专利名称：稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法、稀土类烧结磁体的制造方法、颗粒以及烧结体的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及制造以Nd-Fe-B系为代表的稀土类烧结磁体时所使用的原料粉体，特别涉及一种下述的方法通过使原料粉体颗粒化，以提高磁场中成形时对模具的填充性，由此便可以获得较高的生产效率，同时容易适应稀土类烧结磁体的小型化。
背景技术：
在制造稀土类烧结磁体时，通过将供给烧结的原料粉末微细化，以确保饱和磁通密度以及顽磁力等磁特性。但是，原料粉末的微细化成为损害成形体的尺寸精度以及生产效率的主要原因。
原料粉末通过磁场中的加压成形而形成为成形体。于磁场中成形，就是施加静磁场或脉冲磁场而使原料粉末的粒子取向。在该磁场中成形时，原料粉末越微细，其流动性越差，从而在模具中的填充性也就越成问题。当粉末在模具中的填充性较差时，粉末不能够充分地填充到模具内，因而存在的问题是不能获得成形体的尺寸精度，或者向模具内填充本身耗费时间而损害生产效率。特别难以高精度且有效地制造薄壁形状和复杂形状的成形体。
作为提高原料粉末流动性的手段之一，人们尝试了原料粉末的颗粒化。例如，特开平8-107034号公报(专利文献1)以及特开平8-88111号公报(专利文献2)提出了喷涂并干燥在稀土类金属粉末中添加粘合剂所制成的料浆而使之颗粒化的方案。另外，特公平7-6025号公报(专利文献3)提出了对稀土类金属粉末外加磁场而使之颗粒化的方案。再者，人们还提出了使容器内产生流体的流动(气流)、并由该气流赋予容器内的原料粉以动能而谋求颗粒化的技术(专利文献4)。
根据专利文献1以及2，通过制作颗粒可以提高流动性。但是，一次合金粒子之间例如用PVA(聚乙烯醇)这一粘合剂进行粘合，因此一次合金粒子之间的粘合力较强。即使这样将粘合力强的颗粒供给磁场中成形，使各一次合金粒子取向也并非易事。因此，所得到的稀土类烧结磁体为取向度低、磁特性特别是剩余磁通密度(Br)低的烧结磁体。另外，粘合剂中含有的碳成为磁特性下降的主要原因，因此，去除该粘合剂的工序是必需的。
根据专利文献3，需要制作加压体时的磁场外加工序、以及将颗粒填充到模具中后用于提高磁特性的交流磁场外加工序。另外，由于是外加了磁场的颗粒，因此担心因剩余磁化而引起流动性的降低。
专利文献4的技术在借助于容器内流体的流动而形成颗粒的方法中，原料粉(颗粒)也在气流的作用下，于容器内反复上升和下降，从而反复与容器内壁发生碰撞或者颗粒之间发生碰撞。在这些碰撞作用下，随之产生的问题是颗粒破坏即颗粒的产额降低。
专利文献1特开平8-107034号公报专利文献2特开平8-88111号公报专利文献3特公平7-6025号公报专利文献4特开2004-131815号公报发明内容本发明是基于这样的技术课题而完成的，其目的在于提供一种稀土类烧结磁体的制造方法，该方法使用具有优良流动性的颗粒，可以谋求成形体尺寸精度以及生产效率的提高而不会使特性有较大的降低。
如上所述，在以前的使用粘合剂的颗粒化技术中，作为溶解粘合剂的溶剂，以及作为分散一次合金粒子的分散介质，制作了含有预定量的所谓有机溶剂的料浆。本发明者着眼于该有机溶剂。其结果，可以只用有机溶剂制作颗粒，该颗粒在模具内填充时具有优良的流动性。而且已经确认只用有机溶剂制作的颗粒，由于一次合金粒子之间的粘合力较弱，因此通过磁场中成形时外加的磁场可分离一次合金粒子，能够获得良好的取向状态。因此，本发明涉及一种稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于所述制造方法包括相对于预定组成的一次合金粒子添加有机液体而得到混合物的工序、以及用该混合物制作一次合金粒子被有机液体粘合的颗粒的工序。
在本发明中，相对于一次合金粒子，优选添加1.5～15.0wt％的有机液体。因为在1.5wt％以下时，往往难以高效地制作颗粒；而在超过15.0wt％时，湿成分过多，为了进行适宜的磁场中成形，往往需要去除不必要的湿成分。
本发明的有机液体优选具有20℃的饱和蒸气压为75mmHg(10.0kPa)以下、20℃的表面张力为20dyn/cm以上、20℃的粘度为0.35cp以上的特性。为了保持所制作的颗粒的形态，希望具有上述的物性。作为本发明的有机液体，优选的是乙醇、甲苯、卡必醇、萜烯系化合物、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、醋酸正丁酯、丁基溶纤剂、环己醇。进一步优选的是丁基溶纤剂、丁基卡必醇、萜品醇、蒎烯。
本发明者还发现，在只用有机液体制作颗粒的情况下，作为用于制作颗粒的湿成分所需要的有机液体量、与为了维持颗粒的形态所需要的有机液体量是不同的，只要后者较少即可。有机液体与以前的PVA等粘合剂相比，可以说对磁特性的影响极小，但也已经确认形成为颗粒状态的有机液体量对稀土类烧结磁体的磁特性产生影响。
为了供给颗粒形成所需要的湿成分，当添加与之相适应的有机液体时，虽然很少但还是对磁特性有害。当然，在颗粒形成后的某一个阶段，通过设置去除有机液体的工序，可以解决磁特性的问题，但从制造成本的角度考虑，希望该有机液体去除工序简单一些。为了满足这一要求，本发明者获得了如下的见解一旦在使用有机液体制作出颗粒之后，残留维持颗粒的形态所必需的量而去除其余的有机液体，这对实现本发明的目的是有效的。也就是说，如果使用形成颗粒后容易去除的有机液体、以及比该有机液体难于去除的有机液体制作颗粒，则此后可以优先从颗粒中去除的只是容易除去的有机液体，另一方面，难于去除的有机液体则可以残留在颗粒中。
本发明是基于以上的见解而完成的，相对于预定组成的一次合金粒子，可以添加第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分而得到混合物。
该稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法因为使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒，所以在预定的减压气氛或加热条件下(包括减压下的加热)，通过暴露该颗粒，便可以比第1有机液体更优先地从颗粒中去除液体成分。另外，通过选择液体成分的饱和蒸汽压，在低度的减压气氛中便能够容易地去除液体成分，同时能够使第1有机液体残留在颗粒中。
在此，液体成分也可以是水等液体，但为了防止一次合金粒子的氧化，对本发明来说优选的是有机液体(第2有机液体)。在这种情况下，相对于一次合金粒子，优选添加6.0wt％以下(但不包括0)的第1有机液体、以及15.0wt％以下(但不包括0)的第2有机液体。第1有机液体只要存在足以使一次合金粒子维持颗粒形态的量即可，另一方面，第2有机液体意图确保用于颗粒制作的湿成分。为了从由第1有机液体以及第2有机液体构成的颗粒中去除第2有机液体，如前所述，可以在减压气氛或加热条件下(包括减压下的加热)暴露该颗粒。减压的程度可以根据所使用的构成第1有机液体以及第2有机液体的具体组合物进行适当的决定。
本发明以最终获得稀土类烧结磁体为目的，因此还提供一种稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括将预定组成的一次合金粒子被有机液体粘合的颗粒投入到模具模腔的工序，对颗粒外加磁场且进行加压成形而得到成形体的工序，以及烧结成形体的工序。关于有机液体，优选具有上述的量和上述的物性。
为实现对模具模腔的快速投入，本发明的颗粒优选的休止角为53°以下。
另外，本发明优选适用的一次合金粒子具有包含R2T14B相(R为选自稀土类元素之中的1种、2种或更多种元素(其中稀土类元素是含有Y(钇)的概念)、T为含有Fe、或Fe和Co的选自过渡金属元素之中的1种、2种或更多种元素)的组成，且平均粒径为2.5～6μm。
本发明使用有机液体制成颗粒后，可以去除有机液体。该去除分部分去除有机液体的情况以及全部去除有机液体的情况。有机液体的去除对提高以后得到的稀土类烧结磁体的磁特性是有效的。有机液体的去除方法可以根据如上所述的方法。
在稀土类烧结磁体的制造方法中，使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的第2有机液体制作颗粒，从该颗粒中完成第2有机液体的去除之后，可以将颗粒投入模具模腔中。在此，第2有机液体比第1有机液体的饱和蒸气压高。因此，在上述去除处理中，第2有机液体比第1有机液体优先挥发。该去除处理优选将颗粒暴露在减压气氛中。
在本发明中，一旦将制作的颗粒供给至振动体上、从而颗粒的粒度分布得以调整之后，便可以投入模具模腔中。作为该振动体，优选的是振动筛。
虽然可以不管制作本发明颗粒的方法，但能够适用某种转动造粒法。也就是说，将稀土类烧结磁体的原料粉(一次合金粒子)以及颗粒化助剂投入容器内，使容器与容器内设置的主叶片相对旋转，藉此通过颗粒化助剂使原料粉发生凝聚。将由此得到的凝聚物采用容器内设置的辅助叶片解碎，藉此便制作出颗粒。而且将制作的颗粒投入模具模腔中后，通过对颗粒外加磁场且进行加压成形，便得到成形体，通过烧结该成形体，便制造出稀土类烧结磁体。
这样，通过使容器和主叶片相对旋转，原料粉与颗粒化助剂便发生凝聚，进而通过采用辅助叶片将得到的凝聚物解碎，便制作出颗粒，此时，颗粒也不会在高速下与容器和其它凝聚物发生碰撞，从而可以制作良好的颗粒。
作为上述的颗粒化助剂，只要能够辅助(促进)原料粉的颗粒化，则任何助剂都可以使用。
然而，进行原料粉的颗粒化后，尽管流动性得以提高，但由于构成颗粒的原料粉之间的结合力，存在的问题是原料粉不容易进行磁场取向，磁特性特别是剩余磁通密度(Br)下降。因此，作为颗粒，优选以较弱的结合力构成颗粒，其中结合力弱到在进行磁场取向时，通过外加磁场可容易破坏这种结合的程度。
因此，本发明的稀土类烧结磁体的制造方法所使用的颗粒化助剂优选为有机液体和水等，并具有20℃的饱和蒸气压为75mmHg(10.0kPa)以下、20℃的表面张力为20dyn/cm以上、20℃的粘度为0.35cp以上的特性。
