CN106716573A - R－t－b系烧结磁铁的制造方法 - Google Patents

R－t－b系烧结磁铁的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的R－T－B系烧结磁铁的制造方法包括：准备多个R－T－B系烧结磁铁材料(R为稀土元素中的至少一种，必须包含Nd和/或Pr，T为过渡金属元素中的至少一种，必须包含Fe)的工序；准备含有20质量％以上80质量％以下的重稀土元素RH(重稀土元素RH为Tb和/或Dy)的、大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒的工序；将上述多个R－T－B系烧结磁铁材料和相对于上述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为2％以上15％以下的上述多个合金粉末颗粒装入处理容器内的工序；和通过在加热上述处理容器的同时进行旋转和/或揺动，使上述R－T－B系烧结磁铁材料与上述合金粉末颗粒连续或断续地移动，进行RH供给扩散处理的工序。

Description

R－T－B系烧结磁铁的制造方法
技术领域
本发明涉及R－T－B系烧结磁铁的制造方法。
背景技术
已知R－T－B系烧结磁铁是永磁铁中最高性能的磁铁。其中，R是稀土元素中的至少一种，必须含有Nd和/或Pr。T是过渡金属元素中的至少一种，必须含有Fe。R－T－B系烧结磁铁是用于硬盘驱动器的音圈电机(VCM)、电动汽车(包含EV、HV、PHV)用电动机、工业机器用电动机等的各种电动机和家电制品等多种多样的用途。
R－T－B系烧结磁铁是由具有R2T14B型结晶结构的化合物构成的主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成。作为主相的R2T14B相是强磁性相，主要赋予R－T－B系烧结磁铁的磁化作用。
在R－T－B系烧结磁铁中，已知将作为主相的R2T14B相的R中含有的轻稀土元素RL(主要为Nd和/或Pr)的一部分使用重稀土元素RH(主要为Dy和/或Tb)置换，会提高内禀矫顽力HcJ(以下有时简记作“HcJ”)。也就是说，为了提高HcJ需要多使用重稀土元素RH。
但是，在R－T－B系烧结磁铁中如果将R2T14B相中的轻稀土元素RL使用重稀土元素RH置换，则在提高HcJ的另一方面，会降低残留磁通密度Br(以下有时简记作“Br”)。因此，要求使用较少的重稀土元素RH，以提高HcJ而不使Br降低。另外，由于重稀土元素RH是稀有金属，所以要求削减使用量。
近年来，以提高R－T－B系烧结磁铁的HcJ为目的，提出了在R－T－B系烧结磁铁表面供给Dy、Tb等重稀土元素RH，使该重稀土元素RH向磁铁内部扩散，由此在抑制Br降低的同时提高HcJ的方法。
在专利文献1中记载了将含有烧结体与重稀土元素RH的块体介由Nb制的网等隔开配置，通过将烧结体与块体加热至规定温度，将重稀土元素RH从上述块体供给至烧结体的表面，并且使其扩散至烧结体内部的方法。
专利文献2中记载了在使含有Dy和Tb中的至少一方的粉末存在于烧结体表面的状态下，以低于烧结温度的温度进行加热，由此使Dy以及Tb中的至少一方从上述粉末扩散至烧结体的方法。
专利文献3中记载了将多个R－T－B系烧结磁铁体与含有重稀土元素RH的多个RH扩散源以能够相对移动且能够靠近或接触的方式装入处理室内，一边使上述R－T－B系烧结磁铁体与上述RH扩散源在上述处理室内连续或断续地移动一边进行加热，由此，使重稀土元素RH从上述RH扩散源供给至上述R－T－B系烧结磁铁体的表面，并且使其扩散至烧结体内部的方法。
现有技术文件
专利文献
专利文献1:国际专利公开第2007/102391号公报
专利文献2:国际专利公开第2006/043348号公报
专利文献3:国际专利公开第2011/007758号公报
发明内容
发明所要解决的课题
通过专利文献1～3所记载的方法能够在抑制Br的降低的同时提高HcJ。但是，专利文献1所记载的方法必须将烧结体与含有重稀土元素RH的块体隔开配置，用于配置的工序花费功夫。另外，专利文献2所记载的方法中，将含有Dy和/或Tb的粉末分散在溶剂中得到的浆料涂布于烧结体的工序花费功夫。对此，专利文献3所记载的方法是将RH扩散源与R－T－B系烧结磁铁体装入处理室内，进行连续或断续地移动。具体而言，将处理容器旋转和/或揺动。因此，不需要将R－T－B系烧结磁铁体与RH扩散源隔开配置，而且也不需要将其在溶剂中分散或将其浆料涂布在烧结体上。根据专利文献3的方法，能够将重稀土元素RH从RH扩散源供给至R－T－B系烧结磁铁体，并且使其扩散至烧结体的内部。
根据专利文献3所记载的方法，虽然能够比较简便地在抑制Br的降低的同时提高HcJ，但是有时HcJ的提高幅度有变动，而不能稳定地获得高的HcJ。
本发明提供一种新的R－T－B系烧结磁铁的制造方法。
用于解决课题的方法
本发明公开的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，在一个方式中，包括：准备多个R－T－B系烧结磁铁材料(R为稀土元素中的至少一种，必须包含Nd和/或Pr，T为过渡金属元素中的至少一种，必须包含Fe)的工序；准备含有20质量％以上80质量％以下的重稀土元素RH(重稀土元素RH为Tb和/或Dy)的、大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒的工序；将上述多个R－T－B系烧结磁铁材料和相对于上述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为2％以上15％以下的上述多个合金粉末颗粒装入处理容器内的工序；和通过在加热上述处理容器的同时进行旋转和/或揺动，使上述R－T－B系烧结磁铁材料与上述合金粉末颗粒连续或断续地移动，进行RH供给扩散处理的工序。
在一个实施方式中，上述多个R－T－B系烧结磁铁材料必须含有Nd。
在一个实施方式中，包括在上述处理容器内进一步装入多个搅拌辅助部件的工序。
在一个实施方式中，在上述RH供给扩散处理中的上述处理容器中，仅插入上述多个R－T－B系烧结磁铁材料、上述多个合金粉末颗粒和上述多个搅拌辅助部件，作为固态物。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒的大小为38μm以上75μm以下。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒的大小为38μm以上63μm以下。
