R-T-B系烧结磁体的制造方法技术

一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其中，所述R‑T‑B系烧结磁体含有R：28.5～33.0质量％(R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种)、B：0.850～0.910质量％、Ga：0.2～0.7质量％、Cu：0.05～0.50质量％和Al：0.05～0.50质量％，余量为T(T为Fe和Co，T的90质量％以上为Fe)和不可避免的杂质，且满足：式(1)(14[B]/10.8＜[T]/55.85([B]是用质量％表示的B的含量，[T]是用质量％表示的T的含量))，所述R‑T‑B系烧结磁体的制造方法包括如下工序：准备粒径D50和粒径D99满足式(2)(3.8μm≤D50≤5.5μm)和式(3)(D99≤10μm)的合金粉末的工序；将上述合金粉末进行成形而得到成形体的成形工序；将上述成形体进行烧结而得到烧结体的烧结工序；以及，对上述烧结体实施热处理的热处理工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】R-T-B系烧结磁体的制造方法
本申请涉及R-T-B系烧结磁体的制造方法。
技术介绍
R-T-B系烧结磁体(R为稀土元素中的至少一种，且包含Nd和Pr中的至少一种；T为过渡金属元素中的至少一种，且必须包含Fe)由主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成，且所述主相由具有R2T14B型晶体结构的化合物形成，所述R-T-B系烧结磁体作为永久磁体之中性能最高的磁体是已知的。因此，被用于硬盘驱动器的音圈电机(VCM)、电动汽车(EV、HV、PHV)用电机、产业设备用电机等各种电机、家电制品等多种用途。像这样，随着用途的扩展，例如，电动汽车用电机有时被暴露在100℃～160℃这样的高温下，要求即使在高温下也可稳定工作。但是，以往的R-T-B系烧结磁体在达到高温时，存在矫顽力HcJ(以下有时简写为“HcJ”)降低、发生不可逆热退磁的问题。在电动汽车用电机中使用R-T-B系烧结磁体的情况下，有可能因高温下的使用而导致HcJ降低，得不到电机的稳定工作。因此，寻求在室温下具有高HcJ、且即使在高温下也具有高HcJ的R-T-B系烧结磁体。以往，为了提高室温下的HcJ而向R-T-B系烧结磁体中添加了重稀土元素RH(主要是Dy)，但存在残留磁通密度Br(以下有时简写为“Br”)降低的问题。进而，Dy出于产地受限等理由而存在有时供给不稳定或价格大幅变动等的问题。因此，寻求使R-T-B系烧结磁体的HcJ提高且尽可能不使用Dy等重稀土元素RH的技术。作为这样的技术，例如，专利文献1公开了：通过使B量低于通常的R-T-B系合金，且含有选自Al、Ga和Cu中的1种以上金属元素M而生成R2T17相，充分确保以该R2T17相作为原料而生成的富过渡金属相(R-T-Ga相)的体积率，由此得到抑制Dy的含量且矫顽力高的R-T-B系烧结磁体。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/008756号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1中记载的R-T-B系烧结磁体虽然HcJ得以提高，但对于满足近年来的要求而言尚不充分。因而，本专利技术的实施方式的目的在于，提供具有高矫顽力HcJ的R-T-B系烧结磁体的制造方法。用于解决问题的方法本专利技术的方式1是一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其中，所述R-T-B系烧结磁体含有R：28.5～33.0质量％(R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种)、B：0.850～0.910质量％、Ga：0.2～0.7质量％、Cu：0.05～0.50质量％、Al：0.05～0.50质量％，余量为T(T为Fe和Co，T的90质量％以上为Fe)和不可避免的杂质，所述R-T-B系烧结磁体满足下述式(1)，14[B]/10.8＜[T]/55.85(1)([B]是用质量％表示的B的含量，[T]是用质量％表示的T的含量)所述R-T-B系烧结磁体的制造方法包括如下工序：准备粒径D50和粒径D99满足下述式(2)和(3)的合金粉末的工序；将上述合金粉末进行成形而得到成形体的成形工序；将上述成形体进行烧结而得到烧结体的烧结工序；以及对上述烧结体实施热处理的热处理工序。3.8μm≤D50≤5.5μm(2)D99≤10μm(3)本专利技术的方式2是根据方式1所述的R-T-B系烧结磁体的制造方法，其中，上述R-T-B系烧结磁体中的B为0.870～0.910质量％。本专利技术的方式3是根据方式1或2所述的R-T-B系烧结磁体的制造方法，其中，上述粒径D50和粒径D99还满足下述式(4)和(5)。3.8μm≤D50≤4.5μm(4)D99≤9μm(5)专利技术的效果根据本专利技术的实施方式，可提供能够制造具有高矫顽力HcJ的R-T-B系烧结磁体的方法。附图说明图1是表示实施例中的矫顽力的提高幅度ΔHcJ与B量的关系的图。具体实施方式以下示出的实施方式例示出用于将本专利技术的技术思想具体化的R-T-B系烧结磁体的制造方法，但本专利技术不限定于以下内容。