TWI437583B - Permanent magnet manufacturing method and permanent magnet - Google Patents

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Description

永久磁石之製造方法及永久磁石
本發明，係有關於永久磁石之製造方法以及永久磁石，特別是，係有關於僅在Nd-Fe-B系之燒結磁石的結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中使Dy或Tb擴散所成的高性能磁石之製造方法以及藉由此製造方法所製造之永久磁石。
D-Fe-B系之燒結磁石(所謂的釹磁石)，係為由鐵和低價且資源豐富而可安定地供給之Nd、B的元素之組合所成，而在可低價地製造的同時，具備有高磁性特性(最大能量積係為鐵氧體系磁石之10倍左右)，因此，係被利用在電子機器等之各種的製品中，且在油電混合汽車用之馬達或是發電機中亦被採用，而使用量係增加。
上述燒結磁石之居禮溫度，係為約300℃而為低，因此，依存於所採用之製品的使用狀況，會有被昇溫至超過特定溫度的情況，而若是超過特定溫度，則會有由於熱而造成減磁的問題。又，當製作了上述燒結磁石後而作為所期望之製品來利用的情況時，係有將燒結磁石機械加工為特定形狀的情況，經由此機械加工，在存在於燒結磁石之表面附近的結晶粒中，會產生缺陷(碎裂等)或是變形，而產生加工劣化(被形成有加工劣化層)，而成為容易磁化反轉。其結果，會有保磁力之降低等的磁性特性顯著劣化之問題。
因此，於先前技術中，係週知有：在將從Yb、Eu、Sm中所選擇之稀土類金屬與Nd-Fe-B系之燒結磁石作了混合的狀態下而配置於處理室內，並藉由對此處理室作加熱，而使稀土類金屬蒸發，並使蒸發後之稀土類金屬原子附著於燒結磁石處，再進而使此金屬原子擴散於燒結磁石之結晶粒界相中，藉由此，而在燒結磁石表面以及結晶粒界相中將稀土類金屬均一地導入特定量，而使磁化以及保磁力提昇又或是回復(專利文獻1)。
於此，係週知：稀土類金屬中之Dy、Tb，係具備有較Nd為更大之4f電子的磁向異性，並與Nd相同地具備有負的史蒂芬因子(Stevens factor)，而能夠將主相之結晶磁向異性大幅提昇。但是，若是在製作燒結磁石時添加Dy或是Tb，則由於Dy、Tb係會在主相結晶格中形成與Nd逆向之螺旋配列的亞鐵磁性(Ferrimagnetism)構造，因此，磁場強度乃至代表磁性特性之最大能量積係大幅降低。
因此，雖然係提案有使用Dy、Tb並經由上述方法來將Dy、Tb均一地以所期望之量來導入至結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中，但是，若是使用上述方法而以使在燒結磁石表面處亦存在有Dy或是Tb的方式(亦即是，以在燒結磁石表面形成Dy或是Tb薄膜的方式)來供給蒸發後之Dy、Tb的金屬原子，則在燒結磁石表面處堆積之金屬原子係會再結晶，而產生使燒結磁石表面顯著的劣化(使表面粗度變差)的問題。在以將稀土類金屬與燒結磁石混合後之狀態來作配置的上述方法中，由於在將金屬蒸發材料加熱時所溶融之稀土類金屬會直接附著在燒結磁石上，因此，薄膜之形成或是突起之形成係為無法避免。
又，若是以使燒結時表面處形成Dy、Tb之薄膜的方式而對燒結磁石表面供給過剩之金屬原子，則會堆積在於處理中被作加熱之燒結磁石的表面，而由於Dy、Tb之量的增加，表面附近之融點係降低，而堆積於表面處之Dy、Tb係溶融，並過剩地進入至特別是在燒結磁石表面處附近的結晶粒內。當過剩地進入結晶粒內的情況時，係如上述一般地，由於Dy、Tb係會在主相結晶格中形成與Nd逆向之螺旋配列的亞鐵磁性構造，因此，會有無法將磁化以及保磁力有效的提昇又或是回復之虞。
亦即是，一旦在燒結磁石表面處形成有Dy或是Tb之薄膜，則鄰接於該薄膜之燒結磁石表面的平均組成，係成為Dy或是Tb之富含稀土類組成，而若是成為富含稀土類組成，則液相溫度係降低，燒結磁石表面係成為溶融(亦即是，主相係溶融，而液相之量係增加)。其結果，燒結磁石表面係溶融並崩壞，而成為增加凹凸。並且，Dy會與多量之液相而一同過剩地侵入至結晶粒內，並使代表磁性特性之最大能量積以及殘留磁通量密度更進而降低。
作為此種問題之解決策，係由本申請人而提案有：在處理箱內，將鐵─硼─稀土類系之燒結磁石，與包含有Dy、Tb之至少一方的金屬蒸發材料，相互地分離而作收容，並將此處理箱在真空氛圍下作加熱而使金屬蒸發材料蒸發，再對此蒸發後之金屬原子的對於燒結磁石表面之供給量作調節，而使此金屬原子附著，並對此附著後之金屬原子，施加以不在燒結磁石表面處形成由金屬蒸發材料所成之薄膜的方式而使其在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散的處理(真空蒸氣處理)(國際申請PCT/JP2007/066272)。
[專利文獻1]日本特開2004-296973號公報(例如，參考申請專利範圍之記載)。
若藉由上述真空處理，則該當處理後之永久磁石的表面狀態，係成為與處理前之狀態為略相同，而不需要額外之後處理工程，再加上，藉由將Dy或Tb在燒結磁石之結晶粒子以及/又或是結晶粒界相中擴散並均一地分佈，在結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中，係具備有Dy、Tb之富含(rich)相(以5～80%之範圍而包含有Dy、Tb之相)，進而，Dy或Tb係僅在結晶粒之表面附近擴散，其結果，能夠得到將磁化以及保磁力有效地提昇又或是回復後的高性能磁石。
又，藉由將配置有燒結磁石之處理室真空抽取至高真空(10-4 Pa))，並進行上述真空處理，能夠使氧等之不純物難以被取入至燒結磁石表面處，且在機械加工時，係在作為燒結磁石表面之主相的結晶粒處所產生的碎裂中，被形成有Dy富含相，因此，係不需要Ni電鍍所致的保護膜，而成為具備有極強之耐蝕性、耐候性的高性能磁石。
然而，係判明了：若是在處理箱內不將燒結磁石與金屬蒸發材料空出有特定之間隔來作配置，則會大大受到蒸發後之金屬原子的直進性之影響。亦即是，例如在將燒結磁石載置在將細的線材組裝為格子狀所成的載置台上一般的情況時，若是上述間隔為小，則在燒結磁石中之與金屬蒸發材料相對向的面處，金屬原子係成為容易局部性的附著，又，在成為線材之陰影的部分處，會成為難以供給Dy或是Tb。因此，在施加了上述真空蒸氣處理之永久磁石處，係局部性的存在有保磁力為高的部分與為低的部分，其結果，會有損減磁曲線之角型性。另一方面，若是在處理箱內將燒結磁石與金屬蒸發材料之間的間隔增大，則在1個的處理箱內所能處理之磁石的數量會被限制，而無法得到高量產性。
因此，有鑑於上述問題點，本發明，係以提供一種就算是將燒結磁石與金屬蒸發材料作近接配置，亦不會有損減磁曲線之角型性，而能夠達成高量產性的永久磁石之製造方法、以及藉由此製造方法所製造之永久磁石為課題。
為了解決上述課題，本發明之永久磁石之製造方法，係為在處理室內配置鐵-硼-稀土類系之燒結磁石並加熱至特定溫度，同時，使配置在同一又或是其他處理室內之含有Dy、Tb的至少一方之金屬蒸發材料蒸發，並將此蒸發後之金屬原子的對於燒結磁石之表面的供給量作調節，來使此金屬原子附著，並使此附著之金屬原子在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散的永久磁石之製造方法，其特徵為：在前述金屬蒸發材料蒸發的期間中，在被配置有該當燒結磁石之處理室內導入惰性氣體。
若藉由本發明，則在金屬蒸發材料蒸發的期間中，由於係在配置有燒結磁石之處理室內導入惰性氣體，因此，由於Dy或Tb之金屬原子的平均自由行程係為短，故藉由惰性氣體，在處理室內蒸發之金屬原子係擴散，而成為在使直接附著於燒結磁石表面處之金屬原子的量減少的同時，亦成為從複數之方向而被供給至燒結磁石表面處。故而，就算是在該當燒結磁石與金屬蒸發材料之間的間隔為狹窄的情況時，蒸發後之Dy或是Tb亦會繞入至成為線材之陰影的部分並附著。其結果，能夠對Dy或是Tb之金屬原子在結晶粒內過剩地擴散並使最大能量積以及殘留磁通量密度降低的事態、或是局部性的存在有保磁力為高的部分與為低的部分之事態作抑制，而能夠防止損及減磁曲線之角型性的事態。進而，由於係在處理箱內將燒結磁石與金屬蒸發材料之間的間隔變窄，而能夠在上下左右方向處作近接配置，因此，能夠增加在1個的處理箱內之燒結磁石的積載量，而能夠達成高量產性。
在本發明中，在直到使前述燒結磁石達到特定溫度為止之昇溫工程中，若是將直到導入前述惰性氣體為止的配置有前述燒結磁石之處理室內的壓力保持在0.1Pa以下、較理想係為保持在10-2 Pa以下、更理想為保持在10-4 Pa以下，則氧等之不純物係不會被取入至燒結磁石中，而能夠使磁化以及保磁力更進一步的提昇又或是回復。
又，在本發明中，係以使前述惰性氣體之分壓變化，而對前述供給量作調節為理想。
於此情況，係以使前述處理室內之惰性氣體的分壓成為1kPa～30kPa之範圍為理想。若是較1kPa為更低，則受到金屬蒸發材料之強直進性的影響，會有損減磁曲線之角型性。另一方面，若是超過30kPa，則由於惰性氣體，而會成為難以將金屬原子充分地供給至燒結磁石表面處。
又，為了將附著於燒結磁石表面處之金屬原子，在形成由金屬蒸發材料所成之薄膜之前而在該結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散並均一的分佈，而得到生產性優良之高性能磁石，係以將對前述供給量作調節的時間設為4～100小時之範圍為理想。若是為較4小時更短之時間，則係無法在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中將金屬原子有效率的擴散，而會損及減磁曲線之角型性。另一方面，若是超過100小時，則金屬原子會進入燒結磁石表面附近之結晶粒內，並產生局部性的保磁力為高之部分與為低之部分，而與前述同樣的，會有損減磁曲線之角型性。
進而，在本發明中，當為了增加積載量，而在處理箱內將燒結磁石與金屬蒸發材料之間的間隔變窄的情況時，在使該當金屬材料蒸發時，係有需要防止金屬蒸發材料直接附著在燒結磁石上。故而，當將前述燒結磁石與金屬蒸發材料配置在同一之處理室內的情況時，係只要以不使燒結磁石以及金屬蒸發材料相互接觸的方式來作配置即可。
於此情況，若是將前述燒結磁石與金屬蒸發材料間的間隔設為0.3～10mm、更理想係為設定為0.3～2mm的範圍，則能夠以良好生產性，而得到磁化以及保磁力係更加提昇又或是回復，且不會損及減磁曲線之角型性的高性能磁石。
另外，若是在使前述金屬原子於前述燒結磁石之結晶粒界相中擴散後，以較前述溫度為更低之特定溫度來施加熱處理，則能夠將永久磁石之磁性特性更進一步的提昇，而為理想。
又，為了解決上述課題，本發明之永久磁石，係為使用如申請專利範圍第1項乃至第7項中之任一項所記載之永久磁石之製造方法而製作的永久磁石，其特徵為：使前述金屬原子在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中，以具備有從磁石表面而朝向其之中心而使含有濃度漸漸變薄之分佈的方式來作擴散，同時，於該表面處係均一地存在有Dy以及Tb之至少一方的金屬原子(換言之，於表面並不存在有Dy或是Tb富含化後之區域)，且，氧濃度係為均一(換言之，並不局部性的存在有氧濃度變濃的部分)。
若是參考圖1並作說明，則在本實施形態中，永久磁石M，係將以下之一連串的處理(真空蒸氣處理)同時地進行而被製作：在被製作為特定形狀之Nd-Fe-B系的燒結磁石S之表面處使金屬蒸發材料v蒸發，並使該蒸發後之金屬原子附著，而使其在燒結磁石S之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中據散。
身為出發材料之Nd-Fe-B系的燒結磁石S，係如同下述一般而被製作。亦即是，以使Fe、Nd、B成為特定之組成比的方式，而將工業用純鐵、金屬釹、低碳素硼鐵合金作配合並使用真空感應爐而溶解，再藉由急冷法、例如藉由片鑄(strip cast)法而首先製作0.05mm～0.5mm之合金原料。或者是，亦可藉由遠心鑄造法而製作5～10mm左右之厚度的合金原料，而在配合時，亦可添加Dy、Tb、Co、Cu、Zr、Al、Ga等。將稀土類元素之合計含有量設為較28.5%為更多，而設為不會生成α鐵之鑄碇。
接下來，將所製作之合金原料，藉由週知之氫粉碎工程而作粗粉碎，接下來，藉由噴射研磨機微粉碎工程而在氮氣氛圍中作微粉碎，而得到平均粒徑3～10μm之合金原料粉末。將此合金原料粉末，使用週知之壓縮成形機而在磁場中壓縮成形為特定之形狀。而後，將從壓縮成形機中所取出之成形體，收容在省略圖示之燒結爐中，並在真空中以特定之溫度(例如，1050℃)來作特定時間之燒結(燒結工程)，而得到一次燒結體。
接下來，將製作了的一次燒結體，收容在省略圖示之真空熱處理爐內，並在真空氛圍下加熱至特定溫度。將加熱溫度設定在900℃以上未滿燒結溫度之溫度。在較900℃為更低的溫度下，稀土類元素之蒸發速度係為慢，又，若是超過燒結溫度，則會產生異常粒成長，而磁性特性會大幅降低。又，將爐內之壓力設定為10-3 Pa以下之壓力。在較10-3 Pa更高之壓力下，係無法將稀土類元素有效率地蒸發。
藉由此，經由在一定溫度下之蒸氣壓的差異(例如，在1000℃下，Nd之蒸氣壓係為10-3 Pa，Fe之蒸氣壓係為10-5 Pa，B之蒸氣壓係為10-13 Pa)，僅有在一次燒結體之稀土類富含相中的稀土類元素會蒸發。其結果，Nd富含相之比例係減少，而製作將代表磁性特性之最大能量積((BH)max)以及殘留磁通量密度(Br)作了提昇的燒結磁石S。於此情況，為了得到高性能之永久磁石S，而進行加熱處理，直到永久磁石之稀土類元素R的含有量成為未滿28.5wt%、又或是稀土類元素R之平均濃度的減少量成為0.5重量%以上為止。而後，對如此這般所得到之燒結磁石S施加真空蒸氣處理。以下，使用圖2，對施加此真空處理之真空蒸氣處理裝置作說明。
真空蒸氣處理裝置1，係具備有經由渦輪分子幫浦、低溫幫浦(Cryopump)、擴散幫浦等之真空排氣手段2而能夠減壓至特定壓力(例如1×10-5 Pa)並作保持的真空處理室3。在真空處理室3內，係被設置有加熱手段4，其係由將後述之處理箱之周圍作包圍的絕熱材41、和被配置在其內側之發熱體42所構成。絕熱材42，例如係為Mo製，又，作為發熱體42，係為具備有Mo製之燈絲(未圖示)的電性加熱器，並由省略圖示之電源來對燈絲通電，而能夠藉由電阻加熱式來將藉由絕熱材41所被圍繞之設置有處理箱的空間5作加熱。在此空間5中，係被設置有例如Mo製之載置台6，並成為能夠載置至少1個的處理箱7。
處理箱7，係由上面作了開口之直方體形狀的箱部71、和在開口之箱部71的上面而可自由裝著脫離之蓋部72所構成。在蓋部72之外週邊緣部處，係涵蓋其全週而被形成有被向下方彎折之凸緣72a，若是在箱部71之上面裝著蓋部72，則凸緣72a係嵌合於箱部71之外壁(於此情況，係並未設置有金屬密封構件等之真空密封構件)，而區隔出被與真空處理室3隔絕之處理室70。而後，若是使真空排氣手段2動作並將真空處理室3減壓至特定壓力(例如，1×10-5 Pa)，則處理室70係被減壓至較真空處理室3而高出略1個數量級的壓力(例如，5×10-4 Pa)。藉由此，成為不需要附加性的真空排氣手段，便能夠將處理室70內減壓至適宜之特定真空壓。
如圖3中所示一般，在處理箱7之箱部71處，係以使上述燒結磁石S以及金屬蒸發材料v不會相互接觸的方式，而在兩者之間使間隔物8介於存在並將兩者於上下作重疊而收容之。間隔物8，係為以使其成為較箱部71之橫剖面為更小之面積的方式，而將複數根之線材81(例如Φ0.1～10mm)組裝為格子狀所構成者，其外週邊緣部，係被略直角地朝向上方彎折。此彎折之場所的高度，係被設定為較應進行真空蒸氣處理之燒結磁石S的高度為更高，在本實施形態中，此彎折後之外週邊緣部，係構成將其與被設置在上側之金屬蒸發材料v之間的空間作確保之支持片9。而後，在此間隔物8之水平部分處，將複數個的燒結磁石S以等間隔來並排載置。
於此，係以使燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的上下方向之間隔成為0.3～10mm、更理想係成為0.3～2mm之範圍的方式，來對支持片9的高度作設定為理想。藉由此，Dy原子係理想地被作供給，而能夠以良好生產性來得到將磁化以及保磁力更進一步的提昇又或是回復、且不會損及減磁曲線之角型性的高性能磁石。另外，亦可採用：與支持片9一同地、又或是代替支持片9，而將由例如Mo製之實心筒體所成的高度調節用治具(未圖示)立設在金屬蒸發材料v與間隔物8的水平部分之間，而對上述間隔作調節之構成。
又，作為金屬蒸發材料v，係使用能夠使主相之結晶磁性向異性大幅提昇之Dy以及Tb，又或是在此些之中配合有Nd、Pr、Al、Cu以及Ga等的能夠更進一步提昇保磁力之金屬的合金(Dy、Tb之質量比為50%以上)，在將上述各金屬以特定之混合比例作了配合後，藉由例如電弧溶解爐而溶解，之後，形成為特定之厚度的板狀。於此情況，金屬蒸發材料v係具備有藉由支持片9之全週而被支持一般大小之面積。
而後，在將板狀之金屬蒸發材料v設置在箱部71之底面後，於其上側，將載置有燒結磁石S之間隔物8作載置，並進而以藉由支持片9之上端而被支持的方式，而設置其他之板狀的金屬蒸發材料v。如此這般，而將金屬蒸發材料v與並排配置有複數個燒結磁石S之間隔物8以階層狀來交互重疊，直到到達處理箱7之上端部為止。另外，在最上層之間隔物8的上方，由於係近接存在有蓋部72，因此，亦可省略金屬蒸發材料v。
藉由此，能夠增加被收容在1個的處理箱7內之燒結磁石S的數量(使積載量增加)，而能夠提昇量產性。又，由於係採用如同本實施形態一般之將並排配置在間隔物8(同一平面)上之燒結磁石S的上下藉由板狀之金屬蒸發材料v來作挾持的所謂三明治構造，因此，在處理室70內之所有的燒結磁石S的近旁處，係存在有金屬蒸發材料v，當使該金屬蒸發材料v蒸發時，此被蒸發之金屬原子係成為被供給至各燒結磁石S之表面處並附著。其結果，係使Dy或Tb原子在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散，而不會對使磁化以及保磁力作提昇又或是回復之所謂的真空蒸氣處理的效果有所損害。除此之外，僅藉由將間隔物8與板狀之金屬蒸發材料v作重疊，便能夠在燒結磁石S與被重疊堆積在其上之金屬蒸發材料v之間確保特定之空間，而能夠防止兩者之相互的接觸，將金屬蒸發材料v與燒結磁石S收容於處理箱7內之作業性係為良好。
處理箱7或是間隔物8，除了Mo製以外，例如亦可由W、V、Nb、Ta又或是此些之合金(包含有稀土類添加型Mo合金、Ti添加型Mo合金等)、或是CaO、Y2 O3 、或者是由稀土類氧化物來製作，又或是，亦可由將此些之材料作為內張膜而成膜於其他之絕熱材的表面處者所構成。藉由此，能夠防止其與Dy或是Tb產生反應並在其表面處形成反應生成物的事態，而為理想。
又，如上述一般，若是在將金屬蒸發材料v與燒結磁石S以三明治構造而在處理箱7內作上下堆積重疊的狀態下，而使金屬蒸發材料v蒸發，則會有強烈受到蒸發後之金屬原子的直進性之影響之虞。亦即是，在燒結磁石S中，於與金屬蒸發材料v相對向之面處，金屬原子係成為容易局部性的附著，又，在燒結磁石S之與間隔物8的抵接面處，在成為線材81之陰影的部分處，Dy或Tb係成為難以被供給。因此，若是施加上述真空蒸氣處理，則在所得到之永久磁石M處，係局部性的存在有保磁力為高的部分與為低的部分，其結果，會有損減磁曲線之角型性。
在本實施形態中，係在真空處理室3處，設置有惰性氣體導入手段。惰性氣體導入手段，係具備有通過藉由絕熱材41所圍繞之空間5的氣體導入管10，氣體導入管10，係經由省略圖示之質量流控制器，而通連於惰性氣體之氣體源。而，在真空蒸氣處理之期間，係成為以一定量而導入He、Ar、Ne、Kr等之惰性氣體。亦可在真空蒸氣處理中，使惰性氣體之導入量作變化(於起始時將惰性氣體之導入量設為較多，之後使其減少，或者是於起始時將惰性氣體之導入量設為較少，之後使其增加，又或是將此些作反覆進行)。惰性氣體，例如，係只要在金屬蒸發材料v之蒸發開始後或是在到達了加熱溫度之後而被導入，並在所設定之真空蒸氣處理時間的期間中、又或是該期間之前後的特定時間中作導入即可。又，在導入了惰性氣體時，係以在通過真空排氣手段2之排氣管處，設置以能夠對真空處理室3內之惰性氣體的分壓作調節的方式來自由地調節開閉度之閥11為理想。
藉由此，則被導入至空間5中之惰性氣體係亦被導入至處理箱7內，此時，由於Dy或Tb之金屬原子的平均自由行程係為短，故藉由惰性氣體，在處理箱7內蒸發之金屬原子係擴散，而成為在使直接附著於燒結磁石S表面處之金屬原子的量減少的同時，亦成為從複數之方向而被供給至燒結磁石S表面處。故而，就算是在該當燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔為狹窄的情況時(例如5mm以下)，蒸發後之Dy或是Tb亦會繞入至成為線材81之陰影的部分並附著。其結果，能夠防止Dy或Tb之金屬原子在結晶粒內過剩的擴散並使最大能量積以及殘留磁通量密度降低。進而，能夠對局部性的存在有保磁力為高的部分與為低的部分一事作抑制，而能夠防止對減磁曲線之角型性造成損害。
接下來，參考圖4，針對接下來，參考圖4，針對作為金屬蒸發材料v而使用Dy，並經過了昇溫工程、蒸氣處理工程以及退火工程之各工程所進行的本實施形態之永久磁石之製造方法作說明。
首先，如上述一般而將燒結磁石S與板狀之金屬蒸發材料v隔著間隔物8而交互堆積重疊，並將兩者先設置在箱部71中(藉由此，在處理室70內，燒結磁石S與金屬蒸發材料v係在上下方向而相離開有0.3～10mm、較理想係離開有0.3～2mm之範圍而被配置)。而後，在箱部71之開口的上面處裝著蓋部72，之後，在真空處理室3內，於藉由加熱手段所圍繞之空間5內將處理箱7設置於台6上(參考圖2)，並開始昇溫工程。
在升溫工程中，係經由真空排氣手段2而將真空處理室3作真空排氣並減壓直到到達特定壓力(例如，1×10-4 Pa)為止(處理室70係被真空排氣至約高出半個數量級之壓力)，而若是真空處理室達到了特定壓力，則使加熱手段4動作並將處理室70加熱。在此狀態下，真空處理室3以及處理室70內的壓力係為略一定。又，藉由將真空排氣手段2之排氣速度保持於一定等，而將處理室70內之壓力保持在0.1Pa以下、較理想係為10-2 Pa以下，更理想係為10-4 Pa以下(參考圖4中之A部)。於此情況，雖然亦會有由於從燒結磁石S所放出之氣體而使壓力變高的情形，但是，只要如以下一般，使直到導入惰性氣體為止之時間中的約7成係被包含在上述壓力範圍內即可。藉由此，氧等之不純物係成為難以被取入至燒結磁石S中，而能夠將磁化以及保磁力更進一步的提昇又或是回復。
若是處理室70內之溫度到達了特定溫度，則由於處理室70之Dy係被加熱至與處理室70略同溫並開始蒸發，並在處理室70內形成Dy蒸氣氛圍，因此，係在成為蒸發溫度前，導入1～100kPa之惰性氣體，而抑制Dy之蒸發。
而後，在Dy之蒸發開始後，若是處理室70內之溫度到達了特定溫度，則對閥11之開度作調節，而對真空處理室3內之惰性氣體的壓力作調節。此時，惰性氣體係亦被導入至處理箱7內，而藉由該當惰性氣體，在處理室70內蒸發之金屬原子係擴散。
當Dy開始蒸發的情況時，由於係將燒結磁石S與Dy以不相互接觸的方式而作了配置，因此，溶解之Dy，係不會直接附著在表面Nd富含相溶解後之燒結磁石S上。而後，移行至以略一定之溫度而保持特定時間的蒸氣處理工程。
在蒸氣處理工程中，在處理箱7內擴散之Dy蒸氣氛圍中的Dy原子，係直接又或是反覆進行衝突地而從複數之方向朝向被加熱至與Dy略同溫之溫度的燒結磁石S之表面略全體處作供給並附著，而此附著後之Dy係在燒結磁石S之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散，並得到永久磁石。
於此，若是以被形成有Dy層(薄膜)的方式而將Dy蒸氣氛圍中的Dy原子供給至燒結磁石S之表面處，則當附著於燒結磁石S之表面並堆積的Dy再結晶時，會使永久磁石M之表面顯著的劣化(表面粗度變差)，又，附著並堆積於在處理中被加熱至略同溫之燒結磁石S表面處的Dy係會溶解，並在接近燒結磁石S表面之區域處的粒界內過剩地擴散，而無法將磁性特性有效地提昇又或是回復。
亦即是，一旦在燒結磁石S表面處形成有Dy之薄膜，則鄰接於薄膜之燒結磁石S表面的平均組成，係成為Dy富含組成，而若是成為Dy富含組成，則液相溫度係降低，燒結磁石S表面係成為溶融(亦即是，主相係溶融，而液相之量係增加)。其結果，燒結磁石S表面係溶融並崩壞，而成為增加凹凸。並且，Dy會與多量之液相而一同過剩地侵入至結晶粒內，並使代表磁性特性之最大能量積以及殘留磁通量密度更進而降低。
在本實施形態中，當金屬蒸發材料v係為Dy時，為了對此Dy之蒸發量作控制，係對加熱手段4作控制，並將處理室70內之溫度設為800℃～1050℃、較理想係設為850℃～950℃之範圍內(例如，當處理室內溫度為900℃～1000℃時，Dy之飽和蒸氣壓係成為約1×10-2 ～1×10-1 Pa)。
若是處理室70內之溫度(進而，燒結磁石S之加熱溫度)係較800℃為更低，則附著於燒結磁石S表面上之Dy原子的朝向結晶粒界以及/又或是結晶粒界層之擴散速度係變慢，而無法在於燒結磁石S表面上被形成有薄膜之前，使其在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散並均一地分佈。另一方面，在超過1050℃之溫度下，Dy之蒸氣壓係變高，而會有蒸氣氛圍中之Dy原子被過剩地供給至燒結磁石S表面之虞。又，係會有Dy在結晶粒內擴散之虞，而若是Dy在結晶粒內擴散，則由於會使結晶粒內之磁化大幅降低，因此，會成為使最大能量積以及殘留磁通量密度更進而降低。
除了上述之外，亦使閥11之開閉度變化，而設為使導入至真空處理室3內之惰性氣體的分壓成為1kPa～30kPa之範圍。若是較1kPa為更低，則受到Dy之強直進性的影響，Dy原子會局部性地附著在燒結磁石S上，而有損減磁曲線之角型性。另一方面，若是超過30kPa，則由於惰性氣體，Dy之蒸發係被抑制，而使Dy原子無法被有效率地供給至燒結磁石S表面，而使處理時間變得過長。
藉由此，而對Ar等之惰性氣體的分壓作調節並對Dy之蒸發量作控制，經由該當惰性氣體之導入，而使蒸發後之Dy原子在處理箱內擴散，藉由此，在對對於燒結磁石S之Dy原子的供給量作抑制的同時，亦使Dy原子附著在其表面全體上，並且，經由將燒結磁石S加熱至特定溫度範圍，而使據散速度變快，藉由以上兩者之相互配合，能夠將附著於燒結磁石S表面上之Dy原子，在堆積於燒結磁石S之表面並形成Dy層之前，便在燒結磁石S之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中有效率地擴散並均一地分佈(參考圖1)。
其結果，係防止永久磁石M表面之劣化，又，在接近燒結磁石表面之區域的粒界中之Dy的過剩擴散係被抑制，藉由在結晶粒界相中具備有Dy富含相(以5～80%之範圍而含有Dy之相)，並進而僅在結晶粒之表面附近而使Dy擴散，能夠將磁化以及保磁力有效的提昇又或是回復。
又，藉由將處理室70真空抽取至10-4 Pa，並在升溫工程中亦保持特定之壓力，而在其後一面導入惰性氣體一面施加真空蒸氣處理，在永久磁石M之表面，氧等之不純物係變的難以被取入，而永久磁石M之氧含有量，係成為與該當真空蒸氣處理前之燒結磁石為略相等，並且，能夠得到不需要最後加工之生產性優良的永久磁石M。
進而，在該當處理箱7內蒸發後之金屬原子係擴散存在，而燒結磁石S，係被載置於將細的線材81組裝為格子狀後的間隔物8上，故而，就算是在該當燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔為狹窄的情況時，蒸發後之Dy或是Tb亦會繞入至成為線材81之陰影的部分並附著。其結果，能夠對局部性的存在有保磁力為高的部分與為低的部分一事作抑制，就算是對燒結磁石S施加上述真空蒸氣處理，亦能夠防止對減磁曲線之角型性造成損害，而能夠達成高量產性。
將對供給至燒結磁石S表面之Dy原子的供給量作調節之時間設為4～100小時的範圍。若是為較4小時更短之時間，則係無法在燒結磁石S之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中將金屬原子有效率的擴散，而會損及減磁曲線之角型性。另一方面，若是超過100小時，則金屬原子會進入燒結磁石表面附近之結晶粒內，並產生局部性的保磁力為高之部分與為低之部分，而與前述同樣的，會有損減磁曲線之角型性。
最後，若是將上述一般之處理實施特定時間，則係移行至退火工程。在退火工程中，係使加熱手段4之動作停止，並暫時停止氣體導入手段所致之惰性氣體的導入。接著，再度導入惰性氣體(100kPa)，並停止金屬蒸發材料v之蒸發。藉由此，Dy之蒸發係停止，而該供給係停止。另外，亦可不停止惰性氣體之導入，而藉由僅使惰性氣體之導入量增加來使蒸發停止。而後，將處理室70內之溫度暫時降低至例如500℃。接著，再度使加熱手段4動作，並將處理室70內之溫度設定為450℃~650℃之範圍內，而施加用以使保磁力更進一步提昇又或是回復之熱處理。而後，急速冷卻至略室溫，並將處理箱7從真空處理室3而取出。
於此，圖5，係為展示對燒結磁石S施加上述之真空蒸氣處理，並在該當永久磁石之表面上形成有Ni電鍍層者(發明品)之磁石表面附近的SEM照片以及EPMA照片(Ni元素、P元素、Nd元素、Fe元素、Dy元素以及氧元素之色映射(color maping)分析)，而圖6，係為展示從磁石表面而朝向其中央之Dy分佈的線分析結果之圖表。
若是藉由此，則在如同先前技術一般之在藉由濺鍍法等而一旦形成了Dy膜之後，再施加熱處理而使Dy在結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散後的磁石(先前技術品)中，於磁石表面係必定會殘留有Dy被富含之層，但是，在本發明品中，於磁石表面係並不存在有D被富含之層(Dy之濃度係成為均一)，並且，Dy原子係在磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中，具備有從磁石表面朝向其之中心而含有濃度逐漸變薄的分佈，而可以得知其係均一地擴散(參考圖5(f)以及圖6)。又，在先前技術品中，由於係在成膜了Dy之後，藉由進行使其擴散之熱處理，而形成有表面劣化層，因此，若是將此表面劣化層藉由機械加工而除去，則磁石表面附近之氧含有量係增加，但是，在本發明品中，係不存在有表面劣化層(磁石表面係並非為研磨面)，而可以得知氧係在磁石內均一的存在(並不局部性的存在有氧濃度變濃之部分：參考圖5(g))。進而，在先前技術品中，由於磁石表面係富含有Dy，因此，在磁石內之Nd分佈中係可見到有濃淡分佈，但是，在本發明品中，可以得知Nd係在磁石內略均等地分佈(參考圖5(d))。
另外，在上述實施形態中，作為間隔物8，雖係針對在將線材組裝為格子狀而構成者處一體化地形成支持片9的情況作了說明，但是，係並不被限定於此，只要是能夠容許蒸發後之金屬原子的通過者，則亦可使用例如所謂的延伸金屬(expand metal)。
又，作為金屬蒸發材料v，雖係針對形成為板狀者而作了說明，但是，係並不被限定於此，亦可在被載置於間隔物上之燒結磁石S的上面，載置其他之間隔物，並在此間隔物上敷設粒狀之金屬蒸發材料v(參考圖7)。進而，亦可在板狀之金屬蒸發材料v上，設置將線材組裝為格子狀所構成之間隔物8，而後，在間隔物8上並排設置複數個的燒結磁石S，再於其之上，設置具備有相同構成之其他的間隔物8，並進而在其之上設置板狀之金屬蒸發材料v。而後，如此這般地作堆積重疊，直到到達處理箱7之上端部為止(參考圖8)。藉由此，能夠使對於處理箱7之燒結磁石S的積載量更為增多。此時，只要在金屬蒸發材料v與間隔物8之間立設由Mo製之筒體所成的高度調節用治具，並對板狀之金屬蒸發材料v與燒結磁石S上面之間的間隔作調節即可。
又，在上述實施形態中，雖係針對作為金屬蒸發材料v而使用Dy者為例而作了說明，但是，亦可使用能夠將最適當之擴散速度加快的在燒結磁石S之加熱溫度範圍下其蒸氣壓為低之Tb，於此情況，只要將處理室70加熱至900℃～1150℃之範圍即可。在較900℃為更低之溫度下，係無法連到能夠將Tb原子供給至燒結磁石S表面處之蒸氣壓。另一方面，在超過1150℃之溫度下，Tb係在結晶粒內過剩的擴散，並使最大能量積以及殘留磁通量密度降低。
又，為了在使Dy或是Tb於結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散之前，將吸著於燒結磁石S表面之髒污、氣體或是水分除去，亦可經由真空排氣手段11來將真空處理室12減壓至特定壓力(例如，1×10-5 Pa)，並將處理室20減壓至較真空處理室12而高出略1個數量級的壓力(例如，5×10-4 Pa)，而後，保持特定時間。此時，亦可使加熱手段4動作並將處理室70內加熱至例如300℃，並保持特定時間。
進而，在上述實施形態中，雖係針對將蓋部72裝著於箱部71之上面而構成處理箱7者作了說明，但是，只要是能夠與真空處理室3相隔絕且能夠伴隨著真空處理室3之減壓而使處理室70被減壓者，則係並不被限定於此，例如，亦可在將金屬蒸發材料v與燒結磁石S收容在箱部71中之後，將其之上面開口藉由例如Mo製之薄片來作覆蓋。另一方面，例如，亦可設為能夠在真空處理室3內將處理室70密閉，並構成為能夠使處理室70與真空處理室3相獨立地保持在特定壓力。
又，在上述實施形態中，雖係針對將燒結磁石S與金屬蒸發材料v收容在處理箱7中者為例而作了說明，但是，亦可設為以能夠使燒結磁石S與金屬蒸發材料v被加熱為相異之溫度的方式，來例如在真空處理室內，設置與處理室相異之蒸發室(其他之處理室，未圖示)，同時，設置將蒸發室作加熱之其他的加熱手段，而在蒸發室中使金屬蒸發材料蒸發，之後，經由將處理室與蒸發室相通連的通連路，而將蒸氣氛圍中之金屬原子供給至處理室內之燒結磁石處。於此情況，只要在金屬蒸發材料蒸發的期間中，將惰性氣體導入至被配置有燒結磁石之處理室內即可。
作為燒結磁石S，由於氧含有量越少，則Dy或是Tb之對於結晶粒界以及/又或是結晶粒界相的擴散速度係變得越快，因此，燒結磁石S本身之氧含有量，係只要為3000ppm以下、較理想係為2000ppm以下、更理想係為1000ppm以下即可。
[賃施例1]
在實施例1中，係使用圖2所示之真空蒸氣處理裝置1，並對下述之燒結磁石S施加真空蒸氣處理，而得到了永久磁石M。作為燒結磁石S，係將工業用純鐵、金屬釹、低碳素硼鐵合金、電解鈷、純銅作為原料，並以配合組成(重量%)而以使其成為：25Nd-7Pr-1B-0.05Cu-0.05Ga-0.05Zr-Bal Fe(試料1)、7Nd-25Pr-1B-0.03Cu-0.3A1-0.1Nb-Bal Fe(試料2)、28Nd-1B-0.05Cu-0.01Ga-0.02Zr-Bal Fe(試料3)、27Nd-2Dy-1B-0.05Cu-0.05Al-0.05Nb-Bal Fe(試料 4)、29Nd-0.95B-0.01Cu-0.02V-0.02Zr-Bal Fe(試料5)、32Nd-1.1B-0.03Cu-0.02V-0.02Nb-Bal Fe(試料6)、32Nd-1.1B-0.03Cu-0.02V-0.02Nb-Bal Fe(試料7)，的方式，來進行真空感應溶解，並藉由片鑄法而得到厚度約0.3mm之薄片狀鑄錠。接下來，藉由氫粉碎工程而先進行粗粉碎，接著，藉由例如噴射研磨機微粉碎工程而進行微粉碎，並得到合金原料粉末。
接下來，使用具備有週知之構造的橫磁場壓縮成形裝置，而得到成形體，接著，在真空燒結爐中，在1050℃之溫度下作2小時之燒結，而得到燒結磁石S。而後，在藉由鋼線切斷而將燒結磁石加工為2×40×40mm之形狀後，以使其之表面粗度成為10μm以下的方式來進行最後加工，之後，藉由稀硝酸來對表面作蝕刻。
接下來，使用於圖1中所示之真空蒸氣處理裝置1，而對於如同上述一般所分別製作之燒結磁石S(各10個)，施加了真空蒸氣處理。於此情況，作為金屬蒸發材料v，係使用以厚度0.5mm所形成之板狀的Dy(99%)，並將該當金屬蒸發材料v與燒結磁石S收容在W製之處理箱7內。而後，在真空處理室3內之壓力到達了10-4 Pa之後，使加熱手段4動作，並將處理室70內之溫度設為800℃～950℃，將處理時間設為3～15小時，而進行了上述處理。
圖9，係為展示：對處理箱2內之燒結磁石S與金屬蒸發材料v間之間隔、和真空蒸氣處理中所導入之惰性氣體的氣體種類、和此時之惰性氣體的分壓作變化，而求取出最適當之處理條件，並得到了永久磁石時，其最高之值的磁性特性(藉由BH曲線描繪器(curve tracer)來作測定)以及處理條件的表。於此，表中之角型比(%)，係為在角型減磁曲線之第2象限中，磁化之值減少至一定比例為止所需要的減磁場之大小，在本實施例中，係為將減少了10%的情況時之磁場的大小設為Hk(以下，亦稱為「Hk值」)，並將Hk/iHc以百分率來表示者。
若藉由此，則可以得知，在將處理箱7內之燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔設為10mm的情況時，係以不導入惰性氣體的情況時，更能夠提昇保磁力(iHc)。另一方面，若是上述間隔成為了5mm以下，則若是不導入惰性氣體而施加真空處理，則代表磁性特性之最大能量積係成為約一半，而角型比係成為74%以下。相對於此，若是適宜地導入特定之惰性氣體，則可以得知，係能夠得到98%以上之高角型比。藉由此，可以得知，為了將處理箱7內之燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔縮小並增加燒結磁石S之積載量而提昇量產性，惰性氣體之導入係為有效。
[實施例2]
在實施例2中，係使用於圖2中所示之真空蒸氣處理裝置1，而對於與實施例1之試料6同樣地製作了的燒結磁石S施加了真空蒸氣處理。但是，係分別準備了將燒結磁石之厚度設為了1、3、5、10、15以及20mm者。而後，在間隔物上，將10個的燒結磁石、和以厚度0.5mm所形成之板狀的Dy(99.5%)作上下堆積重疊，並收容在W製之處理箱7內。此時，係在間隔物8之四角隅處立設Mo製之筒體，並對金屬蒸發材料v與燒結磁石S上面又或是下面之間的間隔作適宜變化。
接下來，作為真空蒸氣處理時之條件，在真空處理室3內之壓力到達了10-5 Pa之後，使加熱手段4動作，並將處理室70內之溫度(蒸氣處理工程)設為900℃，將處理時間(相當於對Dy原子之供給量作調節的時間)因應於燒結磁石之厚度而設定為5～120小時。此時，若是處理室70之溫度到達了700℃，則將Ar氣體導入至處理室內，並使閥11之開閉度變化，而使導入至真空處理室3內之Ar氣體的分壓在500Pa～50kPa的範圍內適宜作變化，而對各燒結磁石S施加了上述處理。最後，作為退火工程，而以510℃來施加了4小時之熱處理。
圖10(a)乃式(f)，係為展示當使處理箱70內之燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔和Ar氣體之分壓作變化並得到永久磁石時之Hk值(kOe)。另外，於圖10中，「※」係代表Dy之供給量變多，而使施加了真空蒸氣處理之燒結磁石和間隔物8融著並成為無法測定者。
若根據此，則可以得知，當Ar氣體之分壓為低的情況時，無關於燒結磁石之厚度，Dy之直進性係變強，而Hk值係為低，其結果，角型性係為差。又，在藉由目視而對真空蒸氣處理後之永久磁石作了確認後，得知係產生有處理不均。
另一方面，在Ar氣體之分壓為1kPa～30kPa的範圍中，當燒結磁石與板狀之Dy間的間隔為0.1mm時，Dy之供給量係變得過多，而產生有間隔物與燒結磁石相附著之問題，但是，在0.3～10mm的範圍中，Dy係理想地被作供給，而能夠得到16kOe以上之高的值，可以得知角型性係為優良。另外，當Ar氣體分壓為50kPa時，可以得知，Dy之蒸發量係被抑制，而在燒結磁石表面處係未被供給有Dy原子。又，若是處理時間超過100小時，則可以得知，就算是對Ar氣體之分壓作調節，亦無法得到高性能磁石。
[賃施例3]
在實施例3中，係使用於圖2中所示之真空蒸氣處理裝置1，而對於燒結磁石S施加了真空蒸氣處理。作為燒結磁石，係準備了組成為28.5(Nd+Pr)-3Dy-0.5Co-0.02Cu-0.1Zr-0.05Ga-1.1B-Bal Fe之20×20×tmm(厚度t為1.5以及10mm)的市販之物。
而後，在間隔物上，設置10個的燒結磁石，之後，於其之上設置其他之間隔物，並以5g之總重量而設置粒狀之Dy(99.5%)，並收容在W製之處理箱7內。
接下來，作為真空蒸氣處理時之條件，在真空處理室3內之壓力達到了10-4 Pa之後，使加熱手段4動作，並將處理室70內之溫度(蒸氣處理工程)設定為900℃，在Dy開始蒸發後，適宜地將Ar氣體導入至真空處理室3內，並在10-4 Pa～50kPa之壓力下，實施最適當之蒸氣處理，而後，以510℃而施加4小時之熱處理(退火工程)。
圖11(a)乃至(h)，係為展示當使處理箱內之燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔和在真空蒸氣處理中所導入之Ar氣體之分壓作變化並得到永久磁石時之Hk值(kOe)。另外，於圖11中，「※」係代表Dy之供給量變多，而使施加了真空蒸氣處理之燒結磁石和間隔物8融著並成為無法測定者。
若根據此，則在1kPa～30kPa的範圍中，可以得知，若是燒結磁石S與金屬蒸發材料v之間的間隔係為0.3～10mm的範圍(參考圖11(b)乃至(f))，則能夠得到不會對減磁曲線之角型性有所損傷的高性能磁石。
[實施例4]
在實施例4中，係使用於圖2中所示之真空蒸氣處理裝置1，而對於與實施例1之試料6同樣地製作了的燒結磁石(30×40×t5mm)施加了真空蒸氣處理。而後，在間隔物上，將10個的燒結磁石、和以厚度0.5mm所形成之板狀的Dy(99.5%)作上下堆積重疊，並收容在W製之處理箱7內。
接下來，作為真空蒸氣處理時之條件，在真空處理室3內之壓力到達了10-3 Pa之後，使加熱手段4動作，並將處理室70內之溫度(蒸氣處理工程)設為875℃，將處理時間設為28小時。此時，若是處理室70之溫度到達了875℃，則在處理室內以13kPa之分壓來導入Ar氣體。而後，以510℃來施加了4小時之熱處理(退火工程)。
圖12，係為展示當使閥11之開閉度變化並使直到將Ar氣體導入為止的真空處理室內之壓力在0.5Pa～4×10-5 Pa之範圍中作變化時的磁性特性(藉由BH曲線描繪器來作測定)之平均值。若根據此，則可以得知，若是將直到導入Ar氣體為止之真空處理室內的壓力保持為較10-2 Pa更低，則磁性特性係提昇，而若是將壓力保持為更低，則能夠得到更高之磁性特性的永久磁石。
1．．．真空蒸氣處理裝置
2．．．真空排氣手段
3．．．真空處理室
4．．．加熱手段
7．．．處理箱
71．．．箱部
72．．．蓋部
8．．．間隔物
81．．．線材
9．．．支持片
10．．．氣體導入管(氣體導入手段)
11．．．閥
S．．．燒結磁石
M．．．永久磁石
V．．．金屬蒸發材料
[圖1]對藉由本發明所製作之永久磁石的剖面作模式性說明之剖面圖。
[圖2]對實施本發明之處理的真空處理裝置作概略展示之剖面圖。
[圖3]模式性說明對於處理箱之燒結磁石與金屬蒸發材料的積載之立體圖。
[圖4]對真空蒸氣處理時之惰性氣體的導入與處理室內的加熱溫度間之關係作說明的圖。
[圖5](a)乃至(g)，係為對於燒結磁石而施加真空蒸氣處理，並在永久磁石之表面處形成了Ni電鍍層者(發明品)之磁石表面附近的SEM照片以及EPMA照片。
[圖6]對圖4之從永久磁石表面起朝向其中央的Dy之分佈作展示的圖表。
[圖7]模式性說明變形例之對於處理箱之燒結磁石與金屬蒸發材料的積載之立體圖。
[圖8]模式性說明其他變形例之對於處理箱之燒結磁石與金屬蒸發材料的積載之立體圖。
[圖9]展示實施例1所製作之永久磁石的磁性特性之表。
[圖10]展示實施例2所製作之永久磁石的磁性特性(Hk值)之表。
[圖11]展示實施例3所製作之永久磁石的磁性特性(Hk值)之表。
[圖12]展示實施例4所製作之永久磁石的磁性特性之表。
M．．．永久磁石
Dy．．．鏑

Claims (8)

  1. 一種永久磁石之製造方法，係為在處理室內配置鐵-硼-稀土類系之燒結磁石並加熱至特定溫度，同時，使配置在同一又或是其他處理室內之含有Dy、Tb的至少一方之金屬蒸發材料蒸發，並將此蒸發後之金屬原子的對於燒結磁石之表面的供給量作調節，來使此金屬原子附著，並使此附著之金屬原子在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中擴散的永久磁石之製造方法，其特徵為：將前述金屬蒸發材料所被作配置之處理室減壓至特定之壓力並將該處理室內加熱，並在金屬蒸發材料開始蒸發後，在該金屬蒸發材料蒸發的期間中，在被配置有該當燒結磁石之處理室內，以使處理室內之分壓成為1kPa~30kPa之範圍的方式，來導入惰性氣體，並使前述惰性氣體之分壓變化，而對前述供給量作調節。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之永久磁石之製造方法，其中，在直到使前述燒結磁石達到特定溫度為止之昇溫工程中，將直到導入前述惰性氣體為止的配置有前述燒結磁石之處理室內的壓力保持在0.1Pa以下。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之永久磁石之製造方法，其中，將對前述供給量作調節之時間，設為4~100小時之範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之永久磁石之製造方法，其中，當將前述燒結磁石與金屬蒸發材料 配置在同一之處理室內的情況時，係以使燒結磁石以及金屬蒸發材料不相互接觸的方式來作配置。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之永久磁石之製造方法，其中，將前述燒結磁石與金屬蒸發材料間之間隔設為0.3~10mm之範圍。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之永久磁石之製造方法，其中，將前述燒結磁石與金屬蒸發材料間之間隔設為0.3~2mm之範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之永久磁石之製造方法，其中，在使前述金屬原子於前述燒結磁石之結晶粒界相中擴散後，以較前述溫度為更低之特定溫度來施加熱處理。
  8. 一種永久磁石，係為使用如申請專利範圍第1項乃至第7項中之任一項所記載之永久磁石之製造方法而製作的永久磁石，其特徵為：使前述金屬原子在燒結磁石之結晶粒界以及/又或是結晶粒界相中，以具備有從磁石表面而朝向其之中心而使含有濃度漸漸變薄之分佈的方式來作擴散，同時，於該表面處係均一地存在有Dy以及Tb之至少一方的金屬原子，且，氧濃度係為均一。
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