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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-10
(45)【発行日】2024-04-18
(54)【発明の名称】ネオジム鉄ホウ素磁石材料
(51)【国際特許分類】
H01F 1/057 20060101AFI20240411BHJP
H01F 41/02 20060101ALI20240411BHJP
C22C 38/00 20060101ALI20240411BHJP
C21D 9/00 20060101ALI20240411BHJP
C21D 6/00 20060101ALI20240411BHJP
B22F 1/00 20220101ALI20240411BHJP
B22F 3/00 20210101ALI20240411BHJP
C22C 33/02 20060101ALI20240411BHJP
B22F 9/04 20060101ALI20240411BHJP
【ＦＩ】
H01F1/057 170
H01F41/02 G
C22C38/00 303D
C21D9/00 S
C21D6/00 B
B22F1/00 Y
B22F3/00 F
C22C33/02 H
B22F9/04 D
B22F9/04 E
B22F9/04 C
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022547174
(86)(22)【出願日】2021-02-22
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-22
(86)【国際出願番号】 CN2021077173
(87)【国際公開番号】W WO2021169888
(87)【国際公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-08-18
(31)【優先権主張番号】202010121473.2
(32)【優先日】2020-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
【早期審査対象出願】
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】521397223
【氏名又は名称】福建省金龍稀土股分有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100199819
【弁理士】
【氏名又は名称】大行 尚哉
(72)【発明者】
【氏名】ルオ イン
(72)【発明者】
【氏名】黄佳瑩
(72)【発明者】
【氏名】廖宗博
(72)【発明者】
【氏名】藍琴
(72)【発明者】
【氏名】林玉麟
(72)【発明者】
【氏名】師大偉
(72)【発明者】
【氏名】謝菊華
(72)【発明者】
【氏名】龍厳清
【審査官】久保田 昌晴
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０３７４５８２３（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２００７－３０５８７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／０３４６５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－０９３２０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／１０８８３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１４３２３０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１８－１７４３１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１６１８１１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｆ １／００－１／１１７、４１／０２
Ｂ２２Ｆ １／００、３／００、９／０４
Ｃ２１Ｄ ６／００、９／００
Ｃ２２Ｃ ２８／００、３３／０２、３８／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネオジム鉄ホウ素磁石材料であって、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、Ｒ：２８～３３ｗｔ％、前記ＲはＲ１及びＲ２を含み、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、前記Ｒ１には、Ｄｙの含有量は、０．２ｗｔ％以下であり、前記Ｒ２はＴｂを含み、Ｒ２の含有量は０．２ｗｔ％～１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍ：０．３５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ及びＡｇのうちの１種又は複数種を含み、
Ｆｅ：６０ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％、
ｗｔ％は、各元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Ｃｏが含まれておらず、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒及びそのシェル層、前記Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に隣接する二粒子粒界及び粒界三角領域を含み、そのうち、Ｒ１における重希土類元素は主にＮｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に分布し、Ｒ２は主に前記シェル層、前記二粒子粒界及び前記粒界三角領域に分布し、前記粒界三角領域の面積比率は１．５％～３．５％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９６％以上であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４～０．５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３５％以上であり、
前記二粒子粒界には、化学組成がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚである新物相がさらに含まれ、ここで、ｘは３２～３６であり、ｙは０より大きく、０．１以下であり、ｚは０より大きく、０．１５以下であり、
前記の化学組成がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚである新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８～３％である、
ことを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項2】
前記粒界三角領域の面積比率は、１．５９％～３．２８％であり、前記粒界連続性は、９７％以上であり、
前記二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は、０．３７％～０．４％であり、
前記ｘは３２．５～３５．５であり、前記ｙは０．０２～０．１であり、前記ｚは０．０７～０．１２であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料におけるＲの使用量は、２９～３１ｗｔ％であり、
前記Ｒ２の含有量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
前記Ｍの含有量は、０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、または０．２５ｗｔ％～０．３５ｗｔ％であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Ａｌがさらに含まれ、その含有量は、０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、Ｃｕの含有量は、０．０８ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、または、０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、Ｂの含有量は、０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、前記Ｆｅの含有量は、６５．６５ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項3】
前記粒界三角領域の面積比率は、１．５９％～２％であり、前記粒界連続性は、９８％以上であり、
前記の化学組成がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚである新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８１～２．６４％であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、前記Ｒ１には、Ｄｙの含有量は、０．１～０．２ｗｔ％であり、
前記Ｒ２には、Ｔｂの含有量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、Ｂの含有量は、０．９７ｗｔ％～１．０５ｗｔ％である、
ことを特徴とする請求項２に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項4】
前記Ｒ１には、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｇｄ及びＹのうちの１種又は複数種をさらに含み、前記Ｒ１がＰｒを含む場合、Ｐｒの添加形態は、ＰｒＮｄの形態で、または、純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態で、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒ及びＮｄの混合物を組み合わせて添加し、
前記Ｒ１にＨｏが含まれる場合、前記Ｈｏの含有量は、０．１～０．２ｗｔ％であり、
前記Ｒ１にＧｄが含まれる場合、前記Ｇｄの含有量は、０．１～０．２ｗｔ％であり、
前記Ｒ１にＹが含まれる場合、前記Ｙの含有量は、０．１～０．２ｗｔ％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項5】
前記ＰｒＮｄの形態で添加する場合、Ｐｒ：Ｎｄは２５：７５または２０：８０であり、前記純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒ及びＮｄの混合物を組み合わせて添加する場合、前記Ｐｒの含有量は、０．１～２ｗｔ％である、
ことを特徴とする請求項４に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項6】
前記Ｒ２は、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＧｄのうちの１種または複数種をさらに含み、前記Ｒ２にＰｒが含まれる場合、前記Ｐｒの含有量は、０．２ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
前記Ｒ２にＤｙが含まれる場合、前記Ｄｙの含有量は、０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
前記Ｒ２がＨｏを含む場合、前記Ｈｏの含有量は、０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
前記Ｒ２がＧｄを含む場合、前記Ｇｄの含有量は、０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではない、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項7】
前記Ｍの種類は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｈｆ及びＡｇのうちの１種または複数種であり、前記ＭにＴｉが含まれる場合、前記Ｔｉの含有量は、０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％であり、
前記ＭにＮｂが含まれる場合、前記Ｎｂの含有量は、０．０５ｗｔ％～０．１５ｗｔ％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項8】
前記Ｍの種類は、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｕ及びＰｂのうちの１種または複数種をさらに含み、
前記Ｍ元素がＧａを含み、かつＧａが０．２ｗｔ％以上でありかつ０．３５ｗｔ％ではない場合、前記Ｍ元素の組成において、Ｔｉ＋Ｎｂは０．０７ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
前記ＭがＧａを含み、かつＧａが０．０１ｗｔ％以下である場合、Ａｌ＋Ｇａ＋Ｃｕは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではない、
ことを特徴とする請求項２に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項9】
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１は、Ｎｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は、０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｇａ：０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【請求項10】
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．５Ｆｅ６５．４Ｃｕ０．０３Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．３５％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３６％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．４１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４１％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．２６Ｆｅ６４．５８Ｃｕ０．０７Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．１２％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．３ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．４５％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．８０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．５０Ｆｅ６４．３８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．０３％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２８．６ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．３０ｗｔ％であり、
Ｂ：１．０１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６９．６２ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．８８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．２０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．１Ｆｅ６５．６８Ｃｕ０．１Ｍ０．１２が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．７４％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは３０．４ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．５０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９８ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．７ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．３６％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．２Ｆｅ６６．６８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．９４％であり、
または、記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．１０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．５６Ｆｅ６６．２８Ｃｕ０．０５Ｍ０．１１が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８１％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９４ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．５４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．２２％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４３％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．４１Ｆｅ６５．４２Ｃｕ０．０８Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．６４％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２８ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２７．３ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．２ｗｔ％であり、
Ｂ：１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：７０．８８ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．５９％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．０１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３２．５０Ｆｅ６７．３９Ｃｕ０．０３Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．０６％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３３ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｎｄは３１．７ｗｔ％であり、Ｄｙは０．２０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．１ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ａｌ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６５．６５ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は３．２８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９９．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３７％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．３３Ｆｅ６６．５８Ｃｕ０．０２Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．５８％であり、
または、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｔｂは０．５ｗｔ％であり、Ｄｙは０．３０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．２０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９７ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．８１ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６２％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４８％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．２２Ｆｅ６５．６４Ｃｕ０．０６Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．８７％である、
ことを特徴とする請求項１に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ネオジム鉄ホウ素磁石材料、原料組成物及び製造方法、並びに応用に関するものである。
【背景技術】
【0002】
Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永久磁石材料はＮｄ２Ｆｅｌ４Ｂ化合物を基質とし、磁気特性が高く、熱膨張係数が小さく、加工が容易であり、安価であるなどの利点を有し、登場以来、年間平均２０～３０％の速度で増加し、最も広く使用されている永久磁石材料となっている。Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ永久磁石は、製造方法に従って、焼結、接着（ボンディング）、ホットプレスという３種類に分けることができ、そのうち、焼結磁石は総生産高の８０％以上を占め、最も広く使用されている。
【0003】
製造工程及び磁石成分の継続的な最適化に伴い、焼結Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁石の最大エネルギー積は既に理論値に近づいている。近年、風力発電、ハイブリッド車及びインバーターエアコンなどの新興産業の急速な発展に伴い、高性能のＮｄ－Ｆｅ－Ｂ磁石に対する需要が高まっており、同時に、これらの高温分野における応用において、焼結Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁石の性能、特に保磁力に対してより高い要求も提起されている。
【0004】
米国特許出願ＵＳ５６４５６５１Ａにおいては、図１から明らかになるように、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁石のキュリー温度がＣｏ含有量の増加に従って上昇し、また、表１において、試料９と試料２との比較によって明らかになるように、Ｃｏを添加しない考案と比べて、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ磁石に２０ａｔ％のＣｏを添加した場合、残留磁束密度を変更しないまま、保磁力を向上させることができる。
【0005】