另外，在将有机液体和水等用作颗粒化助剂的情况下，如前所述，作为用于制作颗粒的湿成分所需要的颗粒化助剂量、与为了维持颗粒的形态所需要的颗粒化助剂量是不同的，只要后者较少即可。本发明的颗粒化助剂与以前的PVA等粘合剂相比，可以说对磁特性的影响极小，但也已经确认形成为颗粒状态的颗粒化助剂量对稀土类烧结磁体的磁特性产生影响。因此，制成颗粒后，优选的是去除部分颗粒化助剂。再者，只要能够借助于原料粉之间的范德华力维持颗粒，也可以完全去除颗粒化助剂。
如上所述，在颗粒形成后的某一个阶段，通过设置去除颗粒化助剂的一部分或全部的工序，可以解决磁特性的问题，但从制造成本的角度考虑，希望该颗粒化助剂去除工序简单一些。为了满足这一要求，本发明者获得了如下的见解一旦在制作出颗粒之后，残留维持颗粒的形态所必需的量而去除其余的颗粒化助剂，这对实现本发明的目的是有效的。也就是说，如果使用形成颗粒后容易去除的液体成分、以及比该液体成分难于去除的第1有机液体制作颗粒，则此后可以优先从颗粒中去除的只是容易除去的液体成分，另一方面，难于去除的第1有机液体则可以残留在颗粒中。这也就是说，作为颗粒化助剂，使用的是第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分。液体成分也可以是水等，能够使用比第1有机液体的饱和蒸气压高的有机液体(第2有机液体)。
另外，在本发明中，可以只用有机液体构成颗粒，但也允许含有若干有机粘合剂。也就是说，本发明作为颗粒化助剂，也可以设计为相对于有机液体(有机溶剂)、溶解有少量粘合剂材料的粘合剂溶液。然后，将稀土类烧结磁体的原料粉以及粘合剂溶液投入容器内，使容器与容器内设置的主叶片相对旋转，藉此通过粘合剂溶液便使原料粉凝聚。由此，通过采用容器内设置的辅助叶片而将得到的凝聚物解碎，便制作出颗粒。其次，将制作的颗粒投入模具模腔中后，通过对颗粒外加磁场且进行加压成形，便得到成形体，通过烧结该成形体，便制造出稀土类烧结磁体。
这样，通过使容器和主叶片相对旋转，原料粉与颗粒化助剂便发生凝聚，进而通过采用辅助叶片将得到的凝聚物解碎，便制作出颗粒，此时，颗粒也没有在高速下与容器和其它凝聚物发生碰撞，从而可以制作良好的颗粒，并且能够以少量的粘合剂形成颗粒。
在对陶瓷等进行造粒的情况下，作为有机粘合剂，一般广泛使用PVA(聚乙烯醇)，在本发明中，作为有机粘合剂，也可以使用聚乙烯醇。聚乙烯醇得以广泛使用的原因在于通过热处理进行的脱粘合剂性较好，而且容易烧掉，因此对电磁特性没有不良影响。
另外，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)溶解于醇中，同时与聚乙烯醇一样，通过热处理进行的脱粘合剂性较好，而且容易烧掉，因此对电磁特性没有不良影响。即使使用在醇中溶解有该聚乙烯醇缩丁醛的粘合剂溶液，也可以解决上述的问题。基于这一点，本发明的稀土类烧结磁体的制造方法进一步优选的是将聚乙烯醇缩丁醛用作有机粘合剂材料使用，将醇用作溶剂。
在制作颗粒的工序中，将粘合剂溶液中含有的聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的量优选设定为，相对于原料粉的量为0.20wt％以下。通常，粘合剂中含有的碳成为磁特性降低的主要原因，所以去除该粘合剂的工序是必要的，但将聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的量像上述那样进行控制，由此从总体上看，碳含量可以达到忽略不计的水平，因此，可以省略脱粘合剂处理。而且即使在将这样少量的聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇用作有机粘合剂的情况下，根据本发明的方法，也可能制作高强度的颗粒。
另外，制作颗粒的工序优选的是，将原料粉投入容器、使主叶片旋转一定时间之后，往容器内投入粘合剂溶液。由此，可以将投入容器内的原料粉解碎，而且当容器内置换成不活泼气体时，能够将存在于原料粉空隙中的空气等有效地赶出来。由此，可以均匀且高效地制作颗粒。
如以上那样制作的本发明的颗粒之特征在于其是多个粒子由有机液体粘合而形成的。这样的颗粒、以及形成颗粒的粒子虽然并不谋求对物种及其用途进行特别的限定，但本发明适宜应用于粉末冶金中。特别在稀土类烧结磁体的制造工序中，由有机液体粘合成为稀土类烧结磁体原料的具有预定组成的合金粒子而使之颗粒化是有效的。再者，本发明优选适用的合金粒子具有包含R2T14B相(R为选自稀土类元素之中的1种、2种或更多种元素(其中稀土类元素是含有Y的概念)、T为含有Fe、或Fe和Co的选自过渡金属元素之中的1种、2种或更多种元素)的组成，且平均粒径为2.5～6μm。
在这样的颗粒中，有机液体至少介于多个粒子的接点部分之间。也就是说，在颗粒的状态下，有机液体不蒸发而以液体的状态存在，颗粒保持着被润湿的状态。
在本发明中，有机液体优选使用选自碳氢化合物、醇系化合物、醚系化合物、酯系化合物、酮系化合物、脂肪酸系化合物、萜烯系化合物之中的1种、2种。
在颗粒的状态下，有机液体以液体的状态存在，为了维持所制作的颗粒的形态，有机液体优选具有的特性包括20℃的饱和蒸气压为75mmHg(10.0kPa)以下，20℃的表面张力为20dyn/cm2以上，20℃的粘度为20cp以上，以及室温下不气化而沸点为50℃以上等。
另外，为了防止粒子的微粉碎粉末的氧化，有机液体优选使用氧浓度低、而且在水中的溶解度(水溶性)低的物质。
本发明也可以获得使用上述的颗粒所形成的烧结体。
也就是说，该烧结体的特征在于其可以采用如下的方法获得，即采用有机液体粘合多个粒子而形成颗粒，然后在模具模腔中外加磁场而对该颗粒进行加压成形，进而对其进行烧结。
根据本发明，使用由有机液体粘合一次合金粒子的颗粒。有机液体所产生的粘合力极弱，因此，由本发明得到的稀土类烧结磁体用原料粉体借助于磁场中成形时外加的磁场，容易破坏而分离为一次合金粒子。因此，能够得到较高的取向度。另外，在投入模具模腔的阶段，因为已经成为颗粒的形态，所以有助于生产效率的提高，同时在成形体尺寸精度的提高方面也是有效的。再者，由于有机液体容易去除，因此不会使稀土类烧结磁体的特性有大的降低。
图1表示立式的旋转式造粒装置的构成，(a)为主视剖视图，(b)为俯视图，(c)为(b)的右侧视图。
图2表示卧式的旋转式造粒装置的构成，(a)为主视剖视图，(b)为(a)的右侧视图。
图3是表示有机液体物性的图表。
图4是表示第1实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图5是表示第1实施例制作的颗粒外观的SEM照片。
图6是表示第1实施例制作的成形体外观的SEM照片。
图7是表示第1实施例的基于有机液体添加量所观察和测定的结果的图表。
图8是表示在第1实施例进行的加料器试验的结果的曲线图。
图9是表示第2实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图10是表示第2实施例的有机液体残留量、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图11是表示第2实施例的基于有机液体添加量所观察和测定的结果的图表。
图12是表示第3实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图13是表示第3实施例所使用的其它有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图14是表示第3实施例的基于有机液体添加量所观察的结果的图表。
图15是表示在第3实施例进行的加料器试验的结果的曲线图。
图16是表示第4实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图17是表示第4实施例所使用的其它有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图18是表示在第4实施例进行的加料器试验的结果的曲线图。
图19是表示第5实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图20是表示第5实施例制作的颗粒外观的SEM照片。
图21是表示第6实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
图22是表示在第6实施例制作的颗粒外观的SEM照片。
图23是表示第6实施例制作的颗粒外观的SEM照片。
图24是表示第7实施例制作的颗粒粒度分布的曲线图。
图25是表示第7实施例制作的颗粒外观的SEM照片。
图26是表示第7实施例所使用的有机液体、以及得到的稀土类烧结磁体的磁特性的图表。
符号说明10、10H、10V造粒装置(颗粒制作装置)11容器12主旋转叶片(主叶片、旋转叶片)13辅助旋转叶片(辅助叶片)具体实施方式
下面基于实施方式就本发明进行详细的说明。
本发明借助于有机液体使粉末之间粘合而构成颗粒。通过使有机液体存在于粒子之间，产生液体交联而使一次合金粒子彼此粘合。由有机液体产生的粘合力，与以前的PVA等粘合剂所产生的粘合力相比是极弱的。因此，本发明所得到的稀土类烧结磁体用原料粉体在磁场中成形时，借助于外加磁场容易破坏而分离成一次合金离子。因此，能够得到较高的取向度。迄今为止，作为颗粒制作的前提，人们考察了使用PVA等粘合剂的情况，但具有较大价值的是已经发现即使在像本发明那样使用有机液体的情况下，也可以得到流动性高的颗粒。加之该颗粒借助于外加磁场而破坏，所以对于进行磁场中成形的稀土类烧结磁体是合适的。而且有机液体与以前的粘合剂即PVA等树脂相比，从成形体中去除是极其容易的，从而也包含工序上的优点，可能省略以前使用颗粒时所必须的脱粘合剂工序。
下面就稀土类烧结磁体适用使用以上有机液体的颗粒化技术的制造方法进行说明。
原料合金可以在真空或不活泼气体中、优选在Ar气氛中用带坯连铸法(strip cast method)、或其它公知的熔炼法进行制作。带坯连铸法是将原料金属在Ar气氛等非氧化气氛中熔炼而得到的熔液喷射在旋转辊子的表面。被辊子急冷的熔液急冷凝固成薄板或薄片(鳞片)状。该急冷凝固的合金具有晶体粒径为1～50μm的均匀组织。原料合金不限于带坯连铸法，也可以采用高频感应熔炼等熔炼法获得。此外，为了防止熔炼后的偏析，例如可以倾注在水冷铜板上使其凝固。另外，由还原扩散法得到的合金也可以用作原料合金。
在得到R-T-B系烧结磁体的情况下，使用以R2T14B晶粒为主体的合金(低R合金)、以及比低R合金含有更多R的合金(高R合金)的所谓混合法也可以适用于本发明。
原料合金被供给粉碎工序。在采用混合法的情况下，低R合金以及高R合金可分别地或一起进行粉碎。粉碎工序包括粗粉碎工序和微粉碎工序。首先，将原料合金进行粗粉碎，使其粒径达到数百μm左右。粗粉碎优选使用捣磨机、颚式破碎机以及布朗磨机等在不活泼气体气氛中进行。另外，采用以下的方法进行粉碎是有效的，即在粗粉碎之前使原料合金吸氢，然后进行脱氢。进行所述氢释放处理的目的在于减少稀土类烧结磁体的成为杂质的氢。用于释放氢的加热保持温度设定为200℃以上，优选设定为350℃以上。保持时间随着与保持温度的关系、原料合金的厚度等的变化而变化，但至少设定为30分钟以上、优选设定为1小时以上。氢释放处理在真空中或Ar气流中进行。此外，吸氢处理、氢释放处理并不是必须的处理。该氢粉碎定位于粗粉碎，也可以省略机械的粗粉碎工序。
粗粉碎工序后，进入微粉碎工序。微粉碎主要使用喷射式粉碎机，将粒径为数百μm左右的粗粉碎粉末粉碎成平均粒径为2.5～6μm、优选为3～5μm的粉末。喷射式粉碎方法是将高压的不活泼气体从狭窄的喷嘴喷出来从而产生高速的气流，并借助于该高速的气流使粗粉碎粉末加速，这样粗粉碎粉末之间相互碰撞以及与冲击板或容器壁发生碰撞，从而使粉碎得以进行。
在采用混合法的情况下，2种合金的混合时机并没有什么限制，但在微粉碎工序中分别粉碎低R合金以及高R合金的情况下，将经过微粉碎的低R合金粉末以及高R合金粉末在氮气氛中进行混合。低R合金粉末与高R合金粉末的混合比率以重量比计可以设定为80∶20～97∶3左右。低R合金与高R合金一起粉碎时，其混合比率也同样如此。此外，以成形时的润滑以及取向性的提高为目的，在粉碎时可以添加0.01～0.3wt％左右的脂肪酸、脂肪酸的衍生物或碳氢化合物，例如作为硬脂酸系和油酸系的硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、亚乙基双异硬脂酸酰胺，作为碳氢化合物的石蜡以及萘等。
将以上得到的微粉碎粉末进行造粒以制作颗粒。
使用微粉碎粉末和有机液体制作颗粒的方法，可以适用以前公知的造粒法。作为能够适用造粒方法，可以列举出转动造粒法、振动造粒法、混合造粒法、流动造粒法、解碎造粒法、压缩成形造粒法、挤出造粒法、以及喷雾造粒法。微粉碎粉末和有机液体根据造粒法的不同，可分为在适用该造粒法之前进行混合和混炼的情况、以及在适用该造粒法时进行混合和混炼的情况。
在本发明中，优选使用图1、图2所示的造粒装置10，通过向微粉碎粉末施加旋转即让每颗原料粉旋转的动作而获得颗粒。
如图1、图2所示，造粒装置10所具有的构成是在容器11内设置有主叶片12和辅助叶片13。
容器11具有图中未示出的能够开闭的盖子，在关闭盖子的状态下，能够以气密方式进行密闭。另外，容器11借助于图中未示出的流体喷嘴和滴落喷嘴能够添加有机液体。
主叶片12在旋转轴12上设置有多个叶片构件12b，借助于图中未示出的驱动电机，可以环绕旋转轴12a的轴线进行旋转驱动。辅助叶片13也同样，在旋转轴13a上设置有多个叶片构件13b，借助于图中未示出的驱动电机，或者借助于由用于使主叶片旋转的驱动电机经由齿轮和同步皮带等驱动力传动机构所传递的驱动力，可以环绕旋转轴13a进行旋转驱动。
这样的造粒装置10根据主叶片12的设置方式的不同，可分为图1所示的立式、以及图2所示的卧式。
在图1所示的立式造粒装置10V中，主叶片12被设置为旋转轴12a于容器11内大致在铅直方向具有轴线。另外，辅助叶片13被设置为在主叶片12的上方，并且旋转轴13a于容器11内大致在水平方向具有轴线。
另外，在图2所示的卧式造粒装置10H中，主叶片12被设置为旋转轴12a于容器11内大致在水平方向具有轴线。主叶片12的叶片构件12b沿着在容器11的圆周方向连续的周壁11a延伸出来，辅助叶片13被设置成位于这些叶片构件12b的内侧。
对于这样的造粒装置10V、10H，往容器11内分别投入预定量的上述工序得到的微粉碎粉末和有机液体，通过使主叶片12以及辅助叶片13旋转驱动而进行造粒。此时，主叶片12使微粉碎粉末和有机液体在容器11内旋转，藉此通过有机液体而使微粉碎粉末凝聚，从而形成凝聚物，再通过可能旋转的辅助叶片13解碎凝聚物，颗粒便不会在高速下与容器11和其它凝聚物发生碰撞，从而可以制作良好的颗粒。
在造粒装置10V、10H中，以预先设定的预定时间间隔进行上述造粒，由此在容器11内通过有机液体使微粉碎粉末凝聚而进行造粒，从而制作出颗粒。
此外，将微粉碎粉末投入容器11中之后，为了防止微粉碎粉末的氧化，优选将容器11内置换成氮气等不活泼气体。此时，进一步优选使主叶片12旋转一定时间以解碎微粉碎粉末，同时一边将微粉碎粉末的间隙中存在的空气赶出，一边将容器11内置换成不活泼气体。
另外，有机液体的投入时机也可以与微粉碎粉末同时进行，但如上所述，优选在投入微粉碎粉末且使主叶片12旋转一定时间之后，再投入有机液体。
再者，在投入预定量的有机液体之后，也可以使主叶片12旋转一定时间，以致使有机液体与微粉碎粉末溶合，从而使颗粒化得以促进。
此时，作为使用的有机液体，能够从碳氢化合物、醇系化合物、醚系(包括乙二醇醚系)化合物、酯系(包括乙二醇酯系)化合物、酮系化合物、脂肪酸系化合物、萜烯系化合物之中的1种或2种。当列举出这样的有机液体的具体实例时，则作为碳氢化合物有甲苯、二甲苯，作为醇系化合物有萜品醇、乙醇，作为醚系化合物有丁基溶纤剂、溶纤剂、卡必醇、丁基卡必醇，作为酯系化合物有乙酸乙酯，作为酮系化合物有丙酮(二甲基甲酮)、甲基异丁甲酮、甲基乙基甲酮等。
当然，本发明并不局限于这里所列举的有机液体，除此以外，例如也可以使用乙二醇、一缩二乙二醇等、或丙三醇等其它有机液体。
此外，有机液体一般包括被称之为有机溶剂的物质，但在本发明中由于不作为溶剂发挥作用，因此称为有机液体。
在使用有机液体制作的颗粒中，有机液体至少于微粉碎粉末彼此之间的接点处存在，并借助于该液体的交联力而将微粉碎粉末彼此之间粘合在一起。此时，在微粉碎粉末彼此之间的接点处，其液体中实质上并不含有用于使微粉碎粉末彼此之间粘合的粘合剂等固相成分。但是，当为了提高粉碎性以及成形时的取向性而添加润滑剂时，则容许该润滑剂的固相成分在液体中存在。
使用有机液体制作的颗粒必须在预定的工序之前维持其形状。一旦制作的颗粒不能维持其形状，则因为微细而脱落的微细的一次合金粒子将粘合在颗粒周围，从而降低颗粒的流动性。因此，作为本发明所使用的有机液体，优选不容易挥发的有机液体。于是，本发明优先使用20℃的饱和蒸气压为75mmHg(10.0kPa)以下的有机液体，更优选的是20℃的饱和蒸气压为20mmHg以下。进一步优选的是20℃的饱和蒸气压为5mmHg以下。
本发明所使用的有机液体为了维持颗粒，还需要赋予一次合金粒子之间以充分的粘合力。因此，优选特别指定有机液体的表面张力和粘度。有机液体优选的表面张力在20℃为20dyn/cm以上，更优选在20℃的表面张力为25dyn/cm以上，进一步优选在20℃的表面张力为30dyn/cm以上。另外，有机液体优选的粘度在20℃为0.35cp以上，更优选在20℃的粘度为1cp以上，进一步优选在20℃的粘度为2cp以上。
有机液体相对于微粉碎粉末的添加量并没有特别的限制，但在有机液体的添加量过少时，不能确保足以在一次合金粒子之间产生液体交联的液体量，因而难以实现颗粒化。另一方面，在有机液体的添加量过多时，在从得到的颗粒中去除有机液体的情况下，恐怕难以在预定的时间内去除有机液体。由此推荐有机液体相对于微粉碎粉末的添加量为1.5～15.0wt％。更优选的有机液体的添加量为2.5～10.0wt％，进一步优选的有机液体的添加量为2.5～8.0wt％。
另外，在形成颗粒时，可以使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒。在这种情况下，液体成分优选的是有机液体(第2有机液体)，但也可以使用例如水等有机液体以外的液体。水(20℃的饱和蒸气压＝17.5mmHg)有可能氧化一次合金粒子，但因为添加量少，进而可以使用氧化一次合金粒子的可能性小的纯水等，因此，本发明容许有机液体以外的液体成分。
图3表示各种有机液体的饱和蒸气压，以该值为基准可以选定第1和第2有机液体。例如，作为第1有机液体，可以使用含有蒎烯、萜烷、萜品醇的萜烯系化合物、丁基卡必醇醋酸酯、环己醇、乙二醇、丁基卡必醇、一缩二乙二醇、卡必醇、溶纤剂、丁基溶纤剂、丙酸酐。另外，作为第2有机液体，可以使用甲苯、二甲苯、乙醇、丙酮、甲基异丁甲酮、乙酸乙酯、甲基乙基甲酮、异丁醇、醋酸正丁酯、二丁基醚。不过，这完全是一种例示，并不确定本发明的范围。例如，在作为第1有机液体例示的物质中，也可以构成第1有机液体和第2有机液体；在作为第2有机液体例示的物质中，也可以构成第1有机液体和第2有机液体。
在使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒的情况下，第1有机液体相对于微粉碎粉末的添加量优选设定为6.0wt％以下(但不包括0)。当没有第1有机液体时，不容易借助于液体交联形成颗粒，另一方面，当添加6.0wt％时，不能充分维持所形成的颗粒的形态，当添加量超过6.0wt％时，则成为磁特性降低的主要原因。因此，第1有机液体的添加量优选设定为6.0wt％以下(但不包括0)。另外，液体成分(第2有机液体)的添加量优选设定为15.0wt％以下(但不包括0)。当没有液体成分(第2有机液体)时，则相对于微粉碎粉末难以赋予颗粒制作所需要的湿成分；当超过15.0wt％时，湿成分过多，需要耗费工时以去除液体成分(第2有机液体)。因此，液体成分(第2有机液体)的添加量优选设定为15.0wt％以下(但不包括0)。第1有机液体优选的添加量为4.0wt％以下(但不包括0)，液体成分(第2有机液体)优选的添加量为6.0～12.0wt％。
本发明不仅添加有机液体单体，除了有机液体以外，还容许添加若干有机粘合剂。
此时，作为所使用的构成粘合剂溶液的粘合剂，在使用聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的同时，还使用醇作为溶剂。作为粘合剂溶液的溶剂，不用水而使用醇，由此在颗粒化时能够抑制上述微粉碎粉末的氧含量的增加。
当通过造粒得到的颗粒的强度较弱时，则在磁场中成形时，不能充分获得对模具的填充性的提高效果。在此，聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的聚合度越高，则颗粒强度就越高。因此，本发明推荐使用聚合度为200以上的聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇。此外，200以上的聚合度是本发明优选的方式，并不是必须的要素。因为即使是聚合度不足200的聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇，如果增大其添加量，也能够确保预定的颗粒强度。但是，当聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的添加量增多时，在磁场中成形后，所进行的脱粘合剂的时间将增长等是必须加以考虑的，同时在脱粘合剂不充分的情况下，将导致残留碳量的增加，从而对磁特性产生不良的影响。聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇优选的聚合度为500以上，进一步优选的聚合度为1000以上。
粘合剂溶液中的粘合剂的量相对于微粉碎粉末的量，优选设定为0.005～0.20wt％的范围。因为不足0.005wt％时，不能得到添加粘合剂的效果；而在超过0.20wt％时，粘合力过强，从而在磁场中取向时难以进行取向。进一步优选的粘合剂的量为0.02～0.10wt％。
但是，聚乙烯醇为了在作为溶剂的醇中溶解，其皂化度优选为50mol％以下。从对醇的溶解性的角度考虑，聚乙烯醇更优选的皂化度为45mol％以下，进一步优选的皂化度为40mol％以下。
在本发明中作为溶剂使用的醇正如人们所熟知的那样，是指链式或脂环族烃的氢原子被羟基OH置换的羟基化合物。其中，如果还考虑成本，则优先使用乙醇(ethanol)或者甲醇(methanol)。
在本发明中，以上得到的颗粒可以供给振动体处理，典型地可以供给振动筛处理。由转动造粒得到的颗粒包括因相互粘合而成为大块的颗粒、以及没能成为颗粒大小适度的微细粉末。因此，通过用振动筛筛分该颗粒，可以将大块颗粒破碎成适度尺寸的颗粒。另外，使微细粉末卷入其它的颗粒中，可以成为适度尺寸的颗粒。特别在颗粒中含有有机液体等液体时，该液体从颗粒表面渗出，粘合与之接触的微细粉末而使其造粒，从而成为适度尺寸的颗粒。这样地供给振动筛处理，可以整合颗粒粒径而使之变小，并使粒度分布变窄。
振动筛可以使用一边给予振动一边能够筛分粉体(颗粒)的常用的装置。将颗粒投入到具有设置在振动筛装置上的网状水平面的预定容器内，借助于装置上配置的振动设备使容器自动振动。这样一来，颗粒在容器内的筛网上自由旋转，粒度经整合后从筛网的网孔落下。筛网的网孔可以适当地加以选择，例如为50～800μm，优选为100～500μm。此外，水平面也可以不像筛网那样有网孔，而是具有没有网孔的凹凸的水平面、或者平坦的水平面。颗粒即使只在平坦的水平面上旋转，也能进行由旋转产生的造粒，从而对粒径进行整合。在本发明中，为了使颗粒的粒度分布更加狭窄且使资源得到有效利用，优选使所有的颗粒通过振动筛上设置的筛网的网孔，并将通过的颗粒完全用于后续的工序，但为了使其全部通过，某些场合在工序上需要耗费时间，因此，可以只使用通过筛网网孔的颗粒，或者也可以适当地混合并使用通过筛网网孔的颗粒与筛网上残留的颗粒。
正如以上所叙述的那样，也可以从供给振动筛处理过的颗粒中去除一部分或者全部的有机液体。另外，在使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒的情况下，则去除液体成分(第2有机液体)。
有机液体与以前的PVA等粘合剂相比，对磁特性的影响极小，且在后述的烧结工序中容易去除。但是，去除添加的全部有机液体是困难的，另一方面，为制作颗粒所添加的量实际上多于为形成颗粒所必需的最小限度的量。也就是说，制作颗粒时，有机液体需要赋予所有的一次合金粒子以湿成分，为此，所添加的有机液体量多于为构成和维持颗粒所必需的最低限度的有机液体量。于是，本发明在初期添加给予颗粒制作所必需的湿成分的量以制作颗粒之后，去除一部分或全部的有机液体，从而使有机液体在颗粒中的残留量得以控制。此外，去除了全部有机液体的颗粒虽然处于干燥状态，但由范德华力也能维持颗粒的形态。
另外，关于使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分以制作颗粒的方式，在制作颗粒时除了第1有机液体以外，还添加液体成分(第2有机液体)，由此给予所有的一次合金粒子以足够进行颗粒制作的湿成分。为此，所添加的第1有机液体以及液体成分(第2有机液体)的量多于为维持颗粒所需要的最低限度的湿成分。于是，本发明将制作颗粒所必需的量作为第1有机液体以及液体成分(第2有机液体)的合计量而添加，在颗粒制作完成后，去除液体成分(第2有机液体)便可以控制残留在颗粒中的有机液体(第1有机液体)。
用于去除有机液体以及液体成分的具体方法并没有特别的限制，简单有效的方法是在减压气氛中暴露颗粒而使其挥发。减压气氛也可以是在室温下，但也可以设定为加热的减压气氛，而且也可以设定为不减压的加热气氛。当减压气氛的压力过低时，有机液体的挥发不能充分进行。因此，本发明优选将减压气氛的压力设定为10-1～10-5Torr(133×10-1Pa～133×10-5Pa)的范围。但是，在加热的减压气氛的情况下，在100～10-2Torr(133×100Pa～133×10-2Pa)的范围就足够了。此时的加热温度过低时，有机液体的挥发不能充分进行；反之在加热温度过高时，构成颗粒的一次合金粒子发生氧化而有可能招致磁特性的退化。因此，本发明将加热温度优选设定为40～80℃。
关于使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒的方式，简单有效的方法是在减压气氛中暴露颗粒而使其挥发。在本发明中，由于液体成分(第2有机液体)的饱和蒸气压高于第1有机液体，所以通过调整减压气氛的压力，便可以仅去除液体成分(第2有机液体)。减压气氛也可以是在室温下，但也可以设定为加热的减压气氛。另外，即使在大气压力下进行加热，也可以进行液体成分(第2有机液体)的去除。
此外，去除液体的工序在上面的叙述中是在将颗粒供给振动筛处理之后实施的，但本发明并不局限于此，也可以在将颗粒供给振动筛处理之前进行。但是，在颗粒含有某种程度的液体的状态下，供给振动筛处理更容易整合粒度。因此，在振动筛之前去除液体的情况下，优选的处理方法是不去除全部的液体、例如只去除第2有机液体，这样使第1有机液体直接残留下来而供给振动筛处理等，从而在颗粒中包含某种程度的有机液体。
如上所述，去除了有机液体和液体成分的颗粒在去除了一部分有机液体的情况下，借助于残存的有机液体的液体交联力和范德华力，可以维持颗粒的形态。另外，在完全去除有机液体的情况下，颗粒处于干燥状态，由于只能借助于范德华力维持颗粒的形态，因此颗粒容易受到破坏。另外，在使用第1有机液体、以及比第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分制作颗粒的情况下，如果在去除液体成分(第2有机液体)的颗粒中残留有第1有机液体，则容易维持颗粒的形态。另一方面，当颗粒中残留的第1有机液体的量过多时，不能得到提高磁特性的效果。因此，本实施方式优选将颗粒中残留的第1有机液体的量设定为6.0wt％以下(但不包括0)的范围。更优选颗粒中残留的第1有机液体的量为0.05～4.0wt％，进一步优选颗粒中残留的第1有机液体的量为0.1～3.0wt％。以上优选的第1有机液体的量在使用1种有机液体制作颗粒时也同样如此。
像以上那样得到的颗粒状的造粒粉供给磁场中成形。
颗粒对磁场中成形的模具具有优良的填充性。因此，能够得到所期望的尺寸精度的成形体，同时在确保高的生产效率方面是有效的。尤其能够以高精度且高效地制作薄壁形状和复杂形状的成形体。
磁场中成形的成形压力可以设定为0.3～3ton/cm2(30～300MPa)的范围。成形压力从成形开始到成形结束，可以是恒定的，也可以是逐渐增加的或逐渐减少的，或者也可以是不规则变化的。成形压力越低，则取向性越良好，但当成形压力过低时，成形体的强度不足而在运送过程中产生问题，因此，考虑到这一点，要在上述范围选择成形压力。采用磁场中成形得到的成形体的最终相对密度通常为50～60％。
外加的磁场可以设定为12～20kOe(960～1600kA/m)左右。通过外加这种程度的磁场，颗粒破坏而分解为一次合金粒子。外加磁场并不局限于静磁场，也可以设定为脉冲磁场。另外，也可以并用静磁场与脉冲磁场。
在采用由有机液体溶液化的粘合剂溶液制作颗粒的情况下，根据需要对成形体实施脱粘合剂处理，这是为了防止因碳残留而引起磁特性的降低。脱粘合剂处理可以采用如下的方法进行，即在氢气氛中将成形体于300～700℃的温度范围内保持0.25～3小时。通过该条件下的脱粘合剂处理，几乎可以去除由聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇构成的粘合剂中含有的碳。
该脱粘合剂处理对于本发明并不是必须的，通过抑制添加的粘合剂量，可能省略脱粘合剂处理。在粘合剂量大致为0.20wt％以下的情况下，可能省略脱粘合剂处理。
在进行脱粘合剂处理的情况下，也可以将脱粘合剂处理和烧结作为分开的工序进行操作，但也可以将烧结的升温过程用于脱粘合剂。例如，可以采用如下的方法进行脱粘合剂，即在氢气氛下，将烧结的升温过程中300～700℃的温度范围保持0.25～3小时。
其次，将成形体在真空中或不活泼气体气氛中进行烧结。烧结温度需要根据组成、粉碎方法、平均粒径和粒度分布等诸条件的不同进行调整，但在1000～1200℃进行1～10小时左右的烧结即可。
烧结后，可以对得到的烧结体实施时效处理。该工序是控制顽磁力的重要工序。在时效处理分2段进行的情况下，有效的方法是在800℃附近和600℃附近保持预定的时间。当在烧结后进行800℃附近的热处理时，顽磁力得以增加，因此在混合法中是特别有效的。另外，600℃附近的热处理可大大增加顽磁力，因此在进行1段时效处理的情况下，可以实施600℃附近的时效处理。
下面就适用本发明的稀土类烧结磁体进行说明。
本发明特别优选适用于R-T-B系烧结磁体。
该R-T-B系烧结磁体含有25～37wt％的稀土类元素(R)。在此，本发明的R具有包含Y的概念，因此，可以从Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu之中选择1种、2种或更多种。当R量不足25wt％时，则成为R-T-B系烧结磁体之主相的R2T14B相的生成不充分，从而析出具有软磁性的α-Fe等，导致顽磁力的显著降低。另一方面，当R超过37wt％时，则作为主相的R2T14B相的体积比率降低，从而剩余磁通密度下降。另外，R与氧反应，随着含有的氧量的增加，对产生顽磁力有效的R富集相减少，从而招致顽磁力的降低。因此，R的量设定为25～37wt％，优选的R量为28～35wt％，进一步优选的R量为29～33wt％。
另外，适用本发明的R-T-B系烧结磁体含有0.5～4.5wt％的硼(B)。当B不足0.5wt％时，不能获得高的顽磁力；另一方面，当B超过4.5wt％时，则剩余磁通密度有下降的倾向。因此，B的上限设定为4.5wt％。优选的B量为0.5～1.5wt％，进一步优选的B量为0.8～1.2wt％。
适用本发明的R-T-B系烧结磁体可以含有2.0wt％以下(不含0)的Co，优选可以含有0.1～1.0wt％，进一步优选可以含有0.3～0.7wt％。Co形成与Fe同样的相，对居里温度的提高以及晶界相的耐蚀性的提高是有效的。
另外，适用本发明的R-T-B系烧结磁体可以在0.02～0.5wt％的范围含有Al以及Cu之中的1种或2种。通过在该范围使其含有Al以及Cu之中的1种或2种，所得到的烧结磁体的高顽磁力化、高耐蚀性化以及温度特性的改善成为可能。在添加Al的情况下，优选的Al量为0.03～0.3wt％，进一步优选的Al量为0.05～0.25wt％。另外，在添加Cu的情况下，优选的Cu量为0.15wt％以下(不含0)，进一步优选的Cu量为0.03～0.12wt％。
适用本发明的R-T-B系烧结磁体容许含有其它元素。例如可以使其适当含有Zr、Ti、Bi、Sn、Ga、Nb、Ta、Si、V、Ag、Ge等元素。另一方面，优选竭力降低氧、氮、碳等杂质元素。特别是对磁特性有害的氧，其量优选设定为5000ppm以下，进一步优选设定为3000ppm以下。因为在氧量较多时，作为非磁性成分的稀土类氧化物相增多，从而使磁特性降低。
优选将本发明适用于R-T-B系烧结磁体，但也可以将本发明适用于其它稀土类烧结磁体。例如，也可以将本发明适用于R-Co系烧结磁体。
R-Co系烧结磁体含有R和选自Fe、Ni、Mn、Cr之中的1种以上的元素以及Co。在这种情况下，优选为进一步含有Cu或选自Nb、Zr、Ta、Hf、Ti、V之中的1种以上的元素，特别优选含有Cu和选自Nb、Zr、Ta、Hf、Ti、V之中的1种以上的元素。在它们当中，特别存在Sm与Co的金属间化合物，优选以Sm2Co17金属间化合物为主相、在晶界存在以SmCo5系为主体的副相。具体的组成可以根据制造方法以及所要求的磁特性等进行适当地选择。例如优选的组成为，R∶20～30wt％，特别为22～28wt％左右；Fe、Ni、Mn、以及Cr之中的1种以上1～35wt％左右；Nb、Zr、Ta、Hf、Ti、以及V之中的1种以上0～6wt％，特别为0.5～4wt％左右；Cu0～10wt％，特别为1～10wt％左右；Co余量。
以上提及了R-T-B系烧结磁体、R-Co系烧结磁体，但本发明并不妨碍对其它稀土类烧结磁体的适用。
实施例<第1实施例>
采用带坯连铸法制作原料合金，其所具有的组成为26.5wt％Nd-5.9wt％Dy-0.25wt％Al-0.5wt％Co-0.07wt％Cu-1.0wt％B-余量Fe。
接着进行氢粉碎处理，即在室温下使原料合金吸收氢，然后在Ar气氛中进行600℃×1小时的脱氢。
在实施过氢粉碎处理的合金中，混合0.05～0.1％有助于提高粉碎性以及成形时的取向性的润滑剂。润滑剂的混合例如采用诺塔混合器(Nauta mixer)进行5～30分钟左右即可。然后，用喷射式粉碎机得到平均粒径为5.0μm的微粉碎粉末。
对于以上的微粉碎粉末，按照图4所示的量添加图4所示的各种有机液体，然后用乳钵进行充分的混炼。由该混炼物按如下的方法制作颗粒。隔开预定的间隔，在上下方向配置50网目的筛子(第1筛)与83网目的筛子(第2筛)。此外，第1筛位于上侧。将得到的混炼物装载在第1筛上，然后使第1筛以及第2筛均振动预定的时间。振动结束后，取出第2筛上残留的颗粒。该颗粒根据第1筛以及第2筛的网孔尺寸，具有180～300μm的粒径。按照以下的方法，就得到的颗粒进行了休止角的测定。其结果一并示于图4中。此外，图4也一并示出了颗粒化之前的微粉碎粉末(比较例1)的休止角。此外，图5表示制作当中的若干种颗粒的外观的SEM照片。
休止角的测定方法在φ60mm的圆形工作台上，从一定的高度通过筛而使颗粒一点一点地落下。直至颗粒堆崩溃之前，停止颗粒的供给。测定圆形工作台上形成颗粒堆的底角。使圆形工作台每次作120°旋转，对合计3个部位测定底角的角度，取其平均值作为休止角。
将得到的颗粒进行磁场中成形。具体地说，在15kOe的磁场中，以1.4ton/cm2的压力进行成形，从而得到成形体。
实施例7以及比较例1的成形体的SEM照片如图6所示。图6(a)是实施例7的成形体的SEM照片，图6(b)是比较例1的成形体的SEM照片。正如图6(a)所示的那样，使用有机液体进行颗粒化的颗粒所形成的成形体与微粉碎粉末不进行颗粒化而形成的成形体(参照图6(b))相比较，为空隙较少的、致密的成形体。
将得到的成形体在真空中或者在Ar气氛中升温到1080℃，保持4小时以进行烧结。接着对得到的烧结体实施800℃×1小时和560℃×1小时(均在Ar气氛中)的2段时效处理。
所得到的烧结体的磁特性的测定结果如图4所示。此外，图4一并示出了比较例1的烧结磁体和比较例2的烧结磁体的磁特性，其中比较例1是微粉碎粉末不进行颗粒化而与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体，比较例2是喷射并干燥含有作为粘合剂的聚苯乙烯的料浆而得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体。此外，比较例2未进行脱粘合剂处理。
如图4所示，微粉碎粉末的休止角为60°，与此相对照，通过使用有机液体进行颗粒化，其流动性得以提高，可以得到50°以下的休止角。另外还发现由使用有机液体的颗粒制作的烧结磁体与微粉碎粉末在磁场中成形所得到的烧结磁体(比较例1)具有同等的磁特性。特别在由使用PVA等粘合剂的颗粒制作烧结磁体的情况下，正如从比较例2可以看到的那样，如果不进行脱粘合剂处理，则磁特性明显下降，因而可以简化制造工序且获得高磁特性的本发明的效果是显著的。
其次，使用乙醇作为有机液体，确认其添加量所产生的影响。其结果示于图7。如图7所示，作为有机液体的乙醇的添加量过少时，则用于制作颗粒的湿成分不足，残存着相当多的没有形成颗粒的微粉碎粉末。这样，当有机液体的添加量少时，则颗粒制作的效率下降。另外，作为有机液体的乙醇的添加量过多时，则有可能产生裂纹，但通过去除湿成分，该裂纹能够得以避免。并且从图7中可知，作为有机液体的乙醇的添加量越多，休止角越小，流动性就越高，从而可以提高成形体的强度。根据以上的结果，第1实施例中有机液体的添加量优选设定为1.5～12.0wt％，更优选设定为2.5～8.0wt％，进一步优选设定为2.5～6.0wt％。此外，成形体强度使用20mm×18mm×6mm的成形体，采用3点弯曲试验进行测定。
作为使用流动性良好的颗粒的优点，可以列举出粉体容易对窄口的模具进行填充。为了确认这一点，进行了加料器试验。在通常的批量生产工序中，为了向模具供给粉体而使用加料器这一装置。该加料器是在模具上方沿水平方向做往复运动的箱体，在箱体的下部开设有供料孔。其结构是在箱体中保存有一定量的粉体，当该箱体往复运动时，从箱体下部的供料孔向模具内部落入粉体。流动性越好的粉体，通过一定次数的往复运动而落入越多的粉体。于是，拟合模具模腔开设了3mm×20mm的空隙，使采用有机液体的颗粒在其上部做往复运动。往复运动的速度设定为0.4m/s，测定了经5次往复从上述空隙落下的粉体的重量。以5次往复作为1次测定的对象，反复进行15次的测定。所使用的粉体是没有颗粒化的上述微粉碎粉末(比较例1)、以及采用有机液体(实施例1、实施例7)的颗粒。其测定结果如图8所示，可以确认通过使用颗粒，能够提高对模具模腔的填充性。
<第2实施例>
对于与第1实施例同样制作的微粉碎粉末，添加6wt％的图9所示的各种有机液体，然后与第1实施例同样制作颗粒。对于得到的颗粒，与第1实施例同样地测定了休止角。其结果一并示于图9。此外，图9也一并示出了颗粒化前的微粉碎粉末的休止角。将以上得到的颗粒在具有图9所示的真空度的减压气氛(室温)中暴露20～300分钟。
将得到的颗粒与第1实施例同样进行磁场中成形，从而得到成形体。
对于得到的成形体，以与第1实施例同样的条件实施烧结以及2段时效处理。
得到的烧结磁体的磁特性的测定结果如图9所示。此外，图9一并示出了比较例3的烧结磁体和比较例4的烧结磁体的磁特性，其中比较例3是微粉碎粉末不进行颗粒化而与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体，比较例4是喷射并干燥含有作为粘合剂的聚苯乙烯的料浆而得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体。
如图9所示，微粉碎粉末的休止角为60°，与此相对照，通过使用有机液体进行颗粒化，其流动性得以提高，可以得到50°以下的休止角。另外还发现由使用有机液体的颗粒制作的烧结磁体与微粉碎粉末在磁场中成形所得到的烧结磁体具有同等的磁特性。特别在由使用PVA等粘合剂的颗粒制作烧结磁体的情况下，正如从比较例4可以看到的那样，如果不进行脱粘合剂处理，则磁特性明显下降，因而可以简化制造工序且获得高磁特性的本发明的效果是显著的。
另外，如图9所示，在一次制作颗粒后，于减压气氛中暴露，由此能够抑制残留的有机液体的量，同时能够使磁特性得以提高。
其次，添加4wt％的萜品醇作为有机液体，并在55℃、10-1Torr的减压气氛中暴露颗粒，除此以外，与上述同样地制作烧结体磁体，并测定了磁特性，其结果如图10所示。此外，改变在减压气氛中的暴露的时间，由此调整有机液体的残留量。
如图10所示，通过加热，即使在10-1Torr左右的低真空气氛中，也能够控制有机液体的残留量。另外，萜品醇的残留量即使为0.06wt％左右，也能够维持颗粒的形态，可以使休止角为50°以下。
其次，使用乙醇作为有机液体，确认其添加量所产生的影响。其结果示于图11。如图11所示，作为有机液体的乙醇的添加量过少时，则用于制作颗粒的湿成分不足，残存着相当多的没有形成颗粒的微粉碎粉末。当有机液体的添加量少时，则颗粒制作的效率下降。另外，作为有机液体的乙醇的添加量过多时，则产生如下的不良现象因湿成分过多而延长乙醇的去除时间，或者如果不降低减压的压力，则因湿成分过多而在成形后产生裂纹。另外，由图11可知作为有机液体的乙醇的添加量越多，休止角越小，流动性就越高，从而可以提高成形体的强度。此外，成形体强度使用20mm×18mm×6mm的成形体，采用3点弯曲试验进行测定。根据以上的结果，对于第2实施例的有机液体的添加量，优选设定为1.5～15.0wt％，更优选设定为2.5～10.0wt％，进一步优选设定为2.5～8.0wt％。
<第3实施例>
对于与第1实施例同样制作的微粉碎粉末，添加图12所示的各种有机液体6wt％，然后与第1实施例同样地制作颗粒。
接着，在具有图12所示的真空度的减压气氛(室温)中，将所制作的颗粒暴露30～360分钟，使有机液体完全挥发，直到有机液体的含量达到检测极限以下，大概为0％，从而颗粒处于干燥状态。
对于使有机液体挥发后的颗粒，与第1实施例同样地测定了休止角。其结果一并示于图12。此外，图12也一并示出了颗粒化之前的微粉碎粉末的休止角。
将得到的颗粒与第1实施例同样地进行磁场中成形，从而得到成形体。
对于得到的成形体，以与第1实施例同样的条件实施烧结以及2段时效处理。
得到的烧结磁体的磁特性的测定结果如图12所示。此外，图12一并示出了比较例5的烧结磁体和比较例6的烧结磁体的磁特性，其中比较例5是微粉碎粉末不进行颗粒化而与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体，比较例6是喷射并干燥含有作为粘合剂的聚苯乙烯的料浆而得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体。
如图12所示，比较例5的微粉碎粉末的休止角为60°，与此相对照，使用有机液体进行颗粒化后处于干燥状态的颗粒，其休止角为53°以下，从而流动性得以提高。另外还发现由使用有机液体的颗粒制作的烧结磁体与微粉碎粉末在磁场中成形所得到的烧结磁体具有同等的磁特性。特别在由使用PVA等粘合剂的颗粒制作烧结磁体的情况下，正如从比较例6可以看到的那样，如果不进行脱粘合剂处理，则磁特性明显下降，因而可以简化制造工序且获得高磁特性的本发明的效果是显著的。
其次，作为有机液体，分别添加6wt％的图13所示的有机液体，与上述同样地形成颗粒，并将该颗粒暴露在55℃、10-1Torr的减压气氛中，待完全去除(检测极限值以下)有机液体后，与上述同样地制作烧结体磁体，测定休止角和磁特性。其结果如图13所示。此外，调整在减压气氛中的暴露时间，以完全去除有机液体。
如图13所示，可知通过加热，即使在10-1Torr左右的低真空气氛中，也能够将完全去除有机液体的颗粒的休止角设定为53°以下，而且具有与微粉碎粉末经磁场成形所得到的烧结磁体同等的磁特性。
其次，使用乙醇作为有机液体，确认其添加量所产生的影响。其结果示于图14。如图14所示，作为有机液体的乙醇的添加量过少时，则用于制作颗粒的湿成分不足，残存着相当多的没有形成颗粒的微粉碎粉末，导致颗粒制作效率下降。另外，乙醇的添加量过多时，则因湿成分过多而延长乙醇的去除时间，或者如果不降低减压的压力，则不能完全去除乙醇。根据以上的结果，有机液体的添加量优选设定为1.5～15.0wt％，更优选设定为2.5～10.0wt％，进一步优选设定为2.5～8.0wt％。
与第1实施例同样，使用甲苯作为有机液体而进行颗粒化后，对于使有机液体完全挥发的颗粒(实施例25)以及不进行颗粒化的上述微粉碎粉末(比较例5)也同样进行加料器试验。测定结果如图15所示，可以确认通过使用颗粒，能够提高对模具模腔的填充性。
<第4实施例>
如图16所示，对于与第1实施例同样制作的微粉碎粉末，按照图16所示的量添加第1有机液体(萜品醇)和第2有机液体(甲苯)后，用乳钵进行充分的混炼。采用该混炼物与第1实施例同样地制作颗粒。将这些颗粒在1.0Torr的气氛下保持10～120分钟。然后，与第1实施例同样地测定了颗粒的休止角。其结果一并示于图16。此外，图16也一并示出了颗粒化之前的微粉碎粉末的休止角(图16的最下边)。
将得到的颗粒与第1实施例同样进行磁场中成形，从而得到成形体。
对于得到的成形体，以与第1实施例同样的条件实施烧结以及2段时效处理。
得到的烧结磁体的磁特性的测定结果如图16所示。此外，图16一并示出了微粉碎粉末不进行颗粒化而与上述同样实施磁场中成形、烧结、以及时效处理所得到的烧结磁体的磁特性(图16的最下边)。
如图16所示，微粉碎粉末的休止角为60°，与此相对照，通过使用有机液体进行颗粒化，其休止角为50°以下，从而可以提高流动性。另外还发现由使用有机液体的颗粒制作的烧结磁体与微粉碎粉末在磁场中成形所得到的烧结磁体具有同等的磁特性。
在一次制作颗粒后，于减压气氛中暴露，由此能够去除作为第2有机液体的甲苯，同时能够使磁特性得以提高。此外，对在减压气氛中暴露后的萜品醇和甲苯的残存量进行了确认，结果可知萜品醇的添加量几乎直接残存下来，而甲苯完全被挥发掉。
除了使用图17所示的有机液体(第1有机液体、第2有机液体)以外，与上述同样地得到烧结磁体，并与上述同样地对休止角和磁特性进行了评价。其结果如图17所示。
与第1实施例1同样进行加料器试验。使用的粉体是没有进行颗粒化的微粉碎粉末以及使用有机液体的颗粒。测定结果如图18所示，可以确认通过使用颗粒，能够提高对模具模腔的填充性。
<第5实施例>
将与第1实施例同样制作的微粉碎粉末装入造粒装置的容器内，为了防止氧化，在容器内充满氮气。此时，造粒装置使用图1所示的立式装置(实施例29～38、容器容积为4升)、以及图2所示的卧式装置(实施例39～44、容器容积为1.5升)。
然后，以预定的速度转动造粒装置的主旋转叶片，搅拌微粉碎粉末。进而使辅助旋转叶片旋转。作为有机液体，使用萜品醇作为第1有机液体、使用乙醇作为第2有机液体，用喷嘴以预定时间(液体投入时间t1)分别往容器内添加图19所示的量。
在添加完所有的有机液体后，为了使有机液体与微粉碎粉末溶合，使主旋转叶片和辅助旋转叶片继续旋转一定时间(细磨时间t2)。然后，停止主旋转叶片和辅助旋转叶片，将造粒物从容器中取出。
接着使取出的颗粒(造粒物)中含有的第2有机液体蒸发。为了防止微粉碎粉末的氧化，蒸发使用真空容器，在减压气氛中使其蒸发。
另外，使取出的颗粒(造粒物)中含有的第2有机液体蒸发后，进而使第1有机液体蒸发。(实施例38)。
作为比较例，也进行转动流动层造粒。转动流动层造粒通过氮气喷射流制作出流动层，并通过沿垂直于地面的方向旋转的旋转叶片而产生旋转(比较例7和8)。
图20表示所制作的颗粒的外观SEM照片。
如图20所示，采用转动流动层式造粒的比较例7和8，除了颗粒以外，还混合存在大量粉末，与此相对照，采用卧式旋转式造粒的实施例30和31，可以说几乎没有与粉末混合存在，颗粒能良好地形成，而且能够确保较大的产额。
对于使有机液体挥发后的颗粒，与第1实施例同样地测定了休止角，其结果一并示于图19。此外，图19也一并示出了颗粒化前的微粉碎粉末的休止角(比较例9)。
其次，将得到的颗粒与第1实施例同样进行磁场中成形，从而得到成形体。
对于得到的成形体，以与第1实施例同样的条件实施烧结以及2段时效处理。
得到的烧结磁体的磁特性的测定结果如图19所示。此外，图19一并示出了比较例7、8的烧结磁体、比较例9的烧结磁体以及比较例10的烧结磁体的磁特性，其中比较例7、8是由转动流动层造粒得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结、以及时效处理而得到的烧结磁体，比较例9是微粉碎粉末未经颗粒化而与上述同样实施磁场中成形、烧结、以及时效处理所得到的烧结磁体，比较例10是喷射并干燥含有0.5wt％的作为粘合剂的PVA的料浆而得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结以及时效处理所得到的烧结磁体。
如图19所示，使用有机液体、且采用转动方式造粒的颗粒能够将休止角设定为57°以下；而且有机液体的添加只要不花费较长时间(大约450秒以内)，便能够将休止角设定为53°以下(实施例29～33、35～44)；再者，根据第1有机液体和第2有机液体的添加量的不同，能够将休止角设定为48°以下(实施例29～33、36、37、40、41、43、44)。另外，在与实施例32同样的条件下，即使对于不仅去除第2有机液体而且还去除第1有机液体的实施例38，也能够将休止角设定为50°以下，而且能够得到比实施例32更高的磁特性。这样，对于使用有机液体且采用转动方式造粒的颗粒，比较例9的微粉碎粉末的休止角为60°，与此相对照，却可以提高流动性。另外还发现由使用有机液体且采用转动方式造粒的颗粒所制作的烧结磁体，与微粉碎粉末经磁场中成形所得到的烧结磁体具有同等的磁特性。另外，特别在由使用PVA等粘合剂的颗粒制作烧结磁体的情况下，正如从比较例10可以看到的那样，如果不进行脱粘合剂处理，则磁特性明显下降，因而可以简化制造工序且获得高磁特性的本发明的效果是显著的。
<第6实施例>
将与第1实施例同样制作的微粉碎粉末装入造粒装置的容器内，为了防止氧化，在容器内充满氮气。此时，造粒装置使用图1所示的立式装置(容器容积为4升)、以及图2所示的卧式装置(容器容积为1.5升)。
然后，以预定的速度转动造粒装置的主旋转叶片，搅拌微粉碎粉末。进而使辅助旋转叶片旋转。粘合剂溶液的构成是使用聚乙烯醇缩丁醛作为粘合剂，并将聚乙烯醇缩丁醛分散在作为溶剂的乙醇中。使用喷嘴以预定的时间将该粘合剂溶液添加到容器内，使其分别达到图21所示的浓度。
在添加完所有的粘合剂溶液后，为了使粘合剂溶液与微粉碎粉末溶合，使主旋转叶片和辅助旋转叶片继续旋转一定时间。然后，停止主旋转叶片和辅助旋转叶片，将造粒物从容器中取出。
接着使取出的颗粒(造粒物)中含有的粘合剂溶液中的乙醇蒸发。为了防止微粉碎粉末的氧化，蒸发使用真空容器，在减压气氛中使其蒸发。
为了进行比较，采用挤出造粒法、转动流动层造粒法、以及喷雾干燥法制作了颗粒。挤出造粒法就是将一次合金粉制成膏糊，并采用螺杆将该膏糊从微孔中挤出(比较例11)。转动流动层法就是通过氮气喷射流制作出流动层，并通过沿垂直于地面的方向旋转的旋转叶片而产生旋转，从而制作出颗粒(比较例12和13)。喷雾干燥法就是作为粘合剂以图21所示的浓度使用聚乙烯醇缩丁醛，作为溶剂使用乙醇，从而制作出颗粒(比较例14和15)。
图22和23表示所制作的颗粒的外观SEM照片。
如图22(a)所示，用旋转法造粒的实施例2，形成出了良好的颗粒。另外，如图22(b)所示，用挤出造粒法制作的颗粒也同样能够形成良好的颗粒。与此相对照，如图23(a)所示，在用转动流动层方式造粒的情况下，除了颗粒以外，还混合存在大量粉末。另外，如图23(b)所示，用喷雾干燥法制作的颗粒与前者3种造粒法相比，其粒径格外细小。
另外，对得到颗粒的颗粒强度进行了测定，测定用颗粒强度测定器进行。其方法是对一个颗粒施加载荷，在颗粒因破坏而使载荷释放之前，将所施加的最大载荷作为测定值P，由其颗粒粒径d并根据下式计算出颗粒强度。其结果一并示于图21。
颗粒强度St＝2.8P/(π×d2)如图21所示，可知使用转动造粒法的实施例46和47，与挤出造粒法、转动流动层造粒法相比，其颗粒强度得到大幅度提高。特别是实施例46，以采用其它造粒法制作颗粒本身很困难的这样少量的粘合剂，就可以制作出高颗粒强度的颗粒。
再者，与第1实施例同样就颗粒进行了休止角的测定，其结果一并示于图21。此外，图21也一并示出颗粒化前的微粉碎粉末的休止角(比较例16)。
其结果发现采用转动造粒法的实施例46和47，其休止角达到47°以下，与转动流动层造粒法和喷雾干燥造粒法相比，具有较高的的流动性。
其次，将得到的颗粒与第1实施例同样进行磁场中成形，从而得到成形体，然后就得到的成形体的强度进行了测定。
对于得到的成形体，并就由采用挤出造粒法和喷雾干燥法制作的颗粒所形成的比较例13～15的成形体，进行了脱粘合剂处理。
对于得到的成形体，以与第1实施例同样的条件实施烧结以及2段时效处理。
得到的烧结磁体的磁特性的测定结果如图21所示。此外，为了进行比较，图21也一并示出了采用转动流动层造粒法、挤出造粒法、以及喷雾干燥法得到的颗粒与上述同样实施磁场中成形、烧结、以及时效处理而得到的烧结磁体的磁特性。
如图21所示，可知由使用粘合剂溶液且采用转动造粒法制造的颗粒所制作的烧结磁体，与微粉碎粉末在磁场中成形所得到的烧结磁体具有同等的磁特性。
这样采用转动造粒法制作的颗粒具有高流动性和充分的颗粒强度，能够用于制作具有高磁特性的烧结磁体。而且与其它造粒法相比较，能够以少量的粘合剂形成这样的颗粒，且可能省略脱粘合剂处理，从而具有非常大的工程效果。
<第7实施例>
将与第1实施例同样制作的微粉碎粉末装入造粒装置的容器内，为了防止氧化，在容器内充满氮气。造粒装置使用图2所示的卧式装置(容器容积为1.5升)。
然后，以预定的速度转动造粒装置的主叶片，搅拌微粉碎粉末。进而使辅助叶片旋转。作为有机液体，用喷嘴以预定的时间往容器内相对于4000g微粉碎粉末添加80g萜品醇(第1有机液体)和270g乙醇(第2有机液体)。
在添加完所有的有机液体后，为了使有机液体与微粉碎粉末溶合，使主叶片和辅助叶片继续旋转一定时间。然后，停止主叶片和辅助叶片，将造粒物从容器中取出。
接着使取出的颗粒(造粒物)中含有的第2有机液体即乙醇蒸发而去除。为了防止微粉碎粉末的氧化，蒸发使用真空容器，在减压气氛中使其蒸发。这样一来，将已经去除乙醇的颗粒供给振动筛处理。作为振动筛，使用的是电动筛(ニツト-公司制造AFN-300，(2800rpm))。该振动筛使用不带网孔的不锈钢制容器，使颗粒振动1分钟而得到实施例48的颗粒。另外，该振动筛使用网孔为500μm的筛网，使颗粒振动1分钟而得到实施例49的颗粒。另外，振动筛使用网孔为500μm的筛网，使上述乙醇去除之前的、也就是含有乙醇以及萜品醇的颗粒振动1分钟，然后以上述同样的方法去除乙醇而得到实施例50的颗粒。
另外，作为比较例17，得到了不供给振动筛处理且去除了乙醇的颗粒。
为了调查得到的实施例48～50以及比较例17的粒度分布，尽量不对颗粒施以振动，只施加使颗粒通过网孔的最低限度的力，一点一点地进行筛分，结果如图24的曲线图所示。
如图24所示，比较实施例48以及比较例17，可知即使没有筛网的网孔，仅使其振动也可以通过旋转而制造出颗粒，并减少微粉。从实施例49可知，在使用具有网孔的振动筛的情况下，粒度分布变得更窄，颗粒集中于预定的粒度。一般认为其原因在于由于振动筛的振动，颗粒在筛网上旋转，其结果是造粒得以进一步进行。另外，由于造粒成500μm以下的颗粒要通过筛网，所以也不会因旋转而使其粗大化。而且还知道，将干燥前的颗粒供给振动筛处理而进行造粒的实施例50，其粒度分布比实施例49更加狭窄，颗粒集中于预定的粒度。当将这样含有液体的颗粒供给振动筛处理时，则在转动作用下，微粉因粘附在颗粒上而得以减少。另外，过大的颗粒因振动而破坏，成为更小的大小适度的颗粒。由这些结果可以认为，粒度分布变窄。
图25表示实施例49、实施例50、以及比较例17的500μm以下的颗粒外观的SEM照片。图25清楚地表明适用振动筛的实施例49、实施例50的颗粒的微粉较少。干燥前供给振动筛处理的实施例50也许由于液体量特别多，因此颗粒更圆一些，粒径小且粒度整齐。与实施例1同样测定了这些试料的休止角，结果比较例17为50.7°，与此相对照，实施例49为48.3°、实施例50为44.8°，可知通过使用振动筛，使微粉减少且流动性提高。
其次，作为有机液体，相对于微粉碎粉末4000g，使用萜品醇20g和乙醇300g，除此以外分别与实施例48～50以及比较例17同样得到实施例51～53以及比较例18的颗粒。并对所得到的实施例51～53以及比较例18的颗粒的休止角进行了测定。
另外，按以下要领测定了对模具模腔的填充偏差。在磁场中成形机上安装开口部为15mm×4mm的模具，用加料器供给颗粒，对模具平满地填充。该加料器是在模具上方沿水平方向做往复运动的箱体，在箱体的下部开设有供料孔。其结构是在箱体中保存有一定量的粉体，当该箱体往复运动时，从箱体下部的供料孔向模具内部落入粉体。流动性越好的粉体，通过一定次数的往复运动而落入越多的粉体。如上所述，将颗粒填充到模具中后，以15kOe的磁场、1.4ton/cm2的压力进行成形，从而得到成形体。测定了所得到的成形体的重量。对于各种颗粒，进行磁场中成形50次，以各成形体重量的标准偏差σ除以平均重量所得到的值σ/ave乘以100倍，所得到的值即为填充偏差(％)。此外，通过除以平均重量，可以使体积密度不同的各种颗粒的填充量标准化。
另外，也就由实施例51～53以及比较例18的颗粒构成的成形体的强度进行了测定。关于成形体强度，是称量各颗粒10g、填充到具有18mm×20mm的开口部的模具内，以与上述同样的条件进行磁场中成形，由3点弯曲试验法测定抗弯强度。
此外，将以上得到的成形体在真空中或者Ar气氛中升温到1080℃且保持4小时以进行烧结。接着，对得到的烧结体实施800℃×1小时和560℃×1小时(均在Ar气氛中)的2段时效处理。
实施例51～53以及比较例18的休止角、填充偏差以及烧结磁体的磁特性的测定结果如图26所示。此外，图26还示出了作为原材料的如下的烧结磁体，该烧结磁体是使用不进行用于形成颗粒的造粒、且不供给筛处理的与实施例51～53材料同样的微粉碎粉末，进行成形和烧结而得到的。
如图26所示，可知上述原材料当然不用说，供给振动筛处理的实施例51～53的休止角甚至小于比较例18，从而具有较高的流动性。特别地在含有液体的状态下，将颗粒供给筛处理的实施例53的休止角最小。而且还知道，休止角的值越小、流动性越好的粉，越容易填充到模具中，其结果，填充偏差也越小。另外，实施例53在磁特性方面也比比较例18、实施例51和52优良。此外，与比较例18、实施例51～53相比，原材料的磁特性尽管较高，但休止角太大，流动性不良，因而填充偏差显著增大。
权利要求
1.一种稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括相对于预定组成的一次合金粒子添加有机液体而得到混合物的工序；以及用所述混合物制作所述一次合金粒子被所述有机液体粘合的颗粒的工序。
2.根据权利要求1所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于相对于所述一次合金粒子，添加1.5～15.0wt％的所述有机液体。
3.根据权利要求1所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于所述有机液体在20℃的饱和蒸气压为75mmHg以下，20℃的表面张力为20dyn/cm以上，20℃的粘度为0.35cp以上。
4.根据权利要求1所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于去除所述颗粒中含有的所述有机液体的一部分或全部。
5.根据权利要求1所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于相对于所述一次合金粒子，添加第1有机液体、以及比所述第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分而得到所述混合物。
6.根据权利要求5所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于所述液体成分为比所述第1有机液体的饱和蒸气压高的第2有机液体。
