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特開2023-174580被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体、その製造方法、磁場増幅用磁性材料、超高周波吸収用磁性材料
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174580
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体、その製造方法、磁場増幅用磁性材料、超高周波吸収用磁性材料
(51)【国際特許分類】
H01F 1/059 20060101AFI20231130BHJP
H01F 1/08 20060101ALI20231130BHJP
H01F 1/26 20060101ALI20231130BHJP
B22F 1/16 20220101ALI20231130BHJP
B22F 1/00 20220101ALI20231130BHJP
B22F 1/14 20220101ALI20231130BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20231130BHJP
【ＦＩ】
H01F1/059
H01F1/08 130
H01F1/26
B22F1/16 100
B22F1/00 W
B22F1/14 650
C22C38/00 303D
C22C38/00 303Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023083993
(22)【出願日】2023-05-22
(31)【優先権主張番号】P 2022086454
(32)【優先日】2022-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【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】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ
(72)【発明者】
【氏名】赤松 純
(72)【発明者】
【氏名】阿部 哲
(72)【発明者】
【氏名】今岡 伸嘉
(72)【発明者】
【氏名】阿部 将裕
【テーマコード（参考）】
4K018
5E040
5E041
【Ｆターム（参考）】
4K018BA18
4K018BB04
4K018BC28
4K018BC32
4K018BC33
4K018BD01
4K018BD02
4K018KA42
4K018KA43
4K018KA45
5E040AA03
5E040AA19
5E040BB03
5E040BC01
5E040BC08
5E040CA13
5E040HB09
5E040HB14
5E040HB17
5E040NN18
5E041AA11
5E041AA19
5E041BB03
5E041BC01
5E041BC08
5E041CA13
5E041HB09
5E041HB14
5E041HB17
5E041NN18
(57)【要約】
【課題】高周波を作用させても鉄損が低く優れた効率を有する、高周波特性に優れた磁性粉体を提供する。
【解決手段】コア領域と、コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有する、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【選択図】図３Ａ
【解決手段】コア領域と、コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有する、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【選択図】図３Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
コア領域と、前記コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、
前記コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、
前記コア領域から順に、
ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度が前記コア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、前記コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である前記第１被覆部と、
ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が前記第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む前記第２被覆部を有する、
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
前記コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、
前記コア領域から順に、
ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度が前記コア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、前記コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である前記第１被覆部と、
ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が前記第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む前記第２被覆部を有する、
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【請求項2】
Ｐの含有量が０．０２質量％以上４質量％以下である、請求項１に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【請求項3】
前記第１被覆部内にＦｅ高濃度領域を有する請求項１または２に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【請求項4】
１００ＭＨｚでの位相角をθ１とし、１３ＭＨｚでの位相角をθ２としたとき、θ１／θ２が０．８以上である、請求項１または２に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【請求項5】
１３ＭＨｚでの位相角θが８０°以上である、請求項１または２に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体。
【請求項6】
請求項１に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含む、磁場増幅用磁性材料。
【請求項7】
さらに樹脂を含む、請求項６に記載の磁場増幅用磁性材料。
【請求項8】
無線給電に用いられる請求項６または７に記載の磁場増幅用磁性材料。
【請求項9】
請求項１に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含む、超高周波吸収用磁性材料。
【請求項10】
希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成するリン処理工程、および
前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程
を含む磁性粉体の製造方法。
前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程
を含む磁性粉体の製造方法。
【請求項11】
前記リン処理工程において、前記無機酸を添加して、前記スラリーのｐＨを１以上４．５以下に調整する請求項１０に記載の磁性粉体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体、その製造方法、磁場増幅用磁性材料、超高周波吸収用磁性材料に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、機器の小型多機能化や演算処理速度の高速化に伴って、駆動周波数の高周波化が進展しており、高周波や超高周波を利用した機器の普及は拡大の一途を辿っている。特に、注目されるのは、１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満までの高周波数領域で利用されるパワーデバイスの進展である。例えば、ＧａＮ電子デバイスは高周波・高出力の無線用やパワーエレクトロニクス用デバイスとして今後大きく市場が伸長すると予測されている。パワーエレクトロニクス用ＧａＮ回路の高周波化にはＧａＮデバイスのみならず、併せて受動部品の高周波化が必要になる。例えば、ＧａＮ非接触給電では扱う周波数が１０ＭＨｚを超えてくるため、高周波に追従できる磁芯材料を用いたコイルが必要である。しかし、現状では高周波特性に優れた磁芯材料が無いために、空芯コイルを使用せざるを得ず、折角ＧａＮを適用し高周波化してデバイスを小型化することができても、全体の回路サイズが増大するという問題がある。
【0003】
次に注目されるのは、１ＧＨｚ～１ＴＨｚまでの超高周波領域における情報インフラの進展である。５Ｇでは１ＧＨｚ以上１０ＧＨｚ未満、５Ｇプラスでは１０ＧＨｚ以上１００ＧＨｚ未満、６Ｇでは１００ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下の領域の信号やその高調波などのスプリアスを吸収する材料の高周波特性に対する様々なニーズがあり、昨今その必要性が高まっている。特に１ＧＨｚ以上さらに１０ＧＨｚ以上で広帯域の超高周波を吸収する材料が現状存在せず、１ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下の領域で幅広く使用できる超広周波数帯域超高周波吸収材料の出現に大きな期待が寄せられている。これまでの高周波用磁性材料の一例としては、粉体表面にフェライト系磁性材料を被覆した希土類－鉄－窒素系磁性材料が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開２００８／１３６３９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献１に開示されている材料は、上記の１ＭＨｚ以上１ＴＨｚ以下までの領域での磁場増幅材料に適用するには効率が十分ではなく、また超高周波領域での超広周波数帯域吸収材ニーズに答えられる高周波特性を有していないという問題がある。
【0006】
本開示は、高周波を作用させても鉄損が低く優れた効率を有する高周波特性に優れた磁性粉体、およびそ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】
【0007】
本開示の一態様にかかる被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域と、コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有する。
【0008】
また、本開示の一態様にかかる磁性粉体の製造方法は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成するリン処理工程、および前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程を含む。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、高周波を作用させても鉄損が低く優れた効率を有する高周波特性に優れた磁性粉体、およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1A】比較例１で作製した磁性粉体断面のＳＴＥＭ像を示す。
【図1B】比較例１で作製した磁性粉体表面のライン分析結果を示す。
【図2A】参考例１で作製した磁性粉体断面のＳＴＥＭ像を示す。
【図2B】参考例１で作製した磁性粉体表面のライン分析結果を示す。
【図3A】実施例１で作製した磁性粉体断面のＳＴＥＭ像を示す。
【図3B】実施例１で作製した磁性粉体表面のライン分析結果を示す。
【図4A】実施例２で作製した磁性粉体断面のＳＴＥＭ像を示す。
【図4B】実施例２で作製した磁性粉体表面のライン分析結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示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、本開示の技術思想を具体化するための一例であり、本開示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。また「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【0012】
本明細書において、「高周波」とは、高い周波数を有する電磁波のことであり、本開示では特に断らない限り、１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の電磁波のことをいうものとする。また、「超高周波」とは「高周波」より高い１ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下の周波数を有する電磁波のことをいうものとする。
【0013】
本明細書において、「優れた効率」とは、ある周波数ｆにおいて、磁性材料の複素比透磁率（μ）の実数項（μ’）に対する虚数項（μ”）の比、即ちｔａｎδ（損失係数ともいう）が小さな値をとることである。δを位相差と言うが、本明細書の範囲において０～９０°の範囲を取る。従って、ｔａｎδはδに関する単調増加関数であるから、「優れた効率」とは、δが小さな値をとることと言える。また、（９０°－δ）の値を位相角θと言い、本明細書の範囲において９０～０°の範囲を取る。従って、「優れた効率」とは、δとは逆にθが大きな値をとり９０°に近い値になることと言える。ｔａｎδ及びδが小さい、又はθが大きく９０°に近づいた特性を有する磁性材料により、周波数ｆの電磁波の損失を低減しつつ増幅することができるが、上記各高周波特性値ｔａｎδ、δ及びθが超高周波領域を除く領域で「優れた効率」となることを各高周波特性値が「向上する」という。逆に、超高周波領域を除く領域で、ｔａｎδ及びδが大きくなる、またθが小さくなって９０°から離れることを、上記各高周波特性値が「悪化する」という。
【0014】
本明細書において、「磁場増幅」特性とは、磁性材料の複素比透磁率の実数項（μ’）が真空の比透磁率の実数項である１より大きく、磁性材料が置かれた空間の磁場を真空（または大気）の場合に比べ増大させる特性のことである。磁場増幅特性が良い、または、高いとは、μ’が高いことをいい、ある周波数ｆにおいてμ’が２を超える材料のことを（周波数ｆにおける）「磁場増幅用磁性材料」という。単に比透磁率という場合、複素比透磁率の実数項の絶対値並びに虚数項の絶対値のことを総称するものとする。高比透磁率という場合、特に断りがない限り、比透磁率の実数項が高いことをいうものとする。
【0015】
本明細書において、「超高周波吸収」特性とは、超高周波領域での高周波特性のことをいい、超高周波領域で磁性材料の複素比透磁率の虚数項（μ”）が０より大きく、磁性材料が置かれた空間に入射する高周波を減衰させる特性のことである。ある周波数で超高周波吸収特性が良い、または、高いとは、その周波数でμ”が高いことをいい、超高周波領域においてμ”が０を超える材料のことを「超高周波吸収用磁性材料」という。超高周波吸収用磁性材料に限って、μ”が高くなることを「μ”が向上する」、低くなることを「μ”が悪化する」ともいう。また、高周波領域での磁場増幅特性と、超高周波領域での高周波吸収特性を併せて「高周波特性」という。
【0016】
＜＜被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体＞＞
本実施形態の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域と、コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有することを特徴とする。
本実施形態の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域と、コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有することを特徴とする。
【0017】
＜コア領域＞
コア領域は、希土類－鉄－窒素系材料からなり、具体的には希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む。コア領域は、Ｔｈ２Ｚｎ１７型の結晶構造をもち、一般式がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙＮｙで表されるＲ（ただし、ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｓｍの中から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合は、Ｒ成分全体に対して、Ｓｍが５０原子％未満である）と鉄（Ｆｅ）と窒素（Ｎ）からなる窒化物であってよい。ここで、ｘは、３以上３０以下、ｙは１０以上３０以下、残部が主としてＦｅとされることが好ましい。Ｓｍを含む場合は、Ｒ成分全体に対して、Ｓｍが５０原子％未満であるが、２０原子％未満が好ましい。
