CN109564819B - R－t－b系烧结磁体的制造方法 - Google Patents

R－t－b系烧结磁体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法包括：在R－T－B系烧结磁体原材料表面的涂布区域涂布粘合剂的涂布工序；使由作为Dy和Tb中的至少一种的Pr－Ga合金的合金或化合物的粉末形成的粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料表面的涂布区域的附着工序；和以R－T－B系烧结磁体原材料的烧结温度以下的温度进行热处理而使粒度调整粉末所含的Pr－Ga合金从R－T－B系烧结磁体原材料的表面向内部扩散的扩散工序。设定粒度调整粉末的粒度，使得将构成粒度调整粉末的粉末颗粒配置于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面而形成1层以上3层以下的颗粒层时，粒度调整粉末所含的Ga量相对于上述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计为0.10～1.0％的范围内。

Description

R－T－B系烧结磁体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种R－T－B系烧结磁体(R为稀土元素，T为Fe或Fe和Co)的制造方法。
背景技术
以R2T14B型化合物为主相的R－T－B系烧结磁体作为永久磁体中性能最高的磁体已知，已被用于硬盘驱动器的音圈马达(VCM)、电动汽车用(EV、HV、PHV等)电动机、工业设备用电动机等各种电动机和家电制品等。
R－T－B系烧结磁体由主要包含R2T14B化合物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化合物具有高的饱和磁化和各向异性磁场，成为R－T－B系烧结磁体的特性的关键。
在高温下，因R－T－B系烧结磁体的矫顽力HcJ(以下，有时简称为“HcJ”)下降而引起不可逆热退磁。因此，特别是在用于电动汽车用电动机的R－T－B系烧结磁体中，要求具有高的HcJ。
已知在R－T－B系烧结磁体中，若用重稀土元素RH(例如Dy或Tb)置换R2T14B化合物中的R所含的轻稀土元素RL(例如Nd或Pr)的一部分，则HcJ提高。随着RH的置换量的增加，HcJ提高。
然而，用RH置换R2T14B化合物中的RL时，R－T－B系烧结磁体的HcJ提高，然而，剩余磁通密度Br(以下，有时简称为“Br”)降低。另外，特别是Tb、Dy等RH，由于资源储量少且产地受到限制等的理由，有供给不稳定且价格变动大等的问题。因此，近年来，要求尽量不使用RH而提高HcJ。
另一方面，为了不降低Br，正在研究利用更少的重稀土元素RH提高R－T－B系烧结磁体的HcJ。例如，提出了使重稀土元素RH的氟化物或氧化物、各种金属M或M合金分别单独或混合地存在于烧结磁体的表面，在这种状态下进行热处理，由此使有助于提高HcJ的重稀土元素RH扩散至磁体内。例如，专利文献1公开了一种通过使R氧化物、R氟化物、R氟氧化物的粉末与R－T－B系烧结磁体的表面接触并进行热处理而使它们扩散至磁体内的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006/043348号
专利文献2：国际公开第2016/133071号
发明内容
发明要解决的技术问题
专利文献1公开了一种使含有RH化合物的粉末的混合粉末存在于磁体表面的全部(磁体全部表面)并进行热处理的方法。利用该方法的具体例，将磁体浸渍在使上述粉末分散于水或有机溶剂而得到的浆料中，再提出(浸渍提拉法)。利用浸渍提拉法时，对从浆料中提出的磁体进行热风干燥或自然干燥。还公开了将浆料喷涂在磁体上(喷涂法)而代替在浆料中浸渍磁体。
在这些方法中，能够在磁体全部表面涂布浆料。因此，能够从磁体全部表面将重稀土元素RH导入磁体内，并能够更大程度提高热处理后的HcJ。但是，在浸渍提拉法中，浆料总会因重力而偏向磁体下部。另外，在喷涂法中，由于表面张力，磁体端部的涂布厚度会变厚。任一种方法都难以使RH化合物均匀地存在于磁体表面。
使用粘度低的浆料使涂布层变薄时，能够在某种程度上改善涂布层厚度的不均匀性。但是，由于浆料的涂布量变少，因而无法大幅度提高热处理后的HcJ。为了使浆料的涂布量变多而进行多次涂布时，生产效率非常低。特别是采用喷涂法时，在喷涂装置的内壁面也涂布有浆料，浆料的利用率变低。其结果，存在浪费作为稀有资源的重稀土元素RH这样的问题。
另外，在专利文献2中，作为不使用RH而提高HcJ的方法，公开了通过使Pr－Ga合金的粉末与R－T－B系烧结磁体的表面接触并进行热处理而使其扩散至磁体内的方法。利用该方法，能够不使用RH而提高R－T－B系烧结磁体的HcJ。然而，关于使这些粉末均匀地存在于R－T－B系烧结磁体表面的方法，很难说已充分确立。
为了使Pr－Ga合金中的元素扩散至R－T－B系烧结磁体中而提高HcJ，本发明提供一种新的方法，其在磁体表面形成含有Pr－Ga合金的粉末颗粒的层时，能够将这些粉末颗粒均匀、无浪费且有效地涂布于R－T－B系烧结磁体的表面，并能够使Pr－Ga合金从磁体表面向内部扩散，从而大幅提高HcJ。
用于解决技术问题的技术手段
在实施方式中，本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法包括：准备R－T－B系烧结磁体原材料(R为稀土元素，T为Fe或Fe和Co)的工序；准备由Pr－Ga(Pr为Pr－Ga合金整体的65～97质量％，能够用Nd置换Pr的20质量％以下，能够用Dy和/或Tb置换Pr的30质量％以下。Ga为Pr－Ga合金整体的3质量％～35质量％，能够用Cu置换Ga的50质量％以下。可以含有不可避免的杂质。)合金的粉末形成的粒度调整粉末的工序；在上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面的涂布区域涂布粘合剂的涂布工序；使上述粒度调整粉末附着于涂布有上述粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的表面的上述涂布区域的附着工序；和以上述R－T－B系烧结磁体原材料的烧结温度以下的温度对附着有上述粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理的热处理工序，上述附着工序是在上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面附着1层以上3层以下的上述粒度调整粉末的工序，并使附着于上述R－T－B系烧结磁体原材料的上述表面的上述粒度调整粉末所含的Ga的量相对于上述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内。
在某个实施方式中，上述R－T－B系烧结磁体原材料含有：
R：27.5～35.0质量％(R为稀土元素中的至少一种，必须含有Nd)、
B：0.80～0.99质量％、
Ga：0～0.8质量％、
M：0～2质量％(M为Cu、Al、Nb、Zr中的至少一种)，
剩余部分由T(T为Fe或Fe和Co)和不可避免的杂质构成，并且[T]是以质量％表示的T的含量，[B]是以质量％表示的B的含量时，具有满足如下不等式的组成：
[T]/55.85＞14[B]/10.8。
在某个实施方式中，上述Pr－Ga合金的Nd含量为不可避免的杂质含量以下。
在某个实施方式中，上述粒度调整粉末是与粘合剂一起进行造粒而成的粒度调整粉末。
在某个实施方式中，上述附着工序是对于上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面中法线方向不同的多个区域附着上述粒度调整粉末的工序。
在某个实施方式中，上述热处理工序包括：在真空或不活泼气体气氛中、以超过600℃且950℃以下的温度实施第一热处理的工序；和在真空或不活泼气体气氛中、以比实施上述第一热处理的工序中实施的温度低的温度且为450℃以上750℃以下的温度对实施上述第一热处理后的R－T－B系烧结磁体原材料实施第二热处理的工序。
在实施方式中，本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法包括：准备R－T－B系烧结磁体原材料(R为稀土元素，T为Fe或Fe和Co)的工序；准备由Pr－Ga(Pr为Pr－Ga合金整体的65～97质量％，能够用Nd置换Pr的20质量％以下，能够用Dy和/或Tb置换Pr的30质量％以下。Ga为Pr－Ga合金整体的3质量％～35质量％，能够用Cu置换Ga的50质量％以下。可以含有不可避免的杂质。)合金的粉末形成的扩散源粉末的工序；在上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面的涂布区域涂布粘合剂的涂布工序；使上述扩散源粉末附着于涂布有上述粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的表面的上述涂布区域的附着工序；和以上述R－T－B系烧结磁体原材料的烧结温度以下的温度对附着有上述扩散源粉末的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理而使上述扩散源粉末所含的Ga从上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面向内部扩散的扩散工序，在上述附着工序中，附着于上述涂布区域的上述扩散源粉末由(1)与上述粘合剂的表面接触的多个颗粒、(2)只利用上述粘合剂附着于上述R－T－B系烧结磁体原材料的表面的多个颗粒和(3)不利用具有粘合性的材料而与上述多个颗粒中的1个或多个颗粒结合的其他的颗粒构成。
在某个实施方式中，在上述附着工序中，以上述扩散源粉末所含的Ga的量相对于上述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.1～1.0％的范围内的方式使上述扩散源粉末附着于上述涂布区域。
在某个实施方式中，上述粘合层的厚度为10μm以上100μm以下。发明效果
利用本发明的实施方式，能够使Pr－Ga合金中的元素扩散至R－T－B系烧结磁体原材料中而提高HcJ，因此，能够将含有Pr－Ga合金的粉末颗粒的层均匀、无浪费且有效地涂布于R－T－B系烧结磁体原材料的表面。还能够使作为稀有资源的重稀土元素RH的使用量变得极少而提高R－T－B系烧结磁体的HcJ。
附图说明
图1A是示意地表示所准备的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。
图1B是示意地表示在磁体表面的一部分形成有粘合层20的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。
图1C是示意地表示附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。
图1D是例示地表示本发明中的(1)～(3)的构成的说明图。
图1E是例示地表示作为比较例的包含(1)～(3)以外的构成的情况的说明图。
图2(a)是示意地表示附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图，(b)是从上观看附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的表面而得到的图。
图3(a)是示意地表示附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图，(b)是从上观看附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的表面而得到的图。
图4是表示测定R－T－B系烧结磁体原材料100上的粒度调整粉末的层厚的位置的立体图。
图5是示意地表示进行流动浸渍法的处理容器的图。
具体实施方式
本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法的例示的实施方式包括：
1.准备R－T－B系烧结磁体原材料(R为稀土元素，T为Fe或Fe和Co)的工序；
2.准备由Pr－Ga(Pr为Pr－Ga合金整体的65～97质量％，能够用Nd置换Pr的20质量％以下，能够用Dy和/或Tb置换Pr的30质量％以下。Ga为Pr－Ga合金整体的3质量％～35质量％，能够用Cu置换Ga的50质量％以下。可以含有不可避免的杂质。)的粉末形成的扩散源粉末(以下，有时记载为“粒度调整粉末”)的工序；
3.在R－T－B系烧结磁体原材料的表面的涂布区域(不必是磁体表面的全部)涂布粘合剂的涂布工序；
4.使粒度调整粉末附着于涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的表面的涂布区域的附着工序；和
5.以R－T－B系烧结磁体原材料的烧结温度以下的温度对附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理，使粒度调整粉末所含的Pr－Ga合金从R－T－B系烧结磁体原材料的表面向内部扩散的扩散工序。
另外，上述附着工序是在R－T－B系烧结磁体原材料的表面附着1层以上3层以下的粒度调整粉末的工序，使附着于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的粒度调整粉末所含的Ga的量相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内。
图1A是示意地表示本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法中能够使用的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。在附图中，显示了R－T－B系烧结磁体原材料100的上表面100a和侧面100b、100c。本发明的制造方法所使用的R－T－B系烧结磁体原材料的形状和尺寸并不限定于所图示的R－T－B系烧结磁体原材料100的形状和尺寸。所图示的R－T－B系烧结磁体原材料100的上表面100a和侧面100b、100c是平坦的，但R－T－B系烧结磁体原材料100的表面也可以有凹凸或阶梯差，还可以弯曲。
图1B是示意地表示在R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的一部分(涂布区域)形成有粘合层20的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。粘合层20也可以形成于R－T－B系烧结磁体原材料100的全部表面。
图1C是示意地表示附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。位于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的构成粒度调整粉末的粉末颗粒30以覆盖涂布区域的方式附着而形成粒度调整粉末的层。利用本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法，对于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面中法线方向不同的多个区域(例如上表面100a和侧面100b)，也能够不改变R－T－B系烧结磁体原材料100的方向地利用一个涂布工序简单地使粒度调整粉末附着。还容易使粒度调整粉末均匀地附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的全部表面。
在图1C所示的例子中，附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的粒度调整粉末的层厚为构成粒度调整粉末的粉末颗粒的粒度左右。对这样的附着有粒度调整粉末的状态的R－T－B系烧结磁体原材料100进行扩散热处理时，能够使粒度调整粉末所含的Pr－Ga合金从R－T－B系烧结磁体原材料的表面向内部无浪费且有效地扩散。
利用本发明的实施方式，附着工序中附着于涂布区域的粒度调整粉末(扩散源粉末)由(1)与粘合层20的表面接触的多个颗粒、(2)只利用粘合层20附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的多个颗粒和(3)不利用具有粘合性的材料而与上述多个颗粒中的1个或多个颗粒结合的其他的颗粒构成。其中，上述(1)～(3)不全都是不可缺少的，附着于涂布区域的粒度调整粉末也可以只由(1)和(2)或只由(2)构成。
粒度调整粉末的由上述(1)～(3)构成的区域不必占据涂布区域的全部，全部涂布区域的80％以上由上述(1)～(3)构成即可。为了使粒度调整粉末更均匀地附着于R－T－B系烧结磁体原材料，粒度调整粉末由上述(1)～(3)构成的涂布区域优选为全部涂布区域的90％以上，最优选涂布区域全部由上述(1)～(3)构成。
图1D是例示地表示本发明中的上述(1)～(3)的构成的说明图。在图1D中，用“双圈”(只相当于(1)的构成的情况)所示的粉末颗粒表示(1)与粘合层20的表面接触的粉末颗粒，用“黑圈”所示的粉末颗粒表示(2)只利用粘合层20附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的粉末颗粒，用“加入星号的圈”所示的粉末颗粒表示(3)不利用具有粘合性的材料而与多个颗粒中的1个或多个颗粒结合的其他的粉末颗粒，用“白圈”所示的粉末颗粒表示相当于(1)和(2)两者的粉末颗粒。若粉末颗粒30的一部分与粘合层20的表面接触，则相当于(1)；若在粉末颗粒30与R－T－B系烧结磁体原材料表面之间不存在粘合剂以外的其他的粉末颗粒等，则相当于(2)；若粘合层20不与粉末颗粒30接触，则相当于(3)。如图1D所示，通过由(1)～(3)构成附着工序中附着于涂布区域的粒度调整粉末，能够在R－T－B系烧结磁体原材料表面附着1层左右(1层以上3层以下)。
与之相对，图1E是例示地表示作为比较例的包含上述(1)～(3)以外的构成的情况的说明图。用“×”所示的粉末颗粒表示与(1)～(3)均不符合的粉末颗粒。如图1E所示，由于包含(1)～(3)以外的构成，粒度调整粉末可以在R－T－B系烧结磁体原材料表面形成多层。
利用本发明的实施方式，能够再现性良好地将相同的量的粉末附着于磁体表面。即，粒度调整粉末以图1C和图1D所示的状态附着于磁体表面后，即使再将粒度调整粉末继续供给至磁体表面的涂布区域，构成粒度调整粉末的颗粒也基本不附着于涂布区域。因此，容易控制粒度调整粉末的附着量以及元素的扩散量。
依据本发明的实施方式，粘合层20的厚度为10μm以上100μm以下。
在本发明的R－T－B系烧结磁体的制造方法中，重点之一在于，通过控制粒度调整粉末的粒度，控制扩散至R－T－B系烧结磁体原材料中的Ga相对于R－T－B系烧结磁体原材料的质量比率(以下，简称为“Ga量”)。设定该粒度，使得在构成粒度调整粉末的粉末颗粒配置于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面而形成1层以上3层以下的颗粒层时，磁体表面上的粒度调整粉末所含的Ga的量相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.1～1.0％的范围内。其中，所谓“1层颗粒层”，可以认为假定在R－T－B系烧结磁体原材料的表面没有间隙地附着1层(以最密填充的方式附着)，并忽略存在于各粉末颗粒之间以及各粉末颗粒与磁体表面之间的微小的间隙。
参照图2和图3，对通过控制粒度调整粉末的粒度而能够控制Ga量进行说明。图2(a)和图3(a)两者都是示意地表示附着有粒度调整粉末的状态下的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的截面图。图2(b)和图3(b)两者都是从上观看附着有粒度调整粉末的状态下的R－T－B系烧结磁体原材料100的一部分的表面而得到的图。所图示的粒度调整粉末由粒度相对小的粉末颗粒31或粒度相对大的粉末颗粒32构成。
为了简化，认为附着于磁体表面的粉末的粒度彼此相同。另外，粉末颗粒31和粉末颗粒32的每单位体积所含的Ga的量(Ga浓度)相同。关于粉末颗粒31和粉末颗粒32，假定分别在R－T－B系烧结磁体原材料的表面没有间隙地附着1层(以最密填充附着)，忽略存在于各粉末颗粒之间以及各粉末颗粒与磁体表面之间的微小间隙。
