R-T-B系烧结磁体制造技术

技术编号:12350457 阅读:168 留言:0更新日期:2015-11-19 01:31
本发明专利技术提供一种不使用Dy、且具有较高的Br和较高的HcJ的R-T-B系烧结磁体。该R-T-B系烧结磁体以Nd2Fe14B型化合物作为主相,且具有所述主相、存在于两个主相间的第一晶界以及存在于三个以上主相间的第二晶界,其中,R:29.0质量%以上且31.5质量%以下;B:0.86质量%以上且0.90质量%以下;Ga:0.4质量%以上且0.6质量%以下;Al:0.5质量%以下(包含0质量%);余量由T和不可避免的杂质构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及R-T-B系烧结磁体
技术介绍
作为永久磁体中性能最高的磁体,已知有以Nd2Fe14B型化合物作为主相的R-T-B 系烧结磁体(R为稀土元素中的至少一种,且一定包含Nd ;T为过渡金属元素,且一定包含 Fe),其被用于混合动力汽车用途、电动汽车用途、家电产品用途的各种发电机等。 但是,在高温条件下,R-T-B系烧结磁体的矫顽力H。,下文有时将其简记作 降低,产生不可逆热减磁。因此,特别是将其用于混合汽车用、电动汽车用发电机时,要求在 高温下也能保持较高的H# -直以来,为了提高H。』,在R-T-B系烧结磁体中大量添加重稀土元素(主要是 Dy),然而存在残留磁通密度民(下文有时将其简记作"B/')降低的问题。因此,近年来采 用的方法是:使重稀土元素由R-T-B系烧结磁体的表面扩散至内部,从而使重稀土元素在 主相晶粒的外壳部高浓度化,抑制Br的降低,同时获得较高的H# 基于Dy受到出产地的限制等理由,存在供给不稳定,价格浮动等问题。因此,亟需 尽可能不使用Dy等重稀土元素、且可使R-T-B系烧结磁体的H。』得到提高的技术。 专利文献1中记载:通过降低常规的R-T-B系合金的B浓度、同时包含选自Al、Ga 和Cu中的1种以上的金属元素M,生成私1\ 7相,可通过充分确保以该R 21\7相为原料生成的 富过渡金属相(R6T13M)的体积率,获得抑制Dy的含量且矫顽力较高的R-T-B系稀土类烧结 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
技术实现思路
专利技术要解决的问题 但是与历来的技术相比,专利文献1中大幅降低了 B浓度,因此,主相的存在比例 变低,存在民大幅降低的问题。此外,尽管Hu得到了提高,仍然不能满足近年来的要求。 本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种不使用Dy、且具有较 高的民和较高的H。』的R-T-B系烧结磁体。 用于解决问题的手段 本专利技术的实施方式1是一种R-T-B系烧结磁体,其特征在于,以Nd2Fe 14B型化合物 作为主相,具有所述主相、存在于两个主相间的第一晶界以及存在于三个以上主相间的第 二晶界,其中, R :29. 0质量%以上且31. 5质量%以下,R为Nd和/或Pr ; B :0. 86质量%以上且0.90质量%以下; Ga :0. 4质量%以上且0. 6质量%以下; A1 :0. 5质量%以下,包含0质量% ; 余量由T和不可避免的杂质构成,T为过渡金属元素,且一定包含Fe。 本专利技术的实施方式2是如下R-T-B系烧结磁体,其特征在于,在实施方式1中,还 包含0. 05质量%以上且0. 20质量%以下的Cu。 本专利技术的实施方式3是根据实施方式1或2所述的R-T-B系烧结磁体,其特征在 于,B为0. 87质量%以上且0. 89质量%以下。 本专利技术的实施方式4是根据实施方式1~3的任一项所述的R-T-B系烧结磁体, 其特征在于,在所述第一晶界中存在R _Ga相,所述R_Ga相包含: R:70质量%以上且95质量%以下; Ga :5质量%以上且30质量%以下; Fe :20质量%以下(包含0)。 本专利技术的实施方式5是根据实施方式2或者引用实施方式2的实施方式3所述的 R-T-B系烧结磁体,其特征在于,在所述第一晶界中存在R-Ga相以及用Cu置换了所述R-Ga 相中的部分Ga得到的R-Ga-Cu相, 所述R-Ga相包含: R:70质量%以上且95质量%以下; Ga :5质量%以上且30质量%以下; Fe :20质量%以下(包含0)。 本专利技术的实施方式6是根据实施方式1~5的任一项所述的R-T-B系烧结磁体, 其特征在于,包含不存在由R 6Fe13Gai形成的R-T-Ga相的第一晶界。 