R‑T‑B系烧结磁体的制造方法技术

提供HcJ的温度系数被改善、高温时HcJ的降低少且能够得到高HcJ的R‑T‑B系烧结磁体的制造方法。包括：准备含有R29.5～35.0质量％、B0.80～0.90质量％、Ga0.1～0.8质量％、M0～2质量％、剩余部分T和不可避免的杂质的R‑T‑B系烧结磁体原材料的工序；实施第一RH扩散处理的工序；实施以750℃以上且低于1000℃且比第一RH扩散处理的温度低的温度加热的第二RH扩散处理的工序；实施以730℃以上850℃以下且比第二RH扩散处理的温度低的温度加热后，以5℃/分钟以上的冷却速度冷却到300℃的高温热处理的工序；和实施以440℃以上550℃以下的温度加热的低温热处理的工序。

Manufacturing method of R T B sintered magnet

To provide a method for manufacturing the temperature coefficient HcJ is improved, high temperature HcJ decreased less and can get R T B sintered magnets of high HcJ. Including the preparation containing R29.5 to 35 mass%, B0.80 to 0.90 mass%, Ga0.1 to 0.8 mass%, M0 to 2 mass%, the remainder of T and unavoidable impurities R T B sintered magnet material process; the implementation of the first RH diffusion process; the implementation of heating temperature to 750 degrees above and less than 1000 DEG C and RH than the first diffusion treatment of low temperature second RH diffusion process; heating temperature to 730 degrees C above 850 DEG C and the ratio of the second RH diffusion treatment at low temperature after cooling to 5 degrees / minutes or more to the heat treatment process of 300 DEG C; and the implementation of the process of heat treatment at low temperature above 440 DEG C temperature is below 550 DEG.

