特許 6985607 異方性磁性粉末の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985607

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】異方性磁性粉末の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B22F 9/20 20060101AFI20211213BHJP

   B22F 1/00 20060101ALI20211213BHJP

   B22F 3/00 20210101ALI20211213BHJP

   H01F 1/059 20060101ALI20211213BHJP

   H01F 41/02 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   B22F9/20 A

   B22F1/00 B

   B22F1/00 W

   B22F1/00 Y

   B22F3/00 C

   H01F1/059 160

   H01F41/02 G

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2018-54544(P2018-54544)

(22)【出願日】2018年3月22日

(65)【公開番号】特開2019-167565(P2019-167565A)

(43)【公開日】2019年10月3日

【審査請求日】2021年2月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】冨本 高弘

(72)【発明者】

【氏名】藤目 一夫

【審査官】 中西 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−１１７９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２３６１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０３１０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１６０２１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｆ １／００−９／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＳｍとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を、還元剤の存在下、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で、２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に、４５０℃以上６５０℃以下の第二温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理し、さらにその後、９００℃以上１１００℃以下の第三温度で熱処理することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程
を含む異方性磁性粉末の製造方法。

【請求項2】

各熱処理を連続して行う請求項１に記載の異方性磁性粉末の製造方法。

【請求項3】

第一温度で熱処理する時間が６０分以上である請求項１または２に記載の異方性磁性粉末の製造方法。

【請求項4】

第二温度で熱処理する時間が５分以上である請求項１〜３のいずれかに記載の異方性磁性粉末の製造方法。

【請求項5】

第三温度で熱処理する時間が５分以上である請求項１〜４のいずれかに記載の異方性磁性粉末の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、異方性磁性粉末の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、希土類原料、鉄原料、および粒状金属Ｃａを混合した原料混合物を還元拡散し、引き続き窒化する工程を有する磁性粉末の製造方法が開示されている。そして、還元剤としての金属カルシウムは残留水分の影響で表面が不活性化し、還元反応を阻害するため、原料混合物を容器に入れ、Ｃａによる還元が起こる前段階にて、高温加熱下で真空排気し系内の水分を低減する方法が開示されている。しかしながら、得られた磁性粉末の磁気特性は充分ではなく、改善の余地のあるものであった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２２０６２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、磁気特性に優れた異方性磁性粉末の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明者は、磁気特性の向上を目的に、製造プロセスを種々検討したところ、部分酸化物を、５００℃程度まで一度に昇温することなく、１５０℃以上４００℃以下の温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に熱処理すると、異方性磁性粉末の磁気特性が改善できることを見出し、本発明を完成した。

【0006】

すなわち、本発明は、ＳｍとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を、還元剤の存在下、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で、２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に、４５０℃以上６５０℃以下の第二温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理し、さらにその後、９００℃以上１１００℃以下の第三温度で熱処理することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程
を含む異方性磁性粉末の製造方法に関する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の異方性磁性粉末の製造方法では、還元剤の存在下での熱処理において、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で、２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に、４５０℃以上６５０℃以下の第二温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理し、さらにその後、９００℃以上１１００℃以下の第三温度で熱処理するため、磁気特性、特に保磁力に優れた磁性粉末を製造することができる。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について詳述する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための一例であり、本発明を以下のものに限定するものではない。なお、本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。

【0009】

本実施形態の異方性磁性粉末の製造方法は、ＳｍとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、部分酸化物を得る工程、
前記部分酸化物を、還元剤の存在下、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で、２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に、４５０℃以上６５０℃以下の第二温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理し、さらにその後、９００℃以上１１００℃以下の第三温度で熱処理することにより、合金粒子を得る工程、および、
前記合金粒子を窒化することにより、異方性磁性粉末を得る工程
を含むことを特徴とする。

