JP2020004969A

JP2020004969A - 保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体及びその製造方法

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Publication number: JP2020004969A
Application number: JP2019118362A
Authority: JP
Inventors: 楊昆昆; Kun Kun Yang; 彭衆傑; Zhongjie Peng; 王伝申; yun shen Wang
Original assignee: Yantai Shougang Magnetic Materials Inc
Current assignee: Yantai Dongxing Magnetic Materials Inc
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2039-06-26
Also published as: JP6941139B2; CN108899190A; EP3591676B1; US20200005996A1; CN108899190B; EP3591676A1; US12080478B2

Abstract

【課題】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に平行な四つの表面にＤｙ又はＴｂの酸化物を塗布する方法による低い制御性を解決する。【解決手段】保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、磁化方向に垂直な面における所定範囲の周辺領域４の内部には所定の保磁力を有するよう重希土類元素が磁化方向に拡散され、中心領域６の内部には重希土類元素が拡散されておらず、周辺領域４と中心領域６とを繋ぐ中間領域５の内部には保磁力が周辺領域４から中心領域６に向かうに従って徐々に小さくなるよう重希土類元素が磁化方向に拡散されている。【選択図】図７

Description

本発明はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の加工技術分野に関し、具体的には保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体及びその製造方法に関する。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は１９８３年の登場以降、コンピュータ、自動車、医療機器及び風力発電機器等の分野に広く応用されているが、応用過程において残留磁束密度の低下という状況が発生し易いという問題があった。多くの応用分野において、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の減磁は主に磁性体の周辺領域において生じるため、当該領域における保磁力の向上が求められていた。

現在利用されている重希土類元素の拡散技術は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の保磁力の増強に貢献しているが、通常の拡散技術は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体をジスプロシウム、テルビウム等の重希土類元素の環境に置き、且つ高温拡散及び時効処理を経て、ジスプロシウム、テルビウム元素を粒界に沿ってＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体のＮｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ相の境界へと拡散させ、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂの磁気異方性を高め、さらにはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の保磁力を効果的に高めている。しかしながらこの方法では、一般的に磁性体の垂直磁化方向の二つの面の全てに重希土類材料を塗布、又は磁性体のあらゆる面に重希土類元素を塗布した後（磁性体全体を重希土類元素に埋入させることを含む）に拡散処理を施しており、この種の拡散技術は磁性体の実際の応用において減磁し易い領域に対して局所的に拡散処理を施し局所的領域の保磁力を向上させるものではなく、磁石全体に拡散させる方式であるため、磁性体全体の保磁力を高めることで実際の応用過程における抗減磁性を向上させているものの、重希土類元素の塗布面積全体が広くなり、重希土類元素全体の使用量が多くなっていた。

信越化学工業株式会社の中国特許（ＣＮ１０１９３９８０４Ｂ公報）には、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に平行な四つの表面にＤｙ又はＴｂの酸化物、Ｄｙ又はＴｂのフッ化物、あるいはＤｙ又はＴｂを含む合金粉末を被覆し、高温拡散した後、磁性体を磁化方向に垂直な平面で切断して一定の厚さの磁性体とすることにより、切断面周辺の減磁し易い領域では保磁力が高く、内部ほど保磁力が低くなるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体が開示されている。しかしながらこの方法では、重希土類元素の拡散方向が垂直磁化方向であり、高保磁力領域のサイズ範囲は重希土類元素の拡散深度によって変化し、制御性に優れず、磁性体の実際の使用環境及び使用の要求に応じた高保磁力領域のサイズ範囲の調整が難しい、と言う課題がある。

中国特許公報ＣＮ１０１９３９８０４Ｂ

本発明の目的は、上記従来技術が有する問題を解決することを目的とした保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、上記保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法を提供することである。

本発明の主たる目的は、磁性体全体の保磁力を高めることで実際の応用過程における抗減磁性を高めるという従来の拡散技術による重希土類元素の大量消費を無くし、さらにＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に平行な四つの表面にＤｙ又はＴｂの酸化物を塗布する方法による低い制御性、といった課題を解決するものである。

上記目的を達成するため、本願の第一発明は、保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体であって、
前記保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、
平面視において四角形、又は多角形、又は円形、又は楕円形であり、
磁化方向に垂直な面における四角形又は多角形の各辺、或いは円形又は楕円形の円周から所定範囲の周辺領域の内部には、重希土類元素が磁化方向に拡散されており、
磁化方向に垂直な面における中心領域の内部には、重希土類元素が拡散されておらず、
磁化方向に垂直な面における前記周辺領域と前記中心領域とを繋ぐ中間領域の内部には、保磁力が前記周辺領域から前記中心領域に向かうに従って徐々に小さくなるよう重希土類元素が磁化方向に拡散されている、
ことを特徴とする。

さらには、本願の第二の発明は、上記第一発明に係る保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法であって、
工程（ａ）：Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を、磁化方向が垂直になるようにアルゴンガス保護庫内に配置し、ジスプロシウム、テルビウム、又はジスプロシウム−テルビウムを含む合金或いは化合物の粉末からなる重希土類粉末を前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布し、レーザー光を用いて前記重希土類粉末で覆われた前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の前記周辺領域を所定幅で照射し、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の前記周辺領域に前記重希土類粉末を加熱硬化させて前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体に接合させ、
工程（ｂ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の一方表面に残った前記重希土類粉末を除去し、
工程（ｃ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を１８０°反転させて、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に垂直な他方表面に、前記工程（ａ）及び前記工程（ｂ）を実施し、
工程（ｄ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を真空焼結炉に投入し、真空条件又はアルゴンガス保護条件のもとで高温拡散処理及び時効処理を施す、
ことを特徴とする。

本発明の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体によれば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の実際の応用過程において周辺領域が減磁し易いという問題を解決でき、拡散処理過程を局所的な領域とすることで、重希土類元素を最大限に節約することができる。

また本発明の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法によれば、重希土類金属粉末のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体表面への接合を、レーザー光を用いることにより、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の減磁し易い周辺領域の表面のみに重希土類被膜層を得ることができ、粒界拡散技術との組み合わせにより、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体周辺の減磁し易い領域の保磁力を高めることができ、従来の拡散技術及び拡散製品と比べて、磁性体の局所的領域の性能の制御性が高く、重希土類元素材料の利用効率を高めることができる。

磁性体表面に重希土類粉末を均等に散布した状態の平面図である。図１の断面図である。重希土類粉末を散布した磁性体表面をレーザース光で照射した後の平面図である。図３の断面図である。磁性体表面をレーザー照射し且つ洗浄した後の平面図である。図５の断面図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の周辺領域、中間領域及び中心領域の三つの領域の磁化方向に垂直な平面に沿った保磁力の分布を示す図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の周辺領域内の保磁力の磁化方向に沿った分布を示す図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の中間領域内の保磁力の磁化方向に沿った分布を示す図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の中心領域内の保磁力の磁化方向に沿った分布を示す図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の中心部を切断しサンプリングした図である。実施例によって製造される保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の中心部のサンプルを示す図である。図１１に示す中心部のサンプルを１ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍに切断した測定サンプルの断面を示す図である。

以下、本発明の原理及び特徴について説明するが、記載した実施例は本発明を説明するためだけのものであり、本発明の範囲に制限を加えるものではない。

実施例１
図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照し、実施例１に係る保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法を説明する。
サイズが２０ｍｍ（Ｈ）×２０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１を、磁化方向に垂直になるように密接且つ均等にアルゴンガス庫内に載置し、平均粒子径が５μｍのテルビウム粉末をＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布した。

散布するテルビウム粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後テルビウム粉末層２で被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１をレーザー照射装置に移動させ、レーザー光（レーザークラッディング成膜法）を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し（照射面積は重希土類粉末で覆われた面積の約３６％である）、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に残った未成膜のテルビウム粉末を除去（洗浄）した後、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体薄片を反転させ、磁化方向に垂直な他方表面にテルビウム粉末を均等に散布した。

散布するテルビウム粉末の重量は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に残った未成膜のテルビウム粉末を除去した後、真空炉内へ載置し、９００℃×２４時間熱処理し、その後５００℃×６時間の時効処理を実施して拡散処理を行い、保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を得た。なお、拡散温度は８５０〜９５０℃、拡散時間は６〜７２時間、時効温度は４５０〜６５０℃、時効時間は３〜１５時間程度であればよく、特に限定されない（以下、実施例２〜４についても同様）。

上記によって得られた保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、磁化方向に垂直な面が、周辺領域４、中間領域５、中心領域６の三つの領域に分かれており、周辺領域４の内部の保磁力は垂直磁化方向に沿って所定の高い値を有し、中間領域５の内部の保磁力は周辺領域４から中心領域６に向かって徐々に低下し（保磁力は垂直磁化方向に沿って外側から内側へと徐々に低下し）、中心領域６の内部の保磁力は、垂直磁化方向及び磁化方向に沿って所定の低い値を示し、周辺領域４の内部の平均保磁力は中間領域５の内部の平均保磁力よりも大きく、中間領域５の内部の平均保磁力は中心領域６の内部の平均保磁力よりも大きくなる。なお、中間領域及びその内部は、重希土類元素が周辺領域から中心領域へと自然と拡散することによって形成されるものである。

拡散・時効処理によって製造された保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の周辺領域４、中間領域５及び中心領域６の三つの領域の内部における磁気特性分布を、以下の方法により測定した。

まず、図１０及び図１１に示すように、拡散・時効処理後の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体（２０ｍｍ（Ｈ）×２０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ））を、幅方向の中心箇所において長さ方向に沿って２０ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体小片に切断した。

その後、図１２に示すように、磁性体小片を１００個の１ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体ブロックに切断し、長さ方向（２０ｍｍ）をＸ軸方向とし、幅方向（５ｍｍ）をＹ軸方向とし、座標箇所に基づき、磁性体ブロックを（Ｘ、Ｙ）番の磁性体ブロックとした。

例えば、Ｘ軸方向１番目の箇所及びＹ軸方向１番目の箇所の磁性体ブロックを（１、１）とし、Ｘ軸方向２０番目の箇所及びＹ軸方向１番目の箇所の磁性体ブロックを（２０、１）として、全ての磁性体ブロックについて性能測定試験を行い、測定試験の結果（一部の磁性体ブロック）を表１に示す。

各磁性体ブロックの測定結果に基づく保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の保磁力の分布を図７〜図１０に示す。図７は、実施例１によって製造された保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の周辺領域４、中間領域５及び中心領域６の三つの領域における磁化方向に垂直な平面に沿った保磁力の分布を示しており、図８は周辺領域４における磁化方向に沿った保磁力の分布を示し、図９は中間領域５における磁化方向に沿った保磁力の分布を示し、図１０は中心領域６における磁化方向に沿った保磁力の分布を示す図である。図示するように、実施例１に係る磁石の保磁力は、厚み方向両端面が最も高く、中心位置が最も低いＶ字傾斜（Ｖ字勾配）を有している。

実施例２
図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照し、実施例２に係る保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法を説明する。
サイズが４０ｍｍ（Ｈ）×４０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｔ）のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１を、磁化方向に垂直になるように密接且つ均等にアルゴンガス庫内に載置し、平均粒子径が１００μｍのテルビウム粉末をＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布した。

散布するテルビウム粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の２．０％であり、その後テルビウム粉末層２で被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１をレーザー照射装置に移動させ、レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺３ｍｍ領域を照射し（照射面積は重希土類粉末で覆われた面積の約２８％である）、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に残った未成膜のテルビウム粉末を除去した後、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体薄片を反転させ、磁化方向に垂直な他方表面にテルビウム粉末を均等に散布した。

散布するテルビウム粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の２．０％であり、その後レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺３ｍｍ領域を照射し（照射面積は重希土類粉末で覆われた面積の約２８％である）、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に残った未成膜のテルビウム粉末を除去した後、真空炉内へ載置し、８５０℃×７２時間の熱処理、５００℃×１５時間の時効処理を実施して拡散処理を行い、保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を得た。

実施例１と同様の切断方法により、拡散・時効処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１（４０ｍｍ（Ｈ）×４０ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｔ））を、幅方向の中心箇所において長さ方向に沿って４０ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１０ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体小片に切断し、その後、当該小片を４００個の１ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１ｍｍ（Ｔ）サイズからなる磁性体ブロックに切断した。実施例１と同様に、異なる箇所の磁性体ブロックを（Ｘ、Ｙ）番の磁性体とし、各磁性体ブロックの磁気特性を測定し、測定結果の一部を表１に記載する。測定結果は、実施例１と同様に図７〜１０に示すとおりの保磁力分布を示した。

上記によって得られた保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、磁化方向に垂直な面が、周辺領域４、中間領域５、中心領域６の三つの領域に分かれており、周辺領域４の内部の保磁力は垂直磁化方向に沿って所定の高い値を有し、中間領域５の内部の保磁力は周辺領域４から中心領域６に向かって徐々に低下し（保磁力は垂直磁化方向に沿って外側から内側へと徐々に低下し）、中心領域６の内部の保磁力は、垂直磁化方向及び磁化方向に沿って所定の低い値を有し、周辺領域４の平均保磁力は中間領域５の平均保磁力よりも大きく、中間領域５の平均保磁力は中心領域６の平均保磁力よりも大きくなる。

実施例３
図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照し、実施例３に係る保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法を説明する。
サイズが８０ｍｍ（Ｈ）×２０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）である複数のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１を磁化方向に垂直になるように密接且つ均等にアルゴンガス庫内に載置し、平均粒子径が２００μｍのジスプロシウム粉末をＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布した。

散布するジスプロシウム粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後ジスプロシウム粉末層２で被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１をレーザー照射装置に移動させ、レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し（照射面積は重希土類粉末で覆われた面積の約２４％である）、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に残った未成膜のジスプロシウム粉末を除去した後、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を反転させ、磁化方向に垂直な他方表面にジスプロシウム粉末を均等に散布した。

散布するジスプロシウム粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し、当該領域内のテルビウム粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に残った未成膜のジスプロシウム粉末を除去した後、真空炉内に際しし、９５０℃×６時間の熱処理、４５０℃×８時間の時効処理を実施して拡散処理を行い、保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を得た。

実施例１と同様の方法により、拡散・時効処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体（８０ｍｍ（Ｈ）×２０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ））を、長さ方向の中心箇所において幅方向に沿って２０ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体小片に切断し、その後、当該小片を１００個の１ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体ブロックに切断した。実施例１と同様に、異なる箇所の磁性体ブロックを（Ｘ、Ｙ）番の磁性体とし、各磁性体ブロックの磁気特性を測定し、測定結果の一部を表１に記載する。測定結果は、実施例１と同様に図７〜１０に示すとおりの保磁力分布を示した。

実施例４
図１、図２、図３、図４、図５、図６を参照し、実施例４に係る保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法を説明する。
サイズが８０ｍｍ（Ｈ）×８０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）である複数のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１を磁化方向に垂直になるように密接且つ均等にアルゴンガス庫内に載置し、平均粒子径が２５０μｍのテルビウム−コバルト合金粉末（テルビウムの質量比は９０％）を、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布した。

散布するテルビウム−コバルト合金粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後テルビウム−コバルト合金粉末層２で被覆されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１をレーザー照射装置に移動させ、レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し（照射面積は重希土類粉末で覆われた面積の約１０％である）、当該領域内のテルビウム−コバルト合金粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の一方表面に残った未成膜のテルビウム−コバルト合金粉末を除去した後、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１を反転させ、磁化方向に垂直な他方表面にテルビウム−コバルト合金粉末を均等に散布した。

散布するテルビウム−コバルト合金粉末の重量はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体重量の０．５％であり、その後、レーザー光を用いてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の四辺の周辺２ｍｍ領域を照射し、当該領域内のテルビウム−コバルト合金粉末を重希土類被膜層３となるよう加熱硬化させて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１の他方表面に接合させた。

Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体１表面に残った未成膜のテルビウム−コバルト合金粉末を除去した後、真空炉内に載置し、９００℃×２４時間の熱処理、６５０℃×６時間の時効処理を実施して拡散処理を行い、保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を得た。

実施例１と同様の方法により、拡散・時効処理後のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体（８０ｍｍ（Ｈ）×８０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ））を、幅方向の中心箇所において長さ方向に沿って８０ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体小片に切断し、その後、当該小片を４００個の１ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体ブロックに切断した。実施例１と同様に、異なる箇所の磁性体ブロックを（Ｘ、Ｙ）番の磁性体とし、各磁性体ブロックの磁気特性を測定し、測定結果の一部を表１に記載する。測定結果は、実施例１と同様に図７〜１０に示すとおりの保磁力分布を示した。

比較例
比較例として、サイズが２０ｍｍ（Ｈ）×２０ｍｍ（Ｗ）×５ｍｍ（Ｔ）であり、拡散処理を施していないＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を、実施例１と同様の切断方法により、１００個の１ｍｍ（Ｈ）×１ｍｍ（Ｗ）×１ｍｍ（Ｔ）サイズの磁性体ブロックに切断し、実施例１と同様に付番した後、磁気特性を測定し、測定結果の一部を表１に記載する。

上記比較例の測定結果は、実施例１〜４で作成した磁石の中心領域と同じく（図１０と同じく）、保磁力は磁化方向に沿って傾斜せずに一定であった。

なお、上記実施例におけるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、平面視四角形の立方体として説明したが、平面視多角形、円形、楕円形の立体であってもよく、その厚みは２〜１０ｍｍ程度であればよく、特に限定されない。また、重希土類粉末の粒子径は、１〜３００μｍ程度であればよく、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体に散布する重希土類粉末量は、レーザー照射前において、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体に対する質量比で０．１〜２％程度であればよく、特に限定されない。

更に、各実施例において、平面視におけるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の全体に対する周辺領域の面積比は１０〜３６％としたが、１０〜６５％程度であればよい。

以上、本願発明の具体的実施例を示したが、各実施例ははいずれも本願発明の製造方法及び関連製品の特徴について詳細に説明したものに過ぎず、本発明に対し如何なる形式上の制限を加えるものでもなく、実質的に本発明技術に基づいてなされた内容は、すべて本発明の保護範囲内に属するものである。

１Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体
２重希土類粉末層
３重希土類被膜層
４周辺領域
５中間領域
６中心領域

Claims

保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体であって、
前記保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体は、
平面視において四角形、又は多角形、又は円形、又は楕円形であり、
磁化方向に垂直な面における四角形又は多角形の各辺、或いは円形又は楕円形の円周から所定範囲の周辺領域の内部には、重希土類元素が磁化方向に拡散されており、
磁化方向に垂直な面における中心領域の内部には、重希土類元素が拡散されておらず、
磁化方向に垂直な面における前記周辺領域と前記中心領域とを繋ぐ中間領域の内部には、保磁力が前記周辺領域から前記中心領域に向かうに従って徐々に小さくなるよう重希土類元素が磁化方向に拡散されている、
ことを特徴とする保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体。
前記重希土類元素が、ジスプロシウム又はテルビウムである、
ことを特徴とする請求項１に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体。
前記保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向厚みは、２〜１０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体。
前記保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体が平面視四角形の場合、その長さ方向及び幅方向の最小サイズは１０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体。
平面視における前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の全体に対する前記周辺領域の面積比は１０〜６５％である、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体。
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法であって、
工程（ａ）：Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を、磁化方向が垂直になるようにアルゴンガス保護庫内に配置し、ジスプロシウム、又はテルビウム、又はジスプロシウム−テルビウムを含む合金或いは化合物の粉末からなる重希土類粉末を前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に垂直な一方表面に均等に散布し、レーザー光を用いて前記重希土類粉末で覆われた前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の前記周辺領域を所定幅で照射し、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の前記周辺領域に前記重希土類粉末を加熱硬化させて前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体に接合させ、
工程（ｂ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の一方表面に残った前記重希土類粉末を除去し、
工程（ｃ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を１８０°反転させて、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の磁化方向に垂直な他方表面に、前記工程（ａ）及び前記工程（ｂ）を実施し、
工程（ｄ）：前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体を真空焼結炉に投入し、真空条件又はアルゴンガス保護条件のもとで高温拡散処理及び時効処理を施す、
ことを特徴とする保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法。
前記重希土類粉末の粒子径は、１〜３００μｍである、
ことを特徴とする請求項６に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法。
前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体に散布する前記重希土類粉末と、前記Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体との質量比は、前記レーザー照射前で０．１〜２％である、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法。
前記工程（ｄ）における拡散温度は８５０〜９５０℃、拡散時間は６〜７２時間、時効温度は４５０〜６５０℃、時効時間は３〜１５時間である、
ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の保磁力傾斜型Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁性体の製造方法。