コア領域は、希土類－鉄－窒素系材料からなり、具体的には希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む。コア領域は、Ｔｈ２Ｚｎ１７型の結晶構造をもち、一般式がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙＮｙで表されるＲ（ただし、ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｓｍの中から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合は、Ｒ成分全体に対して、Ｓｍが５０原子％未満である）と鉄（Ｆｅ）と窒素（Ｎ）からなる窒化物であってよい。ここで、ｘは、３以上３０以下、ｙは１０以上３０以下、残部が主としてＦｅとされることが好ましい。Ｓｍを含む場合は、Ｒ成分全体に対して、Ｓｍが５０原子％未満であるが、２０原子％未満が好ましい。
【0018】
コア領域の平均粒子径は０．１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以上６０μｍ以下がより好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下がさらに好ましい。
【0019】
コア領域中のＲの平均原子濃度は３原子％以上３０原子％以下が好ましく、５原子％以上１５原子％以下がより好ましい。コア領域でのＲの平均原子濃度（ａｔｍ％）は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析における各領域中の原子濃度（ａｔｍ％）を平均することにより求められる。また、本明細書における平均原子濃度は、その他の元素に関しても、特に記載がない限り、その領域中の原子濃度の平均値である。なお、コア領域のＲの平均原子濃度は、コア領域中であり、かつ第１被覆部にかけてのＲの濃度が大きく変化する前の領域の中で算出される。例えば、第１被覆部側のコア領域表面かつ、Ｒの平均原子濃度が、算出されるコア領域のＲの平均原子濃度に対して１．３倍以上とならないような範囲内で、１０～１５ｎｍほどの領域のＲの平均原子濃度をもとに算出する。
【0020】
コア領域を構成する希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法は特に限定されず、以下に製造方法の例を詳述する。
【0021】
（固相法）
固相法による希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法は、
Ｒ酸化物粉体とＦｅ原料とＣａ粉体を混合する工程（混合工程）、
得られた混合物を還元する工程（還元工程）、
還元工程で得られた合金粒子を窒化処理する工程（窒化工程）
を含む方法である。
固相法による希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法は、
Ｒ酸化物粉体とＦｅ原料とＣａ粉体を混合する工程（混合工程）、
得られた混合物を還元する工程（還元工程）、
還元工程で得られた合金粒子を窒化処理する工程（窒化工程）
を含む方法である。
【0022】
［混合工程］
混合工程において、Ｆｅ原料としては、金属Ｆｅだけでなく、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４を使用することもできる。Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４を使用する場合の含有量（金属Ｆｅ、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４に含まれるＦｅの合計モル数に対する、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４に含まれるＦｅの合計モル数）は、３０原子％以下が好ましい。これらの酸化鉄がＣａにより還元されるときの反応熱により、全体として均一な反応が進行し、外部エネルギーの節約や収率の向上につながる。粒状のＣａの混合量は、Ｒ酸化物と、選択的に混合する金属酸化物との酸化物を還元するために充分な量であることが必要である。粒状のＣａの混合量としては、Ｒ酸化物と、選択的に混合するＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４中に含まれる酸素原子の当量に対し０．５倍以上３倍以下であってよく、１倍以上２倍以下が好ましい。
混合工程において、Ｆｅ原料としては、金属Ｆｅだけでなく、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４を使用することもできる。Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４を使用する場合の含有量（金属Ｆｅ、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４に含まれるＦｅの合計モル数に対する、Ｆｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４に含まれるＦｅの合計モル数）は、３０原子％以下が好ましい。これらの酸化鉄がＣａにより還元されるときの反応熱により、全体として均一な反応が進行し、外部エネルギーの節約や収率の向上につながる。粒状のＣａの混合量は、Ｒ酸化物と、選択的に混合する金属酸化物との酸化物を還元するために充分な量であることが必要である。粒状のＣａの混合量としては、Ｒ酸化物と、選択的に混合するＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４中に含まれる酸素原子の当量に対し０．５倍以上３倍以下であってよく、１倍以上２倍以下が好ましい。
【0023】
［還元工程］
混合工程で得られた混合粉を、真空排気が可能な加熱容器中に配置する。加熱容器内を真空排気した後、アルゴンガスを通じながら、６００℃以上１３００℃以下、好ましくは７００℃以上１２００℃以下、より好ましくは８００℃以上１１００℃以下で加熱する。加熱温度が６００℃未満では、酸化物の還元反応が進行せず、加熱温度が１３００℃を超えると、希土類とＦｅが融解して塊状になることがある。また、加熱温度が７００℃以上では、還元時間を短時間とでき生産性が向上する傾向があり、１２００℃以下とすると、Ｃａの飛散を低減でき、還元時のばらつきをより低減できる傾向がある。熱処理時間は、還元反応をより均一に行う観点から、４時間以下であってよく、１２０分未満が好ましく、９０分未満がより好ましく、熱処理時間の下限は１０分以上が好ましく、３０分以上がより好ましい。ここで、金属Ｆｅのほか混合粉にＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４が適量含まれている場合、昇温途中で自己発熱し、効率的に均一な反応が進行する。一方で、上述の混合工程のようにＦｅ元素換算で、金属Ｆｅに対して３０原子％を超えるＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４が混合されていると、極めて大きな発熱により爆発あるいは飛散が生じることがある。また、還元温度を制御することにより、得られる希土類－鉄－窒素系磁性粉体の粒径を制御することができる。一般に還元温度が高くなるにつれ粉体粒径は大きくなる。
混合工程で得られた混合粉を、真空排気が可能な加熱容器中に配置する。加熱容器内を真空排気した後、アルゴンガスを通じながら、６００℃以上１３００℃以下、好ましくは７００℃以上１２００℃以下、より好ましくは８００℃以上１１００℃以下で加熱する。加熱温度が６００℃未満では、酸化物の還元反応が進行せず、加熱温度が１３００℃を超えると、希土類とＦｅが融解して塊状になることがある。また、加熱温度が７００℃以上では、還元時間を短時間とでき生産性が向上する傾向があり、１２００℃以下とすると、Ｃａの飛散を低減でき、還元時のばらつきをより低減できる傾向がある。熱処理時間は、還元反応をより均一に行う観点から、４時間以下であってよく、１２０分未満が好ましく、９０分未満がより好ましく、熱処理時間の下限は１０分以上が好ましく、３０分以上がより好ましい。ここで、金属Ｆｅのほか混合粉にＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４が適量含まれている場合、昇温途中で自己発熱し、効率的に均一な反応が進行する。一方で、上述の混合工程のようにＦｅ元素換算で、金属Ｆｅに対して３０原子％を超えるＦｅ２Ｏ３及び／又はＦｅ３Ｏ４が混合されていると、極めて大きな発熱により爆発あるいは飛散が生じることがある。また、還元温度を制御することにより、得られる希土類－鉄－窒素系磁性粉体の粒径を制御することができる。一般に還元温度が高くなるにつれ粉体粒径は大きくなる。
【0024】
［窒化工程］
アルゴンガス中で、好ましくは２５０℃以上８００℃以下、より好ましくは３００℃以上６００℃以下の温度領域まで冷却する。後段の窒化工程で窒化反応物の分解を抑制して反応効率を上げるために、さらに好ましくは４００℃以上５５０℃以下の温度領域まで冷却する。その後、加熱容器を再び真空排気した後、窒素ガスを導入する。導入するガスは窒素に限らず、窒素原子を含むガス、例えば、アンモニアでもよい。大気圧以上の圧力で窒素ガスを通じながら数時間、好適には５時間程度加熱した後、加熱を停止し放冷する。
アルゴンガス中で、好ましくは２５０℃以上８００℃以下、より好ましくは３００℃以上６００℃以下の温度領域まで冷却する。後段の窒化工程で窒化反応物の分解を抑制して反応効率を上げるために、さらに好ましくは４００℃以上５５０℃以下の温度領域まで冷却する。その後、加熱容器を再び真空排気した後、窒素ガスを導入する。導入するガスは窒素に限らず、窒素原子を含むガス、例えば、アンモニアでもよい。大気圧以上の圧力で窒素ガスを通じながら数時間、好適には５時間程度加熱した後、加熱を停止し放冷する。
【0025】
窒化工程後に得られる生成物には、希土類－鉄－窒素系磁性粉体に加えて、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。その場合は、水洗工程として、この生成物をイオン交換水中に投入して、酸化カルシウム（ＣａＯ）及びその他のカルシウムを含む成分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。この水洗工程として、水中での撹拌、静置、上澄み液の除去を数回繰り返してもよい。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。残存する未反応のＣａが窒化カルシウム（Ｃａ３Ｎ２）となり、除去がより容易となるため、窒素雰囲気での熱処理の後、水洗工程を行うことが好ましい。これにより得られた希土類－鉄－窒素系磁性粉体は粒度分布がよりシャープになる傾向がある。
【0026】
（沈殿法）
沈殿法による希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法は、
ＲとＦｅを含む溶液と沈殿剤を混合し、ＲとＦｅとを含む沈殿物を得る工程（沈殿工程）、
前記沈殿物を焼成してＲとＦｅを含む酸化物を得る工程（酸化工程）、
前記酸化物を、還元性ガス含有雰囲気下で熱処理して部分酸化物を得る工程（前処理工程）、
前記部分酸化物を還元する工程（還元工程）、および
還元工程で得られた合金粒子を窒化処理する工程（窒化工程）
を含む方法である。
沈殿法による希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法は、
ＲとＦｅを含む溶液と沈殿剤を混合し、ＲとＦｅとを含む沈殿物を得る工程（沈殿工程）、
前記沈殿物を焼成してＲとＦｅを含む酸化物を得る工程（酸化工程）、
前記酸化物を、還元性ガス含有雰囲気下で熱処理して部分酸化物を得る工程（前処理工程）、
前記部分酸化物を還元する工程（還元工程）、および
還元工程で得られた合金粒子を窒化処理する工程（窒化工程）
を含む方法である。
【0027】
［沈殿工程］
沈殿工程では、強酸性の溶液にＲ原料、Ｆｅ原料を溶解して、ＲとＦｅを含む溶液を調製する。Ｒ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、Ｒ原料としてはＲ酸化物が、Ｆｅ原料としては硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）が挙げられる。ＲとＦｅを含む溶液の濃度は、Ｒ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。
沈殿工程では、強酸性の溶液にＲ原料、Ｆｅ原料を溶解して、ＲとＦｅを含む溶液を調製する。Ｒ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、Ｒ原料としてはＲ酸化物が、Ｆｅ原料としては硫酸鉄（ＦｅＳＯ４）が挙げられる。ＲとＦｅを含む溶液の濃度は、Ｒ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。
【0028】
ＲとＦｅを含む溶液と沈殿剤を反応させることにより、ＲとＦｅを含む不溶性の沈殿物を得る。ここで、ＲとＦｅを含む溶液は、沈殿剤との反応時にＲとＦｅを含む溶液となっていればよく、たとえばＲを含む原料と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において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Ｒ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。
【0029】
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、粉体粒径等が変化したりすることを抑制するために、分離物を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。
【0030】
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。
【0031】
［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、Ｒ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。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、目的とする希土類－鉄－窒素系磁性粉体の形状、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、０．５時間以上４時間以下であってよく、１時間以上３時間以下が好ましい。
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、Ｒ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。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、目的とする希土類－鉄－窒素系磁性粉体の形状、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、０．５時間以上４時間以下であってよく、１時間以上３時間以下が好ましい。
【0032】
［前処理工程］
前処理工程とは、ＲとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス含有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。
前処理工程とは、ＲとＦｅを含む酸化物を、還元性ガス含有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。
【0033】
［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、６００℃以上１３００℃以下、好ましくは、７００℃以上１２００℃以下、より好ましくは８００℃以上１１００℃以下で加熱する工程である。加熱温度が６００℃未満では、酸化物の還元反応が進行せず、加熱温度が１３００℃を超えるとＲとＦｅが融解して塊状になることがある。また、加熱温度が７００℃以上である場合には、還元時間を短時間とでき生産性が向上する傾向があり、１２００℃以下とすると、還元剤であるＣａの飛散を低減でき、還元時のばらつきをより低減できる傾向がある。この還元温度を制御することにより、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の粒径を制御することができ、一般に還元温度が高くなるにつれ粉体粒径は大きくなる。熱処理時間は、還元反応をより均一に行う観点から、１２０分未満が好ましく、９０分未満がより好ましく、熱処理時間の下限は１０分以上が好ましく、３０分以上がより好ましい。
還元工程とは、前記部分酸化物を、還元剤の存在下、６００℃以上１３００℃以下、好ましくは、７００℃以上１２００℃以下、より好ましくは８００℃以上１１００℃以下で加熱する工程である。加熱温度が６００℃未満では、酸化物の還元反応が進行せず、加熱温度が１３００℃を超えるとＲとＦｅが融解して塊状になることがある。また、加熱温度が７００℃以上である場合には、還元時間を短時間とでき生産性が向上する傾向があり、１２００℃以下とすると、還元剤であるＣａの飛散を低減でき、還元時のばらつきをより低減できる傾向がある。この還元温度を制御することにより、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の粒径を制御することができ、一般に還元温度が高くなるにつれ粉体粒径は大きくなる。熱処理時間は、還元反応をより均一に行う観点から、１２０分未満が好ましく、９０分未満がより好ましく、熱処理時間の下限は１０分以上が好ましく、３０分以上がより好ましい。
【0034】
［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。前述の沈殿工程で得られる粒子状の沈殿物を用いていることから、還元工程にて多孔質塊状の合金粒子が得られる。これにより、粉砕処理を行うことなく直ちに窒素雰囲気中で熱処理して窒化することができるため、窒化を均一に行うことができる。