したがって、Ｃｏはネオジム鉄ホウ素希土類永久磁石、サマリウムコバルト希土類永久磁石、電池などのハイテク分野で広く使用されているが、Ｃｏは重要な戦略資源であり、高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、従来技術のネオジム鉄ホウ素磁石はＣｏを添加することにより、キュリー温度及び保磁力を向上させるが、Ｃｏが高価であるという欠陥に直面するという欠陥を解消するために、ネオジム鉄ホウ素磁石材料、原料組成物及び製造方法、並びに応用を提供することを目的とする。本発明に係る磁石材料は、残留磁束密度が高く、保磁力が高く、かつ高温性能に優れているという利点を有する
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物に関するものであり、それは、以下の質量含有量の成分を含み、
Ｒ：２８～３３ｗｔ％、
Ｒは、希土類元素であり、Ｒ１及びＲ２を含み、前記Ｒ１は溶解製錬時に添加された希土類元素であり、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、前記Ｒ２は、粒界拡散時に添加された希土類元素であり、前記Ｒ２はＴｂを含み、前記Ｒ２の含有量は０．２ｗｔ％～１ｗｔ％であり、
Ｍ：≦０．４ｗｔ％、ただし、０ｗｔ％ではなく、前記Ｍの種類は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＡｇのうちの１種または複数種を含み、
Ｃｕ：≦０．１５ｗｔ％、ただし、０ｗｔ％ではなく、
Ｂ：０．９～１．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６０～７０．８８ｗｔ％、
ｗｔ％は、各元素の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率であり、
前記原料組成物には、Ｃｏが含まれていない。
Ｒ：２８～３３ｗｔ％、
Ｒは、希土類元素であり、Ｒ１及びＲ２を含み、前記Ｒ１は溶解製錬時に添加された希土類元素であり、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、前記Ｒ２は、粒界拡散時に添加された希土類元素であり、前記Ｒ２はＴｂを含み、前記Ｒ２の含有量は０．２ｗｔ％～１ｗｔ％であり、
Ｍ：≦０．４ｗｔ％、ただし、０ｗｔ％ではなく、前記Ｍの種類は、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ及びＡｇのうちの１種または複数種を含み、
Ｃｕ：≦０．１５ｗｔ％、ただし、０ｗｔ％ではなく、
Ｂ：０．９～１．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６０～７０．８８ｗｔ％、
ｗｔ％は、各元素の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率であり、
前記原料組成物には、Ｃｏが含まれていない。
【0008】
本発明において、前記原料組成物において、Ｒの使用量は、好ましくは２９～３１ｗｔ％である。
【0009】
本発明では、前記原料組成物において、前記Ｒ１には、Ｎｄの含有量は、本分野の通常のものであってもよく、好ましくは２８～３２．５ｗｔ％であり、パーセントは、前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。
【0010】
本発明では、前記原料組成物において、前記Ｒ１には、Ｄｙの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％以下であり、例えば、０．１～０．２ｗｔ％である。
【0011】
本発明において、前記Ｒ１は、本分野における他の通常の希土類元素をさらに含むことができ、例えば、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｇｄ及びＹのうちの１種または複数種を含む。
【0012】
ここで、前記Ｒ１がＰｒを含む場合、Ｐｒの添加形態は、本分野の通常の形態であり、例えば、ＰｒＮｄの形態で、または、純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態で、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒ及びＮｄの混合物を組み合わせて添加する。ＰｒＮｄの形態で添加する場合、Ｐｒ：Ｎｄ＝２５：７５または２０：８０である。純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒとＮｄの混合物を組み合わせて添加する場合、前記Ｐｒの含有量は、０．１～２ｗｔ％であることが好ましく、例えば０．１ｗｔ％、０．２ｗｔ％であり、ここで、パーセントは、前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。本発明において、前記の純粋なＰｒまたは純粋なＮｄは、一般的に純度が９９．５％以上であることを指す。
【0013】
そのうち、前記Ｒ１がＨｏを含む場合、前記Ｈｏの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。
【0014】
そのうち、前記Ｒ１がＧｄを含む場合、前記Ｇｄの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。
【0015】
そのうち、前記Ｒ１がＹを含む場合、前記Ｙの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。
【0016】
本発明において、前記Ｒ２の含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記原料組成物の総質量に占める質量百分率である。
【0017】
本発明では、前記Ｒ２において、Ｔｂの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、例えば、０．６ｗｔ％である。
【0018】
本発明では、前記Ｒ２は、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＧｄのうちの１種または複数種をさらに含むことができる。これらの希土類元素は、いずれも粒界拡散原理によって希土類元素を拡散させるシェル層を形成することができる。
【0019】
そのうち、前記Ｒ２がＰｒを含む場合、前記Ｐｒの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば０．２ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。
【0020】
そのうち、前記Ｒ２がＤｙを含む場合、前記Ｄｙの含有量は、好ましくは０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば０．３ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。
【0021】
そのうち、前記Ｒ２がＨｏを含む場合、前記Ｈｏの含有量は、好ましくは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。
【0022】
そのうち、前記Ｒ２がＧｄを含む場合、前記Ｇｄの含有量は、０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率であり、
【0023】
本発明において、前記Ｍの含有量は、好ましくは０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、または、０．２５ｗｔ％～０．４ｗｔ％であり、例えば、０．１５ｗｔ％、０．２５ｗｔ％、０．３ｗｔ％、０．３５ｗｔ％、０．４ｗｔ％である。
【0024】
本発明において、前記Ｍの種類は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｈｆ及びＡｇのうちの１種または複数種であることが好ましい。
【0025】
そのうち、前記ＭがＴｉを含む場合、前記Ｔｉの含有量は、好ましくは０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％であり、例えば、０．０５ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、０．３ｗｔ％であり、より好ましくは０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％である。
【0026】
そのうち、前記ＭがＮｂを含む場合、前記Ｎｂの含有量は、好ましくは０．０５ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、例えば、０．０５ｗｔ％、０．１５ｗｔ％であり、より好ましくは０．０５ｗｔ％～０．１ｗｔ％である。
【0027】
ここで、前記Ｍの種類は、好ましくはＢｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｕ及びＰｂのうちの１種または複数種をさらに含む。
【0028】
そのうち、前記ＭがＧａを含む場合、前記Ｇａの含有量の範囲は、好ましくは０．１～０．３ｗｔ％であり、例えば、０．１ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、０．３ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率であり、
【0029】
Ｍ元素がＧａを含み、かつＧａが０．２ｗｔ％以上でありかつ０．３５ｗｔ％ではない場合、好ましくは、Ｍ元素の組成において、Ｔｉ＋Ｎｂは０．７ｗｔ％以下であるが、０ではなく、例えば、０．０５ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。ここで、Ｔｉ＋Ｎｂが過剰になると、残留磁束密度を低下させてしまう虞がある。
【0030】
本発明において、好ましくは、本願の原料組成物には、Ａｌがさらに含まれ、その含有量は、好ましくは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば、０．１５ｗｔ％である。
【0031】
前記ＭがＧａを含み、かつＧａが０．０１ｗｔ％以下である場合、Ａｌ＋Ｇａ＋Ｃｕは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば、０．１２ｗｔ％であり、好ましくは、Ａｌ＋Ｇａ＋Ｃｕは０．１１ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば、０．０７ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。
【0032】
本発明において、Ｃｕの含有量は、好ましくは０．０８ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、または、０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、例えば、０．０７ｗｔ％、０．１５ｗｔ％である。
【0033】
本発明において、Ｂの含有量は、好ましくは０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％であり、より好ましくは０．９７ｗｔ％～１．０５ｗｔ％である。
【0034】
本発明において、前記Ｆｅの含有量は、好ましくは６５．６５ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％であり、例えば、６７．９９ｗｔ％、６８．１９ｗｔ％である。
【0035】
本発明において、好ましくは、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は、０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は、０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0036】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0037】
本発明において、好ましくは、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0038】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0039】
