稀土磁体制造技术

本发明专利技术涉及稀土磁体。提供一种稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体即使在至少一部分稀土元素中使用Ce、用Fe置换一部分Co的情况下，1‑5相也是稳定的。一种稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体具有式(CexLa(1‑x‑w)R’w)v(CoyFe(1‑y))(100‑v‑z)Mz所示的组成，并且在所述式中满足y≥‑3x+1.7的关系，在所述式中，R’是除Ce和La以外的一种以上的稀土元素，M是选自由除Co和Fe以外的过渡金属元素、Ga、Al、Zn及In组成的组中的一种以上，以及不可避免的杂质元素，并且0＜x＜1.0、0＜y＜1.0、0≤w≤0.1、7.1≤v≤20.9、以及0≤z≤8.0。

Rare earth magnet

The present invention relates to rare earth magnets. A rare earth magnet and its manufacturing method are provided. The 1_5 phase of the rare earth magnet is stable even when Ce is used in at least part of the rare earth elements and a part of Co is replaced by Fe. A rare earth magnet and its manufacturing method have the composition shown in formula (Ce x La(1_x w)R'w(Co y Fe(1_y)(100_v_z)M Z and satisfy the relation of y>3x+1.7 in the formula. In the formula, R'is more than one rare earth element except Ce and La, M is a transition metal element other than Co and Fe, Ga, Al, Zn and the composition group. More than one and unavoidable impurity element, and 0 < x < 1.0, 0 < y < 1.0, 0 < w < 0.1, 7.1 < V < 20.9, and 0 < Z < 8.0.

