[发明专利]稀土磁体及其制造方法

说明书

本发明的稀土磁体含有Sm、Fe和N，并且包含作为添加元素的Me和B，其中Me表示选自周期表中的第4、第5和第6族元素中的至少一种元素。所述稀土磁体具有包含Fe相、SmFeN相和MeB相的纳米复合微观结构；所述SmFeN相至少包括Sm₂Fe₁₇N_x相和SmFe₉N_y相中的Sm₂Fe₁₇N_x相，所述结构中SmFe₉N_y相的体积比为65体积％以下，相对于Sm、Fe、所述Me和B的总含量，所述Me和B的总含量的原子百分比为0.1原子％以上5.0原子％以下，并且在含有所述Me和B中至少一者的各化合物的所有相中Fe的原子百分比为20原子％以下。

技术领域

本发明涉及稀土磁体以及稀土磁体的制造方法。本申请要求于2015年11月24日向日本专利局提交的日本专利申请No.2015-229116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

根据本发明的稀土磁体是含有Sm、Fe和N的稀土磁体。该稀土磁体作为添加元素的Me和B，所述Me表示选自周期表中的第4、第5和第6族元素中的至少一种元素。所述稀土磁体具有包含Fe相、SmFeN相和MeB相的纳米复合微观结构。所述SmFeN相至少包括Sm₂Fe₁₇N_x相和SmFe₉N_y相中的Sm₂Fe₁₇N_x相。所述微观结构中所述SmFe₉N_y相的体积百分比为65体积％以下。在所述稀土磁体中，相对于Sm、Fe、所述Me和B的总含量，所述Me和B的总含量的原子百分比为0.1原子％以上5.0原子％以下，并且在含有所述Me和B中至少一者的各化合物的所有相中Fe的原子百分比为20原子％以下。

一种用于制造根据本发明的稀土磁体的方法包括以下步骤：

(A)准备步骤，其中通过将含有Sm和Fe作为主要成分并且添加有Me和B的熔融合金快速冷却，从而准备具有SmFe₉结构作为主相的Sm-Fe-Me-B系合金，该Sm-Fe-Me-B系合金包含Me和B；

(B)氢化-歧化步骤，其中通过在含氢气氛中对所述Sm-Fe-Me-B系合金进行热处理以进行氢化-歧化处理，从而通过歧化反应使所述Sm-Fe-Me-B系合金的至少一部分分解成SmH₂相、Fe相和MeB相；

(C)成型步骤，其中对经过氢化-歧化处理的所述Sm-Fe-Me-B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中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-歧化处理中分解得到的所述SmH₂相和Fe相通过再结合反应而再结合；以及