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抑制Dy含量且具有高B

【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为稀土元素，含有选自Nd、Pr和Ce中的至少1种；T为Fe或者Fe和Co，T的90质量％以上为Fe)作为永久磁铁中最高性能的磁铁所周知，在混合动力汽车用、电动汽车用以及家电制品用的各种电动机等中使用。R－T－B系烧结磁体在高温下矫顽力HcJ(下文中有时简称为“HcJ”)降低，发生不可逆热退磁。因此，特别是在混合动力汽车用、电动汽车用电动机中使用时，需求在高温下也维持高的HcJ。为了提高HcJ，目前采取了向R－T－B系烧结磁体中添加重稀土元素RH(主要为Dy)，但存在剩余磁通密度Br(下文中有时简称为“Br”)降低的问题。因此，近年来，采用使重稀土元素从R－T－B系烧结磁体的表面扩散至内部，使重稀土元素在主相晶粒的外壳部浓化，从而抑制Br降低并且得到高HcJ的方法。但是，因Dy的产地有限等原因，存在供给不稳定、并且价格发生大幅度变动的问题。因此，需要尽可能不使用Dy等重稀土元素RH也能够提高R－T－B系烧结磁体的HcJ的技术。专利文献1中记载了一种技术，其通过与一般的R－T－B系烧结磁体相比降低B的含量，并且含有选自Al、Ga和Cu中的1种以上的金属元素M来生成R2T17相，充分确保以该R2T17相为原料生成的富过渡金属相(R6T13M)的体积率，由此能够抑制Dy的含量，并且得到矫顽力高的R－T－B系烧结磁体。现有技术文献r>专利文献专利文献1：国际公开第2013/008756号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题对于如专利文献1中记载的Dy的含量少的R－T－B系烧结磁体，对进一步提高磁特性进行探索。本专利技术的目的在于提供一种抑制Dy的含量并且具有高Br和高HcJ的R－T－B系烧结磁体的制造方法。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的方式1为一种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，该R－T－B系烧结磁体原材料至少含有R、B、Ga和T，R：27.0质量％以上35.0质量％以下，其中，R为稀土元素，含有选自Nd、Pr和Ce中的至少1种；B：0.80质量％以上0.93质量％以下；Ga：0.15质量％以上1.0质量％以下；T：61.5质量％以上70.0质量％以下(T为Fe或者Fe和Co，T的90质量％以上为Fe)，并且，上述R－T－B系烧结磁体原材料满足下述式(1)：14[B]/10.8＜[T]/55.85(1)，([B]为以质量％表示的B的含量，[T]为以质量％表示的T的含量)；和热处理工序，将上述R－T－B系烧结磁体原材料在400℃以上600℃以下的热处理温度保持10秒以上且小于30分钟的保持时间，进行热处理。本专利技术的方式2为一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述热处理工序中的上述保持时间为10秒以上10分钟以下。本专利技术的方式3为一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述热处理工序中的上述保持时间为10秒以上3分钟以下。专利技术的效果根据本专利技术的制造方法，能够提供一种抑制Dy的含量并且具有高Br和高HcJ的R－T－B系烧结磁体的制造方法。具体实施方式通常已知，R－T－B系烧结磁体通过在烧结后进行热处理，HcJ上升。以往认为，为了使HcJ达到最大值，需要在达到最佳热处理温度后，在该热处理温度下至少保持1.5小时～3小时左右。因此，为了充分发挥R－T－B系烧结磁体的磁特性(特别是HcJ)，进行将保持时间通常设为1.5小时以上的热处理。另外，Br和HcJ的关系处于此消彼长的关系。因此，通常在保持时间短时(例如5分钟)，虽然Br的值高，但HcJ的值大幅度降低。并且，延长保持时间时(例如3小时)，虽然HcJ的值高，但伴随HcJ的上升，Br的值降低。但是，本专利技术的专利技术人经过深入研究的结果，在如专利文献1中记载的、B含量少于R2T14B化合物的化学计量组成比并且含有Ga的R－T－B系烧结磁体中，完全令人意外地发现，通过将保持时间设为小于30分钟这样的极短时间进行热处理，能够使HcJ提高。另外，还得知如果延长保持时间，则Br和HcJ双方都降低。即，得知在B含量少于R2T14B化合物的化学计量组成比并且含有Ga的R－T－B系烧结磁体中，在保持时间小于30分钟(优选为10分钟以下，进一步优选为3分钟以下)时，Br和HcJ双方显示极大值或者接近极大值的值。基于该见识，本专利技术的专利技术人完成了本专利技术所涉及的R－T－B系烧结磁体的制造方法。下面，对本专利技术的实施方式所涉及的制造方法进行详细描述。其中，在本专利技术中，将处于特定条件的热处理(在400℃以上600℃以下的温度保持10秒以上且小于30分钟的保持时间的热处理)完成之前的阶段的材料称作“R－T－B系烧结磁体原材料”，或者简称作“烧结磁体原材料”。将对R－T－B系烧结磁体原材料进行上述特定条件的热处理后得到的材料称作“R－T－B系烧结磁体”，或者简称作“烧结磁体”。换言之，本说明书中，将进行上述特定条件的热处理之前的材料和正在进行该热处理的材料称作“R－T－B系烧结磁体原材料”。＜R－T－B系烧结磁体的制造方法＞对本专利技术所涉及的R－T－B系烧结磁体的制造方法进行说明。R－T－B系烧结磁体的制造方法包括：准备具有规定组成的R－T－B系烧结磁体原材料的工序；和在特定条件下对上述R－T－B系烧结磁体原材料进行热处理的热处理工序。下面，对各工序进行说明。(1)准备R－T－B系烧结磁体原材料的工序本专利技术的R－T－B系烧结磁体原材料至少含有R、B、Ga和T，它们的组成满足以下的规定。(R的含量：27.0质量％以上35.0质量％以下)R为稀土元素，含有选自Nd、Pr和Ce中的至少1种。R的含量为27.0质量％以上35.0质量％以下。如果R的含量小于27.0质量％，则烧结时的致密化有可能变得困难，如果超过35.0质量％，则主相比率降低，有可能无法得到高的Br。R的含量优选为29.5质量％以上33.0质量％以下。R在这种范围时，能够得到更高的Br。(B的含量：0.80质量％以上0.93质量％以下)烧结磁体原材料中的B的含量为0.80质量％以上0.93质量％以下，并且满足后述的式(1)。B的含量小于0.80质量％时，生成R2T17相，有可能无法得到高的HcJ，而在超过0.93质量％时，R－T－Ga相的生成量过少，有可能无法得到高的HcJ。B的含量更优选为0.88质量％以上0.90质量％以下，能够得到更高的HcJ提高效果。(Ga的含量：0.15质量％以上1.0质量％以下)Ga的含量为0.15质量％以上1.0质量％以下。Ga的含量小于0.15质量％时，R－T－Ga相的生成量过少，无法使R2T17相消失，有可能无法得到高的HcJ；而在超本文档来自技高网...

【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系烧结磁体原材料至少含有R、B、Ga和T，/nR：27.0质量％以上35.0质量％以下，其中，R为稀土元素，含有选自Nd、Pr和Ce中的至少1种；/nB：0.80质量％以上0.93质量％以下；/nGa：0.15质量％以上1.0质量％以下；/nT：61.5质量％以上70.0质量％以下，其中，T为Fe或者Fe和Co，T的90质量％以上为Fe，/n并且，所述R－T－B系烧结磁体原材料满足下述式(1)：/n14[B]/10.8＜[T]/55.85(1)/n其中，[B]为以质量％表示的B的含量，[T]为以质量％表示的T的含量；和/n热处理工序，将所述R－T－B系烧结磁体原材料在400℃以上600℃以下的热处理温度保持10秒以上且小于30分钟的保持时间，进行热处理。/n

【技术特征摘要】
20190320 JP 2019-053795;20190925 JP 2019-1746681.一种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系烧结磁体原材料至少含有R、B、Ga和T，
R：27.0质量％以上35.0质量％以下，其中，R为稀土元素，含有选自Nd、Pr和Ce中的至少1种；
B：0.80质量％以上0.93质量％以下；
Ga：0.15质量％以上1.0质量％以下；
T：61.5质量％以上70.0质量％以下，其中，T为Fe或者Fe和Co，T的90质量％...

【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