R－T－B系烧结磁体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其包括：准备R－T－B系烧结磁体原材的工序，所述R－T－B系烧结磁体原材以式uRwBxGayCuzAlqM(100－u－w－x－y－z－q)T来表示，上述RH为R－T－B系烧结磁体的5质量％以下，在29.5≤u≤32.0、0.86≤w≤0.93、0.2≤x≤1.0、0.3≤y≤1.0、0.05≤z≤0.5、0≤q≤0.1且p＝[B]/10.811×14－[Fe]/55.847－[Co]/58.933时，满足p＜0的关系；和将上述R－T－B系烧结磁体原材在450℃以上且470℃以下的温度加热4小时以上且12小时以下的热处理工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种R－T－B系烧结磁体的制造方法。
技术介绍
以R2T14B型化合物为主相的R－T－B系烧结磁体(R包含轻稀土元素RL和重稀土元素RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至少一种，T为过渡金属元素且必须包含Fe)被已知为永磁体中最高性能的磁体，其被用于混合动力汽车用、电动汽车用和家电制品用的各种电动机等中。R－T－B系烧结磁体尤其在被用于混合动力汽车用、电动汽车用电动机时被要求具有高矫顽力HcJ(以下，有时简称为“HcJ”)，以往，为了提高HcJ而在R－T－B系烧结磁体中添加大量重稀土元素(主要为Dy)。但是，重稀土元素、尤其Dy等由于资源存在量少且产出地受限定等理由而具有供给不稳定、价格发生大幅变动等问题。因此，近年来，要求用户尽可能地不使用Dy等重稀土元素且在不使Br降低的情况下提高HcJ。专利文献1～3中提出了一种R－T－B系烧结磁体，其中，使B量比通常所含有的B量低(比R2T14B型化合物的化学计量比的B量低)，并且添加Ga等，由此在尽可能不使用Dy等重稀土元素的情况下既抑制Br的降低又得到高HcJ。专利文献1记载了如下内容：通过使B量比通常的R－T－B系合金低，并且含有选自Al、Ga、Cu中的1种以上金属元素，由此生成R2T17相，并且充分确保以该R2T17相作为原料生成的过渡金属富集相(R6T13M)的体积率，从而得到矫顽力高的R－T－B系稀土烧结磁体。另外，专利文献2记载了如下内容：低于以往的R－T－B系永磁体的硼的临界含量且含有Co、Cu及Ga的合金具有与以往的合金相比相同的残留磁化Br和更高的抗磁力HcJ。另外，专利文献3记载了如下内容：通过使B量低于通常的R－T－B系合金，并且使B、Al、Cu、Co、Ga、C、O的量处于规定的范围，进而Nd及Pr、以及Ga及C相对于B的原子比分别满足特定的关系，由此得到高残留磁通密度及矫顽力。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/008756号专利文献2：日本特表2003－510467号公报专利文献3：国际公开第2013/191276号
技术实现思路
专利技术要解决的课题就R－T－B系烧结磁体而言，通常为了得到高HcJ而对烧结后的烧结磁体进行热处理。在作为生产设备而通常使用的容量大的热处理炉中存在因炉内的位置不同而使升温速度不同的情况，因此在对大量的R－T－B系烧结磁体原材进行热处理的情况下，存在因R－T－B系烧结磁体原材的载置位置不同而使直至到达热处理温度为止的时间不同的情况，随之，存在因载置位置不同而使在热处理温度下的保持时间不同的情况。例如，根据热处理炉的结构等，可能存在因载置位置不同而使在热处理温度下的保持时间有2小时左右差异的情况。通常，在热处理温度下的保持时间需要约1小时。因此，为了确保用于对升温速度慢、在热处理温度下的保持时间短的载置位置的R－T－B系烧结磁体原材也赋予高HcJ所需的保持时间(约1小时)、且抑制因载置位置不同所致的HcJ变动，需要进行3小时以上的热处理。如图3所示，即使对具有R2T14B型化合物的化学计量比以上的B量的通常的R－T－B系烧结磁体进行3小时以上热处理，HcJ也不会发生大幅变动。但是，专利技术人等进行了研究，结果可知：若对B量比专利文献1～3所记载的通常的R－T－B系烧结磁体低(比R2T14B型化合物的化学计量比的B量低)、且添加了Ga等的组成的烧结磁体进行2小时以上的热处理，则HcJ发生大幅降低。如上所述，在通常的R－T－B系烧结磁体中并未观察到该现象。结果：若在容量大的热处理炉中对大量专利文献1～3中记载的组成的烧结磁体进行处理，则存在因载置位置不同而导致烧结磁体的HcJ发生大幅变动的情况。本专利技术是为了解决上述问题而完成的专利技术，其目的在于提供抑制即使在对B量比在尽可能不使用Dy等重稀土元素的情况下能够得到高HcJ的专利文献1～3中记载的通常的R－T－B系烧结磁体低、且添加了Ga等的组成的R－T－B系烧结磁体进行大量生产时也会抑制由热处理时间所致的HcJ的变动而具有高HcJ的R－T－B系烧结磁体的制造方法。用于解决问题的技术手段本专利技术的方案1为一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其包括：准备R－T－B系烧结磁体原材的工序，所述R－T－B系烧结磁体原材以式uRwBxGayCuzAlqM(100－u－w－x－y－z－q)T(R包含轻稀土元素RL和重稀土元素RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至少一种，T为过渡金属元素且必须包含Fe，M为Nb和/或Zr，u、w、x、y、z、q及100－u－w－x－y－z－q表示质量％)来表示，上述RH为R－T－B系烧结磁体的5质量％以下，在29.5≤u≤32.0、0.86≤w≤0.93、0.2≤x≤1.0、0.3≤y≤1.0、0.05≤z≤0.5、0≤q≤0.1且p＝[B]/10.811×14－([Fe]/55.847+[Co]/58.933)([B]、[Fe]、[Co]分别表示B、Fe、Co的质量％)时，满足p＜0的关系；和将上述R－T－B系烧结磁体原材在450℃以上且470℃以下的温度加热4小时以上且12小时以下的热处理工序。本专利技术的方案2：根据方案1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，0.3≤x≤0.7、0.5≤y≤0.7。本专利技术的方案3：根据方案1或方案2所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述热处理工序将上述R－T－B系烧结磁体原材在450℃以上且470℃以下的温度加热4小时以上且8小时以下。专利技术效果根据本专利技术可以提供即使在对B量比专利文献1～3中记载的通常的R－T－B系烧结磁体低、且添加了Ga等的组成的R－T－B系烧结磁体进行大量生产时也会抑制由热处理时间所致的HcJ的变动而具有高HcJ的R－T－B系烧结磁体的制造方法。附图说明图1为表示试样No.1－3的R－T－B系烧结磁体中的HcJ与热处理时间的关系的说明图。图2为表示试样No.1－1的R－T－B系烧结磁体中的HcJ与热处理时间的关系的说明图。图3为表示具有通常的B量的R－T－B系烧结磁体中的HcJ与热处理时间的关系的说明图。具体实施方式本专利技术人为了解决上述问题而反复进行了深入研究，结果发现：如上述本专利技术的方案1所示，在B量比具有R2T14B型化合物的化学计量比以上的B量的通常的R－T－B系烧结磁体低、且添加了Ga等的组成中，使Cu量为0.3～1.0质量％，并且在450℃以上且470℃以下进行4小时以上且12小时以下的热处理，由此可以制造即使在大量生产时也会抑制由热处理时间所致的HcJ的变动而具有高HcJ的R－T－B系烧结磁体。在专利文献1中，对Cu量为0～0.31质量％的组成的烧结磁体进行800℃和500℃的两个阶段的热处理，但是并无有关热处理时间的记载。另外，在专利文献2中，对Cu量为0.1～0.19质量％的组成的烧结磁体按照专利文献2的图3或图4中记载的热处理模式进行1小时～2小时440℃～550℃的热处理。但是，如上所述，由于热处理的时间短至1小时～2小时，因此在使用作为生产设备而通常使用的容量大的热处理炉的情况下，存在因载置位置不同而使烧结磁体的HcJ发生大幅变动的可能性。进而，在专利文献3的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其包括：准备R‑T‑B系烧结磁体原材的工序，所述烧结磁体原材以式uRwBxGayCuzAlqM(100‑u‑w‑x‑y‑z‑q)T来表示，其中，R包含轻稀土元素RL和重稀土元素RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至少一种，T为过渡金属元素且必须包含Fe，M为Nb和/或Zr，u、w、x、y、z、q及100‑u‑w‑x‑y‑z‑q表示质量％，并且所述RH为R‑T‑B系烧结磁体的5质量％以下，在29.5≤u≤32.0、0.86≤w≤0.93、0.2≤x≤1.0、0.3≤y≤1.0、0.05≤z≤0.5、0≤q≤0.1、且p＝[B]/10.811×14‑[Fe]/55.847‑[Co]/58.933时，满足p＜0的关系，其中[B]、[Fe]、[Co]分别表示B、Fe、Co的质量％；和将所述R‑T‑B系烧结磁体原材在450℃以上且470℃以下的温度加热4小时以上且12小时以下的热处理工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.26 JP 2014-0634511.一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其包括：准备R-T-B系烧结磁体原材的工序，所述烧结磁体原材以式uRwBxGayCuzAlqM(100-u-w-x-y-z-q)T来表示，其中，R包含轻稀土元素RL和重稀土元素RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至少一种，T为过渡金属元素且必须包含Fe，M为Nb和/或Zr，u、w、x、y、z、q及100-u-w-x-y-z-q表示质量％，并且所述RH为R-T-B系烧结磁体的5质量％以下，在29.5≤u≤32.0、0.86≤w≤0.93、0.2≤x...

【专利技术属性】
技术研发人员：野泽宣介，
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