ホーム > 特許ランキング > 株式会社プロテリアル
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-12-09
(45)【発行日】2024-12-17
(54)【発明の名称】Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法
(51)【国際特許分類】
C22C 38/00 20060101AFI20241210BHJP
C22C 28/00 20060101ALI20241210BHJP
B22F 3/00 20210101ALI20241210BHJP
C22C 33/02 20060101ALI20241210BHJP
B22F 9/04 20060101ALI20241210BHJP
H01F 41/02 20060101ALI20241210BHJP
H01F 1/057 20060101ALI20241210BHJP
B22F 1/00 20220101ALI20241210BHJP
【ＦＩ】
C22C38/00 303D
C22C28/00 A
B22F3/00 F
C22C33/02 H
B22F9/04 C
B22F9/04 E
H01F41/02 G
H01F1/057 170
B22F1/00 Y
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020056173
(22)【出願日】2020-03-26
(65)【公開番号】P2021155795
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2022-12-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】株式会社プロテリアル
(74)【代理人】
【識別番号】100101683
【弁理士】
【氏名又は名称】奥田 誠司
(74)【代理人】
【識別番号】100155000
【弁理士】
【氏名又は名称】喜多 修市
(74)【代理人】
【識別番号】100180529
【弁理士】
【氏名又は名称】梶谷 美道
(72)【発明者】
【氏名】石井 倫太郎
(72)【発明者】
【氏名】藤森 信彦
(72)【発明者】
【氏名】小幡 徹
(72)【発明者】
【氏名】園田 和博
(72)【発明者】
【氏名】國吉 太
【審査官】川口 由紀子
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１８／１８０８９１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／１３３０６７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平０６－１４０２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－２８７３０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５６－０４５７６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３２８７１３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２２Ｃ ３８／００－３８／６０
Ｃ２２Ｃ ２８／００
Ｂ２２Ｆ ３／００
Ｃ２２Ｃ ３３／０２
Ｂ２２Ｆ ９／０４
Ｈ０１Ｆ ４１／０２
Ｈ０１Ｆ １／０５７
Ｂ２２Ｆ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石（Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む。ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏであり、Ｃｏを含有する場合、Ｔの全量のうち９０～１００質量％がＦｅであり、０～１０質量％がＣｏである。）の製造方法であって、Ｒ１：（Ｒ１は希土類元素の少なくとも1種であり、Ｒ１全体の５０質量％以上がＰｒである）３３～６９質量％、
Ｂ：０．２～０．８質量％、
Ｃｕ：０．８～３．０質量％、
Ｇａ：１．８～１０質量％、
Ｔ：１５～６０質量％、
不可避的不純物、及び
Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも１種：０～０．１質量％以下、
からなる添加合金粉末を準備する工程と、
Ｒ：２８．５～３３．０質量％、
Ｂ：０．８０～１．０質量％、
Ｇａ：０．１～０．４質量％、
Ｔ：６４～７０質量％、
不可避的不純物、及び
Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも１種：０～０．２質量％以下、
からなる主合金粉末を準備する工程と、
前記添加合金粉末を１～１６質量％と、前記主合金粉末を８４～９９質量％とを含む混合合金粉末を準備する工程と、
粉砕室が不活性ガスで満たされたジェットミル装置に前記混合合金粉末を供給して前記混合合金粉末の粉砕を行い、平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末を得る工程と、
前記微粉末の焼結体を作製する工程と、を含み、
前記添加合金粉末のＰｒ含有量は前記主合金粉末のＰｒ含有量よりも多く、
前記不活性ガスは加湿されており、
前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、酸素の含有量が質量比で１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下であり、
Ｒ：２８．５質量％以上３３．０質量％以下、
Ｂ ：０．８５質量％以上０．９１質量％以下、
Ｃｕ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下、
Ｇａ：０．３質量％以上０．７質量％以下、
Ｔ ：６３質量％以上７０質量％以下（Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである）
不可避的不純物、及び
Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒの少なくとも１種：０～０．２質量％以下、
からなり、
Ｔの含有量（質量％）を［Ｔ］、Ｂの含有量（質量％）を［Ｂ］とするとき、［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８を満足する、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項2】
前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石のＲ含有量は３１質量％以下である、請求項１に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項3】
前記不活性ガスは、窒素ガスである、請求項１または２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項4】
前記微粉末の焼結体を作製する工程は、磁場中湿式プレスまたは不活性ガス雰囲気中による磁場中プレスによって前記微粉末から粉末成形体を作製する工程と、
前記粉末成形体を焼結する工程と、
を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項5】
前記微粉末を得る工程における前記微粉末の前記平均粒径は２．０μｍ以上３．５μｍ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む）は、永久磁石の中で最も高性能な磁石として知られており、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、電気自動車（ＥＶ、ＨＶ、ＰＨＶ）用モータ、産業機器用モータなどの各種モータや家電製品など多種多様な用途に用いられている。
【0003】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、主としてＲ２Ｔ１４Ｂ化合物からなる主相と、この主相の粒界部分に位置する粒界相（二粒子粒界や多重点粒界）とから構成されている。主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料であり、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の特性の根幹をなしている。
【0004】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、例えば、合金粉末を準備する工程、合金粉末をプレス成形して粉末成形体を作製する工程、粉末成形体を焼結する工程を経て製造される。また、合金粉末は、例えば、以下の方法で作製される。まず、インゴット法またはストリップキャスト法などの方法によって各種原料金属の溶湯から合金を製造する。得られた合金を粉砕工程に供し、所定の粒径分布を有する合金粉末を得る。この粉砕工程には、通常、粗粉砕工程と微粉砕工程とが含まれており、前者は、例えば水素脆化現象を利用して、後者は例えば気流式粉砕機（ジェットミル）を用いて行われる。
【0005】
このようなＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、高温で保磁力ＨｃＪ（以下、単に「ＨｃＪ」と記載する場合がある）が低下し、不可逆熱減磁が起こる。そのため、特に電気自動車用モータに使用される場合、高温下でも高いＨｃＪを維持するために、室温においてさらに高いＨｃＪが要求されている。
【0006】
従来、ＨｃＪ向上のために、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石に重希土類元素（主としてＤｙ）が多量に添加されていたが、残留磁束密度Ｂｒ（以下、単に「Ｂｒ」と記載する場合がある）が低下するという問題があった。そのため、近年、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の表面から内部に重希土類元素を拡散させて主相結晶粒の外殻部に重希土類元素を濃化してＢｒの低下を抑制しつつ、高いＨｃＪを得る方法が採られている。
【0007】
しかし、Ｄｙなどの重希土類元素は、高価であるとともに、価格が変動するなどの問題を有している。そのため、Ｄｙなどの重希土類元素の使用量をできるだけ少なくしてＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石のＨｃＪを向上させる技術が求められている。
【0008】
特許文献１には、通常のＲ－Ｔ－Ｂ系合金よりもＢ量を低くするとともに、Ａｌ、Ｇａ、Ｃｕのうちから選ばれる一種以上の金属元素Ｍを含有させることによりＲ２Ｔ１７相を生成させ、該Ｒ２Ｔ１７相を原料として生成させた遷移金属リッチ相（Ｒ６Ｔ１３Ｍ）の体積率を充分に確保することにより、Ｄｙの含有量を抑制しつつ、保磁力の高いＲ－Ｔ－Ｂ系希土類焼結磁石が得られることが記載されている。
【0009】
また、特許文献１に記載された方法以外のＨｃＪ向上などの高性能化手法として、例えば、組織の微細化、含有酸素量の低減などが挙げられる。また、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、高性能化とともに低コスト化も求められている。低コスト化の手法としては、例えば、粉砕効率の向上などが挙げられる。
【0010】
特許文献２には、粉砕効率向上の方法として露点－２０℃～０℃の加湿された不活性ガス気流を用いてジェットミル粉砕を行う方法が開示されている。同様の手法は特許文献３にも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【文献】国際公開第２０１３／００８７５６号
【文献】特開平８－１４８３１７号公報
【文献】特開平６－１４０２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
含有酸素量を低減させた、例えば酸素の含有量が３０００ｐｐｍ以下となるようなＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を作製する場合は、粉砕工程における粉末粒子の酸化を防止するため、例えば、高純度の窒素ガスが不活性ガスとして使用される。
【0013】
本発明者らの検討によると、高純度の窒素ガスなどの不活性ガスを用いてジェットミル粉砕を実行した場合、低酸素にすると想定していた高性能化が達成できない場合があることがわかった。また、粉末を微細化して高性能化を図ろうとすると、微細化するには粉砕効率が犠牲になる。粉砕効率に関しては、特許文２、３の開示の手法もあるが、特許文献２、３の開示の構成は、反応性を抑えるために、３０００ｐｐｍを超えるような高酸素含有量にする技術であり、低酸素化による高性能化において適用することができない。本開示の実施形態は、微粉末の粉砕粒度を低下させてもジェットミル粉砕時の粉砕効率の悪化を抑止しつつ、重希土類元素の含有量を低減して高いＢｒと高いＨｃＪを得るＲ－Ｔ－Ｂ系磁石の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法は、非限定的で例示的な実施形態において、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石（Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む、ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏである）の製造方法であって、Ｒ１：（Ｒ１は希土類元素の少なくとも1種であり、Ｒ１全体の５０質量％以上がＰｒである）３３～６９質量％、Ｂ：０．２～０．８質量％、Ｃｕ：０．８～３．０質量％、Ｇａ：１．８～１０質量％、Ｔ：１５～６０質量％、を含む添加合金粉末を準備する工程と、Ｒ：２８．５～３３．０質量％、Ｂ：０．８０～１．０質量％、Ｇａ：０．１～０．４質量％、Ｔ：６４～７０質量％、を含む主合金粉末を準備する工程と、前記添加合金粉末を１～１６質量％と、前記主合金粉末を８４～９９質量％とを含む混合合金粉末を準備する工程と、粉砕室が不活性ガスで満たされたジェットミル装置に前記混合合金粉末を供給して前記混合合金粉末の粉砕を行い、平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末を得る工程と、前記微粉末の焼結体を作製する工程と、を含み、前記添加合金粉末のＰｒ含有量は前記主合金粉末のＰｒ含有量よりも多く、前記不活性ガスは加湿されており、前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、酸素の含有量が１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下であり、Ｒ：２８．５質量％以上３３．０質量％以下、Ｂ ：０．８５質量％以上０．９１質量％以下、Ｃｕ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下、Ｇａ：０．３質量％以上０．７質量％以下、およびＴ ：６３質量％以上７０質量％以下（Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである）を含み、Ｔの含有量（質量％）を［Ｔ］、Ｂの含有量（質量％）を［Ｂ］とするとき、［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８を満足する。
【0015】
ある実施形態において、前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石のＲ含有量は３１質量％以下である。
【0016】
ある実施形態において、前記不活性ガスは、窒素ガスである。
【0017】
ある実施形態において、前記微粉末の焼結体を作製する工程は、磁場中湿式プレスまたは不活性ガス雰囲気中による磁場中プレスによって前記微粉末から粉末成形体を作製する工程と、前記粉末成形体を焼結する工程と、を含む。
【0018】
ある実施形態において、前記微粉末を得る工程における前記微粉末の前記平均粒径は２．０μｍ以上３．５μｍ以下である。
【発明の効果】
【0019】
本開示の実施形態によれば、微粉末の粉砕粒度を低下させてもジェットミル粉砕時の粉砕効率の悪化を抑止しつつ、重希土類元素の含有量を低減して高いＢｒと高いＨｃＪを得るＲ－Ｔ－Ｂ系磁石の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
本発明者らは検討の結果、含有酸素量を低減させたＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を製造する場合において、粉砕工程にて粉末粒子を小さくすると、粉砕効率の悪化に加えて、粉砕工程において不活性ガス（特に不活性ガスとして乾燥した窒素ガスを用いた場合）により粉末粒子が窒化し、粉砕粒子を小さくしたことによる所望の磁気特性向上効果が得られなくなることがわかった。本発明者らはさらに検討の結果、加湿された不活性ガスを用いることで不活性ガスによる粉末粒子の劣化を低減させることができることを見出した。これは、粉末粒子表面に酸化膜が形成されることで粉末粒子内部への不活性ガス（特に窒素ガス）の導入を防ぐことができ、これにより不活性ガスによる粉末粒子の劣化（窒化）を抑制できるからだと考えられる。従来、粉砕工程にて粉末粒子を小さくすると、粉砕効率が悪化することや、これらの悪化を加湿された不活性ガス気流を用いることで改善できることが知られていた（例えば特許文献２や特許文献３）。しかし加湿された不活性ガス気流を用いて粉砕すると粉末粒子が酸化されて磁気特性が低下すると考え、磁気特性を向上させるために含有酸素量を低減させたＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を製造する場合に、粉砕粒子を小さくしようとして、積極的に加湿された不活性ガス気流を用いて粉砕することはなかった（例えば、特許文献２の微粉末の酸素含有量は４５００ｐｐｍおよび４９００ｐｐｍと比較的高い、特許文献３は酸素含有量の記載なし）。しかし、本発明者らは上述した不活性ガスによる粉末粒子の劣化を加湿された不活性ガスを用いることで低減させる知見を踏まえて検討を重ねた結果、意外なことに、最終的に得られるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石において、含有酸素量を低減させた特定の範囲となるように粉末粒子を加湿粉砕すると、粉末粒子の劣化（窒化）の抑制と加湿の酸化による磁気特性低下の抑制を両立できることが分かった。なお、通常、粉砕以降の工程でＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素量が増加する工程は主に、微粉末を成形、焼結して焼結体を作製する工程であるが、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量の増加は少ない（例えば、５０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下）。よって、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の含有酸素量は粉砕工程によって調整することが可能である。さらに、本発明者らは検討の結果、特定組成の主合金粉末と添加合金粉末を混合した混合合金粉末に対して本開示の加湿粉砕を行うと、加湿を行わないで粉砕する場合と比べてＨｃＪを向上させることができることがわかった。すなわち本開示は、特定組成の添加合金粉末と主合金粉末を用いてＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の組成を特定範囲にし、さらに、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の粉砕工程において、得られるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の含有酸素量を特定範囲（１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下、好ましくは１０００ｐｐｍ以上２５００ｐｐｍ以下）になるように加湿粉砕して粉末粒子を小さくする（平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下、好ましくは平均粒径が２．０μｍ以上３．５μｍ以下）ことにより、粉砕工程における酸化や窒化による磁気特性の低下を低減させ、ジェットミル粉砕時の粉砕効率の悪化を抑止しつつ、重希土類元素の含有量を低減して高いＢｒと高いＨｃＪを得るＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石が得られることを見出したものである。
【0022】
＜Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法＞
本開示によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法は、
（１）添加合金粉末を準備する工程と、
（２）主合金粉末を準備する工程と、
（３）混合合金粉末を準備する工程と、
（４）粉砕室が不活性ガスで満たされたジェットミル装置に前記混合合金粉末を供給して前記混合合金粉末の粉砕を行い、平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末を得る工程と、
（５）前記微粉末の焼結体を作製する工程と、
を含み、前記不活性ガスは、加湿されている。平均粒径（ｄ５０）は、気流分散式レーザー回折法によって測定され得る。
本開示によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法は、
（１）添加合金粉末を準備する工程と、
（２）主合金粉末を準備する工程と、
（３）混合合金粉末を準備する工程と、
（４）粉砕室が不活性ガスで満たされたジェットミル装置に前記混合合金粉末を供給して前記混合合金粉末の粉砕を行い、平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末を得る工程と、
（５）前記微粉末の焼結体を作製する工程と、
を含み、前記不活性ガスは、加湿されている。平均粒径（ｄ５０）は、気流分散式レーザー回折法によって測定され得る。
【0023】
＜Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石＞
本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、酸素の含有量が質量割合で１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下である。酸素の含有量を１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下とすることにより、上記（４）の微粉末を得る工程において、不活性ガスの加湿が弱すぎることで不活性ガスによる粉末粒子の窒化が進むことによる磁気特性の低下や加湿による粉末粒子の酸化が進むことによる磁気特性の低下を抑制できる。より高い磁気特性を得るためには、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量は１０００ｐｐｍ以上２５００ｐｐｍ以下が好ましく、１０００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下がさらに好ましい。
本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、酸素の含有量が質量割合で１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下である。酸素の含有量を１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下とすることにより、上記（４）の微粉末を得る工程において、不活性ガスの加湿が弱すぎることで不活性ガスによる粉末粒子の窒化が進むことによる磁気特性の低下や加湿による粉末粒子の酸化が進むことによる磁気特性の低下を抑制できる。より高い磁気特性を得るためには、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量は１０００ｐｐｍ以上２５００ｐｐｍ以下が好ましく、１０００ｐｐｍ以上２０００ｐｐｍ以下がさらに好ましい。
【0024】
さらに、本発明に係るＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石（単に「焼結磁石」と記載する場合がある）は、
Ｒ ：２８．５～３３．０質量％、
Ｂ ：０．８５～０．９１質量％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０質量％、
Ｇａ：０．３～０．７質量％、および
Ｔ ：６３～７０質量％、を含み、
Ｔの含有量（質量％）を［Ｔ］、Ｂの含有量（質量％）を［Ｂ］とするとき、［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８を満足するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石である。
Ｒ ：２８．５～３３．０質量％、
Ｂ ：０．８５～０．９１質量％、
Ｃｕ：０．０５～０．５０質量％、
Ｇａ：０．３～０．７質量％、および
Ｔ ：６３～７０質量％、を含み、
Ｔの含有量（質量％）を［Ｔ］、Ｂの含有量（質量％）を［Ｂ］とするとき、［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８を満足するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石である。
【0025】
上記組成により、一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石よりもＢ量を少なくするとともに、Ｇａ等を含有させている。これにより、特に多重点粒界にＲ－Ｔ－Ｇａ相を、特に二粒子粒界にＲ－Ｃｕ－Ｇａ相をそれぞれ生成することができ、重希土類元素の含有量を低減して高いＢｒと高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることができる。ここで、Ｒ－Ｔ－Ｇａ相とは、代表的にはＮｄ６Ｆｅ１３Ｇａ化合物から成る相である。Ｒ６Ｔ１３Ｇａ化合物は、Ｌａ６Ｃｏ１１Ｇａ３型結晶構造を有する。また、Ｒ６Ｔ１３Ｇａ化合物は、その状態によっては、Ｒ６Ｔ１３－δＧａ１＋δ化合物（δは典型的には２以下）になっている場合がある。例えば、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石中に比較的多くＣｕ、Ａｌが含有される場合、Ｒ６Ｔ１３－δ（Ｇａ１－ｘ－ｙＣｕｘＡｌｙ）１＋δになっている場合がある。また、Ｒ－Ｃｕ－Ｇａ相とは、Ｒ－Ｇａ相のＧａの一部がＣｕで置換されたものであって、Ｒ：７０質量％以上９５質量％以下、Ｇａ：５質量％以上３０質量％以下、Ｔ（Ｆｅ）：２０質量％以下（０を含む）を含むものであって、例えばＲ３（Ｇａ，Ｃｕ）１化合物が挙げられる。
【0026】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石に含まれる各組成について詳述する。
【0027】
（Ｒ：２８．５～３３．０質量％）
Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む。
Ｒの含有量（Ｒ量）は、２８．５～３３．０質量％である。Ｒが２８．５質量％未満であると焼結時の緻密化が困難となるおそれがあり、３３．０質量％を超えると主相比率が低下して高いＢｒを得られないおそれがある。
Ｒ量は、好ましくは３１質量％以下、さらに好ましくは、２９～３１質量％である。Ｒがこのような範囲であれば、より高いＢｒを得ることができる。
Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む。
Ｒの含有量（Ｒ量）は、２８．５～３３．０質量％である。Ｒが２８．５質量％未満であると焼結時の緻密化が困難となるおそれがあり、３３．０質量％を超えると主相比率が低下して高いＢｒを得られないおそれがある。
Ｒ量は、好ましくは３１質量％以下、さらに好ましくは、２９～３１質量％である。Ｒがこのような範囲であれば、より高いＢｒを得ることができる。
【0028】
（Ｂ：０．８５～０．９１質量％）
焼結磁石のＢの含有量（Ｂ量）は、０．８５～０．９１質量％である。Ｂ量が０．８５質量％未満であるとＲ２Ｔ１７相が生成されて高いＨｃＪが得られないおそれがあり、０．９１質量％を超えるとＲ－Ｔ－Ｇａ相の生成量が少なすぎて高いＨｃＪが得られないおそれがある。