本発明において、好ましくは、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｇａ：０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｇａ：０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0040】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．３ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．３ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0041】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２８．６ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．３０ｗｔ％であり、
Ｂ：１．０１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６９．６２ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：２９ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２８．６ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．３０ｗｔ％であり、
Ｂ：１．０１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６９．６２ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0042】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは３０．４ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．５０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９８ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．７ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは３０．４ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．５０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９８ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．７ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0043】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0044】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９４ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９４ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0045】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：２８ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２７．３ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．２ｗｔ％であり、
Ｂ：１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：７０．８８ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：２８ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２７．３ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．２ｗｔ％であり、
Ｂ：１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：７０．８８ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0046】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３３ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｎｄは３１．７ｗｔ％であり、Ｄｙは０．２０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．１ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ａｌ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６５．６５ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３３ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｎｄは３１．７ｗｔ％であり、Ｄｙは０．２０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．１ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ａｌ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６５．６５ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0047】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｔｂは０．５ｗｔ％であり、Ｄｙは０．３０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．２０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９７ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．８１ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｔｂは０．５ｗｔ％であり、Ｄｙは０．３０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．２０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９７ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．８１ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率である。
【0048】
本発明には、上述した原料組成物を用いて行われるネオジム鉄ホウ素磁石材料の製造方法がさらに提供され、前記製造方法は、本分野の通常の拡散製造方法であり、そのうち、Ｒ１元素は、溶解製錬工程で添加され、Ｒ２元素は、粒界拡散工程で添加される。
【0049】
本発明において、前記製造方法は、以下のステップを含むことが好ましい。
【0050】
上記のネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物におけるＲ２以外の元素を溶解製錬、製粉、成形、焼結して焼結体を得、次に、前記焼結体と前記Ｒ２との混合物を粒界拡散すればよい。
【0051】
そのうち、前記溶解製錬の操作及び条件は本分野の通常の溶解製錬工程であってもよく、一般的に、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料におけるＲ２以外の元素をインゴット工程及びストリップキャスティング工程により溶解製錬鋳造し、合金片を得る。
【0052】
当業者が分かるように、希土類元素が通常溶解製錬及び焼結工程において損失してしまうため、最終製品の品質を確保するために、一般的に溶解製錬過程において、原料組成物の成分に希土類元素（一般的に、Ｎｄ元素である）を余分に０～０．３ｗｔ％添加し、パーセントは、余分に添加された希土類元素の含有量が前記原料組成物の合計含有量に占める質量百分率である。また、この余分に添加された希土類元素の含有量は原料組成物の範囲に含まれない。
【0053】
前記溶解製錬の温度は、１３００～１７００℃とすることができ、好ましくは１４５０～１５５０℃であり、例えば１５００℃である。
【0054】
前記溶解製錬の装置は、一般的に高周波真空溶解炉および／または中周波真空溶解炉、中周波真空溶解炉は例えば中周波真空誘導急速凝固メルトスピニング炉である。
【0055】
ここで、前記製粉の操作及び条件は本分野の通常の製粉工程であることができ、一般的に、水素破砕製粉および／またはジェットミル製粉を含む。
【0056】
前記水素破砕製粉は、一般的に、水素吸収、脱水素、冷却処理を含む。前記水素吸収の温度は、一般的に、２０～２００℃である。前記脱水素の温度は、一般に、４００～６５０℃であり、好ましくは５００～５５０℃である。前記水素吸収の圧力は、一般的に、５０～６００ｋＰａであり、例えば、９０ｋＰａである。
【0057】
前記ジェットミル製粉は、一般的に、０．１～２ＭＰａ、好ましくは０．５～０．７ＭＰａの条件下で行われる。前記ジェットミル製粉におけるガス流は、例えば窒素ガスとすることができる。前記ジェットミル製粉の時間は、２～４ｈとすることができる。
【0058】
ここで、前記成形の操作及び条件は、本分野における通常の成形工程であることができる。例えば、磁場中成形方法である。前記磁場中成形方法の磁場強度は一般的に１．５Ｔ以上である。
【0059】
ここで、前記焼結の操作及び条件は、本分野における通常の焼結工程であることができる。
【0060】
前記焼結は、真空度が５×１０－１Ｐａ未満の条件下で行うことができる。
【0061】
前記焼結の温度は、１０００～１２００℃とすることができ、例えば１０３０～１０９０℃である。
【0062】
前記焼結の時間は、０．５～１０ｈとすることができ、例えば、２～５ｈである。
【0063】
本発明において、当業者が分かるように、前記の粒界拡散の前に、一般的に前記Ｒ２のコーティング操作をさらに含む。
【0064】
ここで、前記Ｒ２は、一般的にフッ化物または低融点合金、例えばＴｂのフッ化物の形態でコーティングされる。Ｄｙをさらに含む場合、ＤｙはＤｙのフッ化物の形態でコーティングされることが好ましい。また、Ｐｒをさらに含む場合、ＰｒはＰｒＣｕ合金の形態で添加されることが好ましい。
【0065】
前記Ｒ２がＰｒを含み、かつＰｒがＰｒＣｕ合金の形態で粒界拡散に関与する時に、好ましくは、Ｃｕの前記製造方法における添加タイミングは、粒界拡散工程であり、または、溶解製錬工程及び粒界拡散工程に同時に添加されることである。前記Ｃｕが粒界拡散時に添加される場合、前記Ｃｕの含有量は、好ましくは０．０３～０．１５ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記原料組成物に占める質量百分率である。ここで、前記Ｃｕが前記ＰｒＣｕに占めるパーセントは、０．１～１７ｗｔ％である。
【0066】
本発明において、前記粒界拡散処理の操作及び条件は、本分野における通常の粒界拡散工程であることができる。
【0067】
前記粒界拡散処理の温度は、８００～１０００℃とすることができ、例えば８５０℃である。
【0068】
前記粒界拡散処理の時間は、５～２０ｈとすることができ、例えば、５～１５ｈである。
【0069】
前記の粒界拡散の後に、本分野の常法に従って低温焼戻し処理をさらに行う。低温焼戻し処理の温度は、一般的に４６０～５６０°Ｃである。時間は、一般的に１～３ｈである。
【0070】
本発明には、上述した製造方法により製造されたネオジム鉄ホウ素磁石材料がさらに提供される。
【0071】
本発明には、ネオジム鉄ホウ素磁石材料がさらに提供され、
Ｒ：２８～３３ｗｔ％、前記ＲはＲ１及びＲ２を含み、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、前記Ｒ２はＴｂを含み、Ｒ２の含有量は０．２ｗｔ％～１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍ：０．３５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ及びＡｇのうちの１種又は複数種を含み、
Ｆｅ：６０ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％、
ｗｔ％は、各元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Ｃｏが含まれておらず、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒及びそのシェル層、前記Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に隣接する二粒子粒界及び粒界三角領域を含み、そのうち、Ｒ１における重希土類元素は主にＮｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に分布し、Ｒ２は主に前記シェル層、前記二粒子粒界及び前記粒界三角領域に分布し、前記粒界三角領域の面積比率は１．５％～３．５％であり、前ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９６％以上であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４～０．５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３５％以上である。
Ｒ：２８～３３ｗｔ％、前記ＲはＲ１及びＲ２を含み、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、前記Ｒ２はＴｂを含み、Ｒ２の含有量は０．２ｗｔ％～１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍ：０．３５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｍは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ及びＡｇのうちの１種又は複数種を含み、
Ｆｅ：６０ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％、
ｗｔ％は、各元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Ｃｏが含まれておらず、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒及びそのシェル層、前記Ｎｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に隣接する二粒子粒界及び粒界三角領域を含み、そのうち、Ｒ１における重希土類元素は主にＮｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に分布し、Ｒ２は主に前記シェル層、前記二粒子粒界及び前記粒界三角領域に分布し、前記粒界三角領域の面積比率は１．５％～３．５％であり、前ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９６％以上であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４～０．５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３５％以上である。
【0072】
本発明において、「Ｒ１における重希土類元素は主にＮｄ２Ｆｅｌ４Ｂ結晶粒に分布する」ことは、本分野の通常の溶解製錬焼結工程によるＲ１における重希土類元素は、主に主相結晶粒に分布し（一般的に、９５％以上を指す）、粒界に少量分布すると理解されることができる。「Ｒ２は主に前記シェル層、前記二粒子粒界及び前記粒界三角領域に分布する」ことは、本分野の通常の粒界拡散工程によるＲ２は、主に主相結晶粒のシェル層、前記二粒子粒界及び前記粒界三角領域に分布し（一般的に、９５％以上を指す）、少量は主相結晶粒、例えば、主相結晶粒の外縁にも拡散する。
【0073】
本発明において、粒界連続性の計算方法は、粒界における空洞（ボイド）以外の物相が占める長さ（例えば、Ｂリッチ相、希土類リッチ相、希土類酸化物、希土類炭化物等）と粒界の全長との比である。粒界連続性が９６％を超える場合、連続チャネルと呼ばれる。
【0074】
本発明において、前記粒界三角領域は、一般的に、３つ以上の粒界が交差する場所を指し、Ｂリッチ相、希土類リッチ相、希土類酸化物、希土類炭化物及び空洞が分布している。前記粒界三角領域の面積比率の計算方法は、粒界三角領域の面積と総面積（結晶粒＋粒界）との比である。
【0075】
そのうち、希土類酸化物、希土類炭化物におけるＣ、Ｏ元素は、本分野の通常の方法により導入され、一般的に不純物導入または雰囲気導入であり、具体的には、例えば、ジェットミル、プレス工程において、添加剤が導入され、焼結時に、加熱によりこれらの添加剤を除去処理するが、必然的に少量のＣ、Ｏ元素が残存し、さらに、例えば、調製工程では、必然的に雰囲気により少量のＯ元素が導入される。本願において、検査測定により最終的に得られたネオジム鉄ホウ素磁石材料の製品において、Ｃ、Ｏ含有量は、それぞれ１０００、１２００ｐｐｍ以下であり、本分野における通常の受け入れ可能な不純物範囲に属するため、製品元素統計表に含まれない。
【0076】
本発明の考案では、Ｔｂは粒界拡散によって被覆層を形成し、保磁力を向上させ、Ｄｙは、溶解製錬時のα－Ｆｅの生成量を減少させることができ、製品の磁気特性の向上に有益である。
【0077】
本発明において、当業者が分かるように、Ｃ、Ｏ元素は通常、粒界相に希土類炭化物及び希土類酸化物の形態で存在するため、「粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率」と「二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率」は、それぞれ不純物相の希土類炭化物及び希土類酸化物に対応する。
【0078】
ここで、「二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率（％）」のうちのパーセントは、二粒子粒界におけるＣとＯの質量と粒界における全ての元素の総質量との比であり、「粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率」のうちのパーセントは、粒界三角領域におけるＣとＯの質量と粒界における全ての元素の総質量との比である。
【0079】
また、実施例における「粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率」から「二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率（ｗｔ％）」を差し引いた値に比べて比較例が縮小することに基づいて、不純物相が粒界三角領域から二粒子粒界に移行するという結論を得ることができ、これはメカニズムから粒界連続性が向上した理由を説明した。本発明において、前記粒界三角領域の面積比率は、好ましくは１．５９％～３．２８％であり、例えば、１．５９％、１．８８％、２．３４％、２．３６％、２．３８％、２．４５％、２．５４％、２．６２％、２．６８％、３．２８％であり、より好ましくは１．５９％～２％である。
【0080】
本発明において、前記粒界連続性は、好ましくは９７％以上であり、例えば、９７．０１％、９７．２０％、９８．５０％、９８．００％、９８．１０％、９８．２２％、９８．４１％、９８．３６％、９８．８０％、９９．５０％であり、より好ましくは９８％以上である。
【0081】
本発明において、前記二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は、好ましくは０．３７％～０．４％である。
【0082】
本発明の磁石材料の二粒子粒界において、希土類酸化物と希土類炭化物という２つの不純物相に加えて、好ましくは、二粒子粒界において新物相がさらに検出され、その化学組成は、ＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚであり、ここで、Ｒは、Ｎｄ、Ｄｙ及びＴｂのうちの１種または複数種を含み、Ｍは、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎ及びＡｇのうちの１種または複数種であり、ｘは３２～３６であり、ｙは０．１以下であるが、０ではなく、ｚは０．１５以下であるが、０ではなく、ここで、ｘは３２．５～３５．５であることが好ましく、ｙは０．０２～０．１であることが好ましく、ｚは０．０７～０．１２であることが好ましい。
【0083】
本願の好ましい実施形態において、前記新物相の構成は、例えば、Ｒ３４．５Ｆｅ６５．４Ｃｕ０．０３Ｍ０．０７、Ｒ３４．１Ｆｅ６５．６８Ｃｕ０．１Ｍ０．１２、Ｒ３３．２Ｆｅ６６．６８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８、Ｒ３３．５６Ｆｅ６６．２８Ｃｕ０．０５Ｍ０．１１、Ｒ３４．４１Ｆｅ６５．４２Ｃｕ０．０８Ｍ０．０９、Ｒ３５．２６Ｆｅ６４．５８Ｃｕ０．０７Ｍ０．０９、Ｒ３５．５０Ｆｅ６４．３８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８、Ｒ３２．５０Ｆｅ６７．３９Ｃｕ０．０３Ｍ０．０８、Ｒ３３．３３Ｆｅ６６．５８Ｃｕ０．０２Ｍ０．０７、Ｒ３４．２２Ｆｅ６５．６４Ｃｕ０．０６Ｍ０．０８である。
【0084】
本発明において、前記の化学組成がＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚである新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８～３％であることが好ましく、より好ましくは０．８１～２．６４％である。
【0085】
発明者は、当該新物相が二粒子粒界で生成されることにより、粒界連続性をさらに向上させ、磁石の性能を向上させると推測している。
【0086】
本発明において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料におけるＲの使用量は、好ましくは２９～３１ｗｔ％である。
【0087】
本発明において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、前記ＲにおけるＮｄの含有量は、本分野の通常のものであってもよく、好ましくは２８～３２．５ｗｔ％であり、パーセントは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0088】
本発明では、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料において、前記Ｒ１には、Ｄｙの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％以下であり、例えば、０．１～０．２ｗｔ％である。
【0089】
本発明において、前記Ｒ１には、本分野における他の通常の希土類元素をさらに含んでもよく、例えば、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｇｄ及びＹのうちの１種又は複数種を含む。
【0090】
ここで、前記Ｒ１がＰｒを含む場合、Ｐｒの添加形態は、本分野の通常の形態であり、例えば、ＰｒＮｄの形態で、または、純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態で、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒ及びＮｄの混合物を組み合わせて添加する。ＰｒＮｄの形態で添加する場合、Ｐｒ：Ｎｄは２５：７５または２０：８０である。純粋なＰｒとＮｄの混合物の形態、または、ＰｒＮｄ、純粋なＰｒ及びＮｄの混合物を組み合わせて添加する場合、前記Ｐｒの含有量は、０．１～２ｗｔ％であることが好ましく、例えば０．１ｗｔ％、０．２ｗｔ％であり、ここで、パーセントは、各成分の含有量が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0091】
ここで、前記Ｒ１にＨｏが含まれる場合、前記Ｈｏの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0092】
ここで、前記Ｒ１にＧｄが含まれる場合、前記Ｇｄの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0093】
ここで、前記Ｒ１にＹが含まれる場合、前記Ｙの含有量は、好ましくは０．１～０．２ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0094】
本発明において、前記Ｒ２の含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、パーセントは、各成分の含有量が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率である。
【0095】
本発明において、前記Ｒ２には、Ｔｂの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、例えば、０．６ｗｔ％である。
【0096】
本発明において、前記Ｒ２は、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ及びＧｄのうちの１種または複数種をさらに含むことができる。これらの希土類元素は、粒界拡散原理によって希土類元素を拡散させるシェル層を形成することができる。
【0097】
ここで、前記Ｒ２にＰｒが含まれる場合、前記Ｐｒの含有量は、好ましくは０．２ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば、０．２ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0098】
ここで、前記Ｒ２にＤｙが含まれる場合、前記Ｄｙの含有量は、好ましくは０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば０．３ｗｔ％であり、ｗｔ％は、元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0099】
ここで、前記Ｒ２がＨｏを含む場合、前記Ｈｏの含有量は、好ましくは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、ｗｔ％は、元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0100】
ここで、前記Ｒ２がＧｄを含む場合、前記Ｇｄの含有量は、好ましくは０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、ｗｔ％は、元素が前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0101】
本発明において、前記Ｍの含有量は、好ましくは、０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、または０．２５ｗｔ％～０．４ｗｔ％であり、例えば、０．１５ｗｔ％、０．２５ｗｔ％、０．３ｗｔ％、０．３５ｗｔ％、０．４ｗｔ％である。
【0102】
本発明において、前記Ｍの種類は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｈｆ及びＡｇのうちの１種または複数種であることが好ましい。
【0103】
ここで、前記ＭにＴｉが含まれる場合、前記Ｔｉの含有量は、好ましくは０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％であり、例えば、０．０５ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、０．３ｗｔ％であり、より好ましくは０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％である。
【0104】
ここで、前記ＭにＮｂが含まれる場合、前記Ｎｂの含有量は、好ましくは０．０５ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、例えば、０．０５ｗｔ％、０．１５ｗｔ％であり、より好ましくは０．０５ｗｔ％～０．１ｗｔ％である。
【0105】
ここで、前記Ｍの種類は、Ｂｉ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｉｎ、Ａｕ及びＰｂのうちの１種または複数種をさらに含むことが好ましい。
【0106】
ここで、前記ＭがＧａを含む場合、前記Ｇａの含有量の範囲は、好ましくは０．１～０．３ｗｔ％であり、例えば、０．１ｗｔ％、０．１５ｗｔ％、０．３ｗｔ％である。
【0107】
ここで、Ｍ元素がＧａを含み、かつＧａが０．２ｗｔ％以上であるが、０．３５ｗｔ％ではない場合、好ましくは、Ｍ元素の組成において、Ｔｉ＋Ｎｂは０．０７ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、ここで、Ｔｉ＋Ｎｂが過剰になると、残留磁束密度を低下させてしまう虞がある。
【0108】
本発明において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Ａｌがさらに含まれることが好ましく、その含有量は０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば０．１５ｗｔ％である。
【0109】
前記ＭがＧａを含み、Ｇａが０．０１ｗｔ％以下である場合、Ａｌ＋Ｇａ＋Ｃｕは０．１５ｗｔ％以下かつ０ｗｔ％ではなくてもよく、例えば０．１２ｗｔ％であり、好ましくはＡｌ＋Ｇａ＋Ｃｕは０．１１ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、例えば、０．０７ｗｔ％である。
【0110】
本発明において、前記Ｃｕの含有量は、好ましくは０．０８ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、または、０．１ｗｔ％～０．１５ｗｔ％であり、例えば、０．０７ｗｔ％、０．１５ｗｔ％である。
【0111】
本発明において、前記Ｂの含有量は、０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％であることが好ましく、より好ましくは０．９７ｗｔ％～１．０５ｗｔ％である。
【0112】
本発明において、前記Ｆｅの含有量は、好ましくは６５．６５ｗｔ％～７０．８８ｗｔ％であり、例えば、６７．９９ｗｔ％、６８．１９ｗｔ％である。
【0113】
本発明において、好ましくは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１は、Ｎｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は、０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１は、Ｎｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は、０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0114】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．５Ｆｅ６５．４Ｃｕ０．０３Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．３５％である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．５Ｆｅ６５．４Ｃｕ０．０３Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．３５％である。
【0115】
本発明において、好ましくは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0116】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３６％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．４１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４１％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．２６Ｆｅ６４．５８Ｃｕ０．０７Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．１２％である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３６％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．４１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４１％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．２６Ｆｅ６４．５８Ｃｕ０．０７Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．１２％である。
【0117】
本発明において、好ましくは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｇａ：０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
Ｒ：２９～３１ｗｔ％、前記Ｒ１はＮｄ及びＤｙを含み、ここで、Ｄｙの使用量は０．１ｗｔ％～０．２ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂを含み、Ｔｂの使用量は、０．２ｗｔ％～０．８ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％～１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｎｂ：０．３ｗｔ％以下であるが、０ｗｔ％ではなく、
Ｇａ：０．０５ｗｔ％～０．３ｗｔ％、
残部はＦｅ及び不可避的不純物であり、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率である。
【0118】
本発明の一つの好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．３ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．４５％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．８０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．５０Ｆｅ６４．３８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．０３％である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．３ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．４５％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．８０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３５．５０Ｆｅ６４．３８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．０３％である。
【0119】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２９ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２８．６ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．３０ｗｔ％であり、
Ｂ：１．０１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６９．６２ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．８８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．２０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．１Ｆｅ６５．６８Ｃｕ０．１Ｍ０．１２が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．７４％である。
