[發(fā)明專(zhuān)利]稀土磁體及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680067265.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108292562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江頭繁樹(shù);島內(nèi)一誠(chéng);前田徹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 住友電氣工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01F41/02
• 分類(lèi)號(hào): H01F41/02;B22F1/00;B22F3/00;B22F9/04;C22C38/00;H01F1/059
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張?zhí)K娜;張珂珂

一種稀土磁體的制造方法，包括：制備步驟，其中通過(guò)將Sm和Fe的原子比為1:8.75至1:12的熔融合金快速冷卻，從而制備以SmFe_9+α相作為主相的Sm?Fe系合金；氫化步驟，其中將Sm?Fe系合金氫化以進(jìn)行相分解，從而將SmFe_9+α相(α＝0.1至3.0)的一部分分解成SmH₂和Fe；成型步驟，其中對(duì)經(jīng)過(guò)氫化的Sm?Fe系合金進(jìn)行加壓成型從而獲得成型體；脫氫步驟，其中對(duì)成型體進(jìn)行脫氫，從而使在氫化步驟中通過(guò)相分解獲得的SmH₂和Fe再結(jié)合；以及對(duì)經(jīng)過(guò)脫氫的成型體進(jìn)行氮化的氮化步驟，其中，在2θ＝30°至50°的范圍內(nèi)，所述準(zhǔn)備步驟中的Sm?Fe系合金中，X射線衍射中α?Fe的(110)面的衍射峰的積分強(qiáng)度Int(Fe)等于或小于最大衍射峰的積分強(qiáng)度Int(SmFe)的1/9(積分強(qiáng)度比)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土磁體的制造方法以及稀土磁體。本申請(qǐng)要求于2015年11月19日向日本專(zhuān)利局提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2015-227121的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)

以含有稀土元素和鐵且稀土-鐵系化合物作為主相的稀土-鐵系合金為原料的稀土磁體被廣泛用作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的永磁體。典型地，含有Nd-Fe-B系化合物(例如，Nd₂Fe₁₄B)作為主相的Nd-Fe-B系磁體(釹磁體)以及含有Sm-Fe-N系化合物(例如，Sm₂Fe₁₇N₃)作為主相的Sm-Fe-N系磁體已知為稀土磁體(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2)。

引用列表

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.10-312918

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2015-128118

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開(kāi)的用于制造稀土磁體的方法包括以下步驟：

(A)準(zhǔn)備步驟，其中通過(guò)將包含Sm和F作為主要成分且Sm和Fe的原子比為1:8.75至1:12的熔融合金快速冷卻，從而準(zhǔn)備包含SmFe_9+α相(α＝0.1至3.0)作為主相的Sm-Fe系合金，該SmFe_9+α相具有包括SmFe₉相和非晶態(tài)Fe的混合晶體結(jié)構(gòu)；

(B)氫化-歧化步驟，其中通過(guò)在含氫氣氛中對(duì)所述Sm-Fe系合金進(jìn)行熱處理以進(jìn)行氫化-歧化處理，從而通過(guò)歧化反應(yīng)將所述SmFe_9+α相的一部分分解成SmH₂和Fe這兩相；

(C)成型步驟，其中對(duì)經(jīng)過(guò)所述氫化-歧化處理的所述Sm-Fe系合金進(jìn)行加壓成型從而提供成型體；

(D)脫氫-再結(jié)合步驟，其中通過(guò)在惰性氣氛或減壓氣氛下對(duì)所述成型體進(jìn)行熱處理以進(jìn)行脫氫-再結(jié)合處理，從而使在所述氫化-歧化處理中通過(guò)相分解提供的所述SmH₂和Fe通過(guò)再結(jié)合反應(yīng)而再結(jié)合；以及

(E)氮化步驟，其中在含氮?dú)夥罩型ㄟ^(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)所述脫氫-再結(jié)合處理的所述成型體進(jìn)行熱處理從而進(jìn)行氮化處理。

當(dāng)通過(guò)使用Cu管作為放射源，對(duì)在所述準(zhǔn)備步驟中得到的所述Sm-Fe系合金進(jìn)行X射線衍射時(shí)，在2θ＝30°至50°的范圍內(nèi)，來(lái)自α-Fe(110)面的衍射峰的積分強(qiáng)度Int(Fe)與來(lái)自Sm和Fe的化合物的最大衍射峰的積分強(qiáng)度Int(SmFe)之比為1/9以下。

根據(jù)本發(fā)明的稀土磁體具有納米復(fù)合混晶微觀結(jié)構(gòu)，其包括Fe相、Sm₂Fe₁₇N_x相和SmFe₉N_y相，其中所述稀土磁體具有80％以上的相對(duì)密度。