JP2017157663A

JP2017157663A - ＲＦｅＢ系焼結磁石の原料粉末の製造方法、及びＲＦｅＢ系焼結磁石の製造方法

Info

Publication number: JP2017157663A
Application number: JP2016038816A
Authority: JP
Inventors: 高木　忍; Shinobu Takagi; 忍高木
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2017-09-07

Abstract

【課題】RFeB系焼結磁石をリサイクルする際に、粒径の大きい粒子を含有しないRFeB系焼結磁石の原料粉末を製造する方法を提供する。
【解決手段】リサイクル対象のRFeB系焼結磁石１１を、200kPa以上の圧力の水素ガス中で60〜200℃に加熱する。このように高い圧力の水素ガス中で低い温度で加熱することにより、水素ガスが粒内よりも粒界を通してRFeB系焼結磁石の内部に浸透し易くなるため、当該RFeB系焼結磁石を主として粒界のみで分離させ、旧結晶粒から成る粒子のみに分離することができる。これにより、再焼結時に数十μm〜100μmという大きい径を有する粒子が生じることを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、希土類元素（R）、鉄（Fe）及び硼素（B）を主成分とするRFeB系焼結磁石をリサイクルすることにより、RFeB系焼結磁石の原料粉末を製造する方法、及び該原料粉末を用いたRFeB系焼結磁石の製造方法に関する。

RFeB系焼結磁石は、1982年に佐川眞人によって見出されたものであり、それまでの永久磁石をはるかに凌駕する高い磁気特性を有するという特長を有する。RFeB系焼結磁石は、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池自動車等に用いる自動車用モータ向けの永久磁石等における需要が今後さらに拡大してゆくことが予想されている。

RFeB系焼結磁石を構成する元素のうち、特に希土類元素Rは高価であるため、使用されなくなったRFeB系焼結磁石や、RFeB系焼結磁石の製造時にひびや欠損等が生じた不良品を再利用することが求められている。特許文献１には、再利用対象のRFeB系焼結磁石を約1.3kgf/cm²（約127kPa。大気圧よりも0.3kgf/cm²高い圧力。）の水素ガス中で250〜400℃に加熱することによって崩壊させ、RFeB系焼結磁石の原料となる粉末を得ることが記載されている。これは、RFeB系焼結磁石を構成する結晶粒が水素を吸蔵することによって膨張し、それにより生じる歪みが粒界に集中し、粒界で割れが発生するためであると考えられている。

特開2012-062533号公報特開2006-019521号公報

特許文献１に記載の方法では、得られた原料粉末内に、1〜100μmの範囲に亘り粒径が異なる粒子が混在する。RFeB系焼結磁石では通常、結晶粒の平均粒径は数μm〜10μm程度であることから、最大で数十μm〜100μmという大きい粒径を有する粉末の粒子には、複数個の結晶粒が互いに分離されないまま残っていることになる。特に、最大粒径が50μmを大幅に超える（おおむね70μm以上の）粒子を含有する原料粉末を用いてRFeB系焼結磁石を作製すると、焼結時に、これら複数個の結晶粒から、70μm以上という大きい径を有する1個の結晶粒が形成されるおそれがある（異常粒成長）。このような結晶粒が形成されると、RFeB系焼結磁石の保磁力が低下してしまう。保磁力は、磁化の向きとは逆向きの磁界が磁石に印加されたときに磁化が反転することに耐える力であり、その値が低いと自動車用モータには使用することができない。

本発明が解決しようとする課題は、RFeB系焼結磁石をリサイクルする際に、粒径の大きい粒子を含有しないRFeB系焼結磁石の原料粉末を製造する方法、及び該原料粉末を用いたRFeB系焼結磁石の製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために成された本発明に係るRFeB系焼結磁石原料粉末製造方法は、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を、200kPa以上の圧力の水素ガス中で20〜200℃の範囲内の温度に所定時間保持することを特徴とする。