本专利技术人等进行深入研究的结果发现：在具有本专利技术的实施方式所记载那样的特定组成范围、尤其是具有极窄的特定范围的B含量的R-T-B系烧结磁体的制造中，通过使用分级机等去除具有较大粒径的微粉而调整合金粉末的粒度分布，从而能够大幅提升最终得到的R-T-B系烧结磁体的HcJ。在以往的R-T-B系烧结磁体的制造中，也进行了去除具有较大粒径的微粉的操作。但是，如后述实施例所示，在本专利技术的特定的组成范围外的话，最终得到的R-T-B系烧结磁体的HcJ的提高幅度小。进而，为了去除具有较大粒径的微粉而必须延长粉碎时间，粉碎效率降低，其结果，导致量产效率的劣化。即，以往会招致量产效率劣化但是HcJ的提高幅度还过小，因此，在实际的量产中并未积极地进行该操作。但是，本专利技术人等发现：如后所述，在本专利技术的实施方式的特定组成范围(尤其是B含量为0.850～0.910质量％)的R-T-B系烧结磁体的制造中，以平均粒径D5o成为3.8μm以上且5.5μm以下、并且D99成为10μm以下(优选平均粒径D50成为3.8μm以上且4.5μm以下、并且D99成为9μm以下)的方式调整原料合金粉末，并将这样的合金粉末进行成形、烧结和热处理而得到的R-T-B系烧结磁体的HcJ大幅提高至即使因粉碎时间变长而招致量产效率劣化也值得积极进行的程度，从而完成了本专利技术。以下，针对本专利技术的实施方式所述的制造方法进行详述。[R-T-B系烧结磁体]首先，针对通过本专利技术的实施方式所述的制造方法而得到的R-T-B系烧结磁体进行说明。[R-T-B系烧结磁体的组成]本实施方式所述的R-T-B系烧结磁体的组成中含有：R：28.5～33.0质量％(R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种)、B：0.850～0.910质量％、Ga：0.2～0.7质量％、Cu：0.05～0.50质量％、Al：0.05～0.50质量％，余量为T(T为Fe和Co，T的90质量％以上为Fe)和不可避免的杂质，所述R-T-B系烧结磁体满足下述式(1)。14[B]/10.8＜[T]/55.85(1)([B]是用质量％表示的B的含量，[T]是用质量％表示的T的含量。)通过上述组成，使B量少于通常的R-T-B系烧结磁体，且含有Ga等，因此，在二粒子晶界生成R-T-Ga相，能够得到高HcJ。此处，所谓R-T-Ga相，代表性而言是指Nd6Fe13Ga化合物。R6T13Ga化合物具有La6Co11Ga3型晶体结构。此外，R6T13Ga化合物根据其状态而有时成为R6T13-δGa1+δ化合物(δ典型而言为2以下)。例如，在R-T-B系烧结磁体中包含较多的Cu、Al的情况下，有时成为R6T13-δ(Ga1-x-yCuxAly)1+δ。以下，针对各组成进行详述。(R：28.5～33.0质量％)R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种。R的含量为28.5～33.0质量％。如果R小于28.5质量％，则烧结时的致密化有可能变得困难，如果超过33.0质量％，则主相比率有可能降低而得不到高Br。R的含量优选为29.5～32.5质量％。如果R为这样的范围，则能够得到更高的Br。(B：0.850～0.910质量％)B的含量为0.850～0.910质量％。本专利技术的实施方式中，尤其是如果B的含量为这样狭窄本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其中，所述R‑T‑B系烧结磁体含有：R：28.5质量％～33.0质量％，R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种；B：0.850质量％～0.910质量％；Ga：0.2质量％～0.7质量％；Cu：0.05质量％～0.50质量％；Al：0.05质量％～0.50质量％，余量为T和不可避免的杂质，T为Fe和Co，T的90质量％以上为Fe，所述R‑T‑B系烧结磁体满足下述式(1)：14[B]/10.8＜[T]/55.85      (1)[B]是用质量％表示的B的含量，[T]是用质量％表示的T的含量，所述R‑T‑B系烧结磁体的制造方法包括如下工序：准备粒径D50和粒径D99满足下述式(2)和(3)的合金粉末的工序；3.8μm≤D50≤5.5μm    (2)D99≤10μm         (3)将所述合金粉末进行成形而得到成形体的成形工序；将所述成形体进行烧结而得到烧结体的烧结工序；以及对所述烧结体实施热处理的热处理工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.17 JP 2016-0541531.一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其中，所述R-T-B系烧结磁体含有：R：28.5质量％～33.0质量％，R为稀土元素中的至少1种，且包含Nd和Pr中的至少1种；B：0.850质量％～0.910质量％；Ga：0.2质量％～0.7质量％；Cu：0.05质量％～0.50质量％；Al：0.05质量％～0.50质量％，余量为T和不可避免的杂质，T为Fe和Co，T的90质量％以上为Fe，所述R-T-B系烧结磁体满足下述式(1)：14[B]/10.8＜[T]/55.85(1)[B]是用质量％表示的B的含量，[T]是用质量％表...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井伦太郎，佐藤铁兵，国吉太，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP