[发明专利]R-Fe-B系稀土类烧结磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及具有R₂Fe₁₄B型化合物晶粒(R为稀土类元素)作为主 相的R-Fe-B系稀土类烧结磁铁及其制造方法，特别是，涉及含有轻稀 土类元素Nd作为主要的稀土类元素R，并且，稀土类元素R的一部分 被重稀土类元素RH(RH是Dy和Tb中的至少一方)置换的R-Fe-B 系稀土类烧结磁铁。

背景技术

将Nd₂Fe₁₄B型化合物作为主相的R-Fe-B系稀土类烧结磁铁是在永 久磁铁中具有最高性能的磁铁，这是公知的，正在硬盘驱动器的音圈 电动机(VCM)和混合车搭载用电动机等的各种电动机和家电制品等 中使用。在R-Fe-B系稀土类烧结磁铁中，当温度上升时发生减磁的“不 可逆热减磁”也是知道的。因此，当用于电动机用途等时，为了抑制 不可逆热减磁，即便在高温下也要求高的矫顽力。为了满足该要求， 需要提高常温中的矫顽力或者减小直到要求温度的矫顽力变化率(＝矫 顽力的温度系数)的绝对值。

至今，用重稀土类元素RH(Dy，Tb)置换R₂Fe₁₄B相中的稀土 类元素R，提高矫顽力的方法是公知的。这时，矫顽力的温度系数也 与重稀土类元素RH的置换量成正比地提高。因此，为了在高温得到 高的矫顽力，认为添加许多重稀土类元素RH的方法是有效的。特别 是因为Tb₂Fe₁₄B的结晶磁各向异性是Dy₂Fe₁₄B的约1.5(3/2)倍，所 以用Tb能够更有效地改善矫顽力和矫顽力的温度系数。

但是，因为R₂Fe₁₄B相中的重稀土类元素RH的磁矩与Fe的磁矩 相反，所以当用重稀土类元素RH置换轻稀土类元素RL(Nd，Pr)时， 剩余磁通密度B_r降低。进一步现在，因为重稀土类元素RH是稀少的 资源所以希望削减它的使用量。因此，需要用更少的重稀土类元素RH 提高稀土类磁铁的矫顽力。

专利文献1指教通过在规定范围内调整轻稀土类元素RL与重稀土 类元素RH的比率和构成R-Fe-B系稀土类磁铁的其它元素的组成比， 提高R-Fe-B系稀土类磁铁的温度系数。

专利文献2指教通过在烧结后进行2阶段的时效处理，使R-Fe-B 系稀土类磁铁的不可逆热减磁率达到5％的温度比现有的提高30℃以 上。

专利文献3揭示通过用混合了含有稀土类元素的硬磁性材料粉和 反磁性材料粉的混合粉制作R-Fe-B系稀土类磁铁，在硬磁性材料粉和 反磁性材料粉之间生成磁耦合，减小R-Fe-B系稀土类磁铁的温度系数 的绝对值。

专利文献4指教通过在R-Fe-B系稀土类磁铁中添加强磁性氟化合 物，改善磁变态温度和温度系数。

专利文献5揭示将稀土类-铁-硼系磁铁支持在减压槽内，用物理方 法从蒸气或微粒子化后的M元素(从Pr，Dy，Tb，Ho选出的1种或 2种以上的稀土类元素)或在上述磁铁表面上成膜含有M元素的合金 后进行扩散浸透，形成富有M元素的结晶晶界层，即便节减Dy等的 稀土类元素含量也能够得到高矫顽力或高剩余磁通密度的高性能磁 铁。

专利文献1：日本特开2001-284111号专利公报

专利文献2：日本特开平5-47533号专利公报

专利文献3：日本特开2004-79922号专利公报

专利文献4：日本特开2005-209669号专利公报

专利文献5：日本特开2005-11973号专利公报

发明内容

在预想到今后市场扩大的EPS(Electric Power Steering：电功率控 制)，HEV(Hybrid Electric Vehicle：混合电动汽车)电动机用的磁铁 中，需要在100℃以上的高温下不发生不可逆热减磁那样的高矫顽力。 因此添加重稀土类元素RH，提高在常温下的矫顽力和矫顽力的温度系 数。另一方面，因为重稀土类元素RH(RH是Dy或/和Tb)是稀少的 资源所以希望削减它的使用量。

专利文献1～4中，使导入到磁铁内的重稀土类元素RH高效率地 分布均没有记载，没有公开和暗示如何维持少的重稀土类元素RH的 含量，并实现为了减少矫顽力H_cJ的温度依赖性所需的磁铁组织构造。