特開 2024-146728 Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石

(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】P2024146728

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石

(51)【国際特許分類】

   H01F 1/057 20060101AFI20241004BHJP

   C22C 38/00 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01F1/057 170

C22C38/00 303D

H01F1/057 160

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023200937

(22)【出願日】2023-11-28

(31)【優先権主張番号】P 2023058424

(32)【優先日】2023-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001494

【氏名又は名称】前田・鈴木国際特許弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】粉川 育也

(72)【発明者】

【氏名】藤川 佳則

(72)【発明者】

【氏名】諏訪 孝裕

(72)【発明者】

【氏名】大川 和香子

【テーマコード（参考）】

5E040

【Ｆターム（参考）】

5E040AA04

5E040AA19

5E040BD01

5E040CA01

5E040HB11

5E040HB14

5E040NN01

5E040NN06

5E040NN15

(57)【要約】

【課題】 残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈｃｊおよび角形比Ｈｋ／Ｈｃｊが高いＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を得る。
【解決手段】 コアおよびシェルからなる主相と、主相に隣接する粒界相と、を有するＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石である。シェルがＴｂを含有する。シェルの厚みが７０ｎｍ以上である。シェルにおけるＴｂ濃度の最大値が１．７ａｔ％以上である。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コアおよびシェルからなる主相と、前記主相に隣接する粒界相と、を有し、
前記シェルがＴｂを含有し、
前記シェルの厚みが７０ｎｍ以上であり、
前記シェルにおけるＴｂ濃度の最大値が１．７ａｔ％以上であるＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項2】

前記シェルにおけるＴｂ濃度が、前記コアの近傍から前記粒界相の近傍に向かって漸増する請求項１に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項3】

前記シェルの内部で前記コアから前記粒界相に向かって１０ｎｍ間隔でＴｂ濃度の測定点を設定する場合に、前記粒界相に近い測定点ほどＴｂ濃度が高く、かつ、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が全て０．０１ａｔ％以上０．５０ａｔ％以下である請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項4】

前記シェルにおけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_s］、前記粒界相におけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_b］として、
１．０≦［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］≦１．５である請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項5】

Ｔｂの含有量が０．６質量％以上２．１質量％以下である請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項6】

遷移金属元素としてＦｅ、または、ＦｅおよびＣｏを含む請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項7】

前記粒界相がＦｅおよびＣｏから選択される１種以上を含有し、前記粒界相におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値が６５．０ａｔ％以下である請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【請求項8】

角形比Ｈｋ／Ｈｃｊが９７．０％以上である請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、希土類永久磁石材料の製造方法に関する発明が記載されている。焼結磁石体表面に希土類元素（特にＤｙおよび／またはＴｂ）の化合物等を供給して熱処理を行うことにより高い残留磁束密度Ｂｒおよび保磁力Ｈｃｊを有する希土類永久磁石材料を提供できることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００６／０４３３４８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、残留磁束密度Ｂｒ、保磁力Ｈｃｊおよび角形比Ｈｋ／Ｈｃｊが高いＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的を達成するため、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、コアおよびシェルからなる主相と、前記主相に隣接する粒界相と、を有し、
前記シェルがＴｂを含有し、
前記シェルの厚みが７０ｎｍ以上であり、
前記シェルにおけるＴｂ濃度の最大値が１．７ａｔ％以上である。

【0006】

前記シェルにおけるＴｂ濃度が、前記コアの近傍から前記粒界相の近傍に向かって漸増してもよい。

【0007】

前記シェルの内部で前記コアから前記粒界相に向かって１０ｎｍ間隔でＴｂ濃度の測定点を設定する場合に、前記粒界相に近い測定点ほどＴｂ濃度が高くてもよく、かつ、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が全て０．０１ａｔ％以上０．５０ａｔ％以下であってもよい。

【0008】

前記シェルにおけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_s］、前記粒界相におけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_b］として、
１．０≦［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］≦１．５であってもよい。

【0009】

Ｔｂの含有量が０．６質量％以上２．１質量％以下であってもよい。

【0010】

遷移金属元素としてＦｅ、または、ＦｅおよびＣｏを含んでもよい。

【0011】

前記粒界相がＦｅおよびＣｏから選択される１種以上を含有してもよく、前記粒界相におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値が６５．０ａｔ％以下であってもよい。

【0012】

角形比Ｈｋ／Ｈｃｊが９７．０％以上であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】主相および粒界相と、線分ＡＢとの位置関係を示す概略図である。

【図2】線分ＡＢにおけるＴｂの濃度変化を示すグラフである。

【図3】線分ＡＢにおけるＣｕの濃度変化を示すグラフである。

【図4】線分ＡＢにおけるＦｅおよびＣｏの合計濃度変化、および、Ｎｄの濃度変化を示すグラフである。

【図5】実施例の磁石形状を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき説明する。

【0015】

＜Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石＞
本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、Ｒ₂Ｔ₁₄Ｂ型結晶構造を有する結晶粒子を含む主相粒子を有する。さらに、隣り合う２つ以上の主相粒子によって形成される粒界を有する。

【0016】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石およびＲ₂Ｔ₁₄Ｂ型結晶構造において、Ｒは希土類元素、Ｔは遷移金属元素、Ｂはホウ素を表す。

【0017】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石およびＲ₂Ｔ₁₄Ｂ型結晶構造にＲとして含まれる希土類元素はＳｃ、Ｙおよびランタノイドであってもよい。Ｔとして含まれる遷移金属元素には希土類元素が含まれない。Ｔとして含まれる遷移金属元素が鉄族元素であってもよい。Ｔとして含まれる鉄族元素がＦｅおよびＣｏから選択される１種以上であってもよい。Ｔとして含まれる鉄族元素がＦｅ、または、ＦｅおよびＣｏであってもよい。Ｂとして含まれるホウ素の一部が炭素に置換されていてもよい。

【0018】

本実施形態では、希土類元素は重希土類元素と軽希土類元素とに分類される。重希土類元素とは、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕのことをいう。軽希土類元素とは、重希土類元素以外の希土類元素のことをいう。鉄族元素とは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのことをいう。

【0019】

以下、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の磁石組成について示す。なお、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の測定方法には特に制限はない。例えば、ＸＲＦを用いることができる。

【0020】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における希土類元素の含有量には特に制限はない。２５．０質量％以上３５．０質量％以下であってもよく、２９．０質量％以上３３．０質量％以下であってもよく、３０．０質量％以上３２．０質量％以下であってもよい。Ｒの含有量が２５．０質量％以上であると、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の主相に含まれる結晶、すなわちＲ₂Ｔ₁₄Ｂ型結晶構造を有する結晶の生成が十分に行われやすい。また、軟磁性を持つα－Ｆｅなどの析出を抑制し、磁気特性の低下を抑制しやすくなる。Ｒの含有量が３５．０質量％以下であると、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石のＢｒが向上する傾向にある。

【0021】

重希土類元素の含有量には特に制限はない。例えば０．１質量％以上５．０質量％以下であってもよく、０．６質量％以上２．１質量％以下であってもよい。重希土類元素の種類には特に制限はないが、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は少なくともＴｂを含む。Ｔｂ以外の重希土類元素は含んでも含まなくてもよい。Ｔｂ以外の重希土類元素を含む場合には、例えばＤｙを含んでもよい。

【0022】

Ｔｂの含有量には特に制限はない。例えば０．１質量％以上５．０質量％以下であってもよく、０．６質量％以上２．１質量％以下であってもよい。Ｔｂが多い場合にはＢｒが低下しやすくなる。Ｔｂが少ない場合にはＨｃｊが低下しやすくなる。

【0023】

Ｔｂ以外の重希土類元素の含有量が合計で０質量％以上０．１質量％以下であってもよい。Ｔｂ以外の重希土類元素の含有量が合計で０．１質量％以下であることにより、Ｂｒが向上する傾向にある。

【0024】

軽希土類元素の含有量には特に制限はない。また、軽希土類元素の種類には特に制限はない。例えばＮｄおよびＰｒから選択される１種以上であってもよく、Ｎｄであってもよい。

【0025】

Ｎｄ以外の軽希土類元素の含有量が合計で０質量％以上７．０質量％以下であってもよく、０質量％以上０．１質量％以下であってもよい。ＮｄおよびＰｒ以外の軽希土類元素の含有量が合計で０質量％以上０．１質量％以下であってもよい。

【0026】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるホウ素の含有量には特に制限はない。０．５０質量％以上１．５０質量％以下であってもよく、０．８５質量％以上１．０５質量％以下であってもよい。ホウ素の含有量が０．５０質量％以上であることによりＨｃｊが向上する傾向にある。また、ホウ素の含有量が１．５０質量％以下であることにより、Ｂｒが向上する傾向にある。

【0027】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における炭素の含有量には特に制限はない。例えば０質量％以上０．１０質量％以下であってもよい。

【0028】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＣｏの含有量には特に制限はない。０質量％以上４．００質量％以下であってもよく、０質量％以上０．５０質量％以下であってもよく、０質量％以上０．３０質量％以下であってもよい。Ｃｏの含有量が多いほど原料コストが増大しやすい。Ｃｏの含有量が少ないほど耐食性が低下しやすい。

【0029】

本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、上記の元素以外の金属元素として、Ｇａ、Ｃｕ、Ａｌおよび／またはＺｒを含んでもよい。各元素の含有量には特に制限はない。

【0030】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＧａの含有量は０質量％以上０．１５質量％以下であってもよく、０質量％以上０．１０質量％以下であってもよい。

【0031】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＣｕの含有量は０質量％以上０．５０質量％以下であってもよく、０質量％以上０．２０質量％以下であってもよく、０質量％を上回り０．０５質量％以下であってもよい。

【0032】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＡｌの含有量は０質量％以上０．４０質量％以下であってもよく、０．２５質量％以上０．４０質量％以下であってもよい。

【0033】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＺｒの含有量は０質量％以上０．５０質量％以下であってもよく、０質量%以上０．２０質量％以下であってもよい。

【0034】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、上記の元素以外に酸素および窒素を含んでいてもよい。

【0035】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における酸素の含有量は０質量％以上０．１０質量％以下であってもよい。Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における窒素の含有量は０質量％以上０．１０質量％以下であってもよい。

【0036】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石におけるＦｅの含有量は、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の実質的な残部であってもよい。具体的には、その他の元素、すなわち、希土類元素、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂ、Ｃ、Ｇａ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｚｒ、ＯおよびＮ以外の元素の含有量が合計で１．０質量％以下であってもよい。

【0037】

その他の元素の種類としては、Ｍｎ、Ｃａ、Ｃｌ、Ｓ、Ｆ等の不可避的不純物が挙げられる。

【0038】

本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、図１に示すように、コアおよびシェルからなる主相１１と、主相１１に隣接する粒界相１３と、を有する。シェルがＴｂを含有する。粒界相１３がＦｅおよびＣｏから選択される１種以上を含有する。シェルの厚みが７０ｎｍ以上である。そして、シェルにおけるＴｂ濃度の最大値が１．７ａｔ％以上である。

【0039】

粒界相１３におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値が６５．０ａｔ％以下であってもよい。粒界相１３における軽希土類元素の合計濃度の最大値が２５．０ａｔ％以上であってもよい。

【0040】

粒界相１３にＦｅ、Ｃｏ以外の遷移金属元素が含まれていてもよい。例えば、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｎｉ等が含まれていてもよい。粒界相１３に含まれる遷移金属元素の合計濃度に対するＦｅおよびＣｏの合計濃度の割合が原子数基準で９０％以上であってもよい。

【0041】

本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、上記の特徴を有することにより、比較的少ない重希土類元素の使用量でＢｒ、ＨｃｊおよびＨｋ／Ｈｃｊを高くすることができる。

【0042】

シェルにおけるＴｂ濃度が、コアの近傍から粒界相１３の近傍に向かって漸増していてもよい。

【0043】

シェルにおけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_s］（ａｔ％）、粒界相１３におけるＴｂ濃度の最大値を［Ｔｂ_b］（ａｔ％）として、１．０≦［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］≦１．５であってもよい。

【0044】

コアにおけるＴｂ濃度については特に制限はない。例えば、０ａｔ％以上２．０ａｔ％以下であってもよい。０．３ａｔ％以上、１．０ａｔ％以下であることが好ましい。コアにＴｂが０．３ａｔ％以上、１．０ａｔ％以下含まれると、後述する高温大気圧拡散工程における主相１１の溶解が抑制される。主相１１の溶解が抑制されるため、主相１１のシェルが厚くなりすぎず、主相１１のシェルにおけるＴｂ濃度の最大値［Ｔｂ_s］が高くなりやすい。主相１１のシェルにおけるＴｂ濃度の最大値［Ｔｂ_s］が高くなることにより、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石のＨｃｊが高くなりやすい。

【0045】

以下、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石においてコアとシェルと粒界相１３とを区別する方法、および、各種パラメータを測定する方法について記載する。なお、以下の説明では、粒界相１３は希土類元素以外の遷移金属元素としてＦｅおよびＣｏから選択される１種以上を含み、希土類元素としてＴｂおよびＮｄのみを含むこととする。

【0046】

まず、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における測定範囲を設定する。測定範囲の設定方法については後述する。設定した測定範囲が含まれる位置でＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を切断し、断面を得る。

【0047】

得られた断面において三次元アトムプローブ顕微鏡（Ｔｈｒｅｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ａｔｏｍ Ｐｒｏｂｅ；３ＤＡＰ）を用いて、当該測定範囲に含まれる主相１１および主相１１に隣接する粒界相１３を選択する。

【0048】

次に、図１に示すように、２個の主相１１と、２個の主相１１の間に存在する粒界相１３と、を通過し、かつ、主相１１と粒界相１３との境界線と略垂直な線分ＡＢを設定する。なお、図１は線分ＡＢの設定方法を説明するための模式図であり、実際の線分ＡＢの長さと図１に示す線分ＡＢの長さとは必ずしも一致しない。

【0049】

次に、線分ＡＢに沿ってＴｂ濃度を線分析する。結果の一例を図２に示す。図２では点Ａからの距離を横軸に示す。そして、Ｔｂ濃度を縦軸に示す。

【0050】

同時に、主相１１、特にシェルに比較的含まれにくく、粒界相１３に比較的含まれやすい元素（図３ではＣｕ）を選択し、線分ＡＢに沿って当該元素の濃度を線分析する。結果の一例を図３に示す。図２と同様に図３でも点Ａからの距離を横軸に示す。そして、当該元素の濃度を縦軸に示す。さらに、線分ＡＢに沿ってＦｅ濃度、Ｃｏ濃度および軽希土類元素の濃度（Ｎｄ濃度）を線分析する。結果の一例を図４に示す。図４では粒界相１３およびその近傍における各元素の濃度を示す。

【0051】

図３より、シェルと粒界相１３との境界を目視にて決定してもよい。図３より、粒界相１３からシェルに向かってＣｕ濃度が急激に低下している。Ｃｕ濃度が概ね一定になった位置をシェルと粒界相１３との境界とする。図３より決定した境界の位置を破線で図３に示す。そして、図２において境界の位置を図３と同一とする。

【0052】

図３ではＣｕ濃度の変化からシェルと粒界相１３との境界を決定しているが、Ｃｕ以外の元素を用いてシェルと粒界相１３との境界を決定してもよく、各元素の濃度変化以外の事項を観察することでシェルと粒界相１３との境界を決定してもよい。

【0053】

図２より、Ｔｂ濃度はシェルと粒界相１３との境界から主相の内部に向かって減少し、境界から十分に離れた場所でＴｂ濃度が概ね一定となる。当該Ｔｂ濃度が概ね一定となっている場所がコアである。境界から主相に向かってＴｂ濃度が減少している箇所がシェルである。シェルにおけるＴｂ濃度がコアの近傍から粒界相１３の近傍に向かって漸増しているか否かはＴｂ濃度の測定結果から目視により判断する。図２では、シェルにおけるＴｂ濃度がコアの近傍から粒界相１３の近傍に向かって漸増している。コアとシェルとの境界は図２より目視にて決定する。

【0054】

粒界相１３において常にＣｕ濃度が０．１５ａｔ％以上となりシェルのうち粒界相１３に接する部分においてＣｕ濃度が０．１５ａｔ％未満となるように、シェルと粒界相１３との境界を決定してもよい。

【0055】

コアに含まれ、かつ、コアとシェルとの境界からの距離が１００ｎｍ以上である部分をコアの内部としてもよい。後述する拡散処理前のコアの内部におけるＴｂ濃度は、拡散処理前の基材のＴｂ濃度と略等しい。拡散処理工程によってコアの内部までＴｂを拡散することは難しいため、拡散処理後のコアの内部におけるＴｂ濃度も、拡散処理前の基材のＴｂ濃度と略等しい。コアの内部ではＴｂ濃度が概ね一定である。コアの内部におけるＴｂ濃度は、３ＤＡＰ、ＥＰＭＡなどの方法によって測定することができる。そして、コアの内部におけるＴｂ濃度から０．１０ａｔ％以上、Ｔｂ濃度が増加している部分をシェルとするようにコアとシェルとの境界を決定してもよい。

【0056】

シェルに含まれ、かつ、シェルに接する粒界相１３からの距離が１．０ｎｍ以上である部分をシェルの内部としてもよい。シェルの内部ではＣｕ濃度が概ね一定である。

【0057】

シェルの内部でコアから粒界相１３に向かって１０ｎｍ間隔でＴｂ濃度の測定点を設定する場合に、粒界相１３に近い測定点ほどＴｂ濃度が高くてもよい。さらに、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が全て０．０１ａｔ％以上０．５０ａｔ％以下であってもよい。粒界相１３に近い測定点ほどＴｂの濃度が高く、かつ、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が全て０．０１ａｔ％以上０．５０ａｔ％以下である場合に、シェルにおけるＴｂ濃度が、コアの近傍から粒界相１３の近傍に向かって漸増するとしてもよい。

【0058】

Ｔｂ濃度の測定に３ＤＡＰを用いる場合には、１ｎｍ間隔で暫定測定点を設定してＴｂ濃度を測定してもよい。そして、連続する１０個の暫定測定点の平均位置を上記の測定点の位置としてもよく、当該連続する１０個の暫定測定点の平均Ｔｂ濃度を当該測定点のＴｂ濃度としてもよい。上記の方法で測定点の位置を設定し当該測定点のＴｂ濃度を測定する場合には、測定ノイズによる影響を低減しやすくなり、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差に誤差が生じにくくなる。

【0059】

Ｃｕ以外の元素（粒界相１３に比較的含まれやすい元素）を用いてシェルと粒界相１３との境界を決定する場合には、上記の各境界の決定方法において、ＣｕをＣｕ以外の元素（粒界相１３に比較的含まれやすい元素）に置き替えてもよい。

【0060】

そして、決定した粒界相１３とシェルとの境界、および、シェルとコアとの境界より、主相１１におけるシェルの厚み、コアのＴｂ濃度、粒界相１３におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値、粒界相１３におけるＮｄ濃度の最大値、［Ｔｂ_s］および［Ｔｂ_b］を決定することができる。そして、［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］を算出することができる。

【0061】

以下、測定範囲の設定方法について説明する。測定範囲はＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の任意の部分にあってもよい。また、測定範囲はＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の表面から離れた部分にあってもよい。例えばＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の表面から５００μｍ以上、離れた部分であってもよい。

【0062】

Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石における上記の構成を有する主相１１の含有割合には特に制限はない。｝

【0063】

例えば、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石に含まれる主相１１に対して、上記の構成を有する主相１１の含有割合が個数基準で８０％以上であってもよい。

【0064】

例えば、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の表面から５００μｍ以上、離れた部分に含まれる主相１１に対して、上記の構成を有する主相１１の含有割合が個数基準で６５％以上であってもよい。

【0065】

例えば、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の表面の重心からＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の重心に線分を引き、線分上に等間隔に数箇所の測定箇所を設定してそれぞれの測定箇所における主相１１が上記の構成を有するか否かを確認してもよい。それぞれの測定箇所において上記の構成を有する主相１１の含有割合が個数基準で８０％以上であってもよい。

【0066】

例えば、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の重心部、すなわち当該Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石と相似形であり、重心の位置が同一であり、体積が１０％程度、例えば５％以上１５％以下である部分に含まれる主相１１に対して、上記の構成を有する主相１１の含有割合が個数基準で５５％以上であってもよい。

【0067】

＜Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法＞
以下、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法について詳しく説明していくが、特記しない事項については、公知の方法を用いればよい。

【0068】

［原料粉末の準備工程］
原料粉末は、公知の方法により作製することができる。本実施形態では、主にＲ₂Ｔ₁₄Ｂ相からなる一種類の原料合金を用いる一合金法でＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を製造するが、二種類の原料合金を用いる二合金法により製造してもよい。

【0069】

まず、本実施形態に係る原料合金の組成に対応する原料金属を準備し、当該原料金属から本実施形態に対応する原料合金を作製する。原料合金の作製方法に特に制限はない。例えば、ストリップキャスト法にて原料合金を作製することができる。

【0070】

原料合金（二合金法を用いる場合には主に主相となる原料合金）におけるＴｂ量が多いほど、後述する粒界拡散において粒界相のＴｂ濃度が主相のＴｂ濃度よりも高くなりにくくなる。

【0071】

原料合金におけるＴｂ量が多い場合には、拡散材による主相の溶解が抑制され、粒界相から主相へのＴｂの拡散が抑制される。

【0072】

拡散材による主相の溶解が抑制されることにより、拡散面付近の主相の極度な溶解が抑制される。拡散面付近の主相の極度な溶解が抑制されることにより、磁石中心までＴｂを拡散できる。

【0073】

粒界相から主相へのＴｂの拡散が抑制されることにより、［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］が小さくなりやすくなる。

【0074】

原料合金を作製した後に、作製した原料合金を粉砕する（粉砕工程）。粉砕工程は、２段階で実施してもよく、１段階で実施してもよい。粉砕の方法には特に限定はない。例えば、各種粉砕機を用いる方法で実施される。例えば、粉砕工程を粗粉砕工程および微粉砕工程の２段階で実施し、粗粉砕工程は例えば水素粉砕処理を行うことが可能である。具体的には、原料合金に対して室温で水素を吸蔵させた後に、Ａｒガス雰囲気下で４００℃以上６５０℃以下、０．５時間以上２時間以下で脱水素を行うことが可能である。また、微粉砕工程は、粗粉砕後の粉末に対して、例えば粉砕助剤としてオレイン酸アミド、ステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を添加したのちに、例えばジェットミル、湿式アトライター等を用いて行うことができる。得られる微粉砕粉末（原料粉末）の粒径には特に制限はない。例えば、粒径（Ｄ５０）が１μｍ以上１０μｍ以下の微粉砕粉末（原料粉末）となるように微粉砕を行うことができる。なお、水素吸蔵粉砕から後述する焼結工程までは、常に酸素濃度２００ｐｐｍ未満の低酸素雰囲気としてもよい。

【0075】

［成形工程］
成形工程では、粉砕工程により得られた微粉砕粉末（原料粉末）を所定の形状に成形する。成形方法には特に限定はないが、本実施形態では、微粉砕粉末（原料粉末）を金型内に充填し、磁場中で加圧する。

【0076】

成形時の加圧は、３０ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下で行うことが好ましい。印加する磁場は、９５０ｋＡ／ｍ以上１６００ｋＡ／ｍ以下であることが好ましい。印加する磁場は静磁場に限定されず、パルス状磁場とすることもできる。また、静磁場とパルス状磁場を併用することもできる。微粉砕粉末（原料粉末）を成形して得られる成形体の形状は特に限定されるものではなく、例えば直方体、平板状、柱状等、所望とするＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の形状に応じて任意の形状とすることができる。

【0077】

［焼結工程］
焼結工程は、成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で焼結し、焼結体を得る工程である。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、成形体に対して、例えば、真空中または不活性ガスの存在下、１０００℃以上１２００℃以下、１時間以上１０時間以下で加熱する処理を行うことにより焼結する。これにより、高密度の焼結体（永久磁石）が得られる。

【0078】

［時効処理工程］
時効処理工程は、焼結工程後の焼結体（永久磁石）に対して、焼結温度よりも低い温度で真空または不活性ガス雰囲気中で加熱することにより行う。時効処理の温度および時間には特に制限はないが、例えば４５０℃以上９００℃以下で０．２時間以上３時間以下、行うことができる。なお、この時効処理工程は省略してもよい。

【0079】

また、時効処理工程は１段階で行ってもよく、２段階で行ってもよい。２段階で行う場合には、例えば１段階目を７００℃以上９００℃以下で０．２時間以上３時間以下とし、２段階目を４５０℃以上７００℃以下で０．２時間以上３時間以下としてもよい。また、１段階目と２段階目とを連続して行ってもよく、１段階目の後に一度室温近傍まで冷却してから再加熱して２段階目を行ってもよい。

【0080】

［加工工程（粒界拡散前）］
必要に応じて、本実施形態に係る焼結体を所望の形状に加工する工程を有してもよい。加工方法は、例えば切断、研削などの形状加工や、バレル研磨などの面取り加工などが挙げられる。

【0081】

［拡散処理工程］
本実施形態では、さらにＴｂを拡散させる拡散処理工程を有する。拡散処理は、Ｔｂを含む化合物等を焼結体の表面に付着させた後、熱処理を行うことにより、実施することができる。Ｔｂを含む化合物の種類は任意である。例えば、Ｔｂの水素化物が挙げられる。Ｔｂを含む化合物を付着させる方法は任意である。例えばＴｂを含むスラリーを塗布することで付着させることができる。スラリーの塗布量とスラリーに含まれるＴｂの濃度とを制御することで、シェルの厚みおよびシェルにおけるＴｂ濃度を制御することができる。なお、コアのＴｂ濃度は粒界拡散工程の前後で実質的に変化しない。

【0082】

なお、Ｔｂを付着させる方法には特に制限は無い。例えば、蒸着、スパッタリング、電着、スプレー塗布、刷毛塗り、ジェットディスペンサ、ノズル、スクリーン印刷、スキージ印刷、シート工法等を用いる方法がある。

【0083】

スラリーを塗布する場合、Ｔｂを含む化合物は粒子状であることが好ましい。また、平均粒径は１００ｎｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。

【0084】

スラリーに用いる溶媒としては、Ｔｂを含む化合物を溶解させずに均一に分散させ得るものが好ましい。例えば、アルコール、アルデヒド、ケトン等が挙げられ、なかでもエタノールが好ましい。

【0085】

スラリー中のＴｂを含む化合物の含有量には特に制限はない。例えば、５０質量％以上９０質量％以下であってもよい。スラリーには、必要に応じてＴｂ以外の成分をさらに含有させてもよい。例えば、Ｔｂ粒子の凝集を防ぐための分散剤等が挙げられる。

【0086】

上記の拡散処理工程を焼結体に対して行うことにより、焼結体全体の粒界にＴｂが拡散することになる。そして、主相においてＴｂ濃度が高いシェルが形成され、コアおよびシェルからなる主相が得られる。

