[發明專利]稀土磁鐵的制造方法

在審

• 申請號: 202111623158.0
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114864208A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 一期崎大輔;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: H01F1/059
• 分類號: H01F1/059;H01F41/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 王瀟悅;段承恩

一種稀土磁鐵的制造方法，包括：在釤?鐵?氮系的磁性粉末的粒子表面形成含有鋅的被膜，從而得到被覆粉末；對所述被覆粉末壓縮成形，從而得到壓粉體；以及對所述壓粉體加壓燒結，所述被膜相對于所述被覆粉末的粒子整個表面的被覆率為96％以上，在真空中或惰性氣體氣氛中進行所述被膜的形成和所述壓粉體的加壓燒結，并且在大氣中進行所述被覆粉末的壓縮成形。

技術領域

本公開涉及稀土磁鐵的制造方法。本公開特別涉及釤-鐵-氮系稀土磁鐵的制造方法。

背景技術

作為高性能稀土磁鐵，釤-鈷系稀土磁鐵和釹-鐵-硼系稀土磁鐵已被實用化，近年來，研究了它們以外的稀土磁鐵。例如，研究了含有釤、鐵和氮，且具備晶體結構為Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的磁性相的稀土磁鐵(以下有時稱為“釤-鐵-氮系稀土磁鐵”)。釤-鐵-氮系稀土磁鐵是使用含有釤、鐵和氮的磁性粉末(以下有時稱為“釤-鐵-氮系磁性粉末”)制造的。

釤-鐵-氮系磁性粉末含有晶體結構為Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的磁性相。該磁性相被認為是氮以間隙型在釤-鐵晶體中固溶而成的。因此，釤-鐵-氮系磁性粉末容易因熱使氮離解從而分解。由此，在制造釤-鐵-氮系稀土磁鐵(成形體)時，需要在磁性相中的氮不離解的溫度下成形釤-鐵-氮系磁性粉末。

作為這種成形方法，例如可舉出日本特開2019-186368所公開的稀土磁鐵的制造方法。該制造方法在磁場中將釤-鐵-氮系磁性粉末和含鋅粉末的混合粉末壓縮成形，并對該壓粉體加壓燒結(包括液相燒結)。

對釤-鐵-氮系磁性粉末和含鋅粉末的混合粉末的壓粉體加壓燒結(包括液相燒結)時，含鋅粉末中的鋅成分以固相或液相擴散到釤-鐵-氮系磁性粉末的粒子表面并燒結(固化)。由此，日本特開2019-186368所公開的稀土磁鐵的制造方法中，含鋅粉末具有粘合劑功能。

在釤-鐵-氮系粉末中，未構成具有Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的晶體結構的磁性相的少量Fe會形成α-Fe相而殘存。由于該α-Fe相，使矯頑力降低。含鋅粉末中的鋅成分與α-Fe相形成Zn-Fe相(改性相)。而且，Zn-Fe相(改性相)對磁性相進行磁分割，從而提高矯頑力。這樣，含鋅粉末在具有上述粘合劑功能之外，還具有改性功能。

發明內容

釤-鐵-氮系磁性粉末的粒子表面非常容易氧化。釤-鐵-氮系磁性粉末的粒子表面氧化時，釤-鐵-氮系磁性粉末中的磁性相減少，剩余磁化強度降低。由此，在制造釤-鐵-氮系稀土磁鐵(成形體)時，其制造工序以往是在真空中或惰性氣體氣氛中實行的。

為了在真空中或惰性氣體氣氛中制造釤-鐵-氮系稀土磁鐵(成形體)，需要用能夠確保氣密性的容器來包圍制造中使用的裝置，裝置會大型化且復雜化。為了維持容器中的真空需要動力，并且，惰性氣體一般價格高昂。因此，在真空中或惰性氣體氣氛中的制造會導致制造成本的增大。由此，本發明人發現了以下課題，即，在釤-鐵-氮系稀土磁鐵(成形體)的制造中，即使是部分工序，如果能夠在大氣中的操作下抑制剩余磁化強度的降低，就能夠簡化制造工序，并且能夠降低制造成本。

本公開是為了解決上述課題而完成的。即，本公開的目的是提供一種稀土磁鐵的制造方法，其在釤-鐵-氮系稀土磁鐵的制造中，即使在大氣中實行至少部分工序，也能夠抑制剩余磁化強度的降低，大幅地簡化制造工序，并且降低制造成本。

為了實現上述目的，本發明人反復進行了深入研究，完成了本公開的稀土磁鐵的制造方法。本公開的稀土磁鐵的制造方法包括以下方案。

1一種稀土磁鐵的制造方法，包括：