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。前述の沈殿工程で得られる粒子状の沈殿物を用いていることから、還元工程にて多孔質塊状の合金粒子が得られる。これにより、粉砕処理を行うことなく直ちに窒素雰囲気中で熱処理して窒化することができるため、窒化を均一に行うことができる。
【0035】
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２５０℃以上８００℃以下、より好ましくは３００℃以上６００℃以下である。また、後段の窒化工程で窒化反応物の分解を抑制して反応効率を上げるために、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。
【0036】
＜第１被覆部＞
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域の外側に形成され、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部を有する。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域の外側に形成され、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である第１被覆部を有する。
【0037】
第１被覆部の厚みは、高周波領域における磁性材料のｔａｎδ、位相角θや超高周波領域でのμ”を向上させる観点から、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下がさらに好ましく、１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下が特に好ましい。なお、被覆部の厚みは、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の断面にＴＥＭ（透過電子顕微鏡）、ＳＴＥＭ又はＦＥ－ＳＥＭ観察像においてＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）によるライン分析或いは面分析、さらに十分な測定点数を実施した点分析によって組成分析を行うことにより測定できる。なお、ライン分析などで測定する際、例えば、リン（Ｐ）の原子濃度が１原子％以上として観測される範囲を第１被覆部とみなしてもよい。優れた高周波特性を有する本実施形態の理想的な粉体微構造の典型例として、第１被覆部が希土類－鉄－窒素系磁性粉体の表面を全面被覆（表面被覆率１００％）している構造が挙げられる。この場合、隣り合う磁性粒子の電気的な絶縁状態を完全に保つことが判っている。すなわち、この構造であれば、粒間をまたぐ渦電流による鉄損を第１被覆部により低減する効果があって、高周波領域のｔａｎδ、位相角θがより向上し、より高効率の磁場増幅用磁性材料が得られる。また、超高周波領域まで渦電流の影響を低減でき、より高い超高周波吸収特性が保たれた超高周波吸収用磁性材料とすることができる。なお、第１被覆部は完全にコア領域表面を被覆しなくてもよく、１０％以上の表面被覆率であれば、ある程度の渦電流低減の効果が期待できる。好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上の表面被覆率が望まれる。１０％以上８０％未満の表面被覆率では、遊離したリン化合物が磁性粉体粒間に存在している方が好ましい。磁性粉体の第１被覆部による表面被覆率は、粉体の断面を、ＥＤＸが備えられたＴＥＭ、ＳＴＥＭ又はＦＥ－ＳＥＭで観測して見積もることができ、観察される希土類－鉄－窒素系磁性粉体表面部の全体周長に対するリンを含む被膜の接触部分の長さの比を「表面被覆率」と定義する。この際、上述の方法で観察される画像の中から２０個から５０個の磁性粉体の断面を測定し、平均した値を表面被覆率とすることが好ましい。
【0038】
第１被覆部はＰとＲを含み、第１被覆部のＲの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度より高く、第１被覆部のＲの平均原子濃度が、コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である。Ｐ（リン）の具体的形態としては、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸などの無機リン酸、それらとＮａ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｃｒ（これらの金属元素を本開示ではＭ成分といい、単にＭと表記する場合もある）、およびアンモニウムなどとのリン酸塩などのリン酸化合物並びにＲ、Ｆｅ、Ｍ及びＮの中から選択される少なくとも１種とリン含有物を含む「リン含有アモルファス化合物」や「リン含有結晶化合物」などが挙げられる。上記リン含有結晶化合物は、リン酸希土類、或いは、リン酸鉄及びリン酸Ｍの中から少なくとも１種とリン酸希土類を含む共晶や混晶の状態にあってもよい。なかでも、コア領域から構成される粉体の表面被覆を緻密なものとするなどの点で、リン酸塩、「リン含有アモルファス化合物」や「リン含有結晶化合物」が好ましい。「リン含有結晶化合物」を含むとさらに熱安定性が良くなるので、リン処理後に高熱が加わる、混練工程、熱硬化工程を経ても、磁性粉体の高周波特性が劣化しにくい傾向があり、高い熱安定性に寄与する。さらに、被覆部に「リン含有結晶化合物」を含む場合、その磁性粉体を用いて磁性材料を構成する過程で、被覆部が欠損しづらくなるため、得られる磁性材料中の磁性粉体間での電気絶縁性が高くなり、効率が良くなる場合がある。また、「リン含有結晶化合物」がリン含有ナノ結晶化合物である場合、被覆部がより緻密になることで、上述の効果がより大きくなる場合がある。ここで、ナノ結晶とは、１ｎｍ以上１μｍ未満の微細結晶のことをいい、１ｎｍ未満の微細結晶を含むリン化合物はアモルファス化合物の範疇にあるとする。第１被覆部の結晶性、第１被覆部中の微細結晶の径については、ＴＥＭ法による格子像観察、ＴＥＭ装置に付随するＥＤ（電子線回折）装置による解析で確認することができる。
【0039】
第１被覆部でのＰの平均原子濃度は、１原子％以上５０原子％以下が好ましく、５原子％以上４０原子％以下がより好ましい。第１被覆部でのＰの平均原子濃度は、ＴＥＭ―ＥＤＸ法により測定できる。
【0040】
第１被覆部でのＲの平均原子濃度は、１原子％以上５０原子％以下が好ましく、５原子％以上５０原子％以下がより好ましく、５原子％以上３０原子％以下がさらに好ましい。
【0041】
希土類－鉄－窒素系磁性粉体の表面に存在する第１被覆部は、希土類（Ｒ）の平均原子濃度が、母材である希土類－鉄－窒素系磁性粉体（コア領域）中のＲの平均原子濃度より高く、Ｒの平均原子濃度がコア領域のＲの平均原子濃度の２倍以下である。第１被覆部中のＲの平均原子濃度は、コア領域中のＲの平均原子濃度より高く、コア領域中のＲの平均原子濃度の１．０５倍以上とすることが好ましく、１．１倍以上がより好ましく、１．１５倍以上がさらに好ましく、１．２倍以上が特に好ましい。また、第１被覆部中のＲの平均原子濃度はコア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下であり、１．９倍以下が好ましく、１．８倍以下がより好ましい。ここで、第１被覆部は、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体のＳＴＥＭ－ＥＤＸ法においてＲの平均原子濃度が、コア領域のＲの平均原子濃度より高くなっており、かつ、Ｐ（リン）の最大ピークを示す層を包含する領域である。第１被覆部中のＲの平均原子濃度がコア領域中のＲの平均原子濃度に対して、上述の範囲にある場合、第１被覆部内の結晶性がより向上し、Ｐ及びＲ原子組成の均質性がより高くなる傾向がある。その結果、第１被覆部の熱安定性や、耐久性が向上し、上述の第１被覆部を有する磁性粉末を用いた磁性材料において、電気抵抗率が高くなり、ｔａｎδや位相角θを向上できる場合がある。第１被覆部中の各元素の原子濃度（原子％）は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸ法によって求められる。希土類元素Ｒとしては例えばＮｄであってよい。
【0042】
第１被覆部中のＲとＦｅの原子濃度比Ｒ／Ｆｅが、０．１５以上であってよく、０．３以上が好ましく、０．５以上がより好ましい。第１被覆部中のＲ／Ｆｅの上限は、８以下であってよく、５以下であってもよく、２以下であってもよい。また、第１被覆部中のＲ／Ｆｅはコア領域中のＲ／Ｆｅより高い値を有していてもよい。第１被覆部中のＲ／Ｆｅはコア領域中のＲ／Ｆｅの１．２８倍以上とすることができ、２．５５倍以上が好ましく、４．２５倍以上がより好ましく、５倍以上がさらに好ましい。第１被覆部中のＲ／Ｆｅが上述の範囲にあることで、コア領域近傍のＦｅ原子濃度が低くなり、耐水性がより向上する傾向がある。
【0043】
また、第１被覆部は、その領域内において、Ｏ、Ｆｅ、Ｎｄ、Ｐ、およびＲ原子から選択される各原子の組成の変動が小さいことが好ましい。この場合、第１被覆部における結晶性が向上し、Ｐ及びＲ原子組成の均質性がより高くなる傾向がある。これは、例えば０．１～０．３ｎｍステップで連続測定した第１被覆部を横断するＥＤＸライン分析において確認することができる。第１被覆部が上述の構成を含む場合、第１被覆部の安定性が向上する傾向がある。
なお、第１被覆部内における組成の変動は、例えば以下のようにして求める。第１被覆部内において０．１～０．３ｎｍステップでＥＤＸライン分析する。ライン分析結果として得られた折れ線を１ｎｍの区分ごとに区切った際、その区分ごとの両端の点どうしを新たな線分として結び、新たにできた線分で、それぞれの隣り合う線分どうしがつながることで組成の変動を求めるための折れ線を得る。組成の変動を求めるための折れ線上の極大点の値を極大値、極小点の値を極小値とし、隣り合う極大値と極小値の組が１組以下であると、組成の変動が小さいとみなされる。
なお、第１被覆部内における組成の変動は、例えば以下のようにして求める。第１被覆部内において０．１～０．３ｎｍステップでＥＤＸライン分析する。ライン分析結果として得られた折れ線を１ｎｍの区分ごとに区切った際、その区分ごとの両端の点どうしを新たな線分として結び、新たにできた線分で、それぞれの隣り合う線分どうしがつながることで組成の変動を求めるための折れ線を得る。組成の変動を求めるための折れ線上の極大点の値を極大値、極小点の値を極小値とし、隣り合う極大値と極小値の組が１組以下であると、組成の変動が小さいとみなされる。
【0044】
なお、第１被覆部内には、Ｆｅ高濃度領域を含んでいても良い。Ｆｅ高濃度領域は、ＳＴＥＭによる断面画像において孤立した島状の領域として観察されるものであってもよい。Ｆｅ高濃度領域は、ＳＴＥＭによる断面画像において観察される直径が１ｎｍ以上２０以下であることが好ましく、２ｎｍ以上１５ｎｍ以下であることがより好ましい。ＳＴＥＭによる断面画像において、第１被覆部の面積に占めるＦｅ高濃度領域の面積の割合は、１％以上５０％以下が好ましく、１％以上３０％以下がより好ましい。Ｆｅ高濃度領域では、少なくとも、Ｆｅの原子濃度が第１被覆部中のＦｅの平均原子濃度よりも高い。これはリン処理後の酸化工程中に、第１被覆部がリン酸鉄及び／又はリン酸Ｍと、リン酸希土類の共晶、混晶からリン酸希土類単相に移行する際、鉄成分が分離して生じると考えられる。このＦｅ高濃度領域がヘマタイトのような弱磁性又はフェライトのような強磁性を有する場合、粒子間をまたぐコア領域どうしの磁気的連結を促す領域として働き、反磁界を低減してμ’や位相角θを向上させる好ましい領域である。この領域は第１被覆部内で、島状の組織として点在する場合が多い。なお、Ｆｅ高濃度領域は、後述の第２被覆部と同様の組成を有するものであってもよい。
【0045】
第１被覆部において、Ｏ（酸素）の平均原子濃度がＦｅの平均原子濃度の０．５倍以上５倍以下が好ましく、１倍以上４倍以下がより好ましい。
【0046】
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、さらにＭｏ高濃度層を有していてもよい。Ｍｏ高濃度層では、リン処理時に添加したＭｏが、第１被覆部よりも高濃度で存在する。Ｍｏ高濃度層はコア領域の外側に存在することが好ましく、コア領域と第１被覆部の間、及び／又は第１被覆部と第２被覆部の間に存在することがより好ましい。Ｍｏ高濃度層を有することにより、さらに被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の耐酸化性能を上昇させる効果がある。
【0047】
Ｍｏ高濃度層の厚みは、コア領域の平均粒子径の０％以上１００％以下であることが好ましく、０．０００１％以上１０％以下であることがより好ましい。また、Ｍｏ高濃度層の厚みは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【0048】
Ｍｏ高濃度層でのＭｏの原子濃度は、０．５原子％以上３０原子％以下が好ましく、１原子％以上２０原子％以下がより好ましい。Ｍｏの原子濃度は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析におけるＭｏ高濃度領域中の原子濃度（ａｔｍ％）を平均することにより求められる。
【0049】
＜第２被覆部＞
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、Ｐと希土類Ｒのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有する。第２被覆部は、第１被覆部の外側に存在する。そのため、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域の外側に、第１被覆部および第２被覆部をこの順に有する。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、Ｐと希土類Ｒのそれぞれの平均原子濃度が第１被覆部のそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む第２被覆部を有する。第２被覆部は、第１被覆部の外側に存在する。そのため、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、コア領域の外側に、第１被覆部および第２被覆部をこの順に有する。
【0050】
第２被覆部では、Ｐの平均原子濃度が第１被覆部より低い。第２被覆部でのＰの平均原子濃度は、第１被覆部のＰの平均原子濃度の０．９９倍以下が好ましく、０．９倍以下がより好ましく、０．８倍以下がさらに好ましい。第２被覆部でのＰの平均原子濃度は、第１被覆部のＰの平均原子濃度の０．０１倍以上であってよく、０．１倍以上が好ましい。第２被覆部でのＰの平均原子濃度と、第１被覆部のＰの平均原子濃度の関係が上述の範囲にあることで、第１被覆部での電気絶縁効果をさらに安定して向上させる傾向がある。
【0051】
第２被覆部でのＰの平均原子濃度は、４９．５原子％以下が好ましく、３９．６原子％以下がより好ましく、さらに２５原子％以下がさらに好ましく、１５原子％以下が特に好ましい。第２被覆部でのＰの平均原子濃度は、０．９９原子％以上であってよい。
【0052】
第２被覆部では、Ｒの平均原子濃度が第１被覆部より低い。第２被覆部でのＲの平均原子濃度は、第１被覆部のＲの平均原子濃度の０．９９倍以下が好ましく、０．９倍以下がより好ましく、０．８倍以下がさらに好ましい。第２被覆部でのＲの平均原子濃度は、第１被覆部のＲの平均原子濃度の０．０１倍以上であってよく、０．１倍以上が好ましい。第２被覆部でのＲの平均原子濃度と、第１被覆部のＲの平均原子濃度の関係が上述の範囲にあることで、酸化工程における第１被覆部の形成過程で、第２被覆部が生じ、この第２被覆部の存在により、さらに強力な電気絶縁効果があり、ｔａｎδや位相角θを向上させる。
【0053】
第２被覆部でのＲの平均原子濃度は、４９．５原子％以下が好ましく、４５原子％以下がより好ましく、４０原子％以下がさらに好ましい。第２被覆部でのＲの平均原子濃度は、０．０１原子％以上であってよく、０．１原子％以上が好ましい。
【0054】
第２被覆部は、Ｆｅを含む。Ｆｅの形態は特に限定されないが、酸化鉄であることが好ましく、Ｆｅ２Ｏ３を主成分とする酸化鉄であることが好ましい。また、例えば少なくとも一部がアモルファスとして存在してもよい。第２被覆部でのＦｅの平均原子濃度は、１原子％以上が好ましく、１５原子％以上がより好ましい。また、第２被覆部でのＦｅの原子濃度は、９９原子％以下が好ましく、７０原子％以下がより好ましく、６０原子％以下がさらに好ましく、４０原子％以下が特に好ましい。第２被覆部がＦｅを含むことで、被覆希土類－鉄－窒素系粉体の第１被覆部の化学的安定性が増し、電気絶縁効果が増大する。結晶性、および微細結晶の径は、ＴＥＭ法による格子像観察、ＴＥＭ装置に付随するＥＤ装置による解析により確認でき、１ｎｍ未満の微細結晶を含むリン化合物はアモルファスであると判断できる。
【0055】
第２被覆部の厚みは、コア領域の平均粒子径の０．００１％以上１００％以下であることが好ましく、０．０１％以上１０％以下であることがより好ましい。また、第２被覆部の厚みは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましく、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【0056】
第２被覆部において、Ｏの平均原子濃度がＦｅの平均原子濃度の０．５倍以上５倍以下が好ましく、１倍以上４倍以下がより好ましい。原子濃度（ａｔｍ％）は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析における第２被覆部中の原子濃度（ａｔｍ％）を平均することにより求められる。
【0057】
