[发明专利]NdFeB烧结磁体的制造方法和NdFeB烧结磁体

说明书

技术领域

本发明涉及具有高矫顽磁力的NdFeB烧结磁体的制造方法和该NdFeB烧结磁体。

背景技术

NdFeB烧结磁体，被预测作为混合动力汽车等的电动机用在今后的需求会日益扩大，这就期望进一步增大其矫顽磁力H_cJ。为了使NdFeB烧结磁体的矫顽磁力H_cJ增大，已知有用Dy和Tb置换Nd的一部分的方法，但问题是，Dy和Tb的资源世界性地缺乏并且分布不均，另外这些元素的置换导致NdFeB烧结磁体的残留磁通密度B_r和最大磁能积(BH)_max降低。

在专利文献1中记述，为了降低以薄膜化等为目的而加工NdFeB烧结磁体的表面时所产生的矫顽磁力的降低，在加工NdFeB烧结磁体的表面被覆Nd、Pr、Dy、Ho、Tb之中至少一种。另外，在专利文献2中记述，通过在NdFeB烧结磁体的表面使Tb、Dy、Al、Ga之中至少1种扩散，从而抑制高温时产生的不可逆去磁。

若通过溅射使NdFeB烧结磁体的表面附着Dy和Tb，并以700～1000℃加热，则几乎不会使磁体的B_r降低，却能够增大H_cJ(非专利文献1～3)。附着于磁体表面的Dy和Tb通过烧结体的晶界而被送入烧结体内部，从晶界扩散至主相R₂Fe₁₄B(R为稀土元素)的各粒子的内部(晶界扩散)。这时，因为晶界的R富相经加热而液化，所以晶界中的Dy和Tb的扩散速度比从晶界扩散到主相粒子内部要快得多。利用该扩散速度的差，对于热处理温度和时间进行调整，从而能够实现的状态是，遍及烧结体整体，只是在与烧结体中的主相粒子的晶界最接近的区域(表面区域)Dy和/或Tb的浓度高。因为NdFeB烧结磁体的矫顽磁力H_cJ由主相粒子的表面区域的状态决定，所以将使具有表面区域的Dy和Tb的浓度高的晶粒的NdFeB烧结磁体拥有高矫顽磁力。另外，若Dy和Tb的浓度变高，则磁体的B_r降低，但是这样的区域只有各主相粒子的表面区域，因此作为主相粒子整体来说，B_r几乎没有降低。如此，能够制造出H_cJ大，与没有以Dy和Tb进行置换的NdFeB烧结磁体相比，B_r没有太大变化的高性能磁体。该方法被称为晶界扩散法。

作为利用晶界扩散法进行的NdFeB烧结磁体的工业性的制造方法，已经公开的方法有，将Dy和Tb的氟化物和氧化物微粉末层形成于NdFeB烧结磁体的表面并加热的方法，和在Dy和Tb的氧化物的粉末与氢化钙的粉末的混合粉末之中埋入NdFeB烧结磁体并进行加热的方法(非专利文献4、5，专利文献3)。

此外，最近还发现的方法有，使Dy和Tb与其他的金属的合金粉末堆积在NdFeB烧结磁体表面(专利文献4)；使Dy和Tb的氟化物粉末和从Al、Cu、Zn中选出的一种以上的粉末的混合粉末堆积(专利文献5)，其后通过热处理来实现高矫顽磁力化。

专利文献1：特开昭62-074048号公报

专利文献2：特开平01-117303号公报

专利文献3：国际公开WO2006/043348号手册

专利文献4：特开2007-287875号公报

专利文献5：特开2007-287874号公报

非专利文献1：K.T.Park等，“对于Nd-Fe-B薄膜烧结磁体的矫顽磁力的金属被覆和加热的效果”，有关第16次稀土类磁体及其应用的国际会议会议记录，社团法人日本金属学会发行，2000年，第257-264页(K.T.Park et al.，″Effect of Metal-Coating and Consecutive Heat Treatment onCoercivity of Thin Nd-Fe-B Sintered Magnets″，Proceedings of the SixteenthInternational Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applications(2000)，pp.257-264.)

非专利文献2：石垣尚幸等，“钕系微小烧结磁体表面改变质量和特性提高”，NEOMAX技报，株式会社NEOMAX发行，2005年，第15卷，第15-19页

非专利文献3：町田宪一等，“Nd-Fe-B系烧结磁体的晶界改质和磁特性”，粉体粉末冶金协会平成16年春季大会讲演概要集，粉体粉末冶金协会发行，1-47A