【0010】

前処理工程で使用するＳｍとＦｅを含む酸化物は、Ｓｍ酸化物とＦｅ酸化物を混合することにより得られるが、例えばＳｍとＦｅを含む溶液と沈殿剤を混合し、ＳｍとＦｅとを含む沈殿物を得る工程（沈殿工程）、および、前記沈殿物を焼成することにより、ＳｍとＦｅを含む酸化物を得る工程（酸化工程）によって、製造することができる。
［沈殿工程］
沈殿工程では、強酸性の溶液にＳｍ原料、Ｆｅ原料を溶解して、ＳｍとＦｅを含む溶液を調製する。Ｓｍ_２Ｆｅ_１７Ｎ_３を主相として得る場合、ＳｍおよびＦｅのモル比（Ｓｍ：Ｆｅ）は１．５：１７以上３．０：１７以下が好ましく、２．０：１７以上２．５：１７以下がより好ましい。Ｌａ、Ｗ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｓｃ、Ｙ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕなどの原料を加えても良い。

【0011】

Ｓｍ原料、Ｆｅ原料としては、強酸性の溶液に溶解できるものであれば限定されない。例えば、入手のしやすさの点で、Ｓｍ原料としてはＳｍの酸化物が、Ｆｅ原料としてはＦｅＳＯ_４が挙げられる。ＳｍとＦｅを含む溶液の濃度は、Ｓｍ原料とＦｅ原料が実質的に酸性溶液に溶解する範囲で適宜調整することができる。酸性溶液としては溶解性の点で硫酸が挙げられる。

【0012】

ＳｍとＦｅを含む溶液と沈殿剤を反応させることにより、ＳｍとＦｅを含む不溶性の沈殿物を得る。ここで、ＳｍとＦｅを含む溶液は、沈殿剤との反応時にＳｍとＦｅを含む溶液となっていればよく、たとえばＳｍとＦｅを含む原料を別々の溶液として調製し、各々の溶液を滴下して沈殿剤と反応させても良い。別々の溶液として調製する場合も各原料が実質的に酸性溶液に溶解する範囲で適宜調整する。沈殿剤としては、アルカリ性の溶液でＳｍとＦｅを含む溶液と反応して沈殿物が得られるものであれば限定されず、アンモニア水、苛性ソーダなどが挙げられ、苛性ソーダが好ましい。

【0013】

沈殿反応は、沈殿物の粒子の性状を容易に調整できる点から、ＳｍとＦｅを含む溶液と、沈殿剤とを、それぞれ水などの溶媒に滴下する方法が好ましい。ＳｍとＦｅを含む溶液と沈殿剤との供給速度、反応温度、反応液濃度、反応時のｐＨ等を適宜制御することにより、構成元素の分布が均質で、粒度分布のシャープな、粉末形状の整った沈殿物が得られる。このような沈殿物を使用することによって、最終製品である磁性粉末の磁気特性が向上する。反応温度は、０℃以上５０℃以下とすることができ、３５℃以上４５℃以下であることが好ましい。反応液濃度は、金属イオンの総濃度として０．６５ｍｏｌ／Ｌ以上０．８５ｍｏｌ／Ｌ以下とすることが好ましく、０．７ｍｏｌ／Ｌ以上０．８５ｍｏｌ／Ｌ以下とすることがより好ましい。反応ｐＨは、５以上９以下とすることが好ましく、６．５以上８以下とすることがより好ましい。

【0014】

沈殿工程で得られた異方性磁性粉末粒子により、最終的に得られる磁性粉末の粉末粒径、粉末形状、粒度分布がおよそ決定される。得られた粒子の粒径をレーザー回折式湿式粒度分布計により測定した場合、全粉末が、０．０５以上２０μｍ以下、好ましくは０．１以上１０μｍ以下の範囲にほぼ入るような大きさと分布であることが好ましい。また、平均粒径は、粒度分布における小粒径側からの体積累積５０％に相当する粒径として測定され、０．１以上１０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。

【0015】

沈殿物を分離した後は、続く酸化工程の熱処理において残存する溶媒に沈殿物が再溶解して、溶媒が蒸発する際に沈殿物が凝集したり、粒度分布、粉末径等が変化したりすることを抑制するために、脱溶媒しておくことが好ましい。脱溶媒する方法として具体的には、例えば溶媒として水を使用する場合、７０℃以上２００℃以下のオーブン中で５時間以上１２時間以下乾燥する方法が挙げられる。

