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公開番号2025101004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-07
出願番号2023217522
出願日2023-12-25
発明の名称希土類磁石粉末の製造方法
出願人愛知製鋼株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 41/02 20060101AFI20250630BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】供給不安のおそれがある稀少なGaの削減や製造工程の省エネルギー化等を図りつつ、高磁気特性な希土類磁石粉末が得られる製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、処理炉内で鋳造合金を加熱した後に処理炉へ水素を導入して、所定温度の水素雰囲気に曝した該鋳造合金から磁石原料を得る水素解砕工程と、磁石原料に吸水素させて不均化反応を生じさせる不均化工程と、不均化工程後の磁石原料から脱水素して再結合反応を生じさせる再結合工程とを備える希土類磁石粉末の製造方法である。鋳造合金は、希土類元素(R)、ホウ素(B)、遷移元素(TM)およびその全体に対してCu:0.02～0.3at%を含むと共にGa含有量が0.1at%以下である。水素解砕工程は、300～525℃の水素雰囲気でなされる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
処理炉内で鋳造合金を加熱した後に該処理炉へ水素を導入して、所定温度の水素雰囲気に曝した該鋳造合金から磁石原料を得る水素解砕工程と、
該磁石原料に吸水素させて不均化反応を生じさせる不均化工程と、
該不均化工程後の磁石原料から脱水素して再結合反応を生じさせる再結合工程とを備え、
該鋳造合金は、希土類元素（Ｒ）、ホウ素（Ｂ）、遷移元素（ＴＭ）およびその全体に対してＣｕ：０．０２～０．３ａｔ％を含むと共にＧａ含有量が０．１ａｔ％以下であり、
該水素解砕工程は、該水素雰囲気を３００～５２５℃とする希土類磁石粉末の製造方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記鋳造合金は、さらに、その全体に対してＡｌ：０．３～２．５ａｔ％を含む請求項１に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項３】
前記水素解砕工程は、前記水素雰囲気の水素分圧を１ｋＰａ～２５０ｋＰａとする請求項１または２に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項４】
前記鋳造合金は、前記水素解砕工程前に溶体化処理がなされる請求項１または２に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項５】
前記鋳造合金は、その全体に対して、Ｒ：１１～１５ａｔ％およびＢ：５～９ａｔ％を含む請求項１または２に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項６】
前記再結合工程後の磁石原料に拡散原料を加えた混合原料を加熱する拡散工程をさらに備える請求項１に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項７】
前記拡散原料は、少なくともＲとＣｕを含む合金または化合物からなる請求項６に記載の希土類磁石粉末の製造方法。
【請求項８】
前記拡散原料は、さらにＡｌを含む請求項７に記載の希土類磁石粉末の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンド磁石等に用いられる希土類磁石粉末の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
希土類磁石粉末をバインダ樹脂で固めたボンド磁石は、形状自由度に優れ、高磁気特性を発揮するため、省エネルギー化や軽量化等が望まれる電化製品や自動車等の各種電磁機器に多用されている。ボンド磁石のさらなる利用拡大を図るため、希土類磁石粉末の磁気特性の向上が望まれており、希土類磁石粉末の製造過程でなされる水素処理に関する提案が種々なされている。これに関連する記載が下記の特許文献にある。
【０００３】
なお、水素処理は、主に、吸水素による不均化反応（Hydrogenation-Disproportionation／単に「ＨＤ反応」ともいう。）と、脱水素による再結合反応（Desorption-Recombination／単に「ＤＲ反応」ともいう。）とからなる。ＨＤ反応とＤＲ反応を併せて単に「ＨＤＤＲ反応」といい、その水素処理を「ＨＤＤＲ（処理）」という。ちなみに、本明細書でいうＨＤＤＲには、特に断らない限り、改良型であるｄ―ＨＤＤＲ（dynamic-Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination）等も含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６７６０５３８号公報（ＷＯ２０２０／０１７５２９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、鋳造合金を水素解砕処理した磁石原料へＨＤＤＲ処理することにより、高磁気特性な希土類磁石粉末を得ている。但し、その実施例では、Ｇａを０．３ａｔ％含む鋳造合金が用いられていた。
【０００６】
Ｇａは稀少な典型金属元素であり、その地金生産が特定国に集中しているため、地政学的な供給不安を伴っている。このため希土類磁石粉末でも、Ｇａの使用削減が求められている。
【０００７】
本発明は、このような事情の下で為されたものであり、Ｇａを削減しつつ、高磁気特性な希土類磁石粉末を得ることができる製造方法を新たに提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、予めＣｕを含む鋳造合金を所定条件下で水素解砕処理した磁石原料に、ＨＤＤＲ（ｄ－ＨＤＤＲを含む。）を施すことにより、Ｇａを実質的に用いずに高磁気特性な希土類磁石粉末を得ることに成功した。この成果をさらに発展させることで、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【０００９】
《希土類磁石粉末の製造方法》
（１）本発明は、処理炉内で鋳造合金を加熱した後に該処理炉へ水素を導入して、所定温度の水素雰囲気に曝した該鋳造合金から磁石原料を得る水素解砕工程と、該磁石原料に吸水素させて不均化反応を生じさせる不均化工程と、該不均化工程後の磁石原料から脱水素して再結合反応を生じさせる再結合工程とを備え、該鋳造合金は、希土類元素（Ｒ）、ホウ素（Ｂ）、遷移元素（ＴＭ）およびその全体に対してＣｕ：０．０２～０．３ａｔ％を含むと共にＧａ含有量が０．１ａｔ％以下であり、該水素解砕工程は、該水素雰囲気を３００～５２５℃とする希土類磁石粉末の製造方法である。
【００１０】
（２）本発明の製造方法によれば、Ｇａを使用削減しつつ、高磁気特性な希土類磁石粉末を効率的に得ることができる。このような効果が得られるメカニズムについては後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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