[发明专利]稀土磁体及其制造方法

说明书

一种稀土磁体的制造方法，包括：制备步骤，其中通过将Sm和Fe的原子比为1:8.75至1:12的熔融合金快速冷却，从而制备以SmFe_9+α相作为主相的Sm‑Fe系合金；氢化步骤，其中将Sm‑Fe系合金氢化以进行相分解，从而将SmFe_9+α相(α＝0.1至3.0)的一部分分解成SmH₂和Fe；成型步骤，其中对经过氢化的Sm‑Fe系合金进行加压成型从而获得成型体；脱氢步骤，其中对成型体进行脱氢，从而使在氢化步骤中通过相分解获得的SmH₂和Fe再结合；以及对经过脱氢的成型体进行氮化的氮化步骤，其中，在2θ＝30°至50°的范围内，所述准备步骤中的Sm‑Fe系合金中，X射线衍射中α‑Fe的(110)面的衍射峰的积分强度Int(Fe)等于或小于最大衍射峰的积分强度Int(SmFe)的1/9(积分强度比)。

技术领域

本发明涉及稀土磁体的制造方法以及稀土磁体。本申请要求于2015年11月19日向日本专利局提交的日本专利申请No.2015-227121的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

以含有稀土元素和铁且稀土-铁系化合物作为主相的稀土-铁系合金为原料的稀土磁体被广泛用作电动机和发电机的永磁体。典型地，含有Nd-Fe-B系化合物(例如，Nd₂Fe₁₄B)作为主相的Nd-Fe-B系磁体(钕磁体)以及含有Sm-Fe-N系化合物(例如，Sm₂Fe₁₇N₃)作为主相的Sm-Fe-N系磁体已知为稀土磁体(例如参见专利文献1和2)。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请公开No.10-312918

专利文献2：日本未审查专利申请公开No.2015-128118

发明内容

根据本公开的用于制造稀土磁体的方法包括以下步骤：

(A)准备步骤，其中通过将包含Sm和F作为主要成分且Sm和Fe的原子比为1:8.75至1:12的熔融合金快速冷却，从而准备包含SmFe_9+α相(α＝0.1至3.0)作为主相的Sm-Fe系合金，该SmFe_9+α相具有包括SmFe₉相和非晶态Fe的混合晶体结构；

(B)氢化-歧化步骤，其中通过在含氢气氛中对所述Sm-Fe系合金进行热处理以进行氢化-歧化处理，从而通过歧化反应将所述SmFe_9+α相的一部分分解成SmH₂和Fe这两相；

(C)成型步骤，其中对经过所述氢化-歧化处理的所述Sm-Fe系合金进行加压成型从而提供成型体；

(D)脱氢-再结合步骤，其中通过在惰性气氛或减压气氛下对所述成型体进行热处理以进行脱氢-再结合处理，从而使在所述氢化-歧化处理中通过相分解提供的所述SmH₂和Fe通过再结合反应而再结合；以及

(E)氮化步骤，其中在含氮气氛中通过对经过所述脱氢-再结合处理的所述成型体进行热处理从而进行氮化处理。

当通过使用Cu管作为放射源，对在所述准备步骤中得到的所述Sm-Fe系合金进行X射线衍射时，在2θ＝30°至50°的范围内，来自α-Fe(110)面的衍射峰的积分强度Int(Fe)与来自Sm和Fe的化合物的最大衍射峰的积分强度Int(SmFe)之比为1/9以下。

根据本发明的稀土磁体具有纳米复合混晶微观结构，其包括Fe相、Sm₂Fe₁₇N_x相和SmFe₉N_y相，其中所述稀土磁体具有80％以上的相对密度。