图3的粉末颗粒32的粒度为图2的粉末颗粒31的粒度的整2倍。因此，将1个粉末颗粒31在R－T－B系烧结磁体原材料的表面上的占有面积设为S时，1个粉末颗粒32在R－T－B系烧结磁体原材料的表面上的占有面积成为22S＝4S。另外，若粉末颗粒31所含的Ga的量为x，则粉末颗粒32所含的Ga的量成为23x＝8x。粉末颗粒31的R－T－B系烧结磁体原材料表面的每单位面积的个数为1/S个，粉末颗粒32的每单位面积的个数为1/4S个。因此，关于R－T－B系烧结磁体原材料表面的每单位面积的Ga的量，粉末颗粒31时为x×1/S＝x/S，粉末颗粒32时为8x×1/4S＝2x/S。通过使粉末颗粒32没有间隙地在磁体表面只附着1层，存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的Ga的量成为粉末颗粒31时的2倍。
在上述的例子中，通过使粒度成为2倍，能够使存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的Ga的量成为2倍。由该简化例可知，通过控制粒度调整粉末的粒度，能够控制存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的Ga的量。
实际的粒度调整粉末的颗粒的形状不是完全的球形，另外，粒度也具有范围。进一步而言，附着于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的粒度调整粉末的层也可以不是严格的1层。但是，仍然能够通过调整粒度调整粉末的粒度，来控制存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的Ga的量。其结果，利用扩散热处理工序，能够将从磁体表面向磁体内部扩散的Ga的量高效地控制在改善磁体特性所需的所要求的范围内。
在将构成粒度调整粉末的粉末颗粒配置于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面而形成颗粒层时，利用实验和/或计算求出磁体表面上的粒度调整粉末所含的Ga的量、具体而言使Ga量相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内的粒度(粒度的规格)即可。利用实验求取时，利用实验求出粒度调整粉末的粒度与Ga量的关系，由此求出成为所要求的Ga量的粒度调整粉末的粒度(例如300μm以下)即可。另外，如上所述，附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的粒度调整粉末的层厚为构成粒度调整粉末的粉末颗粒的粒度左右。根据粒度调整粉末的组成，可以利用实验求出附着1层粒度调整粉末时存在于磁体表面的Ga量相对于形成与粒度为相同程度的厚度的层时存在于磁体表面的Ga量的比例。基于该实验结果，也可以利用计算求出具有所要求的Ga量的粒度调整粉末的粒度。如此，基于由实验得到的数据进行计算，由此能够求出粒度调整粉末的粒度。另外，在对上述图2和图3的例子进行说明那样的简化的条件下，即使只利用计算确定粒度，也能够将磁体表面上的粒度调整粉末所含的Ga的量设定在所要求的范围内。
其中，在上述的说明中，涉及Pr－Ga合金中的Ga的量，但对于Pr的量也同样成立。即，通过调整粒度调整粉末的粒度和附着层的厚度(层数)，能够控制磁体表面的附着层所含的Pr的量和Ga的量两者。由此，能够将导入R－T－B系烧结磁体原材料的内部的Pr的量和Ga的量两者都控制在适当的范围内。Pr－Ga合金中的Pr的量例如相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.5～9.5％的范围内。
粒度调整粉末所含的Pr和Ga的量不仅依赖于粒度调整粉末的粒度，还依赖于粒度调整粉末的Pr－Ga合金的组成。因此，通过使粒度设为一定，在该状态下改变粒度调整粉末的Pr－Ga合金的组成，也能够调整粒度调整粉末所含的Pr和Ga的量。然而，关于Pr－Ga合金的组成本身，如后述，存在能够高效地提高HcJ的范围。因此，本发明的方法中，调整粒度而控制粒度调整粉末所含的Ga的量。另外，依据R－T－B系烧结磁体原材料的大小，希望存在于磁体表面的Pr和Ga的量也发生变化，但利用本发明的方法，这种情况下也能够通过调整粒度调整粉末的粒度而控制Pr和Ga的量。
这样，利用粒度被调整后的粒度调整粉末，如后述，能够效率最高地提高HcJ。另外，利用粒度的管理，能够重复性好地实现HcJ的提高。
在优选的实施方式中，使上述粒度调整粉末附着于涂布粘合剂后的R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面(磁体全部表面)，使上述粒度调整粉末所含的Ga量相对于上述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内。
1.R－T－B系烧结磁体原材料的准备
准备作为Pr－Ga合金的扩散对象的R－T－B系烧结磁体原材料。该R－T－B系烧结磁体原材料可以使用公知的材料，优选具有以下的组成。
稀土元素R：27.5～35.0质量％、
B(可以用C(碳)置换B(硼)的一部分)：0.80～0.99质量％、Ga：0～0.8质量％、
添加元素M(选自Al、Cu、Zr、Nb中的至少1种)：0～2质量％、T(为以Fe为主的过渡金属元素，也可以包含Co)和不可避免的杂质：剩余部分，
其中，满足下述不等式(1)
[T]/55.85＞14[B]/10.8 (1)
([T]是以质量％表示的T的含量，[B]是以质量％表示的B的含量)
其中，稀土元素R主要为轻稀土元素RL(选自Nd、Pr中的至少1种元素)，也可以含有重稀土元素。另外，含有重稀土元素时，优选含有Dy和Tb中的至少一种。
另外，Ga的含量超过0.8质量％时，由于主相中的Ga增加，有可能主相的磁化下降、无法获得高的Br。Ga的含量更优选为0.5质量％以下。
上述组成的R－T－B系烧结磁体原材料可以利用公知的任意的制造方法制造。R－T－B系烧结磁体原材料可以是烧结完成的材料，也可以实施切削加工或研磨加工。
2.粒度调整粉末的准备
[扩散剂]
粒度调整粉末由Pr－Ga合金的粉末形成。Pr－Ga合金的粉末作为扩散剂发挥功能。
关于Pr－Ga合金，Pr为Pr－Ga合金整体的65～97质量％，能够用Nd置换Pr的20质量％以下，能够用Dy和/或Tb置换Pr的30质量％以下。Ga为Pr－Ga合金整体的3质量％～35质量％，能够用Cu置换Ga的50质量％以下。可以含有不可避免的杂质。其中，本发明中“能够用Nd置换Pr的20％以下”是指，将Pr－Ga合金中的Pr的含量(质量％)设为100％时，能够用Nd置换其中的20％。例如，若Pr－Ga合金中的Pr为65质量％(Ga为35质量％)，则能够将Nd置换至13质量％。即，Pr成为52质量％，Nd成为13质量％。Dy、Tb、Cu的情况也相同。通过将Pr和Ga处于上述范围内的Pr－Ga合金对本发明的组成范围的R－T－B系烧结磁体原材料进行后述的第一热处理，能够使Ga通过晶界扩散至磁体内部的深处。本发明具有使用以Pr为主要成分的含有Ga的合金的特征。Pr可以与Nd、Dy和/或Tb置换，但各自的置换量超出上述范围时，由于Pr过少，无法获得高的Br和高的HcJ。优选上述Pr－Ga合金的Nd含量为不可避免的杂质含量以下(1质量％以下)。能够用Cu置换Ga的50％以下，但Cu的置换量超过50％时，有HcJ下降的可能性。
Pr－Ga合金粉末的制作方法没有特别限定。可以通过利用辊急冷法制作合金薄带并将该合金薄带粉碎的方法制作，也可以利用离心雾化法、旋转电极法、气体雾化法、等离子体雾化法等公知雾化法制作。Pr－Ga合金粉末的粒度例如为500μm以下，小的情况为10μm左右。
根据发明人的研究，使用Nd代替Pr时，与使用Pr的情况相比，无法获得高的Br和高的HcJ。考虑这是由于，在本发明的特定组成内，与Nd相比，Pr容易向晶界相扩散。换言之，可以认为与Nd相比，Pr向晶界相中的浸透力大。由于Nd也容易向主相中浸透，因此可以认为，使用Nd－Ga合金时，Ga的一部分也向主相中扩散。使用Pr－Ga合金时，与在合金阶段或合金粉末的阶段添加Ga的情况相比，由于向主相扩散的Ga的量少，能够基本不降低Br而提高HcJ。
通过在使Pr－Ga合金的粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料的状态下进行热处理，能够使Pr和Ga基本不向主相扩散而通过晶界扩散。Pr的存在促进晶界扩散，作为其结果，能够使Pr和Ga扩散至磁体内部的深处。由此，能够降低RH的含量并且获得高的Br和高的HcJ。
[粒度调整]
设定粒度，使得在将构成粒度调整粉末的粉末颗粒配置于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面而形成颗粒层时，粒度调整粉末所含的Ga的量相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内。如上所述，可以利用实验确定粒度。用于确定粒度的实验优选按照实际的制造方法进行。
随着扩散至R－T－B系烧结磁体原材料中的Ga相对于R－T－B系烧结磁体原材料的质量比率从零增加，HcJ的增加幅度变大。然而，由另外进行的实验可知，热处理条件等Ga量以外的条件相同时，在Ga量为1.0质量％附近HcJ达到饱和，即使将Ga量增加至1.0质量％以上，HcJ的增加幅度也不再变大。即，使Ga量成为R－T－B系烧结磁体原材料的0.10～1.0质量％的量的Pr－Ga合金附着于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面时，能够效率最高地提高HcJ。
若设为在R－T－B系烧结磁体原材料的表面附着1层左右(1层以上3层以下)时Ga量处于上述范围内，则具有能够利用粒度调整对Ga量或HcJ提高度进行管理这样的优点。最适的粒度虽然也根据粒度调整粉末所含的Ga量而不同，但例如为超过38μm且500μm以下。
优选使粒度调整粉末附着于涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面。原因是能够更高效地提高矫顽力。
粒度调整粉末的粒度可以利用筛分进行调整。另外，利用筛分被排除的粒度调整粉末为10质量％以内时，由于其影响小，也可以不进行筛分而使用。即，粒度调整粉末的粒度优选90质量％以上处于上述范围内。
Pr－Ga合金的粉末例如能够不进行造粒等而单独进行粒度调整。例如，粉末颗粒的形状为等轴或球形时，通过调整粒度，使得所附着的Pr－Ga合金粉末的Ga量相对于R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计成为0.10～1.0％，也能够不进行造粒而直接使用。
Pr－Ga合金的粉末也可以与粘合剂一起进行造粒。通过与粘合剂一起进行造粒，在以后说明的后加热工序中，粘合剂熔融，粉末颗粒彼此利用熔融的粘合剂一体化，具有难以掉落而容易处理这样的优点。
作为粘合剂，优选干燥或除去所混合的溶剂时不粘合、凝聚而粒度调整粉末松散地保持流动性的粘合剂。作为粘合剂的例子，可以列举PVA(聚乙烯醇)等。也可以适当使用水等水系溶剂或NMP(n-甲基吡咯烷酮)等有机溶剂进行混合。溶剂在后述的造粒过程中蒸发而被除去。
与粘合剂一起进行造粒的方法可以是任意的方法。例如，可以列举转动造粒法、流动层造粒法、振动造粒法、高速气流中冲击法(混合法，Hybridization)、将粉末和粘合剂混合并固化后粉碎的方法等。
在本发明的实施方式中，并不必需排除Pr－Ga合金粉末以外的粉末(第二粉末)存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面，但是需要留意第二粉末不会阻碍到将Pr－Ga合金扩散至R－T－B系烧结磁体原材料的内部。存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的全部粉末中“Pr－Ga合金”的粉末所占的质量比率希望为70％以上。
这样，通过使用粒度被调整后的粉末，能够使构成粒度调整粉末的粉末颗粒均匀、无浪费且有效地附着于R－T－B系烧结磁体原材料的全部表面。利用本发明的方法，不会像现有技术的浸渍法或喷雾法那样，涂布膜的厚度因重力而偏置存在，或者因表面张力而偏置存在。
为了使构成粒度调整粉末的粉末颗粒更均匀地存在于R－T－B系烧结磁体原材料的表面，优选将1层左右、具体地为1层以上3层以下的粉末颗粒配置于R－T－B系烧结磁体原材料的表面。将多种粉末造粒而使用时，使造粒后的粒度调整粉末的颗粒存在1层以上3层以下。其中，所谓“3层以下”，不是指颗粒连续地附着3层，而是表示根据粘合剂的厚度或各个颗粒的大小，容许颗粒部分地附着至3层。为了利用粒度更准确地管理Pr－Ga合金粉末的附着量，优选使涂布层的厚度成为粉末颗粒层的1层以上且小于2层(使层厚成为粒度的大小(最低粒度)以上且小于粒度大小(最低粒度)的2倍)，即，优选不存在粒度调整粉末彼此被粒度调整粉末中的粘合剂粘接而叠层至2层以上的情况。最低粒度，是指进行了筛分时(例如超过38μm且300μm以下)的各个颗粒的最小粒度(例如38μm)。另外，如上所述，利用筛分被排除的粒度调整粉末为10质量％以内时，由于其影响小，也可以不进行筛分而使用，但在此时，涂布层的厚度也优选为进行筛分时(假定利用筛分被排除的粒度调整粉超过10质量％时)的最低粒度(例如38μm)以上且最低粒度的2倍(例如76μm)以下。
3.粘合剂涂布工序
作为粘合剂，可以列举PVA(聚乙烯醇)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)等。粘合剂为水系的粘合剂时，可以在涂布之前对R－T－B系烧结磁体原材料进行预加热。预加热的目的在于除去多余的溶剂而控制粘合力，以及均匀地附着粘合剂。加热温度优选为60～100℃。为挥发性高的有机溶剂系的粘合剂时，也可以省略该工序。
在R－T－B系烧结磁体原材料表面涂布粘合剂的方法可以是任意的方法。作为涂布的具体例，可以列举喷雾法、浸渍法、利用分配器的涂布等。
为了在R－T－B系烧结磁体原材料的表面附着1层左右的粒度调整粉末，粘合剂的涂布量优选为1.02×10-5～5.10×10-5g/mm2。
4.使粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料的表面的工序
在某个优选的方式中，在R－T－B系烧结磁体原材料的表面全部(全部表面)涂布有粘合剂。也可以不附着于R－T－B系烧结磁体原材料的表面全部而附着于一部分。特别是在R－T－B系烧结磁体原材料的厚度薄(例如2mm左右)时，有时，使粒度调整粉末只附着于R－T－B系烧结磁体原材料的表面中面积最大的一个表面，就能够使Pr和Ga扩散至磁体整体，并能够提高HcJ。
利用本发明的制造方法，对于R－T－B系烧结磁体原材料的表面中法线方向不同的多个区域，能够在一次工序中使粒度调整粉末附着1层以上3层以下。
本发明想要附着1层左右(1层以上3层以下)的粒度调整粉末，因此，粘合层的厚度优选为粒度调整粉末的最低粒径左右。具体而言，粘合层的厚度优选为10μm以上且100μm以下。
使粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料的方法可以是任意的方法。关于附着方法，例如可以列举：通过使用后述的流动浸渍法而使粒度调整粉末附着于涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的方法；将涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料浸渍在收纳有粒度调整粉末的处理容器内的方法；将粒度调整粉末洒落在涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料上的方法等。此时，也可以对收纳有粒度调整粉末的处理容器施加振动，使粒度调整粉末流动，使粒度调整粉末容易附着于R－T－B系烧结磁体原材料表面。其中，在本发明中，想要附着1层左右的粒度调整粉末，因此，优选附着实质上只利用粘合剂的粘合力。例如，将所要附着的粉末与冲击介质一起加入处理容器内并施加冲击而使其附着于R－T－B系烧结磁体原材料表面、进而利用冲击介质的冲击力使粉末彼此结合而使膜生长的方法等，不是形成1层左右，而是形成好几层，因而不优选。
作为附着方法，例如，可以使用将涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料浸渍在流动的粒度调整粉末中的方法、所谓流动浸渍法(fulidized bed coating process)。以下，对应用流动浸渍法的例子进行说明。流动浸渍法是以往在粉体涂装领域中广泛施行的方法，是将加热后的被涂物浸渍于流动的热塑性的粉体涂料中并利用被涂物表面的热使涂料融合的方法。在该例中，为了将流动浸渍法应用于磁体，使用上述的粒度调整粉末代替热塑性的粉体涂料，使用涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料代替加热后的涂布物。
使粒度调整粉末流动的方法可以是任意的方法。例如作为1个具体例，对使用下部设置有多孔隔壁的容器的方法进行说明。在该例中，向容器内加入粒度调整粉末，对大气或不活泼气体等气体从隔壁的下部施加压力而注入容器内，利用该压力或气流能够使隔壁上方的粒度调整粉末浮起并流动。
通过将涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料浸渍(或配置或通过)于在容器的内部流动的粒度调整粉末，从而使粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料。浸渍涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的时间例如为0.5～5.0秒左右。通过使用流动浸渍法，粒度调整粉末在容器内流动(搅拌)，因此，抑制比较大的粉末颗粒偏向而附着于磁体表面，或相反地比较小的粉末颗粒隔开而附着于磁体表面的现象。因此，能够使粒度调整粉末更均匀地附着于R－T－B系烧结磁体原材料。
在某个优选的实施方式中，进行用于使粒度调整粉末固着于R－T－B系烧结磁体原材料表面的热处理(后热处理)。加热温度可以设定为150～200℃。如果粒度调整粉末是利用粘合剂造粒的粒度调整粉末，则通过粘合剂熔融固着，粒度调整粉末被固着。
5.对附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理的扩散工序
(实施第一热处理的工序)
在真空或不活泼气体气氛中，以超过600℃且950℃以下的温度对附着了具有上述组成的Pr－Ga合金的粉末层的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理。在本说明书中，将该热处理称为第一热处理。由此，由Pr－Ga合金生成含有Pr、Ga的液相，该液相经由R－T－B系烧结磁体原材料中的晶界从烧结原材料表面向内部扩散导入。由此，能够使Ga与Pr一起通过晶界扩散至R－T－B系烧结磁体原材料的深处。第一热处理温度为600℃以下时，含有Pr、Ga的液相量过少而有可能无法获得高的HcJ；超过950℃时，HcJ有可能下降。另外，优选将实施第一热处理(超过600℃且940℃以下)后的R－T－B系烧结磁体原材料从实施上述第一热处理的温度开始以5℃/分钟以上的冷却速度冷却至300℃。能够获得更高的HcJ。至300℃的冷却速度进一步优选为15℃/分钟以上。
(实施第二热处理的工序)
在真空或不活泼气体气氛中，以比实施上述第一热处理的工序中实施的温度低的温度且为450℃以上750℃以下的温度对实施第一热处理后的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理。在本说明书中，将该热处理称为第二热处理。通过进行第二热处理，能够在晶界相生成R－T－Ga相，获得高的HcJ。当第二热处理的温度比第一热处理的温度高、或第二热处理的温度小于450℃或者超过750℃时，R－T－Ga相的生成量过少而无法获得高的HcJ。
实施例
(实验例1)
首先，利用公知的方法制作组成比为Nd＝30.0、B＝0.89、Al＝0.1、Cu＝0.1、Co＝1.1、剩余部分Fe(质量％)的R－T－B系烧结磁体原材料。对其进行机械加工，由此，得到大小为厚度4.9mm×宽度7.5mm×长度40mm的R－T－B系烧结磁体原材料。
接着，制作Pr－Ga合金的粒度调整粉末。以组成比成为Pr＝89、Ga＝11的方式称量各元素的原料，将这些原料溶解，利用单辊超急冷法(熔融旋冷法，Melt spinning method)得到带状或薄片状的合金。使用研钵，在氩气氛中将所得到的合金粉碎。利用筛对粉碎后的Pr－Ga合金粉末进行分级，成为粒度106μm以下。使用PVA(聚乙烯醇)作为粘合剂，使用水作为溶剂，对以Pr－Ga合金粉末:PVA:水＝90:5:5(质量比)混合而成的膏进行热风干燥而使溶剂蒸发，在Ar气氛中粉碎。利用筛对粉碎后的造粒粉末进行分级，分成粒度为38μm以下、超过38μm且300μm以下、超过300μm且500μm以下、超过106μm且212μm以下的4种。
接着，将粘合剂涂布于R－T－B系烧结磁体原材料。将R－T－B系烧结磁体原材料在加热板上加热至60℃后，利用喷雾法在R－T－B系烧结磁体原材料全部表面涂布粘合剂。使用PVP(聚乙烯吡咯烷酮)作为粘合剂。
接着，使粒度调整粉末附着于涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料。在处理容器内扩展粒度调整粉末，将涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料降温至常温后，在处理容器内使粒度调整粉末以涂满的方式附着于R－T－B系烧结磁体原材料全部表面。
利用立体显微镜观察附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料时，观察到在R－T－B系烧结磁体原材料的表面几乎没有间隙地均匀附着了1层粒度调整粉末。还确认了粒度调整粉末满足本发明的“由(1)与粘合层20的表面接触的多个颗粒、(2)只利用粘合层20附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的多个颗粒和(3)不利用具有粘合性的材料而与上述多个颗粒中的1个或多个颗粒结合的其他的颗粒构成”。另外，对于粒度调整粉末的粒度超过106μm且212μm以下的样品，测定附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料的4.9mm方向的厚度。对于各R－T－B系烧结磁体原材料，在图4所示的位置1、2、3的3个位置进行测定(N＝各25)。将与附着粒度调整粉末之前的R－T－B系烧结磁体原材料相比增加的值(两个表面的增加部分的值)示于表1。3个位置都是大致相同的值，基本没有因测定部位导致的厚度偏差。
[表1]
Figure BDA0001954517510000191
另外，将从附着粒度调整粉末后的R－T－B系烧结磁体原材料的重量减去附着粒度调整粉末前的R－T－B系烧结磁体原材料的重量而得到的值作为粒度调整粉末的重量，利用该值计算相对于磁体重量的所附着的Ga量(质量％)。
将计算得到的Ga附着量的值示于表2。根据表2的结果，关于粒度超过38μm且300μm以下的粒度调整粉末，Ga附着量以质量比计落入0.10～1.0％的范围内，能够最有效地使Pr－Ga合金附着。关于粒度为38μm以下的粒度调整粉末，其粒径过小，只附着1层左右时，Ga的附着量不足。另外，关于超过300μm且500μm的粒度调整粉末，附着量过多，Pr－Ga合金被浪费。
由以上的实验可知，通过控制粒度调整粉末的粒度，能够有效且均匀地使含Ga粉末附着于磁体表面。
[表2]
Figure BDA0001954517510000201
(实验例2)
在实验例1中使用的粒度超过106μm且212μm以下的粉末中混合10质量％的38μm以下的粉末或10质量％的超过300μm的粉末，按照与实验例1相同的方法使粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料表面。由所附着的粒度调整粉末的量计算Ga附着量，两者的Ga附着量以质量比计均落入0.10～1.0％的范围内。可知即使混合10质量％的偏离所要求的粒度的粉末，也没有影响。
(实验例3)
以表3所示的组成准备大小为7.4mm×7.4mm×7.4mm的R－T－B系烧结磁体原材料。使用表4所示的Pr－Ga合金、作为粘合剂的PVA(聚乙烯醇)和作为溶剂的水，按照与实验例1相同的方法制作粒度超过106μm且212μm以下的粒度调整粉末。使所制作的粒度调整粉末以表5所示的组合附着于与实验例1相同的R－T－B系烧结磁体原材料。然后，以表5所示的热处理温度对它们进行热处理。对于热处理后的R－T－B系烧结磁体原材料，使用表面磨床，对各样品的全部表面各切削加工0.2mm，切出7.0mm×7.0mm×7.0mm的立方体，测定磁特性。将测得的磁特性的值示于表5。关于这些全部的R－T－B系烧结磁体原材料，获得了Br≥1.30T、HCJ≥1490kA/m的高的磁特性，确认到基本不降低Br而HCJ分别提高了160kA/m以上。
[表3]
Figure BDA0001954517510000211
[表4]
Figure BDA0001954517510000212
[表5]
Figure BDA0001954517510000213
(实验例4)
按照与实验例3相同的方法制作实验例3的No.A的R－T－B系烧结磁体原材料。对其进行机械加工，由此得到大小为厚度4.9mm×宽度7.5mm×长度40mm的R－T－B系烧结磁体原材料。
接着，利用雾化法制作Pr89Ga11合金(质量％)，准备粒度调整粉末。上述粒度调整粉末为球状粉末。利用筛分对上述粒度调整粉末进行分级，分成粒度为300μm以下、38～300μm的2种。
接着，按照与实验例1相同的方法将粘合剂涂布于R－T－B系烧结磁体原材料。
接着，使粒度调整粉末附着于涂布有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料。作为附着方法，使用流动浸渍法。将进行流动浸渍法的处理容器50示意地示于图5。该处理容器呈上方敞开的大致圆筒形状，底部具有多孔的隔壁55。实验中使用的处理容器50的内径为78mm，高度为200mm，隔壁55的平均气孔径为15μm，孔隙率为40％。向该处理容器50的内部加入粒度调整粉末至深度50mm左右。以2升/min的流量将大气从多孔的隔壁55的下方注入处理容器50的内部，由此使粒度调整粉末流动。流动的粉末的高度约为70mm。利用未图示的夹具固定附着有粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料100，在流动的粒度调整粉末(Pr89Ga11合金粉末)内浸渍1秒后提出，使粒度调整粉末附着于R－T－B系烧结磁体原材料100。其中，夹具以与磁体的4.9mm×40mm的面的两侧2点接触的方式固定，将4.9mm×7.5mm的面积最小的表面作为上下表面进行浸渍。
另外，对于粒度调整粉末的粒度为38～300μm的样品，测定附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料的4.9mm方向的厚度。测定位置与实验例1相同，在图4所示的位置1、2、3的3个位置进行测定(N＝各25)。将与附着粒度调整粉末之前的R－T－B系烧结磁体原材料相比增加的值(两个表面的增加部分的值)示于表6。3个位置均为大致相同的值，基本没有根据测定部位的厚度偏差。另外，对于粒度调整粉末的粒度为300μm以下的样品，也同样进行测定的结果，3个位置均为大致相同的值，基本没有依据测定部位的厚度偏差。这是因为通过使用流动浸渍法作为附着方法，微粉没有先附着于R－T－B系烧结磁体原材料，能够使粒度调整粉末均匀地附着于R－T－B系烧结磁体原材料。
对于粒度调整粉末的粒度为38～300μm和300μm以下的样品，利用立体显微镜观察附着有粒度调整粉末的R－T－B系烧结磁体原材料时，与实验例1的38～300μm的样品同样，在R－T－B系烧结磁体原材料的表面均匀地附着了1层粒度调整粉末，以构成粒度调整粉末的颗粒30形成1个层(颗粒层)的方式致密地附着。还确认了粒度为38～300μm和300μm以下的样品的粒度调整粉末满足本发明的“由(1)与粘合层20的表面接触的多个颗粒、(2)只利用粘合层20附着于R－T－B系烧结磁体原材料100的表面的多个颗粒和(3)不利用具有粘合性的材料而与上述多个颗粒中的1个或多个颗粒结合的其他的颗粒构成”。
[表6]
Figure BDA0001954517510000231
(实验例5)
按照与实验例4相同的方法制作R－T－B系烧结磁体原材料。对其进行机械加工，由此得到大小为厚度4.9mm×宽度7.5mm×长度40mm的R－T－B系烧结磁体原材料。接着，与实验例4同样制作粒度调整粉末(Pr89Ga11)。然后，按照与实验例4相同的方法以表7所示的热处理温度、时间对它们进行热处理，使扩散源中的元素扩散至R－T－B系烧结磁体原材料中。另外，适当调整上述粒度调整粉末的粒度，使其分别成为表7所示的Ga附着量。从热处理后的R－T－B系烧结磁体原材料的中央部分切出厚度4.5mm×幅7.0mm×长度7.0mm的立方体，测定矫顽力。将从所测得的矫顽力减去R－T－B系烧结磁体原材料的矫顽力而得到的△HcJ的值示于表7。如表7所示，确认了RH附着量为0.1～1.0的范围时，矫顽力大幅提高。
[表7]
Figure BDA0001954517510000241
产业上的可利用性
本发明的实施方式能够利用更少的Pr－Ga合金提高R－T－B系烧结磁体原材料的HcJ，因此，能够用于要求高的HcJ的稀土烧结磁体的制造。
符号说明
20 粘合层
30 构成粒度调整粉末的粉末颗粒
100 R－T－B系烧结磁体原材料
100a R－T－B系烧结磁体原材料的上表面
100b R－T－B系烧结磁体原材料的侧面
100c R－T－B系烧结磁体原材料的侧面

Claims (8)

1.一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：
准备R－T－B系烧结磁体原材料的工序，其中，R为稀土元素，T为Fe或Fe和Co；
准备由Pr－Ga合金的粉末形成的扩散源粉末的工序，其中，Pr为Pr－Ga合金整体的65～97质量％，能够用Nd置换Pr的20质量％以下，能够用Dy和/或Tb置换Pr的30质量％以下，Ga为Pr－Ga合金整体的3质量％～35质量％，能够用Cu置换Ga的50质量％以下，Pr－Ga合金含有或不含不可避免的杂质；
在所述R－T－B系烧结磁体原材料的表面的涂布区域涂布厚度为10μm以上100μm以下的粘合剂的涂布工序；
通过流动浸渍法使所述扩散源粉末附着于涂布有所述粘合剂的R－T－B系烧结磁体原材料的表面的所述涂布区域的附着工序；和
以所述R－T－B系烧结磁体原材料的烧结温度以下的温度对附着有所述扩散源粉末的R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理的热处理工序，
所述扩散源粉末整体的90质量％以上为粒度超过38μm且500μm以下的粉末。
2.如权利要求1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述附着工序是在所述R－T－B系烧结磁体原材料的表面附着1层以上3层以下的所述扩散源粉末的工序，并使附着于所述R－T－B系烧结磁体原材料的所述表面的所述扩散源粉末所含的Ga的量相对于所述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.10～1.0％的范围内。
3.如权利要求1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
在所述附着工序中，以所述扩散源粉末所含的Ga的量相对于所述R－T－B系烧结磁体原材料以质量比计处于0.1～1.0％的范围内的方式使所述扩散源粉末附着于所述涂布区域。
4.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R－T－B系烧结磁体原材料含有：
R：27.5～35.0质量％，其中，R为稀土元素中的至少一种，必须含有Nd；
B：0.80～0.99质量％；
Ga：0～0.8质量％；
M：0～2质量％，其中，M为Cu、Al、Nb、Zr中的至少一种，
剩余部分由T和不可避免的杂质构成，其中，T为Fe或Fe和Co，并且，在[T]是以质量％表示的T的含量，[B]是以质量％表示的B的含量时，具有满足下述不等式的组成：
[T]/55.85＞14[B]/10.8。
5.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述Pr－Ga合金的Nd含量为不可避免的杂质含量以下。
6.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述扩散源粉末是与粘合剂一起造粒而成的粒度调整粉末。
7.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述附着工序是对于所述R－T－B系烧结磁体原材料的表面中法线方向不同的多个区域附着所述扩散源粉末的工序。
8.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述热处理工序包括：在真空或不活泼气体气氛中、以超过600℃且950℃以下的温度实施第一热处理的工序；和在真空或不活泼气体气氛中、以比实施所述第一热处理的工序中实施的温度低的温度且为450℃以上750℃以下的温度，对实施所述第一热处理后的R－T－B系烧结磁体原材料实施第二热处理的工序。
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