【技术实现步骤摘要】
R-T-B系烧结磁体的制造方法
本专利技术涉及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，必须含有Nd和Pr的至少一者，T为过渡金属元素中的至少一种，必须含有Fe)由包含具有R2T14B型晶体结构的化合物的主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成，已知是永磁体中性能最高的磁体。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、产业机器用电机等各种电机、家电制品等多种多样的用途。但是，R-T-B系烧结磁体一旦达到高温，则矫顽力HcJ(以下，有时简称为“HcJ”)降低，存在发生不可逆热退磁的问题。因此，在如电动汽车用电机那样，在工作中达到100℃～160℃那样的高温的用途中使用R-T-B系烧结磁体的情况下，在工作中HcJ降低，有可能得不到电机的稳定工作。因此，要求高温下的HcJ的降低少，即，R-T-B系烧结磁体的HcJ的温度系数的改善(减小HcJ的温度系数的绝对值)。专利文献1中记载了通过将R1(不包括Y、Ce的稀土元素的至少一种)-T-B系结晶层与(Y、Ce)-T-B系结晶层叠层，来改善HcJ的温度系数。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-216462
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在专利文献1所记载的方法中，由于必须通过溅射等将R1-T-B系结晶层与(Y、Ce)-T-B系结晶层叠层，所以不仅耗费成本，而且批量生产困难。另外，由于含有(Y、Ce)-T-B系结晶层，所以无法避免各向异性磁场的降低，无法得到高的HcJ。本专利技术的实施方式提供HcJ的温度系数被改善、高温时HcJ的降低少、且能够得到高的HcJ的R-T-B系烧结磁体的制造方法。用于解决课题的方法作为本专利技术的不限定的例示的R-T-B系烧结磁体的制造方法，包括：准备R-T-B系烧结磁体原材料的工序，上述R-T-B系烧结磁体原材料含有R：29.5质量％以上35.0质量％以下(R为稀土元素的至少一种，必须含有Nd和Pr的至少一者)、B：0.80质量％以上0.90质量％以下、Ga：0.1质量％以上0.8质量％以下、M：0质量％以上2质量％以下(M为Cu、Al、Nb、Zr的至少一种)、剩余部分T(T为过渡金属元素的至少一种，必须含有Fe，Fe的10％以下能够被Co置换)和不可避免的杂质；实施第一RH扩散处理的工序，上述第一RH扩散处理将含有重稀土元素RH(RH为Dy和Tb的至少一种)的RH扩散源和上述R-T-B系烧结磁体原材料配置在处理容器内，以760℃以上1000℃以下的温度进行加热；实施第二RH扩散处理的工序，上述第二RH扩散处理以750℃以上且低于1000℃并且比上述第一RH扩散处理的温度低的温度对上述第一RH扩散处理后的R-T-B系烧结磁体原材料进行加热；实施高温热处理的工序，上述高温热处理以730℃以上850℃以下且比上述第二RH扩散处理的温度低的温度对上述第二RH扩散处理后的R-T-B系烧结磁体进行加热后，以5℃/分钟以上的冷却速度冷却到300℃；和实施低温热处理的工序，上述低温热处理以440℃以上550℃以下的温度对高温热处理后的R-T-B系烧结磁体进行加热。在某个实施方式中，上述R-T-B系烧结磁体原材料的M必须含有Cu，Cu的含量为0.05质量％以上0.30质量％以下。在某个实施方式中，R-T-B系烧结磁体原材料中的R的含量为30.0质量％以上34.0质量％以下。在某个实施方式中，R-T-B系烧结磁体原材料中的B的含量为0.82质量％以上0.88质量％以下。在某个实施方式中，R-T-B系烧结磁体原材料中的Ga的含量为0.2质量％以上0.8质量％以下。在某个实施方式中，上述实施高温热处理的工序中的冷却速度为15℃/分钟以上。专利技术的效果根据本专利技术的实施方式，能够提供HcJ的温度系数被改善、高温时HcJ的降低少、且能够得到高的HcJ的R-T-B系烧结磁体的制造方法。具体实施方式本专利技术的专利技术人发现：对特定组成的R-T-B系烧结磁体原材料，实施使重稀土元素RH从RH扩散源扩散到R-T-B系烧结磁体原材料的第一RH扩散处理后，实施以比上述第一RH扩散处理的温度低的温度进行加热的第二RH扩散处理，进一步实施加热到比上述第二RH扩散处理的温度低的730℃以上850℃以下的温度后、以5℃/分钟以上冷却到300℃的高温热处理后，实施加热到440℃以上550℃以下的温度的低温热处理，由此，可以得到R-T-B系烧结磁体的HcJ的温度系数被改善例如在140℃这样的高温时HcJ的降低少、表现高的HcJ的R-T-B系烧结磁体。以下，说明本专利技术的R-T-B系烧结磁体的制造方法中的各工序的详细内容。此外，在本专利技术中，将第二RH扩散处理前和第二RH扩散处理中的R-T-B系烧结磁体称为“R-T-B系烧结磁体原材料”，将第二RH扩散热处理后的R-T-B系烧结磁体简称为“R-T-B系烧结磁体”。[准备R-T-B系烧结磁体原材料的工序]以R-T-B系烧结磁体原材料成为以下详述的特定组成的方式准备各个元素的金属或合金(熔化原料)，利用薄带连铸(stripcasting)法等制作薄片状的原料合金。接着，由上述薄片状的原料合金制作合金粉末。然后，将合金粉末成型，得到成型体。通过对所得到的成型体进行烧结，准备R-T-B系烧结磁体原材料。合金粉末的制作、合金粉末的成型和成型体的烧结作为一例如下进行。对由薄带连铸法等得到的薄片状的原料合金进行氢粉碎，得到例如1.0mm以下的粗粉碎粉。接着，在不活泼气体中利用喷射磨等将粗粉碎粉进行微粉碎，得到例如粒径D50(由利用气流分散式激光衍射法的测定得到的体积中心值(体积基准中位径))为3～5μm的微粉碎粉(合金粉末)。合金粉末可以使用1种合金粉末(单合金粉末)，也可以使用通过混合2种以上合金粉末而得到合金粉末(混合合金粉末)的所谓的2合金法，采用公知的方法等，以成为本专利技术的实施方式的组成的方式制作合金粉末。可以在喷射磨粉碎前的粗粉碎粉、喷射磨粉碎中和喷射磨粉碎后的合金粉末中添加作为助剂的公知的润滑剂。接着，将所得到的合金粉末在磁场中成型，得到成型体。成型可以利用包括在模具的模腔内插入干燥的合金粉末、进行成型的干式成型法，以及在模具的模腔内注入含有合金粉末的浆料、一边排出浆料的分散介质一边将合金粉末成型的湿式成型法的公知的任意的成型方法。通过将成型体烧结，得到R-T-B系烧结磁体原材料。成型体的烧结能够使用公知的方法。此外，为了防止由烧结时的气氛造成的氧化，优选烧结在真空气氛中或不活泼气体气氛中进行。不活泼气体例如优选使用氦或氩等。接着，对R-T-B系烧结磁体原材料的组成进行说明。R-T-B系烧结磁体原材料含有：R：29.5质量％以上35.0质量％以下(R为稀土元素的至少一种，必须含有Nd和Pr的至少一者)、B：0.80质量％以上0.90质量％以下、Ga：0.1质量％以上0.8质量％以下、M：0质量％以上2质量％以下(M为Cu、Al、Nb、Zr的至少一种)、剩余部分T(T为过渡金属元素的至少一种，必须含有Fe，Fe的10％以下能够被Co置换)和不可避免的杂质。通过将R量、B量、Ga量分别设为如上所述的特定范围，进行实施后述的第一RH扩散处理的工序、实施第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：准备R‑T‑B系烧结磁体原材料的工序，所述R‑T‑B系烧结磁体原材料含有：R：29.5质量％以上35.0质量％以下、B：0.80质量％以上0.90质量％以下、Ga：0.1质量％以上0.8质量％以下、M：0质量％以上2质量％以下、剩余部分T和不可避免的杂质，其中，R为稀土元素的至少一种，必须含有Nd和Pr的至少一者，M为Cu、Al、Nb、Zr的至少一种，T为过渡金属元素的至少一种，必须含有Fe，Fe的10％以下能够被Co置换；实施第一RH扩散处理的工序，所述第一RH扩散处理将包含重稀土元素RH的RH扩散源和所述R‑T‑B系烧结磁体原材料配置在处理容器内，以760℃以上1000℃以下的温度对所述RH扩散源和所述R‑T‑B系烧结磁体原材料进行加热，其中，RH为Dy和Tb的至少一种；实施第二RH扩散处理的工序，所述第二RH扩散处理以750℃以上且低于1000℃并且比所述第一RH扩散处理的温度低的温度对所述第一RH扩散处理后的R‑T‑B系烧结磁体原材料进行加热；实施高温热处理的工序，所述高温热处理以730℃以上850℃以下并且比所述第二RH扩散处理的温度低的温度对所述第二RH扩散处理后的R‑T‑B系烧结磁体进行加热后，以5℃/分钟以上的冷却速度冷却到300℃；和实施低温热处理的工序，所述低温热处理以440℃以上550℃以下的温度对高温热处理后的R‑T‑B系烧结磁体进行加热。...

