CN110942881A

CN110942881A - 稀土磁体及其制造方法

Info

Publication number: CN110942881A
Application number: CN201910884814.9A
Authority: CN
Inventors: 木下昭人; 佐久间纪次; 庄司哲也; 一期崎大辅; 平野龙彦; 芳贺一昭; 高田幸生; 杉本谕; 松浦昌志
Original assignee: Tohoku University NUC; Toyota Motor Corp
Current assignee: Tohoku University NUC; Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2039-09-19
Also published as: US20200098496A1; JP7099924B2; JP2020053434A; CN110942881B

Abstract

本发明涉及稀土磁体及其制造方法。提供在使用Zn合金粉末将SmFeN粉末的粒子结合的稀土磁体中抑制了在磁场为0附近发生急折的稀土磁体及其制造方法。稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体具备：主相，所述主相含有Sm、Fe和N，至少一部分具有Th₂Zn₁₇型或Th₂Ni₁₇型的晶体结构；副相，所述副相含有Si和Sm中的至少任一个以及Zn和Fe，存在于所述主相的周围；中间相，所述中间相含有Sm、Fe和N以及Zn，存在于所述主相与所述副相之间，相对于所述副相整体，所述副相的Fe的平均含量为33原子％以下，相对于所述副相整体，所述副相的Si和Sm的合计平均含量为1.4～4.5原子％。

Description

稀土磁体及其制造方法

技术领域

本公开涉及稀土磁体、特别是具备含有Sm、Fe和N、至少一部分具有Th₂Zn₁₇型或Th₂Ni₁₇型的晶体结构的相的稀土磁体及其制造方法。

背景技术

作为高性能稀土磁体，Sm-Co系稀土磁体和Nd-Fe-B系稀土磁体已实用化，近年来，正在研究这些以外的稀土磁体。

例如，正在研究含有Sm、Fe和N的稀土磁体(以下有时称为“Sm-Fe-N系稀土磁体”。)。就Sm-Fe-N系稀土磁体而言，认为N以侵入型固溶于Sm-Fe结晶。

Sm-Fe-N系稀土磁体例如使用含有Sm、Fe和N的磁性粉末(以下有时称为“SmFeN粉末”。)制造。就SmFeN粉末而言，由于热，N容易分离(乖離)从而分解。因此，Sm-Fe-N系稀土磁体多使用树脂和/或橡胶等将SmFeN粉末成型来制造。

作为其以外的Sm-Fe-N系稀土磁体的制造方法，例如，在专利文献1中公开了如下的制造方法：将SmFeN粉末和Zn粉末混合、成型，对其成型体进行热处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-201628号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中公开的稀土磁体的制造方法中，通过在比SmFeN粉末的N分离从而分解的温度低的温度下将SmFeN粉末与Zn粉末一起进行热处理，Zn起到使SmFeN粉末的粒子结合的粘合剂的作用。但是，本发明人发现了下述课题：专利文献1中公开的稀土磁体在磁场为0附近在M-H曲线中发生急折(knick)，剩余磁通密度Br降低。应予说明，所谓急折，是指在M-H曲线(磁化-磁场曲线)示出矫顽力的区域以外的区域中，相对于磁场的很小的减小，磁化急剧地降低。

本公开为了解决上述课题而完成。即，本公开的目的在于提供在使用Zn合金粉末将SmFeN粉末的粒子结合的稀土磁体中抑制了在磁场为0附近发生急折的稀土磁体及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的，反复深入研究，完成了本公开的稀土磁体及其制造方法。本公开的稀土磁体及其制造方法包含以下的方案。

〈1〉稀土磁体，其具备：

主相，所述主相含有Sm、Fe和N，至少一部分具有Th₂Zn₁₇型或Th₂Ni₁₇型的晶体结构，

副相，所述副相含有Si和Sm中的至少任一个以及Zn和Fe，存在于所述主相的周围，

中间相，所述中间相含有Sm、Fe和N以及Zn，存在于所述主相与所述副相之间；

相对于所述副相整体，所述副相的Fe的平均含量为33原子％以下，相对于所述副相整体，所述副相的Si和Sm的合计平均含量为1.4～4.5原子％。

〈2〉〈1〉项所述的稀土磁体，其中，相对于所述副相整体，所述副相的Fe的平均含量为1～33原子％。

〈3〉〈1〉或〈2〉项所述的稀土磁体，其中，所述副相还含有Cu。

〈4〉〈1〉或〈2〉项所述的稀土磁体，其中，所述副相包含选自Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相中的一种以上的Zn-Fe合金相，所述Zn-Fe合金相的Zn或Fe中的至少一部分被Si和Sm中的至少任一个置换。

〈5〉〈4〉项所述的稀土磁体，其中，所述Zn-Fe合金相的Zn或Fe的至少一部分进一步被Cu置换。

〈6〉〈1〉～〈5〉项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe₍₁-j)Co_j)₁₇N_h表示的相，其中，R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的一种以上的元素，i为0～0.50，j为0～0.52，并且h为1.5～4.5。

〈7〉〈1〉～〈5〉项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N_h表示的相，其中，h为1.5～4.5。

〈8〉〈1〉～〈5〉项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N₃表示的相。

〈9〉稀土磁体的制造方法，其包括：

将磁性粉末和Zn合金粉末混合，得到混合粉末，所述磁性粉末包含主相，所述主相含有Sm、Fe和N，至少一部分具有Th₂Zn₁₇型或Th₂Ni₁₇型的晶体结构，所述Zn合金粉末含有Si和Sm中的至少任一个作为合金元素；和

在Zn向所述主相的表面的氧化相扩散的温度以上且不到所述主相的分解温度的温度下对所述混合粉末进行热处理。

〈10〉〈9〉项所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Si含量为0.7～1.1质量％。

〈11〉〈9〉或〈10〉项所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Sm含量为3.2～4.4质量％。

〈12〉〈9〉～〈11〉项中任一项所述的方法，其中，所述Zn合金粉末还含有Cu。

〈13〉〈9〉～〈11〉项中任一项所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Cu含量为0.6～4.9质量％。

〈14〉〈9〉～〈13〉项中任一项所述的方法，其中，将所述混合粉末压缩成型而得到压坯，对所述压坯进行热处理。

〈15〉〈14〉项所述的方法，其中，在磁场中进行所述压缩成型。

〈16〉〈9〉～〈15〉项中任一项所述的方法，其中，对所述混合粉末或所述压坯一边加压一边热处理。

〈17〉〈9〉～〈16〉项中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h表示的相，其中，R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的一种以上的元素，i为0～0.50，j为0～0.52，并且h为1.5～4.5。

〈18〉〈9〉～〈16〉项中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N_h表示的相，其中，h为1.5～4.5。

〈19〉〈9〉～〈16〉项中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N₃表示的相。

〈20〉〈9〉～〈19〉项中任一项所述的方法，其中，在350～500℃下进行所述热处理。

〈21〉〈9〉～〈19〉项中任一项所述的方法，其中，在420～500℃下进行所述热处理。

发明效果

根据本公开，通过存在于主相的周围的副相中的Fe含量为规定量以下，能够提供抑制了磁场为0附近的急折的发生的稀土磁体。另外，根据本公开，通过Zn合金粉末中的Si或Sm，抑制主相表面的Fe扩散至副相，从而能够提供抑制了磁场为0附近的急折的发生的稀土磁体的制造方法。

附图说明

图1为示出本公开的稀土磁体的组织的一部分的示意图。

图2为示出本公开的稀土磁体的制造方法中热处理前的混合粉末的状态的示意图。

图3为Fe-Zn的二元平衡相图。

图4为实施例1～2和比较例1的试样的M-H曲线。

图5为将图4中磁场为0MA/m的区域放大的图。

图6为示出现有的稀土磁体的制造方法中在SmFeN粉末粒子的表面被覆有Zn的状态的示意图。

图7为将图6中用方块包围的部分放大的示意图。

图8为示出现有的稀土磁体的组织的一部分的示意图。

附图标记说明

10 主相

10a 氧化相

20a Zn合金相

20b Zn-Fe合金相

20c α-Fe相

20d 合金元素

20 副相

25a Zn相

30 中间相

50 界面

100 本公开的稀土磁体

900 现有的稀土磁体

具体实施方式

以下对本公开的稀土磁体及其制造方法的实施方式详细地说明。应予说明，以下所示的实施方式并不限定本公开的稀土磁体及其制造方法。

在对SmFeN粉末和Zn粉末的混合粉末进行热处理而得到的现有的稀土磁体中，由于其制造方法，存在以下的问题。对于其问题，使用附图进行说明。如果将SmFeN粉末和Zn粉末混合，则由于与SmFeN粉末的粒子相比，Zn粉末的粒子软，因此SmFeN粉末的粒子的外周被Zn覆膜被覆。

图6为示出现有的稀土磁体的制造方法中在SmFeN粉末粒子的表面被覆有Zn的状态的示意图。在图6中，主相10来自SmFeN粉末的粒子，Zn相25a来自Zn粉末的粒子。

图7为将图6中用方块包围的部分放大的示意图。主相10与Zn相25a在界面50处相接。主相10由于容易被氧化，因此主相10的表面具有氧化相10a。图7中，虚线表示氧化相10a存在的区域。如果对SmFeN粉末和Zn粉末的混合粉末进行热处理，则Zn从Zn相25a扩散至氧化相10a，该Zn与氧化相10a的氧结合形成中间相。对于中间相将后述。另外，在氧化相10a中存在没有构成主相10的Fe，因此如果对SmFeN粉末和Zn粉末的混合粉末进行热处理，则Fe从主相10扩散至Zn相25a。这样得到现有的稀土磁体。

图8为示出现有的稀土磁体900的组织的一部分的示意图。通过Zn从Zn相25a向氧化相10a的扩散(参照图7)，在氧化相10a的位置形成中间相30(参照图8)。另外，通过Fe从氧化相10a向Zn相25a的扩散(参照图7)，在Zn相25a的界面50侧形成Zn-Fe合金相20b(参照图8)。此时，如果Fe从氧化相10a向Zn-Fe合金相20b的扩散量多，则在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c。

主相10为硬磁性，α-Fe相20c为软磁性，但如图8中所示那样，主相10与α-Fe相20c没有邻接地存在，交换耦合没有发挥作用。因此，α-Fe相20c成为发生急折的原因。

氧化相10a由于来自Zn相25a的Zn的扩散而成为中间相30，将邻接的主相10彼此磁分割，有助于矫顽力的提高。由于Fe与Zn的亲和性高，因此存在于氧化相10a的Fe容易扩散至Zn相25a，大量的Fe扩散招致在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c。即使抑制存在于氧化相10a的Fe的扩散，Fe残留于由于Zn的扩散而生成的中间相30的内部，由于主相10(硬磁性)与中间相30的内部的Fe(软磁性)邻接，因此交换耦合也发挥作用，有助于磁化的提高，不发生急折。

因此，本发明人认识到：要抑制这样的大量的Fe扩散，只要对SmFeN粉末粒子和Zn合金粉末的混合粉末进行热处理即可。而且，认识到Zn合金只要是以Zn为基础的含有Si和Sm中的至少任一个的合金即可。另外，本发明人认识到：如果抑制大量的Fe的扩散，则能够抑制在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c，其结果能够抑制急折的发生。

对于这些认识，进一步追加附图进行说明。图1为示出本公开的稀土磁体的组织的一部分的示意图。在本公开的稀土磁体100的制造中，使用SmFeN粉末和Zn合金粉末的混合粉末。图2为示出本公开的稀土磁体的制造方法中热处理前的混合粉末的状态的示意图。

如图2中所示那样，在混合粉末中，来自SeFeN的主相10与来自Zn合金粉末的Zn合金相20a在界面50处相接。在主相10的表面存在氧化相10a。Zn合金相20a在其内部包含合金元素20d。合金元素20d含有Si和Sm中的至少任一个。如果对SmFeN粉末和Zn合金粉末的混合粉末进行热处理，则Zn从Zn合金相20a向氧化相10a扩散(参照图2)，该Zn与氧化相10a的氧结合，形成中间相30(参照图1)。另外，Fe从主相10向Zn合金相20a扩散(参照图2)，在Zn相25a的界面50侧形成Zn-Fe合金相20b(参照图1)。此时，不受理论约束，在Zn合金相20a的表面和内部存在的合金元素20d抑制Fe从氧化相10a向Zn合金相20a的扩散量。其结果，在Zn-Fe合金相20b的内部，Fe的含量没有变得过剩，因此抑制α-Fe相20c(参照图8)的生成。

不受理论约束，认为合金元素20d成为了Fe的扩散的障碍物或者使Fe的扩散速度延迟。

对于如果抑制Fe从氧化相10a向Zn合金相20a的扩散量，则能够抑制在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相的原因，使用平衡相图进行说明。图3为Fe-Zn的二元平衡相图。出处为Binary Alloy Phase Diagrams，II Ed.，Ed.T.B.Massalski，1990，2，，1795-1797，Okamoto H.。Zn合金相20a的合金元素20d的含量为较少的量。因此，不受理论约束，认为通过Fe的扩散，Zn合金相20a成为Zn-Fe合金相20b，即使合金元素20d在Zn-Fe合金相20b的内部残存，合金元素20d对Zn-Fe合金相20b的晶体结构产生的影响也很小。

图3中，用“(Fe)_rt”表示的区域表示α-Fe相。用“Zn₁₀Fe₃”表示的区域表示Γ相。用“Zn₄₀Fe_11rt”表示的区域表示Γ₁相。用“Zn₉Fe”表示的区域表示δ_1k相或δ_1p相。用“Zn₁₃Fe”表示的区域表示ζ相。再有，由图3可知，α-Fe相在300℃以下固溶很少的Zn。因此，在本说明书中，只要无特别说明，认为α-Fe相包括固溶很少的Zn的α-(Fe、Zn)相。

如由图3能够理解那样，在Fe-Zn的二元体系中，在Fe的含量为33原子％以下时，Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相是稳定的。由此，可以理解如果Fe的含量为33原子％以下，α-Fe相难以生成。如果用图2(示出热处理前的状态的图)和图1(示出热处理后的状态的图)对其进行说明，则如下所述。即使通过进行热处理，Fe从氧化相10a扩散至Zn合金相20a(参照图2)，形成Zn-Fe合金相20b(参照图1)，由于图2的合金元素20d存在，因此Fe的扩散量没有那么大。由此，在图2中，用Zn-Fe合金相20b和Zn合金相20a的合计表示，Fe的含量为33原子％以下，认为在Zn-Fe合金相20b的内部难以生成α-Fe相。在热处理前的Zn合金相20a中存在的合金元素20d在热处理后残留于Zn合金相20a和Zn-Fe合金相20b。

另一方面，在现有的稀土磁体的制造方法中，由于不存在图2的合金元素20d(参照图7)，因此通过热处理，大量的Fe从氧化相10a扩散到Zn合金相20a。由此，Zn-Fe合金相20b与Zn合金相20a的合计的Fe的含量超过33原子％，因此认为如图8中所示那样α-Fe相20c变得容易生成。

在图1(本公开的稀土磁体100)和图8(现有的稀土磁体900)中，为了方便起见，将来自这些稀土磁体制造时的Zn合金粉末的Zn合金相20a和Zn-Fe合金相20b称为副相20。这样，图1的本公开的稀土磁体100具备主相10、副相20和中间相30，中间相30存在于主相10与副相20之间，相对于副相20整体，副相20的Fe的平均含量为33原子％以下。另一方面，图8的现有的稀土磁体具备主相10、副相20和中间相30，中间相30存在于主相10与副相20之间，相对于副相20整体，副相20的Fe的平均含量超过33原子％。因此，在现有的稀土磁体900中，在Zn-Fe合金相20b的内部存在α-Fe相20c。

接下来，对根据目前为止所述的见识等完成的、本公开的稀土磁体及其制造方法的构成要件进行说明。

《稀土磁体》

本公开的稀土磁体100如图1中所示那样，具备主相10、副相20和中间相30。图1表示本公开的稀土磁体100的组织的一部分。本公开的稀土磁体100存在多个主相10和其周围的中间相30，它们通过副相20连结。以下对于主相10、副相20和中间相30分别进行说明。

〈主相〉

本公开的稀土磁体100通过主相10来显现磁性。主相10含有Sm、Fe和N。在不阻碍本公开的稀土磁体100及其制造方法的效果的范围，在主相10中可含有R¹。R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的一种以上的元素。另外，Fe的一部分可用Co置换。如果将这样的主相10用Sm、R¹、Fe、Co和N的摩尔比表示，为(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h。其中，h优选1.5以上，更优选2.0以上，进一步优选2.5以上。另一方面，h优选4.5以下，更优选4.0以下，进一步优选3.5以下。另外，i可以为0以上、0.10以上或0.20以上，可以为0.50以下、0.40以下或0.30以下。而且，j可以为0以上、0.10以上或0.20以上，可以为0.52以下、0.40以下或0.30以下。

对于(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h，典型地，在Sm₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h的Sm的位置置换有R¹，但并不限于此。例如，R¹可以以侵入型配置于Sm₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h。

另外，对于(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h，典型地，在(Sm_(1-i)R¹ _i)₂Fe₁₇N_h的Fe的位置置换有Co，但并不限于此。例如，Co可以以侵入型配置于(Sm₍₁-i)R¹ _i)₂Fe₁₇N_h。

进而，对于(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h，h可取1.5～4.5，典型地，为(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N₃。相对于(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h整体，Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N₃的含量优选70质量％以上，更优选80质量％以上，进一步优选90质量％。另一方面，也可以并非(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h的全部都为(Sm₍₁-i)R¹ _i)₂(Fe₍₁-j)Co_j)₁₇N₃。相对于(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h整体，(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N₃的含量可以为98质量％以下、95质量％以下或92质量％以下。

就相对于本公开的稀土磁体100整体的主相10的含量而言，可考虑将含有主相10的磁性粉末的粒子用Zn合金粉末被覆或结合来适当地确定。相对于本公开的稀土磁体100整体的主相10的含量例如可为20质量％以上、30质量％以上、40质量％以上、50质量％以上、60质量％以上、70质量％以上或80质量％以上。相对于本公开的稀土磁体100整体的主相10的含量不是100质量％的原因在于，在本公开的稀土磁体100中含有副相20和中间相30。另一方面，为了确保合理量的副相20和中间相30，相对于本公开的稀土磁体100整体的主相10的含量可以为99质量％以下、95质量％以下或90质量％以下。

另外，相对于主相10整体的Sm₂(Fe_(1-i)Co_i)₁₇N_h的含量优选90质量％以上，更优选95质量％以上，进一步优选98质量％以上。相对于主相10整体的Sm₂(Fe_(1-i)Co_i)₁₇N_h的含量不为100质量％的原因在于，作为主相10，可含有Sm₂(Fe_(1-i)Co_i)₁₇N_h以外的相。

