JP2004235588A - Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末を提供すること。
【解決手段】急冷合金薄帯を予め粉砕した後、得られた粉砕物を結晶化熱処理してから高速気流中衝撃法によりさらに粉砕し、全体の８０質量％以上が粒径が１５０μｍ以下の粒子とした、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末である。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ相などの硬磁性相と、鉄基硼化物相（Ｆｅ_２３Ｂ_６相やＦｅ_３Ｂ相など）やα−Ｆｅ相などの軟磁性相とで構成されるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石に代表されるＲ（希土類金属元素）−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石は、硬磁性相と軟磁性相とがナノメートルスケールの微結晶相として混在して磁気的に結合した組織を有する磁石であり、優れた磁気特性を有することで注目を集めている。Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の代表的な製造方法としては、単ロール法などのメルトスピニング技術により、溶融した原料合金から非晶質急冷合金薄帯を得、得られた非晶質急冷合金薄帯を粉砕して非晶質急冷合金粉末とした後、これを結晶化熱処理して当該粉末を構成する粒子に対して微結晶を析出させるという方法がある。このようにして得られたＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、主に樹脂バインダなどと混練してコンパウンドとされ、射出成形や押出成形により所定形状を有するボンド磁石とされる。
【０００３】
一般に、ボンド磁石を製造するに際して射出成形や押出成形を行う場合、コンパウンドの流動性はできるだけ高いことが望ましい。コンパウンドの流動性が低いと、金型内におけるコンパウンドの流路に制約が生じるので金型設計が制限され、複雑形状を有するボンド磁石の製造が困難になる。射出成形や押出成形を高温下で行えばコンパウンドの流動性は改善されるが、磁石粉末が酸化されて磁気特性が低下する恐れがある。従って、高温化での射出成形や押出成形は望ましいものではない。
【０００４】
以上のような事情の下、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の流動性の改善を図るため、例えば、特許文献１において、当該粉末を構成する粒子の形状を扁平なものから球状に近いものとすべく、厚みが８０μｍ〜３００μｍの急冷合金薄帯を結晶化熱処理した後、ピンディスクミルなどの粉砕機を用いてこれを粉砕し、平均粒径が５０μｍ〜３００μｍで長軸方向サイズに対する短軸方向サイズの比が０．３〜１．０の粒子とする方法が記載されている。希土類系磁石粉末の流動性を高めるために粉末形状を球形化するという思想は古くから存在し、例えば、特許文献２にも記載されている。また、特許文献３には、希土類系磁石粉末に対して機械的粉砕を行い、粉末形状を球状化してその流動性を高める方法が記載されており、機械的粉砕の具体的方法としてメカノフィージョンシステムが推奨され、その他の方法として高速気流中衝撃法（ハイブリダイゼーションシステム）が例示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２４４１０７号公報
【特許文献２】
特開平１−２０４４０１号公報
【特許文献３】
特開２００１−２３０１１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、特許文献１に記載された方法、即ち、急冷合金薄帯をピンディスクミルなどの粉砕機を用いて行う粉砕方法をＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の製造に適用しても、こうして得られる磁石粉末では、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を必ずしも行えないことや、射出成形時にノズルなどの磨耗を起こしやすいことを見出した。
そこで本発明は、優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、さらに種々の検討を行った結果、特許文献１に記載された、急冷合金薄帯をピンディスクミルなどの粉砕機を用いて行う粉砕方法に代えて、特許文献３に記載された高速気流中衝撃法による粉砕方法を採用した場合、驚くべきことに粉末形状が必ずしも球状化されていないにもかかわらず、優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末が得られることを知見した。
【０００８】
本発明は上記の知見に基づいてなされたものであり、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、請求項１記載の通り、急冷合金薄帯を予め粉砕した後、得られた粉砕物を結晶化熱処理してから高速気流中衝撃法によりさらに粉砕し、全体の８０質量％以上が粒径が１５０μｍ以下の粒子とした、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末である。
また、請求項２記載の磁石粉末は、請求項１記載の磁石粉末において、軟磁性相が主として鉄基硼化物相で構成されてなる磁石粉末である。
また、請求項３記載の磁石粉末は、請求項１または２記載の磁石粉末において、平均粒径が２５μｍ〜５０μｍの粒子で構成されてなる磁石粉末である。
また、請求項４記載の磁石粉末は、請求項１乃至３のいずれかに記載の磁石粉末において、急冷合金薄帯がストリップキャスト法により作製されたものである磁石粉末である。
また、請求項５記載の磁石粉末は、請求項１乃至４のいずれかに記載の磁石粉末において、結晶化熱処理を５００℃〜８５０℃で行ったものである磁石粉末である。
また、請求項６記載の磁石粉末は、請求項１乃至５のいずれかに記載の磁石粉末において、高速気流中衝撃法による粉砕をロータ周速度が５０ｍ／秒〜７０ｍ／秒で３０秒〜４分行ったものである磁石粉末である。
また、本発明のコンパウンドは、請求項７記載の通り、請求項１記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末と樹脂バインダとからなるコンパウンドである。
また、本発明のボンド磁石は、請求項８記載の通り、請求項７記載のコンパウンドを用いて所定形状に成形されてなるボンド磁石である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、急冷合金薄帯を予め粉砕した後、得られた粉砕物を結晶化熱処理してから高速気流中衝撃法によりさらに粉砕し、全体の８０質量％以上が粒径が１５０μｍ以下の粒子とした、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末である。本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができる。
【００１０】
本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末の原料となる急冷合金薄帯（薄帯が割れて薄片になったものや急冷合金作製時に薄片状の合金となったものなども含む）の組成としては、ナノコンポジット組織が得られる組成であれば特段限定されないが、例えば、国際公開第０２／０３０５９５号パンフレットに記載の、Ｆｅ_{１００−ｘ−ｙ−ｚ}Ｒ_ｘＱ_ｙＭ_ｚ（但し、ＲはＰｒ、Ｎｄ、ＤｙまたはＴｂの１種または２種以上、ＱはＢまたはＣの１種または２種、ＭはＣｏ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｂの１種または２種以上で、式中のｘ、ｙ、ｚがそれぞれ１原子％≦ｘ＜６原子％、１５原子％≦ｙ≦３０原子％、０原子％≦ｚ≦７原子％）で表されるものや、特開２００２−１７５９０８号公報に記載の、（Ｆｅ_１−ｍＴ_ｍ）_{１００−ｘ−ｙ−ｚ}Ｑ_ｘＲ_ｙＭ_ｚ（ＴはＣｏおよびＮｉからなる群から選択された１種以上の金属元素、ＱはＢおよびＣからなる群から選択された１種以上の元素、ＲはＬａおよびＣｅを実質的に含まない１種以上の希土類金属元素、ＭはＴｉ、Ｚｒ、およびＨｆからなる群から選択された金属元素であって、Ｔｉを必ず含む少なくとも１種の金属元素で、式中のｘ、ｙ、ｚ、ｍがそれぞれ１０原子％＜ｘ≦２０原子％、６原子％≦ｙ＜１０原子％、０．１原子％≦ｚ≦１２原子％、０≦ｍ≦０．５）で表されるものが挙げられる。
【００１１】