本発明に係るRFeB系焼結磁石原料粉末製造方法によれば、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を、200kPa以上（大気圧よりも約100kPa以上）という高い圧力の水素ガス中で、20〜200℃という低い範囲内の温度に所定時間保持する、すなわち、当該範囲内の温度において圧力を200kPa以上とすることにより、水素ガスが粒内よりも粒界を通してRFeB系焼結磁石の内部に浸透し易くなる。これにより、当該RFeB系焼結磁石を主として粒界のみで分離させ、旧結晶粒から成る粒子のみに分離することができる。これにより、再焼結時に70μm以上という大きい径を有する粒子が生じることを防ぐことができる。

また、本発明に係るRFeB系焼結磁石原料粉末製造方法によれば、粒度分布の中央値が10μm以下という、小さい粒径の原料粉末を得ることができる。そのため、当該原料粉末を用いれば、保磁力の高いRFeB系焼結磁石を作製することができる。さらに、複数個の結晶粒の集合体の数をできるだけ少なく抑えることができる。

なお、上記の処理で得られた原料粉末を撹拌してもよい。これにより、残存している複数個の結晶粒の集合体において、当該水素ガスによる処理によって脆くなった結晶粒間の結合が切断され、RFeB系焼結磁石原料粉末の粒径をより小さくすることができる。また、上記水素ガスによる処理の後又は上記撹拌による処理の後に、ジェットミル等を用いて粉砕処理を行うことにより、RFeB系焼結磁石原料粉末の粒径をさらに小さくするようにしてもよい。

本発明における処理時の温度は、前記所定時間中に一定の温度に保持するようにしてもよいし、前記範囲内で変動してもよい。当該温度の調整は、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を加熱することで行ってもよいし、RFeB系焼結磁石に水素を吸蔵させる際の発熱で自然に温度を上昇させることで行ってもよい。また、水素吸蔵時の発熱によって前記温度が前記範囲を超えるおそれがある場合には、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を冷却することで該範囲内に維持する。

前記所定時間は、予備実験で定めることができるが、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石の平均粒径等に依らずに旧結晶粒同士を十分に分離するためには0.3時間以上とすることが望ましい。

本発明において、上記の効果を奏するためには水素ガスの圧力に上限はないが、水素ガスの圧力は温度35℃において1100kPa以下とすることが望ましい。日本国の高圧ガス保安法では、温度35℃において約1101kPa（ゲージ圧で1000kPa）以上の圧力を有するガスは「高圧ガス」と定義され、貯蔵や売買等の規制を受けるが、本発明において水素ガスの圧力をそれよりも低い値とすることにより、それらの規制を受けることなく実施することができる。

また、本発明で用いる水素ガスは、純水素ガスであってもよいし、他のガスを含む混合ガスであってもよい。他のガスを含む混合ガスを用いる場合には、該混合ガス中の水素ガスの分圧を200kPa以上とする。なお、混合ガスとしては、アルゴン混合ガス、メタン改質ガス（水素と一酸化炭素等の混合ガス）、アンモニア分解ガス（水素と窒素の混合ガス）等が挙げられる。

本発明において、保持する温度が低過ぎると、水素吸蔵反応の速度が遅く、吸蔵される水素の量が全粒界を分離するのに必要な量を確保するのに時間を要する。そのため、前記温度は60℃以上とすることが望ましい。

前記温度の上限値は、以下の理由により定めた。
上述の従来の方法では温度が250〜400℃になるように加熱するとしているが、200kPa以上の圧力の水素ガス中においてこのような高温で加熱すると、粒界で結晶粒同士を分離するだけに留まらず、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石中の1個の結晶粒が多量の水素を吸蔵して粒径1μm以下にまで崩壊し、得られた原料粉末にこのような小さい粒子が含まれることとなる。粒径が小さい粒子は酸化し易いため、このような粒子を含む原料粉末を用いてRFeB系焼結磁石を製造すると却って磁気特性が低くなるおそれがある。それに対して前記温度を200℃以下、より望ましくは160℃以下にすれば、結晶粒が過度の水素を吸蔵することがないため、結晶粒を崩壊させることなく、粒界で結晶粒同士を分離することができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法において、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石の表面に被覆が設けられている場合には、該被覆に、該表面に達する欠損部を形成しておくことが望ましい。これにより、欠損部を通してRFeB系焼結磁石内に水素ガスが侵入し、上記粒界分離が可能となる。なお、エポキシ樹脂等の樹脂製の被覆や、シリカ（SiO₂）の被膜等では一般に、水素分子が通過することができる隙間又はひびが自然に形成されているため、欠損部を形成するための操作を行う必要はない。

表面に被覆が設けられたリサイクル対象のRFeB系焼結磁石に上記処理を行った場合には、上記処理後の残存物には、原料粉末と共に被覆の残骸が含まれる。そこで、原料粉末の粒子と被覆の残骸の大きさ又は重量の相違による分級処理を行う（例えば篩にかける、あるいは気流分級を行う）ことにより、上記処理後の残存物から被覆の残骸を容易に除去して原料粉末を得ることができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造装置は、
リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を収容する密閉可能な容器と、
前記容器内に200kPa以上の圧力の水素ガスを供給する水素ガス供給部と、
前記容器内の温度を20〜200℃の範囲内に保持するように調整する温度調整部と
を備えることを特徴とする。

このRFeB系焼結磁石原料粉末製造装置によれば、リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を容器内に収容したうえで、水素ガス供給部によって容器内に200kPa以上の圧力の水素ガスを供給し、温度調整部によって前記容器の温度を20〜200℃の範囲内に調整することにより、上記製造方法を実施することができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の製造方法は、上記RFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法により作製された原料粉末を磁界中で配向した後に焼結することを特徴とする。

このRFeB系焼結磁石製造方法によれば、リサイクルにより作製された、粒径の大きい粒子を含有せず、且つ粒度分布の中央値が10μm以下という小さい粒径の原料粉末を用いるため、安価で且つ保磁力が高いRFeB系焼結磁石を製造することができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の製造方法では、圧縮成形を伴う通常の方法（プレス法）を用いてもよいし、特許文献２に記載のように圧縮成形を行うことなく配向及び焼結を行うPLP（press-less process）法を用いてもよい。PLP法は、残留磁束密度の低下を抑えつつ保磁力をより高くすることができる（特許文献２参照）点、最終製品に対応した形状を有する容器に原料粉末を収容して配向及び焼結を行うことによって複雑な形状のRFeB系焼結磁石を容易に製造することができる点で、プレス法よりも優れている。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の製造方法において、上記方法により作製された原料粉末と、RFeB系合金塊を粉砕することにより作製された非リサイクル原料粉末を混合した粉末に対して前記配向及び焼結を行ってもよい。これにより、RFeB系焼結磁石の保磁力をより高くすることができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法により、RFeB系焼結磁石をリサイクルする際に、粒径の大きい粒子を含有しないRFeB系焼結磁石の原料粉末を製造することができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の製造方法により、保磁力が高いRFeB系焼結磁石を安価に製造することができる。

本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法の一実施形態を示す概略図。本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法の他の実施形態であって、表面に被膜が設けられたリサイクル対象のRFeB系焼結磁石を用いる場合について示す概略図。本発明に係るRFeB系焼結磁石の製造方法の一実施形態を示す概略図。

図１〜図３を用いて、本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法、及び該方法により作製された原料粉末を用いたRFeB系焼結磁石の製造方法の実施形態を説明する。

図１は、表面に被覆（被膜）が設けられていないリサイクル対象のRFeB系焼結磁石（原料焼結磁石１１）を用いてRFeB系焼結磁石の原料粉末を製造する方法の一実施形態を示している。この方法では、後述の水素ガスの圧力に耐え得る密閉容器１２内に原料焼結磁石１１をそのまま収容し、密閉容器１２内の空気を除去する（図１(a)）。密閉容器１２内の空気の除去は、例えば真空ポンプで密閉容器１２内を真空にするか、あるいは常圧の水素ガスを密閉容器１２内に供給することで空気を水素ガスに置換することにより行うことができる。次に、密閉容器１２内に200kPa以上の圧力の水素ガスを供給する（同(b)）。その際、水素ガスと他のガス（窒素ガス、一酸化炭素ガス、希ガス等）との混合ガスを用いてもよいが、その場合には、水素ガスの分圧が200kPa以上になるようにする。この状態で密閉容器１２内を20〜200℃、望ましくは60〜160℃に保持する（同(c)）。これにより、原料焼結磁石１１が主として粒界のみで分離し、旧結晶粒から成る粒子のみに分離された原料粉末Ｐが得られる。このように旧結晶粒から成る粒子に分離された原料粉末Ｐは酸化しやすいため、グローブボックス等を用いて窒素ガス等の不活性ガス中（あるいは、最初の(a)の段階から不活性ガス中で上記操作を行ったうえ）で、密閉容器１２から取り出す（同(d)）。

図２は、水素を通過させない金属メッキ等の被膜１１１が表面に設けられたリサイクル対象のRFeB系焼結磁石（原料焼結磁石１１Ａ）を用いてRFeB系焼結磁石の原料粉末を製造する方法の一実施形態を示している。この方法では、原料焼結磁石１１Ａの被膜１１１に、切削工具１３、ヤスリ、研磨機等を用いて焼結体１１２に達するキズ（欠損部１１３）を形成する（図２(a)）。その後、被膜の無い原料焼結磁石１１の場合と同様に、原料焼結磁石１１Ａを密閉容器１２内に収容して密閉容器１２内の空気を除去した（同(b)）うえで、密閉容器１２内に200kPa以上の圧力の水素ガスを供給し（同(c)）、密閉容器１２内を 60〜200℃、望ましくは100℃以下に加熱する（同(d)）。その後、不活性ガス中で密閉容器１２内の残存物１５を取り出す（同(e)）。この残存物１５は、原料焼結磁石１１Ａの焼結体が主として粒界のみで分離して旧結晶粒から成る粒子のみに分離された原料粉末Ｐと、被膜１１１の残骸１１１Ａから成る。この残存物１５を篩１６にかけたり気流分級を行うことにより、残存物１５から被膜の残骸１１１Ａを除去し、原料粉末Ｐのみを得る（同(f)）。

図３は、上記の方法により得られた原料粉末Ｐを用いてRFeB系焼結磁石を製造する方法の一実施形態を示している。まず、原料粉末Ｐをモールド２１に充填し、該モールド２１に蓋２２を装着する（図３(a)）。その際、原料粉末Ｐの充填密度は、パンチなどで原料粉末Ｐをモールド２１内に押し込むことによって自然充填密度よりも高い3.2〜3.8g/cm³とするとよい。この充填密度の値は圧縮成形を行った場合の密度よりは低い。次に、モールド２１内の原料粉末Ｐに磁界を印加することにより、原料粉末Ｐを配向する（同(b)）。磁界の強度は、例えば1T〜数Tとする。その後、原料粉末Ｐをモールド２１内に収容したままの状態で加熱することにより、原料粉末Ｐを焼結する（同(c)）。加熱の温度は、例えば800〜1100℃の間とする。これにより、RFeB系焼結磁石Ｍが得られる（同(d)）。

上記RFeB系焼結磁石の製造方法において、原料粉末Ｐをそのまま用いる代わりに、原料粉末Ｐと非リサイクル原料粉末を混合した粉末をモールド２１に充填し、その後の配向及び焼結の操作を行ってもよい。

