[发明专利]钕基稀土类永久磁铁及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过将磁铁材料高纯度化而使磁特性与以往相比显著提高的高纯度钕基稀土类永久磁铁及其制造方法。

背景技术

近年来，永久磁铁以其飞跃性进步为开端而被应用于各种领域中，时刻进行其性能的提高和新设备的开发。特别是从节能、环境对策的观点出发，在IT、汽车、家电、FA领域等的普及急剧延伸。

作为永久磁铁的用途，在个人电脑中，有硬盘驱动器用音圈电机或DVD/CD驱动用光拾取器，在移动电话中，有微型扬声器或振动电机，在家电和工业设备相关领域中，有伺服电机、线性电机等各种电机。另外，在HEV等电动汽车中，每1台使用100个以上的永久磁铁。

作为永久磁铁，已知有铝镍钴(Alnico)磁铁、铁素体(Ferrite)磁铁、钐钴(SmCo)磁铁、钕(NdFeB)磁铁等。近年来，特别是钕磁铁的研究开发很活跃，面向高性能化进行了各种尝试。钕磁铁通常由强磁性的Nd₂Fe₁₄B₄金属间化合物(主相)、顺磁性的富B相、非磁性的富Nd相、以及作为杂质的氧化物等构成。此外，进行了通过向其中添加各种元素等从而改善磁特性的尝试。

例如，在专利文献1中公开了：在R-Fe-B基稀土类永久磁铁(R为Nd、Pr、Dy、Tb、Ho中的一种或两种以上)中同时添加Co、Al、Cu和Ti，由此显著改善了磁特性；另外，在专利文献2中公开了：在调节组成的同时添加Ga，由此使最大磁能积(BH)max为42MGOe以上。

为了提高磁特性，除此以外，还已知引入适当量的作为使磁特性降低的主要因素的杂质氧的方法(专利文献3)；通过适量添加的氟富集(偏在)于磁铁的晶界部分而抑制主相晶粒的生长，从而提高矫顽力的方法(专利文献4)；减少使磁特性降低的富B相、富R相并增加主相R₂Fe₁₄B相，由此提高磁铁的性能的方法(专利文献5)等。

如此，为了提高磁特性，进行了通过添加新种类的组成元素(稀土类元素、过渡金属元素、杂质元素等)、或调节R-Fe-B基稀土类永久磁铁的组成、或除此以外调节晶体取向等来改善磁特性的尝试，但是这些方法均使得制造工序变得繁杂，因此不能说适合于稳定的量产。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-331810号公报

专利文献2：日本特开平6-231921号公报

专利文献3：日本特开2005-51002号公报

专利文献4：国际公开WO2005/123974号公报

专利文献5：日本特开平7-45413号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于，对于钕基稀土类永久磁铁而言，通过将磁铁材料高纯度化，可以提供使磁特性显著提高、并且改善了作为磁性材料特有的弱点的耐热性、耐腐蚀性的高性能钕基稀土类永久磁铁。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究，结果发现：通过使用高纯度的Nd、Fe、B等，不会使制造工序变得繁杂，与现有的钕基稀土类永久磁铁相比，可以使磁特性显著提高，并且能够改善耐热性、耐腐蚀性等。

基于这样的发现，本发明提供：

1)一种钕基稀土类永久磁铁，其特征在于，除气体成分和组成元素以外的纯度为99.9重量％以上；

2)如上述1)所述的钕基稀土类永久磁铁，其特征在于，除气体成分和组成元素以外的纯度为99.99重量％以上；

3)如上述1)所述的钕基稀土类永久磁铁，其特征在于，除气体成分和组成元素以外的纯度为99.999重量％以上；

4)如上述1)～3)中任一项所述的Nd-Fe-B基稀土类永久磁铁，其特征在于，与相同组成的Nd-Fe-B基稀土类永久磁铁相比，最大磁能积(BH)max的增加率为10％以上；

5)如上述1)～4)中任一项所述的Nd-Fe-B基稀土类永久磁铁，其特征在于，与相同组成的Nd-Fe-B基稀土类永久磁铁相比，耐热温度的上升率为10％以上。

另外，本发明提供：

6)一种钕基稀土类永久磁铁的制造方法，其特征在于，通过熔盐电解使钕原料达到纯度99.9％以上，通过水溶液电解使铁原料达到纯度99.99％以上，然后将配合有该纯化后的钕、纯化后的铁、硼的配合物真空熔炼而形成锭，将该锭粉碎而形成粉末后，通过压制将其成形，然后对该成形体进行烧结、热处理后，对该烧结体进行表面加工；