JPH05175022A - Manufacture of magnet and bonded magnet - Google Patents

Manufacture of magnet and bonded magnet

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JPH05175022A
JPH05175022A JP3355308A JP35530891A JPH05175022A JP H05175022 A JPH05175022 A JP H05175022A JP 3355308 A JP3355308 A JP 3355308A JP 35530891 A JP35530891 A JP 35530891A JP H05175022 A JPH05175022 A JP H05175022A
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JP
Japan
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magnet
particles
coating layer
temperature
binder
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Withdrawn
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JP3355308A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Fukuno
亮 福野
Tsutomu Ishizaka
力 石坂
Tetsuto Yoneyama
哲人 米山
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/059Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2

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Abstract

PURPOSE:To obtain a magnet powder in which particle sizes are uniform by suppressing aggregation of particles at the time of finely pulverizing and classifying the finely pulverized powder when a magnet containing Sm, Fe and N is manufactured. CONSTITUTION:A method is for manufacturing a magnet containing 5-15 atomic % of R (R is one or more rare earth elements and contains Sm as an indispensable element), 0.5-25 atomic % of N and the residue of T (T is Fe or Fe and Co). The method comprises the steps of roughly pulverizing a base alloy containing R and T to obtain alloyed particles, nitriding the alloyed particles to obtain nitrided particles, and finely pulverizing the nitrided particles to obtain magnet particles, and holds a temperature of the magnet particles at 300-650 deg.C when the nitrided particles are finely pulverized or the finely pulverized particles are classified. Thus, aggregation of the magnet particles is prevented to efficiently finely pulverize it and to obtain the magnet particles in which particle sizes are uniform. Further, a bonded magnet having high coercive force can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、Sm−Fe−N系磁石
を製造する方法およびボンディッド磁石に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an Sm-Fe-N magnet and a bonded magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】高性能希土類磁石としては、Sm−Co
系磁石やNd−Fe−B系磁石が知られているが、近
年、新規な希土類磁石の開発が盛んに行なわれている。
2. Description of the Related Art Sm-Co is a high-performance rare earth magnet.
System magnets and Nd-Fe-B system magnets are known, but in recent years, new rare earth magnets have been actively developed.

【0003】例えば、Sm2 Fe17とNとの化合物であ
るSm2 Fe172.3 付近の組成で、4πIs =15.
4kG、Tc =470℃、HA =14Tの基本物性が得ら
れること、Znをバインダとする金属ボンディッド磁石
として10.5MGOeの(BH)max が得られること、また、
Sm2 Fe17金属間化合物へのNの導入により、キュリ
ー温度が大幅に向上して熱安定性が改良されたことが報
告されている(PaperNo.S1.3 at the Sixth Internatio
nal Symposium on Magnetic Anisotropy andCoercivity
in Rare Earth-Transition Metal Alloys,Pittsburgh,
PA,October 25,1990.(Proceedings Book:Carnegie Mell
on University,Mellon Institute,Pittsburgh,PA 1521
3,USA) )。
For example, with a composition near Sm 2 Fe 17 N 2.3 which is a compound of Sm 2 Fe 17 and N, 4πIs = 15.
4kG, Tc = 470 ° C., H A = 14T basic physical properties are obtained, (BH) max of 10.5 MGOe is obtained as a metal bonded magnet with Zn as a binder, and
It has been reported that the introduction of N into the Sm 2 Fe 17 intermetallic compound significantly improved the Curie temperature and improved the thermal stability (PaperNo.S1.3 at the Sixth Internatio).
nal Symposium on Magnetic Anisotropy and Coercivity
in Rare Earth-Transition Metal Alloys, Pittsburgh,
PA, October 25, 1990. (Proceedings Book: Carnegie Mell
on University, Mellon Institute, Pittsburgh, PA 1521
3, USA)).

【0004】この報告では、Sm2 Fe172.3 の粉末
をZn粉末と混合してコールドプレスした場合、μ0
c =0.2T( iHc =2kG)であるが、さらに磁場プ
レスしてZnの融点付近の温度で熱処理して金属ボンデ
ィッド磁石とした場合、μ0Hc =0.6T( iHc =
6kG)が得られている。
In this report, when Sm 2 Fe 17 N 2.3 powder was mixed with Zn powder and cold pressed, μ 0 H
c = 0.2T (iHc = 2kG), but when further magnetically pressed and heat-treated at a temperature near the melting point of Zn to form a metal-bonded magnet, μ 0 Hc = 0.6T (iHc =
6kG) has been obtained.

【0005】上記報告の金属ボンディッド磁石に用いら
れている磁石粒子は、ほぼ単結晶粒子となる程度の粒径
を有し、保磁力発生機構はニュークリエーションタイプ
である。このため、磁気特性が粒子の表面状態の影響を
受け易い。すなわち、粉砕時の機械的衝撃や粒子の酸化
等により磁石粒子表面には微小突起等の欠陥が生じ、磁
化方向と反対側に磁界が印加されたときに前記欠陥が逆
磁区発生の核となって粒内に磁壁が発生するが、ニュー
クリエーションタイプの磁石では結晶粒内に磁壁のピン
ニングサイトがないため容易に磁壁移動が起こるので、
保磁力は低い。上記報告では、金属ボンディッド磁石と
する際に、溶融した高温のバインダに磁石粒子を接触さ
せ、これにより磁石粒子の表面粗さを減少させて磁壁の
発生を抑制し、高い保磁力を得ていると考えられる。
The magnet particles used in the metal-bonded magnets reported above have a particle size of about single crystal particles, and the coercive force generating mechanism is of the creation type. Therefore, the magnetic properties are easily affected by the surface state of the particles. That is, defects such as minute protrusions are generated on the surface of the magnet particles due to mechanical impact during crushing, oxidation of particles, etc., and when a magnetic field is applied on the side opposite to the magnetization direction, the defects become nuclei for generation of reverse magnetic domains. A domain wall is generated in the grain, but in a nucleation type magnet, there is no pinning site of the domain wall in the crystal grain, so domain wall movement easily occurs,
Coercive force is low. In the above report, when a metal bonded magnet is used, the magnet particles are brought into contact with a molten high-temperature binder, thereby reducing the surface roughness of the magnet particles and suppressing the generation of domain walls, and obtaining a high coercive force. it is conceivable that.

【0006】しかし、金属ボンディッド磁石は、樹脂バ
インダを用いた樹脂ボンディッド磁石に比べ成形性に劣
り、また、比重が大きいため、適用分野が限定されてし
まう。
However, the metal bonded magnet is inferior in moldability to the resin bonded magnet using the resin binder and has a large specific gravity, so that the application field is limited.

【0007】また、Sm2 Fe17磁石の(BH)max の理論
値である約59MGOeから予測されるボンディッド磁石の
(BH)max が約40MGOeであるのに比べ、上記報告に示さ
れる金属ボンディッド磁石の(BH)max は低く、特に保磁
力が低い。
[0007] Also, for a bonded magnet predicted from the theoretical value of (BH) max of Sm 2 Fe 17 magnet of about 59 MGOe.
The (BH) max of the metal-bonded magnet shown in the above report is lower than the (BH) max of about 40 MGOe, and the coercive force is particularly low.

【0008】このような事情から、本発明者らは先に、
R(ただし、Rは希土類元素から選択される1種以上の
元素であり、Smを必須元素として含む。)、Nおよび
T(ただし、TはFe、またはFeおよびCoであ
る。)を含有し、表面に金属の被覆層が形成されている
磁石粒子からなる磁石粉末と、この磁石粉末を樹脂バイ
ンダ中に分散した樹脂ボンディッド磁石とを提案してお
り(特願平3−139640号)、金属ボンディッド磁
石と同様に保磁力が高く、しかも金属ボンディッド磁石
に比べ成形性が良好な樹脂ボンディッド磁石が得られる
ことを開示している。また、磁石粒子周囲の被覆層の少
なくとも一部に、磁石粒子構成元素を含む混在部を形成
した場合、磁石粒子表面の欠陥が良好に修復されるため
極めて高い保磁力が得られる旨を開示している。
Under these circumstances, the present inventors first
R (provided that R is at least one element selected from rare earth elements and contains Sm as an essential element), N and T (provided that T is Fe or Fe and Co). Proposes a magnet powder composed of magnet particles having a metal coating layer formed on the surface thereof, and a resin-bonded magnet in which the magnet powder is dispersed in a resin binder (Japanese Patent Application No. 3-139640). It is disclosed that a resin-bonded magnet having a high coercive force as well as a bonded magnet and better moldability than a metal bonded magnet can be obtained. Further, it is disclosed that when at least a part of the coating layer around the magnet particles is formed with a mixed portion containing the magnet particle constituent elements, extremely high coercive force can be obtained because defects on the magnet particle surface are favorably repaired. ing.

【0009】また、本発明者らは、上記提案と同様な混
在部を有する金属ボンディッド磁石も提案している(特
願平3−139641号、同3−139642号)。
The present inventors have also proposed a metal bonded magnet having a mixed portion similar to the above proposal (Japanese Patent Application Nos. 3-139641 and 3-139642).

【0010】Sm−Fe−N系の各種磁石の製造に用い
られる磁石粒子は、母合金インゴットを粗粉砕し、次い
で窒化処理を施した後、微粉砕することにより製造され
る。
The magnet particles used in the production of various Sm-Fe-N magnets are produced by roughly pulverizing a mother alloy ingot, subjecting it to nitriding treatment, and then finely pulverizing it.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】Sm−Fe−N系磁石
では、単磁区となるような粒子径において高保磁力が得
られるので、微粉砕工程では粒子径1μm 前後まで粉砕
される。しかし、微粉砕により得られる粒子は径が極め
て小さく、しかも磁化および保磁力が発生しているた
め、強力な凝集が生じてしまう。
In the Sm-Fe-N system magnet, a high coercive force can be obtained in a particle size such that a single magnetic domain can be obtained. Therefore, in the fine pulverization step, the particle size is pulverized to about 1 μm. However, the particles obtained by fine pulverization have a very small diameter, and since magnetization and coercive force are generated, strong agglomeration occurs.

【0012】このため、微粉砕を効率的に行なうことが
できず、また、粒子径が揃わないので粒度分布が広がっ
てしまう。例えば、ジェットミルでは分級と粉砕とを同
時に行なうが、磁化および保磁力をもった微粒子が粗大
粒子に付着して分級されず、さらに細かく粉砕されてし
まう。また、凝集のために効率的な粉砕ができず、粉砕
に要する時間が長くなると共に粗大粒子の割合が多くな
ってしまう。しかも、凝集のために分級が不可能であ
る。
Therefore, fine pulverization cannot be carried out efficiently, and the particle diameters are not uniform, so that the particle size distribution is widened. For example, in a jet mill, classification and pulverization are carried out simultaneously, but fine particles having magnetism and coercive force adhere to coarse particles and are not classified, resulting in finer pulverization. Further, since the particles cannot be efficiently pulverized due to agglomeration, the time required for pulverization becomes long and the proportion of coarse particles increases. Moreover, classification is not possible due to aggregation.

【0013】粒度分布の広い磁石粉末では、磁石粒子個
々の保磁力が揃わないため、Hk が低くなってしまう。
Hk とは、磁気ヒステリシスループの第2象限における
磁束密度が残留磁束密度の90%になるときの外部磁界
強度であり、Hk が低いと高いエネルギー積が得られな
い。
In a magnet powder having a wide particle size distribution, the coercive force of each magnet particle is not uniform, so that Hk becomes low.
Hk is the external magnetic field strength when the magnetic flux density in the second quadrant of the magnetic hysteresis loop is 90% of the residual magnetic flux density, and if Hk is low, a high energy product cannot be obtained.

【0014】本発明はこのような事情からなされたもの
であり、Sm、FeおよびNを含有する磁石を製造する
際に、微粉砕時や微粉砕粉の分級時における粒子の凝集
を抑えることにより、粒子径の揃った磁石粉末を得るこ
とを目的とし、また、粒子径の揃った磁石粉末を含有す
るHk の高いボンディッド磁石を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses agglomeration of particles during fine pulverization or classification of fine pulverized powder when producing a magnet containing Sm, Fe and N. Another object of the present invention is to provide a magnet powder having a uniform particle diameter, and to provide a bonded magnet having a high Hk, which contains the magnet powder having a uniform particle diameter.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0016】このような目的は、下記(1)〜(6)の
本発明により達成される。 (1)R(ただし、Rは希土類元素から選択される1種
以上の元素であり、Smを必須元素として含む。)を5
〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含有し、残部が
T(ただし、TはFe、またはFeおよびCoであ
る。)である磁石を製造する方法であって、RおよびT
を含有する母合金を粗粉砕して合金粒子を得る粗粉砕工
程と、合金粒子に窒化処理を施して窒化粒子を得る窒化
工程と、前記窒化粒子を微粉砕して磁石粒子を得る微粉
砕工程とを有し、前記窒化粒子の微粉砕および/または
微粉砕後の分級の際に、前記磁石粒子の温度を300〜
650℃に保つことを特徴とする磁石の製造方法。
Such an object is achieved by the present invention described in (1) to (6) below. (1) R (wherein R is one or more elements selected from rare earth elements and contains Sm as an essential element) 5
A method for producing a magnet containing 0.1 to 15 atomic%, 0.5 to 25 atomic% N, and the balance being T (wherein T is Fe, or Fe and Co), wherein R and T
Coarse crushing step of crushing a mother alloy containing to obtain alloy particles, nitriding step of nitriding the alloy particles to obtain nitride particles, and pulverizing step of crushing the nitride particles to obtain magnet particles And pulverizing the nitride particles and / or classifying the nitride particles after the pulverization, the temperature of the magnet particles is set to 300 to
A method for producing a magnet, which is characterized by maintaining the temperature at 650 ° C.

【0017】(2)R(ただし、Rは希土類元素から選
択される1種以上の元素であり、Smを必須元素として
含む。)を5〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含
有し、残部がT(ただし、TはFe、またはFeおよび
Coである。)である磁石を製造する方法であって、R
およびTを含有する母合金を粗粉砕して合金粒子を得る
粗粉砕工程と、合金粒子に窒化処理を施して窒化粒子を
得る窒化工程と、前記窒化粒子を微粉砕して磁石粒子を
得る微粉砕工程とを有し、前記磁石粒子のキュリー温度
をTc としたとき、前記窒化粒子の微粉砕および/また
は微粉砕後の分級の際に、前記磁石粒子の温度をTc ±
60℃以内に保つことを特徴とする磁石の製造方法。
(2) R (wherein R is one or more elements selected from rare earth elements and contains Sm as an essential element) is 5 to 15 atom%, and N is 0.5 to 25 atom%. A method for producing a magnet containing, the balance being T (wherein T is Fe, or Fe and Co), wherein R is R
Coarse crushing a mother alloy containing and T to obtain alloy particles, nitriding the alloy particles to obtain nitride particles, and finely crushing the nitride particles to obtain magnet particles. Pulverizing step, and when the Curie temperature of the magnet particles is Tc, the temperature of the magnet particles is Tc ± during fine pulverization of the nitride particles and / or classification after fine pulverization.
A method for producing a magnet, which is characterized by keeping the temperature within 60 ° C.

【0018】(3)前記磁石粒子の表面の少なくとも一
部に金属の被覆層を形成する工程を有する上記(1)ま
たは(2)に記載の磁石の製造方法。
(3) The method for producing a magnet according to the above (1) or (2), which has a step of forming a metal coating layer on at least a part of the surface of the magnet particles.

【0019】(4)前記磁石粒子を樹脂または金属バイ
ンダ中に分散してボンディッド磁石を作製する工程を有
する上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の磁石の
製造方法。
(4) The method for producing a magnet according to any one of (1) to (3) above, which comprises a step of producing the bonded magnet by dispersing the magnet particles in a resin or a metal binder.

【0020】(5)R(ただし、Rは希土類元素から選
択される1種以上の元素であり、Smを必須元素として
含む。)を5〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含
有し、残部がT(ただし、TはFe、またはFeおよび
Coである。)である磁石粒子がバインダ中に分散され
たボンディッド磁石であって、磁石粒子の粒子径の標準
偏差が1.0μm 以下であることを特徴とするボンディ
ッド磁石。
(5) 5 to 15 atomic% of R (wherein R is one or more kinds of elements selected from rare earth elements and contains Sm as an essential element) and 0.5 to 25 atomic% of N A bonded magnet in which magnetic particles containing and the balance T (where T is Fe, or Fe and Co) are dispersed in a binder, and the standard deviation of the particle diameter of the magnetic particles is 1.0 μm. A bonded magnet characterized in that:

【0021】(6)前記磁石粒子が、上記(1)ないし
(4)のいずれかに記載の方法により製造されたもので
ある上記(5)に記載のボンディッド磁石。
(6) The bonded magnet according to (5) above, wherein the magnet particles are produced by the method according to any one of (1) to (4) above.

【0022】[0022]

【作用】本発明では、窒化後、微粉砕する際および/ま
たは分級する際に、磁石粒子の温度をキュリー温度付近
から窒素の放出温度までの間に保つ。これにより、磁石
粒子の磁化および保磁力が極めて小さくなるか、あるい
は消失するので、微粉砕や分級の際に磁石粒子の凝集が
防止され、微粉砕後や分級後の粒子径が揃い、高い磁気
特性が得られる。また、凝集が防止されるため、粉砕効
率が高くなる。
In the present invention, the temperature of the magnet particles is maintained between the vicinity of the Curie temperature and the release temperature of nitrogen during pulverization and / or classification after nitriding. As a result, the magnetization and coercive force of the magnet particles become extremely small or disappear, preventing aggregation of the magnet particles during fine pulverization and classification, and ensuring uniform particle size after fine pulverization and classification and high magnetic properties. The characteristics are obtained. In addition, since agglomeration is prevented, pulverization efficiency is increased.

【0023】本発明により製造される磁石粒子は、Sm
2 (Fe,Co)17系の合金粒子に窒素(N)を含有さ
せたものである。この磁石粒子はNを含有するためキュ
リー温度が高く、熱安定性に優れる。また、Nを含有す
ることにより高い飽和磁化が得られ、異方性エネルギー
も向上して高い保磁力が得られる。磁気特性の向上は、
Nが結晶格子の特定位置に侵入型の固溶をすることによ
り、Fe原子同士の距離や、Fe原子と希土類金属原子
との距離が最適化されるためであると考えられる。
The magnet particles produced according to the present invention are Sm
2 (Fe, Co) 17 series alloy particles containing nitrogen (N). Since this magnet particle contains N, it has a high Curie temperature and is excellent in thermal stability. Further, by containing N, high saturation magnetization is obtained, anisotropic energy is also improved, and high coercive force is obtained. The improvement of magnetic characteristics is
It is considered that N forms an interstitial solid solution at a specific position of the crystal lattice, thereby optimizing the distance between Fe atoms and the distance between Fe atoms and rare earth metal atoms.

【0024】[0024]

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成を詳細に説明
する。
Specific Structure The specific structure of the present invention will be described in detail below.

【0025】<磁石組成>本発明により製造される磁石
に含まれる磁石粒子は、R、NおよびTを含有する。
<Magnet Composition> The magnet particles contained in the magnet produced according to the present invention contain R, N and T.

【0026】Rは、Sm単独、あるいはSmおよびその
他の希土類元素の1種以上である。Sm以外の希土類元
素としては、例えばY、La、Ce、Pr、Nd、E
u、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu
等が挙げられる。Sm以外の希土類元素が多すぎると結
晶磁気異方性が低下するため、Sm以外の希土類元素は
Rの70%以下とすることが好ましい。Rの含有率は、
5〜15原子%、好ましくは7〜14原子%とする。R
の含有率が前記範囲未満であると保磁力 iHc が低下
し、前記範囲を超えると残留磁束密度Br が低下してし
まう。
R is Sm alone or at least one of Sm and other rare earth elements. Examples of rare earth elements other than Sm include Y, La, Ce, Pr, Nd, and E.
u, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu
Etc. If the amount of rare earth elements other than Sm is too large, the crystal magnetic anisotropy decreases, so the content of rare earth elements other than Sm is preferably 70% or less of R. The content rate of R is
It is 5 to 15 atom%, preferably 7 to 14 atom%. R
If the content is less than the above range, the coercive force iHc will decrease, and if it exceeds the above range, the residual magnetic flux density Br will decrease.

【0027】Nの含有率は、0.5〜25原子%、好ま
しくは5〜20原子%とする。本発明では、Nの一部に
換えてCおよび/またはSiを含有する構成としてもよ
い。この場合、Nの含有率は0.5原子%以上であり、
N、CおよびSiの合計含有率は25原子%以下であ
る。Nの含有率が前記範囲未満となると、キュリー温度
の上昇と飽和磁化の向上が不十分であり、N、Cおよび
Siの合計含有率が前記範囲を超えるとBr が低下す
る。Nの一部に換えて含有されるCおよび/またはSi
は、飽和磁化、保磁力およびキュリー温度向上効果を示
す。CおよびSiの合計含有率の下限は特にないが、合
計含有率が0.25原子%以上であれば、前記した効果
は十分に発揮される。
The N content is 0.5 to 25 atomic%, preferably 5 to 20 atomic%. In the present invention, a part of N may be replaced with C and / or Si. In this case, the N content is 0.5 atomic% or more,
The total content of N, C and Si is 25 atomic% or less. If the N content is less than the above range, the Curie temperature is not raised and the saturation magnetization is insufficiently improved. If the total content of N, C and Si exceeds the above range, Br is lowered. C and / or Si contained in place of part of N
Shows an effect of improving saturation magnetization, coercive force and Curie temperature. The lower limit of the total content of C and Si is not particularly limited, but if the total content is 0.25 atom% or more, the above-mentioned effects are sufficiently exhibited.

【0028】なお、磁石のキュリー温度は組成によって
異なり、Coの含有量が多い場合には高くなるが、43
0〜650℃程度である。
The Curie temperature of the magnet depends on the composition, and becomes higher when the Co content is high.
It is about 0 to 650 ° C.

【0029】TはFe、またはFeおよびCoであり、
T中のFeの含有率は20原子%以上、特に30原子%
以上であることが好ましい。T中のFeの含有率が前記
範囲未満となるとBr が低下する。なお、T中のFe含
有率の上限は特にないが、80原子%を超えるとBr が
低下する傾向にある。
T is Fe, or Fe and Co,
The content of Fe in T is 20 atomic% or more, especially 30 atomic%.
The above is preferable. If the content of Fe in T is less than the above range, Br will decrease. There is no particular upper limit to the Fe content in T, but if it exceeds 80 atomic%, Br tends to decrease.

【0030】磁石中には、Mn、Ni、Zn等の上記以
外の元素が含有されていてもよい。これらの元素の含有
率は3重量%以下とすることが好ましい。また、B、
O、P、S等の元素が含有されていてもよいが、これら
の元素の含有率は2重量%以下とすることが好ましい。
Elements other than the above, such as Mn, Ni, and Zn, may be contained in the magnet. The content of these elements is preferably 3% by weight or less. Also, B,
Elements such as O, P, and S may be contained, but the content of these elements is preferably 2% by weight or less.

【0031】なお、磁石は、主としてTh2 Zn17型の
菱面体晶系の結晶構造を有する。
The magnet mainly has a Th 2 Zn 17 type rhombohedral crystal structure.

【0032】<製造方法>本発明の製造方法は、Rおよ
びTを含有する母合金を粗粉砕して合金粒子を得る粗粉
砕工程と、合金粒子に窒化処理を施して窒化粒子を得る
窒化工程と、前記窒化粒子を微粉砕して磁石粒子を得る
微粉砕工程とを有する。
<Production Method> The production method of the present invention comprises a coarse crushing step of coarsely crushing a master alloy containing R and T to obtain alloy particles, and a nitriding step of subjecting the alloy particles to a nitriding treatment to obtain nitrided particles. And a step of finely pulverizing the nitride particles to obtain magnet particles.

【0033】合金粒子の製造方法 各原料金属や合金を混合し、次いで混合物を溶解、鋳造
することにより母合金インゴットを製造し、さらに母合
金インゴットを粗粉砕して合金粒子を製造する。母合金
インゴットの組成は、上記組成の磁石が得られるように
適宜選択すればよい。
Method for Producing Alloy Particles Each raw material metal or alloy is mixed, and then the mixture is melted and cast to produce a mother alloy ingot, and further, the mother alloy ingot is coarsely pulverized to produce alloy particles. The composition of the mother alloy ingot may be appropriately selected so that the magnet having the above composition can be obtained.

【0034】母合金インゴットの結晶粒径は特に限定さ
れず、後述する微粉砕により単結晶粒子が得られるよう
な寸法とすることが好ましい。
The crystal grain size of the master alloy ingot is not particularly limited, and it is preferable that the size is such that single crystal grains can be obtained by fine pulverization described later.

【0035】次に、必要に応じて母合金インゴットに溶
体化処理を施す。溶体化処理は、異相を消してインゴッ
トの均質性を向上させるために施される。溶体化処理の
条件は特に限定されないが、通常、処理温度は900〜
1250℃、特に1000〜1200℃、処理時間は
0.5〜60時間程度とすることが好ましい。なお、溶
体化処理は種々の雰囲気中で行なうことができるが、不
活性ガス雰囲気等の非酸化性雰囲気、還元性雰囲気、真
空中等で行なうことが好ましい。
Next, if necessary, the mother alloy ingot is subjected to solution treatment. Solution treatment is performed to eliminate the heterogeneous phase and improve the homogeneity of the ingot. The conditions of the solution treatment are not particularly limited, but usually the treatment temperature is 900 to
It is preferable that the temperature is 1250 ° C., particularly 1000 to 1200 ° C., and the treatment time is 0.5 to 60 hours. Although the solution treatment can be performed in various atmospheres, it is preferably performed in a non-oxidizing atmosphere such as an inert gas atmosphere, a reducing atmosphere, or a vacuum.

【0036】次いで、母合金インゴットを粗粉砕して合
金粒子とする。合金粒子の平均粒子径は特に限定されな
いが、十分な耐酸化性を得るためには、合金粒子の平均
粒子径を好ましくは2μm 以上、より好ましくは5μm
以上、さらに好ましくは10μm 以上とすることがよ
く、1000μm 程度以下、特に200μm 以下とする
ことが好ましい。
Next, the mother alloy ingot is roughly crushed into alloy particles. The average particle size of the alloy particles is not particularly limited, but in order to obtain sufficient oxidation resistance, the average particle size of the alloy particles is preferably 2 μm or more, more preferably 5 μm.
As described above, the thickness is more preferably 10 μm or more, preferably about 1000 μm or less, and particularly preferably 200 μm or less.

【0037】粉砕手段は特に限定されず、通常の各種粉
砕機を用いればよい。
The crushing means is not particularly limited, and various ordinary crushers may be used.

【0038】なお、本発明において平均粒子径とは、篩
別により求められた重量平均粒子径D50を意味する。重
量平均粒子径D50は、径の小さな粒子から重量を加算し
ていって、その合計重量が全粒子の合計重量の50%と
なったときの粒子径である。
In the present invention, the average particle diameter means the weight average particle diameter D 50 obtained by sieving. The weight average particle diameter D 50 is a particle diameter when the weight is added from the particles having a smaller diameter and the total weight becomes 50% of the total weight of all the particles.

【0039】窒化粒子の製造方法 次いで、合金粒子に窒化処理を施してNを固溶させ、窒
化粒子とする。この窒化処理は窒素雰囲気中で合金粒子
に熱処理を施すものであり、これにより合金粒子には窒
素が吸収される。上記したようにNを固溶させるために
は、窒化処理を下記の条件にて行なうことが好ましい。
保持温度は400〜700℃、特に450〜650℃程
度とすることが好ましい。温度保持時間は、0.5〜2
00時間、特に2〜100時間程度とすることが好まし
い。
Method for producing nitrided particles Next, the alloy particles are subjected to a nitriding treatment to dissolve N in a solid solution to obtain nitrided particles. In this nitriding treatment, the alloy particles are heat-treated in a nitrogen atmosphere, whereby the alloy particles absorb nitrogen. In order to form a solid solution of N as described above, it is preferable to perform the nitriding treatment under the following conditions.
The holding temperature is preferably 400 to 700 ° C, particularly preferably 450 to 650 ° C. Temperature holding time is 0.5-2
It is preferably set to 00 hours, particularly 2 to 100 hours.

【0040】なお、母合金インゴットに水素を吸蔵させ
て粉砕またはクラックを生じさせ、さらに合金粒子を大
気にさらすことなく窒化処理工程に供すれば、粒子表面
の酸化膜の発生を抑えることができるので、窒化処理の
際に高い反応性が得られる。
If the mother alloy ingot is occluded with hydrogen to cause crushing or cracking and the alloy particles are subjected to the nitriding step without being exposed to the atmosphere, generation of an oxide film on the particle surface can be suppressed. Therefore, high reactivity can be obtained during the nitriding treatment.

【0041】また、合金に水素を吸蔵させることによ
り、合金中に微細なガス通路が形成され、続く窒化処理
の際に、このガス通路を通って窒素が合金の深部まで侵
入するため、Nを容易に固溶させることが可能となる。
また、このため、寸法の大きな合金粒子を窒化すること
が可能となり、合金粒子や窒化粒子の耐酸化性を向上さ
せることができる。例えば、表面までの距離が0.25
mm以上、さらには5mm以上である領域が存在するような
合金粒子であっても窒化することが可能となる。ただ
し、均質に窒化するためには、表面からの距離が15mm
を超える部分が存在しないような寸法および形状の合金
粒子を用いることが好ましい。
Further, by occluding hydrogen in the alloy, a fine gas passage is formed in the alloy, and during the subsequent nitriding treatment, nitrogen penetrates to the deep portion of the alloy, so that N It becomes possible to easily form a solid solution.
Therefore, alloy particles having a large size can be nitrided, and the oxidation resistance of the alloy particles and the nitride particles can be improved. For example, the distance to the surface is 0.25
Even alloy particles having a region of mm or more, further 5 mm or more can be nitrided. However, for uniform nitriding, the distance from the surface is 15 mm.
It is preferable to use an alloy particle having a size and shape such that there is no portion exceeding the above.

【0042】水素吸蔵処理は、水素ガス雰囲気中で熱処
理することにより合金に水素を吸蔵させるものであり、
このときの熱処理温度は350℃以下、特に100〜3
00℃とすることが好ましく、温度保持時間は0.5〜
24時間、特に1〜10時間とすることが好ましい。ま
た、水素ガスの圧力は、0.1〜10気圧、特に0.5
〜2気圧とすることが好ましい。
The hydrogen storage treatment is a process of storing hydrogen in the alloy by heat treatment in a hydrogen gas atmosphere.
The heat treatment temperature at this time is 350 ° C. or lower, particularly 100 to 3
It is preferable to set the temperature to 00 ° C, and the temperature holding time is 0.5 to
It is preferably 24 hours, particularly 1 to 10 hours. The pressure of the hydrogen gas is 0.1 to 10 atm, especially 0.5.
It is preferable to set the pressure to 2 atm.

【0043】水素吸蔵の際の雰囲気は、水素ガスだけに
限らず、水素ガスと不活性ガスとの混合雰囲気であって
もよい。この場合の不活性ガスとしては、例えばHeま
たはAr、あるいはこれらの混合ガスが好ましい。
The atmosphere for storing hydrogen is not limited to hydrogen gas, but may be a mixed atmosphere of hydrogen gas and inert gas. In this case, the inert gas is preferably He or Ar, or a mixed gas thereof.

【0044】窒化処理の前に水素吸蔵処理を行なった場
合、窒化処理の際の保持温度を低くすることができ、3
50〜650℃、特に400〜550℃にて窒化が可能
である。ただし、この際の温度は水素吸蔵処理の温度よ
りも高いことが好ましい。
When the hydrogen storage treatment is performed before the nitriding treatment, the holding temperature during the nitriding treatment can be lowered, and
Nitriding is possible at 50 to 650 ° C, especially at 400 to 550 ° C. However, the temperature at this time is preferably higher than the temperature of the hydrogen storage treatment.

【0045】なお、生産性を高くするために、水素吸蔵
処理後、合金から水素を放出させずに続いて窒化処理を
施すことが好ましい。この場合、合金中の水素は窒化処
理の際の加熱により合金から放出されるので、窒化粒子
中に水素は実質的に含まれず、水素含有率を上記した範
囲内に収めることができる。
In order to improve the productivity, it is preferable to carry out a nitriding treatment without releasing hydrogen from the alloy after the hydrogen storage treatment. In this case, since hydrogen in the alloy is released from the alloy by heating during the nitriding treatment, hydrogen is not substantially contained in the nitride particles, and the hydrogen content can be kept within the above range.

【0046】ただし、水素吸蔵処理後、合金から水素を
放出させ、次いで窒化処理を施してもよい。この場合、
水素を吸蔵している合金に減圧雰囲気中で熱処理を施す
ことにより、合金から水素を放出させることができる。
この場合の熱処理温度は200〜400℃とすることが
好ましく、温度保持時間は0.5〜2時間とすることが
好ましい。また、圧力は1×10-2Torr以下、特に1×
10-3Torr以下とすることが好ましく、Arガス雰囲気
中で熱処理することが好ましい。
However, after the hydrogen storage treatment, hydrogen may be released from the alloy and then the nitriding treatment may be performed. in this case,
By subjecting the alloy storing hydrogen to a heat treatment in a reduced pressure atmosphere, hydrogen can be released from the alloy.
In this case, the heat treatment temperature is preferably 200 to 400 ° C., and the temperature holding time is preferably 0.5 to 2 hours. The pressure is 1 × 10 -2 Torr or less, especially 1 ×
It is preferably 10 −3 Torr or less, and heat treatment is preferably performed in an Ar gas atmosphere.

【0047】窒化粒子内の窒素原子分布を均一化するた
めに、Ar雰囲気等の非酸化性雰囲気中で窒化粒子に熱
処理を施すことが好ましい。この熱処理の際の温度は、
合金粒子を窒化処理したときの温度よりも高くすること
が好ましい。具体的には、窒化処理時の温度よりも20
℃以上高く、かつ分解反応が進行しないように700℃
程度以下とすることが好ましい。また、窒素原子分布を
より均一にするためには、表面からの距離が30μm を
超える領域の存在しない窒化粒子を用いることが好まし
い。このような条件で熱処理を施すことにより、表面の
窒素原子濃度と中心の窒素原子濃度の比率が0.80程
度以上である窒化粒子とすることができる。なお、窒化
粒子中の窒素原子分布は、EPMA等により確認するこ
とができる。
In order to make the distribution of nitrogen atoms in the nitride particles uniform, it is preferable to subject the nitride particles to heat treatment in a non-oxidizing atmosphere such as an Ar atmosphere. The temperature during this heat treatment is
The temperature is preferably higher than the temperature at which the alloy particles are nitrided. Specifically, the temperature is 20% higher than the temperature during the nitriding treatment.
Higher than ℃, 700 ℃ to prevent decomposition reaction
It is preferably not more than about this level. Further, in order to make the distribution of nitrogen atoms more uniform, it is preferable to use nitride particles in which there is no region where the distance from the surface exceeds 30 μm. By performing the heat treatment under such conditions, it is possible to obtain the nitride particles in which the ratio of the surface nitrogen atom concentration to the central nitrogen atom concentration is about 0.80 or more. The distribution of nitrogen atoms in the nitride particles can be confirmed by EPMA or the like.

【0048】磁石粒子は窒化粒子を粉砕して製造される
ので、窒化粒子の窒素原子分布を均一化することによ
り、窒素含有量の揃った磁石粒子、すなわち、保磁力の
揃った磁石粒子が得られ、その結果、角形比の高い磁石
が実現する。
Since the magnet particles are produced by crushing the nitride particles, by homogenizing the nitrogen atom distribution of the nitride particles, magnet particles having a uniform nitrogen content, that is, magnet particles having a uniform coercive force can be obtained. As a result, a magnet having a high squareness ratio is realized.

【0049】磁石粒子の製造方法 次に、窒化粒子を粉砕して、ほぼ単結晶の磁石粒子とす
る。
Manufacturing Method of Magnet Particles Next, the nitride particles are pulverized to obtain almost single crystal magnet particles.

【0050】本発明では、窒化粒子の微粉砕および/ま
たは微粉砕後の分級の際に、磁化および保磁力が著しく
小さくなるか消失するように磁石粒子を加熱する。この
ときの磁石粒子の温度は、通常、300〜650℃、特
に350〜500℃程度とすることが好ましい。ただ
し、磁石粒子のキュリー温度Tc は上記したように組成
によって異なるので、磁石粒子の組成に応じ、好ましく
はTc ±60℃以内でかつ窒素の分解反応が著しく進行
しないような温度範囲に保つことが好ましい。
In the present invention, the magnet particles are heated so that the magnetization and the coercive force are significantly reduced or eliminated during the fine pulverization of the nitride particles and / or the classification after the fine pulverization. At this time, the temperature of the magnet particles is usually preferably 300 to 650 ° C, and particularly preferably 350 to 500 ° C. However, since the Curie temperature Tc of the magnet particles varies depending on the composition as described above, it is preferable to keep the Curie temperature Tc within ± 60 ° C. and a temperature range in which the decomposition reaction of nitrogen does not significantly proceed depending on the composition of the magnet particles. preferable.

【0051】微粉砕手段は、磁石粒子の温度を上記範囲
に保つことができるものであれば特に制限はなく、通常
の各種粉砕機を用いればよいが、例えば、気流式粉砕機
や、粉砕用媒体を利用する粉砕機などを好ましく用いる
ことができる。
The finely pulverizing means is not particularly limited as long as it can keep the temperature of the magnet particles in the above range, and various ordinary pulverizers may be used. A crusher using a medium can be preferably used.

【0052】気流式粉砕機としてはジェットミルを用い
ることが好ましい。ジェットミルは一般的に、流動層を
利用するジェットミル、渦流を利用するジェットミル、
衝突板を用いるジェットミルなどに分類される。本発明
では、これらのいずれを用いてもよいが、衝突板を利用
するジェットミルでは高温の粒子が衝突板に付着しやす
いので、好ましくはこれ以外のジェットミルを用いる。
A jet mill is preferably used as the airflow type pulverizer. Jet mills generally use a fluidized bed jet mill, a vortex jet mill,
It is classified as a jet mill that uses a collision plate. In the present invention, any of these may be used, but in a jet mill using a collision plate, high-temperature particles tend to adhere to the collision plate, so a jet mill other than this is preferably used.

【0053】気流式粉砕機を用いる場合、窒化粒子およ
びその粉砕物である磁石粒子を上記範囲の温度に保持で
きるような高温の気流を装置内に流す。粒子は微細であ
るため、速やかに気流と同じ温度まで昇温される。粉砕
された粒子は高温に保持されて磁化と保磁力を失うか、
あるいは磁化と保磁力が極めて低くなるため、粒子の凝
集が防止され、粉砕が効率的に行なわれて径の揃った磁
石粒子が短時間で得られる。ジェットミルでは、通常、
装置内に分級手段が設けられており、粒子径が所定範囲
より小さくなった粒子は装置外に回収され、粉砕が不十
分な粒子は再び粉砕に供される。この分級の際に粒子の
凝集が生じないため、所定範囲まで小さくなった粒子は
粗大粒子に付着することなく回収され、粒子径の揃いが
良好となる。
When an air flow type crusher is used, a high temperature air flow that allows the nitride particles and the crushed magnet particles to be maintained at a temperature within the above range is passed through the apparatus. Since the particles are fine, they are quickly heated to the same temperature as the air flow. The crushed particles lose their magnetisation and coercivity by being kept at high temperature,
Alternatively, since the magnetization and the coercive force become extremely low, the particles are prevented from agglomerating, the pulverization is efficiently performed, and the magnet particles having a uniform diameter can be obtained in a short time. In a jet mill, usually
A classifying means is provided in the apparatus, particles having a particle diameter smaller than a predetermined range are collected outside the apparatus, and particles insufficiently crushed are subjected to crushing again. Since particles do not agglomerate during this classification, the particles reduced to a predetermined range are collected without adhering to the coarse particles, and the particle size becomes uniform.

【0054】粉砕用媒体を用いる粉砕機としては、アト
ライター(アトリッションミル)やボールミル、振動ミ
ル等が好ましい。これらの粉砕機では、被粉砕物をボー
ル状や円柱状等の粉砕用媒体と共に容器中に封入し、容
器を回転ないし振動させたり、容器中の攪拌羽根により
粉砕用媒体および被粉砕物を攪拌することにより、粉砕
を行なう。これらの粉砕機では、容器を外部から加熱し
て磁石粒子を上記範囲の温度に保持する構成とすること
が好ましい。この加熱により、粒子の凝集が防止され、
径の揃った磁石粒子が得られる。これらの粉砕機のう
ち、アトライターは容器を回転ないし振動させる必要が
ないので、容器の加熱が容易である。なお、これらの粉
砕機では、通常、乾式粉砕を行なう。
As a crusher using a crushing medium, an attritor (attrition mill), a ball mill, a vibration mill or the like is preferable. In these crushers, the material to be crushed is enclosed in a container together with a ball-shaped or columnar crushing medium, and the container is rotated or vibrated, or the crushing medium and the object to be crushed are stirred by a stirring blade in the container. By doing so, crushing is performed. In these pulverizers, it is preferable to heat the container from the outside to keep the magnet particles at a temperature within the above range. This heating prevents agglomeration of particles,
Magnet particles with uniform diameter can be obtained. Among these crushers, the attritor does not need to rotate or vibrate the container, so the container can be heated easily. In addition, in these pulverizers, dry pulverization is usually performed.

【0055】また、本発明では、窒化粒子を加熱せずに
微粉砕し、得られた磁石粒子を上記温度範囲に保持しな
がら分級してもよい。この場合も磁石粒子が凝集しない
ため、正確な分級が可能となる。用いる分級手段に特に
制限はないが、磁石粒子の平均粒子径は上記のように極
めて小さいので、サイクロン等の風力および遠心力を用
いる分級手段を用いることが好ましい。風力を用いる分
級手段では、上記した気流式粉砕機と同様に、磁石粒子
の温度が上記範囲となるように導入する気流の温度を設
定すればよい。
In the present invention, the nitride particles may be finely pulverized without heating, and the obtained magnet particles may be classified while being kept in the above temperature range. Also in this case, since the magnet particles do not aggregate, accurate classification is possible. There is no particular limitation on the classifying means used, but since the average particle size of the magnet particles is extremely small as described above, it is preferable to use a classifying means using a wind force and a centrifugal force such as a cyclone. In the classification means using the wind force, the temperature of the air flow to be introduced may be set so that the temperature of the magnet particles falls within the above range, as in the above air flow type crusher.

【0056】また、本発明では、窒化粒子および磁石粒
子の温度を上記範囲に保持して微粉砕を行なった後、必
要に応じてさらに磁石粒子を加熱しながら分級してもよ
い。この場合、径の揃った磁石粒子を分級するので、径
の極めて均一な磁石粒子が歩留り良く得られる。
In the present invention, the temperature of the nitride particles and the magnet particles may be maintained within the above range for fine pulverization, and then the magnet particles may be further heated for classification if necessary. In this case, since magnet particles having a uniform diameter are classified, magnet particles having an extremely uniform diameter can be obtained with a good yield.

【0057】なお、分級に際しては、3区分となるよう
に分級し、中央の区分の磁石粒子を用いることが好まし
い。微粉側の磁石粒子は酸素含有量が多いため磁気特性
が低く、粗粉側の磁石粒子では高い保磁力が得られな
い。
In the classification, it is preferable to classify the particles into 3 sections and use the magnet particles in the central section. Since the magnet particles on the fine powder side have a large oxygen content, the magnetic properties are low, and the magnet particles on the coarse powder side cannot obtain a high coercive force.

【0058】微粉砕や分級は、磁石粒子の酸化を防ぐた
めに、Arや窒素等の非酸化性雰囲気中か真空中で行な
うことが好ましい。気流式粉砕機では、高温の窒素気流
を装置内に導入することにより、粒子の窒化が可能であ
る。粉砕により現われる破断面は極めて反応性に富むた
め、短時間で粒子の窒化が進行する。このため、窒化工
程において合金粒子を完全に窒化する必要がなくなり、
窒化工程の所要時間を短縮することができる。また、粉
砕用媒体を用いる粉砕機を使う場合でも、容器中を窒素
ガス雰囲気とすることにより、窒化を進行させることが
可能である。この場合、1気圧の窒素を容器内に導入し
て密閉し、容器を加熱すれば、容器の内圧が上昇して効
率的な窒化が可能となる。また、サイクロン等で分級す
る際に分級機内に窒素ガスを導入すれば、やはり窒化を
進行させることができる。
The fine pulverization and classification are preferably carried out in a non-oxidizing atmosphere such as Ar or nitrogen or in vacuum in order to prevent the magnet particles from being oxidized. In the airflow type pulverizer, particles can be nitrided by introducing a high temperature nitrogen airflow into the apparatus. Since the fracture surface that appears due to pulverization is extremely reactive, nitriding of particles proceeds in a short time. Therefore, it is not necessary to completely nitride the alloy particles in the nitriding step,
The time required for the nitriding process can be shortened. Further, even when a crusher using a crushing medium is used, nitriding can be promoted by setting a nitrogen gas atmosphere in the container. In this case, if nitrogen of 1 atm is introduced into the container to be hermetically sealed and the container is heated, the internal pressure of the container rises and efficient nitriding becomes possible. Further, if nitrogen gas is introduced into the classifier when classifying with a cyclone or the like, nitriding can also proceed.

【0059】磁石粒子の平均粒子径は特に限定されず、
所望の保磁力が得られるように用途に応じて適宜決定す
ればよい。例えば、樹脂ボンディッド磁石に適用する場
合には、単磁区となる程度の粒子径、例えば0.5〜1
0μm 程度にまで粉砕する。また、磁石粒子表面に後述
する金属被覆層を設けて樹脂ボンディッド磁石に適用す
る場合や、金属ボンディッド磁石に適用する場合には、
必ずしも単磁区となる粒子径まで粉砕しなくても必要な
保磁力が得られる。これらの場合、例えば3〜50μm
程度の平均粒子径とすればよい。
The average particle size of the magnet particles is not particularly limited,
It may be appropriately determined according to the application so that a desired coercive force can be obtained. For example, when it is applied to a resin-bonded magnet, the particle diameter of a single magnetic domain, for example, 0.5 to 1
Grind to about 0 μm. In addition, in the case of applying a metal coating layer described later on the surface of the magnet particles to apply to a resin bonded magnet, or to apply to a metal bonded magnet,
The necessary coercive force can be obtained without crushing the particles to a particle size of a single magnetic domain. In these cases, for example, 3 to 50 μm
The average particle size may be about the same.

【0060】上記のようにして製造された磁石粒子で
は、粒子径の標準偏差を1.0μm 以下、特に0.5μ
m 以下にすることができる。この場合の粒子径の標準偏
差は、以下のようにして算出する。
In the magnetic particles produced as described above, the standard deviation of the particle diameter is 1.0 μm or less, especially 0.5 μm.
Can be less than or equal to m. The standard deviation of the particle size in this case is calculated as follows.

【0061】まず、磁石粉末を樹脂中に封入する。次に
樹脂を切断して研磨し、その断面を走査型電子顕微鏡な
どで写真撮影する。得られた写真中に、互いに平行な線
を等間隔で複数本引く。隣り合う線同士の間隔は、同一
の磁石粒子に2本の線が重ならないように決定する。な
お、線の方向は任意でよい。磁石粒子の輪郭と線とは2
箇所で交わるが、これらの交点間の距離を磁石粒子径と
する。
First, magnet powder is enclosed in resin. Next, the resin is cut and polished, and its cross section is photographed with a scanning electron microscope or the like. In the obtained photograph, a plurality of parallel lines are drawn at equal intervals. The spacing between adjacent lines is determined so that two lines do not overlap the same magnet particle. The direction of the line may be arbitrary. The outlines and lines of magnet particles are 2
Although they intersect at some points, the distance between these points of intersection is the magnet particle size.

【0062】このようにして、好ましくは200個以
上、より好ましくは500個以上の磁石粒子の粒子径を
測定して、粒子径の標準偏差を求める。測定粒子数が不
足する場合には、複数の写真について粒子径を測定す
る。
In this way, the particle diameter of preferably 200 or more, and more preferably 500 or more magnet particles is measured to obtain the standard deviation of the particle diameter. When the number of particles to be measured is insufficient, the particle size is measured on a plurality of photographs.

【0063】なお、後述する樹脂ボンディッド磁石や金
属ボンディッド磁石を切断して、上記と同様に標準偏差
を求めてもよい。
Incidentally, a resin bonded magnet or a metal bonded magnet, which will be described later, may be cut and the standard deviation may be obtained in the same manner as above.

【0064】<ボンディッド磁石>上記のようにして製
造された磁石粒子は、通常、各種ボンディッド磁石に適
用される。ボンディッド磁石は、磁石粒子がバインダ中
に分散された構成を有する磁石であり、バインダとして
樹脂を用いる樹脂ボンディッド磁石や、バインダとして
金属を用いる金属ボンディッド磁石などが一般的である
が、上記磁石粒子はこれらのいずれにも好適である。
<Bonded Magnet> The magnet particles produced as described above are generally applied to various bonded magnets. Bonded magnets are magnets having a structure in which magnet particles are dispersed in a binder, and resin-bonded magnets that use a resin as a binder and metal-bonded magnets that use a metal as a binder are generally used. It is suitable for any of these.

【0065】磁石粒子をボンディッド磁石に適用する場
合、磁石粒子はほぼ単結晶粒子となる程度の粒径である
ことが好ましい。しかし、上記磁石粒子の保磁力発生機
構はニュークリエーションタイプであるため、磁気特性
が粒子の表面状態の影響を受け易い。すなわち、粉砕時
の機械的衝撃や粒子の酸化等により磁石粒子表面には微
小突起等の欠陥が生じ、磁化方向と反対側に磁界が印加
されたときに前記欠陥が逆磁区発生の核となって粒内に
磁壁が発生するが、ニュークリエーションタイプの磁石
では結晶粒内に磁壁のピンニングサイトがないため容易
に磁壁移動が起こるので、高い保磁力が得られない。
When the magnet particles are applied to a bonded magnet, it is preferable that the magnet particles have a particle size of about a single crystal particle. However, since the coercive force generating mechanism of the magnet particles is a nucleation type, the magnetic characteristics are easily influenced by the surface state of the particles. That is, defects such as minute protrusions are generated on the surface of the magnet particles due to mechanical impact during crushing, oxidation of particles, etc., and when a magnetic field is applied on the side opposite to the magnetization direction, the defects become nuclei for generation of reverse magnetic domains. A domain wall is generated in the grain, but in a nucleation type magnet, the domain wall is easily moved because there is no pinning site of the domain wall in the crystal grain, so that a high coercive force cannot be obtained.

【0066】金属ボンディッド磁石では、製造時に磁石
粒子表面が溶融した高温のバインダと接触するため、磁
石粒子表面に存在する突起等の表面欠陥が平滑化されて
表面粗さが減少するため逆磁区発生の核が減少し、高い
保磁力が得られる。
In the metal bonded magnet, since the surface of the magnet particle comes into contact with the molten high temperature binder at the time of manufacture, surface defects such as protrusions existing on the surface of the magnet particle are smoothed and the surface roughness is reduced, so that a reverse magnetic domain is generated. Nuclei are reduced and a high coercive force is obtained.

【0067】また、磁石粒子表面に、金属の被覆層を形
成した場合にも、磁石粒子の表面欠陥を修復することが
できるので、このような被覆層を有する磁石粒子を樹脂
バインダ中に分散すれば、樹脂ボンディッド磁石におい
ても高い保磁力を得ることが可能である。
Further, even when a metal coating layer is formed on the surface of the magnet particles, the surface defects of the magnet particles can be repaired. Therefore, the magnet particles having such a coating layer can be dispersed in a resin binder. Thus, it is possible to obtain a high coercive force even in the resin bonded magnet.

【0068】そして、磁石粒子周囲のバインダあるいは
磁石粒子周囲の被覆層に、磁石粒子を構成する元素を含
有する混在部が形成されている場合、極めて高い保磁力
が得られる。
When a mixed portion containing an element constituting the magnet particles is formed in the binder around the magnet particles or the coating layer around the magnet particles, an extremely high coercive force can be obtained.

【0069】この混在部は、バインダや被覆層を構成す
る元素と磁石粒子構成元素とが相互に拡散することによ
り形成されるものであり、磁石粒子とは磁気的性質が異
なるものである。磁石粒子の表面粗さの原因となってい
る突起等の表面欠陥は、上記した相互拡散により混在部
の一部となって磁石粒子とは磁気的に隔絶されるので、
磁石粒子表面の実質的な表面粗さは極めて小さくなり、
逆磁区発生の核が著減して極めて高い保磁力が得られる
と考えられる。
The mixed portion is formed by mutually diffusing the elements constituting the binder or the coating layer and the constituent elements of the magnet particles, and has different magnetic properties from the magnet particles. Surface defects such as protrusions that cause the surface roughness of the magnet particles become part of the mixed portion due to the above-mentioned mutual diffusion and are magnetically isolated from the magnet particles.
The substantial surface roughness of the magnet particle surface becomes extremely small,
It is considered that extremely high coercive force can be obtained because the nuclei of reverse domain generation are significantly reduced.

【0070】ただし、本発明では、微粉砕が短時間で済
み、磁石粒子の表面欠陥が少ないので、金属の被覆層を
設けない場合でも、良好な磁気特性の樹脂ボンディッド
磁石が得られる。
However, in the present invention, the fine pulverization is completed in a short time, and the surface defects of the magnet particles are few. Therefore, even if the metal coating layer is not provided, the resin bonded magnet having good magnetic characteristics can be obtained.

【0071】以下、これらのボンディッド磁石について
詳細に説明する。
Hereinafter, these bonded magnets will be described in detail.

【0072】<樹脂ボンディッド磁石>被覆層 樹脂ボンディッド磁石に適用する場合には、上記したよ
うな被覆層を形成することが好ましい。
<Resin Bonded Magnet> Coating Layer When applied to a resin bonded magnet, it is preferable to form a coating layer as described above.

【0073】被覆層を構成する金属は、磁石粒子表面に
被覆可能であり、かつ磁石粒子表面の欠陥を修復できる
ものであれば特に制限はない。ただし、被覆層と磁石粒
子との間に後述する混在部が形成され得る金属を選択す
ることが好ましい。
The metal constituting the coating layer is not particularly limited as long as it can coat the surface of the magnet particles and can repair defects on the surface of the magnet particles. However, it is preferable to select a metal that can form a mixed portion described below between the coating layer and the magnet particles.

【0074】このような金属としては、融点が150〜
500℃程度の金属単体、合金および金属間化合物が好
ましく、例えば、Zn、Sn、Pb、Mg−Ba、Ba
−Pb、Bi、In、Bi−Li、Ni−Ce、Ce−
Ga、Ce−Znなどが挙げられる。これらのうち特
に、ZnまたはSnが好ましい。
As such a metal, the melting point is 150 to
A simple metal, an alloy, and an intermetallic compound at about 500 ° C. are preferable, and for example, Zn, Sn, Pb, Mg—Ba, Ba.
-Pb, Bi, In, Bi-Li, Ni-Ce, Ce-
Ga, Ce-Zn, etc. are mentioned. Of these, Zn or Sn is particularly preferable.

【0075】被覆層は、磁石粒子全表面を被覆している
連続膜である必要はない。すなわち、上記した組成を有
する磁石粒子は結晶磁気異方性エネルギーが大きいた
め、被覆層は磁石粒子表面の少なくとも一部、好ましく
は表面の70%以上を覆っていれば十分な保磁力向上効
果が実現する。
The coating layer does not have to be a continuous film coating the entire surface of the magnet particles. That is, since the magnet particles having the above-mentioned composition have a large magnetocrystalline anisotropy energy, a sufficient coercive force improving effect is obtained if the coating layer covers at least a part of the surface of the magnet particles, preferably 70% or more of the surface. To be realized.

【0076】被覆層の厚さは、保磁力向上のためには
0.1μm 以上、特に0.5μm 以上であることが好ま
しい。また、被覆層の厚さの上限は特にないが、樹脂ボ
ンディッド磁石としたときの磁石粒子の充填率を高く
し、かつ樹脂ボンディッド磁石製造時に良好な成形性を
得るためには、通常、25μm 以下とすることが好まし
い。
The thickness of the coating layer is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more in order to improve the coercive force. In addition, although there is no particular upper limit on the thickness of the coating layer, in order to increase the filling rate of the magnet particles in the resin-bonded magnet and obtain good moldability during the production of the resin-bonded magnet, it is usually 25 μm or less. It is preferable that

【0077】また、磁石粒子と被覆層の合計に対する被
覆層の比率は、0.5〜15体積%であることが好まし
い。被覆層の比率が前記範囲未満であると被覆層の厚さ
を上記範囲とすることが困難であり、前記範囲を超える
と、樹脂ボンディッド磁石に適用した場合に磁石粒子充
填率を高くすることが困難となり、成形性も低下する。
The ratio of the coating layer to the total of the magnet particles and the coating layer is preferably 0.5 to 15% by volume. When the ratio of the coating layer is less than the above range, it is difficult to set the thickness of the coating layer to the above range, and when the ratio exceeds the above range, the magnet particle filling rate may be increased when applied to the resin bonded magnet. It becomes difficult, and the moldability also decreases.

【0078】混在部 被覆層の少なくとも一部には、磁石粒子構成元素を含有
する混在部が形成されていることが好ましい。混在部
は、磁石粒子構成元素と被覆層構成元素とが相互に拡散
することにより形成され、磁石粒子周囲に存在する。こ
の混在部の存在により、保磁力の劣化は著しく改善され
る。
At least a part of the mixed portion coating layer is preferably formed with a mixed portion containing a magnet particle constituent element. The mixed portion is formed by mutual diffusion of the magnet particle constituent element and the coating layer constituent element, and exists around the magnet particle. Due to the presence of this mixed portion, the deterioration of the coercive force is remarkably improved.

【0079】混在部中には、通常、磁石粒子構成元素の
うち少なくともTおよび/またはR、特にFeおよび/
またはSmが含有される。磁石粒子構成元素と被覆層構
成元素とは金属間化合物として存在することが好まし
く、特に、磁石粒子のTと被覆層構成元素との金属間化
合物が混在部に含まれることが好ましい。例えば、被覆
層がZnから構成される場合、混在部には、Zn7 Fe
3 、Zn9 Fe1 、Sm2 Zn17などの金属間化合物が
含有されることが好ましく、特にZn7 Fe3 やZn9
Fe1 が含有されることが好ましい。
In the mixed portion, at least T and / or R, particularly Fe and /
Alternatively, Sm is contained. It is preferable that the magnet particle constituent element and the coating layer constituent element exist as an intermetallic compound, and it is particularly preferable that the intermetallic compound of T of the magnet particle and the coating layer constituent element is included in the mixed portion. For example, when the coating layer is made of Zn, Zn 7 Fe
It is preferable that intermetallic compounds such as 3 , Zn 9 Fe 1 and Sm 2 Zn 17 are contained, and particularly Zn 7 Fe 3 and Zn 9
Fe 1 is preferably contained.

【0080】混在部の厚さは、高保磁力を得るためには
0.05μm 以上、特に0.5μm以上であることが好
ましい。また、混在部の厚さの上限は特になく、被覆層
全体が混在部となっていてもよいが、高い飽和磁化を得
るためには10μm 以下であることが好ましい。
The thickness of the mixed portion is preferably 0.05 μm or more, particularly 0.5 μm or more in order to obtain a high coercive force. There is no particular upper limit on the thickness of the mixed portion, and the entire coating layer may be the mixed portion, but it is preferably 10 μm or less in order to obtain high saturation magnetization.

【0081】なお、被覆層中において複数の磁石粒子が
互いに接触し二次粒子化して存在する場合、混在部は二
次粒子の周囲に存在することになる。
When a plurality of magnet particles are in contact with each other in the coating layer to form secondary particles, the mixed portion is present around the secondary particles.

【0082】混在部の組成および厚さは、X線回折や電
子線プローブマイクロアナライザ(EPMA)などによ
り測定することができる。なお、本明細書において混在
部の厚さとは、磁石粒子構成元素の含有率が10〜90
原子%である領域の厚さとする。
The composition and thickness of the mixed portion can be measured by X-ray diffraction or electron probe microanalyzer (EPMA). In addition, in this specification, the thickness of the mixed portion means that the content ratio of the magnet particle constituent elements is 10 to 90.
The thickness of the region is atomic%.

【0083】被覆層形成前の磁石粒子の組成は、被覆層
形成後の磁石粒子の組成が前述したような範囲となるよ
うに適宜選択されればよいが、前述した混在部の形成を
容易にし、かつ磁気特性、特に飽和磁化を向上させるた
めには、被覆層形成前の磁石粒子の組成をR217で表
わされる化学量論組成から偏倚させることが好ましい。
この場合、化学量論組成に対してリッチな元素が被覆層
中に拡散し易くなるため、混在部を容易に形成すること
ができ、しかも元素拡散後の磁石粒子の組成を、化学量
論組成とほぼ等しくできる。
The composition of the magnet particles before the formation of the coating layer may be appropriately selected so that the composition of the magnet particles after the formation of the coating layer falls within the above-mentioned range, but it facilitates the formation of the above-mentioned mixed portion. In order to improve the magnetic properties, especially the saturation magnetization, it is preferable to deviate the composition of the magnet particles before forming the coating layer from the stoichiometric composition represented by R 2 T 17 .
In this case, since the element rich in the stoichiometric composition easily diffuses into the coating layer, the mixed portion can be easily formed, and the composition of the magnet particles after the element diffusion is changed to the stoichiometric composition. Can be almost equal to

【0084】具体的には、下記式(I)または下記式
(II)で表わされる組成を有する磁石粒子を用いること
が好ましい。
Specifically, it is preferable to use magnet particles having a composition represented by the following formula (I) or the following formula (II).

【0085】式(I) R217+ax Formula (I) R 2 T 17 + a N x

【0086】ただし、上記式(I)は原子比組成を表わ
し、0.1≦a≦3、3<x≦4である。
However, the above formula (I) represents the atomic ratio composition, and 0.1 ≦ a ≦ 3 and 3 <x ≦ 4.

【0087】式(II) R2+b17x Formula (II) R 2 + b T 17 N x

【0088】ただし、上記式(II)は原子比組成を表わ
し、0.1≦b≦0.5、3<x≦4である。
However, the above formula (II) represents the atomic ratio composition, and 0.1 ≦ b ≦ 0.5 and 3 <x ≦ 4.

【0089】上記式(I)において、aが前記範囲未満
であると、混在部が形成されにくくなり、また、高い飽
和磁化が得られない。aが前記範囲を超えている場合、
混在部形成後に磁石粒子中のTが化学量論組成に対して
過剰となり、高い角形比が得られない。
In the above formula (I), when a is less than the above range, it is difficult to form a mixed portion, and high saturation magnetization cannot be obtained. When a exceeds the above range,
After forming the mixed portion, T in the magnet particles becomes excessive with respect to the stoichiometric composition, and a high squareness ratio cannot be obtained.

【0090】上記式(II)において、bが前記範囲未満
であると、混在部が形成されにくくなり、また、高い飽
和磁化が得られない。bが前記範囲を超えている場合、
混在部形成後に磁石粒子中のRが化学量論組成に対して
過剰となり、例えばSmFe3 等の化合物が生成して高
い角形比が得られない。
In the above formula (II), when b is less than the above range, it is difficult to form a mixed portion, and high saturation magnetization cannot be obtained. When b exceeds the above range,
After the mixed portion is formed, R in the magnet particles becomes excessive with respect to the stoichiometric composition, and a compound such as SmFe 3 is produced, and a high squareness ratio cannot be obtained.

【0091】上記式(I)で表わされる組成を有する磁
石粒子を用いた場合、被覆層中には主としてTが拡散す
る。また、上記式(II)で表わされる組成を有する磁石
粒子を用いた場合、被覆層中には主としてRが拡散す
る。
When magnet particles having the composition represented by the above formula (I) are used, T mainly diffuses in the coating layer. When magnet particles having the composition represented by the above formula (II) are used, R mainly diffuses in the coating layer.

【0092】被覆層および混在部形成方法 磁石粒子表面に被覆層を形成する方法に特に制限はな
く、被覆層の材質などに応じて適宜選択すればよい。
Method for forming coating layer and mixed portion The method for forming the coating layer on the surface of the magnet particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the material of the coating layer and the like.

【0093】例えば、被覆層は、熱CVD、プラズマC
VD等のCVD法や、蒸着、スパッタ、イオンプレーテ
ィング等のPVD法など、各種気相成長法により形成す
ることができる。
For example, the coating layer is thermal CVD, plasma C
It can be formed by various vapor phase growth methods such as a CVD method such as VD and a PVD method such as vapor deposition, sputtering and ion plating.

【0094】これらのうちCVD法は、ステップカバレ
ージが高く、磁石粒子全表面にほぼ均一な厚さの被覆層
を形成することができるので好ましい。特に、熱CVD
を用いる場合、磁石粒子を加熱しながら被覆層を形成す
るので、被覆層形成時の条件を適宜選択することによ
り、被覆層構成元素と磁石粒子構成元素とを相互に拡散
させて、上記した混在部を容易に形成することができ
る。また、例えば、加熱した皿状体の上に磁石粒子を載
置し、前記皿状体を振動させたり回転させたりしながら
熱CVDを行なえば、磁石粒子表面にほぼ均質かつ均一
な厚さの被覆層を形成することができる。
Of these, the CVD method is preferable because it has a high step coverage and can form a coating layer having a substantially uniform thickness on the entire surface of the magnet particles. In particular, thermal CVD
When using, since the coating layer is formed while heating the magnet particles, by appropriately selecting the conditions at the time of forming the coating layer, the coating layer constituent element and the magnet particle constituent element are mutually diffused, and the above-mentioned mixed The part can be easily formed. Further, for example, when magnet particles are placed on a heated dish and thermal CVD is performed while vibrating or rotating the dish, a substantially uniform and uniform thickness is obtained on the surface of the magnet particles. A coating layer can be formed.

【0095】熱CVDにより被覆層を形成する場合、原
料ガスとしては各種有機金属を用いればよく、例えば亜
鉛アルコキシド等の各種アルコキシドやステアリン酸亜
鉛等の金属セッケンなどを用いることができる。
When the coating layer is formed by thermal CVD, various organic metals may be used as the source gas, for example, various alkoxides such as zinc alkoxide and metal soaps such as zinc stearate can be used.

【0096】被覆層は、機械的エネルギーにより形成す
ることもできる。例えば、被覆層構成元素を含有する被
覆層原料粒子と磁石粒子とを混合し、これらの粒子に機
械的エネルギーを与えて融合させる。このとき、少なく
とも磁石粒子の磁気特性が破壊されないように機械的エ
ネルギーを与える。
The coating layer can also be formed by mechanical energy. For example, the coating layer raw material particles containing the coating layer constituent elements are mixed with the magnet particles, and mechanical energy is applied to these particles to fuse them. At this time, mechanical energy is applied so that at least the magnetic characteristics of the magnet particles are not destroyed.

【0097】このように機械的エネルギーを与える方法
としては、被覆条件の制御および作業が容易で、しかも
均質かつ均一な厚さの連続膜を形成でき、膜厚の制御が
容易な点で、メカノフュージョンが好ましい。
As a method of applying mechanical energy as described above, it is easy to control the coating conditions and work, form a continuous film having a uniform and uniform thickness, and control the film thickness easily. Fusion is preferred.

【0098】本明細書においてメカノフュージョンと
は、複数の異なる素材粒子間に機械的エネルギー、特に
機械的歪力を加えて、メカノケミカル的な反応を起こさ
せる技術のことである。このような機械的な歪力を印加
する装置としては、例えば、特開昭63−42728号
公報等に記載されているような粉粒体処理装置があり、
具体的には、ホソカワミクロン社製のメカノフュージョ
ンシステムや奈良機械製作所製ハイブリダイゼーション
システムなどが好適である。
In the present specification, the mechanofusion is a technique in which mechanical energy, especially mechanical strain force is applied between a plurality of different material particles to cause a mechanochemical reaction. As a device for applying such mechanical strain force, there is, for example, a powder or granular material processing device as described in JP-A-63-42728.
Specifically, a mechanofusion system manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. or a hybridization system manufactured by Nara Machinery Co., Ltd. is suitable.

【0099】メカノフュージョン被覆装置の一例を図1
に示す。図1においてメカノフュージョン被覆装置7
は、粉体を入れたケーシング8を高速回転させて粉体層
6をその内周面81に形成すると共に、摩擦片91、か
き取り片95をケーシング8と相対回転させ、ケーシン
グ8の内周面81にて、摩擦片91により粉体層6に圧
縮や摩擦をかけ、同時にかき取り片95により、かき取
りや分散、攪拌を行なうものである。
FIG. 1 shows an example of a mechanofusion coating device.
Shown in. In FIG. 1, the mechanofusion coating device 7
Rotates the casing 8 containing the powder at a high speed to form the powder layer 6 on the inner peripheral surface 81 thereof, and at the same time, causes the friction piece 91 and the scraping piece 95 to rotate relative to the casing 8 to form the inner periphery of the casing 8. On the surface 81, the friction layer 91 compresses and rubs the powder layer 6, and at the same time, the scraping piece 95 scrapes, disperses, and agitates.

【0100】メカノフュージョンの際の各種条件は、被
覆層原料粒子の組成や目的とする被覆層の構成に応じて
適宜設定すればよいが、例えば上記の装置にて、混合時
間は20〜40分程度、ケーシング8の回転数は800
〜2000rpm 程度、温度は15〜70℃程度とし、そ
の他の条件は通常のものとすればよい。また、被覆層原
料粒子の平均粒子径は、0.5〜10μm 程度とするこ
とが好ましい。
Various conditions for the mechanofusion may be appropriately set according to the composition of the raw material particles for the coating layer and the intended composition of the coating layer. For example, the mixing time is 20 to 40 minutes in the above apparatus. The rotation speed of the casing 8 is 800
˜2000 rpm, temperature: 15˜70 ° C., other conditions may be normal. The average particle diameter of the coating layer raw material particles is preferably about 0.5 to 10 μm.

【0101】このようなメカノフュージョンにおいて各
種条件を適宜選択することにより、被覆層形成と共に混
在部を形成することが可能である。
By appropriately selecting various conditions in such a mechanofusion, it is possible to form the mixed portion together with the formation of the coating layer.

【0102】また、液相めっきにより被覆層を形成する
こともできる。液相めっきとしては、各種の電気めっき
や無電解めっきなどを用いればよい。
The coating layer can also be formed by liquid phase plating. As the liquid phase plating, various kinds of electroplating or electroless plating may be used.

【0103】なお、上記した各方法により被覆層を形成
した場合、磁石粒子が凝集することがあるが、樹脂ボン
ディッド磁石に適用する場合には必要に応じて解砕すれ
ばよく、被覆層中に複数の磁石粒子が存在していてもよ
い。
When the coating layer is formed by each of the above-mentioned methods, the magnet particles may agglomerate. However, when the coating layer is applied to the resin bonded magnet, it may be crushed as necessary. Multiple magnet particles may be present.

【0104】以上に挙げた方法のように磁石粒子に直接
被覆層を形成する方法の他、金属のバインダ中に磁石粒
子が分散されている金属ボンディッド磁石を粉砕する方
法を用いても、被覆層を有する磁石粒子を製造すること
ができる。この場合、バインダが被覆層となる。
In addition to the method of directly forming the coating layer on the magnet particles as described above, the method of pulverizing the metal-bonded magnet in which the magnet particles are dispersed in the metal binder is also used. Can be produced. In this case, the binder serves as the coating layer.

【0105】粉砕される金属ボンディッド磁石の製造方
法に特に制限はない。例えば、磁石粒子からなる磁石粉
末とバインダ粒子からなるバインダの粉末とを混合して
成形した後、熱処理すれば、磁石粒子をバインダにより
結合することができ、金属ボンディッド磁石が得られ
る。
There is no particular limitation on the method for producing the crushed metal bonded magnet. For example, when a magnet powder composed of magnet particles and a binder powder composed of binder particles are mixed and molded and then heat treated, the magnet particles can be bonded by the binder, and a metal bonded magnet is obtained.

【0106】この方法を用いる場合、550℃以下、好
ましくは500℃以下で磁石粒子を結合可能なバインダ
を用いる。また、バインダの粉末の平均粒子径は特に限
定されないが、磁石粉末と均一に混合するためには、
0.5〜30μm 程度とすることが好ましい。混合手段
にも特に制限はなく、例えば、ライカイ機などを用いれ
ばよい。
When this method is used, a binder capable of binding magnet particles at 550 ° C. or lower, preferably 500 ° C. or lower is used. Further, the average particle diameter of the binder powder is not particularly limited, but in order to mix it uniformly with the magnet powder,
It is preferably about 0.5 to 30 μm. The mixing means is also not particularly limited, and, for example, a Raikai machine or the like may be used.

【0107】磁石粉末とバインダの粉末との混合物中に
おけるバインダの粉末の含有率は特に限定されないが、
バインダの粉末の含有率が低過ぎると成形性が悪くなっ
て粉砕したときに均一な被覆層が得られにくくなり、含
有率が高すぎると粉砕したときに被覆層が厚くなりすぎ
るので、通常、2〜25体積%とすることが好ましい。
成形手段は特に限定されないが、通常、コンプレッショ
ン成形を行なう。成形時の圧力に特に制限はないが、通
常、0.2〜16t/cm2 程度である。
The content of the binder powder in the mixture of the magnet powder and the binder powder is not particularly limited,
If the content of the binder powder is too low, it becomes difficult to obtain a uniform coating layer when crushed due to poor moldability, and if the content is too high, the coating layer becomes too thick, so normally, It is preferably 2 to 25% by volume.
The molding means is not particularly limited, but usually compression molding is performed. The pressure during molding is not particularly limited, but is usually about 0.2 to 16 t / cm 2 .

【0108】なお、このような場合、金属ボンディッド
磁石を粉砕して用いるため、金属ボンディッド磁石に異
方性を付与する必要はないが、被覆層中に複数の磁石粒
子を含む粉砕粉が得られる場合は、これら複数の磁石粒
子の磁化容易軸方向が配向していることが好ましい。こ
のように配向させるには、上記した成形を磁場中で行な
えばよい。
In such a case, since the metal bonded magnet is crushed and used, it is not necessary to impart anisotropy to the metal bonded magnet, but crushed powder containing a plurality of magnet particles in the coating layer can be obtained. In this case, it is preferable that the directions of easy magnetization axes of the plurality of magnet particles be oriented. For such orientation, the above-mentioned molding may be performed in a magnetic field.

【0109】バインダにより磁石粒子を結合するための
熱処理温度は、550℃以下、好ましくは500℃以下
とする。熱処理温度が550℃を超えると磁石粉末が分
解してNが放出されてしまい、磁気特性が極端に低下す
る。熱処理温度は550℃以下であれば特に制限はな
く、必要な粘度が得られるようにバインダの融点に応じ
て適宜選択すればよいが、150℃未満で溶融するバイ
ンダを用いた場合、実用的に十分な熱安定性が得られな
い。また、熱処理の際の温度保持時間は、10分〜5時
間程度することが好ましい。熱処理手段は特に限定され
ないが、加圧しながら加熱する手段が好ましく、例え
ば、ホットプレスやプラズマ活性化焼結(PAS)等が
好ましい。
The heat treatment temperature for binding the magnet particles with the binder is 550 ° C. or lower, preferably 500 ° C. or lower. When the heat treatment temperature exceeds 550 ° C., the magnet powder is decomposed and N is released, resulting in extremely low magnetic properties. The heat treatment temperature is not particularly limited as long as it is 550 ° C. or lower, and may be appropriately selected depending on the melting point of the binder so that the required viscosity can be obtained. Sufficient thermal stability cannot be obtained. Further, the temperature holding time during the heat treatment is preferably about 10 minutes to 5 hours. The heat treatment means is not particularly limited, but means for heating while applying pressure is preferable, and for example, hot pressing, plasma activated sintering (PAS), etc. are preferable.

【0110】なお、バインダにより磁石粒子を結合する
際にホットプレス等の加圧加熱手段を用いる場合、熱処
理温度がバインダの融点以下であっても、すなわちバイ
ンダが溶融状態になっていなくても、金属ボンディッド
磁石を形成することが可能である。
When a pressurizing and heating means such as a hot press is used for binding the magnet particles with the binder, even if the heat treatment temperature is lower than the melting point of the binder, that is, the binder is not in a molten state, It is possible to form metal bonded magnets.

【0111】熱処理後、冷却する。なお、磁場中で冷却
すれば、上記した磁場中成形による異方性化を良好に保
つことができる。
After the heat treatment, it is cooled. By cooling in a magnetic field, it is possible to favorably maintain the anisotropy due to the above-mentioned magnetic field molding.

【0112】この方法において混在部は、バインダによ
り磁石粒子を結合する際の熱処理時および冷却時に形成
される。混在部の組成および厚さを制御して高保磁力を
得るためには、熱処理および冷却の際の温度やその時間
的変化を適宜制御すればよい。
In this method, the mixed portion is formed during the heat treatment and the cooling when the magnet particles are bonded by the binder. In order to obtain a high coercive force by controlling the composition and thickness of the mixed portion, the temperature during heat treatment and cooling and its temporal change may be appropriately controlled.

【0113】また、金属ボンディッド磁石を製造する際
には、鋳造法により成形を行なってもよい。鋳造法を用
いる場合、溶湯状のバインダ中に磁石粉末が分散された
流動体を鋳造により成形する。前記流動体を作製する方
法に特に制限はない。例えば、バインダを溶融して溶湯
状とし、この中に磁石粉末を投入して攪拌混合する方法
を用いてもよく、あるいは、バインダの粉末と磁石粉末
とを混合した後、加熱してバインダを溶融する方法を用
いてもよい。
When manufacturing a metal bonded magnet, molding may be performed by a casting method. When the casting method is used, a fluid in which magnet powder is dispersed in a molten binder is formed by casting. The method for producing the fluid is not particularly limited. For example, a method may be used in which the binder is melted to form a molten metal, and the magnet powder is put into this and stirred and mixed, or alternatively, the binder powder and the magnet powder are mixed and then heated to melt the binder. The method of doing may be used.

【0114】磁石粉末を溶湯状バインダ中に投入する方
法を用いる場合、磁石粉末とバインダとを攪拌混合する
手段に特に制限はなく、例えば、バインダと反応しない
材質(ステンレス等)のインペラにより攪拌する方法な
どを用いることができる。
When the method of charging the magnet powder into the molten metal binder is used, the means for stirring and mixing the magnet powder and the binder is not particularly limited, and, for example, stirring is performed with an impeller made of a material (stainless steel etc.) that does not react with the binder. A method etc. can be used.

【0115】流動体中のバインダの含有率は特に限定さ
れないが、バインダの含有率が低過ぎると成形性が悪く
なって粉砕したときに均一な被覆層が得られにくくな
り、含有率が高すぎると粉砕したときに被覆層が厚くな
りすぎるので、通常、バインダの含有率を10〜40体
積%とすることが好ましい。
The content of the binder in the fluid is not particularly limited, but if the content of the binder is too low, the moldability becomes poor and it becomes difficult to obtain a uniform coating layer when pulverized, and the content is too high. Since the coating layer becomes too thick when pulverized, it is usually preferable to set the binder content to 10 to 40% by volume.

【0116】また、上記流動体を作製後、必要に応じて
バインダの一部を除去してもよい。磁石粉末をバインダ
中に均一に分散するためには一定量以上のバインダが必
要とされるが、板状などの比較的単純な形状の金属ボン
ディッド磁石を製造する場合、成形時に高い流動性は必
要とされないため、バインダ量は少なくてもよい。樹脂
ボンディッド磁石製造に用いる場合には、金属ボンディ
ッド磁石の形状は単純な塊状や板状であってよいため、
十分な量のバインダを用いて分散した後、バインダの一
部を除去しても成形可能であり、これにより被覆層の厚
さを薄くできる。被覆層の厚さを薄くできれば、樹脂ボ
ンディッド磁石を形成する際に磁石粒子の充填率を高く
することができ、しかも成形性は低下しない。バインダ
の一部を除去する方法としては、例えば濾過や遠心分離
などが好ましく、また、減圧下で加熱してバインダを蒸
発させる方法を用いてもよい。
Further, after the above fluid is produced, a part of the binder may be removed if necessary. A certain amount or more of binder is required to uniformly disperse the magnet powder in the binder, but when manufacturing a metal-bonded magnet with a relatively simple shape such as a plate, high fluidity is required during molding. Therefore, the binder amount may be small. When used in the manufacture of resin-bonded magnets, the shape of metal-bonded magnets may be simple lumps or plates,
After dispersing with a sufficient amount of binder, molding can be performed even if a part of the binder is removed, whereby the thickness of the coating layer can be reduced. If the thickness of the coating layer can be reduced, the filling rate of the magnet particles can be increased when forming the resin bonded magnet, and the moldability does not decrease. As a method of removing a part of the binder, for example, filtration or centrifugation is preferable, and a method of heating under reduced pressure to evaporate the binder may be used.

【0117】溶湯状バインダと磁石粉末からなる流動体
は、鋳型中において冷却されて凝固するが、バインダの
凝固する温度が磁石粉末のキュリー温度以下である場
合、磁場中で凝固させれば磁石粒子の磁化容易軸を配向
させることができ、異方性金属ボンディッド磁石を得る
ことができるので、上記したように被覆層中に複数の磁
石粒子が含有される場合に磁気特性の向上が可能であ
る。
The fluid composed of the molten metal binder and the magnet powder is cooled and solidified in the mold, but when the solidification temperature of the binder is lower than the Curie temperature of the magnet powder, the magnetic particles are solidified in the magnetic field. Since the easy axis of magnetization can be oriented and an anisotropic metal bonded magnet can be obtained, it is possible to improve the magnetic characteristics when a plurality of magnet particles are contained in the coating layer as described above. .

【0118】分散および鋳造する際の流動体の温度は、
550℃以下、好ましくは500℃以下とする。流動体
の温度が550℃を超えると、磁石粉末が分解してNが
放出されてしまい、磁気特性が極端に低下する。流動体
の温度は550℃以下であれば特に制限はなく、鋳造に
必要とされる粘度が得られるようにバインダの融点に応
じて適宜選択すればよいが、150℃未満で溶融するバ
インダを用いた場合、実用的に十分な熱安定性が得られ
ない。
The temperature of the fluid during dispersion and casting is
The temperature is 550 ° C. or lower, preferably 500 ° C. or lower. When the temperature of the fluid exceeds 550 ° C., the magnet powder is decomposed and N is released, resulting in extremely low magnetic characteristics. The temperature of the fluid is not particularly limited as long as it is 550 ° C. or lower, and may be appropriately selected according to the melting point of the binder so that the viscosity required for casting can be obtained, but a binder that melts below 150 ° C. is used. If so, practically sufficient thermal stability cannot be obtained.

【0119】なお、磁石粒子構成元素とバインダ構成元
素との相互拡散による混在部は、磁石粉末を溶湯状バイ
ンダ中に分散させる際や、鋳造、冷却時の条件を適宜選
択することにより形成可能である。
The mixed portion due to mutual diffusion of the magnet particle constituent element and the binder constituent element can be formed by appropriately selecting the conditions for dispersing the magnet powder in the molten binder, casting and cooling. is there.

【0120】これらの方法により製造された金属ボンデ
ィッド磁石を粉砕する方法に特に制限はなく、例えば、
ディスクミルやアトライター等により粉砕すればよい。
粉砕により、金属のバインダを被覆層として有する磁石
粒子が得られる。なお、被覆層中に1個の磁石粒子が含
まれるように粉砕することが好ましいが、前述したよう
に複数の磁石粒子が含まれていてもよい。
There is no particular limitation on the method of crushing the metal bonded magnet produced by these methods.
It may be crushed with a disc mill or an attritor.
By pulverizing, magnet particles having a metallic binder as a coating layer are obtained. It is preferable that the coating layer be pulverized so that one magnet particle is contained therein, but a plurality of magnet particles may be contained as described above.

【0121】上記した各種の被覆層形成方法により好ま
しい混在部が得られない場合、被覆層を有する磁石粒子
に熱処理を施すことにより、混在部を形成したり混在部
の組成や厚さを制御することが可能である。また、金属
ボンディッド磁石を用いる方法では、粉砕前の金属ボン
ディッド磁石にこのような熱処理を施してもよい。
When a preferable mixed portion cannot be obtained by the various coating layer forming methods described above, the mixed particles are formed and the composition and thickness of the mixed portion are controlled by subjecting the magnet particles having the coating layer to heat treatment. It is possible. Further, in the method using the metal bonded magnet, such heat treatment may be applied to the metal bonded magnet before crushing.

【0122】このような熱処理の際の保持温度および温
度保持時間に特に制限はなく、磁気特性向上に有効な混
在部が形成されるような条件を適宜選択すればよいが、
通常、250〜470℃にて10分〜5時間程度であ
る。
There is no particular limitation on the holding temperature and the temperature holding time during such heat treatment, and the conditions for forming the mixed portion effective for improving the magnetic characteristics may be appropriately selected.
Usually, it is about 10 minutes to 5 hours at 250 to 470 ° C.

【0123】本発明では、被覆層形成後、必要に応じて
被覆層の一部を除去してもよい。例えば被覆層をZnで
構成した場合、混在部にはZn7 Fe3 が含まれるが、
ZnおよびZn7 Fe3 は非磁性である。そして、前述
したように、被覆層は磁石粒子の表面欠陥を修復する作
用をもてばよいので、磁石粒子の表面欠陥修復に必要と
される厚さを超える領域の被覆層を除去すれば、保磁力
向上効果を維持したままでさらに磁気特性を向上させる
ことが可能となる。特に、上記した被覆層形成方法のう
ち、金属ボンディッド磁石を粉砕する方法を用いる場
合、被覆層が厚くなり易いので、この方法は有効であ
る。
In the present invention, after forming the coating layer, a part of the coating layer may be removed if necessary. For example, when the coating layer is made of Zn, the mixed portion contains Zn 7 Fe 3 ,
Zn and Zn 7 Fe 3 are non-magnetic. Then, as described above, since the coating layer may have an action of repairing the surface defects of the magnet particles, if the coating layer in the region exceeding the thickness required for repairing the surface defects of the magnet particles is removed, It is possible to further improve the magnetic characteristics while maintaining the coercive force improving effect. In particular, when the method of pulverizing the metal bonded magnet among the above-mentioned coating layer forming methods is used, this method is effective because the coating layer tends to be thick.

【0124】被覆層の一部を除去する方法は特に限定さ
れないが、被覆層を有する磁石粒子をアルカリ性溶液や
酸性溶液により洗浄する方法が好ましい。例えば被覆層
をZnで構成した場合、Znは両性化合物なのでアルカ
リ性溶液および酸性溶液のいずれにも容易に溶解する。
一方、混在部構成成分であるZn7 Fe3 は、これらの
溶液に溶解しにくい。このため、混在部以外の被覆層だ
けを選択的に除去することができる。被覆層の一部除去
に用いる溶液のpHや温度、あるいは洗浄時間や洗浄方
法等の各種条件は特に限定されず、適当な条件を実験的
に定めればよいが、例えば、0.1〜0.2mol/l 程度
のNa2 CO3 溶液を50〜70℃程度に加熱し、この
溶液中に被覆層を有する磁石粒子を投入して10分〜4
時間程度攪拌すれば、混在部を残して大部分の被覆層を
除去することができる。
The method of removing a part of the coating layer is not particularly limited, but a method of washing the magnet particles having the coating layer with an alkaline solution or an acidic solution is preferable. For example, when the coating layer is made of Zn, Zn is an amphoteric compound, so that it easily dissolves in both an alkaline solution and an acidic solution.
On the other hand, Zn 7 Fe 3 which is a constituent of the mixed portion is difficult to dissolve in these solutions. Therefore, only the coating layer other than the mixed portion can be selectively removed. Various conditions such as pH and temperature of the solution used for partially removing the coating layer, cleaning time and cleaning method are not particularly limited, and suitable conditions may be experimentally determined. For example, 0.1 to 0 A 2 mol / l Na 2 CO 3 solution is heated to about 50 to 70 ° C., and magnet particles having a coating layer are put into this solution for 10 minutes to 4 minutes.
By stirring for about an hour, most of the coating layer can be removed leaving the mixed portion.

【0125】なお、混在部が形成されていない場合で
も、溶解時間を制御することにより被覆層の一部を必要
なだけ除去することが可能である。
Even if the mixed portion is not formed, it is possible to remove a part of the coating layer by controlling the dissolution time.

【0126】樹脂ボンディッド磁石の製造方法 上記のようにして製造された被覆層を有する磁石粒子
は、樹脂バインダ中に分散されて樹脂ボンディッド磁石
とされる。
Method for producing resin-bonded magnet The magnet particles having the coating layer produced as described above are dispersed in a resin binder to obtain a resin-bonded magnet.

【0127】樹脂ボンディッド磁石の製造は、通常の方
法に従って行なえばよい。すなわち、まず、被覆層を有
する磁石粒子と樹脂バインダとを混合後、成形し、必要
に応じて熱処理を施す。
The resin-bonded magnet may be manufactured by a usual method. That is, first, the magnet particles having the coating layer and the resin binder are mixed, shaped, and heat-treated as necessary.

【0128】成形方法に特に制限はなく、コンプレッシ
ョン成形を用いるコンプレッションボンディッド磁石お
よびインジェクション成形を用いるインジェクションボ
ンディッド磁石のいずれであってもよい。
The molding method is not particularly limited, and either a compression bonded magnet using compression molding or an injection bonded magnet using injection molding may be used.

【0129】用いるバインダに特に制限はなく、公知の
樹脂ボンディッド磁石に利用される各種樹脂を用いれば
よい。例えば、コンプレッションボンディッド磁石の場
合は各種硬化剤を用いたエポキシ樹脂等の各種熱硬化性
樹脂を、また、インジェクションボンディッド磁石の場
合はポリアミド樹脂等の各種熱可塑性樹脂を用いればよ
い。なお、混合時のバインダの状態には特に制限はな
い。
The binder used is not particularly limited, and various resins used for known resin-bonded magnets may be used. For example, in the case of compression bonded magnets, various thermosetting resins such as epoxy resins using various curing agents may be used, and in the case of injection bonded magnets, various thermoplastic resins such as polyamide resins may be used. The state of the binder at the time of mixing is not particularly limited.

【0130】磁石粒子とバインダとの混合方法に特に制
限はなく、水平回転円筒型混合機、正立方体型混合機、
縦形二重円錐型混合機、V型混合機、鋤板混合機、らせ
ん混合機、リボン混合機、衝撃回転混合機等のいずれを
用いてもよい。コンプレッション成形あるいはインジェ
クション成形の条件に特に制限はなく、公知の条件から
適当に選択すればよい。
The method of mixing the magnet particles and the binder is not particularly limited, and a horizontal rotary cylindrical mixer, a cubic cube mixer,
Any of a vertical double cone type mixer, a V type mixer, a plow plate mixer, a spiral mixer, a ribbon mixer, an impact rotary mixer and the like may be used. The conditions for compression molding or injection molding are not particularly limited, and may be appropriately selected from known conditions.

【0131】なお、樹脂ボンディッド磁石には、上記し
た磁石粒子およびバインダに加え、必要に応じて潤滑
剤、カップリング剤、可塑剤、酸化防止剤等が含有され
ていてもよい。
The resin-bonded magnet may contain a lubricant, a coupling agent, a plasticizer, an antioxidant, etc., if necessary, in addition to the above-mentioned magnet particles and binder.

【0132】<金属ボンディッド磁石>上記磁石粒子を
金属ボンディッド磁石に適用する場合、上記した被覆層
形成の際と同様な方法により金属ボンディッド磁石を作
製すればよい。
<Metal Bonded Magnet> When the above magnet particles are applied to a metal bonded magnet, a metal bonded magnet may be produced by the same method as in forming the coating layer.

【0133】[0133]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げる。EXAMPLES Specific examples of the present invention will be given below.

【0134】[実施例1] <合金粒子の製造>[Example 1] <Production of alloy particles>

【0135】まず、高周波誘導加熱により母合金インゴ
ットを作製した。母合金インゴットはTh2 Zn17型の
菱面体晶構造の結晶粒を有し、平均結晶粒径は約200
μmであった。なお、結晶構造はX線回折法により確認
した。
First, a master alloy ingot was produced by high frequency induction heating. The mother alloy ingot has Th 2 Zn 17 type rhombohedral crystal grains and an average grain size of about 200.
It was μm. The crystal structure was confirmed by the X-ray diffraction method.

【0136】次に、母合金インゴットに溶体化処理を施
した。溶体化処理は、Arガス雰囲気中にて1150℃
で16時間行なった。
Next, the mother alloy ingot was subjected to solution treatment. The solution heat treatment is performed at 1150 ° C. in an Ar gas atmosphere.
For 16 hours.

【0137】溶体化処理後、母合金インゴットを平均粒
子径20μm まで粉砕し、合金粒子とした。
After the solution treatment, the mother alloy ingot was crushed to an average particle size of 20 μm to obtain alloy particles.

【0138】<窒化粒子の製造>次に、合金粒子に窒化
処理を施し、窒化粒子を製造した。窒化処理は、N2
ス雰囲気中にて450℃で8時間熱処理することにより
行なった。
<Production of Nitrided Particles> Next, the alloy particles were subjected to a nitriding treatment to produce nitrided particles. The nitriding treatment was performed by heat treatment at 450 ° C. for 8 hours in an N 2 gas atmosphere.

【0139】<磁石粒子の製造>流動層を利用するジェ
ットミルにより窒化粒子を粉砕し、平均粒子径2μm の
磁石粒子サンプルとした。粒子の組成および粉砕用気流
の温度を変えて下記表1に示される各サンプルを製造し
た。ジェットミルには、分級手段が付設されているもの
を用いた。なお、平均粒子径の測定には、フィッシャー
社のサブシーブサイザーを用いた。粉砕用ガスには窒素
ガスを用い、ガス圧7kgf/cm2 で使用した。
<Production of Magnet Particles> Nitride particles were crushed by a jet mill using a fluidized bed to obtain magnet particle samples having an average particle diameter of 2 μm. The samples shown in Table 1 below were produced by changing the composition of the particles and the temperature of the air flow for pulverization. A jet mill equipped with a classification means was used. A sub-sieve sizer manufactured by Fisher was used for measuring the average particle size. Nitrogen gas was used as the grinding gas, and the gas pressure was 7 kgf / cm 2 .

【0140】各サンプル製造の際のジェットミルの処理
能力を測定した。処理能力は、粉砕開始から平均粒子径
が2μm になるまでの単位時間あたりの回収量で表わし
た。
The throughput of the jet mill during the production of each sample was measured. The processing capacity was represented by the amount recovered per unit time from the start of pulverization until the average particle size reached 2 μm.

【0141】各サンプルを樹脂中に封入した後、樹脂を
切断して研磨し、断面の走査型電子顕微鏡写真を撮影し
た。得られた写真を用いて、前述した方法により磁石粒
子径の標準偏差σを求めた。測定粒子数は、各サンプル
について300個とした。また、この写真を用いて、粒
子径10μm 以上の粗粒の比率を算出した。
After encapsulating each sample in the resin, the resin was cut and polished, and a scanning electron micrograph of the cross section was taken. Using the obtained photograph, the standard deviation σ of the magnet particle diameter was determined by the method described above. The number of particles measured was 300 for each sample. The ratio of coarse particles having a particle size of 10 μm or more was calculated using this photograph.

【0142】さらに、これらのサンプルの保磁力 iHc
およびHk を測定した。Hk とは、磁気ヒステリシスル
ープの第2象限における磁束密度が残留磁束密度の90
%になるときの外部磁界強度であり、各磁石粒子の保磁
力が揃っているほど、すなわち粒子径が揃っているほど
高い値となり、高エネルギー積が得られる。なお、磁気
特性は、磁石粉末を配向してVSMにより測定した。
Furthermore, the coercive force iHc of these samples
And Hk were measured. Hk means that the magnetic flux density in the second quadrant of the magnetic hysteresis loop is 90% of the residual magnetic flux density.
%, Which is the external magnetic field strength when the coercive force of each magnet particle is more uniform, that is, the more uniform the particle diameter, the higher the value, and the higher energy product is obtained. The magnetic characteristics were measured by VSM with the magnet powder oriented.

【0143】これらの結果を表1に示す。なお、表1に
示される各サンプルのキュリー温度は、450〜465
℃であった。
The results are shown in Table 1. The Curie temperature of each sample shown in Table 1 is 450 to 465.
It was ℃.

【0144】[0144]

【表1】 [Table 1]

【0145】表1に示されるように、高温ガスを用いて
粉砕されたサンプルでは、室温のガスを用いて粉砕され
たサンプルに比べ、ジェットミルによる粉砕効率が高
く、また、粗粒の比率が低いので磁気特性が高い。
As shown in Table 1, in the sample crushed using the high temperature gas, the crushing efficiency by the jet mill is higher and the ratio of coarse particles is higher than that in the sample crushed using the gas at room temperature. The magnetic properties are high because it is low.

【0146】なお、ジェットミルの窒素気流をAr気流
に替え、その他は上記と同様にして磁石粒子を製造した
ところ、同等の窒素含有量の磁石粒子を得るためには窒
化工程の時間を20%長くする必要があった。
In addition, when the nitrogen gas flow of the jet mill was changed to Ar gas flow and magnet particles were manufactured in the same manner as above, the time of the nitriding step was 20% in order to obtain magnet particles having the same nitrogen content. I needed to make it longer.

【0147】[実施例2]実施例1で製造したサンプル
No. 2を、サイクロン分級機により分級した。サイクロ
ン分級機に導入するガスの温度を下記表2に示されるよ
うに変えて分級を行ない、各場合について微粉側と粗粉
側の平均粒子径を測定し、また、微粉側のiHc 、Hk
および磁石粒子径の標準偏差σを測定した。結果を表2
に示す。なお、分級は、微粉側と粗粉側とがほぼ同重量
となるような条件で行なった。
[Example 2] Sample manufactured in Example 1
No. 2 was classified by a cyclone classifier. The temperature of the gas introduced into the cyclone classifier was changed as shown in Table 2 below to perform classification, and in each case, the average particle diameters of the fine powder side and the coarse powder side were measured, and iHc and Hk of the fine powder side were measured.
And the standard deviation σ of the magnet particle diameter was measured. The results are shown in Table 2.
Shown in. The classification was performed under the condition that the fine powder side and the coarse powder side had almost the same weight.

【0148】[0148]

【表2】 [Table 2]

【0149】表2に示されるように、高温のガスにより
分級した場合には、微粉と粗粉との分離が良好となり、
微粉側において極めて良好な磁気特性が得られている。
一方、室温のガスを使用した場合には、殆ど分級されて
いないことがわかる。
As shown in Table 2, when classified with a high temperature gas, the fine powder and the coarse powder were separated well,
Very good magnetic properties are obtained on the fine powder side.
On the other hand, when a gas at room temperature is used, it can be seen that there is almost no classification.

【0150】[実施例3]実施例1で製造した窒化粒子
を、アトライターにより乾式粉砕し、表3に示される平
均粒子径2μm の磁石粒子サンプルとした。アトライタ
ーの容器外周にはヒーターを設置し、内部の粒子の温度
を制御した。各サンプル製造の際の容器の温度、粉砕に
要した時間、粒子径10μm 以上の粗粒の比率、 iHc
、Hk および粒子径の標準偏差を、表3に示す。
[Example 3] The nitride particles produced in Example 1 were dry pulverized by an attritor to obtain a magnet particle sample having an average particle diameter of 2 µm shown in Table 3. A heater was installed around the container of the attritor to control the temperature of the particles inside. The temperature of the container during the production of each sample, the time required for crushing, the ratio of coarse particles with a particle size of 10 μm or more, iHc
, Hk and the standard deviation of the particle size are shown in Table 3.

【0151】[0151]

【表3】 [Table 3]

【0152】表3に示されるように、容器を加熱した場
合には粉砕効率が高くなり、また、粗粒の比率が低くな
って良好な磁気特性が得られている。
As shown in Table 3, when the container is heated, the pulverization efficiency is high and the ratio of coarse particles is low, and good magnetic properties are obtained.

【0153】[実施例4] <樹脂ボンディッド磁石の製造>実施例1で製造した磁
石粒子サンプルを用いて樹脂ボンディッド磁石を作製し
た。
Example 4 <Manufacture of Resin Bonded Magnet> Using the magnet particle sample manufactured in Example 1, a resin bonded magnet was manufactured.

【0154】まず、エポキシ樹脂の粉末を有機溶剤に溶
解し、さらに磁石粒子を前記有機溶剤中に投入して攪拌
し、スラリーとした。このスラリーを、スプレードライ
ヤーにより乾燥させ、磁石粒子をエポキシ樹脂で被覆し
た。具体的には、8kgf/cm2の圧力で噴射されている窒
素ガス中に前記スラリーを吐出し、前記スラリー1kgに
対し50m3/10minの流量の窒素ガスで乾燥させた。
First, an epoxy resin powder was dissolved in an organic solvent, and then magnet particles were put into the organic solvent and stirred to obtain a slurry. The slurry was dried with a spray dryer and the magnet particles were coated with an epoxy resin. Specifically, discharging the slurry into nitrogen gas which is injected at a pressure of 8 kgf / cm 2, dried with nitrogen gas at a flow rate of 50 m 3 / 10min to the slurry 1 kg.

【0155】次いで、磁石粒子をコンプレッション成形
し、さらに熱硬化を行なって、樹脂ボンディッド磁石を
得た。
Next, the magnet particles were compression-molded and further heat-cured to obtain a resin-bonded magnet.

【0156】これらの樹脂ボンディッド磁石について保
磁力の測定を行なったところ、用いた磁石粒子に応じた
保磁力を示した。
When the coercive force of these resin-bonded magnets was measured, the coercive force was shown according to the magnet particles used.

【0157】<被覆層の形成><Formation of coating layer>

【0158】メカノフュージョン法 平均粒子径1.2μm のZn粒子からなる被覆層原料粉
末と上記各磁石粒子からなる磁石粉末とを混合し、メカ
ノフュージョン法により被覆層原料粒子と磁石粒子とを
融合させ、磁石粒子表面に被覆層を形成した。メカノフ
ュージョンは、ホソカワミクロン社製のメカノフュージ
ョンシステムにより行ない、その際の条件は、ケーシン
グ回転数1500rpm 、処理時間40分とした。
Mechanofusion Method The coating layer raw material powder made of Zn particles having an average particle diameter of 1.2 μm and the magnet powder made of each of the above magnet particles were mixed, and the coating layer raw material particles and the magnet particles were fused by the mechanofusion method. A coating layer was formed on the surface of the magnet particles. The mechanofusion was performed by a mechanofusion system manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. The conditions at that time were 1500 rpm of the casing rotation speed and 40 minutes of processing time.

【0159】熱CVD法 原料ガスとして亜鉛アルコキシドを用い、熱CVD法に
より上記磁石粒子表面に被覆層を形成した。CVDに際
しては、加熱した皿状体の上に磁石粉末を載置し、この
皿状体に振動を与えながら磁石粉末を均等に加熱した。
磁石粉末の温度は200℃とした。
Thermal CVD Method A coating layer was formed on the surface of the magnet particles by a thermal CVD method using zinc alkoxide as a raw material gas. At the time of CVD, the magnet powder was placed on the heated dish and the magnet powder was uniformly heated while vibrating the dish.
The temperature of the magnet powder was 200 ° C.

【0160】金属ボンディッド磁石の粉砕 平均粒子径15μm のバインダの粉末と上記磁石粒子と
の混合物を、超硬合金製ライカイ機により作製した。バ
インダにはZn(融点419℃)を用い、混合物中のバ
インダの粉末の含有率は12.5体積%とした。混合物
をコンプレッション成形し、得られた成形体をホットプ
レスにより加圧熱処理した。ホットプレスの際のプレス
時間は1時間、保持温度は450℃、加圧圧力は8t/cm
2 とした。なお、ホットプレスは、1気圧の窒素ガス流
中で行なった。
Crushing of metal bonded magnet A mixture of binder powder having an average particle diameter of 15 μm and the above-mentioned magnet particles was prepared with a cemented carbide liquor. Zn (melting point 419 ° C.) was used as the binder, and the content of the binder powder in the mixture was 12.5% by volume. The mixture was compression-molded, and the obtained molded body was subjected to pressure heat treatment by hot pressing. Press time for hot pressing is 1 hour, holding temperature is 450 ℃, pressurizing pressure is 8t / cm
2 The hot pressing was performed in a nitrogen gas flow of 1 atm.

【0161】ホットプレス後、冷却し、金属ボンディッ
ド磁石を得た。この金属ボンディッド磁石をディスクミ
ルにより粉砕し、被覆層を有する磁石粒子を得た。な
お、一部の粉砕粉は、10個程度以下の凝集した磁石粒
子の周囲を被覆層が囲んだ構成となっていた。
After hot pressing, it was cooled to obtain a metal bonded magnet. The metal bonded magnet was crushed by a disc mill to obtain magnet particles having a coating layer. It should be noted that some of the pulverized powder had a structure in which a coating layer surrounds around 10 or less agglomerated magnet particles.

【0162】また、金属ボンディッド磁石粉砕後、70
℃のNa2 CO3 0.5mol/l 溶液に浸漬して被覆層の
一部を溶解除去した磁石粒子を作製した。
After crushing the metal-bonded magnet, 70
Magnet particles were prepared by immersing in a 0.5 mol / l solution of Na 2 CO 3 at 0 ° C. to dissolve and remove a part of the coating layer.

【0163】上記各方法により被覆層形成後、窒素ガス
雰囲気中で磁石粒子に熱処理を施した。熱処理は450
℃で1時間行なった。
After the coating layer was formed by each of the above methods, the magnet particles were heat-treated in a nitrogen gas atmosphere. Heat treatment is 450
It was carried out at ℃ for 1 hour.

【0164】熱処理後、被覆層を形成した磁石粒子に対
してX線回折を行ない、混在部に含有される化合物の種
類を調べたところ、SmN、Sm2 Zn17、Fe2 N、
Fe3 Zn7 等が確認された。
After the heat treatment, the magnet particles having the coating layer were subjected to X-ray diffraction, and the kinds of compounds contained in the mixed portion were examined. As a result, SmN, Sm 2 Zn 17 , Fe 2 N,
Fe 3 Zn 7 etc. were confirmed.

【0165】被覆層を形成した磁石粒子を用い、上記と
同様にして樹脂ボンディッド磁石を作製した。これらの
樹脂ボンディッド磁石について、保磁力の測定を行なっ
たところ、上記各ボンディッド磁石に対し、保磁力が向
上した。
A resin-bonded magnet was produced in the same manner as above using the magnet particles having the coating layer formed thereon. When the coercive force of these resin bonded magnets was measured, the coercive force was improved with respect to each of the bonded magnets.

【0166】また、被覆層構成材料としてSnを用いて
上記各方法により被覆層を有する磁石粒子を作製し、上
記と同様にしてEPMAにより測定したところ、混在部
の存在が確認された。また、X線回折の結果、混在部に
はFeSn2 の存在が確認された。
Further, when Sn was used as the material for forming the coating layer, magnet particles having the coating layer were prepared by the above-mentioned respective methods and measured by EPMA in the same manner as above, the existence of the mixed portion was confirmed. Further, as a result of X-ray diffraction, the presence of FeSn 2 was confirmed in the mixed portion.

【0167】なお、上記各実施例において磁石粒子のF
eの一部をCoで置換した場合、Tc の上昇、4πIs
の向上ならびに iHc の僅かな低下が認められた。
In each of the above examples, the F of the magnet particles was
When a part of e is replaced by Co, increase in Tc, 4πIs
Was observed and a slight decrease in iHc was observed.

【0168】[0168]

【発明の効果】本発明によれば、磁石粒子製造工程にお
ける微粉砕や分級の際に、磁石粒子の凝集が防げる。こ
のため、微粉砕を極めて効率的に行なうことができ、ま
た、径の揃った磁石粒子が得られる。
According to the present invention, agglomeration of magnet particles can be prevented during fine pulverization and classification in the magnet particle manufacturing process. Therefore, fine pulverization can be performed extremely efficiently, and magnet particles having uniform diameters can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】磁石粒子表面に被覆層を形成する際に用いるメ
カノフュージョンによる被覆装置の1例を示す断面図で
ある。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a coating device by mechanofusion used when forming a coating layer on the surface of magnet particles.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 粉体層 7 メカノフュージョン被覆装置 8 ケーシング 91 摩擦片 95 かき取り片 6 Powder layer 7 Mechanofusion coating device 8 Casing 91 Friction piece 95 Scraping piece

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 R(ただし、Rは希土類元素から選択さ
れる1種以上の元素であり、Smを必須元素として含
む。)を5〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含有
し、残部がT(ただし、TはFe、またはFeおよびC
oである。)である磁石を製造する方法であって、 RおよびTを含有する母合金を粗粉砕して合金粒子を得
る粗粉砕工程と、合金粒子に窒化処理を施して窒化粒子
を得る窒化工程と、前記窒化粒子を微粉砕して磁石粒子
を得る微粉砕工程とを有し、 前記窒化粒子の微粉砕および/または微粉砕後の分級の
際に、前記磁石粒子の温度を300〜650℃に保つこ
とを特徴とする磁石の製造方法。
1. Containing 5 to 15 atomic% of R (wherein R is one or more elements selected from rare earth elements and including Sm as an essential element) and 0.5 to 25 atomic% of N And the balance is T (where T is Fe, or Fe and C
It is o. ) Is a method for producing a magnet, wherein a coarse crushing step of roughly crushing a mother alloy containing R and T to obtain alloy particles, and a nitriding step of subjecting the alloy particles to a nitriding treatment to obtain nitride particles. A fine pulverization step of finely pulverizing the nitride particles to obtain magnet particles, and maintaining the temperature of the magnetic particles at 300 to 650 ° C. during the fine pulverization of the nitride particles and / or the classification after the fine pulverization. A method for manufacturing a magnet, which is characterized by the above.
【請求項2】 R(ただし、Rは希土類元素から選択さ
れる1種以上の元素であり、Smを必須元素として含
む。)を5〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含有
し、残部がT(ただし、TはFe、またはFeおよびC
oである。)である磁石を製造する方法であって、 RおよびTを含有する母合金を粗粉砕して合金粒子を得
る粗粉砕工程と、合金粒子に窒化処理を施して窒化粒子
を得る窒化工程と、前記窒化粒子を微粉砕して磁石粒子
を得る微粉砕工程とを有し、 前記磁石粒子のキュリー温度をTc としたとき、前記窒
化粒子の微粉砕および/または微粉砕後の分級の際に、
前記磁石粒子の温度をTc ±60℃以内に保つことを特
徴とする磁石の製造方法。
2. Containing 5 to 15 atomic% of R (wherein R is one or more elements selected from rare earth elements and including Sm as an essential element) and 0.5 to 25 atomic% of N And the balance is T (where T is Fe, or Fe and C
It is o. ) Is a method for producing a magnet, wherein a coarse crushing step of roughly crushing a master alloy containing R and T to obtain alloy particles, and a nitriding step of subjecting the alloy particles to a nitriding treatment to obtain nitride particles. A fine pulverization step of finely pulverizing the nitride particles to obtain magnet particles, and when the Curie temperature of the magnet particles is Tc, during fine pulverization of the nitride particles and / or classification after fine pulverization,
A method for producing a magnet, characterized in that the temperature of the magnet particles is maintained within Tc ± 60 ° C.
【請求項3】 前記磁石粒子の表面の少なくとも一部に
金属の被覆層を形成する工程を有する請求項1または2
に記載の磁石の製造方法。
3. The method according to claim 1, further comprising the step of forming a metal coating layer on at least a part of the surface of the magnet particles.
The method for producing a magnet according to 1.
【請求項4】 前記磁石粒子を樹脂または金属バインダ
中に分散してボンディッド磁石を作製する工程を有する
請求項1ないし3のいずれかに記載の磁石の製造方法。
4. The method for producing a magnet according to claim 1, further comprising the step of dispersing the magnet particles in a resin or a metal binder to produce a bonded magnet.
【請求項5】 R(ただし、Rは希土類元素から選択さ
れる1種以上の元素であり、Smを必須元素として含
む。)を5〜15原子%、Nを0.5〜25原子%含有
し、残部がT(ただし、TはFe、またはFeおよびC
oである。)である磁石粒子がバインダ中に分散された
ボンディッド磁石であって、 磁石粒子の粒子径の標準偏差が1.0μm 以下であるこ
とを特徴とするボンディッド磁石。
5. Containing 5 to 15 atomic% of R (wherein R is one or more elements selected from rare earth elements and including Sm as an essential element) and 0.5 to 25 atomic% of N And the balance is T (where T is Fe, or Fe and C
It is o. ) Is a bonded magnet in which the magnetic particles are dispersed in a binder, and the standard deviation of the particle diameter of the magnetic particles is 1.0 μm or less.
【請求項6】 前記磁石粒子が、請求項1ないし4のい
ずれかに記載の方法により製造されたものである請求項
5に記載のボンディッド磁石。
6. The bonded magnet according to claim 5, wherein the magnet particles are produced by the method according to any one of claims 1 to 4.
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