さらに保磁力の高いRFeB系焼結磁石を得るためには、上記の方法で作製したRFeB系焼結磁石の表面に、Dy, Ho及びTbから選択される1種又は2種以上の元素を含む粉末やペースト等を付着させたうえで、700〜950℃の温度に加熱する粒界拡散処理を行うとよい。この処理により、上記元素がRFeB系焼結磁石の粒界を通して結晶粒の表面近傍に拡散し、残留磁束密度の低下を抑えつつ保磁力を高くすることができる。

以下、本発明に係るRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法及びRFeB系焼結磁石の製造方法の実施例、及び比較例を説明する。

下記の各実施例ではいずれも、非リサイクル原料粉末を用いて以下の方法でRFeB系焼結磁石を製造した際に発生した不良品をリサイクル対象としている。非リサイクル原料粉末は、Nd：26.0、Pr：4.7、Dy：0.3、B：0.99、Co：0.9、Cu：0.1、Al：0.2、Fe：残部（単位は重量％）の組成になるよう配合した合金を溶解してストリップキャスト法で厚さ0.3mm以下のフレーク状合金片を作製し、約0.1〜1mmの大きさに水素化粉砕した後、ジェットミルで平均粒径が約3μmになるように粉砕することで作製した。この非リサイクル原料粉末をモールドに充填し、圧縮成形を行うことなく、磁界中で配向した後に真空中で1000℃に加熱し、4時間保持することにより、RFeB系磁石の焼結体を製造した。その後、この焼結体を切削加工によって最終製品の形状に整形することにより、RFeB系焼結磁石を製造した。こうして得られたRFeB系焼結磁石の一部はさらに、表面にエポキシ樹脂、シリカ、又はニッケルめっきによる被膜を形成する処理を行った。各実施例で用いた不良品は、焼結後、切削加工後、及び被膜形成後の各段階で発見されたものであり、１つの実施例では同じ段階で得られた不良品を用いた。被膜形成後の不良品を用いる場合には、１つの実施例では同種の被膜を有するものを用いた。

[実施例１]
焼結後に発見された不良品（被膜なし）を約0.5kg、容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした。次に、密閉容器内に圧力400kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を160℃に調整して1時間保持した。その後、室温まで冷却し、窒素雰囲気のグローブボックス内で密閉容器内の残存物を取り出したところ、全て粉末状態であった。こうして得られた原料粉末を3、上記非リサイクル原料粉末を7の割合で混合し（再生率30％）、該混合粉末をモールドに充填し、圧縮成形を行うことなく、磁界中で配向した後に真空中で1000℃に加熱し、4時間保持することにより、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例２]
切削加工後に発見された不良品（被膜なし）を約0.5kg、容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした。次に、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。その後、室温まで冷却し、前記と同様の方法で密閉容器の残存物を取り出したところ、残存物は全て粉末状態であった。こうして得られた原料粉末を6、上記非リサイクル原料粉末を4の割合で混合し（再生率60％）、該混合粉末をモールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例３]
切削加工後に発見された不良品（被膜なし）を約1kg、容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした。次に、密閉容器内に圧力200kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を60℃に調整して1時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、残存物は、粉末状態のものと共に、未粉砕状態の焼結体の一部が残存していた。そこで残存物を密閉容器内に戻して、再度密閉容器内に圧力200kPaの水素ガスを導入し、60℃に加熱して更に1時間保持した結果、残存物は未粉砕状態の焼結体が無くなり、全て粉末状態となっていた。こうして得られた原料粉末を、上記非リサイクル原料粉末を混合することなく（再生率100％）モールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例４]
表面にエポキシ樹脂から成る被膜を形成した後に発見された不良品を約2kg、容量3Lの密閉容器に収容した。被膜には欠損部を形成しなかった。密閉容器内を真空にした後、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、残存物は、被膜の残骸を除いて全て粉末状態であった。残存物を目開き250μmの篩にかけることにより、被膜の残骸を除去し、原料粉末を得た。こうして得られた原料粉末を、上記非リサイクル原料粉末を混合することなく（再生率100％）モールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例５]
表面にシリカから成る被膜を形成した後に発見された不良品を約2kg、容量3Lの密閉容器に収容した。被膜には欠損部を形成しなかった。密閉容器内を真空にした後、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、残存物は、被膜の残骸を除いて全て粉末状態であった。残存物を目開き250μmの篩にかけることにより、被膜の残骸を除去し、原料粉末を得た。得られた原料粉末を、上記非リサイクル原料粉末を混合することなく（再生率100％）モールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例６]
表面にニッケルメッキによる被膜を形成した後に発見された不良品を約2kg、まずは、被膜に欠損部を形成することなく容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした後、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、不良品はほぼ原形を維持していた。そこで、不良品の被膜に、ヤスリを用いて焼結体に達するキズ（欠損部）を形成したうえで、前述の密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした後、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。残存物は、被膜の残骸の他は全て粉末状態となっていた。残存物を目開き250μmの篩にかけることにより、被膜の残骸を除去し、原料粉末を得た。得られた原料粉末を、上記非リサイクル原料粉末を混合することなく（再生率100％）モールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

[実施例７]
焼結後に、Tbを主成分とする合金の粉末をシリコーングリースと混合したペーストを焼結体の表面に塗布して真空中約900℃で15時間熱処理（粒界拡散処理）し、更に真空中約500℃で5時間時効処理した後、切削加工を行い、その後表面にニッケルメッキによる被膜を形成したRFeB系焼結磁石の不良品を2kg用意した。不良品の被膜に、ヤスリを用いて焼結体に達するキズを形成したうえで密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした後、密閉容器内に圧力300kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を120℃に調整して1時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、残存物は、被膜の残骸を除いて全て粉末状態であった。残存物を目開き250μmの篩にかけることにより、被膜の残骸を除去し、原料粉末を得た。得られた原料粉末を、上記非リサイクル原料粉末を混合することなく（再生率100％）モールドに充填し、実施例１と同様の方法により、RFeB系焼結磁石を製造した。

なお、実施例７においてリサイクル対象のRFeB系焼結磁石（不良品）に対して行った粒界拡散処理は、RFeB系焼結磁石の粒界を通してRFeB系結晶粒の表面付近にのみTbを供給することによって、残留磁束密度の低下を抑えつつ保磁力をより高くする処理である。この実施例で得られる原料粉末は、元の非リサイクル原料粉末が含有していた元素の他にTbを含有することとなる。

焼結後に発見された不良品（被膜なし）を約3kg、容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にしたうえで、密閉容器内に圧力400kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱温度を160℃に調整して1時間保持した。その後、室温まで冷却し、窒素雰囲気のグローブボックス内で密閉容器内の残存物を取り出した。この段階で残存物の粒度分布を測定したところ、粒径約8μmの所にピークが見られると共に、粒径約40μmの所にもピークが見られた。そこで、残存物を目開き500μmの篩にかけたうえで、攪拌機（株式会社カワタ製「SUPERMIXER PICCOLO」、型式SMP-2）で撹拌した。こうして得られた残存物の粒度分布を測定したところ、粒径約40μmの所にはピークが見られず、粒径約8μmの所のみにピークが見られた。

[比較例]
切削加工後に発見された不良品（被膜なし）を約1kg、容量3Lの密閉容器に収容し、密閉容器内を真空にした。次に、密閉容器内に圧力150kPaの水素ガスを導入し、水素吸蔵による発熱を抑えて10℃に冷却して2時間保持した。前記と同様の方法で密閉容器内の残存物を取り出したところ、多量の塊状の部分が目視で確認されたため、この条件での実験を中止した。

実施例１〜８で製造された原料粉末につき、粒度分布の中央値D₅₀及び粒径の最大値D_maxを乾式粒度分布測定装置で測定した。ここで実施例１及び２では、非リサイクル原料粉末を混合する前の、リサイクル品のみから成る粉末を対象として当該測定を行った。また、実施例１〜７で製造されたRFeB系焼結磁石につき、7mm×7mm×3mmの直方体に切り出して、室温において残留磁束密度B_r及び保磁力H_cjを測定した。併せて、リサイクル対象にならなかった良品についても同様の方法で、非リサイクル原料粉末の粒径の中央値D₅₀及び最大値D_max、並びにRFeB系焼結磁石の残留磁束密度B_r及び保磁力H_cjを測定した（非リサイクル品１〜３）。非リサイクル品１は、被膜のないRFeB系焼結磁石（実施例２、３に対応する良品）、非リサイクル品２はニッケルメッキによる被膜を形成したRFeB系焼結磁石（実施例６に対応する良品）、非リサイクル品３は、粒界拡散処理を行った後にニッケルメッキによる被膜を形成したRFeB系焼結磁石（実施例７に対応する良品）である。測定結果及び上述の製造条件をまとめて表１に示す。

各実施例ではいずれも、粒度分布の中央値D₅₀が10μm未満という小さい粒径の原料粉末が得られた。また、各実施例では原料粉末の粒径の最大値D_maxは36.5〜51.5μmの範囲内に抑えられており、異常粒成長の発生を防ぐことができる。

粒界拡散処理を行っていない実施例１〜６の試料の磁気特性値を非リサイクル品１，２の磁気特性値と対比すると、残留磁束密度B_rは3〜4％、保磁力H_cjは9〜15％低下しているが、これらの値は許容範囲である。また、粒界拡散処理を行った非リサイクル品３から作製した実施例７の試料の磁気特性値を該非リサイクル品３の磁気特性値と対比すると、残留磁束密度B_rはほぼ同じであって、保磁力H_cjは約10％低下しているが、この値も許容範囲である。

なお、上記各実施例では水素処理時の温度を60〜160℃の範囲内としたが、この温度は20〜200℃の範囲内であればよい。さらに、上記各実施例では水素処理時に、目標の温度に到達した後に一定の温度に維持したが、当該温度は処理中に20〜200℃、望ましくは60〜160℃の範囲内で変動しても許容される。また、上記各実施例では水素処理の時間を1時間又は2時間としたが、当該時間は0.3時間以上あればよく、また、2時間を超えてもよい。

１１、１１Ａ…原料焼結磁石
１１１…原料焼結磁石の被膜
１１１Ａ…被膜の残骸
１１２…焼結体
１１３…被膜の欠損部
１２…密閉容器
１３…切削工具
１５…残存物
１６…篩
２１…モールド
２２…蓋

Claims

リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を、200kPa以上の圧力の水素ガス中で20〜200℃の範囲内の温度に所定時間保持することを特徴とするRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法。
前記範囲が60〜160℃であることを特徴とする請求項１に記載のRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法。
前記リサイクル対象のRFeB系焼結磁石の表面に被覆が設けられている場合において、該被覆に、該表面に達する欠損部を形成したうえで、前記圧力の水素ガス中で前記加熱を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法。
前記圧力の水素ガス中で前記加熱を行った後に、残存物に分級処理を行うことにより該残存物から前記被覆の残骸を除去することを特徴とする請求項３に記載のRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造方法。
リサイクル対象のRFeB系焼結磁石を収容する密閉可能な容器と、
前記容器内に200kPa以上の圧力の水素ガスを供給する水素ガス供給部と、
前記容器内の温度を20〜200℃の範囲内に保持するように調整する温度調整部と
を備えることを特徴とするRFeB系焼結磁石の原料粉末の製造装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の方法により作製された原料粉末を磁界中で配向した後に焼結することを特徴とするRFeB系焼結磁石の製造方法。
圧縮成形を行うことなく前記配向及び前記焼結を行うことを特徴とする請求項６に記載のRFeB系焼結磁石の製造方法。
前記原料粉末に、RFeB系合金塊を粉砕することにより作製された非リサイクル原料粉末を混合した粉末に対して前記配向及び焼結を行うことを特徴とする請求項６又は７に記載のRFeB系焼結磁石の製造方法。