【0016】

沈殿工程の後に、得られる沈殿物を分離洗浄する工程を含んでもよい。洗浄する工程は上澄み溶液の導電率が５ｍＳ／ｍ^２以下となるまで適宜行う。沈殿物を分離する工程としては、例えば、得られた沈殿物に溶媒（好ましくは水）を加えて混合した後、濾過法、デカンテーション法等を用いることができる。

【0017】

［酸化工程］
酸化工程とは、沈殿工程で形成された沈殿物を焼成することにより、ＳｍとＦｅとを含む酸化物を得る工程である。例えば、熱処理により沈殿物を酸化物に変換することができる。沈殿物を熱処理する場合、酸素の存在下で行われる必要があり、例えば、大気雰囲気下で行うことができる。また、酸素存在下で行われる必要があるため、沈殿物中の非金属部分に酸素原子を含むことが好ましい。

【0018】

酸化工程における熱処理温度（以下、酸化温度）は特に限定されないが、７００℃以上１３００℃以下が好ましく、９００℃以上１２００℃以下がより好ましい。７００℃未満では酸化が不十分となり、１３００℃を超えると、目的とする磁性粉末の形状、平均粒径および粒度分布が得られない傾向にある。熱処理時間も特に限定されないが、１時間以上３時間以下が好ましい。

【0019】

得られる酸化物は、酸化物粒子内において、鉄の微視的な混合が充分になされ、沈殿物の形状、粒度分布等が反映された酸化物粒子である。

【0020】

［前処理工程］
前処理工程とは、ＳｍとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス雰囲気下で熱処理することにより、酸化物の一部が還元された部分酸化物を得る工程である。

【0021】

還元性ガスは水素（Ｈ_２）、一酸化炭素（ＣＯ）、メタン（ＣＨ_４）等の炭化水素ガスなどから適宜選択されるが、コストの点で水素ガスが好ましく、ガスの流量は、酸化物が飛散しない範囲で適宜調整される。前処理工程における熱処理温度（以下、前処理温度）は、３００℃以上９５０℃以下の範囲とし、好ましくは４００℃以上、より好ましくは６５０℃以上であり、好ましくは９００℃未満である。前処理温度が３００℃以上であるとＳｍとＦｅを含む酸化物の還元が効率的に進行する。また９５０℃以下であると酸化物粒子が粒子成長、偏析することが抑制され、所望の粒径を維持することができる。

【0022】

［還元工程］
還元工程とは、前記部分酸化物を、還元剤の存在下、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で、２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理した後に、４５０℃以上６５０℃以下の第二温度で２０Ｐａ以下の到達真空度になるまで熱処理し、さらにその後、９００℃以上１１００℃以下の第三温度で熱処理することにより、合金粒子を得る工程である。部分酸化物がカルシウム融体と接触することで還元が行われる。

【0023】

合金粒子を得る工程で使用する部分酸化物には、原料のＳｍ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３や、Ｃａなどの還元剤に一旦吸着した水分等の揮発成分が存在する。それぞれの原料に化学的あるいは物理的にも吸着していない単なる残留水分に起因する低揮発成分は、１００℃付近の低温において、ある程度除去できる。温度を１００℃よりも高くすると、引き続き高揮発成分の脱離が生じるが、これもほとんどが吸着水である。３５０℃から５００℃付近は、さらに強固な結合により結びついた水分を除去することができる。

【0024】

ここで、部分酸化物をいきなり５００℃以上に加熱すると、１００℃以上の温度で発生した高揮発成分が５００℃に昇温した際に、金属Ｃａの粒子表面に付着し、金属Ｃａ粒子表面を酸化して不活性化するため、還元拡散反応は正常に行われなくなることがある。加えて、還元拡散後に残留するため、最終製品の合金粉末の収率を低下させ、保磁力などの磁気特性を低減させ、合金粉末の品質を低下することになる。そこで、本願発明では、特定の温度における三段階の熱処理を行う。

