[发明专利]磁铁的制造方法和磁铁

说明书

本发明将在2012年6月25日提交的日本专利申请No.2012-141803的公开内容，包括其说明书、附图以及摘要，通过引用全部并入本文中。

技术领域

本发明涉及磁铁的制造方法和磁铁。

背景技术

迄今为止，一直使用钕磁铁（Nd-Fe-B系磁铁）作为高性能的磁铁。但是，为了使钕磁铁高性能化，使用昂贵且稀少的镝（Dy），所以近年来正在进行不使用镝的磁铁的开发。

作为不使用镝的磁铁，已知Sm-Fe-N系磁铁。Sm-Fe-N系化合物的分解温度低，所以难以烧结。烧结时达到分解温度以上，所以化合物分解而无法发挥作为磁铁的性能。因此，Sm-Fe-N系磁铁通常由粘合剂接合。但是，使用粘合剂会使磁铁的密度降低，成为使剩余磁通密度降低的原因。

另外，日本特开2005-223263号公报中记载了在Sm-Fe-N系化合物粉末上形成氧化被膜后，在非氧化气氛中使其预压成型为规定形状，接着在非氧化气氛中、于350～500℃的温度下使其压实，由此制造稀土类永久磁铁。这样，能够以小于分解温度的温度制造Sm-Fe-N系磁铁。

应予说明，日本特开昭60-54406号公报、日本特开昭63-217601号公报、日本特开昭63-254702号公报中记载了在通过烧结而成型的永久磁铁体的表面实施耐氧化镀层、实施耐氧化性树脂层、或者在设置贵金属的薄膜后实施贱金属的非电解镀覆。

但是，在日本特开2005-223263号公报中，与烧结的情况、使用粘合剂的情况相比，粉末彼此的接合力弱，无法得到高的抗弯强度。另外，日本特开昭60-54406号公报、日本特开昭63-217601号公报、日本特开昭63-254702号公报中记载了通过烧结来形成，难以适用于Sm-Fe-N系磁铁。应予说明，出于得到耐氧化性、耐腐蚀性的目的而采用镀层、树脂层。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够在不使用粘合剂的情况下得到高的剩余磁通密度且能够得到高的抗弯强度的磁铁的制造方法和磁铁。

本发明的磁铁的制造方法具备：氧化膜接合工序，通过使用含有R作为稀土元素的R-Fe-N系化合物的原材料粉末或Fe-N系化合物的原材料粉末，利用生成于上述原材料粉末的表面的氧化膜使上述原材料粉末彼此接合，从而形成成型体；和涂覆工序，利用涂膜包围上述成型体的表面。

附图说明

通过以下参照附图对本发明的实施方式进行描述，本发明的上述和其它特征及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中：

图1是表示本实施方式中的磁铁的制造方法的流程图。

图2是图1所示的氧化烧制工序的热处理工序图。

图3是图1的氧化烧制工序前的组织截面示意图。

图4是图1的氧化烧制工序后的组织截面示意图。

图5是图1的涂覆工序后的组织截面示意图。

图6是本实施例的氧化烧制工序前的表面的显微镜照片（×8000）。

图7是本实施例的氧化烧制工序后的表面的显微镜照片（×8000）。

图8是表示抗弯强度与涂膜的膜厚的关系的图。

具体实施方式

参照图1～图5对本实施方式的磁铁的制造方法进行说明。如图1和图3所示，将磁铁的原材料粉末压缩成型成规定形状，形成一次成型体100（步骤S1，成型工序）。此处，磁铁的原材料粉末10中使用含有稀土元素作为R的R-Fe-N系化合物或Fe-N系化合物。作为稀土元素R，优选镝以外的稀土元素，特别优选轻稀土元素，其中优选Sm。此处的轻稀土元素为镧系元素中原子量小于Gd的元素，即La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu。该磁铁的原材料粉末10中优选使用Sm₂Fe₁₇N₃或Fe₁₆N₂。由于不使用镝所以能够廉价地制造。另外，原材料粉末10中使用其全部表面没有形成氧化膜的材料。

该一次成型体100的组织截面的示意图如图3所示。在由成型工序成型的一次成型体100中，原材料粉末10为完全没有变形或由于压缩而轻微变形的程度。因此，原材料粉末10彼此部分地接触，而在原材料粉末10彼此之间形成间隙20。此处，可以在氧化性气氛中将一次成型体100成型。由此，氧化性气体进入该间隙20。应予说明，在成型工序中不使用粘合剂等粘接剂。因此，在一次成型体100中原材料粉末10彼此的结合力小。