[發明專利]釹基稀土類永久磁鐵及其制造方法

在審

• 申請號: 201280070445.6
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN104321838A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 新藤裕一朗
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/08
• 分類號: H01F1/08;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

技術領域

本發明涉及通過將磁鐵材料高純度化而使磁特性與以往相比顯著提高的高純度釹基稀土類永久磁鐵及其制造方法。

背景技術

近年來，永久磁鐵以其飛躍性進步為開端而被應用于各種領域中，時刻進行其性能的提高和新設備的開發。特別是從節能、環境對策的觀點出發，在IT、汽車、家電、FA領域等的普及急劇延伸。

作為永久磁鐵的用途，在個人電腦中，有硬盤驅動器用音圈電機或DVD/CD驅動用光拾取器，在移動電話中，有微型揚聲器或振動電機，在家電和工業設備相關領域中，有伺服電機、線性電機等各種電機。另外，在HEV等電動汽車中，每1臺使用100個以上的永久磁鐵。

作為永久磁鐵，已知有鋁鎳鈷(Alnico)磁鐵、鐵素體(Ferrite)磁鐵、釤鈷(SmCo)磁鐵、釹(NdFeB)磁鐵等。近年來，特別是釹磁鐵的研究開發很活躍，面向高性能化進行了各種嘗試。釹磁鐵通常由強磁性的Nd₂Fe₁₄B₄金屬間化合物(主相)、順磁性的富B相、非磁性的富Nd相、以及作為雜質的氧化物等構成。此外，進行了通過向其中添加各種元素等從而改善磁特性的嘗試。

例如，在專利文獻1中公開了：在R-Fe-B基稀土類永久磁鐵(R為Nd、Pr、Dy、Tb、Ho中的一種或兩種以上)中同時添加Co、Al、Cu和Ti，由此顯著改善了磁特性；另外，在專利文獻2中公開了：在調節組成的同時添加Ga，由此使最大磁能積(BH)max為42MGOe以上。

為了提高磁特性，除此以外，還已知引入適當量的作為使磁特性降低的主要因素的雜質氧的方法(專利文獻3)；通過適量添加的氟富集(偏在)于磁鐵的晶界部分而抑制主相晶粒的生長，從而提高矯頑力的方法(專利文獻4)；減少使磁特性降低的富B相、富R相并增加主相R₂Fe₁₄B相，由此提高磁鐵的性能的方法(專利文獻5)等。

如此，為了提高磁特性，進行了通過添加新種類的組成元素(稀土類元素、過渡金屬元素、雜質元素等)、或調節R-Fe-B基稀土類永久磁鐵的組成、或除此以外調節晶體取向等來改善磁特性的嘗試，但是這些方法均使得制造工序變得繁雜，因此不能說適合于穩定的量產。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2000-331810號公報

專利文獻2：日本特開平6-231921號公報

專利文獻3：日本特開2005-51002號公報

專利文獻4：國際公開WO2005/123974號公報

專利文獻5：日本特開平7-45413號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的課題在于，對于釹基稀土類永久磁鐵而言，通過將磁鐵材料高純度化，可以提供使磁特性顯著提高、并且改善了作為磁性材料特有的弱點的耐熱性、耐腐蝕性的高性能釹基稀土類永久磁鐵。

用于解決問題的手段

為了解決上述問題，本發明人進行了深入研究，結果發現：通過使用高純度的Nd、Fe、B等，不會使制造工序變得繁雜，與現有的釹基稀土類永久磁鐵相比，可以使磁特性顯著提高，并且能夠改善耐熱性、耐腐蝕性等。

基于這樣的發現，本發明提供：

1)一種釹基稀土類永久磁鐵，其特征在于，除氣體成分和組成元素以外的純度為99.9重量％以上；

2)如上述1)所述的釹基稀土類永久磁鐵，其特征在于，除氣體成分和組成元素以外的純度為99.99重量％以上；

3)如上述1)所述的釹基稀土類永久磁鐵，其特征在于，除氣體成分和組成元素以外的純度為99.999重量％以上；

4)如上述1)～3)中任一項所述的Nd-Fe-B基稀土類永久磁鐵，其特征在于，與相同組成的Nd-Fe-B基稀土類永久磁鐵相比，最大磁能積(BH)max的增加率為10％以上；

5)如上述1)～4)中任一項所述的Nd-Fe-B基稀土類永久磁鐵，其特征在于，與相同組成的Nd-Fe-B基稀土類永久磁鐵相比，耐熱溫度的上升率為10％以上。

另外，本發明提供：

6)一種釹基稀土類永久磁鐵的制造方法，其特征在于，通過熔鹽電解使釹原料達到純度99.9％以上，通過水溶液電解使鐵原料達到純度99.99％以上，然后將配合有該純化后的釹、純化后的鐵、硼的配合物真空熔煉而形成錠，將該錠粉碎而形成粉末后，通過壓制將其成形，然后對該成形體進行燒結、熱處理后，對該燒結體進行表面加工；