【技术特征摘要】
2016.07.27 JP 2016-1469011.一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：准备R-T-B系烧结磁体原材料的工序，所述R-T-B系烧结磁体原材料含有：R：29.5质量％以上35.0质量％以下、B：0.80质量％以上0.90质量％以下、Ga：0.1质量％以上0.8质量％以下、M：0质量％以上2质量％以下、剩余部分T和不可避免的杂质，其中，R为稀土元素的至少一种，必须含有Nd和Pr的至少一者，M为Cu、Al、Nb、Zr的至少一种，T为过渡金属元素的至少一种，必须含有Fe，Fe的10％以下能够被Co置换；实施第一RH扩散处理的工序，所述第一RH扩散处理将包含重稀土元素RH的RH扩散源和所述R-T-B系烧结磁体原材料配置在处理容器内，以760℃以上1000℃以下的温度对所述RH扩散源和所述R-T-B系烧结磁体原材料进行加热，其中，RH为Dy和Tb的至少一种；实施第二RH扩散处理的工序，所述第二RH扩散处理以750℃以上且低于1000℃并且比所述第一RH扩散处理的温度低的温度对所述第一RH扩散处理后的R-T-B系烧结磁体原材料进行加热；实施高温热处理的工序，所述高温热...

【专利技术属性】
技术研发人员：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