀土类磁铁粉末和Zn及/或Mn的粒子，
所述喷射阶段的高速载气的温度不足所述氮化物的分解温度，
所述固化成形阶段在大气压下进行。
10.如权利要求9所述的磁铁成形体的制造方法，其中，
还包括在所述载气和所述原料粉末混合之前加热所述载气的阶段。
11.如权利要求9或10所述的磁铁成形体的制造方法，其特征在于，
作为所述载气使用惰性气体。
12.如权利要求9～11中任一项所述的磁铁成形体的制造方法，其特征在于，
所述原料粉末含有构成以Sm－Fe－N为主要成分的稀土类磁铁相的磁铁粉末和Zn/Mn粒子。
13.如权利要求9～12中任一项所述的磁铁成形体的制造方法，其特征在于，
所述原料粉末还包括伴随着粒子的塑性变形而带来的能量的弹塑性比为50％以下的非磁性金属粒子。
14.一种磁铁电动机，其特征在于，
使用权利要求1～8中任一项所述的磁铁成形体而构成。
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