蒸发材料及蒸发材料的制造方法技术

提供一种廉价的、可制成薄板状的蒸发材料，能高效地用于在真空或减压惰性气体气氛中通过边蒸发Ｄｙ边进行热处理来提高钕铁硼系烧结磁铁的矫顽力。本发明专利技术的蒸发材料１包括具有多个透孔的耐火金属材质的芯材１ａ，将稀土类金属或稀土类金属的合金熔解，使其附着并凝固在芯材１ａ上，此情况下，通过将前述芯材浸入该稀土类金属或稀土类金属的合金的熔融液并提起来进行前述附着。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及制造高性能磁铁时使用的，其通过在真空中或减压惰性气体气氛中边使镝及铽蒸发边进行热处理来提高钕铁硼系烧结磁铁及热可塑性加工磁铁的矫顽力。
技术介绍
本专利技术申请人曾提议(例如专利文献1)为了获得矫顽力大幅提高的高性能磁铁可实施以下处理(真空蒸气处理)将钕铁硼系烧结磁铁和蒸发材料彼此隔一定距离收容在处理箱内，该蒸发材料至少包含镝(Dy)、铽(Tb)中的一方，通过在真空气氛中加热该处理箱，使蒸发材料蒸发，通过调节该蒸发的金属原子在烧结磁铁表面上的供给量使该金属原子附着，使该附着的金属原子向烧结磁铁的晶界以及/或者晶界相扩散，而不会在烧结磁铁表面形成由该金属蒸发材料构成的薄膜。在上述专利文献1所述的方法中，作为蒸发材料可使用例如小块状的，将其设置在处理箱内的烧结磁铁周围。当使用此种蒸发材料的情况下，体积占用率增大，无法增加处理箱内的磁铁填装量，存在因进行上述处理而使成本上升的问题。此外在处理箱内设置烧结磁铁的同时还需要用手工操作设置小块蒸发材料，存在操作繁琐的问题。由于以上原因，本申请人已提出通过允许金属原子穿过彼此互不接触的隔板把板状蒸发材料和烧结磁铁在上下方向上彼此重叠地收容在前述处理箱内的提案(参照专利申请 2008-41555 号)作为此处所述的Dy及Tb薄板的制造方法，可采用例如在惰性气体气氛中把Dy及 Tb的坯料熔化后铸成板坯再将此轧成板状，然而，由于Dy及Tb的融点高且极具活性，会与炉体及铸模发生反应，因而很难使之不含杂质地熔化铸造成板坯。除此而外即便能将其熔化铸造成板坯，由于其具有六方晶格的晶构，因而加工性很差，此外，要想轧成薄板，需在其间为了退火而在惰性气体中多次进行热处理，从而产生了板状蒸发材料的制作成本猛升的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 :W02008/023731
技术实现思路
专利技术准备解决的课题鉴于以上问题，本专利技术的第1课题是提供一种可廉价制作的板状蒸发材料。此外， 本专利技术的第2课题是提供一种能够制造出板状蒸发材料的蒸发材料制造方法，其具有高生产率且成本低。解决课题的手段为了解决上述第1课题，本专利技术的蒸发材料，其特征在于配置有耐火金属制作的芯材，其具有多个透孔，通过使稀土类金属或稀土类金属的合金熔化后附着并凝固在前述芯材上而形成。若采用本专利技术，使稀土类金属或稀土类金属的合金熔化，把芯材浸渍在该熔化的熔融液中后提起，使熔化物附着(喷镀)到芯材上。此时，由于芯材具有多个透孔，利用其表面张力，熔化的稀土类金属或稀土类金属的合金附着到芯材表面，若在该状态下冷却到低于融点的温度，其凝固后即可获得各透孔被填充的同时，芯材表面还被稀土类金属或稀土类金属覆盖的板状或圆筒形状等的蒸发材料。如上所述，在本专利技术之中，无需使稀土类金属及其合金熔化铸造成板坯，此外，由于例如如果预先把芯材本身设定成板状，即很容易获得板状蒸发材料，因而不必另外进行切削加工及压轧加工等，同时可消除因切削加工等而产生无法作为蒸发材料使用的部分之类的原料损耗，此二者结合即可制作出价格极低廉的蒸发材料。在本专利技术之中，前述稀土类金属或稀土类金属的合金附着最好通过把前述芯材浸渍在该稀土类金属或稀土类金属的合金的熔融液中并提起来进行。若采用此法，与通过喷镀使稀土类金属或稀土类金属的合金附着的情况相比，稀土类金属或稀土类金属的在芯材上的附着更为容易，而且由于不产生原料的浪费，因而可进一步提高生产率，除此而外，还可望实现更加低成本化。在本专利技术之中，前述稀土类金属是从铽(Tb)、镝(Dy)以及钬(Ho)中选择出来的。此外，前述耐火金属是从铌、钼、钽、钛、钒及钨中选择出来的。还有，前述芯材是从多根线材编织成格状的网状件、金属网板或有孔金属板中选择出来的。具有上述构成的蒸发材料最适合使用于通过在真空中或减压惰性气体气氛中边使含Dy及Tb的蒸发材料蒸发(升华)边进行热处理，使钕铁硼系烧结磁铁或热可塑性加工磁铁的矫顽力提高的工艺。