【0087】

本実施形態では、拡散処理工程を複数の段階に分けて行う。具体的には、低温減圧雰囲気での拡散処理と高温大気圧雰囲気での拡散処理とを繰り返すことにより行う。まず、室温から低温減圧雰囲気での拡散処理温度まで雰囲気中の温度を上昇させる。同時に、大気圧から低温減圧雰囲気での拡散処理圧力まで雰囲気中の圧力を低下させる。次に、低温減圧雰囲気で所定の保持時間、保持する。

【0088】

低温減圧雰囲気での拡散処理温度は、例えば５００℃以上７００℃以下としてもよい。低温減圧雰囲気での拡散処理圧力は、例えば０．１ｋＰａ以上２０ｋＰａ以下としてもよい。低温減圧雰囲気での保持時間には特に制限はない。例えば３時間以上９時間以下としてもよい。

【0089】

次に、低温減圧雰囲気での拡散処理温度から高温大気圧雰囲気での拡散処理温度まで雰囲気中の温度を上昇させる。同時に、低温減圧雰囲気での拡散処理圧力から高温大気圧雰囲気での拡散処理圧力まで雰囲気中の圧力を上昇させる。次に、高温大気圧雰囲気で所定の保持時間、保持する。

【0090】

高温大気圧雰囲気での拡散処理温度は、例えば７５０℃以上１０００℃以下としてもよい。高温大気圧雰囲気での拡散処理圧力は、例えば８０ｋＰａ以上１２０ｋＰａ以下としてもよい。高温大気圧雰囲気での保持時間には特に制限はない。例えば３時間以上９時間以下としてもよい。

【0091】

拡散処理工程において最初に行う低温減圧雰囲気での拡散処理では、主相の溶解を抑制しつつ粒界および拡散材（Ｔｂを含む化合物等）の溶解を促進させることができる。そのため、最初に行う低温減圧雰囲気での拡散処理では、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の拡散面（Ｔｂを含む化合物を付着させた表面）近傍の主相内部にＴｂが拡散されにくい。そして、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の拡散面近傍の粒界相とＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の内部の粒界相とでのＴｂ濃度の差がＴｂ拡散の駆動力となる。したがって、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の拡散面近傍の粒界相からＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の内部の粒界相にＴｂが拡散されやすくなる。

【0092】

拡散処理工程において次に行う高温大気圧雰囲気での拡散処理では、主相のうち特に粒界相に隣接する部分の溶解が進行する。低温減圧雰囲気での拡散処理でＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石全体の粒界相に拡散されたＴｂが粒界相に隣接する主相に拡散する。その後の冷却時に、溶解した主相が溶解していない主相の表面に再析出する。その際に再析出する部分に含まれるＴｂ量が多くなる。

【0093】

その結果、従来の拡散処理工程の拡散方法と比較して、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の特に磁石内部にＴｂを拡散させやすくなる。そして、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の内部において、主相に含まれるシェルを厚くし、かつ、シェルのＴｂ濃度を高くすることができる。さらに、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の表面と内部とでの主相のＴｂ濃度の差を低減しやすくなる。そのため、Ｂｒ、ＨｃｊおよびＨｋ／Ｈｃｊが高いＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石が得られる。

【0094】

特にＨｃｊを高くできるのは、シェルのＴｂ濃度が高いことにより磁化反転の起点となる主相外縁部の磁気異方性が高くなり、かつ、シェルが厚いことにより隣接する主相間での磁気分断が促進されるためであると考えられる。

【0095】

特にＨｋ／Ｈｃｊを高くでき、特に９７．０％以上とすることができるのは、磁石内部と磁石表面とで主相のＴｂ濃度の差を低減し、磁石全体における磁気特性のバラツキを低減するためであると考えられる。

【0096】

以下、低温減圧雰囲気での拡散処理と高温大気圧雰囲気での拡散処理とを複数回、繰り返してもよい。低温減圧雰囲気での拡散処理と高温大気圧雰囲気での拡散処理とを複数回、繰り返す場合には、繰り返し回数に応じて拡散処理温度、拡散処理圧力、および／または、保持時間を適宜、変更してもよい。また、低温減圧雰囲気での拡散処理と高温大気圧雰囲気での拡散処理とを複数回、繰り返すことで、主相のシェルにおけるＴｂ濃度が、主相のコアの近傍から主相に隣接する粒界相の近傍に向かって漸増しやすくなる。

【0097】

また、従来の拡散処理工程の拡散方法では拡散材により拡散材近傍の磁石表面付近の主相が溶解する。そのため、Ｔｂが過剰に拡散材近傍の磁石表面付近にとどまってしまう。そして、拡散材近傍の磁石表面から磁石中心部までのＴｂ拡散が滞ってしまう。磁石中心部の粒界相にＴｂが拡散しにくくなるため、磁石中心部の粒界相から主相へのＴｂの拡散性がさらに低下してしまう。その結果、磁石中心部の粒界相と磁石中心部の主相との比較では磁石中心部の粒界相により多くのＴｂが含まれやすくなり、［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］が１．５よりも高くなりやすい。そのため、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石と比較して保磁力および角形比が低くなりやすい。

【0098】

さらに、拡散処理工程における熱処理の後に、時効処理工程を行ってもよい。

【0099】

拡散処理工程の後にＴｂを付着させた面（拡散面）を研磨して残渣を除去してもよい。上記の方法によりＴｂを拡散させることで除去される残渣に含まれるＴｂを比較的、低減することができ、高価なＴｂを効率的に用いてＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の磁気特性を向上させることができる。

【0100】

以上、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の好適な実施形態について説明したが、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は上記の実施形態に制限されるものではない。本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形、種々の組み合わせが可能である。

【0101】

さらに、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を切断、分割して得られる磁石を用いることができる。

【0102】

具体的には、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、モータ、コンプレッサー、磁気センサー、スピーカ等の用途に好適に用いられる。

【0103】

また、本実施形態に係るＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、単独で用いてもよく、２個以上のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を必要に応じて結合させて用いてもよい。結合方法に特に制限はない。例えば、機械的に結合させる方法や樹脂モールドで結合させる方法がある。

【0104】

２個以上のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を結合させることで、大きなＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を容易に製造することができる。２個以上のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を結合させた磁石は、特に大きなＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石が求められる用途、例えば、ＩＰＭモータ、風力発電機、大型モータ等に好ましく用いられる。

【実施例0105】

以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。

【0106】

（Ｔｂ拡散前磁石作製工程）
原料金属として、Ｎｄ、Ｔｂ、電解鉄、低炭素フェロボロン合金を準備した。さらに、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｚｒを、純金属またはＦｅとの合金の形で準備した。

【0107】

前記原料金属に対し、ストリップキャスト法により、後述するＴｂ拡散前の磁石の組成が表１に示す組成となるように原料合金を作製した。なお、Ｆｅの含有量をｂａｌ．と記載しているのは、Ｆｅの含有量が実質的な残部であることを示している。なお、全ての実施例および比較例において表１に示された元素以外の元素の含有量は１質量％以下であった。また、前記原料合金の合金厚みは０．２ｍｍ～０．６ｍｍとした。

【0108】

表１に示された元素以外に含まれる元素としては、不可避的不純物等として、Ｈ、Ｓｉ、Ｃａ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ等が検出される場合がある。Ｓｉは主にフェロボロン原料および合金溶解時のるつぼから混入する。Ｃａ、Ｌａ、Ｃｅは希土類の原料から混入する。また、Ｃｒは電解鉄から混入する可能性がある。

【0109】

次いで、前記原料合金に対して室温で１時間、水素ガスをフローさせて水素を吸蔵させた。次いで雰囲気をＡｒガスに切り替え、４５０℃で１時間、脱水素処理を行い、原料合金を水素粉砕した。さらに、冷却後にふるいを用いて４００μｍ以下の粒度の粉末とした。

【0110】

次いで、水素粉砕後の原料合金の粉末に対し、質量比で０．１％の潤滑剤（オレイン酸アミド）を粉砕助剤として添加し、混合した。

【0111】

次いで、衝突板式のジェットミル装置を用いて窒素気流中で微粉砕し、それぞれ平均粒径が４μｍ程度の微粉（原料粉末）を得た。なお、前記平均粒径は、レーザ回折式の粒度分布計で測定した平均粒径Ｄ５０である。

【0112】

得られた微粉を磁界中で成形して成形体を作製した。このときの印加磁場は１２００ｋＡ／ｍの静磁界である。また、成形時の加圧力は１２０ＭＰａとした。なお、磁界印加方向と加圧方向とを直交させるようにした。この時点での成形体の密度を測定したところ、全ての成形体の密度が４．１０Ｍｇ／ｍ³以上４．２５Ｍｇ／ｍ³以下の範囲内であった。

【0113】

次に、前記成形体を焼結し、Ｔｂ拡散前磁石を得た。焼結条件は、１０６０℃で４時間保持とした。焼結雰囲気は真空中とした。このとき焼結密度は７．５０Ｍｇ／ｍ³以上７．５５Ｍｇ／ｍ³以下の範囲にあった。その後、Ａｒ雰囲気、大気圧中で、第一時効温度Ｔ１＝９００℃で１時間の第一時効処理を行い、さらに、第二時効温度Ｔ２＝５００℃で１時間の第二時効処理を行った。

【0114】

得られた拡散前永久磁石の組成は蛍光Ｘ線分析で評価した。Ｂの含有量はＩＣＰで評価した。その結果、原料合金の組成と実質的に同一であることを確認した。そして、得られた拡散前永久磁石に対し、以下に示す処理を行った。

【0115】

（比較例１）
上記の工程により得られたＴｂ拡散前磁石を、図５に示す直方体となるように加工した。Ｗ＝２０ｍｍ、Ｈ＝１０ｍｍである。Ｄについては、最終的に得られる永久磁石におけるＤの長さが４ｍｍとなる長さとした。配向方向はＤと平行な方向とした。その後、Ｔｂ拡散前磁石のうち２０ｍｍ×１０ｍｍの２面に対し、ＴｂＨ₂粒子（Ｄ５０＝５μｍ）をエタノールに分散させたスラリーを塗布することでＴｂを付着させた。Ｔｂ拡散前磁石の質量に対するＴｂの付着量が合計で表１に示す割合となるようにした。

【0116】

前記スラリーを塗布後に拡散処理圧力を大気圧（１００ｋＰａ）とし、Ａｒをフローしながら拡散処理温度８５０℃で保持時間２４時間の熱処理を実施し、Ｔｂを粒界拡散させた。さらに、Ａｒ雰囲気、大気圧中で、５００℃で１時間の時効処理を行った。

【0117】

次に、拡散面である２０ｍｍ×１０ｍｍの２面をそれぞれＤ方向に５００μｍ削り取り、寸法がＷ＝２０ｍｍ、Ｈ＝１０ｍｍ、Ｄ＝４ｍｍである各試料の永久磁石（Ｔｂ拡散後磁石）を得た。