Ｒ：２９ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２８．６ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．３０ｗｔ％であり、
Ｂ：１．０１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６９．６２ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．８８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．２０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．１Ｆｅ６５．６８Ｃｕ０．１Ｍ０．１２が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．７４％である。
【0120】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは３０．４ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．５０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９８ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．７ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．３６％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．２Ｆｅ６６．６８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．９４％である。
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは３０．４ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．５０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９８ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．７ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．３６％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４５％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．２Ｆｅ６６．６８Ｃｕ０．０４Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．９４％である。
【0121】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．１０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．５６Ｆｅ６６．２８Ｃｕ０．０５Ｍ０．１１が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８１％である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．０５ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６８．１９ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．３８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．１０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４４％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．５６Ｆｅ６６．２８Ｃｕ０．０５Ｍ０．１１が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、０．８１％である。
【0122】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９４ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．５４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．２２％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４３％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．４１Ｆｅ６５．４２Ｃｕ０．０８Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．６４％である。
Ｒ：３０．６ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９０ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．６０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．３ｗｔ％、
Ｇａ：０．１ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．９４ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素がネオジム鉄ホウ素磁石材料に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．５４％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．２２％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４３％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．４％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．４１Ｆｅ６５．４２Ｃｕ０．０８Ｍ０．０９が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、２．６４％である。
【0123】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：２８ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２７．３ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．２ｗｔ％であり、
Ｂ：１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：７０．８８ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．５９％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．０１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３２．５０Ｆｅ６７．３９Ｃｕ０．０３Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．０６％である。
Ｒ：２８ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２７．３ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは０．２ｗｔ％であり、
Ｂ：１．１ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｎｂ：０．０５ｗｔ％
Ｇａ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：７０．８８ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は１．５９％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９７．０１％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３８％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３２．５０Ｆｅ６７．３９Ｃｕ０．０３Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．０６％である。
【0124】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、以下の成分を含み、
Ｒ：３３ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｎｄは３１．７ｗｔ％であり、Ｄｙは０．２０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．１ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ａｌ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６５．６５ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は３．２８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９９．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３７％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．３３Ｆｅ６６．５８Ｃｕ０．０２Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．５８％である。
Ｒ：３３ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｎｄは３１．７ｗｔ％であり、Ｄｙは０．２０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．１ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂであり、Ｔｂは１ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９ｗｔ％、
Ｃｕ：０．１５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ａｌ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６５．６５ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は３．２８％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９９．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４６％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３７％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３３．３３Ｆｅ６６．５８Ｃｕ０．０２Ｍ０．０７が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．５８％である。
【0125】
本発明の別の好ましい実施形態において、前記原料組成物は、以下の成分を含み、
