本发明专利技术提供稀土类磁石的制法，该制法不使用Dy、Tb等重稀土金属，能够在比以往稀土类磁石制法低温的条件下使提高矫顽力（尤其是高温环境下的矫顽力）的改性合金扩散渗透，由此能尽可能廉价地制造矫顽力高的稀土类磁石。该制法包括以下两步，第1步：将成为稀土类磁石材料的粉末加压成形来制造成形体（S），所述粉末由RE-Fe-B系主相MP（RE：Nd、Pr中的至少一种）和位于主相MP周围的RE-X合金（X：金属元素）的晶界相BP构成；第2步：使由共晶或富含RE的过共晶组成的RE-Y合金（Y：是金属元素且不含重稀土元素）构成的改性合金（M）与成形体（S）或将成形体（S）热塑性加工而成的稀土类磁石前体（C）接触，进行热处理而使改性合金M的熔液扩散渗透于成形体（S）、稀土类磁石前体（C）来制造稀土类磁石（RM）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
使用镧等稀土元素的稀土类磁石被称为永久磁石，其用途是，除了被用于构成硬盘、MRI的电机之外，还被用于混合动力车、电动汽车等驱动用电机等。作为该稀土类磁石的磁石性能的指标，可举出剩余磁化(剩余磁通密度)和矫顽力，针对电机的小型化、高电流密度化所带来的发热量的增大，所使用的稀土类磁石对耐热性的要求也进一步提高，在高温使用下如何能保持磁石的矫顽力成为该
中的重要研究课题之一。尝试了通过如下方式等来增大其矫顽力，所述方式是:采用作为多用于车辆驱动用电机的稀土类磁石之一的Nd-Fe-B系磁石时实现晶粒的微细化，使用Nd量多的组成合金，添加矫顽力性能高的Dy、Tb等重稀土元素。在提高矫顽力性能的重稀土元素中当采用其使用量多的Dy时，它的埋藏量少，是昂贵的原料。因此，减少Dy量的同时保证矫顽力性能的乏Dy磁石、完全不使用Dy而保证矫顽力性能的无Dy磁石的开发在日本国是举国之重要的开发课题之一。概述的一例，例如通常采用如下方法:一边将使Nd-Fe-B系的金属熔液急冷凝固而得到的微粉末进行加压成形一边形成成形体，实施对该成形体赋予磁各向异性的热塑性加工来制造稀土类磁石前体(取向磁石)，使提高其矫顽力的改性合金扩散渗透于该稀土类磁石前体来制造稀土类磁石。在此，专利文献1、2公开了通过采用各种方法赋予矫顽力性能高的重稀土元素来制造由纳米结晶磁石构成的稀土类磁石的方法。 专利文献I公开的制造方法是使含有Dy、Tb中的至少一方的蒸发材料向热塑性加工而得的成形体蒸发并从成形体的表面进行晶界扩散的制造方法。在该制造方法中，在使蒸发材料蒸发的工序中需要850 1050°C左右的高温处理，该温度范围是根据剩余磁通密度的提高和抑制晶粒成长过快而规定的。但是，如果在850 1050°C左右的温度范围进行热处理则晶粒粗大化，作为其结果，矫顽力下降的可能性变高。即，虽然使Dy、Tb晶界扩散，但结果不能充分提高矫顽力。另一方面，在专利文献2中公开了以下制造方法:使Dy、Tb、Ho中的至少一种元素、或者它们和Cu、Al、Ga、Ge、Sn、In、S1、P、Co中的至少一种兀素的合金与稀土类磁石的表面接触，以晶体粒径不超过I μ m的方式进行热处理来使其晶界扩散。在此，在专利文献2中，热处理时的温度在500 800°C的范围的情况下，Dy等向结晶晶界相扩散的效果与抑制因热处理导致的晶粒粗大化的效果的平衡优异，易于得到高矫顽力的稀土类磁石。另外，其各种实施例公开了使用Dy-Cu合金在500 900°C进行热处理的例子，但因为各种实施例中代表性的85Dy-15Cu合金的熔点是1100°C左右，所以要使该金属熔液扩散渗透则需要1000°C左右以上的高温处理，结果无法抑制晶粒的粗大化。鉴于这样的各种状况(Dy等的价格高涨、使含有高熔点重稀土元素的改性合金向晶界相扩散时在高温环境下的晶粒粗大化等)，本专利技术人等提出了以下的:通过使用不使用Dy、Tb等重稀土金属的改性合金(改性相)，在较低温的条件下使改性合金的熔液扩散渗透，从而稀土类磁石的矫顽力、尤其是高温环境下的矫顽力高。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-035001号公报专利文献2:日本特开2010-114200号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供以下制造方法:不使用Dy、Tb等重稀土金属，能够在比以往的低温的条件下使提高矫顽力(尤其是高温环境下的矫顽力)的改性合金扩散渗透，由此能够尽可能廉价地制造矫顽力高的稀土类磁石。为了达到上述目的，本专利技术的包括以下两步，第I步:将成为稀土类磁石材料的粉末进行加压成形来制造成形体，所述粉末由RE-Fe-B系的主相(RE:NcUPr中的至少一种)和位于该主相周围的RE-X合金(X:金属元素)的晶界相构成；第2步:使由RL-M合金(RL:轻稀土元素中的一种或二种以上，M:过渡金属或典型金属元素中的一种或二种以上且不含重稀土元素)构成的改性合金与上述成形体接触，进行热处理使改性合金的熔液扩散渗透于成形体来制造稀土类磁石，所述RL-M合金是共晶或富含RL的过共晶组成。