專(zhuān)利名稱::R-Fe-B系微晶高密度磁鐵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種使用HDDR法制作的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵及其制造方法。
背景技術(shù):
:作為高性能永久磁鐵而具有代表性的R-Fe-B系稀土磁鐵(R為稀土元素,F(xiàn)e為鐵,B為硼),具有以三元系正方晶化合物R2Fe,4B相作為主相而含有的組織,并發(fā)揮優(yōu)良的磁特性。這種R-Fe-B系稀土磁鐵,大致分為燒結(jié)磁鐵和粘結(jié)磁鐵。燒結(jié)磁鐵,通過(guò)使用壓制裝置將R-Fe-B系磁鐵合金的微粉末(平均粒徑;數(shù)pm)壓縮成形后、燒結(jié)而制造。與此相對(duì),粘結(jié)磁鐵,通常通過(guò)將R-Fe-B系磁鐵合金的粉末(粒徑;例如100|im)和粘合樹(shù)脂的混合物(compound)壓縮成形、或注射成形而制造。為燒結(jié)磁鐵時(shí),因?yàn)槭褂昧捷^小的粉末,所以各粉末顆粒具有磁各向異性。因此,當(dāng)使用壓制裝置進(jìn)行粉末的壓縮成形時(shí),對(duì)粉末施加取向磁場(chǎng),由此,制作粉末顆粒沿磁場(chǎng)方向取向了的壓粉體。如此制得的壓粉體,通常,通過(guò)在100(TC120(TC的溫度下燒結(jié),根據(jù)需要進(jìn)行熱處理,制成永久磁鐵。作為燒結(jié)時(shí)的氣氛,為了抑制稀土元素的氧化,主要使用真空氣氛或惰性氣體氣氛。另一方面,關(guān)于粘結(jié)磁鐵,為了呈現(xiàn)磁各向異性,需要使所用的粉末顆粒內(nèi)的硬磁相的易磁化軸向一個(gè)方向排列。另外,為了得到實(shí)用上必要的矯頑力,需要將構(gòu)成粉末顆粒的硬磁相的晶粒減小至單磁區(qū)臨界粒徑程度。因此,為了制作優(yōu)良的各向異性粘結(jié)磁鐵,必須制得同時(shí)滿足這些條件的稀土合金粉末。為了制造各向異性磁鐵用的稀土合金粉末,現(xiàn)在一般采用HDDR(Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination)處理法。"HDDR"是指依次進(jìn)行氫化(Hydrogenation)禾B歧化(Disproportionation)、脫氧(Desorption)禾口再化合(Recombination)的過(guò)程。根據(jù)公知的HDDR處理,其特征在于在H2氣氣氛或H2氣與惰性氣體的混合氣氛中,將R-Fe-B系合金的鑄塊或粉末保持在500"C100(TC的溫度下,由此使所述鑄塊或粉末吸藏氫,然后,在500"C100(TC的溫度下進(jìn)行脫氫處理,直到成為H2壓力為13Pa以下的真空氣氛、或H2分壓為13Pa以下的惰性氣氛,接著進(jìn)行冷卻。在上述處理中,典型地進(jìn)行如下這樣的反應(yīng)。即,通過(guò)用于引起上述氫吸藏的熱處理,進(jìn)行氫化以及歧化反應(yīng)(將兩個(gè)反應(yīng)合稱為"HD反應(yīng)"。反應(yīng)式的例子Nd2Fe14B+2H2—2NdH2+12Fe+Fe2B),形成微細(xì)組織。接著,通過(guò)用于引起脫氫處理的熱處理,引起脫氫和歧化反應(yīng)(將兩個(gè)反應(yīng)合稱為"DR反應(yīng)"。反應(yīng)式的例子2NdH2+12Fe+Fe2B—Nd2Fe14B+2H2),制得含有微細(xì)的R2Fe14B晶相的合金。實(shí)施HDDR處理而制造的R-Fe-B系合金粉末,具有高的矯頑力,并呈現(xiàn)磁各向異性。具有這種性質(zhì)的理由在于金屬組織實(shí)質(zhì)上為0.1pmliim時(shí),非常微細(xì),并且,通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇反應(yīng)條件和組成,形成易磁化軸向一個(gè)方向聚集的晶體的聚集體。更詳細(xì)而言,因?yàn)橥ㄟ^(guò)HDDR處理制得的極微細(xì)晶體的粒徑接近于正方晶R2Fe14B系化合物的單磁區(qū)臨界粒徑,所以發(fā)揮高的矯頑力。將該正方晶R2Fe14B系化合物的非常微細(xì)晶體的聚集體稱為"再結(jié)晶聚集組織(recrystallizationtexture)"。例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1和專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了通過(guò)HDDR處理制造具有再結(jié)晶聚集組織的R-Fe-B系合金粉末的方法。通過(guò)HDDR處理而制作的磁性粉末(以下,稱為"HDDR粉末"),通常,與粘合樹(shù)脂(粘合劑)混合,制成混合物后,在磁場(chǎng)中壓縮成形或注射成形,由此形成各向異性粘結(jié)磁鐵。HDDR粉末,通常,由于HDDR處理后凝集,所以為了作為各向異性粘結(jié)磁鐵使用,在消除凝集后,作為粉末而被使用。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中,制得的磁鐵粉末的粒徑的優(yōu)選范圍設(shè)定為2pm50(^m,在實(shí)施例1中,將HDDR處理平均粒徑為3.8pm的粉末后得到的凝集體,用研缽解碎,制得平均粒徑為5.8pm的粉末后,與雙馬來(lái)酰亞胺三嗪樹(shù)脂混合后壓縮成形,由此制得粘結(jié)磁鐵。再者,各種有關(guān)采用HDDR法之特征的微晶高密度磁鐵的制造方法被提出。其中,提出一種在使HDDR磁粉取向后、采用熱壓和熱靜水壓(HIP)等的熱成形法進(jìn)行塊體化的技術(shù),例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)38中被公開(kāi)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)采用熱成形法,能夠在相對(duì)于燒結(jié)溫度來(lái)講較低的60(TC90(TC的溫度下進(jìn)行致密化,所以能夠制作保持了HDDR粉末具有的再結(jié)晶聚集組織這種狀態(tài)的塊體磁鐵。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)9中,記載了下述內(nèi)容將進(jìn)行了HD反應(yīng)和不呈現(xiàn)矯頑力程度的脫氫反應(yīng)的合金在磁場(chǎng)中成形,對(duì)制得的壓粉體進(jìn)行DR反應(yīng),然后,進(jìn)行熱壓,由此能夠省略磁場(chǎng)中成形時(shí)的去磁工序,并能夠提高各向異性。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)10公開(kāi)的方法中,對(duì)在高頻熔爐中熔解了的R-Fe-B系合金,根據(jù)需要進(jìn)行熔體化處理后,冷卻后粉碎,使用噴射粉碎機(jī)等,將其粉碎成110pm,然后,在磁場(chǎng)中進(jìn)行成形。在1000114(TC的高真空中或惰性氣氛中,對(duì)壓粉體進(jìn)行燒結(jié),然后,在600IIO(TC的范圍的氫氣氛中保持,繼續(xù)在高真空中進(jìn)行熱處理,由此使主相微細(xì)化至0.01lpm。另一方面,在專(zhuān)利文獻(xiàn)ll公開(kāi)的方法中,首先,用噴射粉碎機(jī)等的粉碎機(jī)將進(jìn)行了熔體化處理的合金粉碎成小于10pm,然后,在磁場(chǎng)中成形,制得壓粉體。對(duì)壓粉體,在氫氣中在60(TC100(TC的溫度下進(jìn)行處理后,在1000。C115(TC的溫度下進(jìn)行處理。雖然對(duì)壓粉體進(jìn)行的處理相當(dāng)于HDDR處理,但是DR處理的溫度較高。如果采用專(zhuān)利文獻(xiàn)ll的方法,則因?yàn)橥ㄟ^(guò)高溫的DR處理進(jìn)行燒結(jié),壓粉體被原狀致密地?zé)Y(jié)。在專(zhuān)利文獻(xiàn)ll中,記載了下述內(nèi)容為了形成高密度的燒結(jié)體,需要在IOOO'C以上的溫度下進(jìn)行燒結(jié)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1專(zhuān)利文獻(xiàn)2專(zhuān)利文獻(xiàn)3專(zhuān)利文獻(xiàn)4專(zhuān)利文獻(xiàn)5專(zhuān)利文獻(xiàn)6專(zhuān)利文獻(xiàn)7專(zhuān)利文獻(xiàn)8特開(kāi)平1_132106號(hào)公報(bào)特開(kāi)平2—4901號(hào)公報(bào)特開(kāi)平2—39503號(hào)公報(bào)特開(kāi)平4一245403號(hào)公報(bào)特開(kāi)平4一246803號(hào)公報(bào)特開(kāi)平4一247604號(hào)公報(bào)特開(kāi)平4—253304號(hào)公報(bào)特開(kāi)平11—195548號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)9:特開(kāi)2001—85256號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)10:特開(kāi)平4一165012號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)lh特開(kāi)平6—112027號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本領(lǐng)域技術(shù)人員都明白,Nd2Fe14B型磁鐵的最表面的晶體不具有矯頑力。已知燒結(jié)磁鐵與粘結(jié)磁鐵相比,作為硬磁相的Nd2FewB相的占有率高,發(fā)揮優(yōu)良的磁特性,然而,通常的燒結(jié)磁鐵的晶體粒徑(crystalgrainsize)為310(im左右,如果力口工成例如3mm以下這樣的尺寸時(shí),最表面的不具有矯頑力的區(qū)域的影響明顯化,特性顯著惡化。另一方面,使用HDDR法的微晶高密度磁鐵,不僅硬磁相的占有率與燒結(jié)磁鐵同等以上,而且因?yàn)榫哂?.1lpm的微晶粒(finecrystalgrains),與燒結(jié)磁鐵相比幾乎不發(fā)生加工惡化。即使在使用HDDR法的微晶高密度磁鐵之中,如專(zhuān)利文獻(xiàn)39所記載,在磁場(chǎng)中使HDDR粉末取向后,采用熱壓等的熱成形法進(jìn)行塊體化的制造方法中,因生產(chǎn)率極低而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大,以作為例如通用的電動(dòng)機(jī)用途可利用的成本大量生產(chǎn)是困難的。另外,在專(zhuān)利文獻(xiàn)10的制造方法中,通過(guò)對(duì)燒結(jié)體實(shí)施HDDR處理,使主相微細(xì)化。但是,因?yàn)樵贖DDR反應(yīng)中,在HD反應(yīng)和DR反應(yīng)中,產(chǎn)生體積變化,所以存在對(duì)燒結(jié)體進(jìn)行HDDR處理時(shí)、易發(fā)生裂紋而不能以高成品率生產(chǎn)這一問(wèn)題。再者,因?yàn)閷?duì)已經(jīng)致密化了的塊體(燒結(jié)體)進(jìn)行HDDR處理,限制了HD反應(yīng)所需的氫氣的擴(kuò)散途徑,導(dǎo)致磁鐵內(nèi)的組織的不均質(zhì)性,或者處理需要長(zhǎng)時(shí)間,結(jié)果限制了可制作的磁鐵的尺寸。雖然專(zhuān)利文獻(xiàn)11記載了通過(guò)在1000'C115(TC下進(jìn)行DR處理,保持微細(xì)的晶粒,進(jìn)行致密化,得到比一般的R-Fe-B燒結(jié)磁鐵高的磁特性,但是如果根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究,則確認(rèn)在DR處理中,如果在IOO(TC以上進(jìn)行燒結(jié),則難于保持微細(xì)的晶粒而致密化,當(dāng)然因?yàn)槭巩惓A3砷L(zhǎng)顯著地發(fā)生,所以使磁特性低于通常的燒結(jié)磁鐵的磁特性這種情況很多(表2比較例l)。本發(fā)明是用于解決上述的問(wèn)題的發(fā)明,本發(fā)明的主要目的在于提供一種工業(yè)化比較容易且低成本地制造即使為3mm以下的那種小型磁特性也不惡化的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的方法。本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,包括工序(A),準(zhǔn)備平均粒徑小于20pm的R-Fe-B系稀土合金粉末(R為選自包括Y和Sc的稀土元素中的至少一種);工序(B),將上述R-Fe-B系稀土合金粉末成形,制作壓粉體;工序(C),在氫氣中,在55(TC以上小于100(TC的溫度下,對(duì)上述壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起氫化和歧化反應(yīng);工序(D),在真空或惰性氣氛中,在55(TC以上小于IOO(TC的溫度下,對(duì)上述壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起脫氫和再化合反應(yīng),制作密度為真密度的50%以上90%以下且具有平均晶體粒徑0.012pm的微晶粒的多孔材料;和工序(E),在真空或惰性氣氛中,在75(TC以上小于IOO(TC的溫度下,對(duì)上述多孔材料實(shí)施熱處理,由此進(jìn)行致密化,使密度達(dá)到真密度的93%以上。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述工序(B)包括在磁場(chǎng)中進(jìn)行成形的工序。優(yōu)選的實(shí)施方式中,在上述工序(C)的開(kāi)始時(shí),以上述壓粉體中的下述(1)式所示的稀土量R'為R'》0原子。/。的方式,設(shè)定稀土元素R的組成,并且,控制上述工序(A)以后到工序(C)開(kāi)始的氧量(O),(1)『="11的原子%"—"T的原子。/。"Xl/7—"0的原子。/。"X2/3。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述R-Fe-B系稀土合金粉末為急冷合金的粉碎粉。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述急冷合金為薄帶連鑄合金。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述工序(C)包括在惰性氣氛或真空中升溫的工序;和在55(TC以上小于1000。C的溫度下導(dǎo)入氫氣的工序。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述工序(C)中的氫氣分壓為lkPa以上100kPa以下。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述工序(A)中準(zhǔn)備的R-Fe-B系稀土合金粉末的平均粒徑小于10pm,將上述工序(C)和工序(D)中的熱處理溫度設(shè)定為65(TC以上小于IOO(TC。優(yōu)選的實(shí)施方式中,在上述工序(C)以后、工序(E)以前,包括通過(guò)濕式處理、在上述R-Fe-B系多孔材料的細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入與上述R-Fe-B系多孔材料不同的材料的工序(F)。優(yōu)選的實(shí)施方式中,在上述工序(C)以后、工序(E)以前,包括在上述R-Fe-B系多孔材料的表面和/或細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入稀土金屬、稀土合金、稀土化合物中的至少一種的工序(F')。優(yōu)選的實(shí)施方式中,同時(shí)進(jìn)行上述工序(E)和工序(F,)。本發(fā)明的R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法,包括將通過(guò)上述的R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法制作的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵粉碎的工序。本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵的制作方法,準(zhǔn)備通過(guò)上述的R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法制作的R-Fe-B系磁鐵粉末的工序;和將上述R-Fe-B系磁鐵粉末和粘合劑混合、成形的工序。本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,通過(guò)上述的R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法制作,至少一部分具有平均晶體粒徑為0.01pm以上2pm以下的Nd2Fe14B型晶相的聚集組織,并且密度為真密度的93%以上。優(yōu)選的實(shí)施方式中,構(gòu)成上述聚集組織的各晶粒的最長(zhǎng)粒徑b與最短粒徑a的比b/a小于2的形狀的晶粒,以總晶粒的50體積%以上存在。優(yōu)選的實(shí)施方式中,將R設(shè)為稀土元素的組成比率,將Q設(shè)為硼的組成比率,在添加碳的情況下,將Q設(shè)為硼和碳的組成比率,此時(shí),滿足10原子。/?!禦《30原子%、和3原子。/?!禥《15原子%的關(guān)系。本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,具備由各自具有平均晶體粒徑為O.Olpm以上2jim以下的Nd2Fe14B型晶相的聚集組織的多個(gè)粉末顆粒結(jié)合而得到的結(jié)構(gòu),密度為真密度的93%,并且,在位于上述粉末顆粒之間的區(qū)域內(nèi)存在富稀土相。優(yōu)選的實(shí)施方式中,將R設(shè)為稀土元素的組成比率,將Q設(shè)為硼的組成比率,在添加碳的情況下,將Q設(shè)為硼和碳的組成比率,此時(shí),滿足10原子。/?!禦《30原子%、和3原子。/?!禥《15原子°/。的關(guān)系。優(yōu)選的實(shí)施方式中,上述粉末顆粒的平均粒徑小于2(Vm。優(yōu)選的實(shí)施方式中,在通過(guò)上述磁鐵的中央部的截面上,上述富稀土相的個(gè)數(shù)密度為1.2X10S個(gè)/mn^以上。優(yōu)選的實(shí)施方式中,在通過(guò)上述磁鐵的中央部的截面上,截面積為1^11112以上1(^1112以下的上述富稀土相的個(gè)數(shù)密度為1.6Xl(^個(gè)/mm2以上。優(yōu)選的實(shí)施方式中,將構(gòu)成聚集組織的各Nd2Fe,4B型晶相的最短粒徑設(shè)為a,將最長(zhǎng)粒徑設(shè)為b時(shí),具有比值b/a小于2的形狀的Nd2Fel4B型晶相,以相對(duì)于上述聚集組織的總體為50體積%以上的比例存在。發(fā)明的效果本發(fā)明中,將作為HDDR處理對(duì)象的R-Fe-B系稀土合金粉末的平均粒徑限定為小于20pm,并且,在制作這種粉末的壓粉體后,進(jìn)行HDDR處理。因?yàn)榉勰╊w粒相對(duì)較小,所以能夠提高HDDR反應(yīng)的均勻性,并且,DR處理后在750。C100(TC的溫度下實(shí)施熱處理,由此保持晶體粒徑,進(jìn)行致密化,能夠工業(yè)化且低成本地制造即使加工成3mm以下的那種薄型、其磁特性也不惡化的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵。而且,本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,由于保持比現(xiàn)有的HDDR磁粉優(yōu)良的角形性,所以與使用了現(xiàn)有的HDDR磁粉的微晶高密度磁鐵相比,能夠發(fā)揮優(yōu)良的磁特性。圖1A為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例的斷裂面的SEM照片。圖1B為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的比較例1的斷裂面的SEM照片。圖1C為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的比較例1的斷裂面的SEM照片。圖2為表示制造本發(fā)明微晶高密度磁鐵的方法的流程圖。圖3為顯示經(jīng)過(guò)濕式處理后的多孔材料的斷裂面的SEM照片。圖4為關(guān)于本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例和比較例1、表示退磁曲線(磁滯曲線的第二象限部分)的曲線圖。圖5A為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例(合金J)的斷裂面的SEM照片。圖5B為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例(合金K)的斷裂面的SEM照片。圖5C為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例(合金L)的斷裂面的SEM照片。圖5D為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例(合金M)的斷裂面的SEM照片。圖5E為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例(合金N)的斷裂面的SEM照片。圖6A為顯示本發(fā)明微晶高密度磁鐵的實(shí)施例的研磨面的SEM(BSE像)照片。圖6B為顯示比較例2的研磨面的SEM(BSE像)照片。圖6C為顯示本發(fā)明的微晶高密度磁鐵的實(shí)施例的研磨面的圖像處理后的SEM(BSE像)照片。圖6D為顯示比較例2的研磨面的圖像處理后的SEM(BSE像)照片。圖7為顯示導(dǎo)入Fe納米顆粒的多孔材料的斷裂面的SEM照片。圖8(a)為HDDR處理工序前的壓粉體(成形體)的模式圖,圖8(b)為對(duì)該壓粉體實(shí)施HDDR處理后的材料的模式圖。具體實(shí)施例方式現(xiàn)有的HDDR處理,為了制造粘結(jié)磁鐵用的磁鐵粉末而實(shí)施,以具有較大的平均粒徑的粉末為處理對(duì)象。其原因在于,如果減小平均粒徑,則難于解粉因HDDR處理而凝集的粉末,獲取分散的粉末顆粒。另一方面,如對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所作說(shuō)明的那樣,為了制造微晶高密度磁鐵進(jìn)行磁粉的熱成形、對(duì)燒結(jié)體或10pm以下的粉末的壓粉體進(jìn)行HDDR處理的技術(shù)方案被提出,但是,因?yàn)榇嬖谝驘岢尚味a(chǎn)生的生產(chǎn)成本問(wèn)題、HDDR處理時(shí)的裂紋問(wèn)題和因晶粒的異常粒成長(zhǎng)而導(dǎo)致磁特性的降低等,所以不能工業(yè)化且低成本地制得微晶高密度磁鐵。再者,作為燒結(jié)磁鐵和使用了HDDR磁粉的塊體磁鐵以外的各向異性高密度磁鐵,有利用熱壓機(jī)壓緊用超急冷法制得的平均晶體粒徑(crystalgrainsize)0.010.1pm的微晶合金帶和/或粉末后、進(jìn)行熱塑性加工、由此制得的塑性加工磁鐵。該塑性加工磁鐵的組織,通過(guò)熱加工,使其與原來(lái)的帶和/或粉末相比變得粗化,平均晶體粒徑為O.lpm以上lpm以下,與本發(fā)明的微晶高密度磁鐵同等程度。但是,該塑性加工磁鐵具有下述特征其晶粒的形狀與本發(fā)明的微晶高密度磁鐵不同,最長(zhǎng)粒徑b與最短粒徑a的比b/a為2以上的扁平形狀的晶粒以總晶粒的50體積%以上存在。這種塑性加工磁鐵,由于與燒結(jié)磁鐵的晶體粒徑(310pm)相比,晶體組織微細(xì),所以具有即使通過(guò)其后的機(jī)械加工等在最表面形成加工惡化層、其影響只會(huì)從最表面波及內(nèi)部晶體粒徑程度、不易引起加工惡化這一優(yōu)點(diǎn)。但是,在現(xiàn)有的塑性加工磁鐵的情況下,因?yàn)樵诶脽釅悍〞呵覊壕o合金帶和粉末后,還須進(jìn)行熱塑性加工的工序,所以存在著與燒結(jié)磁鐵相比、工業(yè)上生產(chǎn)成本非常高這一問(wèn)題。而且,存在下述問(wèn)題難于進(jìn)行均勻的塑性加工,特性不穩(wěn)定,因在塑性變形的方向上決定易磁化軸而能夠制作的磁鐵的設(shè)計(jì)自由度低等的問(wèn)題。本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,由于具有平均晶體粒徑為O.Olpm以上2)Lim以下、典型地為O.lMm以上lpm以下的微晶組織,所以幾乎不產(chǎn)生與現(xiàn)有的塑性加工磁鐵同樣的因加工惡化而導(dǎo)致的特性惡化。另外,因?yàn)椴恍枰M(jìn)行熱成形,所以與塑性加工磁鐵相比,生產(chǎn)成本較低,適于工業(yè)上的批量生產(chǎn)。并且,可制作的磁鐵的設(shè)計(jì)自由度大。本發(fā)明的發(fā)明人,為了增大HDDR處理后的壓粉體的密度,沒(méi)有采用專(zhuān)利文獻(xiàn)11中采用的使HDDR的處理溫度上升到必要以上的方法,而在HDDR處理后,追加實(shí)施75(TC100(TC的熱處理。其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定粉末顆粒的平均粒徑、HDDR后的熱處理溫度和熱處理時(shí)間,能夠保持磁特性不降低的程度、即平均晶體粒徑0.012jtim的微晶粒(finecrystalgrains)、能夠高密度化到真密度的93%以上,以至完成了本發(fā)明。本發(fā)明的R-Fe-B系磁鐵是至少一部分具有平均晶體粒徑O.Olpm以上2pm以下的Nd2Fe14B型晶相的聚集組織,并且密度為真密度的93%以上的微晶高密度磁鐵。作為2pm以下的平均晶體粒徑,小丁-一般的R-Fe-B系燒結(jié)磁鐵的平均晶體粒徑(大于3)am)。圖1A為顯示以下將要詳細(xì)說(shuō)明的、本發(fā)明R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的實(shí)施例的斷裂面的SEM照片。如從該照片所觀察的那樣,本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵具有平均晶體粒徑2pm以下的非常微細(xì)的聚集組織。本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,如圖2所示,通過(guò)實(shí)施如下的工序而制造粉碎具有R-Fe-B相的原料合金、準(zhǔn)備平均粒徑小于20|im的R-Fe-B系稀土合金粉末的工序;壓縮該粉末制作壓粉體(成形體)的工序;對(duì)該壓粉體進(jìn)行HDDR處理的工序;和通過(guò)熱處理進(jìn)行致密化的工序。再者,通過(guò)預(yù)先使HDDR處理前的粉末顆粒的易磁化軸沿規(guī)定方向取向,能夠使HDDR處理所形成的聚集組織內(nèi)的微細(xì)Nd2Fe14B型晶相的易磁化軸遍及磁鐵整體、沿規(guī)定方向取向。另外,HDDR處理后的多孔材料,由于具有與大氣連通的多孔結(jié)構(gòu)(開(kāi)孔結(jié)構(gòu)),所以通過(guò)向該孔的內(nèi)部或表面導(dǎo)入異種材料后,實(shí)施致密化熱處理,由此能夠容易地制得復(fù)合塊體磁鐵,提高磁鐵的特性。以下,關(guān)于本發(fā)明的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,詳細(xì)地說(shuō)明優(yōu)選的實(shí)施方式。(初始合金)首先,準(zhǔn)備具有Nd2Fe14B型化合物相作為硬磁相的R-T-Q系合金(初始合金)。這里,"R"為稀土元素,含有50原子。/。的Nd和/或Pr。本說(shuō)明書(shū)中的稀土元素R可以包括釔(Y)和鈧(Sc)。"T"為選自Fe、Co和Ni中的至少一種過(guò)渡金屬元素,為含有50%以上的Fe的過(guò)渡金屬元素。"Q"為用C取代B或B的一部分而得到的。該R-T-Q系合金(初始合金),以體積比率計(jì),含有50%以上的Nd2Fe14B型化合物相(以下,略寫(xiě)為"R2T14Q")。雖然在初始合金中含有的稀土元素R的大部分構(gòu)成R2T14Q,但是一部分還構(gòu)成R2Cb和其它的相。優(yōu)選稀土元素R的組成比率為初始合金全體的10原子%以上30原子%以下,最優(yōu)選為12原子%以上17原子%以下。再者,通過(guò)使Dy和/或Tb作為R的一部分,能夠謀求提高矯頑力。優(yōu)選以如下記載的HD處理開(kāi)始時(shí)的"剩余稀土量R,"為0原子%以上的方式設(shè)定稀土元素R的組成比率,更優(yōu)選以HD處理開(kāi)始時(shí)的"R'"為0.1原子%以上的方式設(shè)定,最優(yōu)選以HD處理開(kāi)始時(shí)的"R'"為0.3原子%以上的方式設(shè)定。這里,"剩余稀土量R,"按照下式算出。11,="11的原子%"—"丁的原子%"Xl/7—"0的原子%"X2/3剩余稀土量R,,表示R-T-Q系合金(初始合金)中包含的稀土元素R之中、不構(gòu)成R2Tj4Q和11203而以R2T14Q和R203以外的形態(tài)存在的稀土元素的組成比率。如果未以HD處理開(kāi)始時(shí)的壓粉體中的剩余稀土量R,為0原子%以上的方式設(shè)定稀土元素R的組成比率,則采用本發(fā)明的方法,難于得到平均晶體粒徑為0.012pm的微晶。稀土元素R在后續(xù)的粉碎工序和成形工序中,有時(shí)被氣氛中存在的氧和水分氧化。稀土元素R的氧化,導(dǎo)致剩余稀土量R'的減少。因此,雖然優(yōu)選在盡可能地抑制了氧量(0)的氣氛中實(shí)施直至HD處理開(kāi)始的工序,但是從完全除去氣氛中的氧很困難這方面考慮,初始合金的R的組成比率優(yōu)選加劇因后續(xù)工序中的氧化而造成的R'的減少而設(shè)定。R'的上限,雖然并不特別限制,但是如果考慮耐腐蝕性和Bj勺降低,則優(yōu)選8原子%以下,較優(yōu)選5原子%以下,更優(yōu)選3原子%以下,最優(yōu)選2.5原子%以下。優(yōu)選R'為8原子。/。以下,并且,優(yōu)選稀土元素R的組成比率不超過(guò)30原子%。優(yōu)選控制HD處理開(kāi)始時(shí)的壓粉體中的氧量(O)在1質(zhì)量%以下,最優(yōu)選控制在0.6質(zhì)量%以下。優(yōu)選Q的組成比率為合金全體的3原子%以上、15原子%以下,更優(yōu)選為5原子%以上、8原子%以下,最優(yōu)選為5.5原子%以上、7.5原子%以下。T占余量。為了獲得磁特性的提高等的效果,可以適當(dāng)?shù)靥砑覣1、Ti、V、Cr、Ga、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Cu、Si、Zr、Bi等的元素。但是,因?yàn)樘砑恿康脑黾訉?dǎo)致特別是飽和磁化的降低,所以優(yōu)選以總量計(jì)為10原子%以下。再者,這些添加元素之中,特別是Ti、Nb、Mo、Zr、Ta、W、Cu,能夠使HDDR處理后的R2Fe14Q的取向度提高,并且,能夠抑制致密化熱處理時(shí)成為磁特性降低的原因的異常粒成長(zhǎng)。另外,通過(guò)A1、Ga的添加,能夠提高矯頑力。在現(xiàn)有的HDDR磁鐵粉末的制造方法中,作為HDDR處理對(duì)象的磁鐵粉末的平均粒徑為30|im以上,典型地為50!im以上。為了在HDDR處理后使磁鐵粉末的各顆粒呈現(xiàn)優(yōu)良的磁各向異性,在原料粉末的各顆粒中,易磁化軸需要沿一個(gè)方向聚集。因此,以使R2T,4Q的晶體方位沿同一方向聚集的區(qū)域的平均尺寸大于粉碎后的粉末顆粒的平均粒徑的方式,制得處于粉碎前的階段的初始合金。其結(jié)果,在現(xiàn)有的HDDR磁鐵粉末的制造方法和專(zhuān)利文獻(xiàn)6記載的方法中,通過(guò)使用書(shū)型模(bookmould)和離心鑄造法等的方法制造原料合金,再實(shí)施均質(zhì)化熱處理等的熱處理,使晶相成長(zhǎng)。然而,根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究,則獲知在因使用書(shū)型模法和離心鑄造法而使R2T,4Q粗化了的原料合金中,完全除去作為鑄造的初晶的a-Fe是很困難的,原料合金中殘存的a-Fe會(huì)給HDDR處理后的磁特性帶來(lái)不良的影響。在本發(fā)明的制造方法中,由于使用平均粒徑小于2(Vm的粉末,所以不需要像現(xiàn)有的HDDR磁鐵粉末的制造方法的情況下那樣,增大原料合金中的R2丁,4Q的晶體方位沿同一方向聚集的區(qū)域的尺寸。因此,即使使用基于薄帶連鑄法等將合金熔液急冷、凝固而得到的合金(薄帶連鑄合金),也可以在HDDR處理后獲得高的各向異性。另外,因?yàn)橥ㄟ^(guò)粉碎這種急冷合金而粉末化,與基于現(xiàn)有的書(shū)型模法等的原料合金(初始合金)相比,能夠減少a-Fe量,所以能夠抑制HDDR處理后的磁特性惡化,獲得良好的角形性。(原料粉末)其次,通過(guò)采用公知的方法粉碎初始合金,制作原料粉末。在本實(shí)施方式中,首先,采用顎式破碎機(jī)等機(jī)械粉碎法和氫吸藏粉碎法等,將初始合金粗粉碎,制作尺寸約為50lam1000^im的粗粉碎粉。對(duì)該粗粉碎粉,用氣流粉碎機(jī)等進(jìn)行微粉碎,制作平均粒徑小于20pm的原料粉末。從操作處理的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選原料粉末的平均粒徑(粒徑)為lpm以上。如果平均粒徑小于lMm,則原料粉末易與大氣氣氛中的氧反應(yīng),增加因氧化而引起的發(fā)熱發(fā)火的危險(xiǎn)性。為了更容易地操作處理,優(yōu)選設(shè)定平均粒徑為3pm以上?,F(xiàn)有的HDDR磁鐵粉末的平均粒徑超過(guò)20pm,通常為50500pm左右。如果根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究,對(duì)具有這樣大的平均粒徑的原料粉末進(jìn)行HDDR處理的情況下,有時(shí)未獲得充分的磁特性(特別是高的矯頑力和退磁曲線的角形性),或者磁特性極低。磁特性惡化的原因起因于HDDR處理中(特別是HD反應(yīng)過(guò)程中)的反應(yīng)的不均勻化,而粉末顆粒的尺寸越大,越易造成反應(yīng)的不均勻化。如果HDDR的反應(yīng)不均勻地進(jìn)行,則在粉末顆粒的內(nèi)部,產(chǎn)生組織和晶體粒徑的不均勻化,或者產(chǎn)生未反應(yīng)部分,作為其結(jié)果,導(dǎo)致磁特性惡化。雖然為了使HDDR反應(yīng)均勻地進(jìn)行而縮短HDDR反應(yīng)所需的時(shí)間是有效的,但是如果采取調(diào)節(jié)氫氣壓力等提高反應(yīng)速度,則這次將使晶體取向度降低。如果晶體取向度降低,則磁鐵粉末的各向異性降低,作為結(jié)果,不能獲得高的角形性。本發(fā)明中,因?yàn)槭褂闷骄絣pm以上小于2(Vm的原料粉末,所以氫在粉末的內(nèi)部容易反應(yīng)并擴(kuò)散,能夠使HD反應(yīng)和DR反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。其結(jié)果,因HDDR后的組織被均勻化而獲得高磁特性、特別是良好的角形性,并且還可以獲得能夠縮短HDDR工序所需的時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。(壓粉體的成形)其次,使用上述的原料粉末,將壓粉體成形。優(yōu)選外加10MPa200MPa的壓力,在0.5T20T的磁場(chǎng)中(靜磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)等),實(shí)施成形壓粉體的工序。使用公知的粉末壓制裝置,能夠進(jìn)行成形。從粉末壓制裝置取出時(shí)的壓粉體密度(成形體密度)為3.5g/cm35.2g/cm3左右。本發(fā)明中,對(duì)壓縮原料粉末而形成的壓粉體進(jìn)行HDDR處理,因?yàn)樵趬悍垠w的內(nèi)部,氫氣能夠移動(dòng)擴(kuò)散的間隙以足夠大存在于粉末顆粒之間,所以使原料粉末顆粒間的HDDR反應(yīng)的不均勻性降低,在獲得高磁特性、特別是良好的角形性的同時(shí),還可以獲得能夠縮短HDDR工序所需的時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。再者,根據(jù)本實(shí)施方式,則能夠解決使用現(xiàn)有的HDDR粉末制造的各向異性粘結(jié)磁鐵所具有的取向和剩磁的問(wèn)題。還能夠賦予徑向各向異性和極各向異性。上述的成形工序,能夠不外加磁場(chǎng)而實(shí)施。不進(jìn)行磁場(chǎng)取向的場(chǎng)合,能夠最終制得各向同性的微晶高密度磁鐵。但是,為了獲得更高的磁特性,優(yōu)選一邊進(jìn)行磁場(chǎng)取向,一邊實(shí)施成形工序,從而最終制得各向異性的微晶高密度磁鐵。為了按照上述,使HD處理之前的磁鐵中的剩余稀土量R,降低到0原子%,優(yōu)選一邊抑制稀土元素的氧化,一邊實(shí)施上述的初始合金的粉碎工序和原料粉末的成形工序。為了抑制原料粉末的氧化,優(yōu)選在盡可能地抑制了氧量的惰性氣氛下,實(shí)施各工序和各工序之間的操作處理。再者,可以購(gòu)買(mǎi)R'為規(guī)定值以上的市售粉末,控制其后的各工序和各工序之間的操作處理的氣氛而使用。再者,以提高磁特性等為目的,可以在初始合金的粉碎工序之前,微粉碎混合了其它合金的混合粉,在微粉碎后,成形壓粉體?;蛘?,可以在微粉碎初始合金后,混合其它的金屬、合金和/或化合物的粉末,制作這些的壓粉體。另外,還可以使分散或溶解有其它的金屬、合金和/或化合物的液體含浸于壓粉體,然后,使溶劑蒸發(fā)。適合采用這些方法的情況的合金粉末的組成,作為混合粉全體,優(yōu)選在上述的范圍內(nèi)。(HDDR處理)其次,對(duì)通過(guò)上述成形工序獲得的壓粉體(成形體),實(shí)施HDDR處理。在本實(shí)施方式中,即使成形時(shí)原料粉末的顆粒發(fā)生裂紋,由于其后進(jìn)行HDDR反應(yīng),所以也不會(huì)給磁特性帶來(lái)影響。HDDR處理的條件,根據(jù)合金組成和添加元素的種類(lèi)量等適當(dāng)選定,可以參考現(xiàn)有的HDDR法中的處理?xiàng)l件而決定。在本實(shí)施方式中,因?yàn)槭褂闷骄綖?20pm的比較微細(xì)的粉末顆粒的壓粉體,所以與現(xiàn)有的HDDR法相比,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束HDDR反應(yīng)。為了在更短的時(shí)間內(nèi)均質(zhì)地結(jié)束HDDR反應(yīng),更優(yōu)選設(shè)定平均粒徑為10pm以下,最優(yōu)選為7jiim以下。從提高HDDR處理前的壓粉體的操作性、更加促進(jìn)基于本發(fā)明致密化熱處理的致密化、提高如下所述地向通過(guò)HDDR處理制得的多孔材料導(dǎo)入異種材料時(shí)的操作性這些觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選減小粉末粒徑,使其為10)am以下。用于HD反應(yīng)的升溫工序,在氫分壓為lkPa以上500kPa以下的氫氣氣氛或氫氣與惰性氣體(Ar和He等)的混合氣氛、惰性氣體氣氛、真空中的任意一種氣氛中實(shí)施。如果在惰性氣體氣氛或真空中進(jìn)行升溫工序,則能夠獲得下述這樣的效果。(1)抑制伴隨升溫過(guò)程中的氫吸藏而產(chǎn)生的壓粉體粉碎。(2)抑制起因于升溫時(shí)反應(yīng)速度控制的困難性的磁特性降低。HD處理,在氫分壓為lkPa以上500kPa以下的氫氣氣氛或氫氣與惰性氣體(Ar和He等)的混合氣氛下,在550°C以上小于IOO(TC下,實(shí)施。更優(yōu)選HD處理時(shí)的氫分壓為lkPa以上200kPa以下。為了控制反應(yīng)速度,并抑制因HDDR處理而導(dǎo)致的各向異性降低,最優(yōu)選該氫分壓為10kPa以上100kPa以下。為了控制晶體粒徑和反應(yīng)速度,最優(yōu)選處理溫度為60(TC以上90(TC以下。HD處理所需的時(shí)間為5分鐘以上10小時(shí)以下,典型地設(shè)定為10分鐘以上5小時(shí)以下的范圍。本實(shí)施方式中,因?yàn)樵戏勰┑钠骄捷^小,所以在較低的氫分壓下,在較短的時(shí)間內(nèi),HD反應(yīng)結(jié)束。再者,關(guān)于R-T-Q系合金中的T,在Co量相對(duì)于合金全體的組成為3原子%以下的情況下,通過(guò)設(shè)定升溫和/或HD處理時(shí)的氫分壓為5kPa以上100kPa以下,更優(yōu)選設(shè)定為10kPa以上50kPa以下,可以抑制HDDR處理中的各向異性的降低。另外,毋庸置疑,為了使HD反應(yīng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行而獲得高的特性,可以采用階段性改變HD處理時(shí)的氫分壓等條件。HD處理之后,進(jìn)行DR處理。HD處理和DR處理,能夠在同一裝置內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行,也能夠使用另外的裝置不連續(xù)地進(jìn)行。DR處理,主要在真空或惰性氣體氣氛的那種氫分壓低(氫分壓10kPa以下)的氣氛中,在55(TC以上小于1000。C的溫度下進(jìn)行。處理時(shí)間,根據(jù)處理溫度適當(dāng)?shù)卦O(shè)定,通常設(shè)定為5分鐘以上10小時(shí)以下的范圍,典型地設(shè)定為10分鐘以上2小時(shí)以下的范圍。毋庸置疑,還能夠階段地控制氣氛(例如階段地降低氫分壓,或者階段地降低減壓壓力)。通過(guò)這些HDDR處理,被投入的壓粉體變成密度為真密度的50%以上90%以下、具有平均粒徑為0.012pm的微晶粒的多孔材料。DR處理之后,進(jìn)行用于致密化的熱處理。