7.根据权利要求6所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于相对于所述一次合金粒子，添加大于0wt％但不超过6.0wt％的所述第1有机液体、以及大于0wt％但不超过15.0wt％的所述第2有机液体。
8.根据权利要求5所述的稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于具有在减压气氛中暴露所述颗粒的工序。
9.一种稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括将预定组成的一次合金粒子被有机液体粘合的颗粒投入到模具模腔的工序，对所述颗粒外加磁场且进行加压成形而得到成形体的工序，以及烧结所述成形体的工序。
10.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于在所述颗粒中，相对于所述一次合金粒子，添加1.5～15.0wt％的所述有机液体。
11.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述有机液体在20℃的饱和蒸气压为75mmHg以下，20℃的表面张力为20dyn/cm以上，20℃的粘度为0.35cp以上。
12.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述颗粒的休止角为53°以下。
13.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述一次合金粒子具有包含R2T14B相的组成，且平均粒径为2.5～6μm；其中R为选自稀土类元素之中的1种、2种或更多种元素，所述稀土类元素是含有钇的概念；T为含有Fe、或Fe和Co的选自过渡金属元素之中的1种、2种或更多种元素。
14.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于从所述颗粒中去除所述有机液体后，将所述颗粒投入到所述模具模腔中。
15.根据权利要求14所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于从所述颗粒中去除所述有机液体的一部分。
16.根据权利要求14所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于去除所述有机液体直至所述颗粒处于干燥状态。
17.根据权利要求14所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于通过在减压气氛中暴露所述颗粒来去除所述有机液体。
18.根据权利要求14所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于通过将所述颗粒暴露在加热至预定温度的气氛中来去除所述有机液体。
19.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述有机液体含有第1有机液体、以及与所述第1有机液体不同的第2有机液体；从所述颗粒中完成所述第2有机液体的去除处理之后，将所述颗粒投入到所述模具模腔中。
20.根据权利要求19所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述第2有机液体比所述第1有机液体的饱和蒸气压高。
21.根据权利要求19所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述去除处理使所述第2有机液体比所述第1有机液体更优先地挥发。
22.根据权利要求19所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述去除处理是将所述颗粒暴露在减压气氛中。
23.根据权利要求9所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于将所述颗粒供给至振动体上，以调整所述颗粒的粒度分布，之后将所述颗粒投入到所述模具模腔中。
24.根据权利要求23所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述振动体为振动筛。
25.根据权利要求23所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于将所述一次合金粒子以及所述有机液体投入容器内，使所述容器与所述容器内设置的主叶片相对旋转，藉此通过所述有机液体使所述一次合金粒子凝聚；将得到的凝聚物采用所述容器内设置的辅助叶片解碎，藉此制作出所述颗粒。
26.一种稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述制造方法包括将稀土类烧结磁体的原料粉以及颗粒化助剂投入容器内、使所述容器与所述容器内设置的主叶片相对旋转、藉此通过所述颗粒化助剂使所述原料粉凝聚，将得到的凝聚物采用所述容器内设置的辅助叶片解碎、藉此制作出颗粒的工序；将所述颗粒投入到模具模腔中的工序；通过对所述颗粒外加磁场且进行加压成形而得到成形体的工序；以及烧结所述成形体的工序。
27.根据权利要求26所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述颗粒化助剂具有20℃的饱和蒸气压为75mmHg以下、20℃的表面张力为20dyn/cm以上、20℃的粘度为0.35cp以上的特性。
28.根据权利要求27所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述颗粒化助剂为有机液体。
29.根据权利要求26所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述颗粒化助剂为第1有机液体、以及比所述第1有机液体的饱和蒸气压高的液体成分。
30.根据权利要求29所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述液体成分为比所述第1有机液体的饱和蒸气压高的第2有机液体。
31.根据权利要求29所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于在将所述颗粒填充到所述模具模腔中之前，还具有从所述颗粒中进行所述液体成分的去除处理的工序。
32.根据权利要求26所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述原料粉具有包含R2T14B相的组成，且平均粒径为2.5～6μm；其中R为选自稀土类元素之中的1种、2种或更多种元素，所述稀土类元素是含有钇的概念；T为含有Fe、或Fe和Co的选自过渡金属元素之中的1种、2种或更多种元素。
33.根据权利要求26所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述颗粒化助剂为有机粘合剂材料溶解于溶剂的粘合剂溶液。
34.根据权利要求33所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述有机粘合剂材料为聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇，所述溶剂为醇。
35.根据权利要求34所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述粘合剂溶液中含有的所述聚乙烯醇缩丁醛或聚乙烯醇的量相对于所述原料粉的量，为0.20wt％以下。
36.根据权利要求33所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于将所述原料粉末投入所述容器内，并使所述主叶片旋转一定时间，然后将所述粘合剂溶液投入所述容器内。
37.根据权利要求26所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于将所述颗粒供给至振动体上，以调整所述颗粒的粒度分布，之后将所述颗粒投入到所述模具模腔中。
38.根据权利要求37所述的稀土类烧结磁体的制造方法，其特征在于所述振动体为振动筛。
39.一种颗粒，其特征在于所述颗粒是多个粒子由有机液体粘合而形成的。
40.根据权利要求39所述的颗粒，其特征在于所述粒子是被用于粉末冶金的粒子。
41.根据权利要求39所述的颗粒，其特征在于所述粒子是成为稀土类烧结磁体原料的具有预定组成的合金粒子。
42.根据权利要求39所述的颗粒，其特征在于所述粒子具有包含R2T14B相的组成，且平均粒径为2.5～6μm；其中R为选自稀土类元素之中的1种、2种或更多种元素，所述稀土类元素是含有钇的概念；T为含有Fe、或Fe和Co的选自过渡金属元素之中的1种、2种或更多种元素。
43.根据权利要求39所述的颗粒，其特征在于所述有机液体至少介于多个所述粒子的接点部分之间。
44.根据权利要求39所述的颗粒，其特征在于所述有机液体为选自碳氢化合物、醇系化合物、醚系化合物、酯系化合物、酮系化合物、脂肪酸系化合物、萜烯系化合物之中的1种、2种。
45.一种烧结体，其特征在于其是将由有机液体粘合多个粒子所形成的颗粒在模具中外加磁场并进行加压成形、进而进行烧结而得到的。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种稀土类烧结磁体的制造方法，该方法使用具有优良流动性的颗粒，可以谋求成形体尺寸精度以及生产效率的提高而不会使特性有较大的降低。本发明涉及一种稀土类烧结磁体用原料粉体的制造方法，其特征在于所述制造方法包括相对于预定组成的一次合金粒子添加有机液体而得到混合物的工序、以及用所述混合物制作一次合金粒子被有机液体粘合的颗粒的工序。在本发明中，相对于一次合金粒子，优选添加1.5～15.0wt％的有机液体。因为在1.5wt％以下时，往往难以高效地制作颗粒；而在超过15.0wt％时，湿成分过多，为了进行适宜的磁场中成形，往往需要去除不必要的湿成分。
文档编号C22C38/00GK1938115SQ200580010238
公开日2007年3月28日 申请日期2005年6月28日 优先权日2004年6月30日
发明者榎户靖, 马场文崇, 石坂力, 增田健 申请人:Tdk株式会社