R-T-B系烧结磁体制造技术

本发明专利技术提供能够减少重稀土元素RH的使用、并且具有高的B

【技术实现步骤摘要】
R
‑
T
‑
B系烧结磁体


[0001]本专利技术涉及R
‑
T
‑
B系烧结磁体。

技术介绍

[0002]R
‑
T
‑
B系烧结磁体(R为稀土元素中的至少1种元素，T为Fe、或Fe和Co，B为硼)，作为永磁体中性能最高的磁体而为人们所知。因此，R
‑
T
‑
B系烧结磁体被用于电动汽车(EV、HV、PHV)等汽车领域、风力发电等可再生能源领域、家电领域、工业领域等的各种电动机。R
‑
T
‑
B系烧结磁体是这些电动机的小型/轻量化、高效率/节能化(能量效率的改善)不可缺少的材料。另外，R
‑
T
‑
B系烧结磁体被用于电动汽车用的驱动电动机，通过从内燃机发动机汽车替换为电动汽车，还有助于减少二氧化碳等温室效应气体(减少燃料/废气)从而防止地球变暖。这样，R
‑
T
‑
B系烧结磁体对于实现清洁能源社会有很大贡献。
[0003]R
‑
T
‑
B系烧结磁体主要由主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成，其中，主相由R2T
14
B化合物构成。作为主相的R2T
14
B化合物是具有高的饱和磁化和各向异性磁场的铁磁性材料，决定R
‑
T
‑
B系烧结磁体的特性。
[0004]R
‑
T
‑
B系烧结磁体，在高温下矫顽力H
cJ
(下面，简称为“H
cJ”)会降低，因此，存在会发生不可逆热退磁的问题。因此，特别是在被用于电动汽车用电动机的R
‑
T
‑
B系烧结磁体中，要求即使在高温下也具有高的H
cJ
、即在室温下具有更高的H
cJ
。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2013/008756号
[0008]专利文献2：国际公开第2018/143230号

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]已知当利用重稀土元素RH(主要是Tb、Dy)置换R2T
14
B化合物中的轻稀土元素RL(主要是Nd、Pr)时，H
cJ
会提高。但是，虽然H
cJ
会提高，但R2T
14
B型化合物的饱和磁化会降低，因此，存在残留磁通密度B
r
(下面，简称为“B
r”)会降低的问题。另外，特别是Tb，因为本来资源量少且产地受限等原因，所以存在供给不稳定、价格变动等问题。因此，要求尽可能不使用Tb(尽可能减少使用量)，抑制B
r
的降低，并且得到高的H
cJ
。
[0011]专利文献1中公开了下述内容：通过与通常的R
‑
T
‑
B系合金相比使B量降低，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R2T
17
相，并充分确保以R2T
17
相为原料而生成的富过渡金属相(R6T
13
M)的体积率，由此能得到能够抑制Dy的含量、并且矫顽力高的R
‑
T
‑
B系稀土烧结磁体。
[0012]专利文献2中公开了使轻稀土元素RL和Ga与重稀土元素RH一起从R
‑
T
‑
B系烧结体的表面穿过晶界向磁体内部扩散。另外，在专利文献2中，作为优选的例子，公开了通过在R
‑
T
‑
B系烧结体的晶界相生成R
‑
T
‑
Ga相(相当于本专利技术中的R
‑
T
‑
M化合物)，能得到更高的H
cJ
。
[0013]近年来，特别是在电动汽车用电动机等中要求减少重稀土元素RH的使用量，并且得到更高的B
r
和高的H
cJ
。
[0014]本专利技术的各种实施方式提供能够减少重稀土元素RH的使用量、并且具有高的B
r
和高的H
cJ
的R
‑
T
‑
B系烧结磁体的制造方法。
[0015]用于解决技术问题的手段
[0016]在非限定性的例示性的实施方式中，本专利技术的R
‑
T
‑
B系烧结磁体包含由R2T
14
B化合物构成的主相和位于所述主相的晶界部分的晶界相(R为稀土元素且必须包含选自Nd、Pr和Ce中的至少一种元素，T为Fe、或Fe和Co)，所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体的特征在于：所述晶界相含有R
‑
T
‑
M化合物(M为选自Ga、Cu、Zn、Al和Si中的至少一种元素)和R
‑
M化合物，在设R的含量(at％)为[R]，设T的含量(at％)为[T]，设M的含量(at％)为[M]时，所述R
‑
T
‑
M化合物中的R、T和M的含量满足0.15≤[R]/([R]+[T]+[M])≤0.3、[T]/([R]+[T]+[M])≥0.6和0.015≤[M]/([R]+[T]+[M])≤0.1的关系，所述R
‑
M化合物中的R和M的含量满足0.25≤[R]/([R]+[T]+[M])≤0.7和0.1＜[M]/([R]+[T]+[M])≤0.3的关系，在任意截面中，所述R
‑
T
‑
M化合物的面积比例和所述R
‑
M化合物的面积比例之和为1.5％以上3.5％以下，并且所述R
‑
T
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M化合物的面积比例为0.4％以上2.5％以下，所述R
‑
M化合物的面积比例为0.4％以上2.5％以下。
[0017]在某个实施方式中，所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体含有Ga和Cu，Ga的含量和Cu的含量之和为0.25mass％以上2mass％以下。
[0018]在某个实施方式中，所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体含有Ga和Cu，Ga的含量和Cu的含量之和为0.25mass％以上0.65mass％以下。
[0019]在某个实施方式中，所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体中的R的含量为28.5mass％以上30.0mass％以下。
[0020]在某个实施方式中，所述R
‑
T
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B系烧结磁体中的Tb的含量为0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种R
‑
T
‑
B系烧结磁体，其包含由R2T
14
B化合物构成的主相和位于所述主相的晶界部分的晶界相，其中，R为稀土元素且必须包含选自Nd、Pr和Ce中的至少一种元素，T为Fe、或Fe和Co，所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体的特征在于：所述晶界相含有R
‑
T
‑
M化合物和R
‑
M化合物，其中，M为选自Ga、Cu、Zn、Al和Si中的至少一种元素，在设R的含量为[R]，设T的含量为[T]，设M的含量为[M]，且[R]、[T]和[M]的单位均为at％时，所述R
‑
T
‑
M化合物中的R、T和M的含量满足0.15≤[R]/([R]+[T]+[M])≤0.3、[T]/([R]+[T]+[M])≥0.6和0.015≤[M]/([R]+[T]+[M])≤0.1的关系，所述R
‑
M化合物中的R和M的含量满足0.25≤[R]/([R]+[T]+[M])≤0.7和0.1＜[M]/([R]+[T]+[M])≤0.3的关系，在所述R
‑
T
‑
B系烧结磁体的任意截面中，所述R
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T
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M化合物的面积比例和所述R
‑
M化合物的面积比例之和为1.5％以上3.5％以下，并且所述R
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T
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M化合物的面积比例为0.4％以上2.5％以下，所述R
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M化合物的面积比例为0.4％以上2.5％以下。2.根据权利要求1所述的R
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T
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B系烧结磁体，其特征在于：所述R
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T
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B系烧结磁体含有Ga和C...

【专利技术属性】
技术研发人员：古泽大介，国吉太，
申请(专利权)人：株式会社博迈立铖，
类型：发明
国别省市：