[发明专利]稀土钴永磁体、其制备方法以及装置

说明书

根据本公开的稀土钴永磁体包含：24质量％至26质量％的包含Sm的稀土元素R；25质量％至27质量％的Fe；4.0质量％至7.0质量％的Cu；2.0质量％至3.5质量％的Zr；以及作为剩余部分的Co和不可避免的杂质。稀土元素R是Sm和Nd的组合，Sm和Pr的组合，或Sm、Nd和Pr的组合中的任一种。稀土钴永磁体包含含有Th₂Zn₁₇结构的晶相的晶胞相和包围该晶胞相的含有RCo₅结构的晶相的晶胞壁，并且晶胞壁中稀土元素R的浓度比晶胞相中稀土元素R的浓度高不少于25原子％。

技术领域

本公开涉及稀土钴永磁体、稀土钴永磁体的制备方法以及装置。

背景技术

从例如改善稀土钴永磁体的磁特性的各种观点来看，一些已知的稀土钴永磁体包含例如Fe、Cu、Zr等。

日本未经审查的专利申请公开第2005-243884号公开了一种涉及具有TbCu₇结构的稀土钴永磁体的技术。日本未经审查的专利申请公开第2015-111675号公开了一种涉及具有高铁浓度组成的Sm-Co磁体的技术。

发明内容

稀土钴永磁体的磁力随温度变化不大，并且它们是抗生锈的。因此，稀土钴永磁体广泛用于各种装置中。从进一步提高这种装置的性能的观点出发，需要具有甚至更优的磁特性(特别是高矩形比)的稀土钴永磁体。

为了解决上述问题，本公开旨在提供具有优异的磁特性的稀土钴永磁体、制备这种稀土钴永磁体的方法以及包括这种稀土钴永磁体的装置。

根据本公开的一个方面的稀土钴永磁体包含：24质量％至26质量％的含有Sm的稀土元素R；25质量％至27质量％的Fe；4.0质量％至7.0质量％的Cu；2.0质量％至3.5质量％的Zr；以及作为剩余部分的Co和不可避免的杂质。R为Sm和Nd的组合(0＜Nd≤25质量％，剩余部分为Sm)，Sm和Pr的组合(0＜Pr≤25质量％，剩余部分为Sm)，或Sm、Nd和Pr的组合(其中0＜Nd+Pr≤25质量％，剩余部分为Sm)中的任一种。稀土钴永磁体包含含有Th₂Zn₁₇结构的晶相的晶胞相和包围所述晶胞相的含有RCo₅结构的晶相的晶胞壁。晶胞壁中R的浓度比晶胞相中R的浓度高不少于25原子％。

根据本公开的一个方面，制备稀土钴永磁体的方法包括：步骤(I)，制备合金，所述合金包含24质量％至26质量％的包含Sm的稀土元素R；25质量％至27质量％的Fe；4.0质量％至7.0质量％的Cu；2.0质量％至3.5质量％的Zr；以及作为剩余部分的Co和不可避免的杂质(R为Sm和Nd的组合(其中0＜Nd≤25质量％，剩余部分为Sm)，Sm和Pr的组合(其中0＜Pr≤25质量％，剩余部分为Sm)，或Sm、Nd和Pr的组合(其中0＜Nd+Pr≤25质量％，剩余部分为Sm)中的任一种)；步骤(II)，将所述合金粉碎成粉末；步骤(III)，将所述粉末模压成型为成型体；步骤(IV)，通过将所述成型体在1190℃至1225℃下加热0.5小时至3.0小时而将所述成型体烧结成烧结体；固溶热处理步骤(V)，将所述烧结体在1120℃至1180℃下加热20小时至100小时；快速冷却步骤(VI)，在固溶热处理步骤(V)之后，以不小于60℃/分钟的冷却速率将温度至少从固溶热处理温度降至600℃；和时效处理步骤(VII)，形成含有Th₂Zn₁₇结构的晶相的晶胞相和包围所述晶胞相的含有RCo₅结构的晶相的晶胞壁。晶胞壁中R的浓度比晶胞相中R的浓度高不少于25原子％。

根据本公开的一个方面的装置包括上述稀土钴永磁体。

本公开提供了具有优异的磁特性的稀土钴永磁体、制备这种稀土钴永磁体的方法以及包括这种稀土钴永磁体的装置。

从下文给出的详细描述和附图会更充分地理解本公开的以上和其他目的、特征和优点，所述描述和附图仅用于举例说明，因此不被认为是限制本公开。