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(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】P2023022014
(43)【公開日】2023-02-14
(54)【発明の名称】結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01F 41/02 20060101AFI20230207BHJP
H01F 7/02 20060101ALI20230207BHJP
H01F 1/057 20060101ALI20230207BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20230207BHJP
B22F 3/00 20210101ALI20230207BHJP
B22F 3/24 20060101ALI20230207BHJP
C21D 6/00 20060101ALI20230207BHJP
C01B 35/04 20060101ALI20230207BHJP
【ＦＩ】
H01F41/02 G
H01F7/02 E
H01F1/057 170
C22C38/00 303D
B22F3/00 F
B22F3/24 B
B22F3/24 K
C21D6/00 B
C01B35/04 D
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022175982
(22)【出願日】2022-11-02
(62)【分割の表示】P 2021144433の分割
【原出願日】2021-09-06
(31)【優先権主張番号】202011051159.8
(32)【優先日】2020-09-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】310005618
【氏名又は名称】煙台東星磁性材料株式有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100139033
【弁理士】
【氏名又は名称】日高 賢治
(72)【発明者】
【氏名】王伝申
(72)【発明者】
【氏名】楊昆昆
(72)【発明者】
【氏名】彭衆傑
(72)【発明者】
【氏名】丁開鴻
(57)【要約】
【課題】磁性体素地の成分と拡散源の成分の比率を適切に調整することにより、結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法を提供する。
【解決手段】結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法であって、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は重量％で、［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２、Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数、Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つ、ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、拡散源はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍである。
【選択図】図１
【解決手段】結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法であって、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は重量％で、［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２、Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数、Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つ、ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、拡散源はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法であって、
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は、重量％で、
［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、
０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２であり、
Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数であり、
Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つであり、
ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
及び／又は、Ｒ１がＮｄ及びＰｒを含む場合、０．０３≦Ｐｒ／Ｎｄ≦０．６
であり、
及び／又は、Ｒ２がＬａ及びＳｍを含む場合、Ｌａ：Ｓｍ＝２：１～１：２であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＡｌを含む場合、Ｃｕ及びＡｌの比率は、０≦Ｃｕ／Ａｌ≦６．５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＧａを含む場合、Ｃｕ及びＧａの比率は、０≦Ｃｕ／Ｇａ≦５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｍｇ及びＡｌを含む場合、Ｍｇ及びＡｌの比率は、０≦Ｍｇ／Ａｌ≦６であり、
前記拡散源は合金であり、前記合金の元素にはＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、
（２）前記拡散源で覆われた前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を焼結炉に投入し、拡散処理及び時効処理を行い、前記時効処理において、Ａｒガス雰囲気下で正圧循環冷却を行って前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の結晶粒界を調整し、
前記結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍであり、
前記結晶粒界の構造は、主相、結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ及び結晶粒界ｃを含み、
前記結晶粒界中のＲは希土類元素の含有量であり、前記結晶粒界中のＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
前記結晶粒界ａにおいて、Ｒ≧５５ｗｔ％又は３５ｗｔ％≦Ｒ≦４０ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２８ｗｔ％であり、３：１≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、Ｍは（Ｃｕ＋Ａｌ＋Ｇａ）／Ｍ≧０．８であり、
前記結晶粒界ｂにおいて、４０ｗｔ％≦Ｒ≦５５ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２０ｗｔ％であり、９：１０≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、（Ｃｕ＋Ｃｏ＋Ａｌ）／Ｍ≧０．９であり、
前記結晶粒界ｃにおいて、２５ｗｔ％≦Ｒ≦５０ｗｔ％、又は、Ｒ≧６０ｗｔ％であり、０ｗｔ％≦Ｍ≦１０ｗｔ％であり、
ｗｔ％は、各元素が前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において占める質量百分率である、
ことを特徴とする結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は、重量％で、
［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、
０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２であり、
Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数であり、
Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つであり、
ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
及び／又は、Ｒ１がＮｄ及びＰｒを含む場合、０．０３≦Ｐｒ／Ｎｄ≦０．６
であり、
及び／又は、Ｒ２がＬａ及びＳｍを含む場合、Ｌａ：Ｓｍ＝２：１～１：２であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＡｌを含む場合、Ｃｕ及びＡｌの比率は、０≦Ｃｕ／Ａｌ≦６．５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＧａを含む場合、Ｃｕ及びＧａの比率は、０≦Ｃｕ／Ｇａ≦５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｍｇ及びＡｌを含む場合、Ｍｇ及びＡｌの比率は、０≦Ｍｇ／Ａｌ≦６であり、
前記拡散源は合金であり、前記合金の元素にはＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、
（２）前記拡散源で覆われた前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を焼結炉に投入し、拡散処理及び時効処理を行い、前記時効処理において、Ａｒガス雰囲気下で正圧循環冷却を行って前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の結晶粒界を調整し、
前記結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍであり、
前記結晶粒界の構造は、主相、結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ及び結晶粒界ｃを含み、
前記結晶粒界中のＲは希土類元素の含有量であり、前記結晶粒界中のＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
前記結晶粒界ａにおいて、Ｒ≧５５ｗｔ％又は３５ｗｔ％≦Ｒ≦４０ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２８ｗｔ％であり、３：１≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、Ｍは（Ｃｕ＋Ａｌ＋Ｇａ）／Ｍ≧０．８であり、
前記結晶粒界ｂにおいて、４０ｗｔ％≦Ｒ≦５５ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２０ｗｔ％であり、９：１０≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、（Ｃｕ＋Ｃｏ＋Ａｌ）／Ｍ≧０．９であり、
前記結晶粒界ｃにおいて、２５ｗｔ％≦Ｒ≦５０ｗｔ％、又は、Ｒ≧６０ｗｔ％であり、０ｗｔ％≦Ｍ≦１０ｗｔ％であり、
ｗｔ％は、各元素が前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において占める質量百分率である、
ことを特徴とする結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
【請求項2】
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を前記拡散源で覆う方法は、マグネトロンスパッタリングコーティング、蒸着コーティング、塗布コーティング、および粉体粘着コーティングのいずれかである、
ことを特徴とする請求項１に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
ことを特徴とする請求項１に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
【請求項3】
前記正圧循環冷却は、銅管フィンチューブ式熱交換器を用いた垂直又は平行冷却、或いは、垂直及び平行の交互冷却を含み、冷却時の圧力は、１０００ｍｂａｒ～５０００ｍｂａｒである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
【請求項4】
前記拡散処理の温度は８５０～９２０℃、処理時間は６～２０時間であり、前記時効処理の温度は４２０～６８０℃、処理時間は３～１０時間である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の技術分野に属し、特にＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の保磁力を高める結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
「磁性体の王」と呼ばれるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体は、誕生以来広範に用いられ、現在社会に深く根付き、電子情報機器、医療機器、新エネルギー自動車、家電、ロボット等のハイテク分野で広く利用されている。情報化及び工業化の発展に伴い、高性能磁性は今日の重要な研究テーマとなっている。
【0003】
２００５年、中村氏によって、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体に重希土類酸化物及びフッ化物粉末を添加することで簡単に保磁力を向上させることができる「結晶粒界拡散技術」が提案された。現在、保磁力を向上させる技術には二つのメカニズムが存在し、重希土類元素を拡散・硬化させたＮｄ２Ｆｅ１４Ｂ主相によって大量のコアシェル構造を形成するか、或いは結晶粒界の鉄磁性相を広げて希釈することで保磁力を向上させるか、である。
【0004】
保磁力向上効果が最も顕著なのは、重希土類を拡散する方法であるが、製造コスト削減の観点から言えば、重希土類元素の存在量は極めて少なく、価格が高騰していることから、重希土類元素の使用量を低減させ、又は重希土類元素を全く使用しないで磁性体の保磁力を向上させる方法を模索する研究が進められており、重希土類元素の含有量が極めて少ない、又は重希土類元素を含まない磁性体の開発は、今日のホットな研究課題である。結晶粒界を制御すること、即ち、結晶粒界中の非磁性相を制御し且つ磁性体の磁気交換結合を効果的に遮断することは、極めて重要である。
【0005】
例えば、中国特許ＣＮ１０４０７８１７６Ａ公報及び日本特開２０１４－２０９５４６号公報には、冷却速度を制御することで、結晶粒界中の鉄磁性相の偏析を抑制し、Ｌａ６Ｃｏ１１Ｇａ１３型結晶構造を有するＲ６Ｔ１３Ｍ相を形成して保磁力を向上させる技術が開示されている。また中国特許ＣＮ１０８８７８０９０Ａ公報には、各元素の含有量及び低温焼き戻し等の工程によって重希土類元素を含まず、より明瞭な結晶粒界型Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を製造する技術が開示されている。また中国特許ＣＮ１０５２０６４１７Ａ公報には、熱気化した硫黄によって磁性体粉末と結晶粒子の気相とを隔離し、低融点合金である希土類－銅－アルミニウム合金を主相から完全に隔離して高い保磁力を実現する技術が開示されている。さらに中国特許ＣＮ１０２２９０１８１Ａ公報には、希土類元素を含まない、又は、重希土類元素が極めて少ない高性能Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を製造する技術が開示されている。しかしながら、上記各磁性体はいずれも結晶粒界の効果的な制御ができないと言う課題が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】中国特許ＣＮ１０４０７８１７６Ａ公報
【特許文献2】日本特許２０１４－２０９５４６Ａ公報
【特許文献3】中国特許ＣＮ１０８８７８０９０Ａ公報
【特許文献4】中国特許ＣＮ１０５２０６４１７Ａ公報
【特許文献5】中国特許ＣＮ１０２２９０１８１Ａ公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、磁性体と拡散源の相乗効果により、磁性体素地の成分と拡散源の成分の比率を適切に調整し、特定のＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を製造し、雰囲気中のＣ、０、Ｎ及び昇温・冷却温度を制御し、結晶粒界を効果的に調整・制御することで、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系焼結磁性体の保磁力を向上させる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】
【0008】
上記した目的を達成するため、本願発明は、結晶粒界を調整可能なＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の製造方法であって、
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は、重量％で、
［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、
０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２であり、
Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数であり、
Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つであり、
ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
及び／又は、Ｒ１がＮｄ及びＰｒを含む場合、０．０３≦Ｐｒ／Ｎｄ≦０．６
であり、
及び／又は、Ｒ２がＬａ及びＳｍを含む場合、Ｌａ：Ｓｍ＝２：１～１：２であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＡｌを含む場合、Ｃｕ及びＡｌの比率は、０≦Ｃｕ／Ａｌ≦６．５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＧａを含む場合、Ｃｕ及びＧａの比率は、０≦Ｃｕ／Ｇａ≦５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｍｇ及びＡｌを含む場合、Ｍｇ及びＡｌの比率は、０≦Ｍｇ／Ａｌ≦６であり、
前記拡散源は合金であり、前記合金の元素にはＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、
（２）前記拡散源で覆われた前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を焼結炉に投入し、拡散処理及び時効処理を行い、前記時効処理において、Ａｒガス雰囲気下で正圧循環冷却を行って前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の結晶粒界を調整し、
前記結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍであり、
前記結晶粒界の構造は、主相、結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ及び結晶粒界ｃを含み、
前記結晶粒界中のＲは希土類元素の含有量であり、前記結晶粒界中のＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
前記結晶粒界ａにおいて、Ｒ≧５５ｗｔ％又は３５ｗｔ％≦Ｒ≦４０ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２８ｗｔ％であり、３：１≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、Ｍは（Ｃｕ＋Ａｌ＋Ｇａ）／Ｍ≧０．８であり、
前記結晶粒界ｂにおいて、４０ｗｔ％≦Ｒ≦５５ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２０ｗｔ％であり、９：１０≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、（Ｃｕ＋Ｃｏ＋Ａｌ）／Ｍ≧０．９であり、
前記結晶粒界ｃにおいて、２５ｗｔ％≦Ｒ≦５０ｗｔ％、又は、Ｒ≧６０ｗｔ％であり、０ｗｔ％≦Ｍ≦１０ｗｔ％であり、
ｗｔ％は、各元素が前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において占める質量百分率である、
ことを特徴とする。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を拡散源で覆って形成されるＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において、前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体は重希土類元素を含まない重希土類無含有型中間体であり、その化学式は、重量％で、
［Ｒ１ｘＲ２（１－ｘ）］ａＭｂＢｃＦｅ１００－ａ－ｂ－ｃで示され、
０．９４≦ｘ≦１、３２≦ａ≦３７、１．５≦ｂ≦７、０．９≦ｃ≦１．２であり、
Ｒ１はＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅの一つ又は複数であり、
Ｒ２はＬａ、Ｓｍの一つ又は二つであり、
ＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
及び／又は、Ｒ１がＮｄ及びＰｒを含む場合、０．０３≦Ｐｒ／Ｎｄ≦０．６
であり、
及び／又は、Ｒ２がＬａ及びＳｍを含む場合、Ｌａ：Ｓｍ＝２：１～１：２であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＡｌを含む場合、Ｃｕ及びＡｌの比率は、０≦Ｃｕ／Ａｌ≦６．５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｃｕ及びＧａを含む場合、Ｃｕ及びＧａの比率は、０≦Ｃｕ／Ｇａ≦５であり、
及び／又は、ＭがＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの一つ又は複数を含み、Ｍｇ及びＡｌを含む場合、Ｍｇ及びＡｌの比率は、０≦Ｍｇ／Ａｌ≦６であり、
前記拡散源は合金であり、前記合金の元素にはＮｄ、Ｐｒ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｇの複数を含み、
（２）前記拡散源で覆われた前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を焼結炉に投入し、拡散処理及び時効処理を行い、前記時効処理において、Ａｒガス雰囲気下で正圧循環冷却を行って前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の結晶粒界を調整し、
前記結晶粒界厚は１０ｎｍ～１μｍであり、
前記結晶粒界の構造は、主相、結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ及び結晶粒界ｃを含み、
前記結晶粒界中のＲは希土類元素の含有量であり、前記結晶粒界中のＭはＡｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｓｎの複数の組み合わせであり、
前記結晶粒界ａにおいて、Ｒ≧５５ｗｔ％又は３５ｗｔ％≦Ｒ≦４０ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２８ｗｔ％であり、３：１≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、Ｍは（Ｃｕ＋Ａｌ＋Ｇａ）／Ｍ≧０．８であり、
前記結晶粒界ｂにおいて、４０ｗｔ％≦Ｒ≦５５ｗｔ％であり、１０ｗｔ％≦Ｍ≦２０ｗｔ％であり、９：１０≦Ｎｄ：（Ｐｒ又はＣｅ又はＬａ）≦２：１であり、（Ｃｕ＋Ｃｏ＋Ａｌ）／Ｍ≧０．９であり、
前記結晶粒界ｃにおいて、２５ｗｔ％≦Ｒ≦５０ｗｔ％、又は、Ｒ≧６０ｗｔ％であり、０ｗｔ％≦Ｍ≦１０ｗｔ％であり、
ｗｔ％は、各元素が前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体において占める質量百分率である、
ことを特徴とする。
【0009】
前記Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を前記拡散源で覆う方法は、マグネトロンスパッタリングコーティング、蒸着コーティング、塗布コーティング、および粉体粘着コーティングのいずれかである、ことを特徴とする。
【0010】
前記正圧循環冷却は、銅管フィンチューブ式熱交換器を用いた垂直又は平行冷却、或いは、垂直及び平行の交互冷却を含み、冷却時の圧力は、１０００ｍｂａｒ～５０００ｍｂａｒである、ことを特徴とする。
【0011】
前記拡散処理の温度は８５０～９２０℃、処理時間は６～２０時間であり、前記時効処理の温度は４２０～６８０℃、処理時間は３～１０時間である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、磁性体成分の配合設計と拡散源とを組み合わせることで、特定成分の中間体を形成し、雰囲気、拡散温度、時効温度、正圧の冷却圧力を制御することにより、結晶粒界厚を効果的に制御することが可能となる。条件の要求はシンプルであり、製品の大量生産を可能となり、製造される軽希土類磁性体の保磁力は２５ｋＯｅよりも高く、１．１３ｗｔ％のＴｂを含む磁性体の保磁力は２９ｋＯｅよりも高く、製造コストは大幅に低下し、工業生産に対応する。当該磁性体は重希土類の低含有又は無含有によって高保磁力の目的を達成し、磁性体の製造コストを大きく削減することができる。
【0013】
本発明は、Ｃ、０、Ｎ等の雰囲気中に対する要求が緩やかで、公知の含有量範囲でよく、大量生産が容易である。本発明は、結晶粒界のサイズを正確に調整することができ、成分の配合比と拡散源とによって形成される特定の成分の中間体を異なる条件と組み合わせることで、結晶粒界の正確な制御を実現し、磁性体の磁気特性を制御するという目的を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を示す図。
【図2】Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の結晶粒界の構造を示す図。
【図3】実施例２で形成される３００ｎｍの結晶粒界を示す図。
【図4】実施例３で形成される６００ｎｍの結晶粒界を示す図。
【図5】実施例７で形成される１００ｎｍの結晶粒界を示す図。
【図6】実施例１２で形成される８０ｎｍの結晶粒界を示す図。
【図7】実施例１３で形成される２５ｎｍの結晶粒界を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本願発明を実施形態と組み合わせて詳細に説明する。下記実施例は、本発明の解釈のみに用いるものであり、本願発明に係る構成を限定するものではない。
【0016】
ここで、「及び」、「又は」という用語は、排他的なものはなく網羅的なものである。これによって、羅列された要素だけでなく、列挙されていない一切の要素、方法、プロセス、アイテム及び設備も含まれる。
【0017】
本発明の製造方法によれば、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体は拡散源で覆われてＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を形成する。詳細については、以下の各実施例を参照されたい。
図２は、拡散処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の電子後方散乱回折法による写真であり、ａ、ｂ、ｃで示す部分は、請求項１で説明する結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ、結晶粒界ｃをそれぞれ示している。
図２は、拡散処理されたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の電子後方散乱回折法による写真であり、ａ、ｂ、ｃで示す部分は、請求項１で説明する結晶粒界ａ、結晶粒界ｂ、結晶粒界ｃをそれぞれ示している。
【0018】
＜実施例１＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３４．６７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１６、Ｔｂの含有量が１．１３ｗｔ％、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．２２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌの比率が１．２６、Ｃｕ／Ｇａは６．００、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４２ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０４ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９００℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は４８０℃×８時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３４．６７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１６、Ｔｂの含有量が１．１３ｗｔ％、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．２２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌの比率が１．２６、Ｃｕ／Ｇａは６．００、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４２ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０４ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９００℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は４８０℃×８時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１５００ｍｂａｒであった。
【0019】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２９．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１２．５ｋＧｓ、結晶粒界厚は８００ｎｍであった。
【0020】
＜実施例２＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３２．７９ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ｄｙの含有量が０．９８ｗｔ％、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．６２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌの比率が０．５３、Ｃｕ／Ｇａは２．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９４０℃×８時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は５００℃×６時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１０００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３２．７９ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ｄｙの含有量が０．９８ｗｔ％、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．６２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌの比率が０．５３、Ｃｕ／Ｇａは２．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９４０℃×８時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は５００℃×６時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１０００ｍｂａｒであった。
【0021】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２７．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．２ｋＧｓ、結晶粒界厚は３００ｎｍであった。
【0022】
＜実施例３＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．５３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．３５ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．１６、Ｃｕ／Ｇａは０．７５、Ｍｇ／Ａｌは１．１１、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×２０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は４６０℃×１０時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３０００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．５３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．３５ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．１６、Ｃｕ／Ｇａは０．７５、Ｍｇ／Ａｌは１．１１、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×２０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は４６０℃×１０時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３０００ｍｂａｒであった。
【0023】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２４．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１２．８ｋＧｓ、結晶粒界厚は６００ｎｍであった。
【0024】
＜実施例４＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．１５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３６、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．４１ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．２９、Ｃｕ／Ｇａは１．３６、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４９ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０９ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９６０℃×６時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は３℃／分であり、時効処理は５２０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．１５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３６、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．４１ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．２９、Ｃｕ／Ｇａは１．３６、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４９ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０９ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９６０℃×６時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は３℃／分であり、時効処理は５２０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５００ｍｂａｒであった。
【0025】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２２．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．３ｋＧｓ、結晶粒界厚は５０ｎｍであった。
【0026】
＜実施例５＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が３．３０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．０４、Ｃｕ／Ｇａは０．４０、Ｍｇ／Ａｌは０．５５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９００℃×１２時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は５５０℃×８時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が３．３０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．０４、Ｃｕ／Ｇａは０．４０、Ｍｇ／Ａｌは０．５５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９００℃×１２時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は５５０℃×８時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２５００ｍｂａｒであった。
【0027】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２５．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１２．６ｋＧｓ、結晶粒界厚は７００ｎｍであった。
【0028】
＜実施例６＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．７７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．５５ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．４５、Ｃｕ／Ｇａは２．１５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９１０℃×１５時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は６００℃×１１時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３０００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．７７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．５５ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．４５、Ｃｕ／Ｇａは２．１５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９１０℃×１５時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は６００℃×１１時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３０００ｍｂａｒであった。
【0029】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２４．５ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．０ｋＧｓ、結晶粒界厚は２９０ｎｍであった。
【0030】
＜実施例７＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．７７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．３２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．１０、Ｃｕ／Ｇａは１．２５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８８０℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は４９０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１３００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．７７ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．３２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．１０、Ｃｕ／Ｇａは１．２５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．４７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８８０℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は４９０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１３００ｍｂａｒであった。
