R-T-B系烧结磁体的制造方法技术

一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其包括以下工序：准备添加合金粉末的工序，所述添加合金粉末包含以下元素且满足下述式(1)：Co：3.5～8.5质量％、B：0.2～0.8质量％、R：33～69质量％、T：10～60质量％、Cu：0.8～3质量％、Ga：1.8～10质量％；准备主合金粉末的工序，所述主合金粉末包含以下元素：B：0.91～1.1质量％、R：28.5～33质量％、T：64～70质量％、Ga：0.1～0.4质量％；准备包含1～16质量％的添加合金粉末和82～99质量％的主合金粉末的混合合金粉末的工序；将混合合金粉末进行成形而得到成形体的工序；将成形体进行烧结而得到烧结体的工序；以及对烧结体进行热处理的工序，14×[B]/10.8≤[T]/55.85≤14×[B]/10.8×2···(1)，其中，[B]和[T]为添加合金粉末中的B和T的含量(质量％)。

Manufacturing method of R-T-B system sintered magnet

The invention relates to a manufacturing method of R \u2011 t \u2011 B system sintered magnet, which comprises the following processes: preparing to add alloy powder, the adding alloy powder comprises the following elements and meets the following formula (1): CO: 3.5-8.5 mass%, B: 0.2-0.8 mass%, R: 33-69 mass%, t: 10-60 mass%, Cu: 0.8-3 mass%, GA: 1.8-10 mass%; preparing the main alloy powder The main alloy powder comprises the following elements: B: 0.91-1.1% by mass, R: 28.5-33% by mass, t: 64-70% by mass, GA: 0.1-0.4% by mass; the process of preparing the mixed alloy powder containing 1-16% by mass and 82-99% by mass; the process of forming the mixed alloy powder to form the body; the process of forming the body The process of sintering to obtain sinter and the process of heat treatment for sinter, 14 \u00d7 [b] / 10.8 \u2264 [t] / 55.85 \u2264 14 \u00d7 [b] / 10.8 \u00d7 2 \u00b7 (1), wherein [b] and [t] are the content of B and T in the added alloy powder (mass%).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】R-T-B系烧结磁体的制造方法
本申请涉及R-T-B系烧结磁体的制造方法。
技术介绍
以R2T14B型化合物作为主相的R-T-B系烧结磁体(R为稀土类元素中的至少一种且必须包含Nd，T为过渡金属元素中的至少一种且必须包含Fe)已知为永磁体中性能最高的磁体，用于硬盘驱动器音圈电动机(VCM)、电动汽车(EV、HV、PHV)用电动机、工业设备用电动机等各种电动机、家电制品等各种各样的用途。R-T-B系烧结磁体在高温下矫顽力HcJ(以下，有时简记为“HcJ”)降低，发生不可逆热退磁。因此，特别是在用于电动汽车用电动机的情况下，为了在高温下也维持高HcJ，在室温下要求更高的HcJ。以往，为了提高HcJ，在R-T-B系烧结磁体中大量添加重稀土类元素(主要为Dy)，但存在残留磁通密度Br(以下，有时简记为“Br”)降低的问题。因此，近年来采用了以下方法：使重稀土类元素从R-T-B系烧结磁体的表面扩散至内部从而使重稀土类元素在主相晶粒的外壳部稠化来抑制Br的降低、并得到高HcJ的方法。然而，Dy由于产地有限等原因，存在供给不稳定以及价格发生变动等问题。因此，需要尽可能减少Dy等重稀土类元素的使用量而提高R-T-B系烧结磁体的HcJ的技术。专利文献1记载了通过与通常的R-T-B系合金相比降低了B量，并且含有选自Al、Ga、Cu中的一种以上的金属元素M，从而生成R2T17相，并且通过充分确保以该R2T17相作为原料而生成的过渡金属富集相(R6T13M)的体积率，从而可得到抑制Dy的含量、且矫顽力高的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
专利技术要解决的课题如专利文献1所记载那样，比通常的R-T-B系烧结磁体减少B量(比R2T14B型化合物的化学计量比的B量少)、并添加Ga等而制造的R-T-B系烧结磁体中，生成了过渡金属富集相(R-T-Ga相)，由此能够在一定程度上提高HcJ。然而，专利文献1所公开的R-T-B系稀土类烧结磁体虽然降低了Dy的含量并且能够发挥在一定程度上较高的HcJ，但近年来，不足以满足在电动汽车用电动机等用途中要求的充分高的HcJ。因此，本专利技术的实施方式的目的在于，提供一种尽可能不使用Dy等RH(即，尽可能减少RH的用量)而具有高Br和高HcJ的R-T-B系烧结磁体的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术的方案1是一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其是制造以下的R-T-B系烧结磁体的方法，所述R-T-B系烧结磁体包含以下元素：R：28.5～33.0质量％(R为稀土类元素，包含Nd和Pr中的至少一种)、Co：0.2～0.9质量％、B：0.85～0.91质量％、Cu：0.05～0.50质量％、Ga：0.3～0.7质量％、和T：63～70质量％(T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe)，所述方法包括以下工序：准备添加合金粉末的工序，所述添加合金粉末包含以下元素且满足下述式(1)：R：33～69质量％、Co：3.5～8.5质量％、B：0.2～0.8质量％、Cu：0.8～3.0质量％、Ga：1.8～10质量％、和T：10～60质量％(T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe)；准备主合金粉末的工序，所述主合金粉末包含以下元素：R：28.5～33.0质量％、B：0.91～1.10质量％、Ga：0.1～0.4质量％、和T：64～70质量％(T为Fe，T的0～10质量％以上可以被Co置换)；准备包含1～16质量％的所述添加合金粉末、和82～99质量％的所述主合金粉末的混合合金粉末的工序；将所述混合合金粉末进行成形而得到成形体的工序；将所述成形体进行烧结而得到烧结体的工序；和对所述烧结体进行热处理的工序，14×[B]/10.8≤[T]/55.85≤14×[B]/10.8×2···(1)其中，[B]和[T]分别为上述添加合金粉末所含的B和T的以质量％表示的含量。本专利技术的方案2根据方案1所述的制造方法，其特征在于，所述添加合金粉末包含以下元素：R：40～60质量％、Co：4.5～8.1质量％、B：0.2～0.7质量％、Cu：1.5～2.6质量％、Ga：3～8质量％、和T：20～50质量％。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，能够提供一种尽可能不使用Dy等RH(即，尽可能减少RH的用量)而具有高Br和高HcJ的R-T-B系烧结磁体的制造方法。附图说明图1是示出本专利技术的实施例涉及的试样No.2及4～8的R-T-B系烧结磁体中添加合金粉末的Co量与烧结磁体的HcJ的关系的图表。图2是示出本专利技术的实施例涉及的试样No.13～16的R-T-B系烧结磁体中添加合金粉末的Co量与烧结磁体的HcJ的关系的图表。具体实施方式以下所示的实施方式例示出用于将本专利技术的技术思想具体化的R-T-B系烧结磁体的制造方法，并非将本专利技术限定于以下内容。对于R-T-B系烧结磁体而言，能够通过提高作为主相的R2T14B型化合物的存在比率来提高Br。为了提高R2T14B型化合物的存在比率，使R量、T量、B量接近R2T14B型化合物的化学计量比即可，但若B量小于该化学计量比，则在烧结磁体的制造工序中，会在R-T-B系烧结磁体中的2个主相间存在的第一晶界(以下，有时记为“二粒子晶界”)、和在3个以上的主相间存在的第二晶界(以下，有时记为“晶界三重点”)生成软磁性的R2T17相，所得的烧结磁体的HcJ急剧地降低。然而，如专利文献1所记载那样，通过相比于通常的R-T-B系烧结磁体减少B量(比R2T14B型化合物的化学计量比的B量少)而添加Ga等，能够生成过渡金属富集相(R-T-Ga相)并提高HcJ。然而，本专利技术人等进行了深入研究，结果可知：R-T-Ga相具有若干的磁化，尤其被认为主要影响HcJ的是，若在二粒子晶界处存在大量R-T-Ga相，则会妨碍HcJ提高。另外，可知：在生成R-T-Ga相的同时，在二粒子晶界还生成被认为比R-T-Ga相的磁化更低的R-Ga相和R-Cu-Ga相。因此，设想以下内容：为了得到具有高HcJ的R-T-B系烧结磁体，虽然必需生成R-T-Ga相，但在二粒子晶界大量生成R-Ga相和R-Cu-Ga相是重要的。本专利技术人等认为：为了在二粒子晶界大量生成R-Ga相和R-Cu-Ga相，通过准备添加合金粉末和主合金粉末、并将这些合金粉末进行混合的所谓的混合法来制造R-T-B系烧结磁体是有效的。此处，“主合金粉末”是指混合时将混合合金粉末设为100质量％时，占据80质量％以上的合金粉末，“添加合金粉末”是指除主合金粉末以外的具有后述的本专利技术的实施方式所记载那样的添加合金粉末的组成范围的合金粉末。本专利技术人等反复进行了研究，结果发现：通过将添加合金粉末与主合金粉末的组成、特别是B量、Ga量和Co量分别调节至规定量，能够调整R2T17相、R-T-Ga相、R-Ga相及R-Cu-Ga相的生成量。混合法是将添加合金粉末与主合金粉末以规定的混合率进行混合，并将所得的混合合金粉末进行成形、烧结、并热处理的方法。对R-T-Ga相、R-Ga相及R-Cu-Ga相的生成状态进行更详细地分析，结果可知：在二粒子晶界生成R-Ga相及R-Cu-Ga相主要是在烧结后的热处理时。另一方面，可知：R-T-Ga相在烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种R‑T‑B系烧结磁体的制造方法，其是制造以下的R‑T‑B系烧结磁体的方法，所述R‑T‑B系烧结磁体包含以下元素：R：28.5～33.0质量％，其中，R为稀土类元素，包含Nd和Pr中的至少一种、Co：0.2～0.9质量％、B：0.85～0.91质量％、Cu：0.05～0.50质量％、Ga：0.3～0.7质量％、和T：63～70质量％，其中，T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe，所述方法包括以下工序：准备添加合金粉末的工序，所述添加合金粉末包含以下元素且满足下述式(1)：R：33～69质量％、Co：3.5～8.5质量％、B：0.2～0.8质量％、Cu：0.8～3.0质量％、Ga：1.8～10质量％、和T：10～60质量％，T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe，14×[B]/10.8≤[T]/55.85≤14×[B]/10.8×2···(1)其中，[B]和[T]分别为上述添加合金粉末所含的B和T的以质量％表示的含量；准备主合金粉末的工序，所述主合金粉末包含以下元素：R：28.5～33.0质量％、B：0.91～1.10质量％、Ga：0.1～0.4质量％、和T：64～70质量％，其中，T为Fe，T的0～10质量％以上能够被Co置换；准备包含1～16质量％的所述添加合金粉末、和82～99质量％的所述主合金粉末的混合合金粉末的工序；将所述混合合金粉末进行成形而得到成形体的工序；将所述成形体进行烧结而得到烧结体的工序；以及对所述烧结体进行热处理的工序。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.29 JP 2017-0650351.一种R-T-B系烧结磁体的制造方法，其是制造以下的R-T-B系烧结磁体的方法，所述R-T-B系烧结磁体包含以下元素：R：28.5～33.0质量％，其中，R为稀土类元素，包含Nd和Pr中的至少一种、Co：0.2～0.9质量％、B：0.85～0.91质量％、Cu：0.05～0.50质量％、Ga：0.3～0.7质量％、和T：63～70质量％，其中，T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe，所述方法包括以下工序：准备添加合金粉末的工序，所述添加合金粉末包含以下元素且满足下述式(1)：R：33～69质量％、Co：3.5～8.5质量％、B：0.2～0.8质量％、Cu：0.8～3.0质量％、Ga：1.8～10质量％、和T：10～60质量％，T为Fe和Co，并且除了上述规定的Co以外为Fe，14×[B...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井伦太郎，佐藤铁兵，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