【0118】

得られた永久磁石におけるＴｂの含有量は蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ）を用いて測定した。結果を表１に示す。

【0119】

得られた永久磁石について、ＢＨトレーサーで温度ＲＴ（２３℃）での磁気特性（Ｂｒ、ＨｃｊおよびＨｋ／Ｈｃｊ）の評価を行った。本実験例では、Ｈｃｊは２０００ｋＡ／ｍ以上を良好とし、２３００ｋＡ／ｍ以上を更に良好とした。Ｈｋ／Ｈｃｊは９７．０％以上を良好とした。

【0120】

さらに、得られたＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石１について、２０ｍｍ×１０ｍｍの面の重心からＤ方向に２．０ｍｍ内側に位置する測定箇所３にある主相１１について、３ＤＡＰを用いて原子の三次元分布像の取得を行った。そして、主相１１がコアおよびシェルを有することを確認した。次に、３ＤＡＰを用いて図１に示すように主相１１および主相１１に隣接する粒界相１３を通過する線分ＡＢを設定し、線分ＡＢにおけるＴｂ濃度、Ｃｕ濃度、Ｆｅ濃度、Ｃｏ濃度およびＮｄ濃度を線分析して図２～図４に類似するグラフを作成した。グラフの形状から目視にてコアにおけるＴｂ濃度、シェルの厚み、粒界相におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値、粒界相におけるＮｄ濃度の最大値、［Ｔｂ_s］および［Ｔｂ_b］を決定し、［Ｔｂ_b］／［Ｔｂ_s］を算出した。結果を表１に示す。

【0121】

図２の破線は実施例１の粒界相に対応する破線であり、比較例１の粒界相に対応する破線ではない。しかし、比較例１の粒界相は当該破線で示される位置に近い位置にある。また、比較例１はＣｏを含まない。したがって、図４に示される比較例１のＦｅ＋Ｃｏの濃度変化はＦｅの濃度変化と同一である。

【0122】

（実施例１～６）
実施例１～６は、拡散工程を多段階拡散とした点以外は比較例１と同条件で実施した。以下、実施例１～６の拡散工程を示す。

【0123】

前記スラリーを塗布後に、低温減圧雰囲気での拡散処理を行った。具体的には、拡散処理圧力１ｋＰａとし、Ａｒをフローしながら拡散処理温度６００℃で保持時間６時間の熱処理を実施した。次に、高温大気圧雰囲気での拡散処理を行った。具体的には、拡散処理圧力を大気圧（１００ｋＰａ）に、拡散処理温度を８５０℃（実施例５のみ８７０℃）に、それぞれ上昇させ、保持温度６時間の熱処理を実施した。次に、低温減圧雰囲気での拡散処理を行った。具体的には、拡散処理圧力１ｋＰａとし、Ａｒをフローしながら拡散処理温度６００℃で保持時間６時間の熱処理を実施した。次に、高温大気圧雰囲気での拡散処理を行った。具体的には、拡散処理圧力を大気圧（１００ｋＰａ）に、拡散処理温度を８５０℃（実施例５のみ８７０℃）に、それぞれ上昇させ、保持温度６時間の熱処理を実施した。さらに、Ａｒ雰囲気、大気圧中で、５００℃で１時間の時効処理を行った。結果を表１に示す。

【0124】

【表1】

【0125】

表１より、拡散工程を多段階拡散とした各実施例は、シェルの厚みが７０ｎｍ以上、［Ｔｂ_s］が１．７ａｔ％以上、粒界相におけるＦｅおよびＣｏの合計濃度の最小値が６５．０ａｔ％以下となった。その結果、各実施例は良好なＨｃｊおよびＨｋ／Ｈｃｊを有していた。これに対し、Ｔｂ拡散前磁石がＴｂを含まず、かつ、拡散工程を多段階拡散としなかった比較例１はシェルの厚みおよび［Ｔｂ_s］が小さすぎ、ＨｃｊおよびＨｋ／Ｈｃｊが低下した。

【0126】

粒界相において常にＣｕ濃度が０．１５ａｔ％以上となりシェルのうち粒界相に接する部分においてＣｕ濃度が０．１５ａｔ％未満となるようにシェルと粒界相との境界を決定し、かつ、コアの内部におけるＴｂ濃度から０．１０ａｔ％以上、Ｔｂ濃度が増加している部分をシェルとするようにコアとシェルとの境界を決定する場合でも表１に示す試験結果に変化がないことを確認した。この時、コアの内部におけるＴｂ濃度は、Ｔｂ拡散前磁石のＴｂ濃度と等しくなると仮定して計算した。

【0127】

全ての実施例において、シェルの内部でコアから粒界相１３に向かって１０ｎｍ間隔でＴｂ濃度の測定点を設定する場合に、粒界相１３に近い測定点ほどＴｂの濃度が高く、かつ、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が全て０．０１ａｔ％以上０．５０ａｔ％以下であることを確認した。すなわち、全ての実施例でシェルにおけるＴｂ濃度が、コアの近傍から粒界相の近傍に向かって漸増することを確認した。

【0128】

他方、比較例１では、シェルの内部でコアから粒界相１３に向かって１０ｎｍ間隔でＴｂ濃度の測定点を設定する場合に、隣り合う測定点間でのＴｂ濃度の差が１ａｔ％程度である場合があることを確認した。すなわち、比較例１ではシェルにおけるＴｂ濃度が、コアの近傍から粒界相の近傍に向かって漸増していないことを確認した。

【符号の説明】

【0129】

１…Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石
３…重心
１１…主相
１３…粒界相

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】