以上のような組成を有する急冷合金薄帯は、ストリップキャスト法やメルトスピニング法などの液体急冷法で作製することができるが、薄帯の厚みが３０μｍよりも薄いと、高速気流中衝撃法による粉砕によって得られる磁石粉末を構成する粒子が小さくなりすぎることで酸化されやすくなり、樹脂バインダとともにコンパウンドにする際やコンパウンドを用いた射出成形時などに磁石粉末の酸化による磁気特性の低下が顕著となるためや、液体急冷法での急冷速度が速すぎることにより結晶化の制御が困難になるため、結果的に磁気特性に優れたボンド磁石が得られない恐れがある。一方、薄帯の厚みが３００μｍよりも厚いと、液体急冷法での急冷速度が十分ではないために結晶粒が粗大化して、結果的に磁気特性に優れたボンド磁石が得られない恐れがある。従って、急冷合金薄帯の厚みは３０μｍ〜３００μｍとすることが望ましい。なお、急冷合金薄帯はその一部が結晶化しているものであってもよい。液体急冷法の中でもストリップキャスト法は、回転する冷却ロールに合金溶湯を注いで薄帯を作製する方法であり、このような比較的厚みのある薄帯を作製するのに適している。ストリップキャスト法により作製された厚みが３０μｍ〜３００μｍの急冷合金薄帯は、非晶質であるか、または硬磁性層と軟磁性層が１５０ｎｍ以下の平均結晶粒径からなる微細結晶質から構成されるため、ランダムな方向に粉砕されやすい性状を有する。従って、パワーミルなどの粉砕機を用いた粉砕により、等軸的な形状を有する粉砕物が得られるので、その後の高速気流中衝撃法による粉砕を効率よく行うことができる。ストリップキャスト法の好適な具体例としては、特許第３２９７６７６号公報に記載されているような、傾斜した案内板（シュート）上に合金溶湯を注ぎ、案内板を流れる溶湯を案内板と冷却ロールの接触領域にて冷却ロールに供給する方法や、特願２００２−２７０２７１号明細書に記載されているような、案内板を流れる溶湯を管状孔を介して冷却ロールとの接触領域に供給する方法などが挙げられる。
【００１２】
急冷合金薄帯は、例えば、パワーミルやハンマーミルやピンディスクミルなどの粉砕機を用いて予め粉砕される。その後、得られた粉砕物を結晶化熱処理してから高速気流中衝撃法によるさらなる粉砕を行う。パワーミルなどの粉砕機を用いて行う急冷合金薄帯の粉砕は、その後の高速気流中衝撃法による粉砕を効率よくしかも安定に行うことができる大きさになるまで行えばよいが、具体的には、３０００μｍ以下になるまで行うことが望ましく、１０００μｍ以下になるまで行うことがより望ましい。
【００１３】
急冷合金薄帯を予め粉砕して得られた粉砕物の結晶化熱処理は、好適な磁気特性を発現するナノコンポジット組織を形成するために行うものであり、５００℃〜８５０℃で行うことが望ましい。５００℃よりも低温であると結晶化が十分に進行しなかったり、結晶化に長時間を要したりする恐れがある一方、８５０℃よりも高温であると結晶粒が粗大化して、好適な磁気特性が得られない恐れがある。
【００１４】
以上のようにして結晶化熱処理を施された粉砕物を高速気流中衝撃法により全体の８０質量％以上が粒径が１５０μｍ以下の粒子で構成されてなる磁石粉末となるまでさらに粉砕する。このように規定するのは、粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の８０質量％未満である場合には、樹脂バインダとともにコンパウンドとしてもその流動性の改善を行えない恐れが高いからである。高速気流中衝撃法は、装置内に投入した粉砕物を高速回転により分散させながら粉砕物同士の相互作用を含む衝撃力により、圧縮、摩擦、せん断力などの機械的作用を繰り返してさらに粉砕するものである。高速気流中衝撃法による粉砕はロータ周速度が５０ｍ／秒〜７０ｍ／秒で３０秒〜４分行うことが望ましい。ロータ周速度が５０ｍ／秒未満であったり処理時間が３０秒未満であると粉砕を十分に行うことができない恐れがある一方、ロータ周速度が７０ｍ／秒を超えたり処理時間が４分を超えると粉砕が過度に進行して得られる磁石粉末の粒子が小さくなりすぎることで酸化されやすくなる恐れや、流動性の改善に適した幅広の粒度分布を有する磁石粉末を得ることができない恐れがある。なお、結晶化熱処理を施した粉砕物をパワーミルなどの粉砕機を用いて粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の８０質量％以上になるまで粉砕した後、高速気流中衝撃法によりさらに粉砕するようにしてもよい。
【００１５】
なお、高速気流中衝撃法による粉砕の際、急冷合金薄帯を粉砕して得られた粉砕物とともに窒化硼素などの無機質成分を装置内に投入し、粉砕物のさらなる粉砕と同時に当該成分による粒子の表面被覆を行うことで粒子に種々の特性を付与するようにしてもよい。また、装置内にシラン系やチタネート系のカップリング剤をスプレーしたりするなどしてカップリング剤を粒子の表面に吸着させることで、粒子の樹脂バインダなどとの接着性を高めるようにしてよい。
【００１６】
本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、その酸素含有量を０．２質量％以下とする。酸素含有量が０．２質量％を超えるとその磁気特性が急激に低下するという特徴を有する。酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末は、磁石粉末を構成する粒子の平均粒径を２５μｍ以上に設定することで容易に得ることができる。平均粒径が２５μｍ未満の粒子で構成されてなる磁石粉末では、酸化されやすい小さな粒子を多く含むので、酸素含有量を０．２質量％以下にすることができない恐れがある。従って、磁石粉末を構成する粒子の平均粒径の下限は２５μｍであることが望ましい。一方、平均粒径の上限は５０μｍであることが望ましい。平均粒径が５０μｍを超えると樹脂バインダとともにコンパウンドとしてもその流動性の改善を十分に行えない恐れがある。よって、磁石粉末は、平均粒径が２５μｍ〜５０μｍの粒子で構成されてなることが望ましいが、平均粒径が３０μｍ〜４５μｍの粒子で構成されてなることがより望ましい。
【００１７】
以上のようにして製造される本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末は、例えば、自体公知の方法に基づき、樹脂バインダなどと混練してコンパウンドとされ、射出成形や押出成形により所定形状を有するボンド磁石とされる。なお、当該粉末は、圧縮成形により製造されるボンド磁石や熱間成形により製造されるバルク磁石の原料に用いてもよい。
【００１８】
【実施例】
本発明を以下の実施例と比較例によってさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
工程１：
Ｎｄ：８．５原子％、Ｂ：１１．０原子％、Ｔｉ：２．５原子％、Ｃ：１．０原子％、Ｃｏ：２．０原子％、残部Ｆｅの合金組成になるように配合した原料５ｋｇを坩堝内に投入した後、５０ｋＰａに保持したＡｒ雰囲気中にて高周波誘導加熱により合金溶湯を得た。
ストリップキャスト法を用いて得られた合金溶湯から急冷合金薄帯を作製した。具体的には、坩堝を傾転するすることによって、合金溶湯をシュートを介して、ロール表面速度１５ｍ／秒にて回転する純銅製の冷却ロール（直径２５０ｍｍ）上に直接供給し、合金溶湯を急冷した。なお、ロールに溶湯を供給する際には、シュート上で溶湯を２条に分流し、その際の溶湯の供給速度は坩堝の傾転角を調整することにより、１条あたり１．３ｋｇ／分に調整した。
得られた急冷合金薄帯について、鋳片１００個の厚みをマイクロメータで測定した結果、薄帯の平均厚みは８５μｍで、その標準偏差σは１１μｍであった。得られた急冷合金薄帯をパワーミルを用いて粉砕し、目開き８５０μｍのふるいを通過させて大きさが８５０μｍ以下の粉砕物を回収した。得られた粉砕物に対し、これを長さ５００ｍｍの均熱帯を有するフープベルト炉を用い、Ａｒ流気下、ベルト送り速度１００ｍｍ／分にて７２０℃に保持した炉内へ粉末を２０ｇ／分の供給速度で投入することによって結晶化熱処理を施した。
以上のようにして結晶化熱処理を施した粉砕物の結晶構造を粉末Ｘ線回折法を用いて解析した結果、硬磁性相としてのＮｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ相と、軟磁性相としてのＦｅ_２３Ｂ_６相やＦｅ_３Ｂ相などの鉄基硼化物相およびわずかのα−Ｆｅ相から構成されるナノコンポジット組織を有していることを確認することができた。
【００２０】
工程２：
工程１で得られた結晶化熱処理を施した粉砕物を高速気流中衝撃法によりさらに粉砕して磁石粉末を得た。高速気流中衝撃法による粉砕は、装置としてハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所社製）を用い、窒素雰囲気下、ロータ周速度５０ｍ／秒で２分間行った。装置内への粉砕物の１回の処理量は１００ｇとした。
得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９９質量％を占めていた。また、レーザー回折型粒度分布測定装置（堀場製作所社製ＳＡＬＤ−２０００：以下同じ）によって求めた平均粒径は３７．６μｍであった。この磁石粉末の酸素含有量を酸素窒素分析装置（堀場製作所社製ＥＭＧＡ−５５０Ｗ：以下同じ）で評価した結果、０．１６質量％であった。また、この磁石粉末の磁気特性は、振動試料型磁力計（東英工業社製ＶＳＭ−５−２０：以下同じ）で測定した（ＢＨ）_ｍａｘで処理前１０１．２ｋＪ／ｍ^３、処理後９９．３ｋＪ／ｍ^３であり、処理の前後でほとんど変わらなかった。ＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級して得た粒径が３８μｍ〜５３μｍの粒子の形状を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結果を図１に示す。
