[发明专利]RFeB系烧结磁铁制造方法和RFeB系烧结磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造以含有Nd和Pr中的至少一种作为主要的稀土元素R的R₂Fe₁₄B为主相的RFeB系烧结磁铁的方法和利用该方法制造的RFeB系烧结磁铁。此处“RFeB系烧结磁铁”不限于仅含有Nd和/或Pr、Fe以及B的烧结磁铁，也包括含有除Nd和Pr以外的稀土元素、Co、Ni、Cu、Al等其他元素的烧结磁铁。

背景技术

RFeB系烧结磁铁是在1982年被佐川(本发明人)等人发现的烧结磁铁，RFeB系烧结磁铁具有残留磁通密度等多种磁特性远远高于到当时为止的永久磁铁的这样的特长。因此，RFeB系烧结磁铁被用于混合动力汽车、电动车辆的驱动用马达、电动辅助型自行车用马达、工业用马达、硬盘等的音圈马达、高级扬声器、耳机、永磁式磁共振诊断装置等各式各样的产品。

初始的RFeB系烧结磁铁具有在各种磁特性中矫顽力H_cJ比较低这样的缺点，但之后明确了，通过使Dy、Ho和Tb(以下，将这三种元素称为“重稀土元素”，简写为“R_H”)存在于RFeB系烧结磁铁的内部，变得较难产生反向磁畴，由此矫顽力提高。反向磁畴具有如下这样的特性：在与磁化的朝向逆向的磁场被施加于RFeB系烧结磁铁时，最初在晶粒的晶界附近产生反向磁畴，然后从那里向晶粒的内部以及相邻的晶粒逐渐扩张。因而，为了防止最初产生反向磁畴，R_H只要存在于晶粒的晶界附近即可，由此能够防止在晶粒的晶界附近产生反向磁畴。另一方面，存在如下这样的问题：若R_H的含量增加，则残留磁通密度B_r降低，由此最大磁能积(BH)_max也降低。另外，从R_H稀少并且产地分布不均匀这一点来看，也不期望使R_H的含量增加。因而，为了尽量抑制R_H的含量并且提高矫顽力(难以形成反向磁畴)，期望的是，与晶粒的内部相比，使高浓度的R^H存在于晶粒的表面(晶界)附近。

在专利文献1中，记载有如下内容：通过在使R_H的金属箔(在实施例中为纯度99.9％的Dy箔)与RFeB系烧结磁铁相接触了的状态下进行加热，使R_H的原子向RFeB系烧结磁铁的内部扩散，由此提升矫顽力。若使用该方法，则R_H的原子经过晶粒之间的晶界向RFeB系烧结磁铁内扩散。如此，将使R_H的原子经过晶界进行扩散的处理称为“晶界扩散处理”。若使用晶界扩散处理，则在每个晶粒中，与内部相比，能够使更高浓度的R_H存在于晶界附近。由此，能够使用更少量的R_H来抑制残留磁通密度B_r和最大磁能积(BH)_max的降低并且提高矫顽力H_cJ。

另外，在专利文献1中，记载有如下内容：将多个RFeB系烧结磁铁(以下将每个RFeB系烧结磁铁称为“单位烧结磁铁”)层叠起来，并在将R_H的金属箔夹在相邻的单位烧结磁铁之间的状态下进行加热。由此，取得利用晶界扩散处理而产生的矫顽力提升的效果，并且未向晶界扩散而残留了的R_H的金属箔起到粘接剂的作用，得到相邻的单位烧结磁铁彼此被接合起来的RFeB系烧结磁铁。若将这样的RFeB系烧结磁铁用于马达等，则通过自外部施加的变化磁场而产生的涡电流难以超过单位烧结磁铁的分界而流动。因此，能够抑制作为整体的RFeB系烧结磁铁的、由于涡电流造成的能量的损失和温度的上升。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-258455号公报

发明内容

发明要解决的问题