[发明专利]磁石用粉末

说明书

技术领域

本发明涉及被用作稀土磁石的原料的磁石用粉末，制备该磁石用粉末的方法，由所述粉末制成的粉末成形体、稀土-铁系合金材料和稀土-铁-氮系合金材料，制备稀土-铁系合金材料的方法，以及制备稀土-铁-氮系合金材料的方法。特别是，本发明涉及一种磁石用粉末，该粉末具有优异的可成形性并且能够形成相对密度高的粉末成形体。

背景技术

稀土磁石已经被广泛用作用于发动机和发电机的永久磁石。稀土磁石的典型例子包括由诸如Nd(钕)-Fe-B等R-Fe-B系合金（R：稀土元素，Fe：铁，B：硼）构成的烧结磁石；以及粘结磁石。在粘结磁石中，作为磁石特性优于由Nd-Fe-B系合金构成的磁石的磁石特性的磁石，已经研究了由Sm(钐)-Fe-N(氮)系合金构成的磁石。

烧结磁石是通过对R-Fe-B系合金压缩成形、之后对所得成形体进行烧结而制备的。粘结磁石是通过对粘结剂树脂与由R-Fe-B系合金或Sm-Fe-N系合金构成的合金粉末的混合物进行压缩成形或注射成形而制备的。特别是，对用于粘结磁石的合金粉末而言，为了提高矫磁力，进行氢化-歧化-脱吸附-再结合（HDDR）处理（HD：氢化和歧化，DR：脱氢和再结合）。

虽然烧结磁石由于其高的磁相比率而具有优异的磁石特性，但烧结磁石的形状自由度低。难以形成复杂的形状，例如圆筒状、圆柱状、或罐状（有底的圆筒状）。在复杂形状的情况中，需要对烧结材料进行切削。另一方面，粘结磁石的形状自由度高。然而，与烧结磁石相比，粘结磁石的磁石特性差。专利文献1公开了一种形状自由度提高的并且磁石特性优异的磁石，该磁石通过以下方法制备：将由Nd-Fe-B系合金构成的合金粉末粉碎，将该合金粉末压缩成形以形成压坯（粉末成形体），并对压坯进行HDDR处理。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未审查的专利申请公开No.2009-123968

发明内容

技术问题

如上文所述，烧结磁石具有优异的磁石特性，但形状自由度低。粘结磁石具有高的形状自由度。然而，由于存在粘结剂树脂，磁相比率最多为大约80体积%。难以提高磁相比率。因此，需要开发一种稀土磁石用原料，该原料具有高的磁相比率，并且能够被容易地制成复杂的形状。

对于如专利文献1所公开的由Nd-Fe-B系合金构成的合金粉末、以及对该合金粉末进行HDDR处理而获得的粉末而言，构成各粉末的颗粒具有高的刚性，因而不容易变形。因此，当通过压缩成形而不进行烧结来形成相对密度高的粉末成形体，从而形成磁相比率高的稀土磁石时，需要较高的压力。特别是，使用粗合金粉末时需要较高的压力。因此，需要开发一种能够容易地形成相对密度高的粉末成形体的原料。

此外，如专利文献1所述，当对压坯进行HDDR处理时，在处理过程中压坯的膨胀和收缩能够使所得的磁石用多孔体崩坏。因此需要开发一种在制备过程中不容易崩坏的原料并且开发一种所述原料的制备方法，其中所述原料具有足够的强度并且使得我们能够制得磁石特性优异的稀土磁石。

因此，本发明的目的在于提供一种磁石用粉末，该粉末具有优异的可成形性，并且能够形成相对密度高的粉末成形体。本发明的另一个目的是提供一种制备该磁石用粉末的方法。

本发明的又一个目的是提供一种粉末成形体、稀土-铁系合金材料及其制备方法，以及稀土-铁-氮系合金材料及其制备方法，其使得我们能够制备出磁石特性优异的稀土磁石。

解决问题的手段