【００２１】
工程３：
工程２で得られた磁石粉末９２質量％、チタネート系カップリング剤（味の素ファインテクノ社製ＫＲ−ＴＴＳ）１質量％、ステアリン酸アミド０．５５質量％、熱可塑性樹脂としてナイロン１２樹脂粉末６．４５質量％を混合した後、ラボプラストミルを用いて、回転数８０ｒｐｍ、混錬温度２３０℃で１０分間混錬を行い、コンパウンドを作製した。
得られたコンパウンドの流動性を評価するために、ＪＩＳ Ｋ７２１０ Ｂ法を用いて、メルトフローレート（ＭＦＲ）を測定した。ただし、荷重は１５ｋｇとし、２７０℃で測定を行った。その結果、工程２で得られた磁石粉末を用いて作製したコンパウンドのＭＦＲは３９０ｇ／１０分と極めて優れた流動性を示した。
【００２２】
工程４：
工程３で得られたコンパウンドを用いて、射出温度２３０℃で射出成形を行ったところ、比較的低い射出温度であるにもかかわらず、直径１５ｍｍ×高さ５ｍｍのボンド磁石を安定して製造することができた。
【００２３】
（比較例１）
実施例１の工程１と同様にして得られた結晶化熱処理を施した粉砕物をピンディスクミルを用いてさらに粉砕して磁石粉末を得た。
得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９８質量％を占めていた。また、レーザー回折型粒度分布測定装置によって求めた平均粒径は５４．８μｍであった。この磁石粉末の酸素含有量を酸素窒素分析装置で評価した結果、０．１０質量％であった。
こうして得られた磁石粉末を用いて実施例１の工程３と同様にしてコンパウンドを作製した。得られたコンパウンドのＭＦＲを実施例１の工程３に記載の方法で測定したところ、２７０ｇ／１０分であった。
比較例１は特許文献１に記載の方法に対応するものであり、実施例１の磁石粉末は、比較例１の磁石粉末よりも、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際に流動性が約１．５倍優れていた。特許文献３には、希土類系磁石粉末に対して機械的粉砕を行い、粉末形状を球状化してその流動性を高める方法が記載されており、機械的粉砕の具体的方法として高速気流中衝撃法が例示されている。しかしながら、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末については図１を見る限りにおいて粉末形状が球状化されておらず、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際に流動性の改善を図ることができたのは、少なくとも特許文献３に記載された粉末形状の球形化にだけ依拠するのではないことがわかった。これはナノコンポジット組織を構成する軟磁性相である鉄基硼化物相（Ｆｅ_２３Ｂ_６相など）が非常に硬いというナノコンポジット磁石粉末特有の性状に起因しているものと考えられる。また、図１から明らかなように、個々の粒子の表面には多数の微細粒子が付着しており、このような粒子の表面に付着した微細粒子の存在も流動性の改善に寄与しているものと考えられる。
【００２４】
（比較例２）
実施例１の工程１と同様にして得られた急冷合金薄帯をパワーミルを用いて粉砕し、目開き８５０μｍのふるいを通過させて大きさが８５０μｍ以下の粉砕物を回収した。
得られた粉砕物を結晶化熱処理を施さずに実施例１の工程２と同様にして高速気流中衝撃法によりさらに粉砕した。
得られた粉末に対し、これを長さ５００ｍｍの均熱帯を有するフープベルト炉を用い、Ａｒ流気下、ベルト送り速度１００ｍｍ／分にて７２０℃に保持した炉内へ粉末を２０ｇ／分の供給速度で投入することによって結晶化熱処理を施した。
得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９９質量％を占めていた。また、レーザー回折型粒度分布測定装置によって求めた平均粒径は４１．３μｍであった。この磁石粉末の酸素含有量を酸素窒素分析装置で評価した結果、０．１０質量％であった。しかしながら、この磁石粉末の磁気特性は、振動試料型磁力計で測定した（ＢＨ）_ｍａｘで８１．５ｋＪ／ｍ^３であり、この磁石組成で期待される特性（約１００ｋＪ／ｍ^３）を大きく下回った。従って、比較例２より、高速気流中衝撃法による粉砕を行った後に結晶化熱処理を施した場合には、得られる磁石粉末の磁気特性が大きく低下することがわかった。
【００２５】
（実施例２〜実施例５および比較例３，比較例４）
実施例１の工程１と同様にして得られた結晶化熱処理を施した粉砕物を６種類の条件にて高速気流中衝撃法によりさらに粉砕して磁石粉末を得た。得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、いずれの条件にて行った場合でも粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９８質量％以上を占めていた。６種類の粉砕条件と得られた磁石粉末についてのレーザー回折式粒度分布測定装置で求めた平均粒径、酸素窒素分析装置で評価した酸素含有量、振動試料型磁力計で測定した（ＢＨ）_ｍａｘ、処理前に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率を表１に示す。
【００２６】
【表１】

【００２７】
表１から明らかなように、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末（実施例２〜実施例５）では、処理前（１０１．２ｋＪ／ｍ^３）に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率が３％以下と優れた値を示した。また、このような酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末は、磁石粉末を構成する粒子の平均粒径を２５μｍ以上に設定することで容易に得られることがわかった。
【００２８】
（実施例６〜実施例８および比較例５，比較例６）
工程１：
Ｎｄ：４．５原子％、Ｂ：１８．５原子％、Ｃｒ２．０原子％、Ｃｏ：２．０原子％、残部Ｆｅの合金組成になるように配合した原料５ｋｇを坩堝内に投入した後、５０ｋＰａに保持したＡｒ雰囲気中にて高周波誘導加熱により合金溶湯を得た。
国際公開第０２／０３０５９５号パンフレットに記載のストリップキャスト法を用いて、得られた合金溶湯から急冷合金薄帯を作製した。具体的には、雰囲気圧力８ｋＰａの条件下で、坩堝を傾転するすることによって、合金溶湯をシュートを介して、ロール表面速度８ｍ／秒にて回転する純銅製の冷却ロール上に直接供給し、合金溶湯を急冷した。なお、ロールへの溶湯の供給速度は坩堝の傾転角を調整することにより、８ｋｇ／分に調整した。
得られた急冷合金薄帯について、鋳片１００個の厚みをマイクロメータで測定した結果、薄帯の平均厚みは９０μｍであった。得られた急冷合金薄帯をパワーミルを用いて粉砕し、目開き８５０μｍのふるいを通過させて大きさが８５０μｍ以下の粉砕物を回収した。得られた粉砕物に対し、これを長さ５００ｍｍの均熱帯を有するフープベルト炉を用い、Ａｒ流気下、ベルト送り速度１００ｍｍ／分にて６７０℃に保持した炉内へ粉末を２０ｇ／分の供給速度で投入することによって結晶化熱処理を施した。
以上のようにして結晶化熱処理を施した粉砕物の結晶構造を粉末Ｘ線回折法を用いて解析した結果、硬磁性相としてのＮｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ相と、軟磁性相としてのＦｅ_３Ｂ相およびわずかのα−Ｆｅ相から構成されるナノコンポジット組織を有していることを確認することができた。また、この粉砕物の（ＢＨ）_ｍａｘを振動試料型磁力計で測定したところ７３．２ｋＪ／ｍ^３であった。
【００２９】
工程２：
工程１で得られた結晶化熱処理を施した粉砕物を５種類の条件にて高速気流中衝撃法によりさらに粉砕して磁石粉末を得た。得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳＺ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、いずれの条件にて行った場合でも粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９８質量％以上を占めていた。５種類の粉砕条件と得られた磁石粉末についてのレーザー回折式粒度分布測定装置で求めた平均粒径、酸素窒素分析装置で評価した酸素含有量、振動試料型磁力計で測定した（ＢＨ）_ｍａｘ、処理前に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率を表２に示す。
【００３０】
【表２】

【００３１】
表２から明らかなように、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末（実施例６〜実施例８）では、処理前（７３．２ｋＪ／ｍ^３）に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率が１０％以下と優れた値を示した。また、このような酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末は、磁石粉末を構成する粒子の平均粒径を２５μｍ以上に設定することで容易に得られることがわかった。実施例７で得られた磁石粉末を用いて実施例１の工程３と同様にして作製したコンパウンドのＭＦＲを実施例１の工程３に記載の方法で測定したところ、３５０ｇ／１０分と極めて優れた流動性を示した。
