[发明专利]R‑T‑B系稀土族烧结磁铁及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及R-T-B系稀土族烧结磁铁及其制造方法，特别是涉及具有优异的磁特性的R-T-B系稀土族烧结磁铁的制造方法。

本申请基于2013年4月22日在日本提出

的专利申请2013-089744号、和2013年7月19日在日本提出的专利申请2013-151073号要求优先权，将其内容引用于本申请中。

背景技术

一直以来，R-T-B系稀土族烧结磁铁(以下，有时称为「R-T-B系磁铁」)，被用于硬盘驱动器的音圈电机、混合动力汽车和电动汽车的引擎用电动机等。

一般而言，R-T-B系磁铁中的R，是Nd和将Nd的一部分用Pr、Dy、Tb等其他的稀土族元素置换而成的。T是Fe和将Fe的一部分用Co、Ni等其他的过渡金属置换而成的。B是硼，将其一部分用C或N置换。

一般的R-T-B系磁铁的组织，主要包含由R₂T₁₄B构成的主相、和存在于主相的晶界且Nd浓度比主相高的R富集相。R富集相也被称为晶界相。

作为使R-T-B系磁铁的矫顽力提高的方法，在专利文献1中，提出了使熔融了的熔浸用合金熔浸于R-T-B系磁铁用合金的粉末的成形体的方法。

另外，在专利文献2中，提出了对混合了磁铁原料和扩散原料的混合原料进行加压形成成形体，并对其加热的制造方法。

另外，在专利文献3中，提出了将主相用母合金的粉末和晶界相用母合金的粉末的混合物成形后，进行烧结的制造方法。

R-T-B系磁铁如果在室温以上使用，在随着温度上升矫顽力(Hcj)降低。R-T-B系磁铁的矫顽力(Hcj)，通过含有Dy、Tb这样的重稀土族元素来提高。因此，以往的R-T-B系磁铁中，为了达到在使用温度范围的矫顽力，添加有重稀土族元素。另外，为了提高发电机、电动机的效率，要求更进一步提高R-T-B系磁铁的矫顽力。

但是，重稀土族元素的产地受限。而且，重稀土族元素与Nd、Pr等的轻稀土族相比埋藏量少。因此，在大量使用重稀土族元素的情况下，重稀土族元素的需要和供给的均衡被破坏招致价格的暴涨，此外难以稳定地确保必要的数量。因此，要求提供尽量不使用重稀土族元素，而可得到高的矫顽力的R-T-B系磁铁。

在先技术文献

专利文献1：日本专利第3405806号公报

专利文献2：国际公开第2011/070827号

专利文献3：日本特开平7-176414号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况完成的，其课题在于提供抑制重稀土族元素的使用量，并且矫顽力高的R-T-B系磁铁及其制造方法。

本发明者们为了解决上述课题，反复进行专心研讨。

其结果，发现了在对R-T-B系磁铁用合金粉末的成形体烧结时，通过在烧结炉的腔室内，与成形体一起配置含有晶界相成分的合金材料进行烧结，矫顽力会提高。

该情况下，在烧结时由合金材料向成形体供给相比于主相较多地含有R的晶界相成分。被供给到成形体的晶界相成分，向具有R₂Fe₁₄B的组成的主相粒子的周围扩散。其结果，烧结后得到的R-T-B系磁铁，通过围绕主相粒子的晶界相，成为主相粒子被孤立的状态。在这样的R-T-B系磁铁中，通过主相粒子的孤立来抑制磁畴的翻转。因此，可得到优异的矫顽力。

本发明者们基于上述的见解，想到了本发明。

(1)本发明的一方式涉及的R-T-B系稀土族烧结磁铁的制造方法，具备：形成第1合金的粉末的成形体的成形工序；和通过将所述成形体与第2合金的合金材料配置在烧结炉的腔室内进行烧结，来将所述成形体形成为烧结体的烧结工序，所述第1合金包含稀土族元素R、以Fe为必需的过渡金属T、B、以及Cu和不可避免的杂质，含有11～17原子％的R，含有4.5～6原子％的B，其余量包含T，所述第2合金包含稀土族元素R、以Fe为必需的过渡金属T、以及B和不可避免的杂质，含有11～20原子％的R，含有4.5～6原子％的B，其余量为T。

(2)根据上述(1)所述的R-T-B系稀土族烧结磁铁的制造方法中，所述第1合金也可以含有0.05～0.2原子％的Cu。

(3)根据上述(1)或(2)所述的R-T-B系稀土族烧结磁铁的制造方法中，所述第1合金也可以含有0～1.6原子％的作为Al和/或Ga的金属元素M。