在一个实施方式中，装入上述处理容器内的上述多个合金粉末颗粒相对于上述R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率为3％以上7％以下。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒含有至少一部分露出新生表面的合金粉末颗粒。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒所含的上述重稀土元素RH的重量比率为35质量％以上65质量％以下。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒所含的上述重稀土元素RH的重量比率为40质量％以上60质量％以下。
在一个实施方式中，上述重稀土元素RH为Tb。
在一个实施方式中，上述多个合金粉末颗粒是通过对含有35质量％以上50质量％以下的重稀土元素RH(重稀土元素RH为Tb和/或Dy)的合金进行氢粉碎而制作的，在上述氢粉碎中的脱氢工序中，将上述合金在400℃以上550℃以下加热。
附图说明
图1中的(a)和(b)是表示烧结磁铁材料的形状的例子的立体图。
图2是表示本发明的RH供给扩散处理中使用的装置的一例的剖面示意图。
图3是表示在扩散处理工序时的加热模式的一例的图。
具体实施方式
在本发明公开的非限定性记载的例示性的实施方式中，准备多个R－T－B系烧结磁铁材料和作为RH扩散源的调整至大小为90μm以下(优选为38μm以上75μm以下)的多个合金粉末颗粒。并且，将上述多个R－T－B系烧结磁铁材料和相对于上述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为2％以上15％以下(优选为3％以上7％以下)的上述多个合金粉末颗粒装入处理容器内而进行RH供给扩散处理的RH供给扩散处理，如专利文献3所公开的那样，在加热处理容器的同时进行旋转和/或揺动，由此使R－T－B系烧结磁铁材料与合金粉末颗粒连续或断续地移动。
在专利文献3所记载的方法中，RH扩散源的大小没有特别限定。另外，在专利文献3中，对于将特定大小的RH扩散源相对于R－T－B系烧结磁铁材料装入多少也没有记载。本发明的发明人通过对专利文献3所记载的方法进行详细探讨，结果发现，作为RH扩散源，通过准备特定大小的合金粉末颗粒，并且使上述特定大小的合金粉末颗粒的装入量相对于R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率成为特定的比率，就能够稳定地得到高HcJ。
需要说明的是，在本发明的公开中，将重稀土元素RH供给至R－T－B系烧结磁铁材料，并且使该重稀土元素RH向磁铁内部扩散的处理称作“RH供给扩散处理”。另外，在实施RH供给扩散处理后，不进行重稀土元素RH的供给，仅使重稀土元素RH向R－T－B系烧结磁铁的内部扩散的处理称作“RH扩散处理”。此外，将在RH供给扩散处理后或RH扩散处理后，以提高R－T－B系烧结磁铁的磁铁特性为目的而进行的热处理单纯称作“热处理”。
[准备多个R－T－B系烧结磁铁材料的工序]
在本发明的实施方式中，在R－T－B系烧结磁铁材料(R为稀土元素中的至少一种，必须包含Nd和/或Pr，T为过渡金属元素中的至少一种，必须包含Fe)中，能够使用将公知的组成通过公知的制造方法制造得到的R－T－B系烧结磁铁材料。优选上述R－T－B系烧结磁铁材料必须含有Nd。
在本发明的公开中，将RH供给扩散处理前以及RH供给扩散处理中的R－T－B系烧结磁铁称为“R－T－B系烧结磁铁材料”，将RH供给扩散处理后的R－T－B系烧结磁铁称作“R－T－B系烧结磁铁”。
本发明公开的实施方式中的R－T－B系烧结磁铁材料具有例如以下的组成。
稀土元素R：12～17原子％
B(B的一部分可以被C置换)：5～8原子％
添加元素M(选自Al、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Pb和Bi中的至少1种)：0～2原子％
T(以Fe为主的过渡金属，可以含有Co)和不可避免的杂质：剩余部分
上述组成的R－T－B系烧结磁铁材料通过公知的制造方法制造。
图1是表示烧结磁铁材料1的形状的例子的立体图。图1(a)中示出烧结磁铁材料1的尺寸，即长度L、宽度D、高度H。图1(b)中图示出将图1(a)所示烧结磁铁材料的8个顶点的角削去后的形态。
在一个实施方式中，多个烧结磁铁材料各自具有1边的长度(L)为40mm以上、其它2边的长度(D、H)分别为20mm以下的长方体的形状。在其它的实施方式中，多个烧结磁铁材料可以各自具有1边的长度为50mm以上、其它2边的长度分别为10mm以下的大致长方体的形状。各个烧结磁铁材料可以如图1(b)所示那样在各顶点位置将角削去。通过将角削去，可以进一步抑制裂纹和缺损的发生。
需要说明的是，本发明公开的制造方法所适用的烧结磁铁材料的形状以及大小不受上述例示的限定。
[准备多个合金粉末颗粒的工序]
本发明的实施方式中，作为RH扩散源，准备含有20质量％以上80质量％以下的上述重稀土元素RH的、大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒。在本发明中，重稀土元素RH为Tb和/或Dy，能够使用例如含有20质量％以上80质量％以下Tb和/或Dy的TbFe合金、DyFe合金等。使用Tb比使用Dy能够得到更高的HcJ。若重稀土元素RH少于20质量％，则重稀土元素RH的供给量变少，有可能得不到高的HcJ。另外，若重稀土元素RH超过80质量％，则将RH扩散源投入处理容器内时，RH扩散源有可能着火。RH扩散源中的重稀土元素RH的含量优选为35质量％以上65质量％以下，进一步优选为40质量％以上60质量％以下。
本发明的实施方式中，准备大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒的方法没有特别的限制。例如，能够使用筛孔大小为90μm的筛(JIS Z8801－2000标准筛)进行分级而准备。在不使用大小为90μm以下的合金粉末颗粒的情况下，不能稳定地得到高的HcJ。大小为90μm以下的合金粉末颗粒能够通过将含有20质量％以上80质量％以下的重稀土元素RH的合金利用例如针磨粉碎机等公知的方法进行粉碎，使用筛孔大小为90μm的筛进行分级，从而进行准备。
上述利用针磨粉碎机等公知的方法制作大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒时，将合金粉碎至90μm以下需要长时间，由于需要进行数次的针磨粉碎等，有招致量产性恶化的情况。为此，作为这些方法的替代方法，也可以使含有35质量％以上50质量％以下重稀土元素RH的合金吸收储存氢后，进行在400℃以上550℃以下加热的脱氢工序，进行氢粉碎。由此，能够使多个合金粉末颗粒的几乎所有颗粒(以重量比率计90％以上)粉碎至90μm以下的大小，因此，能够比较简便地且能够一次得到大量的大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒。所以，即使不使用筛孔大小为90μm的筛进行分级而直接将多个合金粉末颗粒装入处理容器，也能够进行RH供给扩散处理。此时，如果将多个合金粉末颗粒以相对于R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率的下限为2％装入而进行RH供给扩散处理，则大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒的重量比率有可能成为2％以下，因此优选以重量比率计装入2.2％以上。
在进行上述氢粉碎的情况下，准备含有35质量％以上50质量％以下的重稀土元素RH的合金。若重稀土元素RH的含量少于35质量％，则有可能不能将合金进行氢粉碎至大小为90μm以下。另一方面，若重稀土元素RH的含量超过50质量％，则有可能氢残留过多。所以，重稀土元素RH的含量优选为35质量％以上50质量％以下。对上述合金进行氢粉碎。氢粉碎是通过使上述合金暂时吸收储存氢，之后将氢释放来进行。因此，氢粉碎有氢吸收储存工序和脱氢工序。本发明的氢粉碎中的氢吸收储存工序依照公知的方法进行即可。例如，将上述合金装入氢炉内后，在室温下向氢炉内开始供给氢，将氢的绝对压力保持在0.3MPa左右，进行90分钟的氢吸收储存工序。在本工序中，由于炉内的氢随着合金粉末的氢吸收储存反应而被消耗，氢的压力降低，所以追加供给氢以补偿该降低，控制在0.3MPa左右。脱氢工序是将氢吸收储存工序后的合金在真空中在400℃以上550℃以下进行加热。由此，能够几乎不残留氢地粉碎至大小为90μm以下。若加热温度少于400℃以及超过550℃，则会使多个合金粉末颗粒中有氢的残留(数百ppm的程度)。若有氢的残留，则在其后的RH供给扩散处理时，氢从多个合金粉末颗粒供给R－T－B系烧结磁铁材料，使最终得到的R－T－B系烧结磁铁发生氢脆化，导致不能作为制品使用。所以，脱氢工序中的加热温度优选400℃以上550℃以下。
上述合金粉末颗粒的大小优选为38μm以上75μm以下，进一步优选上述合金粉末颗粒的大小为38μm以上63μm以下。这是由于能够进一步稳定地得到高的HcJ。另外，若含有很多少于38μm的合金粉末颗粒，则由于合金粉末颗粒过小，有RH扩散源起火的担忧。合金粉末颗粒中，除了Tb、Dy、Fe以外，在不损害本发明的效果的范围内，还可以含有Nd、Pr、La、Ce、Zn、Zr、Sm和Co中的至少一种。另外，作为不可避免的杂质，也可以含有Al、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Ga、Nb、Mo、Ag、In、Hf、Ta、W、Pb、Si和Bi等。
上述多个合金粉末颗粒优选含有至少一部分露出新生表面的合金粉末颗粒。在本发明的实施方式中，露出新生表面是指在上述合金粉末颗粒的表面没有RH扩散源以外的异物，例如，R的氧化物或R－T－B化合物(与主相相近组成的化合物)等存在的状态。如上所述，由于上述多个合金粉末颗粒是通过将含有20质量％以上80质量％以下重稀土元素RH的合金粉碎来准备的，由此得到的多个合金粉末颗粒中含有至少一部分露出新生表面的合金粉末颗粒。但是，在重复进行RH供给扩散处理的情况下，即，准备新的多个R－T－B系烧结磁铁材料替代RH供给扩散处理后的R－T－B系烧结磁铁，使用该多个R－T－B系烧结磁铁材料与RH供给扩散处理后的(已使用过的)多个合金粉末颗粒再次进行RH供给扩散处理的情况下，即使在RH供给扩散处理后存在大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒，RH供给扩散处理后的合金粉末颗粒也有合金粉末颗粒的表面整体被异物或R氧化物等包覆而没有新生表面露出的情况。因此，在使用处理后的合金粉末颗粒重复进行RH供给扩散处理的情况下，由于异物或R氧化物等，有重稀土元素RH向R－T－B系烧结磁铁材料的供给变少的情况。因此，优选对处理后的多个合金粉末颗粒使用公知的粉碎机等进行粉碎，制成使合金粉末颗粒的粉碎剖面露出的状态，即，新生表面露出的状态。
[将R－T－B系烧结磁铁材料和合金粉末颗粒装入处理容器内的工序]
将上述多个R－T－B系烧结磁铁材料和相对于上述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为2％以上15％以下的多个合金粉末颗粒装入处理容器内。由此，通过实施后述的进行RH供给扩散处理的工序，能够稳定地得到高的HcJ。若大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为少于2％，则由于90μm以下的合金粉末颗粒过少，所以不能稳定地得到高的HcJ。另外，若超过15％，则合金粉末颗粒与从R－T－B系烧结磁铁材料渗出的液相过度地反应，在R－T－B系烧结磁铁材料的表面会产生异常附着的现象。由于该现象而形成新的重稀土元素RH难以被供给至R－T－B系烧结磁铁材料的状态，所以不能稳定地得到高的HcJ。因此，为了稳定地得到高的HcJ而需要90μm以下的合金粉末颗粒，但其量需要设为特定的范围(2％以上15％以下)。优选上述多个合金粉末颗粒的装入量相对于上述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为3％以上7％以下。这是由于能够进一步稳定地得到高的HcJ。
只要将大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒装入相对于多个R－T－B系烧结磁铁材料为2％以上15％以下，即，只要满足上述的本发明的实施方式，在这些之外，即使将例如大小超过90μm的多个合金粉末颗粒装入处理容器内也没有关系。但是，由于稀土元素RH为稀有金属，要求降低其使用量，所以优选不使用大小超过90μm的多个合金粉末颗粒。因此，例如，在RH供给扩散处理的处理容器中，优选仅插入大小为90μm以下的多个R－T－B系烧结磁铁材料、上述多个合金粉末颗粒和上述多个搅拌辅助部件，作为固态物。另外，若大小超过90μm的合金粉末颗粒过多，则一次能够处理的R－T－B系烧结磁铁材料的装入量就会减少，因此优选使R－T－B系烧结磁铁材料和合金粉末颗粒(大小为90μm以下和超过90μm的合金粉末颗粒的总计)以重量比率成为1:0.02～2的比率的方式装入处理容器内。
在本发明的实施方式中，在上述处理容器内进一步装入多个搅拌辅助部件。搅拌辅助部件的作用是促进合金粉末颗粒与R－T－B系烧结磁铁材料的接触，或者将暂时附着在搅拌辅助部件上的重稀土元素RH间接地供给至R－T－B系烧结磁铁材料。此外，搅拌辅助部件在处理容器内中也有防止因R－T－B系烧结磁铁材料之间的接触而导致缺损的作用。搅拌辅助部件的装入量优选为相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为100％～300％左右的范围。
搅拌辅助部件制成在处理容器内容易运动的形状，与R－T－B系烧结磁铁材料和合金粉末颗粒混合后进行处理容器的旋转、揺动是有效的。其中，作为容易运动的形状的例子，可以列举直径数百μm至数十mm的球状、圆柱状等。搅拌辅助部件优选由即使在RH供给扩散处理中与R－T－B系烧结磁铁材料和合金粉末颗粒相接触，也难以发生反应的材质形成。作为搅拌辅助部件的材料，优选氧化锆、氮化硅、碳化硅和氮化硼，或者这些的混合物的陶瓷等。也可以是包含Mo、W、Nb、Ta、Hf、Zr的族的元素，或者这些的混合物等。
[进行RH供给扩散处理的工序]
通过上述工序，在将多个R－T－B系烧结磁铁材料和多个合金粉末颗粒装入加热处理容器的同时进行旋转和/或揺动，使上述R－T－B系烧结磁铁材料和上述合金粉末颗粒连续或断续地移动，将重稀土元素RH从上述合金粉末颗粒向R－T－B系烧结磁铁材料的表面供给，并且使该重稀土元素RH向磁铁内部扩散，实施RH供给扩散处理。由此，能够在抑制Br降低的同时稳定地得到高的HcJ。本发明的实施方式中的RH供给扩散处理以专利文献3所记载的公知的方法进行即可。图2是表示本发明的实施方式中的RH供给扩散处理所使用的装置的一例的剖面示意图。基于图2对装置的使用方法进行说明。首先，将图2的盖5从处理容器4取下，将多个R－T－B系烧结磁铁材料1、多个合金粉末颗粒2和多个搅拌辅助部件3装入处理容器4中，再将盖5再次安装在处理容器4。R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3的装入量的比率设定为上述规定范围内。
接下来，通过排气装置6对处理容器4的内部进行真空排气减压(减压后可以导入Ar气体等)。并且，一边通过电动机8使处理容器4旋转一边通过加热器7实行加热。通过该处理容器4的旋转，使R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2和搅拌辅助部件3如图示那样被均匀地搅拌，由此能够顺利地进行RH供给扩散处理。
图2所示的处理容器4是不锈钢制，但材质不限定于此，只要是具有1000℃以上的耐热性，与R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3的任一种都难以反应的材质，就可以是任意的。可以使用例如含有Nb、Mo、W中的至少一种的合金、Fe－Cr－Al系合金、Fe－Cr－Co系合金等。处理容器4设有能够开闭或能够装卸的盖5。另外，处理容器4的内壁可以设有使R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3能够高效移动的突起物。此外，处理容器4的形状除了圆形以外还可以是椭圆形或多边形。处理容器4与排气装置6相连结，处理容器4的内部能够通过排气装置6而减压或加压。处理容器4与未图示的气体供给装置相接续，能够从气体供给装置向处理容器内部导入不活泼气体等。
处理容器4被配置于其外周部的加热器7加热。加热器7的典型例为通过电流而发热的电阻加热器。通过处理容器4的加热，装入其内部的R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3也被加热。处理容器4以能够旋转的方式被支撑，即使在被加热器7加热的过程中，也能够通过电动机8进行旋转。处理容器4的旋转速度优选设定为例如使处理容器4的内壁面的圆周速度为每秒0.01m以上。另外，为了不使处理容器内的R－T－B系烧结磁铁材料之间因旋转而激烈地接触，优选设定为每秒0.5m以下。
在本实施方式中，处理容器4内的R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2和搅拌辅助部件3的温度达到几乎相同的水平。在本发明公开的实施方式中，对于比较难以气化的Dy、Tb，没有必要加热至例如1000℃以上的高温。因此，RH供给扩散处理能够在适合介由R－T－B系烧结磁铁材料1的晶界相使Dy和/或Tb向R－T－B系烧结磁铁材料1的内部扩散的温度(800℃以上1000℃以下)下实现。
R－T－B系烧结磁铁材料1与合金粉末颗粒2相接触时，从合金粉末颗粒2向R－T－B系烧结磁铁材料1的表面供给重稀土元素RH。该重稀土元素RH在RH供给扩散处理的工序中，介由R－T－B系烧结磁铁材料1的晶界相向R－T－B系烧结磁铁材料1的内部扩散。这样的方法由于不需要在R－T－B系烧结磁铁材料1的表面形成重稀土元素RH的厚膜，所以即使合金粉末颗粒2的温度与R－T－B系烧结磁铁材料1的温度(800℃以上1000℃以下)是几乎相等的温度(温度差例如为50℃以下)，也能够同时实现重稀土元素RH的供给和扩散。
需要说明的是，通过将合金粉末颗粒2加热至高温，从合金粉末颗粒2大量地使Dy或Tb气化，由此在R－T－B系烧结磁铁材料1的表面形成重稀土元素RH的厚膜时，在RH供给扩散处理中，需要将合金粉末颗粒2选择性地加热至远远高于R－T－B系烧结磁铁材料1的高温。这样的加热不能通过位于处理容器4的外部的加热器7进行，需要通过例如仅向合金粉末颗粒2照射微波而进行感应加热。在这种情况下，需要将合金粉末颗粒2置于远离R－T－B系烧结磁铁材料1和搅拌辅助部件3的位置，因此就不能如本发明公开的实施方式这样将R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2和搅拌辅助部件3在处理容器4的内部进行搅拌。
加热时的处理容器4的内部优选在不活泼气氛中。公开中的“不活泼气氛”包含真空中或者不活泼气体气氛。另外，“不活泼气体”是例如氩(Ar)等稀有气体，但只要是与R－T－B系烧结磁铁材料1和合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3之间不发生化学反应的气体，就包含在本发明的公开中的“不活泼气体”中。处理容器4内的压力优选1kPa以下。
本发明的实施方式中的RH供给扩散处理优选至少将R－T－B系烧结磁铁材料1以及合金粉末颗粒2的温度保持在500℃以上850℃以下的范围内，进一步优选700℃以上850℃以下的范围内。上述温度范围是在处理容器内，在R－T－B系烧结磁铁材料1和合金粉末颗粒2相对地移动并接近或接触的同时，重稀土元素RH沿着R－T－B系烧结磁铁材料内部的晶界相向内部扩散的优选温度范围，能够使重稀土元素RH向上述R－T－B系烧结磁铁材料内部的扩散有效地进行。对于保持时间而言，考虑R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3的装入量和形状等决定即可。保持时间例如为10分钟至72小时，优选为1小时至14小时。另外，虽然图2所示的是处理容器4为旋转的构成，但处理容器4也可以是揺动的构成，还可以是将旋转、揺动的动作同时进行。
[加热模式的例子]
RH供给扩散处理时的处理容器的温度例如如图3所示变化。图3是表示加热开始后的处理室温度的变化(加热模式)的一例的图。图3的例中，一边通过加热器进行升温，一边进行真空排气。升温速率为大约5℃/分钟。直到处理室内的压力达到所期望的水平，例如保持在大约600℃的温度。之后，开始处理室的旋转。进行升温直到达到扩散处理温度。升温速率为大约5℃/分钟。到达扩散处理温度后，在该温度保持规定的时间。之后，停止使用加热器的加热，降温至室温程度。之后，将从图2的装置中取出的R－T－B系烧结磁铁材料投入另外的热处理炉，在与扩散处理时相同的气氛气压力下进行第1热处理(800℃～950℃×4小时～10小时)，进一步进行扩散后的第2热处理(450℃～550℃×3小时～5小时)。第1热处理和第2热处理的处理温度和时间是考虑R－T－B系烧结磁铁材料1、合金粉末颗粒2、搅拌辅助部件3的投入量、合金粉末颗粒2的组成、RH供给扩散温度等而设定的。
需要说明的是，在本发明公开的扩散处理中能够实行的加热模式不限于图3所示的例子，也能够采用其它的多种模式。另外，真空排气也可以进行至扩散处理结束，烧结磁铁材料充分冷却为止。
将RH供给扩散处理后的R－T－B系烧结磁铁、合金粉末颗粒和搅拌辅助部件分离的方法通过公知的方法进行即可，不特别限定其方法。例如使冲孔金属震动等来分离即可。
RH供给扩散处理后，可以不进行重稀土元素RH的供给而进行使重稀土元素RH向R－T－B系烧结磁铁的内部扩散的RH扩散处理。由此，在R－T－B系烧结磁铁内产生重稀土元素RH的扩散，所以重稀土元素RH从R－T－B系烧结磁铁的表面侧扩散至内部深处，能够提高作为磁铁整体的HcJ。RH扩散处理是在没有重稀土元素RH从合金粉末颗粒向R－T－B系烧结磁铁供给的状况下，将R－T－B系烧结磁铁在700℃以上1000℃以下的范围内进行加热。RH扩散处理的时间例如为10分钟至72小时。优选为1小时至12小时。
此外，在上述RH供给扩散处理后，或者上述RH扩散处理后，可以出于提高R－T－B系烧结磁铁的磁特性的目的而施以热处理。该热处理与在公知的R－T－B系烧结磁铁的制造方法中，在烧结后实施的热处理相同。热处理气氛、热处理温度等采用公知的条件即可。
实施例
对本发明的实施方式通过实施例进行更详细的说明，但本发明不受这些所限定。
＜实施例1＞
使用Nd金属、Pr金属、Dy金属、铁硼合金、电解Co、Al金属、Cu金属、Ga金属和电解铁(所有金属纯度都为99％以上)，配合成为表1的材料No.A以及B的组成，将这些原料各自溶解，通过带铸法铸造，得到厚度为0.2～0.4mm的薄片状的原料合金。将得到的薄片状的原料合金在氢加压气氛中进行氢脆化后，在真空中加热至550℃，进行冷却实施脱氢处理，得到粗粉碎粉。接下来，向得到的粗粉碎粉中将作为润滑剂的硬脂酸锌相对于粗粉碎粉100质量份添加0.04质量份，混合后，使用喷射磨装置在氮气流中进行干式粉碎，得到粒径D50为4μm的微粉碎粉。其中，粒径D50是通过使用气流分散式的激光衍射法得到体积基准的中位径。
向上述微粉碎粉中将作为润滑剂的硬脂酸锌相对于微粉碎粉100质量份添加0.05质量份，混合后，在磁场中成型，得到成型体。成型装置使用了磁场施加方向与加压方向为正交的所谓直角磁场成型装置(横向磁场成型装置)。将得到的成型体根据组成在真空中以1070℃～1090℃烧结4小时，得到材料No.A和B的R－T－B系烧结磁铁材料。R－T－B系烧结磁铁材料的密度为7.5Mg/m3以上。将得到的材料No.A和B的R－T－B系烧结磁铁材料的成分分析结果示于表1。其中，表1中的各成分是使用高频电感耦合等离体子发光光谱分析法(ICP－OES)测定的。另外，使用气体分析装置，O(氧量)通过气体融解－红外线吸收法测定，N(氮量)通过气体融解－热传导法测定，C(碳量)通过燃烧－红外线吸收法测定。
[表1]
接下来，准备了使用Tb金属、电解铁配合成TbFe3(Tb 48.7质量％，Fe 51.3质量％)的原料合金。将这些原料合金溶解，通过带铸法铸造，准备了厚度0.2～0.4mm的薄片状的TbFe3合金。
将该TbFe3合金进行针磨粉碎后，通过使用表2所示的JIS标准筛，准备了No.a～g的多个合金粉末颗粒。更详细而言，表2中的合金粉末颗粒No.a是将针磨粉碎后的多个合金粉末颗粒使用1000μm的筛进行筛分，接下来，对于通过1000μm的筛的合金粉末颗粒使用212μm的筛进行筛分时未通过212μm的筛的合金粉末颗粒。合金粉末颗粒No.b～f也是同样。另外，合金粉末颗粒No.g是通过了38μm的筛的合金粉末颗粒。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径为5mm的氧化锆球。
[表2]
将上述R－T－B系烧结磁铁材料、相对于上述R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为3％的上述多个合金粉末颗粒、和相对于上述R－T－B系烧结磁铁以重量比率计为100％的搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内。对上述处理容器内进行真空排气后导入Ar气体。然后，在将处理容器内加热的同时使其旋转，进行了RH供给扩散处理。使处理容器以每秒0.03m的圆周速度旋转，将处理容器内的温度加热至930℃并保持6小时。然后，将RH供给扩散处理后的R－T－B系烧结磁铁装入另外的热处理炉中，将热处理炉加热至500℃并保持2小时，进行了热处理。需要说明的是，表1的R－T－B系烧结磁铁材料的材料No.A、B是分别进行的处理(RH供给扩散处理和热处理)。
将得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表3。表3所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁进行机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置测得的。表3中的样品No.1是使用了合金粉末No.a和R－T－B系烧结磁铁材料No.A进行RH供给扩散处理的样品。样品No.2～14也是同样的记载。
[表3]