焼結磁石のＢの含有量（Ｂ量）は、０．８５～０．９１質量％である。Ｂ量が０．８５質量％未満であるとＲ２Ｔ１７相が生成されて高いＨｃＪが得られないおそれがあり、０．９１質量％を超えるとＲ－Ｔ－Ｇａ相の生成量が少なすぎて高いＨｃＪが得られないおそれがある。
【0029】
（Ｃｕ：０．０５～０．５０質量％）
焼結磁石のＣｕの含有量（Ｃｕ量）は、０．０５～０．５０質量％である。Ｃｕ量が０．０５質量％未満であると高いＨｃＪを得ることができないおそれがあり、０．５０質量％を超えると焼結性が悪化して高いＨｃＪが得られないおそれがある。
焼結磁石のＣｕの含有量（Ｃｕ量）は、０．０５～０．５０質量％である。Ｃｕ量が０．０５質量％未満であると高いＨｃＪを得ることができないおそれがあり、０．５０質量％を超えると焼結性が悪化して高いＨｃＪが得られないおそれがある。
【0030】
（Ｇａ：０．３～０．７質量％）
焼結磁石のＧａの含有量（Ｇａ量）は、０．３～０．７質量％である。Ｇａ量が０．３質量％未満であると、Ｒ－Ｔ－Ｇａ相の生成量が少なすぎて、Ｒ２Ｔ１７相を消失させることができず、高いＨｃＪを得ることができないおそれがあり、０．７質量％を超えると不要なＧａが存在することになり、主相比率が低下してＢｒが低下するおそれがある。
焼結磁石のＧａの含有量（Ｇａ量）は、０．３～０．７質量％である。Ｇａ量が０．３質量％未満であると、Ｒ－Ｔ－Ｇａ相の生成量が少なすぎて、Ｒ２Ｔ１７相を消失させることができず、高いＨｃＪを得ることができないおそれがあり、０．７質量％を超えると不要なＧａが存在することになり、主相比率が低下してＢｒが低下するおそれがある。
【0031】
（Ｔ：６３～７０質量％）
Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである。
Ｔの含有量（Ｔ量）は、６３．０質量％～７０質量％である。Ｔの含有量が６３．０質量％未満又は７０質量％を超えると、大幅にＢｒが低下する恐れがある。
Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである。
Ｔの含有量（Ｔ量）は、６３．０質量％～７０質量％である。Ｔの含有量が６３．０質量％未満又は７０質量％を超えると、大幅にＢｒが低下する恐れがある。
【0032】
Ｂの含有量は下記式（１）を満たす。
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８
式（１）を満足することにより、Ｂの含有量が一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石よりも少なくなる。一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ相以外に軟磁性相であるＲ２Ｔ１７相が生成しないように、［Ｔ］／５５．８５（Ｆｅの原子量）は１４×［Ｂ］／１０．８（Ｂの原子量）よりも少ない組成となっている（［Ｔ］は、質量％で示すＦｅの含有量である）。本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石と異なり、［Ｔ］／５５．８５が１４×［Ｂ］／１０．８よりも多くなるように式（１）で規定している。なお、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石におけるＴの主成分はＦｅであるため、Ｆｅの原子量を用いた。
［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８
式（１）を満足することにより、Ｂの含有量が一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石よりも少なくなる。一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ相以外に軟磁性相であるＲ２Ｔ１７相が生成しないように、［Ｔ］／５５．８５（Ｆｅの原子量）は１４×［Ｂ］／１０．８（Ｂの原子量）よりも少ない組成となっている（［Ｔ］は、質量％で示すＦｅの含有量である）。本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、一般的なＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石と異なり、［Ｔ］／５５．８５が１４×［Ｂ］／１０．８よりも多くなるように式（１）で規定している。なお、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石におけるＴの主成分はＦｅであるため、Ｆｅの原子量を用いた。
【0033】
（不可避的不純物およびその他の元素）
さらに、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、ジジム合金（Ｎｄ－Ｐｒ）、電解鉄、フェロボロンなどに通常含有される不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。このような元素は、合計で例えば２．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＢｒと高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、更に本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．２質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
さらに、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、ジジム合金（Ｎｄ－Ｐｒ）、電解鉄、フェロボロンなどに通常含有される不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。このような元素は、合計で例えば２．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＢｒと高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、更に本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．２質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
【0034】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量は、１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下（好ましくは１０００ｐｐｍ以上２５００ｐｐｍ以下）の範囲である。粉末粒子の窒化と加湿による酸化の両方を抑制して高い磁気特性を得ることができる。後述するように粉砕工程によってＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の含有酸素量を調整することが可能である。
本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、Ｒ，Ｂ、Ｃｕ、Ｇａを上述する範囲で含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物としてもよい。すなわち、Ｂ、Ｒ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｆｅおよび不可避不純物のみを含み、その他の意図的に加えた元素を含まないＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石とすることができる。
本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、Ｒ，Ｂ、Ｃｕ、Ｇａを上述する範囲で含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物としてもよい。すなわち、Ｂ、Ｒ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｆｅおよび不可避不純物のみを含み、その他の意図的に加えた元素を含まないＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石とすることができる。
【0035】
（１）添加合金粉末を準備する工程
この工程では、焼結磁石の製造に使用する添加合金粉末を準備する。
後述する所定の組成からなる添加合金粉末を、既知のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法と同様の方法により製造することができる。例えば、金型鋳造によるインゴット法や、冷却ロールを用いて合金溶湯を急冷するストリップキャスト法等により、フレーク状の合金鋳片を作製する。得られたフレーク状の合金鋳片を水素粉砕し、粗粉砕粉末（添加合金粉末）のサイズを例えば１．０ｍｍ以下とする。
この工程では、焼結磁石の製造に使用する添加合金粉末を準備する。
後述する所定の組成からなる添加合金粉末を、既知のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法と同様の方法により製造することができる。例えば、金型鋳造によるインゴット法や、冷却ロールを用いて合金溶湯を急冷するストリップキャスト法等により、フレーク状の合金鋳片を作製する。得られたフレーク状の合金鋳片を水素粉砕し、粗粉砕粉末（添加合金粉末）のサイズを例えば１．０ｍｍ以下とする。
【0036】
添加合金粉末の組成は、
Ｒ１：３３～６９質量％、
Ｂ ：０．２～０．８質量％、
Ｃｕ：０．８～３．０質量％、
Ｇａ：１．８～１０質量％、
Ｔ ：１５～６０質量％、を含む。
Ｒ１：３３～６９質量％、
Ｂ ：０．２～０．８質量％、
Ｃｕ：０．８～３．０質量％、
Ｇａ：１．８～１０質量％、
Ｔ ：１５～６０質量％、を含む。
【0037】
以下に、添加合金粉末に含まれる各元素の限定理由を記載する。
【0038】
（Ｒ１：３３～６９質量％）
Ｒ１は希土類元素の少なくとも1種であり、Ｒ１全体の５０質量％以上がＰｒである。
Ｒ１は希土類元素の少なくとも1種であり、Ｒ１全体の５０質量％以上がＰｒである。
【0039】
ＰｒをＲ１全体の５０質量％以上とすることにより、得られたＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の粒界において、Ｐｒを含む粒界が形成されやすくなり高い磁気特性を得ることが出来る。
【0040】
添加合金粉末のＲ１の含有量（Ｒ１量）は、３３～６９質量％である。Ｒ１量が３３質量％未満であると、Ｒ２Ｔ１４Ｂ化学量論組成に対して相対的にＲ１量が少なすぎるため、Ｒ－Ｇａ相及びＲ－Ｇａ－Ｃｕ相が生成され難くなる恐れがある。Ｒ１量が６９質量％を超えると、Ｒ１量が多すぎるため、Ｒ１の酸化の問題が発生して、磁気特性の低下や発火の危険等を招き、生産上問題となるおそれがある。
【0041】
Ｒ１量は、好ましくは４０～６０質量％である。添加合金粉末のＰｒ含有量は主合金粉末のＰｒ含有量よりも多く設定する。
【0042】
（Ｂ：０．２～０．８質量％）
添加合金粉末のＢの含有量（Ｂ量）は、０．２～０．８質量％である。Ｂは、ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｂ量が０．２質量％未満であると、Ｒ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成される。そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下する。Ｂ量が０．８質量％を超えると、主合金粉末中のＢ量を低減させなくてはならず、主合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｂ量は、好ましくは０．２～０．７質量％である。
添加合金粉末のＢの含有量（Ｂ量）は、０．２～０．８質量％である。Ｂは、ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｂ量が０．２質量％未満であると、Ｒ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成される。そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下する。Ｂ量が０．８質量％を超えると、主合金粉末中のＢ量を低減させなくてはならず、主合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｂ量は、好ましくは０．２～０．７質量％である。
【0043】
（Ｃｕ：０．８～３．０質量％）
添加合金粉末のＣｕの含有量（Ｃｕ量）は、０．８～３．０質量％である。Ｃｕ量が０．８質量％未満であると、最終的に得られる焼結磁石のＣｕ量が不足して、ＨｃＪが低下するおそれがある。Ｃｕ量が３．０質量％を超えると、添加合金粉末と主合金粉末とを含む混合合金粉末の焼結性が悪化して、焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｃｕの含有量は、好ましくは１．５～２．６質量％である。
添加合金粉末のＣｕの含有量（Ｃｕ量）は、０．８～３．０質量％である。Ｃｕ量が０．８質量％未満であると、最終的に得られる焼結磁石のＣｕ量が不足して、ＨｃＪが低下するおそれがある。Ｃｕ量が３．０質量％を超えると、添加合金粉末と主合金粉末とを含む混合合金粉末の焼結性が悪化して、焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｃｕの含有量は、好ましくは１．５～２．６質量％である。
【0044】
（Ｇａ：１．８～１０質量％）
添加合金粉末のＧａの含有量は、１．８～１０質量％である。Ｇａ量が１．８質量％未満であると、主合金粉末中のＧａ量を増加させなくてはならず、主合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。１０質量％を超えると、添加合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｇａの含有量は、好ましくは３～８質量％である。
添加合金粉末のＧａの含有量は、１．８～１０質量％である。Ｇａ量が１．８質量％未満であると、主合金粉末中のＧａ量を増加させなくてはならず、主合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。１０質量％を超えると、添加合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｇａの含有量は、好ましくは３～８質量％である。
【0045】
（Ｔ：１５～６０質量％）
Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである。
添加合金粉末のＴの含有量は１５～６０質量％である。ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｔ量が１５質量％未満であるとＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下する。Ｔ量が６０質量％を超えると、主合金粉末中のＴ量を低減させなくてはならず、主合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｔ量は、好ましくは２０～５０質量％である。
Ｔは、Ｆｅ又はＦｅとＣｏである。
添加合金粉末のＴの含有量は１５～６０質量％である。ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｔ量が１５質量％未満であるとＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下する。Ｔ量が６０質量％を超えると、主合金粉末中のＴ量を低減させなくてはならず、主合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
Ｔ量は、好ましくは２０～５０質量％である。
【0046】
（不可避的不純物およびその他の元素）
添加合金粉末は、不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。また、上述した不可避的不純物として挙げた元素を意図的に加えてもよい。このような元素は、合計で例えば１．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．１質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
添加合金粉末は、不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。また、上述した不可避的不純物として挙げた元素を意図的に加えてもよい。このような元素は、合計で例えば１．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．１質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
【0047】
なお、添加合金粉末は上述した添加合金粉末の組成範囲内であれば複数種類の添加金粉末を準備してもよい。この場合、複数種類の添加合金粉末は、混合合金粉末を１００質量％としたとき、合計で１～１６質量％となるようにする。
【0048】
（２）主合金粉末を準備する工程
この工程では、焼結磁石の製造に使用する主合金粉末を準備する。
主合金粉末は、添加合金粉末と同様の方法により製造することができる。例えば、金型鋳造によるインゴット法や、冷却ロールを用いて合金溶湯を急冷するストリップキャスト法等により、フレーク状の合金鋳片を作製する。得られたフレーク状の合金鋳片を水素粉砕し、粗粉砕粉末（主合金粉末）のサイズを例えば１．０ｍｍ以下とする。
この工程では、焼結磁石の製造に使用する主合金粉末を準備する。
主合金粉末は、添加合金粉末と同様の方法により製造することができる。例えば、金型鋳造によるインゴット法や、冷却ロールを用いて合金溶湯を急冷するストリップキャスト法等により、フレーク状の合金鋳片を作製する。得られたフレーク状の合金鋳片を水素粉砕し、粗粉砕粉末（主合金粉末）のサイズを例えば１．０ｍｍ以下とする。
【0049】
主合金粉末の組成は、Ｒ、Ｂ、Ｇａ、Ｔを以下の範囲内で含有するように調製される。
Ｒ ：２８．５～３３．０質量％、
Ｂ ：０．８０～１．００質量％、
Ｇａ：０．１～０．４質量％、および
Ｔ ：６４～７０質量％
Ｒ ：２８．５～３３．０質量％、
Ｂ ：０．８０～１．００質量％、
Ｇａ：０．１～０．４質量％、および
Ｔ ：６４～７０質量％
【0050】
以下に、主合金粉末に含まれる各元素の限定理由を記載する。
【0051】
（Ｒ：２８．５～３３．０質量％）
Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む。
主合金粉末のＲの含有量（Ｒ量）は、２８．５～３３．０質量％である。Ｒ量が２８．５質量％未満であると、ＨｃＪが低下するおそれがある。Ｒ量が３３．０質量％を超えると、Ｂｒが低下するおそれがある。
Ｒは、希土類元素の少なくとも１種であり必ずＮｄを含む。
主合金粉末のＲの含有量（Ｒ量）は、２８．５～３３．０質量％である。Ｒ量が２８．５質量％未満であると、ＨｃＪが低下するおそれがある。Ｒ量が３３．０質量％を超えると、Ｂｒが低下するおそれがある。
【0052】
（Ｂ：０．８０～１．００質量％）
主合金粉末のＢの含有量（Ｂ量）は、０．８０～１．１０質量％である。Ｂは、ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｂ量が０．８０質量％未満であると、Ｒ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されやすくなる。そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。Ｂ量が１．１０質量％を超えると、添加合金粉末中のＢ量を低減させなくてはならず、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
主合金粉末のＢの含有量（Ｂ量）は、０．８０～１．１０質量％である。Ｂは、ＲおよびＴと反応して、主相であるＲ２Ｔ１４Ｂ型化合物を生成するのに必要な元素である。Ｂ量が０．８０質量％未満であると、Ｒ２Ｔ１４Ｂ型化合物の生成量が少なく、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されやすくなる。そのため、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。Ｂ量が１．１０質量％を超えると、添加合金粉末中のＢ量を低減させなくてはならず、添加合金粉末中にＲ２Ｔ１７相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
【0053】
（Ｇａ：０．１～０．４質量％）
主合金粉末のＧａの含有量（Ｇａ量）は０．１～０．４質量％である。Ｇａ量が０．１質量％未満であると、Ｒ－Ｇａ相及びＲ－Ｇａ－Ｃｕ相の生成量が少なすぎてＨｃＪが低下するおそれがある。Ｇａ量が０．４質量％を超えると、主合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
主合金粉末のＧａの含有量（Ｇａ量）は０．１～０．４質量％である。Ｇａ量が０．１質量％未満であると、Ｒ－Ｇａ相及びＲ－Ｇａ－Ｃｕ相の生成量が少なすぎてＨｃＪが低下するおそれがある。Ｇａ量が０．４質量％を超えると、主合金粉末中にＲ－Ｔ－Ｇａ相が生成されて、最終的に得られる焼結磁石のＨｃＪが低下するおそれがある。
【0054】
（Ｔ ：６４～７０質量％）
ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏである。
主合金粉末のＴの含有量（Ｔ量）は６４～７０質量％である。Ｔ量が６４質量％未満であるとＨｃＪが急激に低下するおそれがある。Ｔ量が７０質量％を超えると、Ｒ２Ｔ１７相が生成してＨｃＪが低下するおそれがある。
なお、Ｔの全量を１００質量％としたときに、例えば、Ｔの０～１０質量％をＣｏで置換してもよい。つまり、Ｔの全量のうち９０～１００質量％がＦｅであり、０～１０質量％がＣｏである。
ＴはＦｅ又はＦｅとＣｏである。
主合金粉末のＴの含有量（Ｔ量）は６４～７０質量％である。Ｔ量が６４質量％未満であるとＨｃＪが急激に低下するおそれがある。Ｔ量が７０質量％を超えると、Ｒ２Ｔ１７相が生成してＨｃＪが低下するおそれがある。
なお、Ｔの全量を１００質量％としたときに、例えば、Ｔの０～１０質量％をＣｏで置換してもよい。つまり、Ｔの全量のうち９０～１００質量％がＦｅであり、０～１０質量％がＣｏである。
【0055】
（不可避的不純物およびその他の元素）
主合金粉末は、不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。また、上述した不可避的不純物として挙げた元素を意図的に加えてもよい。このような元素は、合計で例えば２．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．２質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
主合金粉末は、不可避的不純物としてＣｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇなどを含有することができる。また、上述した不可避的不純物として挙げた元素を意図的に加えてもよい。このような元素は、合計で例えば２．０質量％以下程度含まれてもよい。この程度であれば、高いＨｃＪを有するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石を得ることが十分に可能である。さらに、製造工程中に混入する不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）およびＣ（炭素）などを例示できる。また、本発明のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、１種以上の他の元素（不可避的不純物以外の意図的に加えた元素）を含んでもよい。例えば、このような元素として、少量（各々０．２質量％以下程度）のＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｙ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｖ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｚｒなどを含有してもよい。
【0056】
なお、主合金粉末は上述した主合金粉末の組成範囲内であれば複数種類の主合金粉末を準備してもよい。この場合、複数種類の主合金粉末は、混合合金粉末を１００質量％としたとき、合計で８４～９９質量％となるようにする。
【0057】
（３）混合合金粉末を準備する工程
添加合金粉末と主合金粉末とを混合し、混合合金粉末を準備する。混合合金粉末を１００質量％としたとき、添加合金粉末を１～１６質量％と、主合金粉末を８４～９９質量％とを混合する。
添加合金粉末の混合量が１質量％未満であると、添加合金粉末が少なすぎて、Ｒ－Ｔ－Ｇａ相の生成を抑制できずＨｃＪが低下するおそれがある。添加合金粉末の混合量が１６質量％を超えると、Ｂｒが低下するおそれがある。混合合金粉末は、添加合金粉末と主合金粉末をＶ型混合機などの公知の装置で混合する。そしてジェットミル装置に混合合金粉末を供給して粉砕を行い、平均粒径２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末得る。
添加合金粉末と主合金粉末とを混合し、混合合金粉末を準備する。混合合金粉末を１００質量％としたとき、添加合金粉末を１～１６質量％と、主合金粉末を８４～９９質量％とを混合する。
添加合金粉末の混合量が１質量％未満であると、添加合金粉末が少なすぎて、Ｒ－Ｔ－Ｇａ相の生成を抑制できずＨｃＪが低下するおそれがある。添加合金粉末の混合量が１６質量％を超えると、Ｂｒが低下するおそれがある。混合合金粉末は、添加合金粉末と主合金粉末をＶ型混合機などの公知の装置で混合する。そしてジェットミル装置に混合合金粉末を供給して粉砕を行い、平均粒径２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末得る。
【0058】
（４）粉砕室が不活性ガスで満たされたジェットミル装置に混合合金粉末を供給して混合金粉末の粉砕を行い、平均粒径が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の微粉末を得る工程
＜粉砕システム＞
まず、図１を参照しながら、本開示によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法に用いられ得る粉砕システムを例示する。図１は、本実施形態における粉砕システム１０００の構成例を模式的に示す図である。この例において、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石合金粉砕システム１０００は、ジェットミル装置１００と、サイクロン捕集装置２００と、バッグフィルタ装置３００とを備えている。
＜粉砕システム＞
まず、図１を参照しながら、本開示によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法に用いられ得る粉砕システムを例示する。図１は、本実施形態における粉砕システム１０００の構成例を模式的に示す図である。この例において、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石合金粉砕システム１０００は、ジェットミル装置１００と、サイクロン捕集装置２００と、バッグフィルタ装置３００とを備えている。
【0059】
ジェットミル装置１００は、不図示の原料タンクから原料投入パイプ３４を介して被粉砕物の供給を受ける。本開示における被粉砕物は混合合金粉末であり、例えば、平均粒径が１０μｍ以上５００μｍ以下である。なお、本開示における平均粒径（ｄ５０）は、気流分散式レーザー回折法（ＪＩＳ Ｚ ８８２５：２０１３年改訂版に準拠する）により測定することができる。すなわち、本明細書において、平均粒径は、小粒径側からの積算粒度分布（体積基準）が５０％となる粒径（メジアン径）を意味する。
【0060】
なお本開示の実施形態における平均粒径（ｄ５０）は、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製の粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ」において
分散圧：４ｂａｒ
測定レンジ：Ｒ２
計算モード：ＨＲＬＤ
の条件にて測定されたｄ５０のことを示す。
分散圧：４ｂａｒ
測定レンジ：Ｒ２
計算モード：ＨＲＬＤ
の条件にて測定されたｄ５０のことを示す。
【0061】
