烧结磁体和烧结磁体的生产方法技术

技术编号:27980016 阅读:27 留言:0更新日期:2021-04-06 14:15
本发明专利技术涉及烧结磁体和烧结磁体的生产方法。该烧结磁体包括:包含R

【技术实现步骤摘要】
烧结磁体和烧结磁体的生产方法
本专利技术涉及R-T-B系烧结磁体和该烧结磁体的生产方法。
技术介绍
将R-T-B系烧结磁体(R为稀土类元素(rareearthelement),和T为Fe、或者包括Fe和替代部分Fe的Co)用作一种具有例如高矫顽力等的高磁性的稀土类磁体。在R-T-B系烧结磁体中,在包括R-T-B系化合物的晶粒的主相的晶界三重结(grainboundarytriplejunction)处形成稀土类元素集中的晶界相。在这种烧结磁体中,可以通过减少晶界相中包含的例如氧化物、碳化物和氮化物等含稀土类元素的杂质的量来特别地增强烧结磁体的磁性。例如,当在生产烧结磁体时使用在惰性气氛中完成材料的成形和烧结的无压工艺方法(press-lessprocessmethod)(PLP方法)时,可以有效地减少杂质的含量。然而,在R-T-B系烧结磁体中,当杂质的含量减少时,在暴露于腐蚀环境期间,稀土类元素集中的晶界相容易溶出至外部。当晶界溶出时,由于主相晶粒从此类晶界溶出的部分开始脱离,因而烧结磁体的腐蚀发展。换言之,减少杂质的含量可能降低烧结磁体的耐腐蚀性。因此,通过减少杂质难以同时实现增强磁性和确保耐腐蚀性二者。例如,专利文献1公开了包括包含稀土类元素R的R-Fe-B系合金的晶粒群的稀土类磁体作为具有优异的耐腐蚀性的稀土类磁体,其中包含R、Cu、Co和Al的合金存在于位于稀土类磁体的表面部分中的晶粒的晶界三重结中所包括的富R相(R-richphase)中,并且Cu、Co和Al在富R相中的总含量为13at%以上。此外,专利文献1公开了当晶粒中Cu和Al的总含量为2at%以下时,不仅赋予稀土类磁体耐腐蚀性,而且赋予稀土类磁体令人满意的磁性。专利文献1:JP-A-2011-199180(如本文中所用,术语"JP-A"意指"未经审查的已公开的日本专利申请")
技术实现思路
如专利文献1中所示,在R-T-B系烧结磁体中,可以通过控制晶界相的组成在确保高磁性的同时来提高耐腐蚀性。然而,一般地,烧结磁体中晶界的组成是不均匀的,并且组成不同的多个区域通常作为晶界相而混合。在这种情况下,仅通过规定作为整体的晶界相的组成不能充分地提高烧结磁体的耐腐蚀性。因为,如果一定量的易于腐蚀的区域与耐腐蚀的区域一起存在于晶界相中,则烧结磁体的腐蚀会从这样的易于腐蚀的部分开始发展。因此,在R-T-B系烧结磁体中,难以同时实现高磁性和耐腐蚀性二者。本专利技术要解决的问题是提供具有优异的磁性并且显示高耐腐蚀性的R-T-B系烧结磁体,和该烧结磁体的生产方法。即,本专利技术涉及以下构成(1)至(9)。(1)一种烧结磁体,其包括:包含R2T14B化合物的主相,其中元素R为稀土类元素,和元素T为Fe、或者包括Fe和替代部分Fe的Co,和晶界相,其存在于晶界三重结处并且包括包含至少一种重稀土类元素的稀土类元素、Cu和元素T,其中在作为整体的晶界相中稀土类元素的含量为55质量%以上,和包含8质量%以上的Cu的富Cu区域占据晶界相的9vol%以上。(2)根据(1)所述的烧结磁体,其中在作为整体的晶界相中Cu的含量为1.5质量%以上。(3)根据(1)或(2)所述的烧结磁体,其中在作为整体的晶界相中该至少一种重稀土类元素的总含量为1.0质量%以上。(4)根据(1)至(3)中任一项所述的烧结磁体,其中[Cu]/[T]为0.05以上,其中[Cu]表示在作为整体的晶界相中Cu的以质量%计的含量,和[T]表示在作为整体的晶界相中元素T的以质量%计的含量。(5)根据(1)至(4)中任一项所述的烧结磁体,其中在整个烧结磁体中O和C各自的含量为1,000质量ppm以下。(6)根据(1)至(5)中任一项所述的烧结磁体,其中烧结磁体包含选自由Dy、Tb和Ho组成的组中的至少一种元素作为重稀土类元素,并且在整个烧结磁体中重稀土类元素的含量小于10质量%。(7)一种根据(1)至(6)中任一项所述的烧结磁体的生产方法,所述方法包括使包含重稀土类元素和Cu的改性剂与通过烧结R-T-B系合金粉末获得的基材接触,由此使改性剂中的重稀土类元素和Cu扩散至基材的晶界内。(8)根据(7)所述的方法,其中改性剂为除了包含重稀土类元素和Cu之外还包含Al的合金。(9)根据(7)或(8)所述的方法,其中通过使R-T-B系合金粉末在惰性气氛中成形和烧结来生产基材。根据本专利技术的烧结磁体包括占据晶界相9vol%以上并且包含8质量%以上的Cu的富Cu区域。富Cu区域由于其Cu浓度高而耐腐蚀并且有助于烧结磁体的耐腐蚀性的增强。此类富Cu区域占据作为整体的晶界相的9vol%以上,使得可以有效地提高整个烧结磁体的耐腐蚀性。另一方面,晶界相包含重稀土类元素,并且此外,在作为整体的晶界相中稀土类元素的含量为55质量%以上,使得可以确保例如高矫顽力等的高磁性。此处,当在作为整体的晶界相中Cu的含量为1.5质量%以上时,确保了在作为整体的晶界相中Cu的含量,并且由此可以有效地提高烧结磁体的耐腐蚀性。另外,当在作为整体的晶界相中重稀土类元素的含量为1.0质量%以上时,由于重稀土类元素的贡献,使得可以特别有效地增强烧结磁体的磁性,例如矫顽力。当[Cu]/[T]为0.05以上,其中[Cu]表示在作为整体的晶界相中Cu的以质量%计的含量,和[T]表示在作为整体的晶界相中元素T的以质量%计的含量时,晶界相包含相对于Fe或Co足够量的Cu,使得可以特别有效地抑制烧结磁体从晶界相开始的腐蚀。此外,当在整个烧结磁体中O和C各自的含量为1,000质量ppm以下时,晶界相中的杂质浓度降低,因此,可以维持高的烧结磁体的磁性,例如矫顽力。另一方面,即使晶界相中的杂质浓度低,由于富Cu区域占据预定的体积,因而也可以抑制耐腐蚀性的降低。在包含选自由Dy、Tb和Ho组成的组中的至少一种元素作为重稀土类元素,并且在整个烧结磁体中重稀土类元素的含量小于10质量%的情况下,由于将选自由Dy、Tb和Ho组成的组中的至少一种元素用作重稀土类元素,并且以高浓度分布在晶界相中,因而即使在整个烧结磁体中重稀土类元素的含量减少至小于10质量%,也可以获得高的增强磁性的效果。在根据本专利技术的烧结磁体的生产方法中,使包含重稀土类元素和Cu的改性剂与基材接触,由此使改性剂中的重稀土类元素和Cu扩散在基材的晶界内。该步骤使得能够简单且容易地生产其中包括重稀土类元素的稀土类元素和Cu以高浓度分布在晶界相中,并且进而同时实现高磁性和耐腐蚀性二者的烧结磁体。此处,在改性剂为除了包含重稀土类元素和Cu之外还包含Al的合金的情况下,可以有效地进行重稀土类元素和Cu向基材的晶界中的扩散。如以PLP方法为代表,在通过在惰性气氛中使R-T-B系合金粉末成形和烧结来生产基材的情况下,抑制了晶界中例如氧化物等的杂质的产生,使得可以生产具有高磁性的烧结磁体。附图说明图1是示出根据本专利技术的一个实施方案本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种烧结磁体,其包括:/n包含R

【技术特征摘要】
20191004 JP 2019-1840051.一种烧结磁体,其包括:
包含R2T14B化合物的主相,其中元素R为稀土类元素,和元素T为Fe、或者包括Fe和替代部分Fe的Co,和
晶界相,其存在于晶界三重结处并且包括包含至少一种重稀土类元素的稀土类元素、Cu和所述元素T,
其中
在作为整体的所述晶界相中所述稀土类元素的含量为55质量%以上,和
包含8质量%以上的Cu的富Cu区域占据所述晶界相的9vol%以上。


2.根据权利要求1所述的烧结磁体,其中在作为整体的所述晶界相中Cu的含量为1.5质量%以上。


3.根据权利要求1或2所述的烧结磁体,其中在作为整体的所述晶界相中所述至少一种重稀土类元素的总含量为1.0质量%以上。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的烧结磁体,其中[Cu]/[T]为0.05以上,其中[Cu]表示在作为整体的所述晶界相中Cu的以质量%计的含量,...

【专利技术属性】
技术研发人员:河原崇范辻隆之宇根康裕
申请(专利权)人:大同特殊钢株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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