【0031】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２３．５ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．２ｋＧｓ、結晶粒界厚は１００ｎｍであった。
【0032】
＜実施例８＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．１０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．０７、Ｃｕ／Ｇａは０．２５、Ｍｇ／Ａｌは１．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９２０℃×１１時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は４２０℃×１０時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３７．７５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．１５、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が２．１０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．０７、Ｃｕ／Ｇａは０．２５、Ｍｇ／Ａｌは１．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９２０℃×１１時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は４２０℃×１０時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は３５００ｍｂａｒであった。
【0033】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２４．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．３ｋＧｓ、結晶粒界厚は１５０ｎｍであった。
【0034】
＜実施例９＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．００ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．３６ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．２３、Ｃｕ／Ｇａは１．１０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５４ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８６０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は６８０℃×３時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は８００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３３．００ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．０３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．３６ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは０．２３、Ｃｕ／Ｇａは１．１０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．５４ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８６０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は６８０℃×３時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は８００ｍｂａｒであった。
【0035】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２２．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．６ｋＧｓ、結晶粒界厚は２０ｎｍであった。
【0036】
＜実施例１０＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３４．００ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．４８、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．６０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．８０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．４０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．００、Ｃｕ／Ｇａは０．６７、Ｍｇ／Ａｌは３．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．６０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９３０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は６６０℃×４時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１７００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３４．００ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．４８、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．６０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．８０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．４０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．００、Ｃｕ／Ｇａは０．６７、Ｍｇ／Ａｌは３．５０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．６０ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９３０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は５℃／分であり、時効処理は６６０℃×４時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１７００ｍｂａｒであった。
【0037】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２３．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．５ｋＧｓ、結晶粒界厚は１２０ｎｍであった。
【0038】