作为本公开的稀土磁体100的主相10，包含作为Sm-Fe-N系稀土磁体的磁性相可含有的相。作为这样的相，可列举出具有Th₂Zn₁₇型的晶体结构的相、具有Th₂Ni₁₇型的晶体结构的相和具有TbCu₇型的晶体结构的相等。

对主相10的粒径并无特别限制。主相10的粒径例如可为1μm以上、5μm以上或10μm以上，可以为50μm以下、30μm以下或20μm以下。在本说明书中，只要无特别说明，粒径是指投影面积圆当量直径，在粒径用范围记载的情况下，规定为全部的主相10的80％以上在该范围内分布。

〈副相〉

副相20存在于主相10的周围。如后述那样，在主相10与副相20之间存在中间相30，因此副相20存在于中间相30的外周。

如图1中所示那样，副相20具有Zn合金相20a和Zn-Fe合金相20b。即，在副相20的中间相30侧，Zn合金相20a被Fe进一步合金化。因此，副相20含有Zn合金相20a的构成元素和Fe。即，副相20含有Si和Sm中的至少任一个以及Zn和Fe。

如上所述，相对于副相20整体，如果副相20的Fe的平均含量为33原子％以下，则能够抑制在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c(参照图8)。其结果，能够抑制磁场为0附近的急折。从抑制α-Fe相20c的生成的观点出发，副相20的Fe的平均含量优选30原子％以下，更优选20原子％以下，进一步优选15原子％以下。

另一方面，从抑制在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c的观点出发，副相20的Fe的平均含量在33原子％以下越少越优选，即使不为0，基本上也没有问题。因此，副相20的Fe的平均含量可以为1原子％以上、3原子％以上或5原子％以上。

相对于副相20整体，副相20的Si和Sm的合计平均含量为1.4～4.5原子％。由于Zn合金粉末中的Si和Sm在副相20中残存，因此上述的Si和Sm的合计平均含量与后述的Zn合金粉末的组成相对应。对于Zn合金粉末中的Si和Sm以外的合金元素也同样。另外，在副相20中，在Zn-Fe合金相20b中Zn-Fe合金相20b的Zn或Fe的至少一部分可被Zn合金粉末的合金元素置换。即，Zn-Fe合金相20b的Zn或Fe的至少一部分可被Si和Sm中的至少任一个置换。在后述的Zn合金粉末含有Cu的情况下，副相20可进一步含有Cu。此时，副相20的Cu的平均含量可以为0.6～5.0原子％。而且，Zn-Fe合金相20b的Zn或Fe的至少一部分可进一步被Cu置换。只要Zn合金粉末中的合金元素的含量在后述的范围内，则接下来说明的副相20可含的相用Zn-Fe的二元体系考虑，基本上没有问题。

如由图3的相图能够理解那样，副相20的Fe的含量为33原子％以下，因此副相20可含的相为Zn合金相20a、和作为Zn-Fe合金相20b的Γ相(Zn₁₀Fe₃)、Γ₁相(Zn₄₀Fe_11rt)、δ_1k相和δ_1p相(Zn₉Fe)、以及ζ相(Zn₁₃Fe)。在表1中示出这些相各自的饱和磁化。再有，表1表示将具有各相的相图上的组成的金属熔液急冷而制作的薄带的饱和磁化的测定结果。

【表1】

表1

Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相的饱和磁化十分小，Γ相的饱和磁化与α-Fe相相比，非常小。因此，为了抑制磁场为0附近的急折，副相20可包含选自Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相中的一种以上的Zn-Fe合金相。特别是，副相20可包含选自Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相中的一种以上的Zn-Fe合金相。应予说明，在Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相中，除了Zn-Fe合金相以外，认为各自也包含金属间化合物。

如由图3能够理解那样，按Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相的顺序，Fe的含量减少(就Fe的含量而言，Γ相最多)。因此，副相20的Fe含量越减少，Γ相越难以存在，越容易抑制磁场为0附近的急折。

副相20的厚度只要Fe的平均含量在上述的范围，能够抑制α-Fe相的生成，则并无特别限制。副相20的厚度典型地可为1nm以上、10nm以上、50nm以上、100nm以上、250nm或500nm以上，可为100μm以下、50μm以下或1μm以下。

〈中间相〉

如图1中所示那样，中间相30存在于主相10与副相20之间。中间相30是Zn扩散至图2中所示的主相10的氧化相10a而形成的。因此，中间相含有Sm、Fe和N以及Zn。通过Zn的扩散，将主相10磁分割，有助于矫顽力的提高。

相对于中间相30整体，如果中间相30中的Zn的含量为5原子％以上，则能够明确地识别中间相30产生的矫顽力的提高。从矫顽力提高的观点出发，中间相30中的Zn的含量更优选10原子％以上，进一步优选15原子％以上。另一方面，相对于中间相30整体，如果中间相30中的Zn的含量为50原子％以下，则能够抑制磁化的降低。从抑制磁化的降低的观点出发，相对于本公开的稀土磁体100整体，中间相30中的Zn的含量更优选30原子％以下，进一步优选20原子％以下。

〈整体组成〉

本公开的稀土磁体100只要具备目前为止说明的主相10、副相20和中间相30即可，其整体组成例如可如下所述。

本公开的稀土磁体100的整体组成例如由Sm_xR¹ _yFe_{(100-x-y-z-w-p-q)}Co_zM¹ _wN_pO_q·(Zn_{(100-s-t-u-v-w)}Si_sSm_tCu_uM² _vO_w)_r表示。Sm_xR¹ _yFe_{(100-x-y-z-w-p-q)}Co_zM¹ _wN_pO_q来自磁性粉末，(Zn_{(1-s-t-u-v-w)}Si_sSm_tCu_uM² _vO_w)_r来自Zn合金粉末。r为相对于磁性粉末整体的Zn合金粉末的原子百分率。例如，r为10原子％，表示相对于磁性粉末(100原子％)，配合10原子％的Zn合金粉末而得到了本公开的稀土磁体100。

如后所述，Zn合金粉末含有Si和Sm中的至少任一个。在Zn合金粉末不含Sm的情况下，本公开的稀土磁体100的整体组成例如由Sm_xR¹ _yFe_{(100-x-y-z-w-p-q)}Co_zM¹ _wN_pO_q·(Zn_{(100-s-u-v-w)}Si_sCu_uM² _vO_w)_r表示。在Zn合金粉末不含Si的情况下，本公开的稀土磁体100的整体组成例如由Sm_xR¹ _yFe_{(100-x-y-z-w-p-q)}Co_zM¹ _wN_pO_q·(Zn_{(100-t-u-v-w)}Sm_tCu_uM² _vO_w)_r表示。

R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的1种以上。M¹为选自Ga、Ti、Cr、Zn、Mn、V、Mo、W、Si、Re、Cu、Al、Ca、B、Ni和C中的1种以上以及不可避免的杂质元素的合计。M²为Zn、Si、Sm和O以外的合金元素以及不可避免的杂质元素。x、y、z、w、p、q、r、s、t、u、v和w为原子％。

本说明书中，所谓稀土元素，是Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu。

Sm为本公开的稀土磁体100的主要元素，适当地确定其含量以使本公开的稀土磁体100成为目前为止说明的主相10。Sm的含量x例如可为4.5原子％以上、5.0原子％以上或5.5原子％以上，可为10.0原子％以下、9.0原子％以下或8.0原子％以下。

本公开的稀土磁体100中所含的稀土元素主要为Sm，在不阻碍本公开的稀土磁体及其制造方法的效果的范围内，主相10可含有R¹。R¹的含量y例如可为0原子％以上、0.5原子％以上或1.0原子％以上，可为5.0原子％以下、4.0原子％以下或3.0原子％以下。

Fe为本公开的稀土磁体100的主要元素，与Sm和N一起形成主相10。就其含量而言，在Sm_xR¹ _yFe_{(100-x-y-z-w-p-q)}Co_zM¹ _wN_pO_q式中，为Sm、R¹、Co、M¹、N和O的余量。

可用Co将Fe的一部分置换。如果本公开的稀土磁体100含有Co，则本公开的稀土磁体100的居里温度提高。Co的含量z例如可为0原子％以上、5原子％以上或10原子％以上，可为31原子％以下、20原子％以下或15原子％以下。

M¹为在不阻碍本公开的稀土磁体100的磁特性的范围内为了使特定的特性例如耐热性和耐蚀性等提高而添加的元素以及不可避免的杂质元素的合计。M¹的含量w例如可为0.001原子％以上、0.005原子％以上、0.010原子％以上、0.050原子％以上、0.100原子％以上、0.500原子％以上或1.000原子％以上，可为3.000原子％以下、2.500原子％以下或2.000原子％以下。

N为本公开的稀土磁体100的主要元素，适当确定其含量以使本公开的稀土磁体100成为目前为止说明的主相10。N的含量p例如可为11.6原子％以上、12.5原子％以上或13.0原子％以上，可为15.6原子％以下、14.5原子％以下或14.0原子％以下。

Zn使磁性粉末(SmFeN粉末)的粒子结合，并且形成中间相30从而使本公开的稀土磁体100的矫顽力提高。Zn的含量来自本公开的稀土磁体100的制造时的Zn合金粉末的配合量。相对于本公开的稀土磁体100整体，Zn的含量优选0.89原子％(1质量％)以上，更优选2.60原子％(3质量％)以上，进一步优选4.30原子％(5质量％)以上。另一方面，从不使磁化降低的观点出发，相对于本公开的稀土磁体100整体，Zn的含量优选15.20原子％(20质量％)以下，更优选11.90原子％(15质量％)以下，进一步优选8.20原子％(10质量％)以下。应予说明，相对于本公开的稀土磁体100整体，Zn的含量用{(100-s-t-u-v-w)×r/100}原子％表示。

Zn合金粉末中的Si、Sm和Cu与Zn形成合金。如上所述，Zn合金粉末中的Si和Sm抑制Fe从氧化相10a到Zn合金相20a的扩散(参照图2)。利用Zn合金粉末中的Cu，促进Si和/或Sm与Zn合金化。对于详细情况，将后述。

M²为Zn合金粉末中不可避免地含有的Zn、Si、Sm、Cu和O以外的杂质元素。M²在对本公开的稀土磁体的磁特性等基本上不产生影响的范围，容许少量的含有。

目前为止说明的、Zn合金粉末中含有的Si、Sm、Cu和M²的含量在本公开的稀土磁体的整体组成的式中分别用s、t、u和v(原子％)表示。s、t、u和v的值与Zn合金粉末的组成对应，因此能够由后述的Zn合金粉末的组成范围(质量％)换算。

O(氧)来自磁性粉末和Zn合金粉末，在本公开的稀土磁体100中残留(含有)。氧在中间相30中富集，因此即使本公开的稀土磁体100整体的氧含量比较高，也能够确保优异的矫顽力。相对于本公开的稀土磁体100整体的氧含量例如可为5.5原子％以上、6.2原子％以上或7.1原子％以上，可为10.3原子％以下、8.7原子％以下或7.9原子％以下。应予说明，相对于本公开的稀土磁体100整体的氧含量为(q+w×r/100)原子％。如果将相对于本公开的稀土磁体100整体的氧含量换算为质量％，氧含量可以为1.55质量％以上、1.75质量％以上或2.00质量％以上，可以为3.00质量％以下、2.50质量％以下或2.25质量％以下。

《制造方法》

接下来，对本公开的稀土磁体的制造方法进行说明。本公开的稀土磁体只要满足目前为止说明的构成要件，则可采用以下说明的制造方法以外的制造方法制造。本公开的稀土磁体的制造方法(以下有时称为“本公开的制造方法”。)包括混合粉末准备工序和热处理工序。

以下对各个工序进行说明。

〈混合粉末准备工序〉

将磁性粉末和Zn合金粉末混合，得到混合粉末。以下对磁性粉末和Zn合金粉末分别进行说明。

磁性粉末只要含有本公开的稀土磁体100的主相10，则并无特别限制。对于磁性粉末的主相10，可以说与本公开的稀土磁体100中说明的内容相同。

在后述的热处理工序中，如果Zn合金粉末的氧含量少，则热处理时磁性粉末中的氧与扩散至氧化相10a的Zn结合，从而在中间相30富集，因此能够使用氧含量比较多的磁性粉末。由此，相对于磁性粉末整体，磁性粉末的氧含量的上限可以比较高。相对于磁性材料原料粉末整体，磁性粉末的氧含量例如可为3.0质量％以下、2.5质量％以下或2.0质量％以下。另一方面，优选磁性粉末中的氧含量少，但极度地减少磁性粉末中的氧量招致制造成本的增大。因此，相对于磁性粉末整体，磁性粉末的氧含量可以为0.1质量％以上、0.2质量％以上或0.3质量％以上。