原料投入パイプ３４には複数のバルブが設けられ、バルブの開閉によってジェットミル装置１００の内部圧力が適切に維持される。ジェットミル装置１００の内部に導入された被粉砕物は、ノズル管３６からの不活性ガスの高速噴射によって被粉砕物同士の相互衝突や粉砕を効率的に進行させるために設置された衝突板との衝突によって細かく粉砕される。ノズル管３６には、水分を不活性ガスに含めるための加湿用管が接続されている。
【0062】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石用合金の粉末は活性であり、酸化しやすい。このため、ジェットミル装置１００で使用される気体としては、発熱・発火の危険性の回避、不純物としての酸素含有量を低減させて磁石の高性能化を図るため、一般的には、露点が－６０℃以下の乾燥した（高純度な）、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスが用いられている。しかし、本開示の実施形態では、このような不活性ガスに意図的に水分を導入した加湿状態で粉砕を行う。この点の詳細については、後述する。
【0063】
ジェットミル装置１００の内部で微粉砕された粉末粒子（微粉末）は上昇気流に乗って上部の排出口からサイクロン捕集装置２００の入口管２０に導かれる。粉砕が不十分な粗い粒子は、中位径（ｄ５０）以上の粗粒子の分級するために設置された分級ロータにより分別され、ジェットミル装置１００の内部に残り、更に衝突による粉砕処理工程を受けることになる。この粗粒子の分級については分級ロータを用いても良いし、旋回流による遠心分離を用いても良い。こうして、ジェットミル装置１００に投入された被粉砕物（混合粉末）は、平均粒径（中位径：ｄ５０）が２．０μｍ以上４．５μｍ以下の粒度分布を持つ微粉末に粉砕されてからサイクロン捕集装置２００に移動することになる。
【0064】
サイクロン捕集装置２００は、粉末を運ぶ気流から粉末を分離するために使用される。具体的には、混合合金粉末（粗粉砕粉末）が前段のジェットミルで粉砕され、粉砕によって生成された微粉末が、粉砕に利用された気体とともに入口管２０を通って、サイクロン捕集装置２００に供給される。不活性ガス（粉砕ガス）と粉砕された微粉末との混合物が高速な気流をなして、サイクロン捕集装置２００に送られてくる。サイクロン捕集装置２００は、これらの粉砕ガスと微粉末とを分離するために利用される。粉砕ガスから分離された微粉末は、排出口４０を介して粉末捕集器５０で回収される。粉砕ガスは出口管３０を介してバッグフィルタ装置３００に供給される。バッグフィルタ装置３００では非常に小さな微粒子が回収され、清浄な気体が排気口３２から外部に放出される。なお、このような固気分離のために、サイクロン捕集装置２００を用いず、バッグフィルタを用いることも可能であるが、フィルタの破損による微粉末の大気飛散などが環境面、安全面に与える影響が大きい。サイクロン捕集装置によって分離された後の気体から、更にバッグフィルタを併用して微粒子を分離してもよい。
【0065】
本開示の特徴的な点の一つは、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量が１０００ｐｐｍ以上３０００ｐｐｍ以下の範囲になるように加湿粉砕を行う点にある。これにより粉砕による粉末粒子の窒化と加湿による酸化の両方を抑制して高い磁気特性を得ることができる。上述したように、通常、粉砕以降の工程（主に前記微粉末の焼結体を作製する工程）によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量の増加は少ない（例えば、５０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下）。よって、粉砕工程によってＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の含有酸素量を調整することが可能である。
【0066】
具体的には、工程（２）における加湿された不活性ガスは、例えば混合合金粉末（粗粉砕粉末）の１ｋｇあたり０．５ｇ以上６．０ｇ以下の水分を不活性ガスに与えることによって得られる。
【0067】
粉砕室内の露点や混合合金粉末をジェットミル装置に供給する量は、粉砕時間やジェットミル装置の大きさにも依存するが、ある好ましい実施形態において、前記不活性ガスは、粉砕時における露点が－６５℃以上－３０℃以下になるように加湿されている。さらにある好ましい実施形態において、混合合金粉末をジェットミル装置に供給するレートは、３５ｋｇ／時間以上１８０ｋｇ／時間以下である。
【0068】
不活性ガスの例は、窒素、アルゴン、ヘリウムおよびこれらの混合ガスである。なかでも、窒素は純度の高いガスが低コストで入手できるため、最も好ましい。したがって、好ましい実施形態において、不活性ガスは窒素ガスである。しかしながら、本発明者らは検討の結果、窒素からなる不活性ガスを用いてジェットミル粉砕を行う場合、得られる微粉末の平均粒径が４．５μｍ以下になると、窒化により磁気特性の低下し始めることがわかった。特に、平均粒径が３．５μｍ以下になると窒化による磁気特性の低下が著しくなる場合があることが分かった。しかし、本開示の実施形態によれば、適切に調整した加湿雰囲気で粉砕を行うため、窒素ガスを不活性ガスに用いても、窒化の抑制および酸化の抑制を両立することができる。これは、粉砕室内の不活性ガスが窒素主体であっても、特定の調整された量の水分を含有するように加湿させることで、微粉砕によって現れた粒子の活性な表面を窒化されるよりも先に薄く酸化させることができるからだと考えられる。なお、微粉砕以降の工程（主に前記微粉末の焼結体を作製する工程）によるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量の増加は５０ｐｐｍ以上３００ｐｐｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは、５０ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下である。これらを達成するには、後述するように磁場中湿式プレスまたは不活性ガス雰囲気中による磁場中プレスを行い、得られた成形体を焼結する。微粉末を得る工程における微粉末の平均粒径は、２．０μｍ以上３．５ｍ以下であることがより好ましい。平均粒径を小さくすることにより、磁石特性を向上させることが可能になる。
【0069】
（５）微粉末の焼結体を作製する工程
好ましい実施形態において、微粉末の焼結体を作製する工程は、磁場中プレスによって前記微粉末から粉末成形体を作製する工程と、この粉末成形体を焼結する工程とを含む。磁場中プレスでは酸化抑制の観点から不活性ガス雰囲気中によるプレスまたは湿式プレスによって粉末成形体を形成する方が好ましい。特に湿式プレスは粉末成形体を構成する粒子の表面が油剤などの分散剤によって被覆され、大気中の酸素や水蒸気との接触が抑制される。このため、プレス工程の前後あるいはプレス工程中に粒子が大気によって酸化されることを防止または抑制することができる。
好ましい実施形態において、微粉末の焼結体を作製する工程は、磁場中プレスによって前記微粉末から粉末成形体を作製する工程と、この粉末成形体を焼結する工程とを含む。磁場中プレスでは酸化抑制の観点から不活性ガス雰囲気中によるプレスまたは湿式プレスによって粉末成形体を形成する方が好ましい。特に湿式プレスは粉末成形体を構成する粒子の表面が油剤などの分散剤によって被覆され、大気中の酸素や水蒸気との接触が抑制される。このため、プレス工程の前後あるいはプレス工程中に粒子が大気によって酸化されることを防止または抑制することができる。
【0070】
磁場中湿式プレスを行う場合、微粉末に分散媒を混ぜたスラリーを用意し、湿式プレス装置の金型におけるキャビティに供給して磁場中でプレス成形する。
【0071】
・分散媒
分散媒は、その内部に合金粉末を分散させることによりスラリーを得ることができる液体である。
分散媒は、その内部に合金粉末を分散させることによりスラリーを得ることができる液体である。
【0072】
本開示に用いる好ましい分散媒として鉱物油または合成油を挙げることができる。鉱物油または合成油はその種類が特定されるものではないが、常温での動粘度が１０ｃＳｔを超えると粘性の増大によって合金粉末相互の結合力が強まり磁場中湿式成形時の合金粉末の配向性に悪影響を与える場合がある。このため、鉱物油または合成油の常温での動粘度は１０ｃＳｔ以下が好ましい。また鉱物油または合成油の分留点が４００℃を超えると成形体を得た後の脱油が困難となり、焼結体内の残留炭素量が多くなって磁気特性が低下する場合がある。したがって、鉱物油または合成油の分留点は４００℃以下が好ましい。また、分散媒として植物油を用いてもよい。植物油は植物より抽出される油を指し、植物の種類も特定の植物に限定されるものではない。
【0073】
・スラリーの作製
得られた合金粉末と分散媒とを混合することでスラリーを得ることができる。
得られた合金粉末と分散媒とを混合することでスラリーを得ることができる。
【0074】
合金粉末と分散媒との混合率は特に限定されないが、スラリー中の合金粉末の濃度は、質量比で、好ましくは７０％以上である。２０～６００ｃｍ３／秒の流量において、キャビティ内部に効率的に合金粉末を供給できると共に、優れた磁気特性が得られるからである。スラリー中の合金粉末の濃度は、質量比で、好ましくは９０％以下である。合金粉末と分散媒との混合方法は特に限定されない。合金粉末と分散媒とを別々に用意し、両者を所定量秤量して混ぜ合わせることによって製造してよい。また、混合合金粉末をジェットミル等で乾式粉砕して微粉末を得る際にジェットミル等の粉砕装置の合金粉末排出口に分散媒を入れた容器を配置し、粉砕して得られた微粉末を容器内の分散媒中に直接回収しスラリーを得てもよい。この場合、容器内も窒素ガスおよび／またはアルゴンガスからなる雰囲気とし、得られた合金粉末を大気に触れさせることなく直接分散媒中に回収して、スラリーとすることが好ましい。こうして得たスラリーを公知の湿式プレス装置で成形することにより、所定の大きさおよび形状を有する成形体を得ることができる。この成形体を焼結して焼結体を得る。
【0075】
・焼結工程
次に、成形体を焼結して希土類焼結磁石体（焼結体）を得る。
成形体の焼結は、好ましくは、０．１３Ｐａ（１０－３Ｔｏｒｒ）以下、より好ましくは０．０７Ｐａ（５．０×１０－４Ｔｏｒｒ）以下の圧力下で、温度１０００℃～１１５０℃の範囲で行なう。焼結による酸化を防止するために、雰囲気の残留ガスは、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスにより置換され得る。得られた、焼結体に対しては、熱処理を行うことが好ましい。熱処理により、磁気特性を向上させることができる。熱処理温度、熱処理時間などの熱処理条件は、公知の条件を採用することができる。こうして得た希土類焼結磁石体に対しては、必要に応じて、研削・研磨工程、表面処理工程、および着磁工程が施され、最終的な希土類焼結磁石が完成する。
次に、成形体を焼結して希土類焼結磁石体（焼結体）を得る。
成形体の焼結は、好ましくは、０．１３Ｐａ（１０－３Ｔｏｒｒ）以下、より好ましくは０．０７Ｐａ（５．０×１０－４Ｔｏｒｒ）以下の圧力下で、温度１０００℃～１１５０℃の範囲で行なう。焼結による酸化を防止するために、雰囲気の残留ガスは、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスにより置換され得る。得られた、焼結体に対しては、熱処理を行うことが好ましい。熱処理により、磁気特性を向上させることができる。熱処理温度、熱処理時間などの熱処理条件は、公知の条件を採用することができる。こうして得た希土類焼結磁石体に対しては、必要に応じて、研削・研磨工程、表面処理工程、および着磁工程が施され、最終的な希土類焼結磁石が完成する。
【0076】
本開示を実施例によりさらに詳細に説明するが、本開示はそれらに限定されるものではない。
【0077】
・実験例１
およそ表１の試料Ｎｏ．１および２に示すＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の組成（質量％）となるように（Ｏ、Ｃ、Ｎは除く）ストリップキャスト法により合金を作製した。表１、および、後述する表６において、Ｏ、Ｃ、Ｎの各組成における単位は質量％ではなく、質量比のｐｐｍである。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕し粗粉砕粉末を得た。粗粉砕粉末の平均粒径を測定した。平均粒径は２００μｍ～４００μｍの範囲であった。本開示において平均粒径は、小粒径側からの積算粒度分布（体積基準）が５０％となる粒径（メジアン径）を意味する。平均粒径（ｄ５０）は、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製の粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ」において
分散圧：４ｂａｒ
測定レンジ：Ｒ２
計算モード：ＨＲＬＤの条件にて測定した。
およそ表１の試料Ｎｏ．１および２に示すＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の組成（質量％）となるように（Ｏ、Ｃ、Ｎは除く）ストリップキャスト法により合金を作製した。表１、および、後述する表６において、Ｏ、Ｃ、Ｎの各組成における単位は質量％ではなく、質量比のｐｐｍである。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕し粗粉砕粉末を得た。粗粉砕粉末の平均粒径を測定した。平均粒径は２００μｍ～４００μｍの範囲であった。本開示において平均粒径は、小粒径側からの積算粒度分布（体積基準）が５０％となる粒径（メジアン径）を意味する。平均粒径（ｄ５０）は、Ｓｙｍｐａｔｅｃ社製の粒度分布測定装置「ＨＥＬＯＳ＆ＲＯＤＯＳ」において
分散圧：４ｂａｒ
測定レンジ：Ｒ２
計算モード：ＨＲＬＤの条件にて測定した。
【0078】
次に、およそ表２のＮｏ．ａおよび表３のＮｏ．Ａ～Ｃ組成となるようにストリップキャスト法により添加合金および主合金をそれぞれ作製した。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕し添加合金粉末および主合金粉末を得た。得られた合金粉末の平均粒径はいずれも２００μｍ～４００μｍの範囲であった。得られた合金粉末の成分を求めた。各成分はＩＣＰ発光分光分析法により測定した。測定結果を表２および表３に示す。次に添加合金粉末と主合金粉末を表４の混合条件でそれぞれＶ型混合機に投入して混合した。表４におけるＮｏ．３は、添加合金粉末のＮｏ．ａと主合金粉末のＮｏ．Ａを混合したものであり、添加合金粉末を５質量％（主合金粉末は９５質量％となる）含む混合合金粉末である。Ｎｏ．４～７も同様に記載している。
【0079】
試料Ｎｏ．１、Ｎｏ．２の粗粉砕粉末およびＮｏ．３～７の混合合金粉末をそれぞれ図１のジェットミル装置１００に投入して粉砕して微粉末を得た。粉砕条件を表５に示す。表５のＮｏ．２は、粗粉砕粉末の１ｋｇあたり１．４ｇの水分を不活性ガスに与えて加湿粉砕したものであり、粗粉砕粉末をジェットミル装置に供給する量は、６４．１ｋｇ／ｈである。Ｎｏ．１およびＮｏ．３～７も同様に記載している（Ｎｏ．１およびＮｏ．３は加湿せず粉砕している）。なお、本実施例では、不活性ガスとして窒素ガスを用いた。得られた微粉末の平均粒径を表５に示す。前記微粉末を窒素雰囲気中で分留点が２５０℃、室温での動粘度が２ｃＳｔの鉱物油に浸漬してスラリーを準備した。スラリー濃度は、８５質量％であった。得られたスラリーを磁界中で成形（湿式成形）し、成形体を得た。なお、成形装置には、磁界印加方向と加圧方向とが直交する、いわゆる直角磁界成形装置（横磁界成形装置）を用いた。得られた成形体を、真空中１０４０℃（焼結による緻密化が十分に起こる温度を選定）で４時間焼結し、焼結体を得た。焼結体の密度は７．５Ｍｇ／ｍ３以上であった。さらに焼結体に対し、８００℃で２時間保持した後室温まで冷却し、次いで５００℃で２時間保持した後室温まで冷却する熱処理を施して焼結体（Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石）を得た。得られた焼結磁石の成分を求めた。Ｎｄ、Ｐｒ、Ｔｂ、Ｂ、Ｃｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｒの含有量をＩＣＰ発光分光分析法により測定した。さらに、Ｏ（酸素量）はガス融解－赤外線吸収法、Ｎ（窒素量）はガス融解－熱伝導法、Ｃ（炭素量）は燃焼－赤外線吸収法、によるガス分析装置を使用して測定した。結果を表１および表６に示す。なお、Ｎｏ．１～７すべてのＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は本開示の［Ｔ］／５５．８５＞１４×［Ｂ］／１０．８を満足していることを確認した。焼結磁石に機械加工を施し、縦７ｍｍ、横７ｍｍ、厚み７ｍｍの試料を作製し、Ｂ－Ｈトレーサによって各試料のＢｒおよびＨｃＪを測定した。測定結果を表７に示す。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【表7】
【0080】
表１（単合金粉末から作製したＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石）および表６（添加合金粉末および主合金粉末を混合した混合合金粉末から作製したＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石）に示すようにＮｏ．１～７は、Ｃ、Ｏ、Ｎ以外はほぼ同じ組成であり、ジェットミル粉砕による微粉末の平均粒径（３．４μｍ）も同じである。表３に示すように、本発明例（Ｎｏ．４～６）はいずれも加湿粉砕していないＮｏ．１およびＮｏ．３とくらべて高い磁気特性が得られている。従来、ほぼ同じ組成、粒度であれば、酸素量が増加すると磁気特性が低下すると考えられてきた。しかし、Ｎｏ．３とＮｏ．４～６に示すように、本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素含有量の範囲であれば、逆に磁気特性が向上している。また、加湿粉砕しても本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の酸素の含有量の範囲からはずれるとＮｏ．７に示すように磁気特性が低下している。またＮｏ．１、２（単合金粉末から加湿なしとありで作製した磁石）とＮｏ．３、４（本開示の混合合金粉末から加湿なしとありで作製した磁石）を比べると、Ｎｏ．３から４の方がＢｒおよびＨｃＪがより向上している。このことから、本開示の添加合金粉末と主合金粉末を混合した混合合金粉末に対して加湿粉砕を行うことにより、より磁気特性を向上できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本開示のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法は、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、電気自動車（ＥＶ、ＨＶ、ＰＨＶ）用モータ、産業機器用モータなどの各種モータや家電製品など多種多様な用途で使用される永久磁石として利用可能である。
【符号の説明】
【0082】
１００・・・ジェットミル装置、２００・・・サイクロン捕集装置、３００・・・バッグフィルタ装置
【図1】