[发明专利]晶界扩散处理用夹具以及该晶界扩散处理用夹具的容纳用具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于晶界扩散处理的夹具以及用于容纳多个该夹具的容纳用具，该晶界扩散处理是，使作为Dy、Tb以及Ho中的至少一种的重稀土元素R^H经过含有以Nd和Pr中的至少一种即轻稀土元素R^L为主的稀土元素的、以R^L₂Fe₁₄B为主相的R^LFeB系磁铁中的主相粒子的晶界而向该主相粒子的表面附近扩散。

背景技术

RFeB系磁铁是在1982年被佐川(本发明人)等人发现的磁铁，RFeB系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，通过使重稀土元素R^H存在于RFeB系磁铁的内部，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，需要防止反向磁畴的最初的产生。因此，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中记载有如下技术方案：将使R^H或者R^H化合物的细粉末分散于有机溶剂而成的涂敷物涂敷于RFeB系磁铁的表面，并将该RFeB系磁铁连同涂敷物一起加热，从而使R^H的原子经由该RFeB系磁铁的晶界向晶粒的表面附近扩散。如此使R^H的原子经由晶界向晶粒的表面附近扩散的方法被称为“晶界扩散法”。以后，将实施晶界扩散处理之前的RFeB系磁铁称为“基材”，从而与实施了晶界扩散处理之后的RFeB系磁铁区分开来。

RFeB系磁铁主要有：(i)烧结磁体，其是使以主相粒子为主成分的原料合金粉末烧结而成的；(ii)粘结磁铁，其是利用粘合剂(包括高分子、弹性体等有机材料。粘合剂。)固化原料合金粉末而成形的；(iii)热塑性加工磁铁，其是对原料合金粉实施热塑性加工而成的，但这些磁铁中能够进行晶界扩散处理的是在晶界处不存在有机材料的粘合剂的(i)烧结磁体和(iii)热塑性加工磁铁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2011/136223号

发明内容

发明要解决的问题

在进行晶界扩散处理时，若在基材的整个表面或者板状的基材的两面涂敷涂敷物，则与仅在基材的局部、板状基材的一个面涂敷涂敷物相比，能够使R^H的原子遍及RFeB系磁铁的晶界的更广的范围。然而，在进行晶界扩散处理时的加热时，由于基材表面的涂敷物与用于支承基材的夹具相接触，该夹具与涂敷物发生反应，由此产生夹具与基材相熔接这样的问题。在专利文献1中，通过将涂敷有涂敷物的基材载置于排列了多个尖形状的支承部而成的夹具，使涂敷物与夹具的接触面积尽可能变小。尽管如此，也很难防止夹具与基材相熔接。本申请发明人使用作为熔点高的金属的Mo(熔点2610℃)、W(同3387℃)以及Nb(同2468℃)来制作上述夹具，并进行了晶界扩散处理(处理温度900℃)的实验，结果发生了熔接。