制造稀土磁体的方法技术

方法包括：制造由(Rl)x(Rh)yTzBsMt表示且具有晶界相的烧结体；由烧结体制造稀土磁体前体；和在450℃至700℃下在稀土磁体前体上进行热处理以使包含轻稀土元素和过渡金属元素、Al、In、Zn或Ga的改性合金熔体扩散和浸透到晶界相中。Rl表示轻稀土元素。Rh表示Dy和Tb。T表示含有Fe、Ni和Co中的至少一种的过渡金属。B表示硼。M表示Ga、Al或Cu。x、y、z、s和t表示Rl、Rh、T、B和M的质量百分数。确立以下表达式：27≤x≤44，0≤y≤10，z＝100‑x‑y‑s‑t，0.75≤s≤3.4，0≤t≤3。改性合金的浸透量为0质量％至5质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】方法包括：制造由(Rl)x(Rh)yTzBsMt表示且具有晶界相的烧结体；由烧结体制造稀土磁体前体；和在450℃至700℃下在稀土磁体前体上进行热处理以使包含轻稀土元素和过渡金属元素、Al、In、Zn或Ga的改性合金熔体扩散和浸透到晶界相中。Rl表示轻稀土元素。Rh表示Dy和Tb。T表示含有Fe、Ni和Co中的至少一种的过渡金属。B表示硼。M表示Ga、Al或Cu。x、y、z、s和t表示Rl、Rh、T、B和M的质量百分数。确立以下表达式：27≤x≤44，0≤y≤10，z＝100?x?y?s?t，0.75≤s≤3.4，0≤t≤3。改性合金的浸透量为0质量％至5质量％。【专利说明】制造稀±磁体的方法 专利技术背景 1.专利
本专利技术设及制造稀±磁体的方法。 2.相关技术描述 由稀±元素制成的稀±磁体称为永久磁体并且用于驱动混合动力车辆、电车等的 马达W及包括在硬盘和MRI中的马达。 作为表示运些稀±磁体的磁体性能的指标，例如可使用剩余磁化(剩余磁通密度） 和矫顽力。连同马达尺寸的降低和电流密度的提高，发热量增加，因此关于高耐热性的要求 在待使用的稀±磁体中进一步提高。因此，该
中的一个重要研究问题是在高溫下 使用时如何保持磁体的矫顽力。作为实例，描述了 Nd-Fe-B基磁体，其为广泛用于车辆驱动 马达中的稀±磁体。在该Nd-Fe-B基磁体中，提高其矫顽力的尝试例如通过将晶粒精制，通 过使用具有大量Nd的合金组合物，或者通过加入具有高矫顽力性能的重稀±元素如Dy或化 而进行。 稀±磁体的实例包括常用烧结磁体，其中构成其结构的晶粒的晶粒大小为约3WI1 至如m;和纳米结晶磁体，其中将晶粒精制至约50nm至300nm的纳米级晶粒大小。 为改进该稀±磁体的磁性能中的矫顽力，PCT国际公开WO 2012/008623公开了一 种方法，其中例如Nd-化合金或Nd-Al合金作为含有过渡金属元素等和轻稀±元素的改性合 金扩散和浸透到晶界相中W改性晶界相。[000引由于包含过渡金属元素等和轻稀±元素的改性合金不包含重稀±元素如Dy,改性 合金具有低烙点，甚至在约70(TC下烙融，并且可扩散和浸透到晶界相中。因此，在具有约 SOOnm或更小的晶粒大小的纳米结晶磁体的情况下，可W说W上加工方法是优选的，因为矫 顽力性能可通过改性晶界相，同时抑制晶粒的粗化而改进。 然而，当Nd-Cu合金等扩散和浸透到晶界相中时，为使Nd-Cu合金等扩散和浸透到 磁体的中屯、，必须提高Nd-化合金等的浸透量或热处理时间。 在运种情况下，Nd-Cu合金本身为非磁性合金，因此，当待扩散和浸透的Nd-化合金 等的浸透量提高时，磁体中非磁性合金的含量提高，运导致磁体的剩余磁化降低。另外，Nd-化合金等的浸透量提高导致材料成本提高。 另外，使用长期热处理的Nd-Cu合金等扩散和浸透导致磁体的制造时间和成本提 局。 另一方面，代替改性合金的扩散和浸透，PCT国际公开WO 2012/036294公开了制造 稀±磁体的方法，其中热处理在足够高W导致晶界相扩散或流动并且足够低W防止晶粒粗 化的溫度下在经受热形变加工的稀±磁体前体上进行，使得富集在晶粒的=相点（triple point)上的晶界相充分浸透到不同于S相点的晶界中W覆盖各晶粒，由此改进矫顽力性 能。该热处理也可称为最佳的热处理或老化处理。 此处定义的热处理期间的低溫最高为约700°C，如同PCT国际公开WO 2012/008623 的情况。为使晶界相在该低溫下扩散或流动，稀±磁体组成由例如Ndis化77B?Ga表示，并由具 有富Nd晶界的组合物材料制造稀±磁体。 然而，在PCT国际公开WO 2012/036294中公开的制造方法中，改性合金不扩散和浸 透。因此，与其中改性合金扩散和浸透的制造方法的情况相比，在例如磁体的表面区域(外 围区域)的矫顽力性能方面，矫顽力性能的劣化是不可避免的。 因此，可考虑上述两种技术之间的简单组合，所述技术包括：PCT国际公开WO 2012/008623中公开的技术，即其中改性合金扩散和浸透的制造方法；和PCT国际公开WO 2012/036294中公开的技术，即其中通过在低溫下热处理而例如使晶界相流动的制造方法。 根据为W上相关技术的组合的制造方法，认为磁体的表面区域的矫顽力可通过改性合金的 扩散和浸透而改进，且磁体的中屯、区域的矫顽力可通过晶界相的流动等而改进。 然而，PCT国际公开WO 2012/008623和PCT国际公开WO 2012/036294主要关注矫顽 力性能的改进且不具有设及上述问题，即在改性合金的浸透量过大时导致的剩余磁化降低 的构型。因此，Wpct国际公开WO 2012/008623和PCT国际公开WO 2012/036294中公开的技 术之间的简单组合，不能得到矫顽力性能和磁化性能都优秀的制造稀±磁体的方法。 专利技术概述 做出本专利技术W提供制造稀±磁体的方法，所述方法能够制造矫顽力性能和磁化性 能都优秀的稀上磁体。 根据本专利技术一方面，提供制造稀±磁体的方法，包括制造烧结体（sintered compact),所述烧结体具有由（Rl)x(化)yTzBsMt表示的组成，且具有包含主相和晶界相的结 构;通过对烧结体进行热形变加工而制造稀±磁体前体;和通过在450°C至700°C的溫度范 围内对稀±磁体前体进行热处理W使改性合金烙体扩散和浸透到稀±磁体前体的晶界相 中而制造稀±磁体，所述改性合金包含轻稀±元素 W及过渡金属元素、Al、In、Zn和Ga中的 一种。Rl表示包含Y的轻稀±元素中的一种。加表示选自Dy和化的重稀±元素中的至少一 种。T表示包含Fe、化和Co中的至少一种的过渡金属。B表示棚。M表示Ga、Al和Cu中的至少一 种。x、y、z、s和t分别表示烧结体中R1、化、T、B和M的质量百分数。x、y、z、s和t由W下表达式 表示：27<x<44,0<y < 10，z = 100-x-厂s-t，0.75<s<3.4,0<t<3。浸透到晶界相中的 改性合金的烙体浸透量相对于稀±磁体前体为大于0质量％且小于5质量％。 在制造稀±磁体的方法中，除Nd等外，晶界相包含Ga、Al和Cu中的至少一种，且包 含轻稀±元素 W及过渡金属元素 、AU In、Zn和Ga中的一种的改性合金W相对于稀±磁体前 体为大于0质量％且小于5质量％的浸透量扩散和浸透。因此，抑制由改性合金的扩散和浸 透导致的磁化降低，并改进从其中屯、区域至表面区域的磁体整个区域的矫顽力性能。此处， 中屯、区域与表面区域之间的边界不特别受限。例如，当从磁体的中屯、至表面的距离由S表示 时，s/3的范围和2s/3的范围可分别定义为中屯、区域和表面区域。 此处，为根据本专利技术该方面的制造方法的制造目标的稀±磁体包括:其中构成其 结构的主相(晶体)的晶粒大小为约300nm或更小的纳米结晶磁体;具有大于300nm的晶粒大 小或者Iwii或更大的晶粒大小的烧结磁体;和其中晶粒通过粘合剂树脂粘合的粘结磁体。 在根据该方面的方法中，首先制造由上述组成表示且具有包含主相和晶界相的结 构的磁性粉末。例如，用于稀±磁体的磁性粉末可通过快速固化制备为细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造稀土磁体的方法，包括：制造烧结体，所述烧结体具有由(Rl)x(Rh)yTzBsMt表示的组成，且具有包含主相和晶界相的结构；通过在烧结体上进行热形变加工而制造稀土磁体前体；和通过在450℃至700℃的温度范围内在稀土磁体前体上进行热处理以使改性合金熔体扩散和浸透到稀土磁体前体的晶界相中而制造稀土磁体，所述改性合金包含轻稀土元素以及过渡金属元素、Al、In、Zn和Ga中的一种，其中：Rl表示含有Y的轻稀土元素中的一种，Rh表示选自Dy和Tb的重稀土元素中的至少一种，T表示含有Fe、Ni和Co中的至少一种的过渡金属，B表示硼，M表示Ga、Al和Cu中的至少一种，x、y、z、s和t分别表示烧结体中Rl、Rh、T、B和M的质量百分数，x、y、z、s和t由以下表达式表示：27≤x≤44，0≤y≤10，z＝100‑x‑y‑s‑t，0.75≤s≤3.4，0≤t≤3，且浸透到晶界相中的改性合金的熔体浸透量相对于稀土磁体前体为大于0质量％且小于5质量％。

【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：佐久间纪次，庄司哲也，佐久间大祐，芳贺一昭，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP