[發明專利]NdFeB系燒結磁體制造方法

有效

• 申請號: 200880008214.6
• 申請日: 2008-04-21
• 公開（公告）號: CN101641750A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 佐川真人
• 申請（專利權）人: 因太金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/053
• 分類號: H01F1/053;B22F3/24;C22C33/02;H01F1/08;H01F41/02;C22C38/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李貴亮

技術領域

本發明涉及稀土類磁體的制造方法，特別是涉及具有高矯頑磁力的NdFeB燒結磁體的制造方法。?

背景技術

NdFeB燒結磁體，被預測作為混合動力汽車的電動機用磁體等在今后的需求會日益擴大。汽車用電動機中期望重量的進一步減輕，為此期望進一步加大矯頑磁力H_cJ。提高NdFeB燒結磁體的矯頑磁力H_cJ的方法之一，已知有用Dy和Tb置換Nd的一部分的方法。但是，在該方法中存在的問題是，Dy和Tb的資源世界性地缺乏并且分布不均，以及其使殘留磁通密度B_r和最大能量積(BH)_max降低。?

在專利文獻1中記述，為了降低以薄膜化等為目的而加工NdFeB燒結磁體的表面時所產生的矯頑磁力的降低，在加工NdFeB燒結磁體的表面被覆Nd、Pr、Dy、Ho、Tb之一至少一種。另外，在專利文獻2中記述，通過在NdFeB燒結磁體的表面使Tb、Dy、Al、Ga之中至少1種擴散，從而抑制高溫時產生的不可逆去磁。?

另外，最近還發現，利用被稱為晶界擴散法的方法，能夠幾乎不使磁體的殘留磁通密度B_r降低而加大矯頑磁力H_cJ(非專利文獻1～3)。晶界擴散法的原理如下。?

通過濺射使NdFeB燒結磁體的表面附著Dy和/或Tb，若以700～1000℃加熱，則磁體表面的Dy和/或Tb通過燒結體的晶界而進入燒結體內部。在NdFeB燒結磁體中的晶界存在有稀土類非富的被稱為Nd富相的晶界相。該Nd富相在熔點比磁體粒子低的上述加熱溫度下熔融。因此，上述Dy和/或Tb溶入晶界的液體，從燒結體表面擴散到燒結體內部。因為物質的擴散在液體中比在固體中快得多，所以與上述Dy和/或Tb從晶界擴散到晶內相比，通過熔融的晶界而擴散到燒結體內部的速度要大得?多。利用該擴散速度的差，通過將熱處理溫度和時間設定為適當的值，能夠實現如下狀態：遍及燒結體整體，只有在與燒結體中的主相粒子的晶界最接近的區域(表面區域)Dy和/或Tb的濃度高。若Dy和/或Tb的濃度變高，則磁體的殘留磁通密度B_r降低，但是這樣的區域只有各主相粒子的表面區域，因此作為主相粒子整體來說，殘留磁通密度B_r幾乎沒有降低。如此，能夠制造出矯頑磁力H_cJ大，與沒有以Dy和Tb進行置換的NdFeB燒結磁體相比，殘留磁通密度B_r沒怎么發生變化的高性能磁體。?

作為利用晶界擴散法進行的NdFeB燒結磁體的工業的制造方法，已經公開的方法有，將Dy和Tb的氟化物和氧化物微粉末層形成于NdFeB燒結磁體的表面并加熱的方法(專利文獻3)，和在Dy和Tb的氧化物的粉末與氫化鈣的粉末的混合粉末之中埋入NdFeB燒結磁體并進行加熱的方法(非專利文獻4、5)。?

專利文獻1：特開昭62-074048號公報?

專利文獻2：特開平01-117303號公報?

專利文獻3：國際公開W02006/043348號手冊?

非專利文獻1：K.T.Park等，“對于Nd-Fe-B薄膜燒結磁體的矯頑磁力的金屬被覆和加熱的效果”，有關第16回稀土類磁體及其應用的國際會議會議記錄，社團法人日本金屬學會發行，2000年，第257-264頁(K.T.Park?et?al.，″Effect?of?Metal-Coating?and?Consecutive?Heat?Treatment?onCoercivity?of?Thin?Nd-Fe-B?Sintered?Magnets″，Proceedings?of?the?SixteenthInternational?Workshop?on?Rare-Earth?Magnets?and?Their?Applications(2000)，pp.257-264.)?

非專利文獻2：石垣尚幸等，“釹系微小燒結磁體表面改變質量和特性提高”，NEOMAX技報，株式會社NEOMAX發行，2005年，第15卷，第15-19頁?

非專利文獻3：町田憲一等，“Nd-Fe-B系燒結磁體的晶界改質和磁特性”，粉體粉末冶金協會平成16年春季大會講演概要集，粉體粉末冶金協會發行，1-47A?

非專利文獻4：廣田晃一等，“利用晶界擴散法進行的Nd-Fe-B系燒結磁體的高矯頑磁力化”，粉體粉末冶金協會平成17年春季大會講演概要集，?粉狀體粉末冶金協會發行，第143頁?