[发明专利]稀土永磁材料以及稀土永磁材料的制造方法

说明书

本发明的课题为，提高含有钕、铁、硼的稀土永磁材料的磁特性。作为解决方法，本发明为以下述式(1)所表示的化合物为主相的稀土永磁材料。式(1)中，M为选自钴、铍、锂、铝、硅中的任意的元素，x满足0.01≦x≦0.25。主相周期性地具有Nd‑Fe‑B层和Fe层，硼的一部分由选自由钴、铍、锂、铝和硅组成的组中任意的一种以上的元素取代。此外，主相除了上述含有成分以外，还含有铽、镨。该稀土永磁材料进一步具备含有选自由铝、铜、铌、锆、钛和镓组成的组中任意的一种以上的元素的晶界相。Nd₂Fe₁₄B_(1‑x)M_x (1)。

技术领域

本发明涉及含有钕、铁、硼的稀土永磁材料。

背景技术

作为提高含有钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)的稀土永磁材料的磁特性的技术，有用Co取代Fe的磁性材料(专利文献1)。专利文献1中，对用其他原子取代Fe的永磁材料全面地测定了矫顽力Hc、剩余磁通密度Br、最大磁能积BHmax等，表现出上述永磁材料的磁特性的提高。

此外，专利文献2中，公开了如下稀土烧结磁性材料：以重量％计，含有R(R为包含Y的稀土元素中的至少一种，Nd占R的50原子％以上)：25～35％、B：0.8～1.5％、根据需要的M(选自Ti、Cr、Ga、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Nb、Al中的至少一种)：8％以下以及余部T(Fe或Fe与Co)。

作为提高稀土永磁材料的磁特性的其他方案，有如下纳米复合磁性材料：具备以包含Nd、Fe、B的纳米粒子的硬磁相为芯、预定的纳米粒子的软磁相为壳的2相复合结构。上述纳米复合磁性材料，特别是在用由粒径5nm以下的软磁体的极微细粒构成的粒界包覆而形成壳的情况下，在芯/壳的硬软磁相之间产生良好的交换相互作用，能够提高饱和磁化。

专利文献3中，公开了以Nd₂Fe₁₄B化合物粒子为芯、Fe粒子为壳的纳米复合磁性材料。由于作为壳成分使用了具备高饱和磁化的FeCo合金纳米粒子，因而更加提高纳米复合磁性材料的饱和磁化。专利文献4中，公开了使FeCo软磁相的壳被覆NdFeB硬磁相的芯的纳米复合磁性材料。

专利文献5中，公开了如下各向异性块体纳米复合稀土永磁材料：由原子百分比规定的磁性硬的相的组成为R_xT_100-x-yM_y(式中，R选自稀土、钇、钪或将它们组合的物质；T选自1种以上的过渡金属；M选自第IIIA族元素、第IVA族元素、第VA族元素或将它们组合的物质；x大于所对应的稀土过渡金属化合物中的R的化学计量量；y为0～约25)，至少一种磁性软的相包含含有Fe、Co或Ni的至少一种软磁材料。

然而，专利文献5所公开的纳米复合稀土永磁材料中，通过冶金学的方法形成软相。因此，烧成该软相的粒子的粒径大，有可能无法充分地得到交换相互作用。此外，合金纳米粒子若还原力弱则容易变成单层纳米粒子的单纯的集合体，无法得到希望的纳米复合结构。因此，可推测对上述纳米复合稀土永磁材料的磁特性有时无法观察到有效的提高。

非专利文献1中，公开了在高温制作FeCo纳米粒子的方法。然而，在高温制作的该Nd₂Fe₁₄B粒子的矫顽力H_cj不好。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利第5645651号公报

专利文献2:日本特开2003-217918号公报

专利文献3:日本特开2008-117855号公报

专利文献4:日本特开2010-74062号公报

专利文献5:日本特表2008-505500号公报

非专利文献