第２被覆部は、その領域内において、Ｏ、Ｆｅ、Ｎｄ、Ｐ、およびＲ原子から選択される各原子の組成の変動が小さいことが好ましい。この場合、第２被覆部における結晶性が向上し、Ｐ、Ｒ及びＦｅ原子組成の均質性がより高くなる傾向がある。これは、上述の第１被覆部と同様に、例えば０．１～０．３ｎｍステップで連続測定した第２被覆部を横断するＥＤＸライン分析において確認することができる。第２被覆部が上述の構成を含む場合、安定性が向上する傾向がある。
【0058】
なお、第１被覆部が、リン処理後の酸化工程中に、リン酸鉄及び／又はリン酸Ｍと、リン酸希土類の共晶、混晶から、リン酸希土類単相に移行する場合、第１被覆部から鉄成分が分離し、第２被覆部、又は第２被覆部及び上記のＦｅ高濃度領域が生じると考えられる。また、その第２被覆部のさらに外側に、希土類やＰを含む第３被覆部が存在していてもよい。
【0059】
第３被覆部が形成されるメカニズムとして、酸化工程中に、第２被覆部が第１被覆部のクラックなどに沿って第１被覆部中に形成されることや、第１被覆部の一部がリン処理中に粉体表面から遊離したり、液中で生じたりしたリン酸塩が第２被覆部外側に付着或いは結合することが考えられる。第３被覆部を含む場合、被覆希土類－鉄－窒素系粉体間の電気絶縁の効果を増し、ｔａｎδや位相角θがより向上し、同時にμ’が低下する場合があるため、効率をより必要とする用途に使用する場合により好適である。
【0060】
第３被覆部でのＲの平均原子濃度は、１原子％以上５０原子％以下が好ましく、５原子％以上５０原子％以下がより好ましい。第３被覆部でのＰの平均原子濃度は、１原子％以上５０原子％以下が好ましく、５原子％以上４０原子％以下がより好ましい。第３被覆部でのＭｏの平均原子濃度は、０原子％以上２０原子％以下が好ましく、０．０１原子％以上１０原子％以下がより好ましい。
【0061】
第３被覆部の厚みは、コア領域の平均粒子径の０％以上１００％以下であることが好ましく、０．０００１％以上２０％以下であることがより好ましい。また、第３被覆部の厚みは０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であることが好ましく、０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることがより好ましい。
【0062】
第３被覆部でのＭｏの平均原子濃度は、０．５原子％以上３０原子％以下が好ましく、１原子％以上２０原子％以下がより好ましく、１．２原子％以上１５原子％以下がさらに好ましい。第３被覆部におけるＭｏ平均原子濃度が上述の範囲にある場合、磁性粉体の酸化安定性がさらに向上する傾向がある。Ｍｏの平均原子濃度は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析における第３被覆部中の原子濃度（ａｔｍ％）を平均することにより求められる。
【0063】
＜磁性粉体の平均粒子径＞
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の平均粒径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。磁場増幅用磁性材料としては、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。超高周波吸収用磁性材料としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。より好ましい粒径の範囲は、後述する磁場増幅用磁性材料としては、３μｍ以上１００μｍ以下であり、超高周波吸収用磁性材料としては、０．１μｍ以上３μｍ以下である。１μｍ未満では、成形体中の磁性粉体の充填量が小さくなるため高周波領域における比透磁率の実数項や超高周波領域での比透磁率の虚数項が低下する。０．１μｍ以下になるとさらに比表面積が大きくなるために、高周波領域における比透磁率の実数項や超高周波領域での比透磁率の虚数項の高い磁性体部分の体積分率が小さくなる。この結果として磁性材料としての特性が極端に低くなる傾向がある。１０μｍを超えると、成形体のμ”が低下する傾向があり、さらに１００μｍを超えるとその傾向は顕著となる。ここで、平均粒径は、レーザー回折式粒径分布測定装置を用いて乾式条件で測定したメジアン径のことである。すなわち、本開示の磁性粉体の平均粒径はＤ５０で表し、Ｄ５０とは、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の体積基準による粒度分布の積算値が５０％に相当する粒径である。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の平均粒径は、０．１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。磁場増幅用磁性材料としては、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。超高周波吸収用磁性材料としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。より好ましい粒径の範囲は、後述する磁場増幅用磁性材料としては、３μｍ以上１００μｍ以下であり、超高周波吸収用磁性材料としては、０．１μｍ以上３μｍ以下である。１μｍ未満では、成形体中の磁性粉体の充填量が小さくなるため高周波領域における比透磁率の実数項や超高周波領域での比透磁率の虚数項が低下する。０．１μｍ以下になるとさらに比表面積が大きくなるために、高周波領域における比透磁率の実数項や超高周波領域での比透磁率の虚数項の高い磁性体部分の体積分率が小さくなる。この結果として磁性材料としての特性が極端に低くなる傾向がある。１０μｍを超えると、成形体のμ”が低下する傾向があり、さらに１００μｍを超えるとその傾向は顕著となる。ここで、平均粒径は、レーザー回折式粒径分布測定装置を用いて乾式条件で測定したメジアン径のことである。すなわち、本開示の磁性粉体の平均粒径はＤ５０で表し、Ｄ５０とは、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の体積基準による粒度分布の積算値が５０％に相当する粒径である。
【0064】
希土類－鉄－窒素系磁性粉体の粒径が大きくなると、表皮効果により低い周波数から渦電流が粒内に生じ始めるので、粒径が大きいほど低周波領域からｔａｎδや位相角θの悪化が始まる。従って、磁性粉体の粒径を小さくすることによって、磁場増幅特性や超高周波吸収特性が高周波まで高く保たれる傾向がある。例えば、Ｎｄ２Ｆｅ１７Ｎ３においては、磁性粉体の粒径ｒ（μｍ）と比透磁率の実数項が低下し始める周波数ｆ０（Ｈｚ）との関係は、ｒが０．１μｍであればｆ０＝１ＴＨｚ、３μｍであればｆ０＝１ＧＨｚ、１００μｍであればｆ０＝１ＭＨｚと推測される。従って、粒径の上限値がこの付近となる希土類－鉄－窒素系磁性粉体とすれば、本開示の磁場増幅材料として好ましい。一方、粒径が小さくなるに従い、成形体の充填率が稼げなくなる上、表面積が大きくなることから、例えば厚みが１０ｎｍの第１被覆部を有する場合に、粉体の粒径が０．１μｍなら、比透磁率が５０％程度低下するに過ぎなくても、粒径が０．０５μｍとなれば、比透磁率は約６％となってしまうので、本開示の磁性粉体の粉体粒径の下限値は周波数に関係なく、０．１μｍ辺りになる。以上のトレードオフがあるために、磁性材料の目的の周波数帯域により適した粒径範囲とすることが好ましい。
【0065】
＜リン濃度＞
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のリン化合物の含有量は、０．５質量％以上４．５質量％以下が好ましく、０．５５質量％以上２．５質量％以下がより好ましく、０．７５質量％以上２質量％以下がさらに好ましい。４．５質量％を超えると、希土類－鉄－窒素系磁性粉体が凝集することにより、比透磁率が低下すると同時に、高周波領域でのｔａｎδや位相角θが悪化する傾向がある。０．５質量％未満では、第１被覆部の電気絶縁効果が低下することで、同様に比透磁率が低下し、高周波領域でのｔａｎδが悪化する傾向がある。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のリン化合物の含有量は、０．５質量％以上４．５質量％以下が好ましく、０．５５質量％以上２．５質量％以下がより好ましく、０．７５質量％以上２質量％以下がさらに好ましい。４．５質量％を超えると、希土類－鉄－窒素系磁性粉体が凝集することにより、比透磁率が低下すると同時に、高周波領域でのｔａｎδや位相角θが悪化する傾向がある。０．５質量％未満では、第１被覆部の電気絶縁効果が低下することで、同様に比透磁率が低下し、高周波領域でのｔａｎδが悪化する傾向がある。
【0066】
また、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体中におけるリンの含有量は０．０２質量％以上が好ましく、０．０５質量％以上がより好ましく、０．１５質量％以上がさらに好ましい。被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のリンの含有量は４質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましい。
【0067】
前記リン化合物は、高周波領域において、渦電流による効率の低下、すなわちｔａｎδの増大や位相角θの悪化をもたらさないという点で、コア領域から構成される粉体の少なくとも一部の表面を第１及び第２被覆部で被覆していることが好ましい。磁性粉体において、１０％以上の表面被覆率であれば、ある程度の渦電流低減の効果があるが、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上の表面被覆率が望まれる。１０％より小さい表面被覆率であると、十分に粒間に生ずる渦電流を阻止できず、ｔａｎδや位相角θが悪化して好ましくない。第１被覆部により、１００％の被覆率を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、ｔａｎδや位相角θが際立って向上し、磁性粉体の組成、結晶構造及び粉体粒径などによるが、１ＭＨｚで０．０１以下のｔａｎδ、８９．４°以上のθを実現できる。
【0068】
リン化合物は、超高周波領域で渦電流による比透磁率の低下、特にμ”の低下、すなわち超高周波吸収特性の悪化をもたらさないという点で、コア領域から構成される粉体の少なくとも一部の表面を被覆していることが好ましい。１０％以上の表面被覆率であれば、ある程度の渦電流低減の効果があるが、好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上の表面被覆率が望まれる。１０％より小さい表面被覆率であると、十分に粒間に生ずる渦電流を阻止できず、表皮効果によりμ”が低下して好ましくない。リン化合物により、１００％の被覆率を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、渦電流による比透磁率の低下が極めて小さくなり、磁性粉体の組成、結晶構造及び粉体粒径などによるが、１ＧＨｚで１以上のμ”を実現できる。
【0069】
＜高周波特性＞
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、１００ＭＨｚでの位相角をθ１とし、１３ＭＨｚでの位相角をθ２としたとき、θ１／θ２が０．８以上であることが好ましく、０．８５以上であることがより好ましい。θ１／θ２が０．８以上であるときには、高周波でもエネルギー効率の低下を低減できる。なお、位相角θはμ’（複素比透磁率の実数項）とμ”（複素比透磁率の虚数項）を複素平面上に表したときの位相角である。被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の位相角θは実施例に記載の方法で測定できる。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、１００ＭＨｚでの位相角をθ１とし、１３ＭＨｚでの位相角をθ２としたとき、θ１／θ２が０．８以上であることが好ましく、０．８５以上であることがより好ましい。θ１／θ２が０．８以上であるときには、高周波でもエネルギー効率の低下を低減できる。なお、位相角θはμ’（複素比透磁率の実数項）とμ”（複素比透磁率の虚数項）を複素平面上に表したときの位相角である。被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の位相角θは実施例に記載の方法で測定できる。
【0070】
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、１３ＭＨｚでの位相角θが８０°以上であることが好ましく、８５°以上であることがより好ましい。被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、１３ＭＨｚでの位相角θは、９０°以下であってよい。１３ＭＨｚでの位相角θが８０°以上であることにより、極めて高い損失低減効果があり、無線給電やＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等の受送信用途に好適に用いられる。また、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、３０ＭＨｚでの位相角θが６０°以上であることが好ましく、７０°以上であることがより好ましい。被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、３０ＭＨｚでの位相角θが９０°以下であってよい。３０ＭＨｚでの位相角θが６０°以上であることにより、極めて高い損失低減効果があり、インダクタ等の受送信用途に好適に用いられる。
【0071】
なお、本実施形態の希土類－鉄－窒素系磁性粉体の磁気異方性は、磁気モーメントがｃ軸方向より、ｃ面方向を向きやすい性質を有する面内結晶磁気異方性を示す。本実施形態の磁性粉体がこの特性を有することが、高周波領域で高い比透磁率の実数項μ’を維持し、さらに超高周波領域で高い比透磁率の虚数項μ”を発現するために極めて重要である。本実施形態の磁性粉体における、負の結晶磁気異方性エネルギーの絶対値は非常に大きく、さらにこの面内結晶磁気異方性を有した磁性粉体が無配向で含有されるので、その自然共鳴周波数は１ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下の超高周波の範囲内で広く分布する。従って、１ＧＨｚ未満では自然共鳴によるμ”の増加とμ’の低下が生じることなく、１ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下の領域では広帯域で自然共鳴による高いμ”が発現する。特に本実施形態の磁性粉体では、磁性粉体に含まれるリン化合物により強磁性粉体表面が被覆されていたり、磁性粉体間にリン化合物が存在したりすることにより、粒間の渦電流の発生を抑止できる。さらに磁性粉体を特定の平均粒径とした際には、粒内の渦電流の発生も抑制されるので、磁性粉体本来の高周波特性が、渦電流による劣化が小さくなり、１ＭＨｚ～１ＴＨｚの領域でより向上する傾向がある。このような広い周波数帯域を考慮した材料設計思想により作り上げられた、「磁場増幅材料」は知られていない。また、同設計思想で、“超広周波数帯域”でシームレスに機能する「超高周波吸収材料」も知られていない。
【0072】
＜＜磁場増幅用磁性材料＞＞
本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことを特徴とする。前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことにより、磁場増幅用として１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の領域でμ’が２以上の高比透磁率を有するとともに、１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の領域でｔａｎδが０．２以下、位相角θが７８．７°以上である領域が存在しており、優れた効率を併せ持っていてもよい。
本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことを特徴とする。前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことにより、磁場増幅用として１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の領域でμ’が２以上の高比透磁率を有するとともに、１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の領域でｔａｎδが０．２以下、位相角θが７８．７°以上である領域が存在しており、優れた効率を併せ持っていてもよい。
【0073】
前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は１μｍ以上１００μｍ以下の粒径が好ましい。その理由は上述したとおりであり、１００μｍより大きい粉体を１ＭＨｚ以上の磁場増幅用磁性材料として使用すると、表皮効果により、比透磁率が低下する傾向にあるからである。さらに、７μｍ以上の粉体を磁場増幅用磁性材料として活用する際には、体積分率を大きくするために大抵０．５ＧＰａ以上の大きな圧力をかけるので、粉体同士が接して大きな渦電流損失が生じ、比透磁率の実数項が大きく低下する。従って、フェライトや遷移金属の酸化物のように固くなく、樹脂のように柔らかすぎないリン化合物のような微細で適度に柔らかい物質が希土類－鉄－窒素系磁性粉体を覆うことや、粒間に介在することが好ましく、それにより磁性粉体の本来有する比透磁率などの特性の悪化を抑制できる。
【0074】
磁場増幅用磁性材料は、１ＭＨｚ以上１ＧＨｚ未満の周波数で好適に使用されるが、１ＧＨｚ以上では、超高周波吸収用磁性材料としても使用される。そのため、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の組成や粒度分布などによっては、０．５ＧＨｚ以上１ＧＨｚ未満の周波数領域で比透磁率の虚数項が大きくなり始める場合がある。本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、１ＭＨｚ以上０．５ＧＨｚ未満の領域で使用してもよく、１ＭＨｚ以上０．１ＧＨｚ未満で使用することが好ましい。上述の範囲で磁場増幅用材料として使用すると、ジェットミルなどの微粉砕装置を採用せず３μｍ以上１００μｍ以下の粉体を使用し、スループットが落ちる磁場配向なども行う必要がなくなるため、コストと特性のバランスの観点で好ましい。
【0075】
磁場増幅用磁性材料のより具体的な用途としては、無線給電のコイル、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ用磁場増幅材、２０ＭＨｚを超える高周波用回路のトランス、インダクタ及びリアクトルなどが挙げられる。たとえば、薄いシート状として、アンテナや受発信機の裏面に張り付け、磁場増幅特性によりシート内に磁束を集中させたり、円柱状や直方体状のコイルの内部に挿入したりする、或いはドーナツ状やヨーク付きの磁芯に導線を巻き付けてコイルの比透磁率の実数項を向上させ、磁場増幅用磁性材料として使用する。
【0076】
本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、高周波領域においても比透磁率の実数項が高いという特徴を有する。例えば周波数１ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ以下での比透磁率の実数項は、３以上が好ましく、４以上がより好ましい。又、２０ＭＨｚより大きく１ＧＨｚ未満での比透磁率の実数項は２以上が好ましく、３以上がさらに好ましい。また、本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、例えば周波数２０ＭＨｚにおける比透磁率の実数項μ’が３．２以上とすることができ、３．５以上が好ましく、４以上がより好ましく、４．５以上がさらに好ましい。本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、周波数２０ＭＨｚにおける比透磁率の実数項μ’は、例えば２００以下とすることができ、１００以下であってもよい。
【0077】
本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、２０ＭＨｚにおけるｔａｎδ（μ”／μ ’）及び位相角θは、それぞれ０．３３以下及び７１．７°以上が好ましく、０．２９以下７３．８°以上がより好ましく、０．２５以下及び８０．０°以上がさらに好ましい。また、２０ＭＨｚにおけるｔａｎδ及び位相角θは０．０００１以下及び８９．９９４°以上であってもよい。２０ＭＨｚにおけるｔａｎδ、位相角θが上記範囲内にあると、特にこの周辺の周波数（例えば１０ＭＨｚ以上３０ＭＨｚ以下）で利用することは、効率が優れた低コストの磁場増幅材料となるので好ましい。ｔａｎδ（μ”／μ’）及び位相角θは０．３３以下及び７１．７°以上であると、素子やシステムに組み込んだ時の発熱を小さくでき、部品等の温度を低くできることで安定性を向上できる傾向がある。ｔａｎδ及び位相角θは０．０００１以下及び８９．９９４°以上であると、材料の均質性を高めるためのコストを低減することができる。ここで、複素比透磁率、ｔａｎδ及び位相角θは、インピーダンスアナライザ、（ベクトル）ネットワークアナライザ、ＢＨアナライザにより、トロイダル試料のインピーダンスを測定して結果を複素比透磁率、ｔａｎδ及び位相角θに換算する方法、周波数領域によっては（例えば５００ＭＨｚ以上でネットワークアナライザを使用して測定する場合など）Ｓパラメーター法などを用いて測定することができる。
【0078】
また、本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、比透磁率の周波数依存性が小さいという特徴も有する。たとえば無線給電という用途では１３．５６ＭＨｚの周波数で給電されるため、その周波数を含む２ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ以下の範囲での比透磁率の実数項μ’の変化が小さい磁性材料が優れた効率を有するので好ましく使用できる。また、５ＭＨｚ以下においてさえ比透磁率が大きく変化する材料も多く、この周波数領域での用途などでも、２ＭＨｚ以上２０ＭＨｚ以下の領域で比透磁率の実数項が安定した材料は好ましく使用できる。これらの用途において、上記周波数範囲でμ’の変化が大きい材料は、それに伴いμ”も０からの乖離が大きくなるので、ｔａｎδ、位相角θも悪化する傾向がある。２ＭＨｚでの比透磁率の実数項に対する２０ＭＨｚでの比透磁率の実数項の比は、０．８以上が好ましく、０．９以上がより好ましい。また、２ＭＨｚでの比透磁率の実数項に対する２０ＭＨｚでの比透磁率の実数項の比は、１．１以下であってよい。この比透磁率の実数項の比が０．８以上であると、エネルギー効率の低下を低減し、磁性材料を組み込んだデバイスの発熱を小さくできる傾向がある。また、比透磁率の実数項の比が１．１以下であると、同デバイスに対する入出力の制御がしやすくなる傾向がある。
【0079】
本実施形態の磁場増幅用磁性材料は、樹脂を含んでいてもよい。磁性材料と樹脂の複合材料をボンド磁性材料と呼び、そのボンド磁性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。熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（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）、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、アルキド樹脂、フラン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、アクリル樹脂、アリルカーボネート樹脂、一般にゴムと言われる熱硬化性エラストマーなどが挙げられる。
【0080】
ボンド磁性材料中に含まれる樹脂の含有量は、０．１質量％以上９５質量％以下が好ましい。樹脂成分の含有量が０．１質量％以上であることで耐衝撃性がより向上し、９５質量％以下であることで比透磁率や磁化の極端な低下を抑制することができる。さらに、本実施形態のボンド磁性材料において、高比透磁率に耐衝撃性が併せて要求される用途においては、上記と同様な理由で、０．５質量％以上５０質量％以下の範囲がさらに好ましく、特に優れた効率を有する高周波回路用トランスとして用いる場合などは、１質量％以上１５質量％以下の範囲とするのが最も好ましい。また、本実施形態の磁場増幅用磁性材料として比透磁率の実数項が特に高く、超高周波吸収材料として吸収特性を特によくするためには、用途により多少異なるが、同様に１５質量％以下にすることが好ましい。焼結硬化をせず、樹脂を含まない成形体、例えば揮発性有機溶媒などの助剤を使用した圧粉体などは、非常に脆く、負荷が掛かる無線給電コイルやインダクタの磁芯等の磁場増幅材料、或いは頻繁に持ち運ばれ、衝撃が多く加わる５Ｇ＋や６Ｇモバイル機器に搭載する超高周波吸収材料などに応用することは極めて困難である。又、１．５ＧＰａ以下の圧力で加圧成形された圧粉体のような貫通した空気層を多く含む成形体は、５０℃以上の温度に長時間晒されると、酸化劣化したり、極端に脆化して耐衝撃性が劣化したりするので、高温での用途には不向きな傾向がある。従って、上記のような用途における成形体において、樹脂の含有量は０．１質量％以上９５質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５０質量％以下がより好ましく、１質量％以上１５質量％以下がさらに好ましい。
【0081】
前記ボンド磁性材料用の樹脂コンパウンドは、例えば、混練機を用いて、１８０℃以上３００℃以下で被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体と樹脂とを混合及び／又は混練することにより得ることができる。例えば、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体および樹脂をミキサーで混合し、次いで二軸押出機で混練し押し出したストランドを空冷した後、ペレタイザーで数ｍｍサイズに切断することでペレット形状の本実施形態のボンド磁性材料用樹脂コンパウンドを得ることができる。
【0082】
前記樹脂コンパウンドを、適切な成形機を用いて成形することにより、本実施形態のボンド磁性材料を製造することができる。具体的には例えば、成形機バレル内で溶融した樹脂コンパウンドを、磁場を印可した金型内に射出成形し、磁化容易軸を揃える（配向工程）ことにより、磁場配向成形ボンド磁性材料を得ることができる。また、前記ペレット状の樹脂コンパウンドをカレンダー加工やホットプレス成形することにより、シート状の磁場増幅用ボンド磁性材料シートや超高周波吸収用ボンド磁性材料シートを作製することができる。これを２０μｍ以上２００μｍ以下の薄さまで圧延することにより、比透磁率の実数項が高い磁場増幅用磁性材料とすることができ、例えばＲＦＩＤタグ用の磁場増幅用磁性材料成形体シートとして好適に利用され、モバイル機器用途の超高周波吸収用磁性材料成形体シートとして利用される。
【0083】
＜＜超高周波吸収用磁性材料＞＞
本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことを特徴とする。前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことにより、１ＧＨｚ以上０．１１ＴＨｚ以下の領域でμ”が０．１以上の高い比透磁率の虚数項を有することが好ましく、１ＧＨｚ以上０．０４ＴＨｚ以下においては、０．２３以上のμ”を有することが好ましい。
本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことを特徴とする。前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことにより、１ＧＨｚ以上０．１１ＴＨｚ以下の領域でμ”が０．１以上の高い比透磁率の虚数項を有することが好ましく、１ＧＨｚ以上０．０４ＴＨｚ以下においては、０．２３以上のμ”を有することが好ましい。
【0084】
前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の平均粒径は０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。その理由は上述したとおりであるが、１ＧＨｚ以上の超高周波領域になると、３μｍ以上の粉体は表皮効果により、比透磁率が低下する傾向にあるので、できるだけ粉体粒径は０．１μｍ以上であって、また磁性粒子同士の直接の接触はできるだけ避けなければならない。例えば３０μｍの希土類－鉄－窒素系磁性粉体を超高周波用磁性材料に適用しようとして、５μｍ以下に粉砕したとしても、成形した際、磁性粉体同士が接触して導通してしまい、その導通し合う凝集体の平均的な大きさが３０μｍとなる場合がある。その場合、粉砕前の粉体を使用した場合と比べて高周波特性に対する粒径の効果は同等となってしまい、粉砕した目的を失ってしまう。特に磁性シートを作製する場合、しばしばホットプレスやカレンダー加工のように熱と圧力が同時に掛かる成形法を適用するが、この際、リン化合物のような絶縁膜が磁性粒子表面にしっかりと密着し、成形体マトリックスの中で磁性粒子が凝集しても磁性粒子間は電気的に絶縁されていることが好ましい。凝集しやすい磁性粉体の表面を、フェライトや遷移金属の酸化物のように固くなく、微細で適度に柔らかいリン化合物で被覆することで、熱と圧力を同時に印加して高密度かつ高比透磁率とした高周波用磁性材料とすることができる。
【0085】
本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、超高周波においても比透磁率の虚数項μ”が高いという特徴を有する。例えば周波数１ＧＨｚ以上２０ＧＨｚ未満での比透磁率の虚数項μ”は、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましい。又、２０ＧＨｚ以上１ＴＨｚ以下での比透磁率の虚数項μ”は０．１以上が好ましく、０．２以上がさらに好ましい。また、本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、例えば周波数１０ＧＨｚにおける比透磁率の虚数項μ”が、０．４以上とすることができ、０．５以上が好ましく、０．７以上がより好ましく、０．８５以上がさらに好ましい。また、本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、例えば周波数０．０４ＴＨｚにおける比透磁率の虚数項μ”は０．０２以上とすることができ、０．０５以上が好ましく、０．１以上がより好ましく、０．２３以上がさらに好ましい。
【0086】
本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、前記被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含むことにより、１ＧＨｚ～１ＴＨｚまで、超広周波数帯域超高周波吸収が可能で、例えば、このような超高周波で使用が期待される六方晶フェライト、ホウ化物、イプシロン酸化鉄などの一軸結晶磁気異方性材料のように、帯域幅１０ＧＨｚ程度での狭帯域で低比透磁率である磁性材料とは一線を画する。酸化物材料より電気抵抗率は小さいが、金属系材料より高抵抗であり、１ＴＨｚまで高周波特性が保たれる面内結晶磁気異方性材料にとって、磁性粉体に高電気抵抗率のリン化合物が含有されていることが大きな特徴である。
【0087】
超高周波吸収用磁性材料のより具体的な用途としては、５Ｇ（第５世代移動通信システム：５ｔｈ Ｇｅｎｅｒｔｉｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、 ５Ｇ＋（第５世代プラス移動通信システム：５ｔｈ Ｇｅｎｅｒｔｉｏｎ Ｐｌｕｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）及び６Ｇ（第６世代移動通信システム：６ｔｈ Ｇｅｎｅｒｔｉｏｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に適用するモバイル通信機、携帯電話小型基地局及びクラウド基地局、それらの機器、デバイス、アンテナなどのインフラ機材に適用する超高周波信号やスプリアス吸収用の部材、ＩＴＳ（高度道路交通システム：Ｉｎｔｅｒｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、ワイヤレスＨＤＭＩ（登録商標）（ワイヤレス高精細度マルチメディアインターフェース：Ｈｉｇｈ－Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、無線ＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、衛星放送（Ｋａ－バンド）などに用いられる機器・デバイス用超高周波信号やスプリアス吸収用の部材、パーソナルコンピュータの主に第２～第７高調波を除去する電磁ノイズ吸収部材などが挙げられる。
【0088】
本実施形態の超高周波吸収用磁性材料は、樹脂を含んでいてもよい。磁性材料と樹脂の複合材料をボンド磁性材料と呼び、そのボンド磁性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。熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（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）、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、アルキド樹脂、フラン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、アクリル樹脂、アリルカーボネート樹脂、一般にゴムと言われる熱硬化性エラストマーなどが挙げられる。
【0089】
ボンド磁性材料中に含まれる樹脂の含有量は、０．１質量％以上９５質量％以下が好ましい。樹脂成分の含有量が０．１質量％以上であることで耐衝撃性がより向上し、９５質量％以下であることで比透磁率や磁化の極端な低下を抑制することができる。さらに、本実施形態のボンド磁性材料において、高比透磁率に耐衝撃性が併せて要求される用途においては、上記と同様な理由で、０．５質量％以上５０質量％以下の範囲がより好ましく、特に優れた効率を有する高周波回路用トランスとして用いる場合などは、１質量％以上１５質量％以下の範囲とするのがさらに好ましい。また、本実施形態の磁場増幅用磁性材料としてｔａｎδや位相角θが特に高く、超高周波吸収材料として吸収特性を特によくするためには、用途により多少異なるが、同様に１５質量％以下にすることが好ましい。焼結硬化をせず、樹脂を含まない成形体、例えば揮発性有機溶媒などの助剤を使用した圧粉体などは、非常に脆く、負荷が掛かる無線給電コイルやインダクタの磁芯等の磁場増幅材料、或いは頻繁に持ち運ばれ、衝撃が多く加わる５Ｇ＋や６Ｇモバイル機器に搭載する超高周波吸収材料などに応用することは極めて困難である。又、１．５ＧＰａ以下の圧力で加圧成形された圧粉体のような貫通した空気層を多く含む成形体は、５０℃以上の温度に長時間晒されると、酸化劣化したり、極端に脆化して耐衝撃性が劣化したりするので、高温での用途には不向きな傾向がある。従って、上記のような用途における成形体において、樹脂の含有量は０．１質量％以上９５質量％以下が好ましく、０．５質量％以上５０質量％以下がより好ましく、１質量％以上１５質量％以下がさらに好ましい。
【0090】
前記ボンド磁性材料用の樹脂コンパウンドは、例えば、混練機を用いて、１８０℃以上３００℃以下でリン化合物と、希土類－鉄－窒素系磁性粉体および樹脂とを混合及び／又は混練する、または、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体および樹脂を混合及び／又は混練することにより得ることができる。例えば、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体および樹脂をミキサーで混合し、次いで二軸押出機で混練し押し出したストランドを空冷した後、ペレタイザーで数ｍｍサイズに切断することでペレット形状の本実施形態のボンド磁性材料用樹脂コンパウンドを得ることができる。
【0091】
前記樹脂コンパウンドを、適切な成形機を用いて成形することにより、本実施形態のボンド磁性材料を製造することができる。具体的には例えば、成形機バレル内で溶融した樹脂コンパウンドを、磁場を印可した金型内に射出成形し、磁化容易軸を揃える（配向工程）ことにより、磁場配向成形ボンド磁性材料を得ることができる。また、前記ペレット状の樹脂コンパウンドをカレンダー加工やホットプレス成形することにより、シート状の磁場増幅用ボンド磁性材料シートや超高周波吸収用ボンド磁性材料シートを作製することができる。これを２０μｍ以上２００μｍ以下の薄さまで圧延することにより、比透磁率の実数項が高い磁場増幅用磁性材料とすることができ、例えばＲＦＩＤタグ用の磁場増幅用磁性材料成形体シートとして好適に利用され、モバイル機器用途の超高周波吸収用磁性材料成形体シートとして利用される。
【0092】
＜＜被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の製造方法＞＞
本実施形態の磁性粉体の製造方法は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成するリン処理工程、および前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程を含むことを特徴とする。
本実施形態の磁性粉体の製造方法は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成するリン処理工程、および前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程を含むことを特徴とする。
【0093】
本実施形態の製造方法で使用する希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、Ｒ（ただし、ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｓｍの中から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合は、Ｒ成分全体に対して、Ｓｍが５０原子％未満である）とＦｅ及びＮを含む。Ｒは、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｓｍの中から選択される少なくとも１種であるが、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｇｄ、Ｄｙが原料供給の安定性と高い比透磁率の実現の観点から好ましく、さらにＮｄ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒがコスト面より好ましい。ここで、Ｓｍを含む場合、Ｒ成分全体に対するＳｍの含有量は５０原子％未満であるが、２０原子％未満がより好ましい。特に、Ｎｄ又はＰｒの含有量がＲ成分全体の５０原子％以上であると、より高い比透磁率を有する磁性材料やｔａｎδがより低い磁性材料が得られる。さらに、耐酸化性能やコストのバランスから、Ｎｄ又はＰｒの含有量が７０原子％以上であることが好ましく、資源量が豊富で結晶磁気異方性磁場の絶対値（磁気異方性の大きさを示す指標）が大きく、より超高周波での吸収性能が高いことから、Ｎｄの含有量が１００原子％であるＮｄＦｅＮからなる希土類－鉄－窒素系磁性粉体が特に好ましい。
【0094】
希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＦｅの含有量は、４０原子％以上８７原子％以下が好ましく、５０原子％以上８５原子％以下がより好ましい。
【0095】
［リン処理工程］
リン処理工程では、ＲとＦｅとＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成する。リン化合物被覆部は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体に含まれる金属成分（例えば鉄やネオジム等）とリン含有物に含まれるリン成分（例えばリン酸）が反応することによりリン化合物（例えばリン酸鉄、リン酸ネオジム等）が析出することによって形成される。また、リン化合物被覆部は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の表面でリン化合物が析出することにより希土類－鉄－窒素系磁性粉体の少なくとも一部の表面を被覆（このような被覆を「リン化合物被覆」という。このような被覆により形成された部分を「リン化合物被覆部」という）することにより形成することが好ましい。なお、本実施形態において、無機酸を添加してスラリーのｐＨを調整した場合、無機酸を添加しない場合と比較して、リン化合物の析出量を多くすることができる。そのため、被覆部の厚み（膜厚ともいう）が厚いリン化合物被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体が得られ、ｔａｎδが低下し、磁場増幅特性が向上する。また、本実施形態によると、溶媒を水とすることによって、有機溶媒を使用する場合と比較して、粒径が小さいリン酸塩などのリン化合物が析出するので、緻密なリン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体が得られ、高周波領域での優れた効率や超高周波領域での優れた吸収特性が得られやすい傾向がある。
リン処理工程では、ＲとＦｅとＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成する。リン化合物被覆部は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体に含まれる金属成分（例えば鉄やネオジム等）とリン含有物に含まれるリン成分（例えばリン酸）が反応することによりリン化合物（例えばリン酸鉄、リン酸ネオジム等）が析出することによって形成される。また、リン化合物被覆部は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の表面でリン化合物が析出することにより希土類－鉄－窒素系磁性粉体の少なくとも一部の表面を被覆（このような被覆を「リン化合物被覆」という。このような被覆により形成された部分を「リン化合物被覆部」という）することにより形成することが好ましい。なお、本実施形態において、無機酸を添加してスラリーのｐＨを調整した場合、無機酸を添加しない場合と比較して、リン化合物の析出量を多くすることができる。そのため、被覆部の厚み（膜厚ともいう）が厚いリン化合物被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体が得られ、ｔａｎδが低下し、磁場増幅特性が向上する。また、本実施形態によると、溶媒を水とすることによって、有機溶媒を使用する場合と比較して、粒径が小さいリン酸塩などのリン化合物が析出するので、緻密なリン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体が得られ、高周波領域での優れた効率や超高周波領域での優れた吸収特性が得られやすい傾向がある。
【0096】
ＲとＦｅとＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーを作製する方法は、特に限定されないが、例えば、希土類－鉄－窒素系磁性粉体と、水を溶媒としてリン含有物を含むリン含有物溶液とを混合することによって得られる。スラリー中の希土類－鉄－窒素系磁性粉体の含有量は、１質量％以上５０質量％以下が好ましく、生産性の点から５質量％以上２０質量％以下がより好ましい。スラリー中のリン含有物の含有量は特に限定されないが、リン含有物がリン酸であり、水素とリン酸成分（ＰＯ４）のみで構成されている場合の含有量は、ＰＯ４換算量で、例えば０．０１質量％以上１０質量％以下であり、金属成分とリン酸成分との反応性や生産性の点から０．０５質量％以上５質量％以下が好ましい。
【0097】
リン含有物としては、リン単体及びその組成物、オルトリン酸などのリン酸化合物、リンタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸化合物、リン酸化合物やヘテロポリ酸化合物などのリン含有酸化合物と金属イオンまたはアンモニウムイオンとの塩、リン酸エステル、亜リン酸エステル、ホスフィンオキシド等の有機リン化合物、リン化鉄、リン青銅、Ｆｅ－Ｂ－Ｐ－ＣｕやＦｅ－Ｎｂ－Ｂ－Ｐ系合金などのリン含有金属等が挙げられる。
【0098】
リン含有物がリン酸化合物の場合、リン酸水溶液はリン酸化合物と水を混合することによって得られる。リン酸化合物としては、例えば、オルトリン酸、リン酸二水素ナトリウム、リン酸一水素ナトリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸一水素アンモニウム、リン酸亜鉛、リン酸カルシウムなどのリン酸塩系、次亜リン酸系、次亜リン酸塩系、ピロリン酸系、ポリリン酸系などの無機リン酸等、有機リン酸、およびそれらの塩が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、被覆部の耐水性、耐食性や磁性粉体の高周波特性を向上する目的で、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、クロム酸塩などのオキソ酸塩等、硝酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウムなどの酸化剤等、ＥＤＴＡなどのキレート剤等を添加剤として用いることができる。リン含有物のなかでも、反応の制御、被覆量の制御の観点で、オルトリン酸、ピロリン酸、ポリリン酸などの無機リン酸、および、それらとＮａ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｙ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、Ｓｍ、アンモニウムなどとのリン酸塩などのリン酸化合物が好ましい。
【0099】
リン酸水溶液におけるリン酸の濃度（ＰＯ４換算量）は、５質量％以上５０質量％以下が好ましく、リン酸化合物の溶解度、保存安定性や化成処理のし易さの点から１０質量％以上３０質量％以下がより好ましい。リン酸水溶液のｐＨは、１以上４．５以下が好ましく、リン酸塩の析出速度を制御しやすい点から１．５以上４以下であることがより好ましい。ｐＨは希塩酸、希硫酸などにより調整できる。
【0100】
リン処理工程においては、無機酸を添加することによりスラリーを酸性にするが、ｐＨを１以上４．５以下に調整することが好ましく、１．６以上３．９以下に調整することがより好ましく、２以上３以下に調整することがさらに好ましい。ｐＨが１未満では、局部的に多量に析出したリン化合物を起点として希土類－鉄－窒素系磁性粉体同士が凝集することにより、高周波領域でｔａｎδが悪化し、超高周波領域でμ”が低下する傾向がある。ｐＨが４．５を超えると、リン酸塩などのリン化合物の析出量が減少することにより、高周波領域でｔａｎδが悪化し、超高周波領域ではμ”が低下する傾向がある。添加する無機酸としては、塩酸、硝酸、硫酸、ほう酸、フッ化水素酸が挙げられる。リン処理工程中は、上記ｐＨの範囲となるように、無機酸を随時添加することが好ましい。廃液処理の観点から無機酸を使用するが、目的に応じて有機酸を併用することができる。有機酸としては酢酸、蟻酸、酒石酸等が挙げられる。
【0101】
リン処理工程は、得られる磁性粉体におけるリンの含有量が０．０２質量％以上となるように行うこともできる。リン処理工程において得られる磁性粉体におけるリンの含有量は、０．０５質量％以上が好ましく、０．１５質量％以上がより好ましい。リン処理工程において得られる磁性粉体におけるリンの含有量は４質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましく、１質量％以下がさらに好ましい。リンの含有量が０．０２質量％以上であると、リン化合物による被覆の効果がより大きくなる傾向があり、４質量％以下であると、リン化合物を起点として希土類－鉄－窒素系磁性粉体同士が凝集して高周波領域でｔａｎδが上昇したり、超高周波領域でμ”が低下したりすることを抑制できる傾向がある。特に優れた効率を有する磁場増幅用磁性材料や、優れた吸収特性を有する超高周波吸収用磁性材料を作製する場合は、リン含有量は０．１５質量％以上１質量％以下が好ましい。なお、磁性粉体全体のバルクのリン含有量は、ＩＣＰ－ＡＥＳ（ＩＣＰ発光分光分析法）を用いて測定できる。また、リン化合物被覆粉体における磁性粉体相やリン化合物被覆部の局所的なリン含有量はＳＴＥＭ－ＥＤＸ（エネルギー分散型Ｘ線分析）法を用いて測定することができる。また、リン化合物被覆部中のリン（Ｐ）原子濃度は、好ましくは１原子％以上、より好ましくは５原子％以上である。また、リン化合物被覆部中のＰ原子濃度は、２５原子％以下であってよく、好ましくは１５原子％以下である。リン化合物被覆部中のリン含有量が、１原子％未満であると、リン化合物の電気絶縁性が機能しづらい傾向があり、２５原子％を超えると、高周波領域における比透磁率の実数項及び超高周波領域における比透磁率の虚数項が低下するだけでなく、耐食性に対する性能も低下する傾向がある。
【0102】
希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーのｐＨを１以上４．５以下の範囲にする調整は、１０分間以上行うことが好ましく、被覆部の厚さが薄い部分を減らす観点から、３０分間以上行うことがより好ましい。ｐＨ維持の初期はｐＨの上昇が早いためにｐＨ制御用の無機酸の投入間隔が短いが、被覆が進むとともに次第にｐＨ変動が緩やかになり、無機酸の投入間隔が長くなることから反応終点が判断できる。
【0103】
［リン処理後の酸化工程］
リン処理工程で得られたリン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理することにより酸化する。リン処理後の酸化工程では、第１被覆部の希土類（Ｒ）の平均原子濃度が、母材である希土類（Ｒ）－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度より高く、第１被覆部のＲの平均原子濃度が、母材である希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の２倍以下となるように行われる。第１被覆部中のＲの平均原子濃度が、希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度より高くなるように行われ、第１被覆部中のＲの平均原子濃度は母材である希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の１．０５倍以上とすることが好ましく、１．１倍以上がより好ましく、１．２倍以上がさらに好ましく、１．５倍以上が特に好ましい。また、第１被覆部中のＲの平均原子濃度は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の２倍以下とするように行われ、１．９倍以下が好ましく、１．８倍以下となるようにすることがより好ましい。ここで、第１被覆部は、磁性粉体のＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析において、Ｐ（リン）のピークを示す層を包含する領域である。第１被覆部の厚みは例えば１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下がさらに好ましく、１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下が特に好ましい。第１被覆部中の各元素の平均原子濃度（原子％）は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析における第１被覆部中の原子濃度を平均することにより求められる。希土類元素（Ｒ）としては例えばＮｄであってよい。
リン処理工程で得られたリン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理することにより酸化する。リン処理後の酸化工程では、第１被覆部の希土類（Ｒ）の平均原子濃度が、母材である希土類（Ｒ）－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度より高く、第１被覆部のＲの平均原子濃度が、母材である希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の２倍以下となるように行われる。第１被覆部中のＲの平均原子濃度が、希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度より高くなるように行われ、第１被覆部中のＲの平均原子濃度は母材である希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の１．０５倍以上とすることが好ましく、１．１倍以上がより好ましく、１．２倍以上がさらに好ましく、１．５倍以上が特に好ましい。また、第１被覆部中のＲの平均原子濃度は、希土類－鉄－窒素系磁性粉体中のＲの平均原子濃度の２倍以下とするように行われ、１．９倍以下が好ましく、１．８倍以下となるようにすることがより好ましい。ここで、第１被覆部は、磁性粉体のＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析において、Ｐ（リン）のピークを示す層を包含する領域である。第１被覆部の厚みは例えば１ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、２ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましく、５ｎｍ以上８０ｎｍ以下がさらに好ましく、１０ｎｍ以上６０ｎｍ以下が特に好ましい。第１被覆部中の各元素の平均原子濃度（原子％）は、ＳＴＥＭ－ＥＤＸライン分析における第１被覆部中の原子濃度を平均することにより求められる。希土類元素（Ｒ）としては例えばＮｄであってよい。
