[發(fā)明專利]NdFeB系燒結(jié)磁體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380018248.4
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104221100B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐川真人;藤本尚輝;紺村一之;溝口徹彥
• 申請（專利權(quán)）人: 因太金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;B22F3/00;B22F3/24;B22F9/04;C22C33/02;C22C38/00;H01F1/08;H01F41/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及NdFeB系燒結(jié)磁體。此處，“NdFeB系”不限于僅含有Nd、Fe和B的物質(zhì)，也可以是包含Nd以外的稀土元素、Co、Ni、Cu、Al等其它元素的物質(zhì)。

背景技術(shù)

NdFeB系燒結(jié)磁體于1982年被佐川(本發(fā)明人)等發(fā)現(xiàn)，其具有顯著超越當時的永久磁體的高磁特性，具有能夠由Nd(稀土類的一種)、鐵和硼之類的較豐富且廉價的原料來制造的優(yōu)點。因此，被應(yīng)用于電動輔助型汽車用馬達、產(chǎn)業(yè)用馬達、硬盤等的音圈馬達、高級揚聲器、耳機、永久磁體式磁共振診斷裝置等各種制品中。

作為NdFeB系燒結(jié)磁體的制造方法，已知有這3種方法：燒結(jié)法、鑄造·熱加工·時效處理的方法、對急冷合金進行熱變形加工(die-upset progress)的方法。這些方法之中，燒結(jié)法的磁特性和生產(chǎn)性優(yōu)異、且是工業(yè)上確立的制造方法。燒結(jié)法中可以得到永久磁體所需的致密且均勻的微細組織。

另外，有如下方法(專利文獻1)：將通過燒結(jié)法制造的NdFeB系燒結(jié)磁體作為基材，在其表面通過涂布、蒸鍍等來使Dy和/或Tb(以下，將“Dy和/或Tb”稱為“R_H”)附著，通過加熱使R_H從基材表面穿過晶界擴散到基材內(nèi)部的方法(晶界擴散法)。通過該晶界擴散法可以進一步提高NdFeB系燒結(jié)磁體的矯頑力。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開WO2011/004894號公報

專利文獻2：日本特開2005-320628號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

NdFeB系燒結(jié)磁體由于其高磁特性，預(yù)計混合動力汽車、電動汽車的馬達用的永久磁體等今后的需要會越來越擴大。然而，必須假定汽車在苛酷的載荷下使用，其馬達也必須保證在高的溫度環(huán)境(例如180℃)下的運作。然而，在這樣的高溫下使用NdFeB系燒結(jié)磁體時，磁力(磁化)減少，并且存在會產(chǎn)生即使溫度降低也不復(fù)原的現(xiàn)象(不可逆退磁)之類的問題。另外，由于來自電樞的磁場而導(dǎo)致磁體發(fā)熱，有時該熱也會導(dǎo)致產(chǎn)生上述那樣的磁化的減少、不可逆退磁。

本發(fā)明要解決的課題是提供一種在高溫環(huán)境下不易產(chǎn)生不可逆退磁的NdFeB系燒結(jié)磁體。

用于解決問題的方案

本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁體是為了解決上述課題而完成的，其特征在于，

其為使Dy和/或Tb附著到基材的表面并通過晶界擴散處理而使其擴散到該基材內(nèi)部的晶界的NdFeB系燒結(jié)磁體，其矩形比為95％以上，所述基材通過將NdFeB系合金的粉末在磁場中進行取向、燒結(jié)而制造。

需要說明的是，這里所說的矩形比是指：如圖7所示，在從第1象限橫穿第2象限的J-H(磁化強度-磁場)曲線中，用對應(yīng)于磁場為0的磁化強度值降低10％時的磁場的絕對值H_k除以矯頑力H_cJ的值H_k/H_cJ來定義的值。

由電流線圈對馬達用永久磁體施加相反的磁場。不可逆退磁是通過對磁體施加與磁體的J-H曲線的第2象限中出現(xiàn)的拐點C相對應(yīng)的磁場以上的相反磁場而產(chǎn)生的。矯頑力、矩形比越高，則拐點C的磁場強度變得越大。因此， 矯頑力與矩形比越高則越不容易產(chǎn)生不可逆退磁。

另外，雖然隨著磁體的溫度上升而矯頑力降低，但一般在常溫(室溫)下矯頑力與矩形比越高，則高溫下的矯頑力與矩形比越高。因此，若同時提高常溫的矯頑力與矩形比，則即使磁體的溫度變高也不容易產(chǎn)生不可逆退磁。

通過使用晶界擴散法提高NdFeB系燒結(jié)磁體的矯頑力也如專利文獻1等中所記載。然而，在通過以往的晶界擴散法制造的NdFeB系燒結(jié)磁體中，未能得到高矩形比。例如，專利文獻1中，通過晶界擴散法制造的NdFeB系燒結(jié)磁體的矩形比為81.5-93.4％。

本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁體中，通過晶界擴散處理得到高矯頑力，并且具有95％以上的高矩形比，因此與以往的NdFeB系磁體相比，不容易產(chǎn)生不可逆退磁。例如調(diào)節(jié)R_H的添加量，使矯頑力為20kOe以上時，即使暴露在汽車等中假定的最高使用溫度180℃下也不會引起不可逆退磁。因此，作為馬達用磁體可以發(fā)揮NdFeB系燒結(jié)磁體的高磁特性。