【技术实现步骤摘要】
稀土磁体
本公开内容涉及稀土磁体及其制造方法。本公开内容涉及稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体包含具有RT5(R为稀土元素，T为过渡金属元素)所示组成的磁性相。
技术介绍
永磁体的应用涉及电子学、信息通信、医疗、机床领域、工业用/汽车用马达等广泛领域。另外，由于对二氧化碳排放量的抑制的要求提高、混合动力汽车的普及、产业领域中的节能、发电效率的提高等，近年来对于具有更高特性的永磁体开发的期待升高。现在，作为高性能磁体席卷市场的Nd-Fe-B系磁体也一直被用于HV/EHV用的驱动电机用磁体。而且，近来，为了应对电机的进一步小型化、高输出化的追求，正在进行新的永磁体材料的开发。作为具有性能超过Nd-Fe-B系磁体的材料开发之一，具有稀土元素和过渡金属元素的二元系磁性相的稀土磁体的研究正在进行。例如，在专利文献1中公开了一种稀土磁体，该稀土磁体的组成由R(Fe(1-p)Cop)qAr(R为Sm、Ce中的一种以上，0.1≤p≤0.6，4≤q≤6，0.1≤r≤1.0)表示，主相为六方晶CaCu5结构，并且具有侵入晶格间的原子。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开平4-371556号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在稀土元素和过渡金属元素的二元系中，已知稀土元素与过渡金属元素的摩尔比为1:2、1:5、1:12、2:7及2:17等的磁性相。需要说明的是，在以下说明中，有时将这些磁性相分别称为1-2相、1-5相、1-12相、2-7相及2-17相等。已知，在稀土元素和过渡金属元素的二元系中，在稀土元素为Sm、过渡金属元素为Co的情况下，1-5相比1-2相、1-12相、2-7相和2-17相更加热稳定。因此，含有Sm和Co的稀土磁体大量含有SmCo5相。Sm在稀土元素中稀缺性也是高的，因此正在尝试用稀缺性低于Sm的稀土元素置换一部分或全部的Sm。在专利文献1中公开的稀土磁体中，用Ce置换了至少一部分Sm。然而，(Sm,Ce)Co5的饱和磁化低于SmCo5。为了补偿由于用Ce置换Sm而降低的饱和磁化，用Fe置换至少一部分Co。然而，由于用Fe置换Co，因此(Sm,Ce)(Co,Fe)5变得比(Sm,Ce)Co5显著不稳定。其结果，在稀土磁体中，(Sm,Ce)(Co,Fe)5所示的1-5相的含量显著减少，(Sm,Ce)(Co,Fe)2所示的1-2相显著增加。由此，饱和磁化和各向异性磁场均降低。于是，在专利文献1的稀土磁体中，为了在即使用Fe置换至少一部分Co的情况下也使1-5相稳定，将C和N以侵入型导入1-5相中。然而，难以将C和N导入1-5相的芯部，因此难以在稀土磁体整体中使1-5相稳定。另外，导入有C和N的1-5相在达到400℃以上时容易分解，因此高温稳定性差。基于这些情况，本专利技术人等发现了如下课题：在至少一部分稀土元素中使用Ce、且用Fe置换一部分Co的情况下，1-5相变成不稳定相，1-2相变成稳定相，从而在稀土磁体中难以含有1-5相。另外，本专利技术人等发现了如下课题：即使为了使1-5相稳定而将C和N以侵入型导入磁性相中，也无法使1-5相充分稳定，在高温时1-5相发生分解。本公开内容是为了解决上述课题而做出的，其目的在于提供一种稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体即使在至少一部分稀土元素中使用Ce并且用Fe置换一部分Co的情况下，1-5相也是稳定的。用于解决课题的手段本专利技术人等为了实现上述目的，反复进行深入研究，完成了本公开内容的稀土磁体及其制造方法。其主旨如下。＜1＞一种稀土磁体，具有式(CexLa(1-x-w)R’w)v(CoyFe(1-y))(100-v-z)Mz所示的组成，并且在所述式中满足y≥-3x+1.7的关系，在所述式中，R’是除Ce和La以外的一种以上的稀土元素，M是选自由除Co和Fe以外的过渡金属元素、Ga、Al、Zn及In组成的组中的一种以上，以及不可避免的杂质元素，并且0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0≤w≤0.1，7.1≤v≤20.9，以及0≤z≤8.0。＜2＞根据＜1＞项所述的稀土磁体，其中，在所述式中还满足y≤-1.25x+1.25的关系。＜3＞根据＜1＞或＜2＞项所述的稀土磁体，其中，所述x满足0.3≤x≤0.9。＜4＞根据＜1＞或＜2＞项所述的稀土磁体，其中，所述x满足0.6≤x≤0.9。＜5＞根据＜1＞～＜4＞项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.1≤y≤0.9。＜6＞根据＜1＞～＜4＞项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.1≤y≤0.7。＜7＞根据＜1＞～＜4＞项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.3≤y≤0.9。＜8＞根据＜1＞～＜4＞项中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.3≤y≤0.7。＜9＞一种稀土磁体的制造方法，包括：准备熔体，该熔体具有式(CexLa(1-x-w)R’w)v(CoyFe(1-y))(100-v-z)Mz所示的组成，并且在所述式中满足y≥-3x+1.7的关系，在所述式中，R’是除Ce和La以外的一种以上的稀土元素，M是选自由除Co和Fe以外的过渡金属元素、Ga、Al、Zn及In组成的组中的一种以上，以及不可避免的杂质元素，并且0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0≤w≤0.1，7.1≤v≤20.9，以及0≤z≤8.0；以及将所述熔体以1×102～1×107K/秒的速度进行骤冷而得到薄带。＜10＞根据＜9＞项所述的方法，其中，在所述式中还满足y≤-1.25x+1.25的关系。＜11＞根据＜9＞或＜10＞项所述的方法，其中，所述x满足0.3≤x≤0.9。＜12＞根据＜9＞或＜10＞项所述的方法，其中，所述x满足0.6≤x≤0.9。＜13＞根据＜9＞～＜12＞项中任一项所述的方法，其中，所述y满足0.1≤y≤0.9。＜14＞根据＜9＞～＜12＞项中任一项所述的方法，其中，所述y满足0.1≤y≤0.7。＜15＞根据＜9＞～＜12＞项中任一项所述的方法，其中，所述y满足0.3≤y≤0.9。＜16＞根据＜9＞～＜12＞项中任一项所述的方法，其中，所述y满足0.3≤y≤0.7。专利技术效果根据本公开内容，能够提供一种稀土磁体及其制造方法，该稀土磁体在稀土元素和过渡金属元素的二元系的稀土磁体中使Ce和La共存，由此即使用Fe置换一部分Co，1-5相也是稳定的。附图说明[图1]图1是将表1的结果一并记入形成能分布图中而得的图。[图2]图2是将表1的结果一并记入总磁矩分布图中而得的图。[图3]图3是在带坯连铸(ストリップキャスト)法中使用的装置的示意图。[图4]图4是表示实施例1～5的试样的X射线衍射(XRD)分析结果的图。[图5]图5是表示比较例1～4的试样的XRD分析结果的图。[图6]图6是表示算出各种磁性相的形成能的结果的图。[图7]图7是表示实施例6～9的试样的XRD分析结果的图。具体实施方式以下，详细说明本公开内容的稀土磁体及其制造方法的实施方式。需要说明的是，以下所示的实施方式并非限定本公开内容的稀土磁体及其制造方法。在稀土元素和过渡金属元素的二元系的稀土磁体中，在过渡金属元素为Co时，1-5相是稳定的。在1-5相的稀土元素是除Sm、Nd、Pr、Dy及Tb等轻稀土元素以外的稀土元素的情况下，1-5相显示出良好的饱和磁化。Sm、Nd、Pr、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土磁体，具有式(CexLa(1‑x‑w)R’w)v(CoyFe(1‑y))(100‑v‑z)Mz所示的组成，并且在所述式中满足y≥‑3x+1.7的关系，在所述式中，R’是除Ce和La以外的一种以上的稀土元素，M是选自由除Co和Fe以外的过渡金属元素、Ga、Al、Zn及In组成的组中的一种以上，以及不可避免的杂质元素，并且0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0≤w≤0.1，7.1≤v≤20.9，以及0≤z≤8.0。

【技术特征摘要】
2017.09.29 JP 2017-191466;2018.02.19 JP 2018-027401.一种稀土磁体，具有式(CexLa(1-x-w)R’w)v(CoyFe(1-y))(100-v-z)Mz所示的组成，并且在所述式中满足y≥-3x+1.7的关系，在所述式中，R’是除Ce和La以外的一种以上的稀土元素，M是选自由除Co和Fe以外的过渡金属元素、Ga、Al、Zn及In组成的组中的一种以上，以及不可避免的杂质元素，并且0＜x＜1.0，0＜y＜1.0，0≤w≤0.1，7.1≤v≤20.9，以及0≤z≤8.0。2.根据权利要求1所述的稀土磁体，其中，在所述式中还满足y≤-1.25x+1.25的关系。3.根据权利要求1或2所述的稀土磁体，其中，所述x满足0.3≤x≤0.9。4.根据权利要求1或2所述的稀土磁体，其中，所述x满足0.6≤x≤0.9。5.根据权利要求1～4中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.1≤y≤0.9。6.根据权利要求1～4中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.1≤y≤0.7。7.根据权利要求1～4中任一项所述的稀土磁体，其中，所述y满足0.3≤y≤0.9。8.根据权利要求1～4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东正朗，庄司哲也，矢野正雄，赤井久纯，松本宗久，马丁·霍夫曼，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，国立大学法人东京大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP