[发明专利]稀土磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土磁体的制造方法。

发明背景

使用稀土元素，如镧系元素的稀土磁体也被称作永磁体。使用稀土元素，如镧系元素的稀土磁体用于混合动力车辆、电动车等的驱动电动机中以及硬盘中和构成磁共振成像设备(MRI设备)的电动机中。

考虑到由电动机的尺寸缩小和高电流密度造成的发热量提高，与要使用的稀土磁体有关的耐热要求进一步提高。因此，在高温使用时如何保持磁体的磁性特征是这一技术领域中的重要研究主题之一。

作为稀土磁体，已经已知的是：构成其结构的晶粒(主相)具有大约3至5微米尺寸的普通烧结磁体，和构造成晶粒以大约50纳米至300纳米的纳米级制造的纳米晶磁体。在纳米晶磁体中，在降低昂贵的重稀土元素的添加量的同时实现晶粒的上述纳米制造的纳米晶磁体和不使用重稀土元素的纳米晶磁体目前引起关注。

作为稀土磁体的制造方法的一个实例，已经已知的是这样的方法：通过对快速固化Nd-Fe-B熔融金属得到的细粉(磁粉)实施压制成型而形成烧结体并进行热塑加工以赋予该烧结体磁各向异性，由此制造稀土磁体(取向磁体)。要指出，挤压，如反挤压和正挤压、缩锻(锻造)等用于热塑加工。

通常，对于磁粉的制造和转移、烧结体的制造和稀土磁体的制造的所有步骤，在各步骤中制得的产物与大气中所含的氧接触。因此，制造的产物的结构内的氧浓度提高或制造的产物被氧化，以致最终获得的稀土磁体的磁性能降低，这是公知的。作为稀土磁体的磁性能的指标，已知的是剩余磁化(剩余磁通密度)、矫顽力等。例如，已知的是，在进行热塑加工时，磁体材料中所含的氧破坏Nd-Fe-B的主相，由此降低剩余磁通密度和矫顽力。此外，还已知的是，在发生改性合金的晶粒间界扩散以在进行热塑加工后恢复矫顽力时，留在改性合金内的氧阻碍向改性合金中的渗透。此外，已知的是进入磁体中的氧与晶粒间界相中的稀土元素反应形成氧化物，以致有效地在磁力上分割主相的晶粒间界相组分减少，由此造成稀土磁体的矫顽力降低。

作为降低稀土磁体的氧浓度的技术，在稀土磁体的制造过程中防止与氧接触的下列相关技术已被公开。

例如，日本专利申请公开No.6-346102(JP 6-346102 A)和日本专利申请公开No.2005-232473(JP 2005-232473)描述了将用于稀土磁体的磁粉装在充有惰性气体的高气密性容器中并在从该容器向模具供应粉末的同时进行烧结的技术。

此外，日本专利申请公开No.1-248503(JP 1-248503 A)描述了以如下方式制造稀土磁体的方法：将用于稀土磁体的磁粉装入金属罐、在真空抽吸下使该罐气密并对加热的罐实施热挤压。

此外，日本专利申请公开No.1-171204(JP 1-171204 A)描述了一种稀土磁体制造方法，在所述方法中，使稀土磁体锭被金属材料包围，然后密封，并对由此密封的金属材料进行热加工。

根据相关技术，可以降低在稀土磁体的制造过程中与磁粉、烧结体等接触的氧的浓度。

但是，在JP 6-346102 A和JP 2005-232473 A中描述的制造方法中，磁粉从高气密性容器装入模具中，因此可加工性不好。相应地，其花费长制造时间并需要制造该容器的成本，这通常提高了制造成本。

此外，在JP 1-248503 A和JP 1-171204 A的制造方法中，对金属罐等进行热压。但是，例如，用于Nd-Fe-B稀土磁体的磁粉与普通金属相比是强氧化性材料，以致金属罐等内的磁粉易于在金属罐等之前被氧化。因此，对磁粉而言难以获得高氧化抑制作用。

发明内容

本发明提供稀土磁体的制造方法，该制造方法可以制造具有低氧浓度的稀土磁体。

本发明的一个方面是稀土磁体的制造方法。该制造方法包括：通过用磁粉填充石墨容器并通过密封所述石墨容器制造第一密封体，其中所述磁粉为稀土磁体材料；通过烧结第一密封体制造烧结体，以制造容纳所述烧结体的第二密封体；和通过对所述第二密封体进行热塑加工以赋予所述烧结体磁各向异性来制造稀土磁体。

根据本发明的该方面，从容器中取出最终制得的稀土磁体。因此，可以在该稀土磁体的制造过程中抑制磁粉、烧结体和作为最终产物的稀土磁体与大气中的氧接触，从而抑制了其氧化。