[发明专利]R-T-B系烧结磁体

说明书

技术领域

本发明涉及具有R₂T₁₄B型化合物晶粒作为主相的R-T-B系烧结磁体（R为稀土元素、T为包括Fe的过渡金属元素）。

背景技术

以R₂T₁₄B型化合物晶粒作为主相的R-T-B系烧结磁体，已知是永磁体中最高性能的磁体，在硬盘驱动器的音圈电机（VCM）、混合动力车搭载用发动机等的各种发动机、家电产品等中使用。

R-T-B系烧结磁体，在高温的矫顽力降低，因此，引起不可逆热退磁。为了避免不可逆热退磁，在发动机等中使用的情况下，要求即使在高温下也维持高的矫顽力。

已知R-T-B系烧结磁体，当R₂T₁₄B型化合物晶粒中的R的一部分被重稀土元素RH（Dy和Tb中的任一种）置换，则矫顽力提高。为了在高温得到高的矫顽力，R-T-B系烧结磁体中大量添加重稀土元素RH较为有效。但是，R-T-B系烧结磁体中，当作为R的轻稀土元素RL（Nd或Pr）被重稀土元素RH置换，则矫顽力提高，而另一方面，会产生剩余磁通密度降低的问题。另外，重稀土元素RH为稀有资源，因此，需要减少其使用量。

在此，近年来，研究了通过更少的重稀土元素RH，不降低剩余磁通密度而提高烧结磁体的矫顽力。本申请人已经在专利文献1中公开了一边向R-T-B系烧结磁体表面供给Dy等重稀土元素RH，一边使重稀土元素RH从该表面向烧结磁石体的内部扩散（“蒸镀扩散”）的方法。专利文献1中，在由高熔点金属材料构成的处理室的内部，R-T-B系烧结磁石体和RH块体隔开规定间隔相对配置。处理室具备保持多个烧结磁石体的部件和保持RH块体的部件。使用这样装置的方法，需要在处理室内配置RH块体的工序、载置保持部件的工序、在网上配置烧结磁石体的工序、在其上再载置保持部件的工序、在网上配置上方的RH块体的工序、密闭处理室进行蒸镀扩散的工序这样的一系列的操作。

专利文献2中，公开了为了提高R-T-B系金属间化合物磁性材料的磁特性，将低沸点的Yb金属粉末和R-T-B系烧结磁石体封入耐热密封容器内加热。专利文献2的方法中，Yb金属的覆膜均匀沉积在R-T-B系烧结磁石体的表面，使稀土元素从该覆膜向R-T-B系烧结磁体的内部扩散（专利文献2的实施例5）。

专利文献3中，公开了在使作为重稀土元素包含Dy或Tb的重稀土类化合物的铁化合物附着于R-T-B系烧结磁石体的状态下进行热处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2007/102391号

专利文献2：日本特开2004-296973号公报

专利文献3：日本特开2009-289994号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1的方法中，与利用溅射处理或者蒸镀处理在R-T-B系烧结磁体的表面覆膜相比较，通过在700℃到1000℃的低的温度，向烧结体磁石体供给重稀土元素RH，向R-T-B系烧结磁体供给的重稀土元素RH的供给量不会过多，因此能够制作剩余磁通密度几乎不会降低的矫顽力提高的R-T-B系烧结磁体。但是，由于使用供给重稀土元素RH的RH块体，所以如果边与R-T-B系烧结磁石体接触边加热，则RH块体与R-T-B系烧结磁石体反应，有可能变质。此外，处理室内，为了使RH块体不与R-T-B系烧结磁石体发生反应，需要使R-T-B系烧结磁石体与由重稀土元素RH构成的RH块体离开而配置，因此，存在用于配置的工序非常麻烦的问题。

另一方面，根据专利文献2的方法，只要是Yb、Eu、Sm这样的饱和蒸气压高的稀土金属，就能够通过同一温度范围（例如800～850℃）的热处理实行向烧结磁石体的覆膜的形成和从覆膜的扩散，但根据专利文献2，为了在R-T-B系烧结磁石体表面将Dy、Tb这样的蒸气压低的稀土元素进行覆膜、沉积，需要通过使用高频加热用线圈的感应加热选择性地将粉末状的稀土类金属在高温加热。这样将Dy、Tb加热到比R-T-B系烧结磁石体更高温度的情况下，需要使Dy、Tb与R-T-B系烧结磁石体一定程度离开。根据专利文献2的技术思想和方法，如果不离开，则与专利文献1记载的方法同样，会产生RH扩散源与R-T-B系烧结磁石体反应而变质的问题。即使离开，当将粉末状的Dy、Tb选择性加热到高温时，在R-T-B系烧结磁石体的表面也形成较厚的（例如，数十μm以上）Dy、Tb覆膜，因此，在R-T-B系烧结磁石体的表面附近Dy、Tb会扩散到主相晶粒的内部，产生剩余磁通密度的降低。