专利技术效果 根据本专利技术,可以提供一种不使用Dy、且具有较高的民和较高的Hg的R-T-B系烧 结磁体。【附图说明】 图1是表示利用FE-TEM观察的实施例试样No. 14的组织结果的照片。 图2是图1的虚线包围部分的放大照片。 图3是表示利用FE-TEM观察的实施例试样No. 2的组织结果的照片。 图4是图3的虚线包围部分的放大照片。【具体实施方式】 本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现:如上述本专利技术实施方 式1或2所示,通过将R、B、Ga的含量调整至最佳化,即使不使用Dy,也可获得具有较高的 Br和较高的1^的R-T-B系烧结磁体。此外,对获得的R-T-B系烧结磁体进行了分析,结果 发现:在存在于两个主相间的第一晶界(下文有时将其简记作"二晶粒晶界")中,在不含有 Cu的情况下存在R-Ga相;在含有Cu的情况下存在R-Ga相与R-Ga-Cu相,进一步详细分析 后发现:包含不存在R-T-Ga相的第一晶界。 对于通过在第一晶界中存在R-Ga相与R-Ga-Cu相、进一步地包含不存在R-T-Ga 相的第一晶界,由此即使不使用Dy,也可获得较高的民和较高的机理尚不明确。基 于现有已知的认识,本专利技术人等所理解的机理如下说明。需要注意的是,对于机理的如下说 明,并不对本专利技术的技术范围有所限定。 R-T-B系烧结磁体可通过提高作为主相的Nd2Fe14B型化合物的存在比例来提高民。 为了提高Nd 2Fe14B型化合物的存在比例,R量、T量、B量越接近Nd2Fe14B型化合物的化学当 量比越好,若用于形成Nd 2Fe14B型化合物的B量低于化学当量比,则在晶界中析出软磁性的 R2T 17相,^:急剧降低。然而,若磁体组成中含有Ga,则可生成R-T-Ga相而不会生成R2T17 相,可抑制HJ勺降低。 当初认为,通过生成R-T-Ga相来抑制化的降低的原因在于,导致^急剧降低的 R2T 17相消失,同时所生成的R-T-Ga相不具有磁性或者磁性极弱,然而又发现,R-T-Ga相也 具有若干磁性,若在晶界、特别是在承担的二晶粒晶界中存在大量R-T-Ga相,也会妨碍 H。』的提高。此外还发现,除了生成R-T-Ga相,在不含Cu的情况下,生成R-Ga相,在含有Cu 的情况下,生成R _Ga相和R-Ga-Cu相。 因此认为,在二晶粒晶界中,若能在尽量抑制R-T-Ga相的生成的同时,生成R-Ga 相、或者R-Ga相和R-Ga-Cu相,则可进一步提高。此外认为,为了抑制R-T-Ga相的生成, 而抑制了私1\7相的生成,结果是:B量为主相的存在比例不会大幅度降低的程度的量,因此 也可抑制民的降低。然而,若过度R-T-Ga相的生成,则无法生成R-Ga相、或者R-Ga相和 R-Ga-Cu相。因此认为:通过将R量与B量控制在适当的范围来调节R 2T17相的析出量,同 时通过将Ga量控制在与R2T17相的析出量相适应的最佳范围内,可最大程度地抑制R-T-Ga 相的生成,并且可生成R-Ga相、或者R-Ga相和R-Ga-Cu相,其结果,对于R-T-B系烧结磁体 整体而目,在二晶粒晶界中存在R-Ga相、或者R_Ga相和R-Ga-Cu相,进而可得到存在大量 二晶粒晶界的组织,所述二晶粒晶界不存在R-T-Ga相。由此认为,可降低由R-T-Ga相导致 的对H。』提高的妨害,且抑制主相的存在比例的降低,因而可获得具有较高的B 较高的H u 的R-T-B系烧结磁体。 本文档来自技高网...
R-T-B系烧结磁体

【技术保护点】
一种R‑T‑B系烧结磁体,其特征在于,所述R‑T‑B系烧结磁体以Nd2Fe14B型化合物作为主相,具有所述主相、存在于两个主相间的第一晶界以及存在于三个以上主相间的第二晶界,其中,R:29.0质量%以上且31.5质量%以下,R为Nd和/或Pr;B:0.86质量%以上且0.90质量%以下;Ga:0.4质量%以上且0.6质量%以下;Al:0.5质量%以下并包含0质量%;余量由T和不可避免的杂质构成,其中,T为过渡金属元素,且一定包含Fe。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:国吉太石井伦太郎西内武司川田常宏
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

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