[發明專利]RFeB系燒結磁體的制造方法和利用其制造的RFeB系燒結磁體

在審

• 申請號: 201480014387.4
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN105190802A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 宇根康裕;久保博一;佐川真人;杉本諭;松浦昌志;中村通秀
• 申請（專利權）人: 因太金屬株式會社
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;B22F1/00;B22F3/00;B22F3/02;B22F9/04;C22C33/02;C22C38/00;H01F1/057;H01F1/08
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及以Nd₂Fe₁₄B為首的RFeB系(“R”為包括Y的、Nd等稀土類元素。典型而言以R₂Fe₁₄B表示，但R、Fe以及B的比存在若干浮動。)燒結磁體的制造方法和利用其制造的RFeB系燒結磁體。

背景技術

RFeB系燒結磁體為通過使RFeB系合金的粉末取向、燒結而制造的永久磁體。該RFeB系燒結磁體在1982年由佐川等發現，其具有明顯凌駕于當時的永久磁體的高的磁特性，具有能夠由稀土類、鐵以及硼這樣比較豐富且廉價的原料進行制造的特長。

預想RFeB系燒結磁體今后在混合動力汽車、電動汽車的馬達用的永久磁體等中的需要愈發擴大。然而，不得不預計到汽車在嚴苛的負擔下的使用，對于其馬達也必須保證在高溫度環境(例如180℃)下的工作。因此要求能夠抑制由于溫度的上升導致磁化強度(磁力)的減少、具有高矯頑力的NdFeB系燒結磁體。

對于NdFeB(R＝Nd)系燒結磁體，為了使矯頑力提高，迄今為止采用了將磁體中包含的Nd的一部分用Dy或/和Tb(以下，稱為R^H)取代的方法。但是，R^H稀少，并且出產地域集中，有時由于出產國的意愿切斷供給、或價格上升，因此難以穩定地供給。進而也有由于Nd被R^H取代而燒結磁體的剩余磁通密度下降這樣的問題。

不使用R^H而使NdFeB系燒結磁體的矯頑力提高的方法之一，有減小NdFeB系燒結磁體內部作為主相(Nd₂Fe₁₄B)的晶粒(以下，將其稱為“主相晶粒”)的粒徑的方法(非專利文獻1)。廣泛已知的是，無論何種強磁性材料(或亞鐵磁體)，通過減小內部的晶粒的粒徑，矯頑力都增大。

為了減小RFeB系燒結磁體內部的主相晶粒的粒徑，以往進行了減小作為RFeB系燒結磁體的原料的合金粉末的粒徑。但是，在一般用于制作合金粉末的、利用了氮氣的噴磨粉碎中，難以將平均粒徑減小至低于3μm。

作為晶粒的微細化的手段之一，已知HDDR法。HDDR法是通過將粒徑數百μm～20mm左右的RFeB系合金的塊或粗粉(以下，將它們統稱為“粗粉”)在700～900℃的氫氣氛中加熱(Hydrogenation)，由此將該RFeB系合金分解(Decomposition)為RH₂(稀土類R的氫化物)、Fe₂B、Fe的3相，在維持該溫度的狀態下將氣氛由氫氣切換為真空，從而使氫從RH₂相放出(Desorption)，由此使原料合金粗粉的各粒內的各相發生再結合反應(Recombination)。由此，可以得到內部形成有平均徑為1μm以下的RFeB系的相(晶粒)的粗粉粒(以下，稱為“晶粒微細化粗粉粒”)。以下，將如此形成晶粒微細化粗粉粒的處理稱為“晶粒微細化處理”。專利文獻1記載了使用通過利用了氮氣的噴磨對HDDR處理后的晶粒微細化粗粉粒進行粉碎而得到的粉末制造燒結磁體。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-219499號公報

專利文獻2：國際公開WO2006/004014號

專利文獻3：國際公開WO2008/032426號

專利文獻4：美國專利公開公報2010/0172783號

非專利文獻

非專利文獻1：宇根康裕、佐川真人，“結晶粒微細化によるNdFeB焼結磁石の高保磁力化(由晶粒微細化導致NdFeB燒結磁體的高矯頑力化)”，日本金屬學會志，第76卷、第1號(2012)12-16、特集“永久磁石材料の現狀と將來展望(永久磁體材料的現狀與將來展望)”

非專利文獻2：日立金屬技報Vol.27(2011)pp.34-41“HDDR磁粉の短時間ホットプレス法で得られたNd-Fe-B系微結晶磁石の組織と保磁力(HDDR磁粉的以短時間熱壓法得到的Nd-Fe-B系微結晶磁體的組織和矯頑力)”

發明內容

發明要解決的問題