HD處理、DR處理和致密化熱處理,能夠在同一裝置內(nèi)連續(xù)地進(jìn)行,也能夠使用另外的裝置不連續(xù)地進(jìn)行。再者,所謂本發(fā)明的用于致密化的熱處理,是指不采用例如熱壓或通電脈沖燒結(jié)等的熱成形法、僅僅使用被投入的熱能使致密化進(jìn)行的處理。如此,本發(fā)明中,沒(méi)有必要通過(guò)加壓部件擠壓壓粉體的最表面、用外力進(jìn)行致密化。HDDR處理后的致密化熱處理,在真空或惰性氣體氣氛下,在750。C以上小于100(TC的溫度下進(jìn)行。關(guān)于處理溫度,溫度越高越能夠得到高密度的微晶高密度磁鐵,典型地在80(TC以上的溫度下進(jìn)行。關(guān)于處理時(shí)間,通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行致密化,通常為5分鐘以上10小時(shí)以下,典型地使用1小時(shí)以上的時(shí)間,能夠得到密度為真密度的93%以上的微晶高密度磁鐵。再者,惰性氣體氣氛(He、Ar等,另外,因?yàn)镹2使稀土磁鐵的特性降低,所以不包括N2)的壓力,通常為500kPa以下,能夠含有不會(huì)引起歧化反應(yīng)的程度的氫。再者,惰性氣體壓力,典型地優(yōu)選為100kPa以下。通過(guò)HDDR工序、在致密化熱處理工序中發(fā)生的燒結(jié)反應(yīng),微晶高密度磁鐵以收縮率((HDDR處理前的成形體尺寸一HDDR處理后的成形體尺寸)/HDDR處理前的成形體尺寸XIOO)收縮10%30%左右,但是其收縮的各向異性小。在本實(shí)施方式中,收縮比(磁場(chǎng)方向的收縮率/模具方向的收縮率)為1.52.5左右。因此,能夠制造具有在現(xiàn)有的燒結(jié)磁鐵(典型的收縮比為23)中難以制作的各種形狀的微晶高密度磁鐵。再者,因?yàn)樵谘趿拷档土说臍夥罩羞M(jìn)行全部HDDR處理,所以上述的HD處理之前的剩余稀土量R',與DR處理之后的R'大致相等,或者通常大于DR處理之后的R'。因此,通過(guò)測(cè)定DR處理之后的R,,能夠確認(rèn)HD處理之前的R,的值為所期望的值以上。但是,通過(guò)在HDDR處理時(shí)的氣氛中含有的極微量的氧和水分,微晶高密度磁鐵的表層被氧化而變黑,所以優(yōu)選在除去氧化的表層后,測(cè)定DR處理之后的R'。在本實(shí)施方式中,因?yàn)樵诔尚喂ば蚝髮?duì)壓粉體(成形體)實(shí)施HDDR處理,所以在HDDR處理后不進(jìn)行粉末成形。因此,在HDDR處理后,不會(huì)發(fā)生因用于成形的加壓而使磁粉粉碎,能夠獲得與壓縮HDDR粉末的粘結(jié)磁鐵相比高的磁特性。其結(jié)果,根據(jù)本實(shí)施方式,則因?yàn)槭雇舜徘€的角形性提高,所以能夠使磁化性和耐熱性同時(shí)兼?zhèn)?。再者,根?jù)本實(shí)施方式,則能夠解決使用現(xiàn)有的HDDR粉末制造的各向異性粘結(jié)磁鐵具有的取向和剩磁的問(wèn)題,還能夠賦予徑向各向異性和極各向異性。而且也不存在熱成形法本質(zhì)上具有的生產(chǎn)率低這一問(wèn)題。另外,根據(jù)本實(shí)施方式,對(duì)致密化之前的壓粉體,一邊進(jìn)行HDDR反應(yīng)一邊增大壓粉體的密度,因此,難于發(fā)生起因于HD反應(yīng)和DR反應(yīng)中的體積變化的磁鐵裂紋等的問(wèn)題、以及氫的擴(kuò)散途徑被堵塞的問(wèn)題。再者,因?yàn)橥ㄟ^(guò)1000。C以下的熱處理能夠致密化,所以能夠減少引起因晶粒的異常粒成長(zhǎng)而導(dǎo)致磁特性的降低的可能性。另外,因?yàn)镠DDR反應(yīng)在壓粉體的表面和內(nèi)部幾乎同時(shí)進(jìn)行,所以能夠容易地制作大型的磁鐵。根據(jù)本發(fā)明制成的微晶高密度磁鐵,硬磁相的占有率與燒結(jié)磁鐵同等,具有非常高的磁特性。另外,因?yàn)榫哂?.01pm2pm的晶體粒徑,所以即使加工到3mm以下,也幾乎不存在加工惡化。再者,本發(fā)明中制得的微晶高密度磁鐵,與同組成的燒結(jié)磁鐵相比,矯頑力Hd的溫度系數(shù)優(yōu)良且耐熱性高。再者,本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,如以下實(shí)施例所示,具有起因于使用平均粒徑為lpm以上小于20pm的粉末作為原料粉末的組織。以下,一邊參照?qǐng)D8(a)、(b),一邊考察本發(fā)明的微晶高密度磁鐵具有這種組織的理由,并且,結(jié)合該考察,說(shuō)明圖2的HDDR處理工序前后的材料組織的變化。圖8(a)為HDDR處理工序前的壓粉體(成形體)的模式圖。構(gòu)成粉末的各微粒通過(guò)成形被壓緊,例如顆粒Al與顆粒A2處于接觸的狀態(tài)。另外,壓粉體中存在空隙B。圖8(b)為對(duì)該壓粉體實(shí)施HDDR處理后的材料的模式圖。顆粒A1、A2等的粉末顆粒,均因HDDR反應(yīng)而具有以平均晶體粒徑O.Olpm以上2pm以下的微細(xì)的Nd2Fe14B型晶相構(gòu)成的聚集組織。各顆粒(例如顆粒AO,通過(guò)伴隨HDDR反應(yīng)而發(fā)生的元素的擴(kuò)散,與其它顆粒(例如顆粒A2)牢固地結(jié)合。在圖8(b)中,用參照標(biāo)記"C"表示顆粒A1、A2的結(jié)合部。因?yàn)榘殡S上述的元素?cái)U(kuò)散而進(jìn)行燒結(jié),所以在壓粉體的內(nèi)部存在的空隙B如圖8(b)所示,或者變小,或者消失。但是,通過(guò)HDDR處理,并未實(shí)現(xiàn)完全的致密化,即使在HDDR處理后,也作為"細(xì)孔"殘存。再者,在圖8(b)中,作為聚集組織,雖然僅繪出平均晶體粒晶0.01pm以上2pm以下的Nd2Fe14B型晶相,但是可以包括例如富稀土相等、其它的相。在接著實(shí)施的致密化熱處理的過(guò)程中,主要在原料粉末的表面上存在的富稀土相變成液相,從而發(fā)生液相燒結(jié)反應(yīng),使收縮進(jìn)行,如圖6A的照片所示的多數(shù)的富稀土相的塊(特別是lpim2以上lOpm2以下的塊)變成很細(xì)地分散的組織。圖6A為研磨本發(fā)明的微晶高密度磁鐵的任意的截面(例如通過(guò)磁鐵的中央部的截面)、使用掃描式電子顯微鏡(SEM)進(jìn)行反射電子圖像的組織觀察的照片。在該收縮的過(guò)程中,在上述的粉末顆粒間的空隙B內(nèi),聚集有液相,因而提供了收縮的驅(qū)動(dòng)力。因?yàn)榻?jīng)過(guò)這種收縮過(guò)程,所以最終制得的微晶高密度磁鐵,如圖6A所示,在位于初始材料的粉末顆粒間的空隙B的區(qū)域內(nèi),存在有富稀土相。另外,該富稀土相大量含有具有1|11112以上10^11112以下的尺寸的塊。如上所述,因?yàn)樵摳幌⊥料嗍窃谥旅芑倪^(guò)程中產(chǎn)生的相,所以被各個(gè)富稀土相包圍的部分(例如圖中的圓形所表示的部分)與構(gòu)成初始的原料粉末的顆粒的大小相關(guān)。另一方面,例如,使用現(xiàn)有的HDDR磁粉(平均粒徑20|im以上,典型地為50pm左右)并進(jìn)行熱壓而制得的試樣的組織,如圖6B所示,富稀土相的塊(特別是1pm2以上1(Hm^以下的塊)少,變成粗分散組織。這表明構(gòu)成初始的原料粉末的各個(gè)顆粒的大小像圖中的圓形所表示的部分那樣大。本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,典型地,通過(guò)磁鐵的中央部的截面上的富稀土相的個(gè)數(shù)密度(每單位面積的個(gè)數(shù))為1.2X105個(gè)/mm2以上。更進(jìn)一步地,lpi^以上10pn^以下的富稀土相的個(gè)數(shù)密度為1.6X104個(gè)/mr^以上。另外,在本說(shuō)明書(shū),如下所述進(jìn)行富稀土相的個(gè)數(shù)密度的評(píng)價(jià)。首先,對(duì)通過(guò)用截面拋光機(jī)(裝置名稱SM—09010(日本電子社制造))、在4kV、6mA的條件下加工過(guò)的磁鐵中央部分的截面,利用場(chǎng)發(fā)射掃描式電子顯微鏡(FE-SEM),以IOOO倍的倍率觀察反射電子圖像。使用圖像處理軟件(軟件名稱WinROOF(三谷商事社制造)),對(duì)如此得到的例如80jLim見(jiàn)方的視野的反射電子圖像,實(shí)施平均化處理和二進(jìn)制處理。通過(guò)二進(jìn)制處理,稀土濃度相對(duì)較高的區(qū)域(富稀土相)與稀土濃度相對(duì)較低的區(qū)域(富稀土相以外的構(gòu)成相)被區(qū)分。根據(jù)如此得到的二進(jìn)制處理后的圖像,抽出富稀土相,計(jì)算最小面積10111112以上的部分的數(shù),算出每單位面積的個(gè)數(shù)。關(guān)于微晶高密度磁鐵的試樣,如果抽出在上述的二進(jìn)制處理后的圖像上顯示的富稀土相中、lpr^以上10nn^以下的部分,并算出個(gè)數(shù)密度,則能夠準(zhǔn)確地判斷本發(fā)明的制造方法是否適用。再者,本發(fā)明的富稀土相,是指與主相(Nd2Fe14B型化合物相)相比稀土元素的原子比率高的區(qū)域,使用圖像處理軟件,對(duì)得到的反射電子圖像,抽出比主相區(qū)域亮度大(變成白色圖像)的區(qū)域。再者,根據(jù)本實(shí)施方式,在最終的晶相聚集組織中,各Nd2Fe14B型晶相(晶粒fmecrystalgrain)的最長(zhǎng)粒徑b與最短粒徑a的比b/a小于2的晶粒,以全部晶粒的50體積%以上存在。在這一方面,本實(shí)施方式的磁鐵,與塑性加工磁鐵很不相同。在塑性加工磁鐵的晶體組織中,最長(zhǎng)粒徑b與最短粒徑a的比b/a大于2的扁平的晶粒占大多數(shù)。另外,還能夠?qū)⒈景l(fā)明中制得的微晶高密度磁鐵粉碎、制成粉末后,作為粘結(jié)磁鐵等的原料粉末利用。(異種材料向多孔材料的導(dǎo)入)通過(guò)實(shí)施本發(fā)明的制造方法涉及的一系列的工序之中、實(shí)施直至HDDR處理而得到的R-Fe-B系多孔材料的細(xì)孔,直到內(nèi)部與大氣連通,從而能夠向該孔的內(nèi)部導(dǎo)入異種材料。通過(guò)對(duì)在孔內(nèi)部導(dǎo)入異種材料的復(fù)合塊體材料再實(shí)施致密化熱處理,能夠謀求提高最終獲得的微晶高密度磁鐵的磁特性等。作為異種材料的導(dǎo)入的方法,可以使用干式處理或濕式處理。另外,作為異種材料的例子,列舉稀土金屬、稀土合金和/或稀土化合物、鐵及其合金等。以下,關(guān)于本發(fā)明的致密化熱處理之前進(jìn)行的、異種材料向多孔材料的導(dǎo)入,顯示具體的實(shí)施方式的一個(gè)例子。(1)通過(guò)濕式處理的異種材料的導(dǎo)入對(duì)R-Fe-B系多孔材料實(shí)施的濕式處理,能夠采用電解電鍍處理、非電解電鍍處理、化成處理、乙醇還原法、羰基金屬分解法、溶膠-凝膠法等的方法實(shí)施。根據(jù)該方法,則根據(jù)化學(xué)反應(yīng),能夠在細(xì)孔內(nèi)部的多孔材料表面上,形成覆膜和微粒的層。另外,采用準(zhǔn)備在有機(jī)溶液中分散了微粒的膠體溶液,使其含浸在R-Fe-B系多孔材料的孔部的方法,也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的濕式處理。該情況下,通過(guò)使在多孔材料的細(xì)孔中導(dǎo)入的膠體溶液的有機(jī)溶劑蒸發(fā),能夠以膠體溶液中分散了的微粒的層覆蓋細(xì)孔。采用這些方法進(jìn)行濕式處理時(shí),為了促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)、使微粒確實(shí)地含浸于多孔材料的內(nèi)部,可以追加實(shí)施加熱處理和超聲波的施加。以下,詳細(xì)地說(shuō)明使用膠體溶液進(jìn)行的濕式處理。在膠體溶液中分散的微粒,可以采用例如等離子體CVD法等的氣相法、溶膠-凝膠法等的液相法等的公知的方法制得。在采用液相法制作微粒的情況下,其溶劑既可以與膠體溶液的溶劑相同,也可以與其不同。優(yōu)選微粒的平均粒徑為100nm以下。其理由在于如果平均粒徑大于100nm,變得太大,則使膠體溶液難于浸透到R-Fe-B系多孔材料的內(nèi)部。微粒的粒徑的下限,只要膠體溶液穩(wěn)定,并不特別限定。一般而言,如果微粒的粒徑小于5nm,則膠體溶液的穩(wěn)定性降低,因此,優(yōu)選微粒的粒徑為5nm以上。使微粒分散的溶劑,根據(jù)微粒的粒徑、化學(xué)性質(zhì)等適當(dāng)?shù)剡x定,但因?yàn)镽-Fe-B系多孔材料的耐腐蝕性不高,所以優(yōu)選使用非水系的溶劑。為了防止微粒的凝集,可以在膠體溶液中含有表面活性劑等的分散劑。膠體溶液中微粒的濃度,根據(jù)微粒的粒徑、化學(xué)性質(zhì)、溶劑和分散劑的種類(lèi)等適當(dāng)?shù)剡x定,例如在1質(zhì)量%至50質(zhì)量%左右的范圍內(nèi)設(shè)定。如果在這種膠體溶液中浸漬稀土多孔材料,則根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象,膠體溶液浸透至稀土多孔材料的內(nèi)部的細(xì)孔。再者,為了更確實(shí)地進(jìn)行膠體溶液向多孔材料內(nèi)部的浸透(含浸),除去在多孔材料內(nèi)部的細(xì)孔中存在的空氣是有用的,所以在暫且形成減壓或真空氣氛之后,恢復(fù)常壓、或加壓,再進(jìn)行含浸處理是有效的。進(jìn)行含浸處理之前的多孔材料,存在研磨加工等的加工屑堵塞多孔材料表面上的細(xì)孔的可能性,有時(shí)妨礙確實(shí)的含浸。因此,優(yōu)選含浸之前,通過(guò)超聲波清洗等,預(yù)先清洗多孔材料的表面。在對(duì)多孔材料進(jìn)行含浸處理后,蒸發(fā)膠體溶液中的溶劑。溶劑的蒸發(fā),因溶劑的種類(lèi)而不同,雖然有時(shí)也在室溫下、大氣中進(jìn)行蒸發(fā),但是優(yōu)選根據(jù)需要,通過(guò)進(jìn)行加熱和/或減壓,促進(jìn)蒸發(fā)。通過(guò)濕式處理導(dǎo)入的材料,不需填滿細(xì)孔的全體,只要在細(xì)孔的表面上存在即可,然而,優(yōu)選至少覆蓋細(xì)孔表面。其次,作為一個(gè)例子,列舉下述的具體例。g卩,使用分散了Ag顆粒的膠體溶液,在多孔材料內(nèi)部的細(xì)孔表面形成基于Ag顆粒的覆膜。對(duì)利用與下述實(shí)施例5相同的方法制作、尺寸為7mmX7mmX5mm的多孔材料、進(jìn)行超聲波清洗之后,在納米顆粒分散膠體溶液中浸漬多孔材料。該膠體溶液是Ag納米金屬墨料(ULVACMaterials,Inc.制造),Ag顆粒的平均粒徑37pm,溶劑十四烷,固體成分濃度為5560質(zhì)量%。將納米顆粒分散膠體溶液放入玻璃制容器內(nèi),在使多孔材料浸漬的狀態(tài)下,插入真空干燥器內(nèi),并在減壓下放置。調(diào)節(jié)處理中的氣氛壓力約為130Pa。因減壓而在多孔材料和納米顆粒分散膠體溶液內(nèi)發(fā)生氣泡。氣泡的發(fā)生停止后,暫且恢復(fù)至大氣壓。然后,在真空干燥器內(nèi)插入多孔材料,在約130Pa的氣氛壓力下,加熱至20(TC,使溶劑蒸發(fā),進(jìn)行干燥。結(jié)果,制得本發(fā)明的復(fù)合塊體材料的試樣。再者,這些一系列的操作,特別是干燥操作,為了避免表面積大的多孔材料的氧化,優(yōu)選盡可能在氬等惰性氣體氣氛中(或者,如果可能,在真空中)進(jìn)行。圖3為含浸處理后的多孔材料(復(fù)合塊體材料)的斷裂面SEM照片。圖3的照片中,區(qū)域A是多孔材料的斷裂面,區(qū)域B是由數(shù)nm數(shù)十nm的微粒填滿、在表面上形成了覆膜的細(xì)孔??梢哉J(rèn)為,這些微粒覆膜通過(guò)乳下方式形成在納米顆粒分散膠體溶液中分散的Ag納米顆粒與溶劑一起通過(guò)多孔材料的細(xì)孔而傳輸,溶劑蒸發(fā)后殘留在細(xì)孔內(nèi)的微粒。這種因Ag納米顆粒的存在形成的覆膜,在試樣的中心部也被觀察到。這樣,通過(guò)多孔材料的細(xì)孔,能夠?qū)⑽⒘?dǎo)入中心部。對(duì)通過(guò)濕式處理、向細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入與R-Fe-B系多孔材料不同的材料的R-Fe-B系多孔材料,可以以改善特性等為目的、進(jìn)一步地實(shí)施加熱處理。加熱處理的溫度,根據(jù)加熱的目的適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。但是,如果加熱溫度為100(TC以上,則使R-Fe-B系多孔材料中的聚集組織粗大化,導(dǎo)致磁特性的降低,因此,優(yōu)選設(shè)定加熱溫度低于IOO(TC。關(guān)于加熱氣氛,從抑制因R-Fe-B系多孔材料的氧化和氮化而導(dǎo)致的磁特性的降低這一觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在真空中或Ar等的惰性氣體氣氛中進(jìn)行。由上述濕式處理引起的異種材料的導(dǎo)入,不一定必須與HD處理和DR處理、致密化熱處理連續(xù)實(shí)施。而且,對(duì)于HD處理后的壓粉體,可以采用與上述方法相同的方法,導(dǎo)入作為異種材料的金屬、合金和/或化合物,然后,進(jìn)行DR處理和致密化熱處理。該情況下,因?yàn)镠D處理后的壓粉體其顆粒彼此的擴(kuò)散接合在進(jìn)展,與HD處理前的壓粉體相比,操作性提高了,所以能夠容易地導(dǎo)入金屬、合金和/或化合物。雖然以上說(shuō)明了通過(guò)濕式處理導(dǎo)入異種材料的方法,但是在作為異種材料導(dǎo)入稀土元素的情況下,可以適當(dāng)?shù)夭捎靡韵抡f(shuō)明的方法。(2)稀土元素的導(dǎo)入導(dǎo)入至R-Fe-B系多孔材料的表面和/或細(xì)孔內(nèi)部的稀土金屬、稀土合金、稀土化合物,只要含有至少一種稀土元素,并不特別地限定。為了有效地發(fā)揮本發(fā)明的效果,優(yōu)選含有Nd、Pr、Dy、Tb中至少一種或一種以上。向R-Fe-B系多孔材料的表面和/或細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入稀土金屬、稀土合金、稀土化合物中至少一種的方法,有各種的方法,在本發(fā)明中,并不特別限定于特定的方法。可使用的導(dǎo)入方法,大致分為干式處理和濕式處理。以下,具體地記載各方法。(A)干式處理作為干式處理,能夠采用公知的濺射法、真空蒸鍍法、離子鍍法等的物理蒸鍍法。還可以將稀土金屬、稀土合金、稀土化合物(氫化物等)中至少一種的粉末與R-Fe-B系多孔材料混合、加熱,由此使稀土元素?cái)U(kuò)散在R-Fe-B系多孔材料中。還可以如PCT/JP2007/53892號(hào)(WO2007/102391號(hào)國(guó)際公開(kāi)小冊(cè)子)所記載的那種,采用一邊從稀土含有物中將稀土元素氣化蒸鍍、一邊向R-Fe-B系多孔材料中擴(kuò)散的方法(蒸鍍擴(kuò)散法)。干式處理時(shí)多孔材料的溫度,既可以為室溫,也可以通過(guò)加熱使其升高。但是,如果溫度變?yōu)镮OOO'C以上,R-Fe-B系多孔材料中的聚集組織粗大化,導(dǎo)致磁特性的降低,因此,優(yōu)選設(shè)定干式處理中多孔材料的溫度低于IOO(TC。通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)干式處理時(shí)的溫度和時(shí)間,能夠抑制聚集組織的粗大化。雖然根據(jù)這種熱處理?xiàng)l件能夠進(jìn)行多孔材料的致密化,但是如果為了抑制聚集組織的粗大化而進(jìn)行熱處理,則在多孔材料中殘存細(xì)孔。在此,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了充分致密化,考慮需要對(duì)多孔材料一邊加壓一邊熱處理,然而,本發(fā)明中,通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定熱處理溫度和熱處理時(shí)間,能夠在抑制聚集組織的粗大化的同時(shí),致密化到真密度的93%以上。干式處理時(shí)的氣氛,根據(jù)適用的工序適當(dāng)?shù)剡x定。如果氣氛中存在氧和氮,則有因處理中發(fā)生氧化和氮化而導(dǎo)致磁特性惡化的可能性。因此,優(yōu)選在真空或惰性氣氛(氬氣等)中處理。(B)濕式處理作為濕式處理,也能夠適當(dāng)?shù)夭捎盟龉姆椒?。特別適合采用準(zhǔn)備在有機(jī)溶劑中分散有微粒的液體(以下,稱為"處理液")、使其含浸于R-Fe-B系多孔材料的孔部的方法。該情況下,通過(guò)蒸發(fā)導(dǎo)入多孔材料的細(xì)孔中的膠體溶液的有機(jī)溶劑,能夠以處理液中分散的顆粒的層覆蓋細(xì)孔。通過(guò)這些方法進(jìn)行濕式處理時(shí),為了促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)、使微粒確實(shí)地含浸于多孔材料的內(nèi)部,可以追加實(shí)施加熱處理和超聲波的施加。處理液中分散的微粒,可以采用例如等離子體CVD法等氣相法、溶膠-凝膠法等液相法等的公知方法制得。采用液相法制作微粒的情況下,其溶劑(分散劑)既可以與處理液的溶劑相同,也可以與其不同。處理液中分散的微粒,優(yōu)選含有稀土的氧化物、氟化物、酰基氟化物中的至少一種。如果使用氟化物和?;?,則通過(guò)下述加熱處理等,能夠使稀土元素有效地?cái)U(kuò)散至構(gòu)成多孔材料的晶粒的晶界,而使本發(fā)明的效果最大。優(yōu)選微粒的平均粒徑為lpm以下。其理由在于如果平均粒徑大于lpm,過(guò)于大,則微粒難于向處理液分散,或使處理液難于浸透至R-Fe-B系多孔材料的內(nèi)部。更優(yōu)選平均粒徑為0.5pm以下,最優(yōu)選O.lpm(100nm)以下。微粒的粒徑的下限,只要處理液穩(wěn)定,并不特別限定。一般而言,如果微粒的粒徑小于lnm,則處理液的穩(wěn)定性降低,因此,優(yōu)選微粒的粒徑為lnm以上,更優(yōu)選為3nm以上,最優(yōu)選為5nm以上。使微粒分散的溶劑(分散劑),根據(jù)微粒的粒徑、化學(xué)性質(zhì)等適當(dāng)?shù)剡x定,因?yàn)镽-Fe-B系多孔材料的耐腐蝕性不高,所以優(yōu)選使用非水系的溶劑。為了防止微粒的凝集,可以在處理液中含有表面活性劑等分散劑,并且,可以預(yù)先對(duì)微粒進(jìn)行表面處理。處理液中的微粒的濃度,根據(jù)微粒的粒徑、化學(xué)性質(zhì)、溶劑和分散劑的種類(lèi)等適當(dāng)?shù)剡x定,例如在1質(zhì)量%至50質(zhì)量%左右的范圍內(nèi)設(shè)定。如果在這種處理液中浸漬稀土多孔材料,則根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象,處理液浸透至稀土多孔材料的內(nèi)部的細(xì)孔。再者,為了更確實(shí)地進(jìn)行處理液向多孔材料內(nèi)部的浸透(含浸),除去在多孔材料內(nèi)部的細(xì)孔中存在的空氣是有用的,所以含浸處理在暫時(shí)地形成減壓或真空氣氛之后,常壓或加壓下進(jìn)行是有效的。進(jìn)行含浸處理之前的多孔材料,存在研磨加工等的加工屑堵塞多孔材料表面上的細(xì)孔的可能性,有時(shí)妨礙確實(shí)的含浸。因此,優(yōu)選含浸之前,通過(guò)超聲波清洗等,預(yù)先清洗多孔材料的表面。在對(duì)多孔材料進(jìn)行含浸處理后,使處理液中的溶劑(分散劑)蒸發(fā)。溶劑的蒸發(fā),因溶劑的種類(lèi)而不同,雖然有時(shí)也在室溫下、大氣中進(jìn)行充分蒸發(fā),但是優(yōu)選根據(jù)需要,通過(guò)進(jìn)行加熱和/或減壓,促進(jìn)蒸發(fā)。通過(guò)濕式處理導(dǎo)入的材料,不需填埋細(xì)孔的全體,只要在細(xì)孔表面上存在即可,然而,優(yōu)選至少覆蓋細(xì)孔表面。以上,通過(guò)濕式處理和干式處理引起的稀土元素的導(dǎo)入,不一定必須與HD處理和DR處理、致密化熱處理連續(xù)實(shí)施。另外,對(duì)于HD處理后的壓粉體,可以采用與上述方法相同的方法,導(dǎo)入稀土元素,然后,實(shí)施DR處理和致密化熱處理。該情況下,因?yàn)镠D處理后的壓粉體其顆粒彼此的擴(kuò)散接合在進(jìn)展,與HD處理前的壓粉體相比,操作性提高,所以能夠容易地導(dǎo)入金屬、合金和/或化合物。如果對(duì)利用這種方法實(shí)施稀土導(dǎo)入處理的多孔材料(復(fù)合塊體材料)適當(dāng)?shù)貙?shí)施上述的致密化熱處理,則能夠得到致密化到真密度的93%以上的復(fù)合微晶高密度磁鐵。本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,以更進(jìn)一步地提高矯頑力為目的,可以采用WO2006/043348號(hào)國(guó)際公開(kāi)小冊(cè)子等記載的方法,在涂布Dy和Tb等的重稀土化合物后擴(kuò)散,并可以采用WO2007/102391號(hào)國(guó)際公開(kāi)小冊(cè)子中記載的方法,擴(kuò)散導(dǎo)入重稀土。而且,本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,以賦予耐腐蝕性等為目的,可以進(jìn)行表面處理。作為表面處理方法,適當(dāng)?shù)夭捎眠m用于通常的R-Fe-B系稀土燒結(jié)磁鐵的方法。具體地列舉真空蒸鍍法、離子鍍法等的干式成膜處理、電鍍和化成處理等的濕式處理、通過(guò)電泳涂覆和噴涂等的樹(shù)脂覆膜形成等。另外,還可以將利用上述的方法制得的微晶高密度磁鐵粉碎、粉末化,然后,作為粘結(jié)磁鐵等的原料粉末利用。準(zhǔn)備具有以下表1所示的組成的合金,采用上述實(shí)施方式的制造方法,制得微晶高密度的稀土永久磁鐵。表1中的數(shù)值的單位為原子%。以下,說(shuō)明本實(shí)施例的制作方法。<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>首先,采用薄帶連鑄法,制得具有表1的組成的急冷凝固合金。采用氫吸藏粉碎方法,將得到的急冷凝固合金粗粉碎成粒徑425iam以下的粉末后,利用氣流粉碎機(jī)將粗粉末進(jìn)行微粉碎,制得平均粒徑4.1pm的微粉末。再者,"平均粒徑"是使用激光衍射式粒度分布測(cè)定裝置(Sympatec社制造,HEROS/RODOS)測(cè)得的50%體積中心粒徑(D50)。將該微粉末填充入壓制裝置的模具內(nèi),在1.5特斯拉(T)的磁場(chǎng)中,沿垂直于磁場(chǎng)的方向施加20MPa的壓力,制得壓粉體。當(dāng)基于尺寸和單重計(jì)算時(shí),壓粉體的密度為3.98g/cm3。接著,對(duì)壓粉體進(jìn)行所述的HDDR處理。具體而言,在100kPa(大氣壓)的氬氣流中,加熱壓粉體至880°C,然后,在改換氣氛為100kPa(大氣壓)的氫氣流之后,在88(TC的溫度下保持30分鐘,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。接著,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理之后,在880。C的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中再保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。圖1A顯示試樣的斷裂面的SEM照片。另外,還利用X射線衍射評(píng)價(jià)垂直于試樣的磁場(chǎng)中成形時(shí)的取向方向的面,確認(rèn)具有Nd2FewB型化合物相,易磁化方向沿成形時(shí)的磁場(chǎng)賦予方向取向。再者,另外制得未實(shí)施致密化熱處理(880°C、3小時(shí)30分鐘)而冷卻的試樣,并進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果,確認(rèn)成為密度為真密度的約75%、具有平均晶體粒徑約0.5,的微晶粒的多孔材料。另外,根據(jù)基于X射線衍射的構(gòu)成相的評(píng)價(jià)結(jié)果,確認(rèn)通過(guò)880°C、30分鐘的熱處理脫氫和再化合(DR)反應(yīng)已結(jié)束。另外,作為比較例1,在100kPa(大氣壓)的氬氣流中,加熱壓粉體至880'C,然后,在改換氣氛為100kPa(大氣壓)的氫氣流之后,在88(TC的溫度下保持30分鐘,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。接著,將在88(TC的溫度下、減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘、進(jìn)行脫氫和再化合處理,將得到的試樣在爐內(nèi)繼續(xù)升溫至100(TC,在1000'C的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持1小時(shí),實(shí)施致密化熱處理。圖1B、圖1C顯示比較例1的斷裂面的SEM照片。圖1B與圖1C的差異僅在于倍率方面。如圖1B所明示,當(dāng)升溫至IOO(TC時(shí),粒徑大于2^m的晶粒占大多數(shù),并且,如圖1C所明示,在比較例中,粒徑大于10pm的晶粒被觀察到。測(cè)定如此制得的試樣的尺寸,與加熱處理前的尺寸比較。計(jì)算磁場(chǎng)方向的收縮率和模具方向的收縮率,求得收縮比為1.82。這里,收縮率(%)用(加熱處理前尺寸一加熱處理后尺寸)+加熱處理前尺寸X100表示;收縮比用(磁場(chǎng)方向的收縮率/模具方向的收縮率)表示。另夕卜,測(cè)定HD處理開(kāi)始時(shí)試樣中的氧量。其結(jié)果為0.43質(zhì)量%;表l中的根據(jù)Nd、Fe、Co求得的剩余稀土量R'為5.58原子%。在本實(shí)施例的試樣中,與通常的燒結(jié)磁鐵不同,因?yàn)闊Y(jié)過(guò)程中HDDR處理在進(jìn)行,所以在各粉末顆粒的內(nèi)部,形成由0.011im2pm的微細(xì)的晶相構(gòu)成的聚集組織。根據(jù)試樣的尺寸和單量計(jì)算試樣的密度時(shí),為7.15g/cm3(真密度為7.60g/cm3時(shí)的相對(duì)密度94.1%)。另外,比較例1的密度為7.47g/cm3。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化已進(jìn)行過(guò)研磨加工的試樣和比較例1,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表2中表示。在實(shí)施例中,因?yàn)楂@得了實(shí)用上充分的矯頑力Hej,所以呈現(xiàn)高的(BH)max,與此對(duì)照,在比較例1中,雖然通過(guò)升溫至IOO(TC,使密度增大,并獲得高的Jmax和Br,但是因?yàn)橛僧惓A3砷L(zhǎng)而產(chǎn)生的粒徑大于10pm的晶粒占大多數(shù),所以He;變?yōu)?00kA/m以下的低值,作為結(jié)果,(BH),顯著降低,實(shí)用上存在問(wèn)題。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>在表2中,Jmax是沿磁化了的試樣的磁化方向施加的外部磁場(chǎng)H直到2特斯拉(T)時(shí)的磁化J(T)的最大測(cè)定值。Hk成為B,X0.9的外部磁場(chǎng)H的值。圖4為關(guān)于本實(shí)施例和比較例1,表示退磁曲線的曲線圖。曲線圖的縱軸表示磁化J,橫軸表示外部磁場(chǎng)H。將平行于實(shí)施例1中制得的試樣的取向方向的面切斷、研磨加工成0.5mm薄型的試樣,在4.8MA/m的脈沖磁場(chǎng)中將得到的試樣磁化之后,用振動(dòng)試樣型磁束計(jì)(VSM:裝置名稱為VSM5(東英工業(yè)社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表3中表示。此時(shí),在實(shí)施例的退磁曲線上,未見(jiàn)在下述燒結(jié)磁鐵中所見(jiàn)到的那樣的起因于加工惡化的拐點(diǎn),(BH)皿的降低為2%以下。另外,在表3中,還表示出作為參考例而進(jìn)行薄型加工之前的試樣的利用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))獲得的測(cè)定結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>另外,作為比較例,使用實(shí)施例1的合金A,制得通常的燒結(jié)磁鐵,用振動(dòng)試樣型磁束計(jì)(VSM:裝置名稱為VSM5(東英工業(yè)社制造)),對(duì)加工成與實(shí)施例相同的尺寸的試樣,測(cè)定磁特性,其結(jié)果,在退磁曲線的外部磁場(chǎng)100kA/m附近見(jiàn)到起因于加工惡化的拐點(diǎn),并確認(rèn)(BH)m狄降低10%以上。另外,確認(rèn)這樣的拐點(diǎn)因厚度lmm以下而明顯化,然而,本發(fā)明的微晶高密度磁鐵即使被加工至0.5mm厚度、惡化也不會(huì)明顯化。根據(jù)以上的結(jié)果,確認(rèn)本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,與燒結(jié)磁鐵不同,即使加工成3mm以下(特別是lmm以下)的薄形狀,其磁特性也幾乎不會(huì)降低。在氬氣氛中,用研缽粉碎并分級(jí)實(shí)施例1的微晶高密度磁鐵,從而制得粒徑75300pm的粉末。將該粉末投入圓筒型的固定器(holder)中,在800kA/m的磁場(chǎng)中邊取向邊用石蠟固定。在4.8MA/m的脈沖磁場(chǎng)中磁化得到的試樣后,用振動(dòng)試樣型磁束計(jì)(VSM:裝置名稱為VSM5(東英工業(yè)社制造))測(cè)定磁特性。再者,未進(jìn)行退磁修正。測(cè)定結(jié)果在表4中表示。<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表中的Jmax和Bp在設(shè)試樣的真密度為7.60g/cm3后通過(guò)計(jì)算求得。再者,J^x是在考慮VSM測(cè)定中的鏡像效果后對(duì)沿磁化了的試樣的磁化方向施加外部磁場(chǎng)H直到2特斯拉(T)時(shí)的試樣的磁化J(T)的測(cè)定值進(jìn)行修正的值。這樣,通過(guò)粉碎微晶高密度磁鐵而制得的磁鐵粉末也發(fā)揮優(yōu)良的磁特性。這種磁鐵粉末優(yōu)選用于粘結(jié)磁鐵。使用實(shí)施例1所用的合金A(表5再次記載)進(jìn)行了以下的試驗(yàn)。采用與實(shí)施例1相同的方法,進(jìn)行粗粉碎和微粉碎,制得平均粒徑為4.31mn的微粉末。再者,"平均粒徑"是指使用激光衍射式粒度分布測(cè)定裝置(Sympatec社制造,HEROS/RODOS)測(cè)得50%體積中心粒徑(D50)。<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>接著,按照表6所示,進(jìn)行無(wú)磁場(chǎng)中或磁場(chǎng)中的成形,制得密度為3.98g/cr^的壓粉體。接著,對(duì)壓粉體,進(jìn)行各種的HDDR處理。具體而言,在表6所示的升溫氣氛中加熱到88(TC,然后,在改換成表6所示的氣氛之后,在88(TC的溫度下保持表6所示的時(shí)間,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。然后,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理之后,在880'C的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中再保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。<table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>觀察制得的各試樣的斷裂面,其結(jié)果,確認(rèn)由具有與圖IA相同的形態(tài)的微晶的聚集組織構(gòu)成。接著,使用表面研磨盤(pán)加工試樣的表面,根據(jù)加工后的試樣的尺寸和單量計(jì)算試樣的密度,并算出設(shè)真密度為7.60g/cm3時(shí)的相對(duì)密度。結(jié)果在表7中表示。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,將已進(jìn)行研磨加工的試樣磁化后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表7中表示。再者,在表7中,Jmax是沿磁化了的試樣的磁化方向施加外部磁場(chǎng)H直至2特斯拉(T)時(shí)的試樣的磁化J(T)的最大測(cè)定值。另外,Hk與實(shí)施例l同樣,是成為BfX0.9的外部磁場(chǎng)H的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,獲知在任意一種操作條件下,都能夠得到具有本發(fā)明的形態(tài)的微晶高密度磁鐵。另外,確認(rèn)在制作壓粉體(成形體)時(shí),進(jìn)行磁場(chǎng)取向可以制得高磁特性的磁鐵。并且,獲知通過(guò)設(shè)定升溫時(shí)的氣氛為惰性氣體或低氫氣分壓的氣氛,提高B/Jm^(表示Nd2Fe,4B型化合物相的取向度的指標(biāo))。除此之外,還獲知通過(guò)設(shè)定HD處理的氣氛為低氫氣分壓氣氛,可以獲得更高的B,/Jmax,從而制得具有更高的磁特性的微晶高密度磁鐵。i;實(shí)施例5]采用薄帶連鑄法,制得以下的表8所示的目標(biāo)組成的急冷凝固合金B(yǎng)F。對(duì)得到的急冷凝固合金,采用與實(shí)施例1相同的方法,進(jìn)行粗粉碎和微粉碎、磁場(chǎng)中的成形,制得密度為3.854.02g/cr^的壓粉體。再者,微粉末的平均粒徑如表8所示(測(cè)定方法與實(shí)施例l相同,設(shè)50%中心粒徑(D5Q)為平均粒徑)。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>接著,對(duì)壓粉體實(shí)施上述的HDDR處理。具體而言,在lOOkPa(大氣壓)的氬氣流中,將壓粉體加熱至表8所示的HD溫度,然后,在改換氣氛為100kPa(大氣壓)的氫氣流之后,以表8所示的HD溫度時(shí)間保持,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。然后,在表8所示的HD溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理之后,在880。C的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中再保持3小時(shí)30分鐘,進(jìn)行致密化熱處理。接著,在大氣壓氬氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。觀察制得的各試樣的斷裂面,其結(jié)果,確認(rèn)由具有與圖1A相同的形態(tài)的微晶的聚集組織構(gòu)成。接著,使用表面研磨盤(pán)加工試樣的表面,根據(jù)加工后的試樣的尺寸和單量計(jì)算試樣的密度,同時(shí)算出設(shè)真密度為7.60g/cr^時(shí)的相對(duì)密度。結(jié)果在表9中表示。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化已進(jìn)行研磨加工的試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表9中表示。再者,在表9中,Jmax是沿磁化了的試樣的磁化方向施加外部磁場(chǎng)H直至2特斯拉(T)時(shí)的磁化J(T)的最大測(cè)定值。另夕卜,Hk與實(shí)施例1同樣,是成為BfX0.9的外部磁場(chǎng)H的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>根據(jù)本研究的結(jié)果,確認(rèn)在任意一種R-T-Q合金組成中,均可以制得具有優(yōu)良角形性的微晶高密度磁鐵,同時(shí)確認(rèn)即使用CO和Ni取代Fe的一部分,也可以獲得同樣的效果。[實(shí)施例6]采用薄帶連鑄法,制得具有以下的表IO所示的目標(biāo)組成的急冷凝固合金GN。再者,合金J是與實(shí)施例1的合金A相同的物質(zhì)。采用與實(shí)施例1相同的方法,對(duì)得到的急冷凝固合金進(jìn)行粗粉碎和微粉碎、磁場(chǎng)中的成形,制得密度為3.854.02g/cn^的壓粉體。再者,微粉末的平均粒徑如表10所示(測(cè)定方法與實(shí)施例1相同,設(shè)50%中心粒徑(D5())為平均粒徑)。<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>接著,對(duì)壓粉體實(shí)施上述的HDDR處理。具體而言,在100kPa(大氣壓)的氬氣流中,將壓粉體加熱至880°C,然后,在改換氣氛為lOOkPa(大氣壓)的氫氣流之后,在88(TC的溫度下保持30分鐘,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。接著,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理之后,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中再保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓氬氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。觀察制得的各試樣的斷裂面,其結(jié)果,確認(rèn)由具有與圖1A相同的形態(tài)的微晶的聚集組織構(gòu)成。接著,使用表面研磨盤(pán)加工試樣的表面,根據(jù)加工后的試樣的尺寸和單量計(jì)算試樣的密度,并算出設(shè)真密度為7.60g/cm3時(shí)的相對(duì)密度。結(jié)果在表ll中表示。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化已進(jìn)行研37磨加工的試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表ll中表示。再者,在表11中,Jnw是沿磁化了的試樣的磁化方向施加外部磁場(chǎng)H直至2特斯拉(T)時(shí)的試樣的磁化J(T)的最大測(cè)定值。另外,Hk與實(shí)施例1同樣,是成為BrX0.9的外部磁場(chǎng)H的值。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>圖5A為由合金J制得的微晶高密度磁鐵的斷裂面的SEM照片,圖5B為由合金K制得的微晶高密度磁鐵的斷裂面的SEM照片,圖5C為由合金L制得的微晶高密度磁鐵的斷裂面的SEM照片,圖5D為由合金M制得的微晶高密度磁鐵的斷裂面的SEM照片,圖5E為由合金N制得的微晶高密度磁鐵的斷裂面的SEM照片。雖然在任意一張照片所示的試樣中,粒徑lpm以下的晶粒占大多數(shù),但是圖5A的試樣中,lOpm以上的尺寸見(jiàn)到異常粒成長(zhǎng)的區(qū)域。與此對(duì)照,在圖5BE的試樣中,通過(guò)增加Cu添加量,添加Zr、Nb、Ti,致密化熱處理時(shí)的異常粒成長(zhǎng)已被抑制。另外確認(rèn)通過(guò)添加本實(shí)施例中添加的Zr、Nb、Ti以外的V、Cr、Mo、Hf、Ta、W,也可以獲得這樣的抑制異常粒成長(zhǎng)的效果。已確認(rèn)相對(duì)于合金G,添加了A1的合金H,密度更加提高。另夕卜,確認(rèn)在添加了Cu的合金I中,表示試樣的取向度的B/I,提高。更進(jìn)一步地講,相對(duì)于合金J,在多量地添加了Cu的合金K中,B/Imax更加提高,同時(shí),如圖5A和圖5B所示,致密化熱處理時(shí)的異常粒成長(zhǎng)已被抑制。根據(jù)本研究的結(jié)果,確認(rèn)在本發(fā)明的R-T-Q合金組成中添加各種元素,可以制得具有優(yōu)良的角形性的微晶高密度磁鐵,同時(shí),通過(guò)添加元素,還可以獲得致密化的促進(jìn)和異常粒成長(zhǎng)的抑制、主相(Nd2FewB型化合物相)的取向度提高等的效果。[實(shí)施例7]使用實(shí)施例6中的合金L,制得燒結(jié)磁鐵(比較例),比較采用與實(shí)施例6相同的方法制得的相同組成的微晶高密度磁鐵和溫度特性。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化二者的試樣后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1927(METRON技研社制造))測(cè)定20°C、60°C、100°C、14(TC的磁特性。實(shí)施例的測(cè)定結(jié)果在表12中表示,比較例的測(cè)定結(jié)果在表13中表示。根據(jù)本研究的結(jié)果,確認(rèn).*與燒結(jié)磁鐵相比,本發(fā)明的實(shí)施例,相對(duì)于20°C的各溫度的Hd的溫度系數(shù)(AHd/ATX100/Hej(20°C))優(yōu)良(隨溫度變化較少)。再者,這里,AHd是從各測(cè)定溫度的HCJ值中減去20°C的He;的值而得到的值,AT是從各測(cè)定溫度減去20(°C)而得到的值。本來(lái),室溫的Hd大的試樣,其Hej的溫度系數(shù)優(yōu)良,但對(duì)于實(shí)施例,盡管室溫的Hcj與比較例相比小,但是Hd的溫度系數(shù)優(yōu)異,因此100°C、140。C的He;的值有逆轉(zhuǎn)。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>準(zhǔn)備組成為N山2.8FewCo勵(lì)B6.5Gao.5Zr(H、平均粒徑為75300|im的通常HDDR磁粉,在200MPa的壓力下在磁場(chǎng)中成形,制得壓粉體。在700°C、50MPa的條件下,熱壓該壓粉體,制得高密度的塊體磁鐵(比較例2)。另外,準(zhǔn)備使用實(shí)施例5中的合金L、用與實(shí)施例5相同的方法制得的微晶高密度磁鐵,通過(guò)基于研磨面的SEM的倍率1000倍的反射電子圖像(圖6AD),比較因二者的制作方法的不同而造成的組織的不同。圖6A為實(shí)施例的研磨面的SEM照片。另外,圖6B為比較例2的研磨面的SEM照片。照片的灰色的部分為由R2Fel4B相形成的主相部分。另外,白色的部分為由富稀土的組成形成的富稀土相部分。已確認(rèn)各自的組織變成某種程度殘留了原料粉末的粒徑的履歷的組織;與比較例2的組織相比,本發(fā)明的實(shí)施例的組織變成富稀土相很細(xì)地分散的組織。使用圖像處理軟件(軟件名稱WinROOF(三谷商事社制造)),對(duì)照片的80X80pm的區(qū)域?qū)嵤┒M(jìn)制處理,計(jì)測(cè)富稀土相部分的每80X80pm的個(gè)數(shù)。圖6C為對(duì)圖6A進(jìn)行圖像處理、抽出富稀土相的照片。被抽出的富稀土相的個(gè)數(shù)為1236個(gè),按每單位面積計(jì),為1.9Xl()5個(gè)/mm2。而且,其中l(wèi)|im2以上lOpm2以下的富稀土相的個(gè)數(shù)為196個(gè),按每單位面積計(jì),為3.1Xl(^個(gè)/mm2。另一方面,圖6D為對(duì)圖6B進(jìn)行圖像處理的照片,富稀土相的個(gè)數(shù)為498個(gè),按每單位面積計(jì),為0.8Xl()S個(gè)/mm2。而且,其中1(^12以上10pn^以下的富稀土相的個(gè)數(shù)為39個(gè),按每單位面積計(jì),為0.6X104個(gè)/mm2。這樣,本發(fā)明的微晶高密度磁鐵的組織,富稀土相的塊多,變成很細(xì)地分散的組織。另一方面,使用HDDR磁粉或使用平均粒徑大于20pm的粉末制得的試樣的組織,富稀土相的塊的個(gè)數(shù)少,變成很粗地分散組織。[實(shí)施例9]首先,由相同的合金制得與實(shí)施例1相同的壓粉體。接著,對(duì)壓粉體實(shí)施上述的HDDR處理。具體而言,在100kPa(大氣壓)的氬氣流中,將壓粉體加熱至88(TC,然后,在改換氣氛為100kPa(大氣壓)的氫氣流之后,在88(TC的溫度下保持30分鐘,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。接著,在880。C的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理。然后,通過(guò)在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得密度為5.62g/cmS的多孔材料。接著,使用外周刃切斷機(jī)和研磨加工機(jī),按7mmX7mmX5mm的尺寸加工該多孔材料。因該加工而造成的多孔質(zhì)材料的裂紋和缺損均未被觀察到。在對(duì)多孔材料進(jìn)行超聲波清洗之后,在納米顆粒分散膠體溶液中浸漬多孔材料。該膠體溶液是分散有Co納米顆粒的膠體溶液,Co顆粒的平均粒徑約10pm,溶劑十四烷,固體成分濃度為60質(zhì)量%。將納米顆粒分散膠體溶液放入玻璃制容器內(nèi),在使多孔材料浸漬的狀態(tài)下,插入真空干燥器內(nèi),并在減壓下放置。調(diào)節(jié)處理中的氣氛壓力約為130Pa。因減壓而在多孔材料和納米顆粒分散膠體溶液內(nèi)發(fā)生氣泡。氣泡的發(fā)生停止后,暫且恢復(fù)至大氣壓。然后,在真空干燥器內(nèi)插入多孔材料,在約130Pa的氣氛壓力下,加熱至20(TC,使溶劑蒸發(fā),進(jìn)行干燥。結(jié)果,制得復(fù)合塊體材料的試樣。將用上述的方法制得的復(fù)合塊體材料,在氬氣流中,升溫至880°C,保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。試樣的密度為7.13g/cm3。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化本實(shí)施例的試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表14中表示。另外,作為參考例,在表14中,還表示作為與實(shí)施例1同樣的試樣未實(shí)施含浸處理而實(shí)施直至致密化熱處理的試樣的磁特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>在本實(shí)施例中,將多孔材料的全體浸漬在納米顆粒分散膠體溶液中,然而,因?yàn)槔妹?xì)管現(xiàn)象,能夠使溶液浸透至多孔材料的內(nèi)部,所以可以僅使多孔材料的一部分浸漬在納米顆粒分散膠體溶液中。根據(jù)以上的結(jié)果,獲知利用本發(fā)明的方法制作的微晶高密度磁鐵,與對(duì)多孔材料未實(shí)施含浸處理而通過(guò)直接實(shí)施致密化熱處理高密度化的參考例的磁鐵相比,剩余磁通密度Br提高。另外,在實(shí)施例中,在易磁化方向的退磁曲線上未見(jiàn)拐點(diǎn),確認(rèn)本實(shí)施例的微晶高密度磁鐵顯示出作為一種硬磁相(Nd2Fe14B型化合物相)和軟磁相(金屬納米顆粒)混合存在的復(fù)合磁鐵的舉動(dòng),被認(rèn)為是取決于軟磁相的存在的Br的提高。[實(shí)施例10]使用外周刃切斷機(jī)和研磨加工機(jī),按7mmX7mmX5mm的尺寸加工通過(guò)與實(shí)施例9相同的方法制作的多孔材料。因該加工而造成的多孔材料的裂紋和缺損均未被觀察到。在對(duì)多孔材料進(jìn)行了超聲波清洗之后,在納米顆粒分散膠體溶液中浸漬多孔材料。該膠體溶液是分散有表面被氧化了的Fe納米顆粒的膠體溶液,F(xiàn)e顆粒的平均粒徑約7nm,溶劑十四烷,固體成分濃度為1.5體積%。將納米顆粒分散膠體溶液放入玻璃制容器內(nèi),在使多孔材料浸漬的狀態(tài)下,插入真空干燥器內(nèi),并在減壓下放置。調(diào)節(jié)處理中的氣氛壓力約為130kPa。因減壓而在多孔材料和納米顆粒分散膠體溶液內(nèi)發(fā)生氣泡。氣泡的發(fā)生停止后,暫且恢復(fù)至大氣壓。然后,在真空干燥器內(nèi)插入多孔材料,在約130Pa的氣氛壓力下,加熱至20(TC,使溶劑蒸發(fā),進(jìn)行干燥。結(jié)果,制得本發(fā)明的復(fù)合塊體材料的試樣。在圖中,表示利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察制得的試樣的斷裂面的結(jié)果。與圖3同樣,以區(qū)域A(多孔材料的斷裂面)和區(qū)域B為特征的斷裂面被觀察到。利用能量分散式檢測(cè)器(EDX),比較區(qū)域A和區(qū)域B中Fe元素的強(qiáng)度(存在量),結(jié)果發(fā)現(xiàn)區(qū)域B的Fe的強(qiáng)度高。由此認(rèn)為,區(qū)域B由在納米顆粒分散膠體溶液中分散的Fe納米顆粒與溶劑一起通過(guò)多孔材料的細(xì)孔被傳輸,通過(guò)溶劑蒸發(fā)后殘留在細(xì)孔內(nèi)的微粒形成。將由上述的方法制得的復(fù)合塊體材料,在氬氣流中,升溫至880。C,保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。試樣的密度為7.10g/cm3。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化本實(shí)施例的試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表15中表示。另外,作為參考例,在表15中,還表示作為與實(shí)施例1同樣的試樣未實(shí)施含浸處理而實(shí)施直至致密化熱處理的試樣的磁特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>在本實(shí)施例中,將多孔材料的全體浸漬在納米顆粒分散膠體溶液中,然而,因?yàn)槔妹?xì)管現(xiàn)象,能夠使溶液浸透至多孔材料的內(nèi)部,所以可以僅使多孔材料的一部分浸漬在納米顆粒分散膠體溶液中。根據(jù)以上的結(jié)果,獲知利用本發(fā)明的方法制作的微晶高密度磁鐵,與對(duì)多孔材料未實(shí)施含浸處理而通過(guò)直接實(shí)施致密化熱處理高密度化的參考例的磁鐵相比,剩余磁通密度Br提高。另外,在實(shí)施例中,在易磁化方向的退磁曲線上未見(jiàn)拐點(diǎn),確認(rèn)本實(shí)施例的微晶高密度磁鐵顯示出作為一種硬磁相(Nd2Fe14B型化合物相)和軟磁相(金屬納米顆粒)混合存在的復(fù)合磁鐵的舉動(dòng)。首先,準(zhǔn)備與實(shí)施例9相同的多孔材料。接著,使用外周刃切斷機(jī)和研磨加工機(jī),按20mmX20mmX20mm的尺寸加工該多孔材料。因該加工而造成的多孔材料的裂紋和缺損均未被觀察到。在對(duì)多孔材料進(jìn)行超聲波清洗之后,在DyF3微粒分散液中浸漬多孔材料。其是在十二烷中分散有粒徑0.050.5pm的DyF3微粒的溶液。將DyF3微粒分散液放入玻璃制容器內(nèi),在使多孔材料浸漬的狀態(tài)下,插入真空干燥器內(nèi),并在減壓下放置。調(diào)節(jié)處理中的氣氛壓力約為130Pa。因減壓而在多孔材料和DyF3微粒分散液內(nèi)發(fā)生氣泡。氣泡的發(fā)生停止后,暫且恢復(fù)至大氣壓。然后,在真空干燥器內(nèi)插入多孔材料,在約130Pa的氣氛壓力下,加熱至20(TC,使溶劑蒸發(fā),進(jìn)行干燥。結(jié)果,制得本發(fā)明的復(fù)合塊體材料的試樣。將利用上述的方法制得的復(fù)合塊體材料,在氬氣流中,升溫至880°C,保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。然后,在大氣壓Ar氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。試樣的密度為7.11g/cm3。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化本實(shí)施例的試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表16中表示。