本专利技术的是以下的方法:不使用Dy、Tb等重稀土金属而使用由熔点低的共晶或富 含RL的过共晶组成的RL-M合金(RL:轻稀土元素中的一种或二种以上，M:过渡金属或典型金属元素中的一种或二种以上且不含重稀土元素)构成的改性合金并使其扩散渗透，由此能制造其矫顽力、尤其是高温环境下(例如150 200°C)的矫顽力高且磁化也比较高的稀土类磁石。应予说明，作为该RL-M合金，优选使用RE-Y合金(Y:为金属元素且不含重稀土元素)、即含有Nd、Pr中的至少一种的合金。在作为本专利技术制造方法的制造对象的稀土类磁石中，当然包含构成组织的主相(晶粒)的粒径为200nm以下左右的纳米结晶磁石，还包含粒径为300nm以上甚至粒径为Iym以上的烧结磁石、用树脂粘结剂粘结晶粒而得的粘结磁石等，但其中，从用具有700°C以下的较低熔点的改性合金进行晶界相的改性，由此晶粒的粗大化不成为问题的方面看，对于使用含有熔点高的重稀土金属的改性合金的以往的制造方法时晶粒的粗大化成为问题的纳米结晶磁石是适宜的。首先，用液体急冷制作微细晶粒的急冷薄带(急冷带)，将其粗粉碎等而制作稀土类磁石用磁粉，将该磁粉填充至例如模内并一边用冲头加压一边烧结而实现块状化，得到由纳米晶体组织的RE-Fe-B系主相(RE:Nd、Pr中的至少一种,更具体而言是Nd、Pr、Nd-Pr中的任一种或二种以上)和位于该主相周围的RE-X合金(X:金属元素)的晶界相构成的各向同性的成形体(第I步)。在该成形体中，构成该晶界相的RE-X合金根据主相成分而不同，但RE为Nd时，由Nd与Co、Fe、Ga等中的至少一种以上的合金构成，例如是Nd_Co、Nd-Fe> Nd-Ga> Nd-Co-Fe>Nd-Co-Fe-Ga中的任一种，或者是它们中的二种以上混合存在而得的物质，成为富含Nd的状态。应予说明，RE为Pr时，与Nd同样地成为富含Pr的状态。接着，使由共晶或富含RE的过共晶组成的RE-Y合金(Y:为金属元素且不含重稀土元素)构成的改性合金与成形体接触，在改性合金的熔点以上的温度进行热处理而使其熔液从成形体的表面进行扩散渗透，由此可制造晶界相内吸入RE-Y合金的熔液、成形体内部发生组织变化的同时提高了矫顽力的稀土类磁石。应予说明，在使改性合金与成形体接触时，可以使将改性合金加工成期望形状和尺寸的片或块的材料与成形体接触。应予说明，为RE-Y的共晶组成时，基于以下理由，Y元素少的过共晶组成的改性效果高，所述理由是:由于与主相的Fe进行置换的Y元素量多所以使主相的磁特性下降；以及，与Y元素相比RE与主相的相合性良好所以抑制对磁特性带来不良影响的变形等，优选富含RE。应予说明，上述第2步，可以是在实施对第I步中制造的成形体赋予各向异性的热塑性加工后使上述改性合金与热塑性加工后的成形体部分地接触的方法，此时，能够制造不仅矫顽力性能优异而且磁化性能也优异的稀土类磁石。 此处，作为从共晶到富含稀土类的过共晶组成的改性合金，优选使用Nd-Cu合金、Nd-Al合金、Pr-Cu合金、Pr-Al合金、Nd-Pr-Cu本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土类磁石的制造方法，包括以下两步，第1步：将成为稀土类磁石材料的粉末进行加压成形来制造成形体，所述粉末由RE?Fe?B系的主相和位于该主相周围的RE?X合金的晶界相构成，其中，RE是Nd、Pr中的至少一种，X是金属元素，第2步：使由RL?M合金构成的改性合金与所述成形体接触，进行热处理而使改性合金的熔液扩散渗透于成形体来制造稀土类磁石，其中，所述RL?M合金是共晶或富含RL的过共晶组成，RL是轻稀土元素中的一种或二种以上，M是过渡元素或典型金属元素中的一种或二种以上且不含重稀土元素。
【技术特征摘要】
2012.01.26 JP 2012-014275;2012.10.12 JP 2012-22681.一种稀土类磁石的制造方法，包括以下两步， 第I步:将成为稀土类磁石材料的粉末进行加压成形来制造成形体，所述粉末由RE-Fe-B系的主相和位于该主相周围的RE-X合金的晶界相构成，其中，RE是Nd、Pr中的至少一种，X是金属兀素， 第2步:使由RL-M合金构成的改性合金与所述成形体接触，进行热处理而使改性合金的熔液扩散渗透于成形体来制造稀土类磁石，其中，所述RL-M合金是共晶或富含RL的过共晶组成，RL是轻稀土元素中的一种或二种以上，M是过渡元素或典型金属元素中的一种或二种以上且不含重稀土元素。2.—种稀土类磁石的制造方法，包括以下两步， 第I步:将成为稀土类磁石材料的粉末进行加压成形来制造成形体，所述粉末由RE-Fe-B系的主相和位于该主相周围的RE-X合金的晶界相构成，其中，RE是Nd、Pr中的至少一种，X是金属兀素，...
【专利技术属性】
技术研发人员：芳贺一昭，宫本典孝，庄司哲也，佐久间纪次，大村真也，平冈基记，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：
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