＜実施例１１＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３５．９５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．５５、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．５４ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．９３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．９０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．２０、Ｃｕ／Ｇａは０．６７、Ｍｇ／Ａｌは４．２０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は０．９２ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９３０℃×１２時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は８℃／分であり、時効処理は５１０℃×５時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５０００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３５．９５ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．５５、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．５４ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．９３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．９０ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．２０、Ｃｕ／Ｇａは０．６７、Ｍｇ／Ａｌは４．２０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は０．９２ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９３０℃×１２時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は８℃／分であり、時効処理は５１０℃×５時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５０００ｍｂａｒであった。
【0039】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２４．５ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．１ｋＧｓ、結晶粒界厚は２１０ｎｍであった。
【0040】
＜実施例１２＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．５１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３７、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．５３ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．５０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０１ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．９０、Ｃｕ／Ｇａは１．２５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０９ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は５７０℃×６時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１８００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．５１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３７、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．５３ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．５０、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０１ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．９０、Ｃｕ／Ｇａは１．２５、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０７ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０９ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×１０時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は４℃／分であり、時効処理は５７０℃×６時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は１８００ｍｂａｒであった。
【0041】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２３．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．３ｋＧｓ、結晶粒界厚は８０ｎｍであった。
【0042】
＜実施例１３＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．２１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３５、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．９０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは２．００、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．４８、Ｃｕ／Ｇａは０．９０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８８０℃×６時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は３℃／分であり、時効処理は４４０℃×３時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２８００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．２１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３５、Ｌａ、Ｓｍの総量が０．９０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは２．００、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０２ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．４８、Ｃｕ／Ｇａは０．９０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８８０℃×６時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は３℃／分であり、時効処理は４４０℃×３時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２８００ｍｂａｒであった。
【0043】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２１．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．５ｋＧｓ、結晶粒界厚は２５ｎｍであった。
【0044】
＜実施例１４＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．７２ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．４１、Ｌａ、Ｓｍの総量が１．１０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．９３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０３ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは２．７５、Ｃｕ／Ｇａは１．８３、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０６ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９２０℃×１３時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は４６０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３１．７２ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．４１、Ｌａ、Ｓｍの総量が１．１０ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは０．９３、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が１．０３ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは２．７５、Ｃｕ／Ｇａは１．８３、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０６ｗｔ％、Ｂの含有量は１．０８ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を９２０℃×１３時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は７℃／分であり、時効処理は４６０℃×９時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は２５００ｍｂａｒであった。
【0045】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２３．０ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．４ｋＧｓ、結晶粒界厚は１００ｎｍであった。
【0046】
＜実施例１５＞
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３０．９１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３５、Ｌａ、Ｓｍの総量が２．００ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは１．００、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が０．７７ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．３５、Ｃｕ／Ｇａは０．９０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は６２０℃×５時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５５００ｍｂａｒであった。
（１）Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を作成した。中間体はＰｒ、Ｎｄ、Ｃｅの総量が３０．９１ｗｔ％、Ｐｒ／Ｎｄの比率が０．３５、Ｌａ、Ｓｍの総量が２．００ｗｔ％、Ｌａ／Ｓｍは１．００、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｇの総量が０．７７ｗｔ％、Ｃｕ／Ａｌは１．３５、Ｃｕ／Ｇａは０．９０、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｓｎの総量は１．０８ｗｔ％、Ｂの含有量は１．１０ｗｔ％、残りをＦｅとした。
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体を８５０℃×９時間の高温拡散処理を行った。昇温速度は６℃／分であり、時効処理は６２０℃×５時間であり、Ａｒガスで正圧循環冷却し、冷却圧力は５５００ｍｂａｒであった。
【0047】
（２）得られたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体の磁気特性は、内在保磁力Ｈｃｊが２０．５ｋＯｅ、残留磁気Ｂｒが１３．８ｋＧｓ、結晶粒界厚は２０ｎｍであった。
【0048】
図３～７は、上記実施例２、実施例３、実施例７、実施例１２、実施例１３によって作成された各Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の電子後方散乱回折法による写真であり、各Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁性体のＣ軸に平行な断面を万能研磨機で研磨し、ＺＩＳＳ電子顕微鏡のＢＤＳモード、３０００倍で撮影したものである。各図に示す磁性体は、いずれも結晶粒界が均一に主相の周辺に存在しており、図３に示す実施例２の平均結晶粒界厚は３００ｎｍ、図４に示す実施例３の平均結晶粒界厚は６００ｎｍ、図５に示す実施例７の平均結晶粒界厚は１００ｎｍ、図６に示す実施例１２の平均結晶粒界厚は８０ｎｍ、図７に示す実施例１３の平均結晶粒界厚は２５ｎｍであることが分かる。なお、他の実施例で作成された各Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体も、図示はしないが、粒界が均一に主相の周辺に存在しており、平均粒界厚さは８０～６００ｎｍの範囲内であった。
【0049】
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体１及び拡散源２は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体３の各元素含有量及び比率の関係を形成する。異なる拡散温度、拡散時間、時効温度及び時効時間は調整可能な結晶粒界の幅を形成し、更には様々な磁気特性を有する磁性体を形成する。表１は各磁性体中間体の成分表であり、表２は各処理工程のパラメータ、形成される結晶粒界厚及び磁気特性を示す表である。表２に示すとおり、重希土類無含有型磁性体の保磁力は２５．０ｋＯｅよりも高く、重希土類含有型磁性体の処理後の保磁力は２９．０ｋＯｅよりも高いことが分かる。
【0050】
＜表１＞
【0051】
＜表２＞
【0052】
上記各実施例によって、中間体の成分を調整し条件を変更することで、様々な結晶粒界の幅を有するＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体を形成することがでる。そして、このＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体は軽希土類Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体及び重希土類Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の両方を含む。その主たる性能は以下の通りである。
【0053】
（イ）結晶粒界幅の効果的な制御が実現可能である。実施例２、３、７、１２、１３では、結晶粒界厚はそれぞれ３００、６００、１００、８０、２５ｎｍであった。実施例５の重希土類無含有型磁性体の磁気特性は、Ｂｒ＝１２．６ｋＧｓ、Ｈｃｊ＝２５ｋＯｅであった。実施例１の重希土類含有型磁性体はＴｂを１．１３ｗｔ％含み、Ｂｒ＝１２．５ｋＧｓ、Ｈｃｊ＝２９ｋＯｅであった。
【0054】
（ロ）工程の条件範囲は広く、中間体の成分の相違に応じた様々な拡散温度、昇温温度、時効温度及びＡｒガスによる冷却圧力によって、結晶粒界の幅を多様に制御することができる。
【0055】
（ハ）Ｃ、０、Ｎ等の雰囲気中に対する要求が緩やかで、公知の含有量範囲でよく、高性能且つ低コストでＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の生産が可能であり、製品製造コストが大きく削減され、競争力を高めることができる。
【0056】
（ニ）製造されたＮｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体の磁気特性は、様々な厚さの明瞭な結晶粒界構造を有し、且つその他磁性体とは異なる結晶粒界の特徴を有する。
【0057】
上記各実施例は、いずれも本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するものではなく、本発明の技術思想の範囲内で行われる修正、改良等は、全て本発明の保護範囲内に属する。
【符号の説明】
【0058】
１ Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体
２ 拡散源
３ Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体
２ 拡散源
３ Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系磁性体中間体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
