[發(fā)明專利]Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法

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• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN114255948A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 一期崎大輔;莊司哲也;佐久間紀次;木下昭人;伊東正朗
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01F1/055
• 分類號: H01F1/055;H01F41/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 陳冠欽

本發(fā)明涉及Sm?Fe?N系磁性材料及其制造方法。本公開的磁性材料具備具有規(guī)定的晶體結構的主相。主相具有由(Sm_(1?x?y?z)La_xCe_yR¹_z)₂(Fe_(1?p?q?s)Co_pNi_qM_s)₁₇N_h(R¹為規(guī)定的稀土元素等，M為規(guī)定的元素，并且0≤x+y＜0.04、0≤z≤0.10、0＜p+q≤0.10、0≤s≤0.10和2.9≤h≤3.1)表示的組成。

技術領域

本公開涉及Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法。本公開特別地涉及具備具有Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型的至少任一種的晶體結構的主相的Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法。

背景技術

作為高性能磁性材料，Sm-Co系磁性材料和Nd-Fe-B系磁性材料已實用化，近年來研究了這些以外的磁性材料。例如，研究了具備具有Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型的至少任一種的晶體結構的主相的Sm-Fe-N系磁性材料(以下，有時簡稱為“Sm-Fe-N系磁性材料”)。

Sm-Fe-N系磁性材料具備具有Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型的至少任一種的晶體結構的主相。認為該主相是氮以侵入型導入Sm-Fe系的晶相中。

日本特開2017-117937公開了一種Sm-Fe-N系磁性材料的制造方法，其中，將含有Sm、Fe、La和W的氧化物還原，將其還原物氮化，得到Sm-Fe-N系磁性材料。

發(fā)明內容

與Sm-Co系磁性材料和Nd-Fe-B系磁性材料相比，Sm-Fe-N系磁性材料的矯頑力非常高。但是，Sm-Fe-N系磁性材料由于含有氮(N)，因此在其制造時，不能在氮(N)脫離的溫度下處理中間生成物等。特別地，在從粉末狀的Sm-Fe-N系磁性材料(以下有時稱為“Sm-Fe-N系磁性材料粉末”)得到成型體的情況下，不使用粘合劑難以得到成型體。

作為從粉末得到成型體的方法，有燒結法。燒結法是將粉末在高溫長時間地加熱，以使粉末焙燒的方法。即使將粉末加熱至高溫，若粉末不分解，則即使不使用粘合劑，也能夠使粉末焙燒(燒結)。如此，在使粉末焙燒(燒結)時，由于不使用粘合劑，因此能夠改善燒結體的密度。

在從磁性材料粉末得到成型體的情況下，若能夠不使用粘合劑而使磁性材料粉末焙燒(燒結)，則成型體(燒結體)的密度改善，能夠改善成型體的飽和磁化。然而，Sm-Fe-N系磁性材料含有氮(N)，因此在得到成型體時不能將Sm-Fe-N系磁性材料的粉末加熱至氮(N)脫離的溫度以上。由此，為了得到Sm-Fe-N系磁性材料粉末的成型體，通常使用樹脂粘合劑或低熔點的金屬或合金粘合劑。因此，Sm-Fe-N系磁性材料粉末的成型體對應于粘合劑的含量，飽和磁化下降。

在從Sm-Fe-N系磁性材料粉末得到成型體時，嘗試了降低粘合劑的含量以改善成型體的飽和磁化，雖然取得一定成果，但僅此未必足夠。據此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了如下課題：期望改善Sm-Fe-N系磁性材料中呈現(xiàn)磁性的主相自身的飽和磁化。予以說明，在本說明書中，除非另有說明，“飽和磁化”是指室溫下的飽和磁化。

本公開為了解決上述課題而完成的。即，本公開的目的在于，提供與以往相比，呈現(xiàn)磁性的主相自身的飽和磁化改善的Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法。

本發(fā)明人為了達成上述目的而進行了專心研究，完成了本公開的Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法。本公開的Sm-Fe-N系磁性材料及其制造方法包括以下方案。