如表3所示，将大小为90μm以下的合金粉末颗粒以相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为3％装入处理容器中，在加热上述处理容器的同时使其旋转，进行了RH供给扩散处理的本发明的实施方式中的R－T－B系烧结磁铁(样品No.4～7和11～14)的HcJ高于使用了大小超过90μm的合金粉末颗粒的比较例的R－T－B系烧结磁铁(样品No.1～3和8～10)。另外，若是大小为90μm以上的合金粉末颗粒，则HcJ的变动大(例如，即使使用相同的材料No.A，如样品No.1～3这样，HcJ在1393kA/m～1647kA/m的范围内变动)，但若在本发明的范围内，则能够稳定地(例如，在使用相同的材料No.A的情况下，如样品No.4～7这样，HcJ在1820kA/m～1914kA/m的范围，变动小)得到高的HcJ。另外，如表3所示，当大小为38μm以上75μm以下(本发明的实施方式中的样品No.5、6、12、13)时，进一步稳定地得到了高的HcJ，此外，当大小为38μm以上63μm以下(本发明的样品No.6，13)时，得到了更高的HcJ。
＜实施例2＞
使用Nd金属、Pr金属、铁硼合金、电解Co、Al金属、Cu金属、Ga金属和电解铁(金属纯度都在99％以上)，如表1的材料No.A那样配合，通过与实施例1相同的方法得到R－T－B系烧结磁铁材料。对于得到R－T－B系烧结磁铁材料的成分进行气体分析，结果与实施例1的材料No.A为同等。
接下来，通过与实施例1相同的方法准备TbFe3合金，针磨粉碎后使用63μm的筛(JIS标准)进行筛分，准备了63μm以下的多个合金粉末颗粒。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径5mm的氧化锆球。
将上述合金粉末颗粒、上述R－T－B系烧结磁铁材料和上述搅拌辅助部件装入图1所示的处理容器内。合金粉末颗粒相对于R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率如表4所示。在表4中，例如，样品No.21表示装入相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为1％的上述合金粉末颗粒。样品No.22～32也是同样的。除了将上述合金粉末颗粒以表4所示重量比率装入上述处理容器内以外，利用与实施例1相同的方法进行了RH供给扩散处理。并且，利用与实施例1相同的方法进行了热处理。
将所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表4。表4所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁实施机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置而测得的。
[表4]
如表4所示，通过将上述合金粉末颗粒以相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计装入2％以上15％以下而得到的本发明的R－T－B系烧结磁铁(样品No.22～27)，与重量比率在本发明的范围外的比较例的R－T－B系烧结磁铁(样品No.21，28～32)相比，得到了高的HcJ。
此外，如表4所示，上述合金粉末颗粒相对于R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率为3％以上7％以下的样品得到了更高的HcJ。
＜实施例3＞
使用Nd金属、Pr金属、Dy金属、铁硼合金、电解Co、Al金属、Cu金属、Ga金属和电解铁(金属纯度都在99％以上)，如表1的材料No.B那样配合，通过与实施例1相同的方法准备了多批次的R－T－B系烧结磁铁材料。对于得到R－T－B系烧结磁铁材料的成分进行气体分析，结果与实施例1的材料No.B为同等。
接下来，使用Dy金属、电解铁，配合成为DyFe2(Dy 59.3质量％，Fe 40.7质量％)，通过与实施例1相同的方法准备DyFe2合金，针磨粉碎后使用表5所示的JIS标准筛进行筛分，准备了No.p～v的多个合金粉末颗粒。表5中的合金粉末颗粒No.p是将针磨粉碎后的多个合金粉末颗粒使用1000μm的筛进行筛分，接下来，对于通过1000μm的筛的合金粉末颗粒使用212μm的筛进行筛分时未通过212μm的筛的合金粉末颗粒。合金粉末颗粒No.q～u也是同样的。另外，合金粉末颗粒No.v是通过了38μm的筛的合金粉末颗粒。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径5mm的氧化锆球。
[表5]
将上述合金粉末颗粒、上述R－T－B系烧结磁铁材料的一个批次和上述搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内，以与实施例1相同的条件进行了RH供给扩散处理。将上述RH供给扩散处理后的合金粉末颗粒(p～v)使用场发射扫描电子显微镜(FE－SEM)进行观察，发现表面整体存在有RH扩散源以外的异物(例如，R氧化物或R－T－B化合物)。进而，将上述RH供给扩散处理后的合金粉末颗粒(p～v)、上述R－T－B系烧结磁铁材料的其它批次和上述搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内，通过与实施例1相同的方法进行了RH供给扩散处理。并且，通过与实施例1相同的方法进行了热处理。需要说明的是，合金粉末(p～v)的大小在上述RH供给扩散处理前后几乎没有变化。
将所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表6。表6所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁实施机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置而测得的。
[表6]
如表6所示，即使在使用已经用于一次的RH供给扩散处理的合金粉末颗粒重复进行RH供给扩散处理的情况下，本发明的R－T－B系烧结磁铁(样品No.44～47)得到的HcJ也高于使用了大小超过90μm的合金粉末颗粒的比较例的R－T－B系烧结磁铁(样品No.41～43)。另外，如果是大小为90μm以上的合金粉末颗粒，则HcJ有大的变动(1268kA/m～1441kA/m)，但如果在本发明的范围内，则能够稳定地(1559kA/m～1623kA/m)得到高的HcJ。
＜实施例4＞
对于在实施例3中使用的多个合金粉末颗粒p～v(重复进行RH供给扩散处理后的合金粉末颗粒)进行针磨粉碎，再次使用表7所示的JIS标准筛进行筛分，准备了No.q′～v′的多个合金粉末颗粒。需要说明的是，由于对合金粉末颗粒p～v利用针磨粉碎而使粒度变小，所以未准备No.p′(1000μm～212μm)。对上述合金粉末颗粒(q′～v′)使用场发射扫描电子显微镜(FE－SEM)进行观察，确认在表面有不存在RH扩散源以外的异物(例如，R氧化物或R－T－B化合物)的部分(确认有新生表面露出部分)。表7中的合金粉末颗粒No.q′是将针磨粉碎后的多个合金粉末颗粒使用212μm的筛进行筛分，对于通过212μm的筛的合金粉末颗粒，接着使用150μm的筛进行筛分时未通过150μm的筛的合金粉末颗粒。合金粉末颗粒No.r′～u′也是同样。另外，合金粉末颗粒No.v′是通过了38μm的筛的合金粉末颗粒。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径5mm的氧化锆球。