【0104】
酸化処理により、希土類－鉄－窒素系磁性粉体の表面が酸化されて酸化鉄層が形成され、磁性粉体の耐酸化性が向上する。また、リン処理後の酸化により、アモルファスの結晶化が進行し、加熱により被覆部の結晶性が向上することで、第１被覆部内におけるそれぞれの元素組成の変動が抑制される傾向がある。その結果、第１被覆部もしくは第２被覆部における、Ｐ及びＮｄ組成の均質性はより高くなることがある。これは、例えば０．１～０．３ｎｍステップで連続測定した第１被覆部及び第２被覆部を横断するＥＤＸライン分析において、「リン処理後の酸化工程」前のリン化合物被覆部内では、組成の変動が大きかったものが、「リン処理後の酸化工程」後においては、組成の変動が小さくなる場合がある。なお、組成の変動の小さいことは、上述の第１被覆部と同様にして確認することができる。また、酸化することにより、磁性粉体が高温に曝された際に、希土類－鉄－窒素系磁性粉体粒子表面での好ましくない酸化還元反応、分解反応や変質が生じることを抑制することができる。その結果、高周波領域でのｔａｎδが低い磁場増幅特性及び超高周波領域でのμ”が高い吸収特性を有する磁性材料を得ることができる。
【0105】
酸化処理は、リン処理後の磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で熱処理することにより行う。反応雰囲気は窒素、アルゴンなどの不活性ガス中に酸素を含むことが好ましい。酸素濃度は３％以上２１％以下が好ましく、３．５％以上１０％以下がより好ましい。酸化反応中は磁性粉体１ｋｇに対して２Ｌ／分以上１０Ｌ／分以下の流速でガスを交換することが好ましい。
【0106】
酸化処理時の温度は１８０℃以上３５０℃以下であるが、２００℃以上３３０℃以下が好ましく、２２０℃以上３１０℃以下がより好ましく、２５０℃以上２８０℃以下がさらに好ましい。１８０℃未満ではより長時間の酸化処理が必要となり、生産性が低下する傾向がある。３５０℃を超えると被覆希土類－鉄－窒素系磁性材料が分解する傾向がある。反応時間は３時間以上１０時間以下が好ましい。
【0107】
［シリカ処理工程］
リン処理工程および酸化工程を経た磁性粉体は、必要に応じてシリカ処理を行ってもよい。磁性粉体にシリカ薄膜を形成することにより、耐酸化性を向上できる。シリカ薄膜は、例えば、アルキルシリケート、磁性粉体、およびアルカリ溶液を混合することにより形成できる。
リン処理工程および酸化工程を経た磁性粉体は、必要に応じてシリカ処理を行ってもよい。磁性粉体にシリカ薄膜を形成することにより、耐酸化性を向上できる。シリカ薄膜は、例えば、アルキルシリケート、磁性粉体、およびアルカリ溶液を混合することにより形成できる。
【0108】
［シランカップリング処理工程］
シリカ処理後の磁性粉体を、さらにシランカップリング剤で処理してもよい。シリカ薄膜が形成された磁性粉体をシランカップリング処理することで、シリカ薄膜上にシランカップリング剤膜が形成され、磁性粉体の磁気特性が向上するとともに、樹脂との濡れ性、成形体の強度を改善することができる。シランカップリング剤は、樹脂の種類に合わせて選定すればよく特に限定されないが、例えば、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチレンジシラザン、γ－アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシル［３－（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、β－（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、オレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシメチルシロキサン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、γ－イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、１，３，５－Ｎ－トリス（３－トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、ｔ－ブチルカルバメートトリアルコキシシラン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン等のシランカップリング剤が挙げられる。これらのシランカップリング剤は１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。シランカップリング剤の添加量は、磁性粉体１００質量部に対して、０．２質量部以上０．８質量部以下が好ましく、０．２５質量部以上０．６質量部以下がより好ましい。０．２質量部未満ではシランカップリング剤の効果が小さく、０．８質量部を超えると、磁性粉体の凝集により、磁性粉体や成形体の磁気特性を低下させる傾向がある。
シリカ処理後の磁性粉体を、さらにシランカップリング剤で処理してもよい。シリカ薄膜が形成された磁性粉体をシランカップリング処理することで、シリカ薄膜上にシランカップリング剤膜が形成され、磁性粉体の磁気特性が向上するとともに、樹脂との濡れ性、成形体の強度を改善することができる。シランカップリング剤は、樹脂の種類に合わせて選定すればよく特に限定されないが、例えば、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチレンジシラザン、γ－アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシル［３－（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、β－（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β（アミノエチル）γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、オレイドプロピルトリエトキシシラン、γ－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサン、ポリエトキシメチルシロキサン、ビス（トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルファン、γ－イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、１，３，５－Ｎ－トリス（３－トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、ｔ－ブチルカルバメートトリアルコキシシラン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン等のシランカップリング剤が挙げられる。これらのシランカップリング剤は１種のみを使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。シランカップリング剤の添加量は、磁性粉体１００質量部に対して、０．２質量部以上０．８質量部以下が好ましく、０．２５質量部以上０．６質量部以下がより好ましい。０．２質量部未満ではシランカップリング剤の効果が小さく、０．８質量部を超えると、磁性粉体の凝集により、磁性粉体や成形体の磁気特性を低下させる傾向がある。
【0109】
なお、シリカ処理工程、及び／若しくは、シランカップリング処理工程を行わず、又はこれらの処理工程の後に、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ－アミノエチル－アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、テトラ（２，２－ジアリルオキシメチル－１－ブチル）ビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート等のチタン系カップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートのようなアルミニウム系、ジルコニウム系、クロム系、鉄系、スズ系などのカップリング剤を用いて、磁性粉体の表面処理を行うことができる。この処理を経た粉体をボンド磁性材料とするときは、添加する樹脂との親和性が向上し、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体の孤立分散がより顕著となり、粉体間の電気絶縁がなされて、高周波領域での優れた効率や超高周波領域での優れた吸収特性が発現する場合がある。
【0110】
リン処理工程後、酸化工程後、シリカ処理工程後、またはシランカップリング処理工程後の磁性粉体は、常法により、ろ過、脱水、乾燥を行うことができる。
【実施例0111】
以下の実施例などにより、本開示を更に具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例などにより何ら限定されるものではない。
【0112】
実施例で行った評価方法は以下のとおりである。
【0113】
（原子濃度）
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体のコア領域と被覆部のそれぞれの厚みと原子濃度は、以下のようにして測定した。まず、得られた磁粉粉体を、カーボンコーティングしたカーボンテープ上に分散させ、カーボンコーティングした後、ＦＩＢ（集束イオンビーム）にて断面出しを行って測定用断面サンプルを得た。得られたサンプルについて、ＳＴＥＭ（日本電子社製、型番ＪＥＭ-Ｆ２００；加速電圧２００ｋＶ）とＳＴＥＭに付随したＳＴＥＭ－ＥＤＸ（システム：日本電子社製、型番ＳＤ１００ＨＲ、検出器：日本電子製ドライＳＤ検出器）によって、それぞれの値を見積もった。リン化合物被覆部中の原子濃度は、リン化合物被覆磁性粉体の外部から内部に向かって０．１５９ｎｍまたは０．２３９ｎｍのステップでライン分析し、連続的な各構成元素の原子濃度変化を観測して、リン（Ｐ）原子濃度が１原子％以上となる範囲を測定することで求めた。この際、測定箇所によっては、断面サンプルの作製に利用した樹脂中の炭素（Ｃ）が、多く検出される箇所が発生するおそれがあるため、Ｃを除いた元素の合計で原子濃度を算出した。また、各領域での平均原子濃度は、上述のようにして求めたそれぞれの箇所での原子濃度の和を測定時に得た点数で除すことで算出した。
被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体のコア領域と被覆部のそれぞれの厚みと原子濃度は、以下のようにして測定した。まず、得られた磁粉粉体を、カーボンコーティングしたカーボンテープ上に分散させ、カーボンコーティングした後、ＦＩＢ（集束イオンビーム）にて断面出しを行って測定用断面サンプルを得た。得られたサンプルについて、ＳＴＥＭ（日本電子社製、型番ＪＥＭ-Ｆ２００；加速電圧２００ｋＶ）とＳＴＥＭに付随したＳＴＥＭ－ＥＤＸ（システム：日本電子社製、型番ＳＤ１００ＨＲ、検出器：日本電子製ドライＳＤ検出器）によって、それぞれの値を見積もった。リン化合物被覆部中の原子濃度は、リン化合物被覆磁性粉体の外部から内部に向かって０．１５９ｎｍまたは０．２３９ｎｍのステップでライン分析し、連続的な各構成元素の原子濃度変化を観測して、リン（Ｐ）原子濃度が１原子％以上となる範囲を測定することで求めた。この際、測定箇所によっては、断面サンプルの作製に利用した樹脂中の炭素（Ｃ）が、多く検出される箇所が発生するおそれがあるため、Ｃを除いた元素の合計で原子濃度を算出した。また、各領域での平均原子濃度は、上述のようにして求めたそれぞれの箇所での原子濃度の和を測定時に得た点数で除すことで算出した。
【0114】
（１３～１００ＭＨｚの複素比透磁率、位相角θの測定）
磁性粉体を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と混合した後、混練して、樹脂コンパウンドを作製した。この樹脂コンパウンドを内径３．１ｍｍ、外径８ｍｍの金型に仕込んで、加圧力０．８ＧＰａで成形したのち、真空中で１５０℃、２時間熱硬化処理してトロイダル成形体を作製した。この試料を用い、インピーダンスアナライザ（ＨＰ４２９１Ｂ、ヒューレットパッカード社製）により、１３ＭＨｚ～１００ＭＨｚの周波数範囲の複素比透磁率を、１巻きインダクタ形のテストフィクスチャーより求めたインダクタンス値から評価した。
磁性粉体を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と混合した後、混練して、樹脂コンパウンドを作製した。この樹脂コンパウンドを内径３．１ｍｍ、外径８ｍｍの金型に仕込んで、加圧力０．８ＧＰａで成形したのち、真空中で１５０℃、２時間熱硬化処理してトロイダル成形体を作製した。この試料を用い、インピーダンスアナライザ（ＨＰ４２９１Ｂ、ヒューレットパッカード社製）により、１３ＭＨｚ～１００ＭＨｚの周波数範囲の複素比透磁率を、１巻きインダクタ形のテストフィクスチャーより求めたインダクタンス値から評価した。
【0115】
（１０ＧＨｚ～０．０４ＴＨｚにおける複素比透磁率の測定）
磁性粉体を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と混合した後、混練して、樹脂コンパウンドを作製した。この樹脂コンパウンドを（１）内径３．０４ｍｍ、外径７ｍｍのトロイダル状、（２）１０．６７ｍｍ×４．３２ｍｍの矩形状、（３）７．１１ｍｍ×３．５６ｍｍの矩形状の金型に仕込んで、加圧力０．８ＧＰａでそれぞれ約１ｍｍの厚さに成形した。（１）の試料を用いて、ネットワークアナライザ（Ｎ５２９０Ａ、キーサイトテクノロジー社製）により、１～１８ＧＨｚの周波数範囲の複素比透磁率を、同軸法により求めたＳパラメーター値から評価した。さらに（２）及び（３）の試料を用い、ネットワークアナライザにより、１８～２６．５ＧＨｚ及び２６．５～４０ＧＨｚ（＝０．０４ＴＨｚ）の周波数範囲の複素比透磁率を、導波管法により求めたＳパラメーター値から評価した。
磁性粉体を熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂と混合した後、混練して、樹脂コンパウンドを作製した。この樹脂コンパウンドを（１）内径３．０４ｍｍ、外径７ｍｍのトロイダル状、（２）１０．６７ｍｍ×４．３２ｍｍの矩形状、（３）７．１１ｍｍ×３．５６ｍｍの矩形状の金型に仕込んで、加圧力０．８ＧＰａでそれぞれ約１ｍｍの厚さに成形した。（１）の試料を用いて、ネットワークアナライザ（Ｎ５２９０Ａ、キーサイトテクノロジー社製）により、１～１８ＧＨｚの周波数範囲の複素比透磁率を、同軸法により求めたＳパラメーター値から評価した。さらに（２）及び（３）の試料を用い、ネットワークアナライザにより、１８～２６．５ＧＨｚ及び２６．５～４０ＧＨｚ（＝０．０４ＴＨｚ）の周波数範囲の複素比透磁率を、導波管法により求めたＳパラメーター値から評価した。
【0116】
比較例１
硫酸鉄と硫酸ネオジムを原料とした沈殿法により、以下のようにしてリン処理されていない平均粒径約１０μｍのＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体を作製した。
硫酸鉄と硫酸ネオジムを原料とした沈殿法により、以下のようにしてリン処理されていない平均粒径約１０μｍのＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体を作製した。
【0117】
［Ｎｄ－Ｆｅ硫酸溶液の調製］
純水２．０ｋｇにＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ５．０ｋｇを混合溶解した。さらにＮｄ２Ｏ３ ０．４５ｋｇと７０％硫酸０．７０ｋｇ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、Ｎｄ濃度が０．１０６ｍｏｌ／Ｌとなるように調整し、Ｎｄ－Ｆｅ硫酸溶液とした。
純水２．０ｋｇにＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ ５．０ｋｇを混合溶解した。さらにＮｄ２Ｏ３ ０．４５ｋｇと７０％硫酸０．７０ｋｇ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、Ｎｄ濃度が０．１０６ｍｏｌ／Ｌとなるように調整し、Ｎｄ－Ｆｅ硫酸溶液とした。
【0118】
［沈殿工程］
温度が４０℃に保たれた純水２０ｋｇ中に、調製したＮｄ－Ｆｅ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％アンモニア水を滴下させ、ｐＨを７～８に調整した。これにより、Ｎｄ－Ｆｅ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。
温度が４０℃に保たれた純水２０ｋｇ中に、調製したＮｄ－Ｆｅ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％アンモニア水を滴下させ、ｐＨを７～８に調整した。これにより、Ｎｄ－Ｆｅ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。
