[发明专利]稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。

背景技术

近年来，对于在混合动力车、硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出功率化以及高效率化。因此，在实现上述永磁电动机的小型轻量化、高输出功率化、高效率化时，对于埋设在电动机中的永久磁铁，要求薄膜化以及进一步提高磁特性。

在此，作为永磁电动机中使用的永久磁铁的制造方法，以往一般使用粉末烧结法。在此，粉末烧结法中，首先利用气流粉碎机(干式粉碎)将原材料粉碎来制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时加压成形为期望的形状。然后，将成形为期望形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为1100℃)下烧结来制造。

但是，通过上述的粉末烧结法制造永久磁铁时，存在以下问题。即，在粉末烧结法中，为了进行磁场取向，需要在加压成形的磁铁粉末中确保一定的空隙率。而且，将具有一定的空隙率的磁铁粉末烧结时，难以使烧结时产生的收缩均匀地进行，烧结后产生翘曲或凹陷等变形。另外，磁铁粉末的加压时产生压力不均匀，因此烧结后的磁铁产生疏密，从而在磁铁表面产生应变。因此，以往需要预先假定在磁铁表面产生应变并以比期望形状大的尺寸将磁铁粉末压缩成形。而且，烧结后进行金刚石切削研磨作业，进行修正为期望形状的加工。结果，制造工序增加，并且制造的永久磁铁的品质有可能下降。

另外，特别是通过如上所述从大尺寸的块体切出来制造薄膜磁铁时，材料成品率产生显著的下降。另外，还产生加工工时大幅增加的问题。

因此，作为解决上述问题的手段，提出了如下技术：通过将磁铁粉末与粘合剂混练而制作生片，并将制作的生片烧结，由此制造永久磁铁(例如，日本特开平1-150303号公报)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-150303号公报(第3页、第4页)

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如上述专利文献1所示将磁铁粉末生片化后进行烧结的情况下，为了将磁铁粉末制成浆料状而添加有机溶剂时，烧结时的磁铁内会残留含有有机溶剂所含的氧原子的含有物。

在此，在稀土类磁铁(例如钕磁铁)中，稀土类元素(例如Nd)与氧的反应性非常高，因此存在含氧物时，在烧结工序中稀土类元素与氧结合而形成金属氧化物。结果，存在磁特性下降的问题。另外，由于稀土元素与氧结合而导致稀土类元素相对于基于化学计量组成(例如钕磁铁为Nd₂Fe₁₄B)的含量不足，在烧结后的磁铁的主相内析出αFe，存在使磁铁特性显著下降的问题。特别地，作为磁铁原料，不含有多于计量组成的稀土类元素时，该问题变得严重。

本发明为了消除前述现有问题而创立，其目的在于提供在通过向磁铁粉末中添加粘合剂、有机溶剂而生片化后进行烧结的情况下能够减少磁铁中所含的氧量、结果能够防止磁铁特性下降的稀土类永久磁铁及稀土类永久磁铁的制造方法。

用于解决问题的手段

为了实现前述目的，本发明的稀土类永久磁铁的特征在于，通过如下工序制造：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎得到的磁铁粉末与包含烃的粘合剂和选自包含烃的有机化合物中的一种以上有机溶剂混练而形成浆料的工序；将所述浆料成形为片状而制作生片的工序；和将所述生片烧结的工序。

另外，本发明的稀土类永久磁铁的特征在于，在将所述生片烧结之前，将所述生片在非氧化性气氛下在粘合剂分解温度保持一定时间，由此使所述粘合剂飞散而除去。

另外，本发明的稀土类永久磁铁的特征在于，在使所述粘合剂飞散而除去的工序中，将所述生片在氢气气氛下或氢气与惰性气体的混合气体气氛下在200～900℃保持一定时间。

另外，本发明的稀土类永久磁铁的特征在于，在将所述磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序中，将所述磁铁原料在所述有机溶剂中进行湿式粉碎，在形成所述浆料的工序中，通过在将含有粉碎得到的所述磁铁粉末的所述有机溶剂中添加所述粘合剂而形成所述浆料。

另外，本发明的稀土类永久磁铁的制造方法的特征在于，具有如下工序：将磁铁原料粉碎成磁铁粉末的工序；将所述粉碎得到的磁铁粉末与包含烃的粘合剂和选自包含烃的有机化合物中的一种以上有机溶剂混练而形成浆料的工序；将所述浆料成形为片状而制作生片的工序；和将所述生片烧结的工序。