另外,作為參考例,在表16中,還表示作為與實(shí)施例1同樣的試樣未實(shí)施含浸處理而實(shí)施直至致密化熱處理的試樣的磁特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>在本實(shí)施例中,將多孔材料的全體浸漬在DyF3微粒分散液中,然而,因?yàn)槔妹?xì)管現(xiàn)象,能夠使溶液浸透至多孔材料的內(nèi)部,所以可以僅使多孔材料的一部分浸漬在DyF3微粒分散液中。根據(jù)以上的結(jié)果,獲知利用本發(fā)明的方法制作的微晶高密度磁鐵,與對(duì)多孔材料未實(shí)施含浸處理而通過(guò)直接實(shí)施致密化熱處理高密度化的參考例的磁鐵相比,固有矯頑力Hej提高。制得以下的表17所示的目標(biāo)組成的合金0和合金P。而且,合金O為與實(shí)施例1的合金A相同的合金。另一方面,合金P為利用高頻熔解法,熔解與合金O相同的目標(biāo)組成的合金,然后,將鑄入水冷鑄模而制作鑄塊,在Ar氣氛中、100(TCX8小時(shí)的條件下,均質(zhì)化熱處理制得的合金。對(duì)任一種合金,均采用與實(shí)施例1相同的方法,進(jìn)行粗粉碎和微粉碎、磁場(chǎng)中的成形,制得密度為3.764.12g/cn^的壓粉體。再者,微粉末的平均粒徑如表17所示(測(cè)定方法與實(shí)施例1相同,設(shè)50%中心粒徑(D5())為平均粒徑)。另外,作為比較例2,準(zhǔn)備用金屬制研缽粉碎合金P、并用篩分機(jī)分級(jí)為3875pm的粉末,在磁場(chǎng)中成形,制得密度為4.26g/cm3的壓粉體。<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>接著,對(duì)壓粉體,實(shí)施上述的HDDR處理和致密化熱處理。具體而言,在100kPa(大氣壓)的氬氣流中,加熱壓粉體至88(TC,然后,在改換氣氛為100kPa(大氣壓)的氫氣流之后,在880。C的溫度下保持30分鐘,進(jìn)行氫化反應(yīng)和歧化反應(yīng)。然后,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中保持30分鐘,進(jìn)行脫氫和再化合處理之后,在88(TC的溫度下,在減壓至5.3kPa的氬氣流中再保持3小時(shí)30分鐘,實(shí)施致密化熱處理。接著,在大氣壓氬氣流中冷卻至室溫,制得實(shí)施例的試樣。觀察制得的各試樣的斷裂面。結(jié)果,確認(rèn)各試樣均由具有與圖1A相同的形態(tài)的微晶的聚集組織構(gòu)成。接著,使用表面研磨盤(pán)加工試樣的表面,根據(jù)加工后的試樣的尺寸和單量計(jì)算試樣的密度,同時(shí)算出設(shè)真密度為7.60g/cr^時(shí)的相對(duì)密度。結(jié)果在表18中表示。再者,未見(jiàn)因加工而造成的磁鐵的裂紋等。因此,確認(rèn)試樣具有充分的機(jī)械強(qiáng)度。另外,比較例2因?yàn)榉勰┝酱侄勰┲g的接觸面積小,所以即使實(shí)施致密化熱處理,也不能提高密度,而且,因不具有充分的機(jī)械強(qiáng)度而在加工中粉碎。在3.2MA/m的脈沖磁場(chǎng)中,磁化進(jìn)行了研磨加工的實(shí)施例試樣,然后,用BH描繪儀(裝置名稱MTR—1412(METRON技研社制造))測(cè)定磁特性。結(jié)果在表18中表示。再者,在表18中,Jmax是沿磁化了的試樣的磁化方向施加外部磁場(chǎng)H直至2特斯拉(T)時(shí)的試樣的磁化J(T)的最大測(cè)定值。另外,Hk與實(shí)施例1同樣,是成為BrX0.9的外部磁場(chǎng)H的值。表18]<table>tableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table>(篩分機(jī))因?yàn)榧庸r(shí)損壞,所以無(wú)測(cè)定值根據(jù)本研究的結(jié)果,確認(rèn)采用各種原料制作方法,均可以制得具有優(yōu)良的角形性的微晶高密度磁鐵,另外,確認(rèn)作為難于生成ct-Fe相的急冷法適用薄帶連鑄法,由此可以獲得較高的Hk/H^。并且,確認(rèn)通過(guò)設(shè)定原料粉末的平均粒徑為l(Vm以下,可以促進(jìn)致密化,從而制得更高密度的微晶高密度磁鐵。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的微晶高密度磁鐵,與粘結(jié)磁鐵相比呈現(xiàn)高的磁特性,特別是角形性,并且,即使是現(xiàn)有的燒結(jié)磁鐵中惡化了的形狀,也可以發(fā)揮高磁特性,因此,可以優(yōu)選地用于使用現(xiàn)有的粘結(jié)磁鐵和燒結(jié)磁鐵的各種用途。權(quán)利要求1.一種R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于,包括工序(A),準(zhǔn)備平均粒徑小于20μm的R-Fe-B系稀土合金粉末,其中,R為選自包括Y和Sc的稀土元素中的至少一種;工序(B),將所述R-Fe-B系稀土合金粉末成形,制作壓粉體;工序(C),在氫氣中,在550℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)所述壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起氫化和歧化反應(yīng);工序(D),在真空或惰性氣氛中,在550℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)所述壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起脫氫和再化合反應(yīng),制作密度為真密度的50%以上90%以下且具有平均晶體粒徑0.01~2μm的微晶粒的多孔材料;和工序(E),在真空或惰性氣氛中,在750℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)所述多孔材料實(shí)施熱處理,由此進(jìn)行致密化,使密度達(dá)到真密度的93%以上。2.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于所述工序(B)包括在磁場(chǎng)中進(jìn)行成形的工序。3.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于在所述工序(C)的開(kāi)始時(shí),以所述壓粉體中的下述(1)式所示的稀土量R,為R,》0原子n/。的方式設(shè)定稀土元素R的組成,并且,控制所述工序(A)以后到工序(C)開(kāi)始的氧量(0),(1)11,="11的原子%"—"丁的原子%"Xl/7—"0的原子。/。"X2/3。4.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于所述R-Fe-B系稀土合金粉末為急冷合金的粉碎粉。5.如權(quán)利要求4所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于所述急冷合金為薄帶連鑄合金。6.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于.-所述工序(C)包括在惰性氣氛或真空中升溫的工序;和在550x:以上小于100(TC的溫度下導(dǎo)入氫氣的工序。7.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于所述工序(C)中的氫氣分壓為lkPa以上100kPa以下。8.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于所述工序(A)中準(zhǔn)備的R-Fe-B系稀土合金粉末的平均粒徑小于將所述工序(C)和工序(D)中的熱處理溫度設(shè)定為65(TC以上小于IOO(TC。9.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于.-在所述工序(C)以后、工序(E)以前,包括通過(guò)濕式處理、在所述R-Fe-B系多孔材料的細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入與所述R-Fe-B系多孔材料不同的材料的工序(F)。10.如權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于在所述工序(C)以后、工序(E)以前,包括在所述R-Fe-B系多孔材料的表面和/或細(xì)孔內(nèi)部導(dǎo)入稀土金屬、稀土合金、稀土化合物中的至少一種的工序(F,)。11.如權(quán)利要求10所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法,其特征在于同時(shí)進(jìn)行所述工序(E)和工序(F')。12.—種R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法,其特征在于包括將通過(guò)權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法制作的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵粉碎的工序。13.—種粘結(jié)磁鐵的制作方法,其特征在于,包括準(zhǔn)備通過(guò)權(quán)利要求12所述的R-Fe-B系磁鐵粉末的制造方法制作的R-Fe-B系磁鐵粉末的工序;和將所述R-Fe-B系磁鐵粉末和粘合劑混合、成形的工序。14.一種R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于通過(guò)權(quán)利要求1所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵的制造方法制作,至少一部分具有平均晶體粒徑為0.01pm以上2pm以下的Nc^Fe,4B型晶相的聚集組織,并且密度為真密度的93%以上。15.如權(quán)利要求14所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于構(gòu)成所述聚集組織的各晶粒的最長(zhǎng)粒徑b與最短粒徑a的比b/a小于2的形狀的晶粒,以總晶粒的50體積%以上存在。16.如權(quán)利要求14所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于將R設(shè)為稀土元素的組成比率,將Q設(shè)為硼的組成比率,在添加碳的情況下,將Q設(shè)為硼和碳的組成比率,此時(shí),滿足10原子y?!禦《30原子%、和3原子。/?!禥《15原子%的關(guān)系。17.—種R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于具備由各自具有平均晶體粒徑為O.Olpm以上2pm以下的Nd2Fe,4B型晶相的聚集組織的多個(gè)粉末顆粒結(jié)合而得到的結(jié)構(gòu),密度為真密度的93%,并且,在位于所述粉末顆粒之間的區(qū)域內(nèi)存在富稀土相。18.如權(quán)利要求17所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于將R設(shè)為稀土元素的組成比率,將Q設(shè)為硼的組成比率,在添加碳的情況下,將Q設(shè)為硼和碳的組成比率,此時(shí),滿足10原子。/?!禦《30原子%、和3原子。/。《Q《15原子%的關(guān)系。19.如權(quán)利要求17所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于所述粉末顆粒的平均粒徑小于20pim。20.如權(quán)利要求17所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在丁-在通過(guò)所述磁鐵的中央部的截面上,所述富稀土相的個(gè)數(shù)密度為1.2X1。5個(gè)/mm2以上。21.如權(quán)利要求20所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于在通過(guò)所述磁鐵的中央部的截面上,截面積為lpm2以上10pm2以下的所述富稀土相的個(gè)數(shù)密度為1.6Xl(^個(gè)/mm2以上。22.如權(quán)利要求17所述的R-Fe-B系微晶高密度磁鐵,其特征在于將構(gòu)成聚集組織的各Nd2Fe14B型晶相的最短粒徑設(shè)為a,將最長(zhǎng)粒徑設(shè)為b時(shí),具有比值b/a小于2的形狀的Nd2F^B型晶相,以相對(duì)于所述聚集組織的總體為50體積%以上的比例存在。全文摘要在本發(fā)明中,準(zhǔn)備平均粒徑小于20μm的R-Fe-B系稀土合金粉末,將R-Fe-B系稀土合金粉末成形、制作壓粉體。本發(fā)明實(shí)施以下工序HD工序,在氫氣中,在550℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起氫化和歧化反應(yīng);和DR工序,在真空或惰性氣氛中,在550℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)壓粉體實(shí)施熱處理,由此引起脫氫和再化合反應(yīng),制作密度為真密度的60%以上90%以下且具有平均粒徑0.01~2μm的微晶粒的多孔體。然后,在真空或惰性氣氛中,在750℃以上小于1000℃的溫度下,對(duì)多孔材料實(shí)施熱處理,由此進(jìn)行致密化,使密度達(dá)到真密度的93%以上,制作R-Fe-B系微晶高密度磁鐵。文檔編號(hào)B22F3/24GK101379574SQ20078000415公開(kāi)日2009年3月4日申請(qǐng)日期2007年11月15日優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日發(fā)明者廣澤哲,槙智仁,西內(nèi)武司,野澤宣介申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社