【0119】
［酸化工程］
沈殿工程で得られた水酸化物を大気中１０３０℃で１時間、焼成処理した。冷却後、原料粉体として赤色のＮｄ－Ｆｅ酸化物を得た。
沈殿工程で得られた水酸化物を大気中１０３０℃で１時間、焼成処理した。冷却後、原料粉体として赤色のＮｄ－Ｆｅ酸化物を得た。
【0120】
［前処理工程］
Ｎｄ－Ｆｅ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８５０℃まで昇温し、そのまま１５時間保持することにより、黒色粉体の部分酸化物を得た。
Ｎｄ－Ｆｅ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８５０℃まで昇温し、そのまま１５時間保持することにより、黒色粉体の部分酸化物を得た。
【0121】
［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１９．２ｇ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。１０４５℃まで上昇させて、４５分間保持することにより、Ｆｅ－Ｎｄ合金粒子を得た。
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１９．２ｇ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。１０４５℃まで上昇させて、４５分間保持することにより、Ｆｅ－Ｎｄ合金粒子を得た。
【0122】
［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。
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。
【0123】
［水洗工程］
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１０回繰り返した。次いで９９．９％酢酸２．５ｇを投入して１５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２回繰り返し行い、続いて脱水と乾燥後、機械的解砕処理を行うことでＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体（平均粒径約１０μｍ）を得た。
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１０回繰り返した。次いで９９．９％酢酸２．５ｇを投入して１５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２回繰り返し行い、続いて脱水と乾燥後、機械的解砕処理を行うことでＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体（平均粒径約１０μｍ）を得た。
【0124】
参考例１
比較例１で作製したＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体を用いて、以下のようにリン処理した。リン酸処理液として、８５％オルトリン酸：リン酸二水素ナトリウム：モリブデン酸ナトリウム２水和物＝１：６：１の質量比で混合し、純水と希塩酸でｐＨを２、ＰＯ４濃度を２０質量％に調整したものを準備した。水洗工程で得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体を、水１０００ｇ：塩化水素７０ｇの希塩酸中で１分間攪拌して表面酸化膜や汚れ成分を除去した後、上澄み液の導電率が１００μＳ／ｃｍ以下になるまで排水と注水を繰り返し、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体を１０質量％含むスラリーを得た。得られたスラリーを撹拌しながら、準備したリン酸処理液１００ｇを処理槽中に全量投入した後、６質量％の塩酸を随時投入することでリン酸処理反応スラリーのｐＨを２．０±０．１の範囲にて制御し４０分間維持した。続いて吸引濾過、脱水し、真空乾燥することでリン化合物被覆部を有するＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体を得た。作製した磁性粉体全体のＰ含有量は０．１５質量％であった。なお、比較例１、参考例１の磁性粉体については測定装置として、ＳＴＥＭ（ＦＥＩ社製、型番Ｔａｌｏｓ Ｆ２００Ｘ；加速電圧２００ｋＶ）とＳＴＥＭに付随したＳＴＥＭ－ＥＤＸ（システム：ＦＥＩ社製、型番ＳｕｐｅｒＸ、検出器：Ｂｒｕｋｅｒ製ＳＤＤ検出器）を用いて、間隔を０．１８４ｎｍのステップとしたこと以外は同様の方法で、ライン分析を行った。
比較例１で作製したＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体を用いて、以下のようにリン処理した。リン酸処理液として、８５％オルトリン酸：リン酸二水素ナトリウム：モリブデン酸ナトリウム２水和物＝１：６：１の質量比で混合し、純水と希塩酸でｐＨを２、ＰＯ４濃度を２０質量％に調整したものを準備した。水洗工程で得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体を、水１０００ｇ：塩化水素７０ｇの希塩酸中で１分間攪拌して表面酸化膜や汚れ成分を除去した後、上澄み液の導電率が１００μＳ／ｃｍ以下になるまで排水と注水を繰り返し、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体を１０質量％含むスラリーを得た。得られたスラリーを撹拌しながら、準備したリン酸処理液１００ｇを処理槽中に全量投入した後、６質量％の塩酸を随時投入することでリン酸処理反応スラリーのｐＨを２．０±０．１の範囲にて制御し４０分間維持した。続いて吸引濾過、脱水し、真空乾燥することでリン化合物被覆部を有するＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体を得た。作製した磁性粉体全体のＰ含有量は０．１５質量％であった。なお、比較例１、参考例１の磁性粉体については測定装置として、ＳＴＥＭ（ＦＥＩ社製、型番Ｔａｌｏｓ Ｆ２００Ｘ；加速電圧２００ｋＶ）とＳＴＥＭに付随したＳＴＥＭ－ＥＤＸ（システム：ＦＥＩ社製、型番ＳｕｐｅｒＸ、検出器：Ｂｒｕｋｅｒ製ＳＤＤ検出器）を用いて、間隔を０．１８４ｎｍのステップとしたこと以外は同様の方法で、ライン分析を行った。
【0125】
実施例１～２
参考例１のリン化合物被覆部を有するＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体１０００ｇを、窒素とエアーの混合ガス（酸素濃度４％、５Ｌ／ｍｉｎ）雰囲気下で室温から徐々に昇温し、表２に記載の最高温で８時間の熱処理を実施し、酸化処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体を得た。
参考例１のリン化合物被覆部を有するＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系異方性磁性粉体１０００ｇを、窒素とエアーの混合ガス（酸素濃度４％、５Ｌ／ｍｉｎ）雰囲気下で室温から徐々に昇温し、表２に記載の最高温で８時間の熱処理を実施し、酸化処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体を得た。
【0126】
比較例１、参考例１、実施例１、２の磁性粉体表面付近を、ＳＴＥＭ－ＥＤＸで観測した。得られたＳＴＥＭ像を、それぞれ図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａに示す。金属元素、ＰおよびＯに関するライン分析結果を、それぞれ図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ、図４Ｂに示す。また、実施例１、２におけるコア領域のＮｄの原子濃度（ａｔｍ％）ならびに第１被覆部および第２被覆部のＰ、Ｆｅ、Ｎｄの原子濃度（ａｔｍ％）を表１に示した。
【0127】
【表1】
【0128】
図１Ａにおいて、比較例１のＳＴＥＭ像における灰色部はライン分析に示すようにＰを含まない酸素高濃度膜であり、白色部分がコア領域である希土類－鉄－窒素系磁性粉体であり、黒色部分は磁性粉体外の部分である。
【0129】
図２Ａ、図３Ａ、図４Ａにおいて、参考例１、実施例１、２のＳＴＥＭ像における灰色部はライン分析に示すようにリン化合物被覆部であり、白色部分がコア領域である希土類－鉄－窒素系磁性粉体であり、黒色部分は磁性粉体外の部分である。参考例１のリン化合物被覆部の膜厚は約６０ｎｍであった。またこの被覆部においては、約４０ｎｍに亘ってコア領域よりもＮｄを多く含む領域が見られたが、そのＮｄ原子濃度が３６．６原子％ほどであり、コア領域のＮｄ原子濃度の２倍を超えていた。実施例１及び２の第１被覆部の厚みは約２０ｎｍであった。この被覆部は１５ｎｍに亘ってコア領域よりもＮｄを多く含む第１被覆部、および第１被覆部よりＦｅを多く含む第２被覆部からなる。第１被覆部とコア領域との界面にはＭｏを１．５原子％以上含む層が存在した。実施例１及び２の第２被覆部中のＮｄ、Ｐ濃度はいずれも９原子％未満であり、いずれも９原子％以上である第１被覆部中や、参考例１のリン化合物被覆部における濃度よりも低い。また、図３Ａのコア領域の表面から１５～７０ｎｍ付近および図４Ａのコア領域の表面から２５～１００ｎｍ付近で観察されるように、実施例１及び２では第２被覆部の外側に、Ｐ、Ｍｏ、Ｎｄを含む第３被覆部が部分的に存在することが確認された。
【0130】
なお、図４Ｃは、図４ＡのＳＴＥＭ写真内の白い矩形領域を拡大した画像である。図４Ｄは図４ＡのＳＴＥＭ写真内の白い矩形領域のＦｅ特性Ｘ線像である。図４ＤのＦｅ特性Ｘ線図により、実施例２の第１被覆部中には、第２被覆部とＦｅの原子濃度が同等と思われる島状のＦｅ高濃度領域が観測された。実施例１では、このような領域は見られなかった。
【0131】
比較例１、参考例１、実施例１、２の磁性粉体を用い、前述した方法で１ＭＨｚ～１ＧＨｚにおける複素比透磁率測定用試料をそれぞれ作製した（密度５．４２ｇ／ｃｍ３（参考例１）、５．５５ｇ／ｃｍ３（比較例１）、５．８４ｇ／ｃｍ３（実施例１）、５．３６ｇ／ｃｍ３（実施例２）のトロイダル成形体（樹脂添加量６質量％））。１ＭＨｚ～１ＧＨｚの高周波特性の評価結果を表２に示す。１００ＭＨｚでの位相角をθ１とし、１３ＭＨｚでの位相角をθ２としたとき、実施例１、２のθ１／θ２が０．８以上であり、高周波において優れた効率を示している。また、実施例１、２においては１ＭＨｚでのμ’がそれぞれ５．４および４．４であり、また１ＧＨｚでのμ’が２．５および２．８であり、１ＭＨｚから１ＧＨｚの間にわたって２．５以上の透磁率を有していた。本開示の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、第１被覆部及び第２被覆部による粉体間の電気絶縁効果により、参考例１、比較例１を上回る効率を示した。
【0132】
【表2】
【0133】
実施例３及び比較例２
参考例１と同様の方法でリン処理された平均粒径約４μｍのＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体（比較例２）を作製した。続いて、このリン被覆磁性粉体を用い、実施例２と同様の方法で熱処理を施して酸化処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体（実施例３）を作製した。比較例２と実施例３の磁性粉体の複素比透磁率の虚数項を、前述した方法で測定した。結果を表３に示す。
なお、各試料の密度は、実施例３は５．１２～５．１９ｇ／ｃｍ３（試料（１）５．１４ｇ／ｃｍ３、試料（２）５．１２ｇ／ｃｍ３、試料（３）５．１９ｇ／ｃｍ３）、比較例２は５．２０～５．２７ｇ／ｃｍ３（試料（１）５．２０ｇ／ｃｍ３、試料（２）５．２６ｇ／ｃｍ３、試料（３）５．２７ｇ／ｃｍ３）であった。
参考例１と同様の方法でリン処理された平均粒径約４μｍのＮｄ２Ｆｅ１７Ｎ３磁性粉体（比較例２）を作製した。続いて、このリン被覆磁性粉体を用い、実施例２と同様の方法で熱処理を施して酸化処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｎ系磁性粉体（実施例３）を作製した。比較例２と実施例３の磁性粉体の複素比透磁率の虚数項を、前述した方法で測定した。結果を表３に示す。
なお、各試料の密度は、実施例３は５．１２～５．１９ｇ／ｃｍ３（試料（１）５．１４ｇ／ｃｍ３、試料（２）５．１２ｇ／ｃｍ３、試料（３）５．１９ｇ／ｃｍ３）、比較例２は５．２０～５．２７ｇ／ｃｍ３（試料（１）５．２０ｇ／ｃｍ３、試料（２）５．２６ｇ／ｃｍ３、試料（３）５．２７ｇ／ｃｍ３）であった。
【0134】
表３より、実施例３では、１０ＧＨｚ以上０．０４ＴＨｚ以下の超広帯域の超高周波領域で、複素比透磁率の虚数項μ”が０．２以上という優れた超高周波吸収特性が得られた。本開示の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体は、一軸結晶磁気異方性材料とは異なる面内結晶磁気異方性材料の特徴が、第１及び第２被覆部の粉体間の電気絶縁効果によりさらに向上した。
【0135】
【表3】
【0136】
本開示（１）はコア領域と、前記コア領域の外側に形成された第１被覆部と、第２被覆部とを有し、前記コア領域は、希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含んでおり、前記コア領域から順に、ＰとＲを含み、Ｒの平均原子濃度が前記コア領域中のＲの平均原子濃度より高く、かつ、Ｒの平均原子濃度が、前記コア領域中のＲの平均原子濃度の２倍以下である前記第１被覆部と、ＰとＲのそれぞれの平均原子濃度が前記第１被覆部のＰとＲのそれぞれの平均原子濃度より低く、かつＦｅを含む前記第２被覆部を有する、被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体である。
【0137】
本開示（２）はＰの含有量が０．０２質量％以上４質量％以下である、本開示（１）に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体である。
【0138】
本開示（３）は前記第１被覆部内にＦｅ高濃度領域を有する、本開示（１）または（２）に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体である。
【0139】
本開示（４）は１００ＭＨｚでの位相角をθ１とし、１３ＭＨｚでの位相角をθ２としたとき、θ１／θ２が０．８以上である、本開示（１）または（２）に記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体である。
【0140】
本開示（５）は１３ＭＨｚでの位相角θが８０°以上である、本開示（１）～（４）のいずれかに記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体である。
【0141】
本開示（６）は本開示（１）～（５）のいずれかに記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含む、磁場増幅用磁性材料である。
【0142】
本開示（７）はさらに樹脂を含む、本開示（６）に記載の磁場増幅用磁性材料である。
【0143】
本開示（８）は無線給電に用いられる本開示（６）または（７）に記載の磁場増幅用磁性材料である。
【0144】
本開示（９）は本開示（１）～（５）のいずれかに記載の被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体を含む、超高周波吸収用磁性材料である。
【0145】
本開示（１０）は希土類Ｒ（ＲはＹ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕ、およびＳｍからなる群から選択される少なくとも１種であって、Ｓｍを含む場合はＲ成分全体に対してＳｍが５０原子％未満である）、Ｆｅ、およびＮを含む希土類－鉄－窒素系磁性粉体、水、およびリン含有物を含むスラリーに対して無機酸を添加して、希土類－鉄－窒素系磁性粉体上にリン化合物被覆部を形成するリン処理工程、および前記リン化合物被覆部を有する希土類－鉄－窒素系磁性粉体を、酸素含有雰囲気下で１８０℃以上３５０℃以下で熱処理する酸化工程を含む磁性粉体の製造方法である。
【0146】
本開示（１１）は前記リン処理工程において、前記無機酸を添加して、前記スラリーのｐＨを１以上４．５以下に調整する本開示（１０）に記載の磁性粉体の製造方法である。
【産業上の利用可能性】
【0147】
本開示によれば、優れた磁場増幅特性及び超高周波吸収特性を有する被覆希土類－鉄－窒素系磁性粉体が得られる。この磁性粉体は、磁場増幅用磁性材料及び超高周波吸収用磁性材料として好適に使用することができる。この磁場増幅用磁性材料及び超高周波吸収用磁性材料は、主として動力機器や情報通信関連機器に用いられる、高周波または超高周波領域で使用されるトランス、ヘッド、インダクタ、リアクトル、コア（磁芯）、ヨーク、ＲＦＩＤタグや無線給電などの高周波や超高周波を送受信する素子やアンテナに用いられる材料に使用することができる。この磁場増幅用磁性材料及び超高周波吸収用磁性材料は、また、ホール素子、磁気センサ、電流センサ、回転センサ、電子コンパスなどの磁場を介したセンサ類に用いられるマイクロ波素子、磁歪素子、磁気音響素子及び磁気記録素子などの磁性材料に使用することができる。この磁場増幅用磁性材料及び超高周波吸収用磁性材料は、さらに、電磁ノイズ吸収材料、電磁波吸収材料や磁気シールド用材料などの不要な電磁波干渉による障害を抑制する磁性材料、ノイズ除去用インダクタなどのインダクタ素子用材料、又はノイズフィルタ用材料などの高周波または超高周波領域で信号からノイズを除去する磁性材料などに使用することができる。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