[表7]
接下来，通过与实施例1相同的方法准备了与表1的材料No.B相同组成的R－T－B系烧结磁铁材料。对于所得到R－T－B系烧结磁铁材料的成分进行气体分析，结果与实施例1的材料No.B为同等。将上述R－T－B系烧结磁铁材料、上述合金粉末颗粒(q′～v′)和上述搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内，通过与实施例1相同的方法进行了RH供给扩散处理。并且，通过与实施例1相同的方法进行了热处理。
将所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表8。表8所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁实施机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置而测得的。
[表8]
如表8所示，将RH供给扩散处理后的合金粉末颗粒粉碎，使上述合金粉末颗粒的至少一部分露出新生表面的本发明的R－T－B系烧结磁铁(No.53～56)得到的HcJ进一步高于没有在上述合金粉末颗粒的至少一部分露出新生表面的实施例3的本发明的R－T－B系烧结磁铁(No.44～47)。
＜参考例1＞
使用Nd金属、Pr金属、铁硼合金、电解Co、Al金属、Cu金属、Ga金属和电解铁(金属纯度都在99％以上)，如表1的材料No.A那样配合，通过与实施例1相同的方法得到R－T－B系烧结磁铁材料。对于得到R－T－B系烧结磁铁材料的成分进行气体分析，结果与实施例1的材料No.A为同等。
接下来，通过与实施例1相同的方法准备TbFe3合金，进行针磨粉碎，使用63μm的筛进行筛分，接下来对于通过63μm的筛的合金粉末颗粒使用38μm的筛进行筛分，准备了未通过38μm的筛的合金粉末颗粒。准备相对于R－T－B系烧结磁铁材料的重量为3％的上述合金粉末颗粒，将准备好的上述合金粉末颗粒以质量分率50％与醇混合，准备了混浊液。将上述混浊液涂布在R－T－B系烧结磁铁材料的表面(全部的面)，利用温风进行干燥。
对于由TbFe3覆盖的R－T－B系烧结磁铁材料，在Ar气氛气中以930℃加热并保持6小时，进行了RH供给扩散处理工序。并且，通过与实施例1相同的方法进行了热处理。
将所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表9。表9所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁实施机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置而测得的。
[表9]
参考例1是不进行本发明的RH供给扩散处理，而是以专利文献2所记载的方法进行了RH供给扩散处理的例子。表9的样品No.61是除了RH供给扩散处理不同以外，采用与实施例1的样品No.6相同组成、相同方法制作的。如表9所示，样品No.61与样品No.6相比，HcJ大大降低。即，利用专利文献2所记载的RH供给扩散处理，即使使用本发明的特定大小的合金粉末颗粒，使上述特定大小的合金粉末颗粒的的装入量相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为本发明的特定的比率，也不能得到高的HcJ。
＜实施例5＞
使用Nd金属、Pr金属、Dy金属、铁硼合金、电解Co、Al金属、Cu金属、Ga金属和电解铁(金属纯度都在99％以上)，如表1的材料No.A和No.B那样配合，通过与实施例1相同的方法准备了多批次的R－T－B系烧结磁铁材料。接下来，使用Tb金属、Dy金属、电解铁配合成为表10的合金粉末No.w-1～w-10所示的组成，通过与实施例1相同的方法制作了合金。对所得到的合金进行针磨粉碎，使用63μm的筛(JIS标准)进行筛分，由此分别准备了63μm以下的多个合金粉末颗粒(合金粉末No.w-1～w-10)。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径5mm的氧化锆球。
[表10]
接下来，在表11所示的条件下，将上述多个合金粉末颗粒、上述R－T－B系烧结磁铁材料的一个批次和上述搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内，以与实施例1相同的条件进行了RH供给扩散处理。并且，通过与实施例1相同的方法进行了热处理。对所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性通过与实施例1相同的方法进行了测定。测定结果示于表11的样品No.70～79。表11中的样品No.70是使用合金粉末No.w-1和R－T－B系烧结磁铁材料No.A进行RH供给扩散处理而得到的样品。样品No.71～79也是同样地记载。
[表11]
如表11所示，在作为多个合金粉末颗粒所含有的重稀土元素RH使用Tb和Dy的任意种的情况下，与使用了含有少于35质量％的重稀土元素RH的多个合金粉末颗粒的样品No.74和79(样品No.74使用Tb(合金粉末No.w-5)，样品No.79使用Dy(合金粉末No.w-10))相比，使用了含有35质量％以上的重稀土元素RH的多个合金粉末颗粒的样品No.70～73和样品No.75～78(样品No.70～73使用Tb(合金粉末No.w-1～w-4)，样品No75～78使用Dy(合金粉末No.w-6～w-9))得到了高的HcJ。并且，使用了含有40质量％以上60质量％以下的重稀土元素RH的多个合金粉末颗粒的样品No.70～72和样品No.75～77得到了更高的HcJ。因此，多个合金粉末颗粒优选含有35质量％以上的重稀土元素RH，进一步优选含有40质量％以上60质量％以下的重稀土元素RH。
＜实施例6＞
使用Nd金属，Pr金属，铁硼合金，电解Co，Al金属，Cu金属，Ga金属和电解铁(金属纯度都在99％以上)，配合成为表12的材料No.C和D的组成，通过与实施例1相同的方法得到R－T－B系烧结磁铁材料。其中，表12的材料No.C与表1的材料No.A是相同的组成。对于所得到R－T－B系烧结磁铁材料的成分进行气体分析，结果与材料No.C和D是同等的。
[表12]