对磁性粉末的粒径并无特别限制。磁性粉末的粒径例如可为1μm以上、5μm以上或10μm以上，可为50μm以下、30μm以下或20μm以下。

Zn合金粉末含有Si和Sm中的至少任一个作为合金元素。接下来对Si和Sm的含量进行说明。

如果Zn合金粉末中的Si含量增多，则Zn合金的熔点上升，在后述的热处理工序中Zn难以向主相10的氧化相10a扩散。另外，如果Zn合金粉末中的Si含量增多，则在本公开的稀土磁体100中Si的残留量增加，对磁特性产生不良影响。从这些观点出发，Zn合金粉末中的Si含量优选1.1质量％以下，更优选1.0质量％以下。应予说明，对于Zn合金粉末中的Si含量，1.1质量％相当于2.5原子％，另一方面，为了抑制主相10的氧化相10a的Fe扩散至Zn-Fe合金相20b，Zn合金粉末中的Si含量优选0.7质量％以上，更优选0.8质量％以上。应予说明，对于Zn合金粉末中的Si含量，0.7质量％相当于1.5原子％。

如果Zn合金粉末中的Sm含量增多，则Zn合金的熔点上升，在后述的热处理工序中Zn难以扩散至主相10的氧化相10a。从该观点出发，Zn合金粉末中的Sm含量优选4.4质量％以下，更优选4.2质量％以下，进一步优选4.0质量％以下。对于Zn合金粉末中的Sm含量，4.4质量％相当于2.0原子％。另一方面，为了抑制主相10的氧化相10a的Fe扩散至Zn-Fe合金相20b，Zn合金粉末中的Sm含量优选3.2质量％以上，更优选3.4质量％以上，进一步优选3.6质量％以上。对于Zn合金粉末中的Sm含量，3.2质量％相当于1.4原子％。

为了使Si和Sm中的至少任一个与Zn合金化，优选首先得到Si-Cu共晶合金和/或Sm-Cu共晶合金，向其中加入Zn。从该观点出发，Zn合金粉末中的Cu含量优选0.6质量％以上，更优选0.8质量％以上，进一步优选1.0质量％以上。另一方面，如果Zn合金粉末中的Cu的含量增加，则Zn合金的熔点急剧地上升，在后述的热处理工序中Zn难以扩散至主相10的氧化相10a。从该观点出发，Zn合金粉末中的Cu含量优选4.9质量％以下，更优选4.0质量％以下，进一步优选3.0质量％以下。应予说明，对于Zn合金粉末中的Cu含量，0.6质量％相当于0.6原子％，4.9质量％相当于5.0原子％。

通过使Zn合金粉末中的Si、Sm和Cu的含量成为上述的含量，能够使Zn合金粉末的熔点与Zn粉末的熔点大致等同。应予说明，本说明书中，所谓Zn粉末，是指金属Zn粉末。金属Zn是指没有与Zn以外的元素合金化的、纯度高的Zn。金属Zn的纯度例如可为90质量％以上、95质量％以上、97质量％以上或99质量％以上。

对Si、Sm和Cu以及它们的组合与Zn的合金化的方式并无特别限制，例如可列举出固溶体、共晶和金属间化合物等。从抑制氧化相10a的Fe扩散至Zn合金相20a的观点出发，优选Si和/或Sm在合金基底组织中形成固溶体。因此，优选在Si-Cu共晶合金和/或Sm-Cu共晶合金中加入金属Zn，使其熔解和凝固，在Zn合金中形成Si和/或Sm的固溶体。

就Si、Sm和Cu以及它们的组合与Zn的合金化的方法而言，只要得到所期望的合金组成，则并无特别限制。除了使原料金属熔解、凝固的一般的方法以外，作为合金化的方法可列举出将原料金属粉末混合并在熔点以下加热的烧结法、使用含有金属离子的水溶液的化学的方法和机械合金化等。对于原料金属的熔解，可列举出电弧熔解和感应加热熔解等。在制作Si与Cu的共晶合金的情况下，由于Si的熔点高，优选使用电弧熔解。在以块状得到Zn合金的情况下，将其切断和粉碎，得到Zn合金粉末。

Zn合金粉末可含有M²作为不可避免的杂质元素。Zn合金粉末中的M²含量越少越优选，可以为2.0质量％以下、1.5质量％以下、1.0质量％以下、0.5质量％以下、0.3质量％以下或0.1质量％以下，可以为0质量％。应予说明，所谓不可避免的杂质元素，是指稀土磁体的原材料中所含的杂质元素、或者、在制造工序中混入的杂质元素等避免不了其含有、或者、为了避免而招致制造成本的显著上升的杂质元素。

Zn合金粉末除了Zn、Si、Sm、Cu和M²以外，可含有氧(O)。相对于Zn合金粉末，氧含量如果为1.0质量％以下，则氧容易在中间相30中富集以提高矫顽力。从氧富集的观点出发，相对于Zn合金粉末整体，Zn合金粉末的氧含量越少越优选。相对于Zn合金粉末，Zn合金粉末的氧含量可为0.8质量％以下、0.6质量％以下、0.4质量％以下或0.2质量％以下。另一方面，相对于Zn合金粉末，使Zn合金粉末的氧含量过度地低招致制造成本的增大。从该观点出发，相对于Zn合金粉末，Zn合金粉末的氧含量可以为0.01质量％以上、0.05质量％以上或0.09质量％以上。

Zn合金粉末的粒径可根据与磁性粉末的粒径的关系来适当地确定，以形成中间相30。Zn合金粉末的粒径例如可为10nm以上、100nm以上、1μm以上、3μm以上或10μm以上，可以为1mm以下、700μm、500μm以下、300μm以下、100μm以下、50μm以下或20μm以下。在磁性粉末的粒径为1～10μm的情况下，为了使Zn合金可靠地被覆于磁性粉末粒子的表面，优选使Zn合金粉末的粒径成为200μm以下、100μm以下、50μm以下或20μm以下。

利用Zn合金粉末使磁性粉末的粒子结合。但是，由于Zn合金粉末无助于磁性的显现，因此如果Zn合金粉末的配合量过剩，则磁化降低。从磁性粉末粒子的结合的观点出发，将磁性粉末的质量设为1时，Zn合金粉末的质量可以为0.1以上、0.2以上、0.4以上、0.8以上或1.0以上。从抑制磁化的降低的观点出发，将磁性粉末的质量设为1时，Zn合金粉末的质量可以为3.0以下、2.8以下、2.6以下、2.4以下、2.2以下、2.0以下、1.8以下、1.6以下、1.4以下或1.2以下。