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｔｂは０．５ｗｔ％であり、Ｄｙは０．３０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．２０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９７ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．８１ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６２％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４８％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．２２Ｆｅ６５．６４Ｃｕ０．０６Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．８７％である。
Ｒ：３１ｗｔ％、ここで、Ｒ１はＮｄ及びＤｙであり、Ｎｄは２９．９ｗｔ％であり、Ｄｙは０．１０ｗｔ％であり、Ｒ２はＴｂ、Ｄｙ及びＰｒであり、Ｔｂは０．５ｗｔ％であり、Ｄｙは０．３０ｗｔ％であり、Ｐｒは０．２０ｗｔ％であり、
Ｂ：０．９７ｗｔ％、
Ｃｕ：０．０７ｗｔ％、
Ｔｉ：０．１５ｗｔ％、
Ｆｅ：６７．８１ｗｔ％、
ここで、前記パーセントは、各元素が原料組成物に占める質量百分率であり、
前記粒界三角領域の面積比率は２．６２％であり、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界連続性は９８．５０％であり、粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率は０．４８％であり、二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率は０．３９％であり、二粒子粒界には、新物相Ｒ３４．２２Ｆｅ６５．６４Ｃｕ０．０６Ｍ０．０８が検出され、新物相の前記二粒子粒界における面積と前記二粒子粒界の総面積との比は、１．８７％である。
【0126】
本発明に係るネオジム鉄ホウ素磁石材料において、Ｃｏが含まれていないという考案を用いるとともに、総希土類量ＴＲＥ、及びＣｕ及とＭ（Ｔｉ、Ｎｂ等）元素の含有量の範囲を合理的に制御することで、不純物相を粒界三角領域に集合することなく、二粒子粒界により多く分布させ、これによって、粒界連続性を向上させ、粒界三角領域の面積を減少させ、より高い緻密度の取得に有益であり、磁石の残留磁束密度Ｂｒを向上させる。また、Ｔｂ元素を粒界と主相シェル層に均一に分布させることで、磁石の保磁力Ｈｃｊを向上させる。
【0127】
本発明には、前述のようなネオジム鉄ホウ素磁石材料の永久磁石の製造における応用がさらに提供される。
【0128】
ここで、前記永久磁石は、５４ＳＨ、５４ＵＨ、５６ＳＨの高性能の永久磁石であることが好ましい。
【0129】
本分野の周知常識に適合したうえで、上記の各好ましい条件を任意に組み合わせることによって、本発明の各好適な実施例を得ることができる。
【0130】
本発明に使用されている試薬及び原料は、いずれも市販されている。
【発明の効果】
【0131】
本発明の積極的な進歩的効果は、以下の点にある。
（１）本発明の磁石材料は、その磁石の性能が優れており、ここで、Ｂｒ≧１４．５ｋＧｓ、Ｈｃｊ≧２４．５ｋＯｅ、２０～１２０℃Ｂｒの温度係数≧－０．１０６％／℃である。
（２）本発明の磁石材料は、５４ＳＨ、５４ＵＨ、５６ＳＨの高性能の永久磁石の製造に用いられることができ、Ｃｏが含まれていないため、生産コストを削減する。
（１）本発明の磁石材料は、その磁石の性能が優れており、ここで、Ｂｒ≧１４．５ｋＧｓ、Ｈｃｊ≧２４．５ｋＯｅ、２０～１２０℃Ｂｒの温度係数≧－０．１０６％／℃である。
（２）本発明の磁石材料は、５４ＳＨ、５４ＵＨ、５６ＳＨの高性能の永久磁石の製造に用いられることができ、Ｃｏが含まれていないため、生産コストを削減する。
【図面の簡単な説明】
【0132】
【0133】
【発明を実施するための形態】
【0134】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明を記載される実施例の範囲に制限するものではない。以下の実施例において、具体的な条件が明記されていない実験方法は、通常の方法及び条件に従って、または商品仕様書に応じて選択されるものである。
【0135】
下記の実施例において、磁気特性の評価に使用される装置は英国のＨｉｒｓｔ社のＰＦＭ－１４磁気特性測定装置である。
【0136】
１、本発明の実施例１～１０及び比較例１～５におけるネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物を下記の表１に示す。
【0137】
表１ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物の成分と含有量（ｗｔ％）
注：「／」は、当該元素が含まれていないことを意味する。
【0138】
実施例１－１０及び比較例１－５におけるネオジム鉄ホウ素磁石材料の製造方法は以下の通りである。
（１）溶解製錬及び鋳造工程：表１に示す成分に従って、調製したＲ２以外の原料（実施例１０のＲ２のうち、ＰｒがＰｒＣｕの形態で添加され、実施例２において、Ｃｕが粒界拡散工程に添加された含有量は０．０３ｗｔ％である）をアルミナ製の坩堝に入れ、高周波真空溶解炉において０．０５Ｐａの真空及び１５００℃の条件で真空溶解製錬する。中周波真空誘導急速凝固メルトスピニング炉にアルゴンガスを導入して鋳造し、そして、合金を急冷し、合金片を得る。
（２）水素破砕製粉工程：急冷された合金を置く水素破砕用炉を室温で真空引きした後、純度９９．９ｗｔ％の水素ガスを水素破砕用炉内に導入して水素ガス圧力を９０ｋＰａに維持し、水素吸収を十分に行った後、真空引きしながら昇温し、十分に脱水素し、その後、冷却し、水素破砕した粉末を取り出す。ここで、水素吸収の温度は室温であり、脱水素の温度は、５５０℃である。
（３）ジェットミル製粉工程：水素破砕した粉末を、窒素ガス雰囲気下及び粉砕室圧力０．６ＭＰａの条件下で３時間ジェットミル粉砕し、微粉を得る。
（４）成形工程：ジェットミル粉砕した粉末を１．５Ｔ以上の磁場強度で成形する。
（５）焼結工程：各成形体を焼結炉に搬入して焼結し、０．５Ｐａ未満の真空下で焼結し、１０３０～１０９０°Ｃで２～５ｈ焼結し、焼結体を得る。
（６）粒界拡散工程：焼結体の表面を清浄化した後、Ｒ２（例えば、Ｔｂの合金またはフッ化物、Ｄｙの合金またはフッ化物及びＰｒＣｕ合金のうちの１種または複数種、そのうち、Ｃｕは溶解製錬工程及び粒界拡散工程で同時に添加される）を焼結体の表面にコーティングし、８５０℃の温度で５～１５時間拡散し、その後、室温まで冷却してから、低温焼戻し処理を４６０～５６０°Ｃの温度で１～３時間行う。
効果実施例１
（１）溶解製錬及び鋳造工程：表１に示す成分に従って、調製したＲ２以外の原料（実施例１０のＲ２のうち、ＰｒがＰｒＣｕの形態で添加され、実施例２において、Ｃｕが粒界拡散工程に添加された含有量は０．０３ｗｔ％である）をアルミナ製の坩堝に入れ、高周波真空溶解炉において０．０５Ｐａの真空及び１５００℃の条件で真空溶解製錬する。中周波真空誘導急速凝固メルトスピニング炉にアルゴンガスを導入して鋳造し、そして、合金を急冷し、合金片を得る。
（２）水素破砕製粉工程：急冷された合金を置く水素破砕用炉を室温で真空引きした後、純度９９．９ｗｔ％の水素ガスを水素破砕用炉内に導入して水素ガス圧力を９０ｋＰａに維持し、水素吸収を十分に行った後、真空引きしながら昇温し、十分に脱水素し、その後、冷却し、水素破砕した粉末を取り出す。ここで、水素吸収の温度は室温であり、脱水素の温度は、５５０℃である。
（３）ジェットミル製粉工程：水素破砕した粉末を、窒素ガス雰囲気下及び粉砕室圧力０．６ＭＰａの条件下で３時間ジェットミル粉砕し、微粉を得る。
（４）成形工程：ジェットミル粉砕した粉末を１．５Ｔ以上の磁場強度で成形する。
（５）焼結工程：各成形体を焼結炉に搬入して焼結し、０．５Ｐａ未満の真空下で焼結し、１０３０～１０９０°Ｃで２～５ｈ焼結し、焼結体を得る。
（６）粒界拡散工程：焼結体の表面を清浄化した後、Ｒ２（例えば、Ｔｂの合金またはフッ化物、Ｄｙの合金またはフッ化物及びＰｒＣｕ合金のうちの１種または複数種、そのうち、Ｃｕは溶解製錬工程及び粒界拡散工程で同時に添加される）を焼結体の表面にコーティングし、８５０℃の温度で５～１５時間拡散し、その後、室温まで冷却してから、低温焼戻し処理を４６０～５６０°Ｃの温度で１～３時間行う。
効果実施例１
【0139】
実施例１～１０及び比較例１～５におけるネオジム鉄ホウ素磁石材料をそれぞれ選択して、その磁気特性及び成分を検出し、ＦＥ－ＥＰＭＡでその磁石の相組成を観察する。
【0140】
（１）ネオジム鉄ホウ素磁石材料の各成分は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ＩＣＰ－ＯＥＳ）を用いて測定される。成分の検出結果を下記の表２に示す。
【0141】
表２ネオジム鉄ホウ素磁石の成分と含有量（ｗｔ％）
注：「／」は、当該元素が含まれていないことを意味する。
【0142】
（２）磁気特性の評価：ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、英国のＨｉｒｓｔ社のＰＦＭ－１４磁気特性測定器を使用して磁気特性検出を行い、磁気特性の検出結果を以下の表３に示す。
【0143】
（３）高温性能の試験：温度係数を算出した式は、
であり、算出された結果を表３に示す。
【0144】
（４）微細構造の測定：三角領域の面積、粒界の連続性等の試験の結果を表３に示し、そのうち、新物相ＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚ（ｘは３２～３６であり、ｙは０．１以下であるが、０ではなく、ｚは０．１５以下であるが、０ではない）はＦＥ－ＥＰＭＡによって試験される。
【0145】
表３ 性能の試験結果
【0146】
表３において、
【0147】
二粒子粒界の連続性は、ＥＰＭＡの後方散乱画像から算出され、Ｃ、Ｏの二粒子粒界及び粒界三角領域における質量比率及び新物相は、ＥＰＭＡの元素分析により測定される。
【0148】
粒界三角領域の面積比率とは、粒界三角領域の面積と「結晶粒と粒界」の総面積との比を指す。
【0149】
二粒子粒界の連続性とは、粒界における空洞（ボイド）以外の物相が占める長さ（物相は、例えばＢリッチ相、希土類リッチ相、希土類酸化物、希土類炭化物等）と粒界の全長との比を指す。
【0150】
粒界三角領域におけるＣ、Ｏの質量比率とは、粒界三角領域におけるＣとＯの質量と粒界における全ての元素の総質量との比を指す。
【0151】
二粒子粒界におけるＣ、Ｏの質量比率は、粒界三角領域におけるＣとＯの質量と粒界における全ての元素の総質量との比を指す。
【0152】
新物相の二粒子粒界における面積比率（％）とは、新物相の二粒子粒界における面積が二粒子粒界の総面積に占める比を指す。
【0153】
結果から明らかになるように、残留磁束密度の温度係数はいずれも比較例に匹敵し、さらに、それ以上であり、本願では、Ｃｏが含まれていない場合、Ｃｏが含まれていないことに起因して高温安定性がよくないという欠陥を克服できることが示されている。また、実施例における「粒界三角領域におけるＣとＯの質量比率」から「二粒子粒界におけるＣとＯの質量比率（ｗｔ％）」を差し引いた値に比べて比較例が縮小することに基づいて、不純物相が粒界三角領域から二粒子粒界に移行するという結論を得ることができ、これはメカニズムから粒界の連続性が向上した理由を説明した。
効果実施例２
効果実施例２
【0154】
図１に示されるように、実施例１により製造されたネオジム鉄ホウ素磁石の微細組織走査写真であり、図１において、黒色塊状構造は走査型電子顕微鏡により観察した試料を作製した時に、研削研磨によりネオジム（Ｎｄ）リッチ相が脱落し、図中に黒色の空洞が出現する。ここで、点３は、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ主相（灰色の領域）であり、点２は粒界相（銀白色の領域）であり、点１は二粒子粒界に含まれる物相ＲｘＦｅ１００－ｘ－ｙ－ｚＣｕｙＭｚ（灰白色の塊状物）である。結果から、粒界三角領域の面積が通常の磁石よりも小さいことが明らかになる。また、図２のＥＰＭＡマップから、「Ｔｂ元素が、粒界および主相シェル層に均一に分布している」ことが明らかになる。
【図1】
【図2】