接下来，使用Tb金属、Dy金属、电解铁，配置成为表13的合金粉末No.x-1～x-3所示的组成，通过进行氢粉碎准备了多个合金粉末颗粒。氢粉碎是首先将合金粉末No.x-1～x-3装入氢炉内后，在室温下开始向氢炉内供给氢，将氢的绝对压力保持在0.3MPa左右，进行氢吸收储存工序90分钟。在本工序中，由于炉内的氢随着合金粉末的氢吸收储存反应而被消耗，氢的压力降低，所以追加供给氢以补偿该降低，控制在0.3MPa左右。
[表13]
接下来，在表14所示的脱氢温度下分别在真空中加热8小时，进行脱氢工序。将氢粉碎后的多个合金粉末颗粒在Ar气氛气中通过加热·溶解柱分离-热传导法(TCD)测定氢量。将测定结果示于表14。此外，作为搅拌辅助部件，准备了多个直径5mm的氧化锆球。
[表14]
将未使用筛孔大小为90μm的筛进行分级的上述氢粉碎后的多个合金粉末颗粒、上述R－T－B系烧结磁铁材料和上述搅拌辅助部件装入图2所示的处理容器内，通过与实施例1相同的方法进行了RH供给扩散处理。其中，上述氢粉碎后的多个合金粉末颗粒的装入量都是相对于R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为3％。并且，以与实施例1相同的方法进行了热处理。其中，为了确认，对氢粉碎后的多个合金粉末颗粒使用90μm的筛进行筛分，结果为以重量比率计90％以上都是90μm以下的多个合金粉末颗粒。
将所得到的R－T－B系烧结磁铁的磁特性测定结果示于表14。表14所示的Br、HcJ的值是对热处理后的R－T－B系烧结磁铁实施机械加工，通过对全部的面都进行0.1mm的加工而将样品制成7mm×7mm×7mm，使用BH自动记录装置而测得的。表14中的样品No.80是使用了合金粉末No.x-1和R－T－B系烧结磁铁材料No.C进行RH供给扩散处理而得到的样品。样品No.81～89也是同样的记载。
如表14所示，在作为多个合金粉末颗粒中所含的重稀土元素RH使用Tb和Dy的任意种的情况下，在脱氢工序中加热至400℃以上550℃以下(脱氢温度为400℃以上550℃以下)进行氢粉碎的本发明(样品No.81～83以及85～89)都得到了高的HcJ。另外，如使用了相同的合金粉末(合金粉末No.x-1)的样品No.81～83所示，只要脱氢温度在本发明的范围内，HcJ就在1898kA/m～1913kA/m的范围内，变动小，能够稳定地得到高的HcJ。与此相对地，脱氢热温度在本发明的范围外的样品No.80和84在RH供给扩散处理后，由于R－T－B系烧结磁铁已经氢脆化，无法测定磁特性。这是由于，如表14所示，在本发明的氢粉碎条件下制作的多个合金粉末颗粒(样品No.81～83和85～89)的氢量为数十ppm，几乎没有氢的残留，而与此相对地，脱氢温度在本发明的范围外的多个合金粉末颗粒(样品No.80和84)的氢量为数百ppm，氢有很多残留。因此，认为在RH供给扩散处理时，从多个合金粉末颗粒向R－T－B系烧结磁铁材料供给氢，最终使得到的R－T－B系烧结磁铁发生氢脆化。
产业上的可利用性
根据本发明，能够制造高残留磁通密度、高内禀矫顽力的R－T－B系烧结磁铁。本发明的烧结磁铁适宜用于暴露在高温下的搭载于混合动力车的电动机等各种电动机和家电制品等。
符号说明
1 R－T－B系烧结磁铁材料
2 合金粉末颗粒
3 搅拌辅助部件
4 处理容器
5 盖
6 排气装置
7 加热器
8 电动机

Claims (12)

1.一种R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于，包括：
准备多个R－T－B系烧结磁铁材料的工序，其中，R为稀土元素中的至少一种，必须包含Nd和/或Pr，T为过渡金属元素中的至少一种，必须包含Fe；
准备含有20质量％以上80质量％以下的重稀土元素RH的、大小为90μm以下的多个合金粉末颗粒的工序，其中，重稀土元素RH为Tb和/或Dy；
将所述多个R－T－B系烧结磁铁材料和相对于所述多个R－T－B系烧结磁铁材料以重量比率计为2％以上15％以下的所述多个合金粉末颗粒装入处理容器内的工序；和
通过在加热所述处理容器的同时进行旋转和/或揺动，使所述R－T－B系烧结磁铁材料与所述合金粉末颗粒连续或断续地移动，进行RH供给扩散处理的工序。
2.如权利要求1所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：所述多个R－T－B系烧结磁铁材料必须含有Nd。
3.如权利要求1或2所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
包括在所述处理容器内进一步装入多个搅拌辅助部件的工序。
4.如权利要求3所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
在所述RH供给扩散处理中的所述处理容器中，仅插入所述多个R－T－B系烧结磁铁材料、所述多个合金粉末颗粒和所述多个搅拌辅助部件，作为固态物。
5.如权利要求1～4中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述多个合金粉末颗粒的大小为38μm以上75μm以下。
6.如权利要求5所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：所述多个合金粉末颗粒的大小为38μm以上63μm以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
装入所述处理容器内的所述多个合金粉末颗粒相对于所述R－T－B系烧结磁铁材料的重量比率为3％以上7％以下。
8.如权利要求1～7中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述多个合金粉末颗粒含有至少一部分露出新生表面的合金粉末颗粒。
9.如权利要求1～8中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述多个合金粉末颗粒所含的所述重稀土元素RH的重量比率为35质量％以上65质量％以下。
10.如权利要求9所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述多个合金粉末颗粒所含的所述重稀土元素RH的重量比率为40质量％以上60质量％以下。
11.如权利要求1～10中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述重稀土元素RH为Tb。
12.如权利要求1～11中任一项所述的R－T－B系烧结磁铁的制造方法，其特征在于：
所述多个合金粉末颗粒是通过对含有35质量％以上50质量％以下的重稀土元素RH的合金进行氢粉碎而制作的，在所述氢粉碎中的脱氢工序中，将所述合金在400℃以上550℃以下加热，其中，重稀土元素RH为Tb和/或Dy。
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