在特别想要抑制磁化的降低的情况下，优选降低相对于磁性粉末与Zn合金粉末的混合粉末的Zn成分的含量。从磁性粉末粒子的结合的观点出发，可确定Zn合金粉末的组成和Zn合金粉末的配合量以使相对于混合粉末的Zn成分成为1质量％以上、3质量％以上、6质量％以上或9质量％以上。从抑制磁化的降低的观点出发，可确定Zn合金粉末的组成和Zn合金粉末的配合量以使相对于混合粉末的Zn成分成为20质量％以下、18质量％以下或16质量％以下。

对磁性粉末与Zn合金粉末的混合方法并无特别限制。“混合”包含两种粉末混合时Zn合金粉末的粒子变形、Zn合金被覆于磁性粉末的粒子的表面的方式。即，“混合”包含在磁性粉末中将Zn合金粉末混合、同时使Zn合金被覆于磁性粉末的表面的方式。作为混合方法，可列举出使用乳钵、碾轮式混合器、搅拌式混合机、机械融合、V型混合器和球磨机等进行混合的方法。从使得容易用Zn合金将磁性粉末的粒子的外周被覆的观点出发，优选使用乳钵和球磨机。再有，V型混合器是具备将2个筒型容器连结成V型的容器、通过使该容器旋转从而容器中的粉末利用重力和离心力反复进行集合和分离、从而混合的装置。

另外，混合包含使Zn合金堆积于磁性粉末的表面的堆积混合。对堆积方法并无特别限制。作为Zn合金的堆积方法，例如可列举出形成有机络合物的方法、使纳米粒子吸附的方法和气相法等。作为气相法，可列举出蒸镀法、PVD法和CVD法等。蒸镀法中包含电弧等离子体沉积法等。

〈热处理工序〉

对磁性粉末和Zn合金粉末的混合粉末进行热处理。如上所述，Zn合金粉末柔软，因此如果将磁性粉末和Zn合金粉末混合，则在磁性粉末的粒子的表面被覆有Zn合金(参照图2)。Zn合金中的Zn扩散至磁性粉末的粒子是指如图2中所示那样Zn从Zn合金相20a向主相10扩散。随后，如图1中所示那样，形成中间相30。此时，如图2中所示那样，Fe从主相10向Zn合金相20a扩散，如图1中所示那样，形成Zn-Fe合金相20b。但是如上所述，由于合金元素20d，Fe不会过剩地从主相10向Zn合金相20a扩散，因此不会如现有的稀土磁体900那样在Zn-Fe合金相20b的内部生成α-Fe相20c(参照图8)。

磁性粉末含有主相10，因此在不到主相10的分解温度下进行热处理。从该观点出发，热处理温度可为500℃以下、490℃以下或480℃以下。另一方面，热处理在Zn合金中的Zn扩散至主相10的表面的氧化相10a的温度以上进行。作为Zn合金中的Zn扩散至主相10的表面的氧化相10a的方式，固相扩散和液相扩散均可。液相扩散是指液相的Zn扩散至固相的氧化相10a。

从固相的Zn固相扩散至主相10的表面的氧化相10a的观点出发，热处理温度可为350℃以上、370℃以上、390℃以上或410℃以上。从液相的Zn扩散至主相10的表面的氧化相10a的观点出发，热处理温度可为Zn合金的熔点以上。即，可为420℃以上、440℃以上或460℃以上。

另外，可将磁性粉末和Zn合金粉末装入回转窑，同时进行混合和热处理。

热处理时间可根据混合粉末的量等适当地确定。热处理时间中不含到达热处理温度之前的升温时间。热处理时间例如可为5分钟以上、10分钟以上、30分钟以上或50分钟以上，可以为600分钟以下、240分钟以下或120分钟以下。

经过了热处理时间后，将热处理对象物急冷，完成热处理。通过急冷，能够抑制本公开的稀土磁体100的氧化等。另外，急冷速度例如可为2～200℃/秒。

为了抑制混合粉末的氧化，热处理优选在非活性气体气氛中或真空中进行。在非活性气体气氛中包含氮气气氛。

除了目前为止说明的混合粉末准备工序和热处理工序以外，可增加以下的工序。

〈压缩成型工序〉

在热处理之前，可对混合粉末压缩成型而得到压坯，对该压坯进行热处理。通过对混合粉末进行压缩成型，混合粉末的各个粒子相互密合，因此能够形成良好的中间相30，能够提高矫顽力。压缩成型方法可以是使用了模具的模压等常规方法。模压压力例如可以为30MPa以上、40MPa以上、50MPa以上、100MPa以上或150MPa以上，可以为1500MPa以下、1000MPa以下或500MPa以下。

混合粉末的压缩成型可在磁场中进行。由此能够使压坯具有取向性，能够提高磁化。作为在磁场中进行压缩成型的方法，可以是在磁体制造时一般进行的方法。施加的磁场例如可以为0.3T以上、0.5T以上或1.0T以上，可以为5.0T以下、4.0T以下或3.0T以下。

〈烧结〉

作为热处理的一个方式，可列举出一边加压一边进行热处理，例如烧结。在本公开的制造方法中，可一边对混合粉末或压坯加压一边进行热处理，即烧结。在烧结中，由于对混合粉末或压坯施加压力，因此可用短时间且可靠地获得热处理产生的效果。烧结包含烧结对象物的一部分成为液相的液相烧结。

接下来，对烧结条件进行说明。烧结温度可根据上述的热处理温度确定。烧结压力可以是稀土磁体的烧结工序中采用的压力。烧结压力典型地可为50MPa以上、100MPa以上、200MPa以上或400MPa以上，可为2GPa以下、1.5GPa以下、1.0GPa以下或700MPa以下。烧结由于对混合粉末或压坯施加压力，因此与上述的热处理时间相比，可为短时间。烧结时间典型地可为1分钟以上、3分钟以上或5分钟以上，可为120分钟以下、60分钟以下或40分钟以下。在烧结中，可在成为所期望的温度之前不加压，在成为了所期望的温度之后开始加压。这种情况下的烧结时间优选设为从加压开始的时间。

经过了烧结时间后，将烧结对象物从模具中取出，完成烧结。为了抑制磁性粉末和Zn合金粉末的氧化，烧结优选在非活性气体气氛中或真空中进行。在非活性气体气氛中包含氮气气氛。

烧结方法可以为常规方法，例如可列举出放电等离子体烧结法(SPS：SparkPlasma Sintering)和热压等。希望在烧结对象物到达所期望的温度后加压的情况下，优选热压。

烧结时使用超硬合金制和钢铁材料制的模具是典型的，但并不限于此。再有，所谓超硬合金，是将碳化钨和作为结合剂的钴烧结而得到的合金。作为用于模具的钢铁材料，例如可列举出碳钢、合金钢、工具钢和高速钢等。作为碳钢，例如可列举出日本工业标准的SS540、S45C和S15CK等。作为合金钢，例如可列举出日本工业标准的SCr445、SCM445或SNCM447等。作为工具钢，例如可列举出日本工业标准的SKD5、SKD61或SKT4等。作为高速钢，例如可列举出日本工业标准的SKH40、SKH55或SKH59等。

实施例

以下通过实施例和比较例对本公开的稀土磁体及其制造方法更具体地说明。应予说明，本公开的稀土磁体及其制造方法并不限定于以下的实施例中使用的条件。

《试样的准备》

采用以下的要领准备稀土磁体的试样。

〈实施例1和2〉

准备了主要含有Sm₂Fe₁₇N₃的磁性粉末。磁性粉末的氧含量为1.05质量％。另外，磁性粉末的粒径为5μm。

准备了Zn合金粉末。作为Zn合金粉末，准备了Zn-Si-Cu合金粉末和Zn-Sm-Cu合金粉末。

就Zn-Si-Cu合金而言，将Si和Cu以4：21的比例(质量比)(3：7的比例(原子数比))配合，将其电弧熔解，得到了Si-Cu合金。然后，将Si-Cu合金与Zn以4.1：95.9的比例(质量比)(5：95的比例(原子数比))配合，将其高频熔解，得到了Zn-Si-Cu合金。Zn-Si-Cu合金的组成用质量％表示，为Zn95.9％-Si0.7％-Cu3.4％。将Zn-Si-Cu合金切断并粉碎，得到了Zn-Si-Cu合金粉末。Zn-Si-Cu粉末的粒径为1mm以下，氧含量为0.35质量％。

就Zn-Sm-Cu合金而言，将Sm和Cu以3.16：0.6的比例(质量比)(7：3(原子数比))配合，将其高频熔解，得到了Sm-Cu合金。然后，将Sm-Cu合金与Zn以3.8：96.2的比例(质量比)(2：98(原子数比))配合，将其高频熔解，得到了Zn-Sm-Cu合金。Zn-Sm-Cu合金粉末的组成用质量％表示，为Zn96.2％-Sm3.2％-Cu0.6％。将Zn-Sm-Cu合金切断并粉碎，得到了Zn-Sm-Cu合金粉末。Zn-Sm-Cu粉末的粒径为1mm以下，氧含量为0.30质量％。

将磁性粉末和Zn合金粉末混合而得到了混合粉末。然后，将混合粉末在无磁场下压缩成型，得到了压坯。进而，将压坯烧结，得到了烧结体。将该烧结体作为实施例1和2的试样。作为烧结条件，将压坯在无加压下加热到规定温度并保持后，在规定温度下对该压坯加压并烧结。

〈比较例1〉

除了代替Zn合金粉末而使用了Zn粉末以外，与实施例1和2同样地制作比较例1的试样。

《评价》

对于各试样，使用脉冲激磁型磁特性测定装置(TPM)评价了磁特性。测定在室温下进行。

将评价结果示于表2中。在表2中一并记载磁性粉末与Zn合金粉末或Zn粉末的质量比、压缩成型条件和烧结条件。图4为实施例1和2以及比较例1的试样的M-H曲线。图5为将图4中磁场为0MA/m的区域放大的图。在图5中一并记载了比较例1的表2中所示的“急折比例”的计算方法。

【表2】

由表2能够确认：使用了Zn合金粉末的实施例1和2的试样没有发生急折。

由这些结果能够确认本公开的稀土磁体及其制造方法的效果。

Claims

1.稀土磁体，其具备：

2.根据权利要求1所述的稀土磁体，其中，相对于所述副相整体，所述副相的Fe的平均含量为1～33原子％。

3.根据权利要求1或2所述的稀土磁体，其中，所述副相还含有Cu。

4.根据权利要求1或2所述的稀土磁体，其中，所述副相包含选自Γ相、Γ₁相、δ_1k相、δ_1p相和ζ相中的一种以上的Zn-Fe合金相，所述Zn-Fe合金相的Zn或Fe中的至少一部分被Si和Sm中的至少任一个置换。

5.根据权利要求4所述的稀土磁体，其中，所述Zn-Fe合金相的Zn或Fe的至少一部分进一步被Cu置换。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h表示的相，其中，R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的一种以上的元素，i为0～0.50，j为0～0.52，并且h为1.5～4.5。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N_h表示的相，其中，h为1.5～4.5。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的稀土磁体，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N₃表示的相。

9.稀土磁体的制造方法，其包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Si含量为0.7～1.1质量％。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Sm含量为3.2～4.4质量％。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的方法，其中，所述Zn合金粉末还含有Cu。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，相对于所述Zn合金粉末，所述Zn合金粉末的Cu含量为0.6～4.9质量％。

14.根据权利要求9～13中任一项所述的方法，其中，将所述混合粉末压缩成型而得到压坯，对所述压坯进行热处理。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在磁场中进行所述压缩成型。

16.根据权利要求9～13中任一项所述的方法，其中，对所述混合粉末一边加压一边热处理。

17.根据权利要求14或15所述的方法，其中，对所述压坯一边加压一边热处理。

18.根据权利要求9～17中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由(Sm_(1-i)R¹ _i)₂(Fe_(1-j)Co_j)₁₇N_h表示的相，其中，R¹为选自Sm以外的稀土元素以及Y和Zr中的一种以上的元素，i为0～0.50，j为0～0.52，并且h为1.5～4.5。

19.根据权利要求9～17中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N_h表示的相，其中，h为1.5～4.5。

20.根据权利要求9～17中任一项所述的方法，其中，所述主相包含由Sm₂Fe₁₇N₃表示的相。

21.根据权利要求9～20中任一项所述的方法，其中，在350～500℃下进行所述热处理。

22.根据权利要求9～20中任一项所述的方法，其中，在420～500℃下进行所述热处理。