[发明专利]制造稀土磁体的方法

说明书

本发明涉及一种制造稀土磁体的方法，其包括：第一步骤，使用通过烧结磁粉而得的烧结坯S制造稀土磁体前体，所述磁粉为稀土磁体材料；和第二步骤，使改性合金扩散渗透到所述稀土磁体前体中以制造稀土磁体。在第二步骤中，通过将将片材料粘合到所述稀土磁体前体的表面上并对所述片材料进行热处理而使所述改性合金扩散渗透到所述稀土磁体前体中，在所述片材料中所述改性合金的合金粉末分散在热塑性树脂中。

技术领域

本发明涉及制造稀土磁体的方法。

发明背景

由稀土元素制成的稀土磁体被称作永磁体并用于混合动力车辆、电动车等的驱动马达以及包含在硬盘和MRIs中的马达。

作为指示这些稀土磁体的磁体性能的指标，例如，可以使用剩磁(剩余磁通密度)和矫顽力。随马达尺寸降低和电流密度提高，发热量提高，因此在所用稀土磁体中对高耐热性的要求进一步提高。因此，这一技术领域中的重要研究课题之一是在高温下使用时如何保持磁体的矫顽力。将作为一个实例描述Nd-Fe-B磁体，其是在车辆驱动马达中广泛使用的稀土磁体。在这种Nd-Fe-B磁体中，已尝试提高其矫顽力，例如通过使用具有大量Nd的合金组合物改进晶粒，或通过添加具有高矫顽力性能的重稀土元素，如Dy或Tb。

稀土磁体的实例包括常用的烧结磁体，其中构成其结构的晶粒的晶粒度为大约3至5微米；和纳米晶磁体，其中晶粒被细化到大约50纳米至300纳米的纳米晶粒度。

在这类稀土磁体的磁性质中，为了改进矫顽力，国际公开WO2012/036294公开了一种方法，其中例如使Nd-Cu合金或Nd-Al合金作为含有过渡金属元素和稀土元素(或轻稀土元素)的改性合金扩散渗透到晶界相中以将晶界相改性。

由于含有过渡金属元素和轻稀土元素的改性合金不含重稀土元素如Dy，该改性合金具有低熔点，甚至在大约700℃也熔融，并可以使其扩散渗透到晶界相中。因此，在具有大约300纳米或更小的晶粒度的纳米晶磁体的情况下，可以说上述加工方法是优选的，因为可以通过在抑制晶粒粗化的同时将晶界相改性而改进矫顽力性能。

制造稀土磁体的方法使用这样的一种方法进行，其包括：对烧结坯进行热的塑性形变以制造稀土磁体前体，赋予其磁各向异性；和使改性合金从稀土磁体前体的表面扩散渗透到内部。

为了使改性合金扩散渗透，例如，可以采用在熔融改性合金中浸渍稀土磁体前体的浸渍法，或在稀土磁体前体上沉积改性合金的蒸气的气相法。

例如，日本专利申请公开No.2011-129648(JP 2011-129648 A)公开了一种使用浸渍法的技术，其包括：将磁体浸渍在包括用于改进矫顽力的元素的浆料中以使所述元素沉积在所述磁体的表面上；和施加热以使所述元素熔融并扩散渗透到所述磁体中。

另一方面，日本专利No.4924547公开了一种使用气相法的技术，其包括：将用于改进矫顽力的元素和磁体置于真空室中；和施加热以汽化所述元素；和使所述汽化的元素扩散渗透到所述磁体中。

发明内容

但是，在浸渍法和气相法中，非常难以使预定量(设计量)的改性合金以高精确度扩散渗透到稀土磁体前体中，并且扩散渗透量有可能在自然进程中决定。

本发明提供一种制造稀土磁体的方法，其中使所需量的改性合金以高精确度扩散渗透到稀土磁体前体中从而可制造具有所需矫顽力性能的稀土磁体。

根据本发明，提供一种制造稀土磁体的方法，所述方法包括：第一步骤，使用通过烧结磁粉而得的烧结坯制造稀土磁体前体，所述磁粉为稀土磁体材料；和第二步骤，使改性合金扩散渗透到所述稀土磁体前体中以制造稀土磁体。在第二步骤中，通过将片材料粘合到所述稀土磁体前体的表面上并对所述片材料进行热处理而使所述改性合金扩散渗透到所述稀土磁体前体中，在所述片材料中所述改性合金的合金粉末分散在热塑性树脂中。