[发明专利]R-T-B系稀土烧结磁铁用合金和R-T-B系稀土烧结磁铁

说明书

本发明涉及一种R‑T‑B系稀土烧结磁铁用合金和R‑T‑B系稀土烧结磁铁。一种R‑T‑B系稀土烧结磁铁用合金，包含：稀土元素R、以Fe为必需元素的过渡金属T、金属元素M、和B以及不可避免的杂质，所述金属元素M包含选自Al、Ga、Cu之中的一种以上的金属；所述合金含有13～15.5％原子的R，含有5.0～6.0原子％的B，含有0.1～2.4原子％的M，余量为T，总稀土元素中Dy的比例为0～65原子％，并且，满足下述式1：0.32≤B/TRE≤0.40…式1，在式1中，B表示硼元素的浓度，TRE表示稀土元素合计的浓度，它们的单位均为原子％。

本申请发明是申请号为201510390190.7、发明名称为“R-T-B系稀土烧结磁铁用合金的制造方法和R-T-B系稀土烧结磁铁的制造方法”、申请日为2015年7月6日的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及R-T-B系稀土烧结磁铁用合金的制造方法和R-T-B系稀土烧结磁铁的制造方法。

本申请基于在2014年7月8日在日本提出的专利申请2014-140374号要求优先权，在此援引其内容。

背景技术

一直以来，R-T-B系稀土烧结磁铁(以下有时简记为“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、电动汽车的发动机用电动机等的电动机中。

R-T-B系磁铁通过将以Nd、Fe、B为主成分的R-T-B系合金粉末成型并进行烧结而得到。通常，在R-T-B系合金中，R是Nd、和置换了一部分Nd的Pr、Dy、Tb等其他稀土元素。T是Fe、和置换了一部分Fe的Co、Ni等其他过渡金属。B是硼，能够将其一部分用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浓度比主相高的富R相。富R相也被称为晶界相。

另外，对于R-T-B系合金的组成，通常为了提高R-T-B系磁铁的组织中的主相的比例，使Nd、Fe、B之比尽量接近于R₂T₁₄B(例如参照非专利文献1)。

另外，有时在R-T-B系合金中含有R₂T₁₇相。已知R₂T₁₇相成为使R-T B系磁铁的矫顽力、角形性降低的原因(例如参照专利文献1)。因此，以往在R-T-B系合金中存在R₂T₁₇相的情况下，在用于制造R-T-B系磁铁的烧结过程中使其消失。

另外，由于汽车用电动机中所使用的R-T-B系磁铁在电动机内暴露于高温中，因此要求较高的矫顽力(Hcj)。

作为使R-T-B系磁铁的矫顽力提高的技术，有将R-T-B系合金的R从Nd置换为Dy的技术。但是，Dy由于资源分布不均而且产出量也受限，所以在其供给上产生了不稳定。因而，研究了不使R-T-B系合金中所含的Dy的含量增多而使R-T-B系磁铁的矫顽力提高的技术。

为了使R-T-B系磁铁的矫顽力(Hcj)提高，有添加Al、Si、Ga、Sn等金属元素的技术(例如参照专利文献2)。另外，如专利文献2所记载的那样已知，Al、Si作为不可避免的杂质而混入到R-T-B系磁铁中。另外已知，当在R-T-B系合金中作为杂质而含有的Si的含量超过5％时，R-T-B系磁铁的矫顽力降低(例如参照专利文献3)。

在现有技术中存在即使在R-T-B系合金中添加了Al、Si、Ga、Sn等金属元素，也不能得到矫顽力(Hcj)充分高的R-T-B系磁铁的情况。其结果，即使添加上述金属元素，也需要提高Dy浓度。