R-Fe-B系烧结磁体制造技术

对于R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】R
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Fe
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B系烧结磁体


[0001]本专利技术涉及在抑制矫顽力降低的同时提高剩余磁通密度的R
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Fe
‑
B系稀土烧结磁体。

技术介绍

[0002]R
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Fe
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B系烧结磁体(以下有时称为Nd磁体)作为节能、高功能化所必不可少的功能性材料，其应用范围和生产量逐年扩大。例如，用于混合动力汽车、电动汽车中的驱动用马达、电动动力转向用马达、空调的压缩机用马达、硬盘驱动器的音圈马达(VCM)等。在这些各种用途中，R
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Fe
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B系烧结磁体的高剩余磁通密度(以下称为Br)成为大的优点，但例如为了使马达进一步小型化，要求进一步提高Br。
[0003]作为提高R
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Fe
‑
B系烧结磁体的Br的方法，以往已知有为了增加烧结磁体中的R2Fe
14
B相的比例而减少R的含量的方法、减少固溶在R2Fe
14
B相中而使Br降低的添加元素量的方法。
[0004]然而，已知通过减少R、其他添加元素量，从而与烧结磁体的耐热性有关的矫顽力(以下称为H
cJ
)降低。特别在R元素量减少的情况下，在伴随液相的生成而引起致密化的R
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Fe
‑
B系烧结磁体的烧结工序中，也存在其烧结性降低并且发生异常晶粒生长的风险。因此，为了得到更高特性的R
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Fe
‑
B系烧结磁体，必须抑制因减少R、其他添加元素量而引起的H
cJ
的降低，同时实现高Br。为了抑制或增大H
cJ
的降低，一般已知添加Dy、Tb等重稀土元素，由于其添加而招致Br的降低、资源上也稀有且为高价，因此至今为止提出了与Dy、Tb等重稀土元素的使用量减少有关的方法。
[0005]例如，国际公开第2013/191276号(专利文献1)中提出了如下的烧结磁体：通过将B的含量比化学计量组成减少，添加0.1～1.0质量％的Ga，并且对于B、Nd、Pr、C、Ga的含量比，以满足特定关系的方式调整[B]/([Nd]+[Pr])、以及([Ga]+[C])/[B]的值，从而在减少了Dy、Tb等重稀土元素的使用量的组成中也能够得到高的H
cJ
。
[0006]另外，在国际公开第2004/081954号(专利文献2)中提出了通过将B的含量设为化学计量组成左右，从而抑制R
1.1
Fe4B4相的生成，由此得到具有高Br的烧结磁体。进而，记载了通过含有0.01～0.08质量％的Ga，在B低于化学计量组成的情况下，通过抑制招致H
cJ
降低的R2Fe
17
相的析出，从而能够兼具高Br和高H
cJ
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：国际公开第2013/191276号
[0010]专利文献2：国际公开第2004/081954号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]但是，在上述专利文献1所记载的磁体中，通过添加0.1质量％以上的Ga，相对地
Dy、Tb等重稀土元素的使用量减少，由此实现R2Fe
14
B相的饱和磁化的增大，另一方面，通过Ga的添加，R2Fe
14
B相的饱和磁化减少，因此未必实现充分的Br的提高。
[0013]另外，在专利文献2所记载的技术中，确实是在氧浓度0.4质量％左右的R
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Fe
‑
B系烧结磁体的情况下得到良好的磁特性，但对于烧结磁体中的氧浓度与磁特性的关系的记载不充分，如果是0.4质量％以下、特别是0.2质量％以下的氧浓度，其特性行为会大幅地变化，未必能实现高Br和高H
cJ
的兼具。
[0014]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种R
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Fe
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B系烧结磁体，其通过对R
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Fe
‑
B系烧结磁体调整构成元素的含量比并优化，从而具有高的Br和稳定的H
cJ
。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本专利技术人为了实现上述目的，对于含有B、C、O及X(Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta的1种或2种以上)的R
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Fe
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B系烧结磁体，包含一般被评价为杂质的C、O在内，对其组成进行了深入研究，结果发现，通过在规定的范围内调整B、C、O、X的含量，从而具有高的Br以及在该范围内可得到稳定的H
cJ
，完成了本专利技术。
[0017]因此，本专利技术提供下述的R
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Fe
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B系烧结磁体。
[0018][1]R
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Fe
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B系烧结磁体，其特征在于，具有如下组成：含有12.5～14.5原子％的R(R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需)、5.0～6.5原子％的B、0.02～0.5原子％的X(X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素)、0.1～1.6原子％的C，并且余量为Fe、O、其他任意元素和不可避免的杂质，并且将所述B、C、X及O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]及[O]时，满足如下的关系式(1)
[0019]0.86
×
([B]+[C]‑2×
[X])
‑
4.9＜[O]＜0.86
×
([B]+[C]‑2×
[X])
‑
4.6
…
(1)。
[0020][2][1]的R
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Fe
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B系烧结磁体，其中，所述O的含量为0.1～0.8原子％。
[0021][3][1]或[2]的R
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Fe
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B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有0.1～3.5原子％的Co、0.05～0.5原子％的Cu、超过0原子％且1.0原子％以下的Al。
[0022][4][1]～[3]中任一项的R
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Fe
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B系烧结磁体，其中，作为所述X，含有Zr。
[0023][5][1]～[4]中任一项的R
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Fe
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B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有超过0且0.1原子％以下的Ga。
[0024]专利技术效果
[0025]根据本专利技术的R
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Fe
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B系烧结磁体，通过调整磁体组成的构成元素中的B、C、O、X(Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta的1种或2种以上)的含量比并优化，从而能够兼具以往为二律背反特性的高Br和高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.R
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Fe
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B系烧结磁体，其特征在于，具有如下组成：含有12.5～14.5原子％的R、5.0～6.5原子％的B、0.02～0.5原子％的X、0.1～1.6原子％的C，并且余量为Fe、O、其他任意元素和不可避免的杂质，其中R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需；X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素，并且将所述B、C、X及O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]及[O]时，满足如下的关系式(1)0.86
×
([B]+[C]
‑2×
[X])
‑
4.9＜[O]＜0.86
×
([B]+[C]
‑2×
[X])
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：吉成彰裕，榊一晃，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：