RTB类烧结磁体的制造方法.pdf

一种R-T-B类烧结磁体的制造方法，其包括：准备R-T-B类烧结磁石体（1）的工序；准备含有重稀土元素RH（包含Dy和Tb中的至少一种）并含有30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源的工序；将烧结磁石体（1）和RH扩散源（2）以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室（3）内的工序；和一边使烧结磁石体（1）和RH扩散源（2）在处理室（3）内连续地或断续地移动，一边将其加热到超过850℃且1000℃以下的温度的RH扩散工序。

权利要求书一种R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：
准备R‑T‑B类烧结磁石体的工序；
准备含有重稀土元素RH并含有30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源的工序，所述重稀土元素RH包含Dy和Tb中的至少一种；
将所述烧结磁石体和所述RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内的工序；和
一边使所述烧结磁石体和所述RH扩散源在所述处理室内连续地或断续地移动，一边将所述烧结磁石体和所述RH扩散源加热到超过850℃且1000℃以下的处理温度的RH扩散工序。
如权利要求1所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：所述处理温度为870℃以上且1000℃以下。
如权利要求1或2所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
在所述RH扩散源中含有40质量％以上且80质量％以下的Fe。
如权利要求1～3中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
在所述RH扩散源中含有40质量％以上且60质量％以下的Fe。
如权利要求1～4中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述RH扩散工序包括使所述处理室旋转的工序。
如权利要求1～5中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
在所述RH扩散工序中，使所述处理室以圆周速度0.01m/s以上的速度旋转。
如权利要求1～6中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述RH扩散工序是将搅拌辅助部件装入所述处理室内而进行的。
如权利要求7所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述搅拌辅助部件包含氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化硼或它们的混合物的陶瓷。
如权利要求1～8中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述RH扩散工序中的所述热处理是将所述处理室的内部压力调节到0.001Pa以上且大气压以下而进行的。
如权利要求1～9中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：
准备另外的R‑T‑B类烧结磁石体的工序A；和
RH扩散工序B，在将所述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和所述RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内的状态下，一边使所述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和所述RH扩散源在所述处理室内连续地或断续地移动，一边将所述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和所述RH扩散源加热到超过850℃且1000℃以下的处理温度。
如权利要求10所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，其特征在于：
通过重复所述工序A和所述工序B，使重稀土元素RH从同一所述RH扩散源相对于多个所述另外的R‑T‑B类烧结磁石体扩散。
一种R‑T‑B类烧结磁体，其特征在于：
其是按照权利要求1～11中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法制造得到的。
一种RH扩散源，其在权利要求1～11中任一项所述的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法中使用，其特征在于：
含有重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe，所述重稀土元素RH包含Dy和Tb中的至少一种。

说明书R‑T‑B类烧结磁体的制造方法
技术领域
本发明涉及具有R2T14B型化合物为主相的R‑T‑B类烧结磁体（R为稀土元素，T为以Fe为主的过渡金属元素）的制造方法。
背景技术
以R2T14B型化合物为主相的R‑T‑B类烧结磁体，已知作为在永磁体中最高性能的磁体，使用于硬盘驱动器的音圈电机（VCM）、混合动力车搭载用发动机等各种发动机和家电产品等。
R‑T‑B类烧结磁体在高温时矫顽力降低，因此，发生不可逆热退磁。为了避免不可逆热退磁，在使用于发动机用等的情况下，要求在高温下也维持高的矫顽力。
已知R‑T‑B类烧结磁体在用重稀土元素RH（包含Dy、Tb中至少一种）取代R2T14B型化合物相中的R的一部分时，矫顽力会提高。为了在高温下获得高的矫顽力，有效的是向R‑T‑B类烧结磁体中添加大量重稀土元素RH。
但是，在R‑T‑B类烧结磁体中，用重稀土元素RH取代轻稀土元素RL（包含Nd、Pr中的至少一种）作为R时，矫顽力提高，而另一方面，存在剩余磁通密度降低的问题。另外，重稀土元素RH为稀有资源，因此要求减少其使用量。
因此，近年来，研究了以不使剩余磁通密度降低的方式，利用更少的重稀土元素RH使R‑T‑B类烧结磁体的矫顽力提高的技术。本申请的申请人在专利文献1中公开了一边对R‑T‑B类烧结磁石体表面供给Dy等重稀土元素RH，一边使重稀土元素RH从该表面向R‑T‑B类烧结磁性体的内部扩散（“蒸镀扩散”）的方法。在专利文献1中，在由高熔点金属材料构成的处理室的内部，R‑T‑B类烧结磁石体和RH块体离开规定间隔而相对配置。处理室具备保持多个R‑T‑B类烧结磁石体的部件和保持RH块体的部件。在使用这种装置的方法中，必须要在处理室内配置RH块体的工序；放置保持部件和网的工序；在网上配置R‑T‑B类烧结磁石体的工序；再在其上放置保持部件和网的工序；在网上配置上方的RH块体的工序；将处理室密闭进行蒸镀扩散的工序这样的一系列的操作。
专利文献2公开有以提高R‑T‑B类金属间化合物磁性材料的磁特性为目的，将低沸点的Yb金属粉末和R‑T‑B类烧结磁石体封入耐热密封容器内进行加热的方法。在专利文献2的方法中，将Yb金属的被膜均匀地沉积在R‑T‑B类烧结磁石体的表面，使稀土元素从该被膜向R‑T‑B类烧结磁体的内部扩散（专利文献2的实施例5）。
专利文献3公开有一种在使作为重稀土元素含有Dy或Tb的重稀土类化合物的铁化合物附着于R‑T‑B类烧结磁石体的状态下进行热处理的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2007／102391号
专利文献2：日本特开2004‑296973号公报
专利文献3：日本特开2009‑289994号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1的方法中，与通过溅射处理或蒸镀处理在R‑T‑B类烧结磁石体的表面形成被膜相比，通过在700℃～1000℃这样的低的温度向R‑T‑B类烧结磁石体供给重稀土元素RH，向R‑T‑B类烧结磁石体供给的重稀土元素RH的供给量不会变得过多，因此，能够制作剩余磁通密度几乎没有降低、提高了矫顽力的R‑T‑B类烧结磁体。但是，由于供给重稀土元素RH的RH块体使用反应性高的物质，因此，在边与R‑T‑B类烧结磁石体接触边进行加热时，RH块体有可能与R‑T‑B类烧结磁石体反应而变质。另外，在处理室内，需要以RH块体和R‑T‑B类烧结磁石体不发生反应的方式，将R‑T‑B类烧结磁石体和由重稀土元素RH构成的RH块体分开配置，因此，存在用于配置的工序繁琐的问题。
另一方面，根据专利文献2的方法，只要为Yb、Eu、Sm那样的饱和蒸气压高的稀土金属，就可以通过同一温度范围（例如800～850℃）的热处理施行被膜在烧结磁石体的形成和从被膜的扩散。但根据专利文献2，为了将Dy和/或Tb那样蒸气压低的稀土元素在R‑T‑B类烧结磁石体表面形成被膜、进行沉积，就需要通过使用高频加热用线圈的感应加热将稀土金属选择性地加热到高温。这样，在将Dy和/或Tb加热到比R‑T‑B类烧结磁石体更高的温度时，需要使Dy和/或Tb与R‑T‑B类烧结磁石体一定程度地离开。根据专利文献2的技术思想和方法，如果不离开，与专利文献1记载的方法同样地，就会产生RH扩散源与R‑T‑B类烧结磁石体反应而变质的问题。即使离开，在将粉末状的Dy、Tb选择性地加热到高温时，在R‑T‑B类烧结磁石体的表面就会形成较厚（例如数十μm以上）的Dy和/或Tb的被膜，因此，在R‑T‑B类烧结磁性体的表面附近，Dy或Tb就会向主相晶粒的内部扩散，产生剩余磁通密度的降低。
根据专利文献3的方法，由于是在Dy或Tb的铁合金的粉末附着于R‑T‑B类烧结磁石体的状态下进行热处理，所以Dy和/或Tb就会从固定的附着点向R‑T‑B类烧结磁石体扩散。由于使用的Dy和/或Tb的铁合金为50μm～100nm的微粉末，所以在热处理后，难以完全地去除，容易残留在热处理炉内。残留于炉内的热处理后的Dy和/或Tb的铁合金与接着进行的R‑T‑B类烧结磁石体反应，容易变质为污染物。因此在专利文献3中公开的Dy和Tb铁合金的粉末必须在每次热处理时从炉内完全地去除，Dy和/或Tb的铁合金粉末不能多次使用。另外，由于追加了将Dy或Tb的铁合金粉末溶解在溶剂中进行涂布、或形成浆料状进行涂布的工序，因此，存在R‑T‑B类烧结磁体的制造繁琐的问题。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种R‑T‑B类烧结磁体的制造方法，该方法不使剩余磁通密度降低而使Dy或Tb的重稀土元素RH从R‑T‑B类烧结磁石体的表面向内部扩散，能够重复使用RH扩散源，且能够高效地生产R‑T‑B类烧结磁体。
用于解决课题的方法
本发明的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法包括：准备R‑T‑B类烧结磁石体的工序；准备含有重稀土元素RH（包含Dy和Tb中的至少一种）并含有30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源的工序；将上述R‑T‑B类烧结磁石体和上述RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内的工序；和一边使上述R‑T‑B类烧结磁石体和上述RH扩散源在上述处理室内连续地或断续地移动，一边将上述R‑T‑B类烧结磁石体和上述RH扩散源加热到超过850℃且1000℃以下的处理温度的RH扩散工序。
在某实施方式中，上述处理温度为870℃以上且1000℃以下。
在某实施方式中，在上述RH扩散源中含有40质量％以上且80质量％以下的Fe。
在某实施方式中，在上述RH扩散源中含有40质量％以上且60质量％以下的Fe。
在某实施方式中，上述RH扩散工序包括使上述处理室旋转的工序。
在某实施方式中，在上述RH扩散工序中，使上述处理室以圆周速度0.01m/s以上的速度旋转。
在某实施方式中，上述RH扩散工序是将搅拌辅助部件装入上述处理室内而进行的。
在某实施方式中，上述搅拌辅助部件包含氧化锆、氮化硅、碳化硅、氮化硼或它们的混合物的陶瓷。
在某实施方式中，上述RH扩散工序的上述热处理是将上述处理室的内部压力调节到0.001Pa以上且大气压以下而进行的。
在某实施方式中，包括：准备另外的R‑T‑B类烧结磁石体的工序A；和RH扩散工序B，在使上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和上述RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内的状态下，一边使上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和上述RH扩散源在上述处理室内连续地或断续地移动，一边将上述另外的R‑T‑B烧结磁石体和上述RH扩散源加热到超过850℃且1000℃以下的处理温度。
在某实施方式中，通过重复上述工序A和上述工序B，使重稀土元素RH从同一上述RH扩散源相对于多个上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体扩散。
本发明的R‑T‑B类烧结磁体，通过上述任一项的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法来制造。
本发明的RH扩散源，其为使用于上述任一项的R‑T‑B类烧结磁体的制造方法的RH扩散源，其中，含有重稀土元素RH（包含Dy和Tb中的至少一种）和30质量％以上且80质量％以下的Fe。
发明的效果
根据本发明，含有包含Dy和Tb中的至少一种的重稀土元素RH并含有30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源不会变质，能够重复使用。
另外，将含有包含Dy和Tb中的至少一种的重稀土元素RH并含有30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源，以与R‑T‑B类烧结磁石体能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内，在超过850℃且1000℃以下的温度使其连续地或断续地移动，由此，能够省去配置的麻烦而进行RH扩散处理。
附图说明
图1是示意性地表示本发明优选的实施方式中使用的扩散装置的结构的剖视图；
图2是表示扩散处理工序时的加热曲线的一个例子的曲线图。
具体实施方式
在本发明的制造方法中，将R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室（或处理容器）内，将它们加热保持在超过850℃且1000℃以下的温度（处理温度）。优选的处理温度为870℃以上且1000℃以下。其中，RH扩散源为含有重稀土元素RH（包含Dy和Tb中的至少一种）和30质量％以上且80质量％以下的Fe的合金。这时，例如，通过使处理室旋转或摇动，或对处理室施加振动，从而使R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源在上述处理室内连续地或断续地移动，使R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源的接触部的位置改变，或一边使R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源接近、离开，一边同时实行重稀土元素RH的供给和向R‑T‑B类烧结磁石体的扩散（RH扩散工序）。
在本发明中，能够将RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体以可相对移动且可接近或接触的方式装入处理室内，使其连续地或断续地移动，因此，不需要将R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源排列在规定位置的载置的时间。
通过将含有重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe的合金作为RH扩散源，来抑制因RH扩散工序时RH扩散源从R‑T‑B类烧结磁石体中渗出的Nd、Pr造成的变质。
另外，因为本发明的RH扩散源难以与R‑T‑B类烧结磁体反应，所以即使在超过850℃～1000℃以下的温度进行RH扩散处理，向R‑T‑B类烧结磁体的表面供给的重稀土元素RH（包含Dy或Tb中的至少一种）也不会供给过多。由此，能够抑制RH扩散后的剩余磁通密度的降低，并且能够获得充分高的矫顽力。
其中，在RH扩散源的Fe的含量不足30质量％时，重稀土元素RH的体积率变高，其结果是，在RH扩散处理中从R‑T‑B类烧结磁石体中渗出的Nd、Pr被RH扩散源吸取，Nd、Pr和Fe反应而使RH扩散源的组成产生偏差，RH扩散源发生变质。
另一方面，在Fe的含有率超过80质量％时，RH含量比20质量％少，因此，来自RH扩散源的重稀土元素RH的供给量变小，处理时间变得非常长，故而不适于批量生产。
本发明通过使含有重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源在超过850℃且1000℃以下连续地或断续地与R‑T‑B类烧结磁石体一起移动，在处理室内利用RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体的接触点，能够将重稀土元素RH从R‑T‑B类烧结磁石体表面导入，使其向R‑T‑B类烧结磁石体内部扩散。另外，所谓超过850℃且1000℃以下的温度范围是在R‑T‑B类烧结磁石体中促进RH扩散的温度范围，能够在容易使重稀土元素RH向R‑T‑B类烧结磁石体内部扩散的状况下进行RH扩散。能够在870℃以上且1000℃以下更有效地进行RH扩散。
本发明的RH扩散源中含有的Fe的质量比率优选为40质量％～80质量％。更优选为40质量％～60质量％。在更优选的范围时，RH扩散源中所含有的DyFe2等RHFe2化合物和／或DyFe3等RHFe3化合物和／或Dy6Fe23等RH6Fe23化合物的体积比率为90％以上。
在稀土元素和Fe的组合中，在稀土元素为Nd、Pr的情况下不会生成原子数比为（Nd或Pr）∶Fe＝1∶2、1∶3、或6∶23的1‑2、1‑3、6‑23的化合物。因此，在上述更优选的范围中，通过将RH扩散源设定为1‑2、1‑3、6‑23的组成比，能够防止在RH扩散时RH扩散源中的RH‑Fe化合物吸取从R‑T‑B类烧结磁石体中渗入的Nd、Pr，因此，RH扩散源不会变质，能够重复使用更多的次数。
另外，RH扩散处理中的重稀土元素RH向R‑T‑B类烧结磁石体的供给不会变得过多，剩余磁通密度Br不会降低。
其中，作为在RH扩散工序中使R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源在处理室内连续地或断续地移动的方法，只要在R‑T‑B类烧结磁石体中不发生缺口和开裂，且能够使RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体的相互配置关系变动，就能够采用任意的方法，例如，能够采用使处理室旋转、摇动，或从外部对处理室施加振动的方法。另外，也可以在处理室内设置搅拌装置。另外，也可以将处理室固定，利用设于处理室内的搅拌装置变动RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体的相互配置关系。
认为通过使重稀土元素RH从主相晶粒的外侧扩散，在主相外壳部形成重稀土类取代层，由此提高了R‑T‑B类烧结磁体的主相晶粒的外壳部的结晶磁各向异性，就能够有效地提高磁体整体的矫顽力HcJ。在本发明中，不仅在与R‑T‑B类烧结磁石体的表面接近的区域，而且在离开R‑T‑B类烧结磁石体表面的内部的区域中，也能够在主相外壳部形成重稀土类取代层，因此，通过遍及R‑T‑B类烧结磁石体整体在主相外壳部高效地形成重稀土元素RH被浓缩的层，就能够提高矫顽力HcJ，另一方面，重稀土类取代层足够薄，在主相内部残存重稀土元素RH浓度低的部分，因此，几乎不会使剩余磁通密度Br降低。
另外，在本发明中，R‑T‑B类烧结磁石体的组成中不需要含有重稀土元素RH。即，准备作为稀土元素R含有轻稀土元素RL（包含Nd和Pr中的至少一种）的公知的R‑T‑B类烧结磁石体，重稀土元素RH从其表面向磁体内部扩散。根据本发明，利用重稀土元素RH的晶界扩散，也能够有效地向位于R‑T‑B类烧结磁石体的内部的主相的外壳部供给重稀土元素RH。当然，对于添加有重稀土元素RH的R‑T‑B类烧结磁石体，也可以适用本发明。但是，在添加了大量的重稀土元素RH时，不能充分的起到本发明的效果，因此能够添加相对少量的重稀土元素RH。
在优选的实施方式中，实行工序A和工序B，工序A为准备另外的R‑T‑B类烧结磁石体的工序；工序B为在使上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源以能够相对移动且能够接近或接触的方式装入处理室内的状态下，一边使上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源在处理室内连续地或断续地移动，一边将上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源加热到超过850℃且1000℃以下的处理温度的RH扩散工序。也可以通过重复工序A和工序B，使重稀土元素RH从同一RH扩散源相对于多个上述另外的R‑T‑B类烧结磁石体扩散。
其中，所谓“另外的R‑T‑B类烧结磁石体”，意思是与使用同一RH扩散源实行了前一次的RH扩散工序的R‑T‑B类烧结磁石体不同的R‑T‑B类烧结磁石体。另外，所谓“使重稀土元素RH相对于多个上述另外的R‑T‑B类烧结磁体扩散”，意思是通过依次重复对尚未实行RH扩散的R‑T‑B类烧结磁石体的RH扩散工序，依次制作扩散有重稀土元素RH的R‑T‑B类烧结磁体。
［R‑T‑B类烧结磁石体］
首先，在本发明中，准备作为重稀土元素RH的扩散对象的R‑T‑B类烧结磁石体。在本发明中准备的R‑T‑B类烧结磁石体具有公知的组成。该R‑T‑B类烧结磁石体例如具有以下的组成。
稀土元素R：12～17原子％
B（B的一部分也可以由C取代）：5～8原子％
添加元素M（选自Al、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Pb和Bi中的至少一种）：0～2原子％
T（以Fe为主的过渡金属，也可以含有Co）和不可避免的杂质：剩余部分
其中，稀土元素R是主要选自轻稀土元素RL（Nd、Pr）中的至少一种元素，但也可以含有重稀土元素。另外，在含有重稀土元素的情况下，优选含有Dy和Tb中的至少一种。
上述组成的R‑T‑B类烧结磁石体可通过公知的制造方法来制造。
下面，详细地说明对所制作的R‑T‑B类烧结磁石体进行的扩散处理工序。
［RH扩散源］
RH扩散源为含有重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe的合金，其形态例如为球状、线状、板状、块状、粉末等任意形态。在具有球或线形状的情况下，其直径可设定为例如数mm～数cm。在粉末的情况下，其粒径可设定为例如0.05mm以上5mm以下的范围。这样，RH扩散源的形状、大小没有特别限定。
RH扩散源的制备方法除了一般的合金熔制法之外，也能够利用扩散还原法等。
若使用同一RH扩散源重复RH扩散工序时，有时Nd从R‑T‑B类烧结磁石体被吸入RH扩散源。但是，即使吸取了Nd，只要RH扩散源的组成不偏离上述的范围，在本发明的制造方法中就能够重复使用该RH扩散源。在本说明书中所谓的“同一RH扩散源”，包括即使RH扩散源的组成、形状和重量由于重复RH扩散工序而改变，组成也不会偏离上述范围的RH扩散源。换言之，只要即使其组成、形状和重量改变也不会损害RH扩散源的功能，即可维持RH扩散源的同一性。
另外，即使发生Nd的吸取，一次RH扩散工序中的RH扩散源的组成的变化也很小。因此，即使发生Nd的吸取，RH扩散源可重复使用的次数也不会大幅减少。
就RH扩散源而言，除了Dy、Tb、Fe之外，只要不损害本发明的效果，也可以含有选自Nd、Pr、La、Ce、Zn、Zr、Sn和Co中的至少一种。
另外，作为不可避免的杂质，也可以含有选自Al、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Ga、Nb、Mo、Ag、In、Hf、Ta、W、Pb、Si和Bi中的至少一种。
［搅拌辅助部件］
在本发明的实施方式中，优选在R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源的基础上，向处理室内导入搅拌辅助部件。搅拌辅助部件促进RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体的接触，还起到将暂时附着于搅拌辅助部件的重稀土元素RH间接地向R‑T‑B类烧结磁石体供给的作用。另外，搅拌辅助部件还具有防止在处理室内R‑T‑B类烧结磁石体彼此以及R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源的接触所导致的破碎的作用。
搅拌辅助部件设定为在处理室内容易运动的形状，将该搅拌辅助部件与R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源混合而进行处理室的旋转、摇动、振动很有效。其中，作为容易运动的形状的例子，可以列举直径数百μm～数十mm的球状、楕圆状、圆柱状等。
搅拌辅助部件优选由即使在RH扩散处理中与R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散接触也难以发生反应的材料形成。作为搅拌辅助部件可由氧化锆、氮化硅、碳化硅和氮化硼或它们的混合物的陶瓷合适地形成。另外，也可以由含有Mo、W、Nb、Ta、Hf、Zr的族的元素或它们的混合物形成。
［RH扩散工序］
参照图1，说明本发明的扩散处理工序的优选例。
在图1所示的例子中，R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2被导入不锈钢制的筒3的内部。另外，虽然没有图示，但优选氧化锆球等作为搅拌辅助部件被导入筒3的内部。在该例中，筒3发挥作为“处理室”的功能。筒3的材料不限定于不锈钢，可以是任意材料，只要是具有耐受超过850℃且1000℃以下的温度的耐热性、与R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2难以反应的材料即可。例如，也可以使用Nb、Mo、W或含有它们中的至少一种的合金。另外，也可以使用Fe‑Cr‑Al类合金、Fe‑Cr‑Co类合金。在筒3设有可开闭或可拆卸的盖5。另外，在筒3的内壁能够设置突起物，以使RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体有效地进行移动和接触。垂直于筒3的长轴方向的截面形状也不限定于圆，可以是楕圆或多边形、或其他的形状。图1所示的状态的筒3与排气装置6连接。通过排气装置6的工作，筒3的内部可被减压。在筒3的内部，可从未图示的气瓶导入Ar等不活泼气体。
筒3由配置于其外周部的加热器4进行加热。通过筒3的加热，收纳于其内部的R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2也被加热。筒3以可围绕中心轴旋转的方式被支承，在加热器4进行的加热中也能够利用发动机7进行转动。筒3的转速，例如可将筒3的内壁面的圆周速度设定为每秒0.01m以上。优选设定为每秒0.5m以下，以不使筒内的R‑T‑B类烧结磁石体彼此通过旋转激烈接触而破碎。
在图1的例中，筒3旋转，但是，本发明不仅限于这种情况。在RH扩散工序中只要在筒3内R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2能够相对移动且能够接触即可。例如，可以筒3不旋转而进行摇动或振动，也可以旋转、摇动和振动至少2个同时发生。
下面，说明使用图1的处理装置进行的RH扩散工序的动作。
首先，从筒3上卸下盖5，将筒3的内部开放。将多个R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2装入筒3的内部后，再将盖5安装于筒3。连接排气装置6将筒3的内部进行真空排气。在筒3的内部压力充分降低后，卸下排气装置6。加热后，导入不活泼气体直至所需压力，一边通过发动机7使筒3旋转，一边实行由加热器4的加热。
优选扩散热处理时的筒3的内部为不活泼气氛。本说明书的所谓的“不活泼气氛”，包括真空或不活泼气体。另外，“不活泼气体”为例如氩（Ar）气等稀有气体，但是，只要是在烧结磁石体1和RH扩散源2之间不发生化学反应的气体，都可包括在“不活泼气体”内。不活泼气体的压力优选为大气压以下。在筒3的内部的气氛气体压力与大气压接近时，例如在专利文献1所示的技术中，重稀土元素RH就难以从RH扩散源2供给到R‑T‑B类烧结磁石体1的表面。但是，在本实施方式中，由于RH扩散源2和R‑T‑B类烧结磁石体1接近或接触，因此能够以比专利文献1所记载的压力更高的压力进行RH扩散。另外，真空度和RH的供给量的相关性比较小，即使进一步提高真空度，也不会对重稀土元素RH的供给量（矫顽力的提高度）产生大的影响。供给量比气氛压力对R‑T‑B类烧结磁石体的温度更敏感。
在本实施方式中，通过使一起放入了含有重稀土元素RH的RH扩散源2和R‑T‑B类烧结磁石体1的处理室旋转，并且进行加热，能够将重稀土元素RH从RH扩散源2供给到R‑T‑B类烧结磁石体1的表面，并且使其向内部扩散。
扩散处理时的处理室的内壁面的圆周速度可设定为例如0.01m/s以上。若转速变低时，R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源的接触部的移动变慢，容易发生熔敷。因此，扩散温度越高优选越提高处理室的转速。优选的转速不仅取决于扩散温度，而且因RH扩散源的形状和尺寸而不同。
在本实施方式中，将RH扩散源2和R‑T‑B类烧结磁石体1的温度保持在超过850℃且1000℃以下的范围内。该温度范围是为了使重稀土元素RH沿着R‑T‑B类烧结磁石体1的晶界相向内部扩散而优选的温度区域。
RH扩散源2包含重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe，在超过850℃且1000℃以下，重稀土元素RH不会供给过多。热处理的时间例如为10分钟～72小时。优选为1小时～12小时。
另外，在RH扩散源2难以引起变质，尤其是在以体积率计RHFe2或RHFe3占大部分的范围时，从R‑T‑B类烧结磁石体1渗出的Nd、Pr不会被RH扩散源2中的RH‑Fe化合物吸取，因此，其结果是不会变质，能够重复使用RH扩散源。其中，所谓“RH扩散源的变质”，意思是以RH扩散源的功能受损的程度组成、形状和重量发生变化，变化为不能保持RH扩散源的同一性的状态。
在处理温度超过1000℃时，容易产生RH扩散源2和R‑T‑B类烧结磁石体1熔敷的问题，而在处理温度为850℃以下时，处理需要长时间。
就保持时间而言，考虑进行RH扩散处理工序时的R‑T‑B类烧结磁石体1和RH扩散源2的投入量的比率、R‑T‑B类烧结磁石体1的形状、RH扩散源2的形状和通过RH扩散处理应该向R‑T‑B类烧结磁石体1扩散的重稀土元素RH的量（扩散量）等来决定。
RH扩散工序时的气氛气体的压力（处理室内的气氛压力）可设定在例如0.001Pa～大气压的范围内。
在RH扩散工序后，以使扩散的重稀土元素RH进一步均质化为目的或使扩散的重稀土元素RH扩散到更深处为目的，也可以追加进行对R‑T‑B类磁石体1的第一热处理。热处理在去除RH扩散源后，在重稀土元素RH实质上可扩散的700℃～1000℃的范围进行，更优选在850℃～950℃的温度实行。在该第一热处理中，不发生重稀土元素RH相对于R‑T‑B类烧结磁石体1的进一步的供给，但在R‑T‑B类烧结磁石体1中发生重稀土元素RH的扩散，因此，使重稀土元素RH从R‑T‑B类烧结磁石体的表面侧向深处扩散，作为磁体整体能够提高矫顽力。第一热处理的时间例如为10分钟～72小时。优选为1小时～12小时。其中，进行第一热处理的热处理炉的气氛压力为大气压以下。优选为100kPa以下。
［第二热处理］
另外，根据需要再进行第二热处理（400℃～700℃），但在进行第二热处理（400℃～700℃）时，优选在第一热处理（700℃～1000℃）之后进行。第一热处理（700℃～1000℃）和第二热处理（400℃～700℃）也可以在同一处理室内进行。第二热处理的时间例如为10分钟～72小时。优选为1小时～12小时。其中，进行第二热处理的热处理炉的气氛压力为大气压以下。优选为100kPa以下。
（实验例1）
首先，制作组成比为Nd＝30.0、Dy＝0.5、B＝1.0、Co＝0.9、Al＝0.1、Cu＝0.1、剩余部分＝Fe（质量％）的R‑T‑B类烧结磁石体。通过对该R‑T‑B类烧结磁石体进行机械加工，获得7.4mm×7.4mm×7.4mm的立方体的R‑T‑B类烧结磁石体。用B‑H描记器（tracer）测定所制作的R‑T‑B类烧结磁石体的磁特性，结果在热处理（500℃）后的特性中，矫顽力HcJ为1000kA/m，剩余磁通密度Br为1.42T。
下面，使用图1的装置实行RH扩散处理。筒的容积：128000mm3，R‑T‑B类烧结磁石体的投入重量：50g，RH扩散源的投入重量：50g。RH扩散源使用了直径3mm以下的球形的扩散源。
扩散处理时的处理室的温度如图2所示变化。图2是表示加热开始后的处理室温度的变化（加热曲线）的曲线图。在图2的例子中，一边进行用加热器的升温，一边实行真空排气。升温速率约为10℃／分钟。将温度保持在例如约600℃，直到处理室内的压力达到所希望的水平。之后，开始处理室的旋转。进行升温直到达到扩散处理温度。升温速率约为10℃／分钟。达到扩散处理温度后，仅以规定的时间保持该温度。之后，停止用加热器的加热，使之降温直到室温左右。之后，停止用加热器的加热，使之降温直到室温左右。之后，将从图1的装置取出的R‑T‑B类烧结磁石体投入其它的热处理炉，在与扩散处理时相同的气氛压力进行第一热处理（800℃～950℃×4小时～6小时），再进行扩散后的第二热处理（450℃～550℃×3小时～5小时）。其中，第一热处理和第二热处理的处理温度和时间，考虑R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源的投入量、RH扩散源的组成、RH扩散温度等来设定。
使用改变了Dy量、Tb量、Fe量的RH扩散源（试样1～18）进行RH扩散处理，得到表1的结果。另外，为了比较，使用Dy金属单质的扩散源、Tb金属单质的扩散源和Dy‑20质量％Fe作为RH扩散源，进行同样的实验（试样19～22）。其中，磁特性是对扩散处理后的R‑T‑B类烧结磁石体的各面各研磨0.2mm，在加工成7.0mm×7.0mm×7.0mm的立方体后，用B‑H描记器评价该磁体特性。在表中，在“RH扩散源”的栏中表示在扩散处理工序中使用的RH扩散源的组成和尺寸。在“圆周速度”的栏中表示图1所示的筒3的内壁面的圆周速度。在“RH扩散温度”的栏中表示在扩散处理中所保持的筒3内的温度。“RH扩散时间”的栏表示保持RH扩散温度的时间。“气氛压力”表示扩散处理开始时的压力。RH扩散处理后的矫顽力HcJ增加量用“ΔHcJ”表示，RH扩散处理后的剩余磁通密度Br增加量用“ΔBr”表示。负的数值表示比RH扩散处理前的R‑T‑B类烧结磁石体的磁特性降低。
[表1]

从表1可知，在本发明的范围（含有重稀土元素RH和30质量％以上且80质量％以下的Fe的RH扩散源）中，将剩余磁通密度的降低抑制在0.005T以内，且提高了矫顽力。从试样3、5可知，即使气氛压力高，也可获得本发明的效果。
在本发明的范围内，对除了RH扩散源的组成以外在相同的条件下进行了RH扩散处理的试样1、2、6、12、14～16进行比较时，由表1可知，使用含有60质量％～40质量％的Dy和40质量％～60质量％的Fe的Dy‑Fe合金进行了RH扩散处理的试样2、6、12、14，矫顽力提高效果（ΔHcJ）高，且剩余磁通密度也没有降低。另外可知，在试样17中，使用含有60质量％的Tb和40质量％的Fe的Tb‑Fe合金进行RH扩散处理，矫顽力提高效果（ΔHcJ）高，且剩余磁通密度也没有降低。另外可知，在试样18中，使用含有30质量％的Dy、30质量％的Tb和40质量％的Fe的Dy‑Tb‑Fe合金进行RH扩散处理，矫顽力提高效果（ΔHcJ）高，且剩余磁通密度也没有降低。
另一方面，在使用由Dy金属单质的RH扩散源（试样19）、Tb金属单质的RH扩散源（试样21）和Dy―20质量％Fe合金构成的RH扩散源（试样22）的情况下，虽然矫顽力提高，但剩余磁通密度最大降低了0.02T。另外，如试样20那样，在将RH扩散温度设为900℃的情况下，R‑T‑B类烧结磁石体和RH扩散源发生了熔敷。
另外可知，即使使用60质量％～40质量％Dy－40质量％～60质量％Fe合金进行RH扩散处理，在RH扩散温度超过1000℃时，在试样9中烧结磁石体和RH扩散源也发生了熔敷。
（实验例2）
其中，除了追加重量50g的直径5mm的氧化锆球作为搅拌辅助部件进行了RH扩散处理、第一热处理之外，在与实验例1相同的条件下进行RH扩散处理，评价磁特性，得到表2的结果。
如表2所示，可知，虽然试样23、24、26、27、28、29、30、31、32，33与试样1、2、5、6、12、14、15、16、17、18相比，RH扩散处理时间成为一半，但有在短时间内提高HcJ的效果，且Br几乎未降低。可知，与试样24、25、26相比，本发明的效果即使气氛压力高也有效。
另外，通过表2的试样24和表1的试样4的比较，可知在投入直径5mm的氧化锆球时ΔHcJ提高。认为这是由于由氧化锆球构成的搅拌辅助部件促进RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁石体的接触，且使附着于搅拌辅助部件的重稀土元素RH向R‑T‑B类烧结磁石体间接地供给的效果所带来的。
可知，与试样1、2、5、6、12、14、15、16、17、18相比还抑制了破碎的发生。
[表2]

（实验例3）
另外，表3表示在试样2、6、12、14、19、22的实验条件下，重复使用RH扩散源5次、10次、30次、50次进行RH扩散处理时的ΔHcJ、ΔBr的值。在表3中，试样34按试样2的实施条件、试样35按试样6的实施条件、试样36按试样12的实施条件、试样37按试样14的实施条件、试样38按试样19的实施条件、试样39按试样22的实施条件进行了RH扩散处理。
用B‑H描记器测定RH扩散处理后的烧结磁体的Br、HcJ，结果即使在作为本发明的范围的试样34～37的条件下进行RH扩散处理，重复5次、10次、30次、50次，也为表1的试样2、6、12、14的数值没有变化。由于ΔHcJ、ΔBr没有变化，因此，可知在进行RH扩散处理时不会引起对R‑T‑B类烧结磁石体的磁特性造成影响那样的RH扩散源的变质。
另一方面，在试样38、39中，重复5次、10次、30次、50次时，与表1的试样19、22相比，矫顽力的提高效果降低。因为ΔHcJ、ΔBr有变化，因此可知，在进行RH扩散处理时引起了对R‑T‑B类烧结磁石体的磁特性造成影响那样的RH扩散源的变质。
[表3]

由以上可知，若使含有30质量％～80质量％的Fe的RH扩散源与R‑T‑B类烧结磁石体在加热了的处理室内接触，且使其接触点不固定时，用适于批量生产的方法将重稀土元素RH有效地导入烧结磁石体的晶界内，由此能够提高磁体特性。
（实验例4）
首先，制作组成比为Nd＝29.0、Pr＝1.5、B＝1.0、Co＝0.9、Al＝0.2、Cu＝0.1、剩余部分＝Fe（质量％）的R‑T‑B类烧结磁石体。通过对该R‑T‑B类烧结磁石体进行机械加工，获得7.4mm×7.4mm×7.4mm的立方体的R‑T‑B类烧结磁石体。利用B‑H描记器测定所制作的R‑T‑B类烧结磁石体的磁特性，结果在热处理（500℃×1小时）后的特性中HcJ为860kA/m，Br为1.40T。将该值作为以下各实验例的特性评价的基准。
RH扩散源如下制作，即，以成为表4记载的规定的组成的方式秤量Dy、Tb、Fe，在高频熔化炉中熔化后，使熔液与以辊表面速度2m／秒进行旋转的铜制的水冷辊接触而形成骤冷凝固合金，用捣碎机、氢粉碎等进行粉碎，以筛孔将粒度调节为3mm以下。
下面，使用图1的装置实行RH扩散工序。筒的容积：128000mm3，R‑T‑B类烧结磁石体的投入重量：50g，RH扩散源的投入重量：50g。RH扩散源使用直径3mm以下的无定形的扩散源。
RH扩散工序是在对处理室内进行真空排气后，将导入氩气将处理室内的压力设为5Pa，之后，一边使处理室旋转，一边通过加热器4进行升温，直到达到RH扩散温度（820℃）。对于升温中的压力变动，适当地进行Ar气体的放出或供给，维持5Pa。升温速率约为10℃／分钟。在不同的温度（700℃、800℃、870℃、900℃、970℃、1000℃、1020℃）进行RH扩散工序后，停止加热，使之降温到室温。之后，在从图1的装置取出RH扩散源后，对剩余的R‑T‑B类烧结磁体在气氛压力5Pa的Ar中进行第一热处理（900℃、3小时），接着进行扩散后的第二热处理（500℃、1小时）。
其中，磁特性是对RH扩散处理后的R‑T‑B类烧结磁石体的各面各研磨0.2mm，加工成7.0mm×7.0mm×7.0mm的立方体后，用B‑H描记器评价其磁体特性。在表4的“有无熔敷”中，有表示在RH扩散工序后RH扩散源和R‑T‑B类烧结磁体发生熔敷。
在不同的温度（700℃、800℃、870℃、900℃、970℃、1000℃、1020℃）进行RH扩散工序时有无熔敷得到表4的结果。
试样40～52为使用了本发明的RH扩散源的例子，试样53～61为比较例。
由表4可知，如试样41～46、48～52所示，在870℃～1000℃范围内没有发生熔敷。
即使使用本发明的RH扩散源，在1020℃进行RH扩散工序时，如试样40、47所示也发生了熔敷。因此，需要在1000℃以下进行RH扩散工序。
如试样41～44、48～50所示，可知在本发明中，通过在870℃～1000℃范围进行RH扩散处理，能够获得高的ΔHcJ。
另一方面，在将Dy金属单质用作扩散源时，如试样53～55所示，在870℃、900℃、1000℃时发生了熔敷。在将Tb金属单质用作扩散源而进行扩散工序时，如试样58、59所示，在870℃、900℃发生了熔敷。
[表4]

（实验例5）
除了表5记载的条件以外，用与实验例4相同的条件、方法制作R‑T‑B类烧结磁体。
关于RH扩散时的气氛压力的影响，如表5所示，在各种气氛压力进行RH扩散工序后，在气氛压力为0.001Pa～100000Pa之间（试样62～71），HcJ与压力无关地提高。
[表5]

（实验例6）
除了表6记载的条件以外，用与实验例4相同的条件、方法制作R‑T‑B类烧结磁体。
关于RH扩散时的RH扩散处理容器的圆周速度的影响，如表6所示改变圆周速度而进行RH扩散处理后，在920℃的RH扩散工序中，即使在0.01m/s～0.50m/s之间（试样72～77）改变圆周速度，对HcJ的提高效果也没有大的影响。
[表6]

（实验例7）
除了表7记载的条件以外，用与实验例4相同的条件、方法制作R‑T‑B类烧结磁体。
将Dy量变为80质量％、70质量％、60质量％、55质量％、50质量％、40质量％、30质量％、20质量％、10质量％、100质量％，使用改变了Dy和Fe的比率的RH扩散源进行RH扩散工序后，测定磁特性。研究的结果如表7所示。
[表7]

在以Dy量为20质量％以上且70质量％以下的RH扩散源在930℃、进行了7小时的RH扩散工序的试样79～85中，ΔHcJ提高。其中，在Dy量为60质量％～40质量％的试样80～83中，Br也没有降低，能够获得高的ΔHcJ，均获得良好的磁特性。
在试样79中能够获得高的ΔHcJ，但Br降低了0.01T。
在试样84、85中Br没有降低，但ΔHcJ的提高度从试样80到83没有越来越高。
另一方面，在试样78、87中发生熔敷，不能测定磁特性。在试样86中ΔHcJ为50kA／m时ΔHcJ仅略微提高。
（实验例8）
除了表8记载的条件以外，用于实验例4相同的条件、方法制作R‑T‑B类烧结磁体。
在将Tb量变为80质量％、70质量％、60质量％、55质量％、50质量％、40质量％、30质量％、20质量％、10质量％、100质量％，使用改变了Tb和Fe的比率的RH扩散源，进行RH扩散工序后，测定磁特性。所研究的结果如表8所示。
[表8]

以Tb量为20质量％以上且70质量％以下的RH扩散源在930℃进行了5小时的RH扩散工序后的试样89～95，能够获得高的ΔHcJ。尤其是在Tb量为60质量％～40质量％的试样90～93中，也没有Br的降低，能够获得高的ΔHcJ，均获得良好的磁特性。
在试样89中能够获得高的ΔHcJ，但Br降低了0.01T。
在试样94、95中Br没有降低，但ΔHcJ的提高度从试样90到93没有越来越高。
另一方面，在试样88、97中发生熔敷，不能测定磁特性。在试样96中在ΔHcJ为70kA／m时ΔHcJ仅略微提高。
另外，在本发明的扩散处理中可实行的加热曲线不限定于图2所示的例子，能够采用其它的多种方式。另外，真空排气也可以进行到扩散处理结束、烧结磁石体被充分地冷却。
工业上的可利用性
根据本发明，能够制作高剩余磁通密度、高矫顽力的R‑T‑B类烧结磁体。本发明的烧结磁体适合于暴露在高温下的混合动力车搭载用发动机等各种发动机和家电产品等。
符号说明
1    R‑T‑B类烧结磁石体
2    RH扩散源
3    不锈钢制的筒（处理室）
4    加热器
5    盖
6    排气装置