【００３２】
（実施例９〜実施例１２および比較例７）
実施例６〜実施例８および比較例５，比較例６の工程１で得られた結晶化熱処理を施した粉砕物を、ピンディスクミルを用いてさらに粉砕して磁石粉末を得た。
得られた磁石粉末５０ｇをＪＩＳ Ｚ８８０１の標準ふるいを用いて分級した結果、粒径が１５０μｍ以下の粒子が磁石粉末全体の９８質量％を占めていた。また、レーザー回折型粒度分布測定装置によって求めた平均粒径は５３．２μｍであった。この磁石粉末の酸素含有量を酸素窒素分析装置で評価した結果、０．１０質量％であった。この粉砕粉の（ＢＨ）_ｍａｘを振動試料型磁力計で測定したところ７２．９ｋＪ／ｍ^３であった。
このようにして得られた粉砕粉を５種類の条件にて高速気流中衝撃法によりさらに粉砕して磁石粉末を得た。５種類の粉砕条件と得られた磁石粉末についてのレーザー回折式粒度分布測定装置で求めた平均粒径、酸素窒素分析装置で評価した酸素含有量、振動試料型磁力計で測定した（ＢＨ）_ｍａｘ、処理前に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率を表３に示す。
【００３３】
【表３】

【００３４】
表３から明らかなように、酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末（実施例９〜実施例１２）では、処理前（７２．９ｋＪ／ｍ^３）に対する処理後の（ＢＨ）_ｍａｘ低下率が１０％以下と優れた値を示した。また、このような酸素含有量が０．２質量％以下の磁石粉末は、磁石粉末を構成する粒子の平均粒径を２５μｍ以上に設定することで容易に得られることがわかった。
【００３５】
（参考例１）
実施例７と同様にして得られた急冷合金薄帯をパワーミルを用いて粉砕し、目開き８５０μｍのふるいを通過させて大きさが８５０μｍ以下の粉砕物を回収した。
得られた粉砕物を結晶化熱処理を施さずに高速気流中衝撃法によりさらに粉砕した。高速気流中衝撃法による粉砕は、装置としてハイブリダイゼーションシステム（奈良機械製作所社製）を用い、窒素雰囲気下、ロータ周速度６０ｍ／秒で１分間行った。装置内への粉砕物の１回の処理量は１００ｇとした。得られた粉末のレーザー回折型粒度分布測定装置によって求めた平均粒径は１８０．０μｍであった。こうして得られた粉末を用いて実施例１の工程３と同様にしてコンパウンドを作製した。得られたコンパウンドのＭＦＲを実施例１の工程３に記載の方法で測定したところ、２０ｇ／１０分であり流動性に劣るものであった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた磁気特性を有することに加え、樹脂バインダとともにコンパウンドとした際にその流動性の改善を図ることができるＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の工程２で得られた粒径が３８μｍ〜５３μｍの粒子の形状をＳＥＭで観察した結果を示す図である。

Claims (8)

1. 急冷合金薄帯を予め粉砕した後、得られた粉砕物を結晶化熱処理してから高速気流中衝撃法によりさらに粉砕し、全体の８０質量％以上が粒径が１５０μｍ以下の粒子とした、酸素含有量が０．２質量％以下のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末。
2. 軟磁性相が主として鉄基硼化物相で構成されてなる請求項１記載の磁石粉末。
3. 平均粒径が２５μｍ〜５０μｍの粒子で構成されてなる請求項１または２記載の磁石粉末。
4. 急冷合金薄帯がストリップキャスト法により作製されたものである請求項１乃至３のいずれかに記載の磁石粉末。
5. 結晶化熱処理を５００℃〜８５０℃で行ったものである請求項１乃至４のいずれかに記載の磁石粉末。
6. 高速気流中衝撃法による粉砕をロータ周速度が５０ｍ／秒〜７０ｍ／秒で３０秒〜４分行ったものである請求項１乃至５のいずれかに記載の磁石粉末。
7. 請求項１記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石粉末と樹脂バインダとからなるコンパウンド。
8. 請求項７記載のコンパウンドを用いて所定形状に成形されてなるボンド磁石。

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