R－T－B系烧结磁体的制造方法技术

本发明专利技术的R－T－B系烧结磁体的制造方法包括：准备R1－T1－B系烧结体的工序；准备R2－Ga－Cu－Co系合金的工序；使上述合金的至少一部分与上述烧结体的表面的至少一部分接触，在真空或不活泼气体气氛中以700℃以上1100℃以下的温度实施第一热处理的工序；和对实施第一热处理后的R1－T1－B系烧结体在真空或不活泼气体气氛中以450℃以上600℃以下的温度实施第二热处理的工序。R1、R2为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者。T1相对于B的mol比([T1]/[B])超过14.0且为15.0以下。

Manufacturing method of R-T-B system sintered magnet

【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。T为过渡金属元素中的至少一种且必须包含Fe。B为硼)作为永久磁体中性能最高的磁体而周知，在硬盘驱动器的音圈电动机(VCM)、电动汽车用(EV、HV、PHV等)电动机、产业机器用电动机等的各种电动机以及家电制品等中使用。R－T－B系烧结磁体由主要包括R2T14B化合物的主相和位于该主相的晶界部分的晶界相(以下，有时简单称为“晶界”)构成。R2T14B化合物为具有高磁化的铁磁性相，构成R－T－B系烧结磁体的特性的根本。R－T－B系烧结磁体存在因在高温下矫顽力HcJ(以下，有时简单称为“矫顽力”或“HcJ”)降低而发生不可逆热退磁的问题。因此，特别是对电动汽车用电动机中使用的R－T－B系烧结磁体，要求在高温下也具有高HcJ，即在室温具有更高的HcJ。已知在R－T－B系烧结磁体中，将R2T14B化合物中的R所包含的轻稀土元素(主要是Nd和/或Pr)的一部分置换为重稀土元素(主要是Dy和/或Tb)时，HcJ上升。伴随重稀土元素的置换量的增加，HcJ上升。但是，将R2T14B化合物中的轻稀土元素置换为重稀土元素时，R－T－B系烧结磁体的HcJ上升，另一方面，剩余磁通密度Br(以下，有时简单称为“Br”)下降。另外，重稀土元素、特别是Dy等由于不仅资源存在量少、而且产地受限等理由，存在供给不稳定、价格发生大幅度变动等的问题。因此，近年来，从用户方要求尽可能不使用重稀土元素而提高HcJ。专利文献1中公开了一种减少Dy的含量并且提高矫顽力的R－T－B系稀土类烧结磁体。该烧结磁体的组成相比于一般所使用的R－T－B系合金而言，B量限定为相对少的特定范围，并且含有选自Al、Ga、Cu中的1种以上的金属元素M。其结果，在晶界产生R2T17相，由该R2T17相在晶界形成的过渡金属富相(R6T13M)的体积比率增加，由此HcJ上升。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
专利技术所要解决的技术问题专利文献1中记载的方法从抑制重稀土元素的含量并且能够使R－T－B系烧结磁体高矫顽力化的方面值得关注。但是，存在Br大幅度降低的问题。另外，近年来，在电动汽车用电动机等的用途中，要求具有更高的HcJ的R－T－B系烧结磁体。本专利技术的实施方式提供降低重稀土元素的含量并且具有高的Br和高的HcJ的R－T－B系烧结磁体的制造方法。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的R－T－B系烧结磁体的制造方法在非限定性的例示的实施方式中，包括：准备R1－T1－B系烧结体的工序；准备R2－Ga－Cu－Co系合金的工序；使上述R2－Ga－Cu－Co系合金的至少一部分与上述R1－T1－B系烧结体的表面的至少一部分接触，在真空或不活泼气体气氛中以700℃以上1100℃以下的温度实施第一热处理的工序；和对实施上述第一热处理后的R1－T1－B系烧结体在真空或不活泼气体气氛中以450℃以上600℃以下的温度实施第二热处理的工序。在上述R1－T1－B系烧结体中，R1为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R1的含量为R1－T1－B系烧结体整体的27mass％以上35mass％以下，T1为选自Fe、Co、Al、Mn和Si中的至少1种，T1必须包含Fe，Fe相对于T1整体的含量为80mass％以上，T1相对于B的mol比([T1]/[B])超过14.0且为15.0以下。在上述R2－Ga－Cu－Co系合金中，R2为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R2的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的35mass％以上且小于85mass％，Ga的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上30mass％以下，Cu的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上20mass％以下，Co的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的超过10mass％且45mass％以下，R2的含量＞Co的含量＞Ga的含量＞Cu的含量的不等式成立。在某种实施方式中，上述T相对于B的mol比([T1]/[B])为14.5以上15.0以下。在某种实施方式中，上述R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2的50mass％以上为Pr。在某种实施方式中，上述R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2的70mass％以上为Pr。在某种实施方式中，R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2－Ga－Cu－Co的合计含量为80mass％以上。在某种实施方式中，上述第一热处理中的温度为800℃以上1000℃以下。在某种实施方式中，上述第二热处理中的温度为480℃以上560℃以下。上述准备R1－T1－B系烧结体的工序包括：将原料合金粉碎成粒径D50达到3μm以上10μm以下后，使其在磁场中取向并进行烧结的步骤。本专利技术的R－T－B系烧结磁体的制造方法在非限定性的例示的其他实施方式中，包括：准备R1－T1－Cu－B系烧结体的工序；准备R2－Ga－Co系合金的工序；使上述R2－Ga－Co系合金的至少一部分与上述R1－T1－Cu－B系烧结体的表面的至少一部分接触，在真空或不活泼气体气氛中以700℃以上1100℃以下的温度实施第一热处理的工序；对实施上述第一热处理后的R1－T1－Cu－B系烧结体，在真空或不活泼气体气氛中以450℃以上600℃以下的温度实施第二热处理的工序，在上述R1－T1－Cu－B系烧结体中，R1为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R1的含量为R1－T1－Cu－B系烧结体整体的27mass％以上35mass％以下，T1为选自Fe、Co、Al、Mn和Si中的至少1种，T1必须包含Fe，Fe相对于T1整体的含量为80mass％以上，T1相对于B的mol比([T1]/[B])超过14.0且为15.0以下，Cu的含量为R1－T1－Cu－B系烧结体整体的0.1mass％以上1.5mass％以下，在上述R2－Ga－Co系合金中，R2为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R2的含量为R2－Ga－Co系合金整体的35mass％以上且小于87mass％，Ga的含量为R2－Ga－Co系合金整体的2.5mass％以上30mass％以下，Co的含量为R2－Ga－Co系合金整体的超过10mass％且45mass％以下，R2的含量＞Co的含量＞Ga的含量的不等式成立。在某种实施方式中，上述T1相对于B的mol比([T1]/[B])为14.3以上15.0以下。在某种实施方式中，上述R2－Ga－Co系合金中的R2的50mass％以上为Pr。在某种实施方式中，上述R2－Ga－Co系合金中的R2的70mass％以上为Pr。在某种实施方式中，R2－Ga－Co系合金中的R2、Ga、Co的合计含量为80mass％以上。在某种实施方式中，上述第一热处理中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：/n准备R1－T1－B系烧结体的工序；/n准备R2－Ga－Cu－Co系合金的工序；/n使所述R2－Ga－Cu－Co系合金的至少一部分与所述R1－T1－B系烧结体的表面的至少一部分接触，在真空或不活泼气体气氛中以700℃以上1100℃以下的温度实施第一热处理的工序；和/n对实施所述第一热处理后的R1－T1－B系烧结体在真空或不活泼气体气氛中以450℃以上600℃以下的温度实施第二热处理的工序，/n在所述R1－T1－B系烧结体中，/nR1为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R1的含量为R1－T1－B系烧结体整体的27mass％以上35mass％以下，/nT1为选自Fe、Co、Al、Mn和Si中的至少1种，T1必须包含Fe，Fe相对于T1整体的含量为80mass％以上，/nT1相对于B的mol比以[T1]/[B]计超过14.0且为15.0以下，/n在所述R2－Ga－Cu－Co系合金中，/nR2为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R2的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的35mass％以上且小于85mass％，/nGa的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上30mass％以下，/nCu的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上20mass％以下，/nCo的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的超过10mass％且45mass％以下，/nR2的含量＞Co的含量＞Ga的含量＞Cu的含量的不等式成立。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 JP 2017-184566;20170926 JP 2017-1845671.一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于，包括：
准备R1－T1－B系烧结体的工序；
准备R2－Ga－Cu－Co系合金的工序；
使所述R2－Ga－Cu－Co系合金的至少一部分与所述R1－T1－B系烧结体的表面的至少一部分接触，在真空或不活泼气体气氛中以700℃以上1100℃以下的温度实施第一热处理的工序；和
对实施所述第一热处理后的R1－T1－B系烧结体在真空或不活泼气体气氛中以450℃以上600℃以下的温度实施第二热处理的工序，
在所述R1－T1－B系烧结体中，
R1为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R1的含量为R1－T1－B系烧结体整体的27mass％以上35mass％以下，
T1为选自Fe、Co、Al、Mn和Si中的至少1种，T1必须包含Fe，Fe相对于T1整体的含量为80mass％以上，
T1相对于B的mol比以[T1]/[B]计超过14.0且为15.0以下，
在所述R2－Ga－Cu－Co系合金中，
R2为稀土元素中的至少一种且必须包含Nd和Pr的至少一者，R2的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的35mass％以上且小于85mass％，
Ga的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上30mass％以下，
Cu的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的2.5mass％以上20mass％以下，
Co的含量为R2－Ga－Cu－Co系合金整体的超过10mass％且45mass％以下，
R2的含量＞Co的含量＞Ga的含量＞Cu的含量的不等式成立。


2.如权利要求1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述T1相对于B的mol比以[T1]/[B]计为14.5以上15.0以下。


3.如权利要求1或2所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2的50mass％以上为Pr。


4.如权利要求1或2所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2的70mass％以上为Pr。


5.如权利要求1～4中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
R2－Ga－Cu－Co系合金中的R2－Ga－Cu－Co的合计含量为80mass％以上。


6.如权利要求1～5中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述第一热处理中的温度为800℃以上1000℃以下。


7.如权利要求1～6中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述第二热处理中的温度为480℃以上560℃以下。


8.如权利要求1～7中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述准备R1－T1－B系烧结体的工序包括：将原...

【专利技术属性】
技术研发人员：野泽宣介，重本恭孝，西内武司，
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