【0025】

第一温度での熱処理温度は１５０℃以上４００℃以下であるが、２５０℃以上３５０℃以下が好ましい。１５０℃未満では、吸着水除去の効果が小さく、結果磁気特性が小さくなり、４００℃を超えると、吸着水は除去できるが金属Ｃａ粒子表面に酸化が発生し、還元拡散が上手くいかず特性低下となる傾向がある。また、第一温度での熱処理温度は前述の範囲であれば、一定でなくても良い。到達真空度は２０Ｐａ以下であるが、１０Ｐａ以下が好ましい。２０Ｐａを超える状態で第一温度での熱処理を終えると、吸着水除去の効果が小さく、結果磁気特性が小さくなる。具体的な熱処理時間は特に限定されず、２０Ｐａ以下になるまで行えばよいが、６０分以上６００分以下が好ましく、１２０分以上３００分以下がより好ましい。６０分未満では、吸着水除去が不十分になり、特性低下となり、６００分を超えると、特性には影響ないが、生産性の低下となる傾向がある。

【0026】

第二温度での熱処理温度は４５０℃以上６００℃以下であるが、５００℃以上６００℃以下が好ましい。４５０℃未満では、吸着水除去の効果が小さく、結果磁気特性が小さくなり、６００℃を超えると、吸着水は除去できるが金属Ｃａ粒子表面に酸化が発生し、還元拡散が上手くいかず特性低下となる傾向がある。また、第二温度での熱処理温度は前述の範囲であれば、一定でなくても良い。真空到達度は特に限定されないが、１０Ｐａ以下が好ましく、５Ｐａ以下がより好ましい。第二温度での熱処理時間は特に限定されないが、５分以上３００分以下が好ましく、６０分以上２４０分以下がより好ましい。５分未満では、吸着水除去が不十分になり、特性低下となり、３００分を超えると、特性には影響ないが、生産性の低下となる傾向がある。また、第二温度での熱処理行った後は、金属Ｃａの表面酸化および生成した合金粒子の酸化を抑制することができる雰囲気下で行うことが好ましく、例えばアルゴンガス雰囲気下とすることができる。

【0027】

第三温度での熱処理温度は９００℃以上１１００℃以下であるが、９５０℃以上１１００℃以下が好ましい。９００℃未満では、最終得られる磁性粒子が小さくなり、特性の低下となり、１１００℃を超えると、最終得られる磁性粒子が焼結し、特性（特に保磁力）の低下となる傾向がある。また、第三温度での熱処理温度は前述の範囲であれば、一定でなくても良い。第三温度での熱処理時間は特に限定されないが、５分以上１２０分以下が好ましく、３０分以上９０分以下がより好ましい。５分未満では、最終得られる磁性粒子が小さくなり、特性の低下となり、１２０分を超えると、最終得られる磁性粒子が焼結し、特性（特に保磁力）の低下となる傾向がある。

【0028】

第一温度から第三温度における熱処理は連続で行っても良く、これらの熱処理間において、各温度での温度範囲より低い熱処理温度での熱処理を含むこともできるが、生産性の点で、連続で行うことが好ましい。また、第三温度で熱処理した後は、第三温度範囲より低い熱処理温度での熱処理を含むこともできる。第一温度、第二温度および第三温度までの各温度に至るまでの昇温速度は特に制限はされないが、例えば２℃/分以上１０℃／分以下とすることができる。第三温度熱処理後の冷却温度は特に制限されないが、例えば２℃／分以上１０℃／分以下とすることができる。

【0029】

金属カルシウムは、粒状又は粉末状の形で使用されるが、その粒子径は１０ｍｍ以下が好ましい。これにより還元反応時における凝集をより効果的に抑制することができる。また、金属カルシウムは、反応当量（希土類酸化物を還元するのに必要な化学量論量であり、Ｆｅが酸化物の形である場合には、これを還元するに必要な分を含む）の１．１倍以上３．０倍以下の量の割合で添加することができ、１．５倍以上２．０倍以下の量が好ましい。

【0030】

還元工程では、還元剤である金属カルシウムとともに、必要に応じて崩壊促進剤を使用することができる。この崩壊促進剤は、後述する水洗工程に際して、生成物の崩壊、粒状化を促進させるために適宜使用されるものであり、例えば、塩化カルシウム等のアルカリ土類金属塩、酸化カルシウム等のアルカリ土類酸化物などが挙げられる。これらの崩壊促進剤は、希土類源として使用される希土類酸化物当り１質量％以上３０質量％以下、好ましくは５質量％以上２５質量％以下の割合で使用される。

【0031】

［窒化工程］
窒化工程とは、還元工程で得られた合金粒子を窒化処理することにより、異方性の磁性粒子を得る工程である。金属同士を溶融させているのではなく、沈殿工程で得られる粒子状の沈殿物を用いているため、還元工程にて多孔質塊状の合金粒子が得られる。

【0032】

合金粒子の窒化処理における熱処理温度（以下、窒化温度）は、好ましくは３００℃以上６００℃以下、特に好ましくは４００℃以上５５０℃以下の温度とし、この温度範囲で雰囲気を窒素雰囲気に置換することにより行われる。熱処理時間は、合金粒子の窒化が充分に均一に行われる程度に設定されればよい。雰囲気は窒素が経済的に良いが、ＮＨ_３やＨ_２を含んでいても良い。

【0033】

窒化工程後に得られる生成物には、磁性粒子に加えて、副生するＣａＯ、未反応の金属カルシウム等が含まれ、これらが複合した焼結塊状態となっている場合がある。そこで、その場合は、この生成物を冷却水中に投入して、ＣａＯ及び金属カルシウムを水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）懸濁物として磁性粒子から分離することができる。さらに残留する水酸化カルシウムは、磁性粒子を酢酸等で洗浄して充分に除去してもよい。適宜溶液から分離し乾燥することで異方性の磁性粉末が得られる。

【0034】

以上のようにして得られた異方性磁性粉末は、典型的には下記一般式
Ｓｍ_ｖＦｅ_{（１００−ｖ―ｗ）}Ｎ_ｗ（式中、３≦ｖ≦３０、５≦ｗ≦１５）
で表される。

【0035】

一般式において、ｖを３以上３０以下と規定するのは、３未満では鉄成分の未反応部分（α−Ｆｅ相）が分離して窒化物の保磁力が低下し、実用的な磁石ではなくなり、３０を超えると、Ｓｍの元素が析出し、磁性粉末が大気中で不安定になり、残留磁束密度が低下するからである。また、ｗを５以上１５以下と規定するのは、５未満では、ほとんど保磁力が発現できず、１５を超えるとＳｍの元素や、鉄自体の窒化物が生成するからである。

【0036】

＜複合材料＞
以下、複合材料およびボンド磁石について説明する。

【0037】

複合材料は、先に説明した異方性磁性粉末と、樹脂より作製される。この異方性磁性粉末を含むことで、高い磁気特性を有する複合材料を構成することができる。

【0038】

複合材料に含まれる樹脂は、熱硬化性樹脂であっても、熱可塑性樹脂であってもよいが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等を挙げることができる。

【0039】

複合材料を得る際の異方性磁性粉末と樹脂の重量比（樹脂／磁性粉末）は、０．１０以上０．１５以下であることが好ましく、０．１１以上０．１４以下であることがより好ましい。

【0040】

複合材料は、例えば、混練機を用いて、２８０℃以上３３０℃以下で異方性磁性粉末と樹脂とを混合することにより得ることができる。

【0041】

＜ボンド磁石＞
複合材料を用いることにより、ボンド磁石を製造することができる。具体的には例えば、複合材料を熱処理しながら配向磁場で磁化容易磁区を揃え（配向工程）、次いで着磁磁場でパルス着磁する（着磁工程）ことにより、ボンド磁石を得ることができる。

【0042】

配向工程における熱処理温度は、例えば９０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１００℃以上１５０℃以下であることがより好ましい。配向工程における配向磁場の大きさは、例えば７２０ｋＡ／ｍとすることができる。また、着磁工程における着磁磁場の大きさは、例えば１５００ｋＡ／ｍ以上２５００ｋＡ／ｍ以下とすることができる。

【実施例】

【0043】

以下、実施例について説明する。なお、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。

【0044】

製造例
純水２．０ｋｇにＦｅＳＯ_４・７Ｈ_２Ｏ ５．０ｋｇを混合溶解した。さらにＳｍ_２Ｏ_３ ０．４９ｋｇと７０％硫酸０．７４ｋｇとを加えてよく攪拌し、完全に溶解させた。次に、得られた溶液に純水を加え、最終的にＦｅ濃度が０．７２６ｍｏｌ／ｌ、Ｓｍ濃度が０．１１２ｍｏｌ／ｌとなるように調整し、Ｆｅ−Ｓｍ硫酸溶液とした。

【0045】

［沈殿工程］
温度が４０℃に保たれた純水２０ｋｇ中に、Ｆｅ−Ｓｍ硫酸溶液全量を反応開始から７０分間で攪拌しながら滴下し、同時に１５％アンモニア液を滴下させ、ｐＨを７から８に調整した。これにより、Ｆｅ−Ｓｍ水酸化物を含むスラリーを得た。得られたスラリーをデカンテーションにより純水で洗浄した後、水酸化物を固液分離した。分離した水酸化物を１００℃のオーブン中で１０時間乾燥した。

【0046】

［酸化工程］
沈殿工程で得られた水酸化物を大気中９００℃で１時間、焼成処理した。冷却後、原料粉末として赤色のＦｅ−Ｓｍ酸化物を得た。

【0047】

実施例１から１０および比較例１から３
［前処理工程］
製造例で得たＦｅ−Ｓｍ酸化物１００ｇを、嵩厚１０ｍｍとなるように鋼製容器に入れた。容器を炉内に入れ、１００Ｐａまで減圧した後、水素ガスを導入しながら、前処理温度の７００℃まで昇温し、そのまま１５時間保持した。これにより、Ｓｍと結合している酸素は還元されず、Ｆｅと結合している酸素のうち、９５％が還元される黒色の部分酸化物を得た。

【0048】

［還元工程］
前処理工程で得られた部分酸化物６０ｇと平均粒径約６ｍｍの金属カルシウム１５．６ｇとを混合して炉内に入れた。炉内を真空排気した後、アルゴンガス（Ａｒガス）を導入した。表１に示す第一温度と第二温度において、表１に示す保持時間で熱処理を行った後に、第三温度１１００℃で、１時間、熱処理することにより、Ｆｅ−Ｓｍ合金粒子を得た。

【0049】

［窒化工程］
引き続き、炉内温度を１００℃まで冷却した後、真空排気を行い、窒素ガスを導入しながら、温度を４５０℃まで上昇させて、そのまま２３時間保持して、磁性粒子を含む塊状生成物を得た。

【0050】

［水洗−表面処理工程］
窒化工程で得られた塊状の生成物を純水３ｋｇに投入し、３０分間攪拌した。静置した後、デカンテーションにより上澄みを排水した。純水への投入、攪拌及びデカンテーションを８繰り返した。次いで９９．９％酢酸２．５ｇを投入して１５分間攪拌する。静置した後、デカンテーションにより上澄みを排水した。純水への投入、攪拌及びデカンテーションを２回繰り返した。

【0051】

得られたスラリーは固液分離した後、８０℃で真空乾燥を３時間行い、平均粒径３．２μｍのＳｍＦｅＮ磁性粉末を得た。得られた磁性粉末はＳｍ９．５０Ｆｅ７６．９２Ｎ１３．５８で表された。

【0052】

［評価］
＜磁束密度＞
各実施例の製造方法によって得られた磁性粒子を、パラフィンワックスと共に試料容器に詰め、ドライヤーにてパラフィンワックスを溶融した後、１６ｋＡ／ｍの配向磁場にてその磁化容易磁区を揃えた。この磁場配向した試料を３２ｋＡ／ｍの着磁磁場でパルス着磁し、最大磁場１６ｋＡ／ｍのＶＳＭ（振動試料型磁力計）を用いて残留磁束密度（Ｔ）と保磁力（ｋＡ／ｍ）を測定した。評価結果を表１に示す。

【0053】

【表1】

【0054】

表１の結果から、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で熱処理をしないと、比較例１から３に示すように、磁束密度と保磁力の小さい磁性粉末しか得られない。一方、１５０℃以上４００℃以下の第一温度で熱処理すると、実施例１から１０に示すように、磁束密度と保磁力の大きい磁性粉末が得られる。

【産業上の利用可能性】

【0055】

本発明の製造方法によって得られた異方性磁性粉末は、高い磁気特性を有することから、複合材料及びボンド磁石として、モーター等の用途に好適に適用することができる。