为了解决上述第2课题，本专利技术的蒸发材料的制造方法，其特征在于，包括以下工序凝固体形成工序，其熔化稀土类金属或稀土类金属的合金，通过将耐火金属制的基材保持在低于前述熔化温度的状态下浸渍在该熔融液中并提起，在前述基材表面形成由稀土类金属或稀土类金属的合金构成的凝固体；脱离工序，使凝固体脱离前述基材；加工工序，将前述脱离的凝固体加工成板状。若采用本专利技术，熔化稀土类金属或稀土类金属的合金，把保持比熔化温度低的温度、例如常温的具有规定形状的基材浸渍在该熔化后的熔融液中。此时，若浸渍单位体积的热容量大的基材，则熔融液会因该基材而急冷，在该基材表面形成由稀土类金属或稀土类金属的合金构成的膜。若在该状态下把基材从熔融液中提起，该膜因被直接冷却到低于融点的温度而凝固，即可在基材表面形成由具有规定厚度的稀土类金属或稀土类合金构成的凝固体。并且由于熔融金属不与基材发生反应，因而仅需振动及施加冲击等，凝固体就很容易脱离基材。最后，通过切削加工把脱离的凝固体切割成板状，或者在切削加工之后通过压轧加工或冲压加工制成板状，即可获得板状的蒸发材料。而在本专利技术之中，要想使熔融液附着到基材上，基材单位体积的热容量至少应该在2MJ/km3左右。4如上所述，在本专利技术之中，无需使稀土类金属及其合金熔化铸造为板坯，而且由于若对脱离基材的工件进行切削加工及压轧加工等加工，用很少的工序就可获得板状的蒸发材料，因而可用低成本且生产率良好地制造出蒸发材料。当通过切削加工等把脱离基材的工件加工成板状的情况下，要想使该加工容易同时又不易浪费原料，前述基材最好是圆柱体或棱柱状。此外，在本专利技术之中，最好通过增减前述基材在熔融液中的浸渍时间控制前述凝固体的厚度。另外，还可采用以下构成通过改变前述基材往前述熔融液中浸渍时的温度控制前述凝固体的厚度。而在本专利技术之中，前述稀土类金属是从铽、镝、及钬中选择出来的。此外，前述耐火金属是从铌、钼、钽、钛、钒、及钨中选择出来的。附图说明图1(a)及(b)是示意本专利技术的第1实施方式的蒸发材料的平面图及剖面图。图2是制造上述第1实施方式的蒸发材料时使用的浸渍装置的示意图。图3(a) (f)是本专利技术的第2实施方式的蒸发材料的制造工序说明图。图4是制造上述第2实施方式的蒸发材料时使用的变形例涉及的浸渍装置的示意图。图5是可使用本专利技术的蒸发材料的真空蒸气处理装置的示意图。图6是说明处理箱中的蒸发材料和烧结磁铁的收容状态的图。图7是用实施例1造出的蒸发材料的容积率及重量的比较表。图8(a)及(b)是用实施例1造出的蒸发材料的外观照片。图9是用实施例2造出的蒸发材料是否适用的比较表。图10是实施例3中使用的各种基材的比热、比重及单位体积的热容量的比较表。 具体实施例方式下面举例说明制造高性能磁铁时使用的本专利技术的实施方式的蒸发材料1、10以及这些蒸发材料1、10的制造方法，其通过在真空中或减压惰性气体气氛中边使Dy蒸发边进行热处理提高钕铁硼系的烧结磁铁及热可塑性加工磁铁的矫顽力。参照图1，第1实施方式的蒸发材料1通过使稀土类金属或稀土类金属的合金熔化后附着并凝固在具有多个透孔的耐火金属制作的芯材Ia上而形成。作为芯材la，可使用铌、钼、钽、钛、钒、及钨等耐火金属制成的线材W编织成网格状，成形为板状的网状件。在此情况下，作为构成网状件本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蒸发材料，其特征在于，包括：配置有耐火金属制作的芯材，前述芯材具有多个透孔，通过使稀土类金属或稀土类金属的合金熔化后附着并凝固在前述芯材上而形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP2008-2617722008年10月8日1.一种蒸发材料，其特征在于，包括配置有耐火金属制作的芯材，前述芯材具有多个透孔，通过使稀土类金属或稀土类金属的合金熔化后附着并凝固在前述芯材上而形成。2.根据权利要求1所述的蒸发材料，其特征在于前述稀土类金属或稀土类金属的合金附着通过把前述芯材浸渍在该稀土类金属或稀土类金属的合金的熔融液中并提起来进行。3.根据权利要求1或2所述的蒸发材料，其特征在于前述稀土类金属是从铽、镝以及钬中选择出来的一种。4.根据权利要求1 3中任一项所述的蒸发材料，其特征在于前述耐火金属是从铌、 钼、钽、钛、钒及钨中选择出来的一种。5.根据权利要求1 4中任一项所述的蒸发材料，其特征在于前述芯材是从用多根线材编织成格状的网状件、金属网板或有孔金属板中选择出来的。6.根据权利要求1 5中任一项所述的蒸发材料，其特征在于所述蒸发材料用于在真空中或减压惰性气体气氛中，通过边使包含镝和铽的蒸发材料蒸发边热处理，进而提升钕铁硼系的烧结磁石或热...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田浩，
申请(专利权)人：株式会社爱发科，
类型：发明
国别省市：JP