[发明专利]RFeB系磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含R₂Fe₁₄B(R为稀土元素)作为主相的RFeB系磁体的制造方法。更具体地，本发明涉及RFeB系烧结磁体或热塑性加工磁体的制造方法，其中稀土元素R为作为选自由Nd和Pr组成的组的至少一种元素的轻稀土类元素R_L。

背景技术

RFeB系磁体的特征在于许多磁特性例如剩余磁通密度高于常规永磁体的那些。因此，RFeB系磁体已被用于各种产品例如混合动力车、电动车马达、电池辅助自行车马达、工业用马达、硬盘驱动等的音圈马达、高级扬声器、耳机和永磁体磁共振诊断设备。

早期RFeB系磁体具有在各种磁特性中矫顽力H_cJ相对低的缺陷。作为改善该缺陷的方法，已知在其中R为轻稀土类元素R_L的情况下，有(1)其中将作为选自由Tb、Dy和Ho组成的组的至少一种元素的重稀土类元素R_H添加到原料合金以增加主相的晶体磁各向异性的方法，(2)使用通过将作为不含重稀土类元素R_H的主相合金和添加有重稀土类元素R_H的粒界相合金的两种粉末状起始合金混合所获得的粉末作为原料的方法(二合金法)，和(3)其中在将已合并有重稀土类元素R_H的粉末等附着到R_LFeB系烧结体或热塑性加工体的表面后加热R_LFeB系烧结体或热塑性加工体，并由此通过烧结体的粒界将重稀土类元素R_H导入主相颗粒的粒界扩散方法。这些方法中，粒界扩散方法(3)在以下方面是优异的，即，使R_H停留于对矫顽力降低具有巨大影响的主相颗粒表面附近，并且重稀土类元素R_H不导入到对矫顽力降低发挥最小影响的主相颗粒内部，结果，昂贵且稀有的重稀土类元素R_H的使用量可保持低于其它方法，并且，可防止剩余磁通密度B_r随着重稀土类元素R_H的量的增加而降低。

作为增加矫顽力H_cJ的方法，除了使用重稀土类元素R_H的方法之外，已知专利文献1或非专利文献1中所述的方法。在专利文献1中所述的方法中，制造RFeB系磁体烧结体，然后在预定温度下热处理，在非专利文献1所述的方法中，构成RFeB系磁体的单个晶粒被微细化。特别地，在非专利文献1中所述的晶粒微细化方法在可增加矫顽力H_cJ而不降低剩余磁通密度B_r方面是优异的。这被认为可归因于较小的晶粒更促进单磁畴的形成的实事。即，在其中在与整个磁体的磁化相对的方向上施加磁场的情况下，在晶粒中存在多个磁畴的情况中，通过磁畴壁的移动平稳地使磁化反转，并且指示磁场抗性的矫顽力降低。另一方面，在单磁畴的情况下，不存在磁畴壁，几乎不发生磁化反转，结果，矫顽力增加。非专利文献1揭示具有约2μm的平均粒径D_AVE的热塑性加工磁体的矫顽力高于具有约7.0μm D_AVE的NdFeB系(R=Nd)烧结磁体和具有约1.8至1.9μm D_AVE的NdFeB系烧结磁体。为了使构成RFeB系磁体的单晶粒变小，必须降低第一次作为磁体原料的RFeB系合金粉末的粒径。

[专利文献1]JP-A-S61-140108

[专利文献2]JP-A-2007-266199

[专利文献3]国际公开WO2006/004014

[专利文献4]JP-A-H11-329810

[非专利文献1]Kurima Kobayashi及其余四人，Role of Interaction between Magnetic Domain Structure and Microstructure in Mechanism of Expressing Coercive Force of Rare Earth Magnet,IEEJ Technical Meeting Handout MAG,Conference on Magnetics,The Institute of Electrical Engineers of Japan,December6,2012,MAG-12-140。

发明内容