[发明专利]稀土磁铁的制造方法

说明书

一种稀土磁铁的制造方法，包括：在钐‑铁‑氮系的磁性粉末的粒子表面形成含有锌的被膜，从而得到被覆粉末；对所述被覆粉末压缩成形，从而得到压粉体；以及对所述压粉体加压烧结，所述被膜相对于所述被覆粉末的粒子整个表面的被覆率为96％以上，在真空中或惰性气体气氛中进行所述被膜的形成和所述压粉体的加压烧结，并且在大气中进行所述被覆粉末的压缩成形。

技术领域

本公开涉及稀土磁铁的制造方法。本公开特别涉及钐-铁-氮系稀土磁铁的制造方法。

背景技术

作为高性能稀土磁铁，钐-钴系稀土磁铁和钕-铁-硼系稀土磁铁已被实用化，近年来，研究了它们以外的稀土磁铁。例如，研究了含有钐、铁和氮，且具备晶体结构为Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的磁性相的稀土磁铁(以下有时称为“钐-铁-氮系稀土磁铁”)。钐-铁-氮系稀土磁铁是使用含有钐、铁和氮的磁性粉末(以下有时称为“钐-铁-氮系磁性粉末”)制造的。

钐-铁-氮系磁性粉末含有晶体结构为Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的磁性相。该磁性相被认为是氮以间隙型在钐-铁晶体中固溶而成的。因此，钐-铁-氮系磁性粉末容易因热使氮离解从而分解。由此，在制造钐-铁-氮系稀土磁铁(成形体)时，需要在磁性相中的氮不离解的温度下成形钐-铁-氮系磁性粉末。

作为这种成形方法，例如可举出日本特开2019-186368所公开的稀土磁铁的制造方法。该制造方法在磁场中将钐-铁-氮系磁性粉末和含锌粉末的混合粉末压缩成形，并对该压粉体加压烧结(包括液相烧结)。

对钐-铁-氮系磁性粉末和含锌粉末的混合粉末的压粉体加压烧结(包括液相烧结)时，含锌粉末中的锌成分以固相或液相扩散到钐-铁-氮系磁性粉末的粒子表面并烧结(固化)。由此，日本特开2019-186368所公开的稀土磁铁的制造方法中，含锌粉末具有粘合剂功能。

在钐-铁-氮系粉末中，未构成具有Th₂Zn₁₇型和Th₂Ni₁₇型中的至少一者的晶体结构的磁性相的少量Fe会形成α-Fe相而残存。由于该α-Fe相，使矫顽力降低。含锌粉末中的锌成分与α-Fe相形成Zn-Fe相(改性相)。而且，Zn-Fe相(改性相)对磁性相进行磁分割，从而提高矫顽力。这样，含锌粉末在具有上述粘合剂功能之外，还具有改性功能。

发明内容

钐-铁-氮系磁性粉末的粒子表面非常容易氧化。钐-铁-氮系磁性粉末的粒子表面氧化时，钐-铁-氮系磁性粉末中的磁性相减少，剩余磁化强度降低。由此，在制造钐-铁-氮系稀土磁铁(成形体)时，其制造工序以往是在真空中或惰性气体气氛中实行的。

为了在真空中或惰性气体气氛中制造钐-铁-氮系稀土磁铁(成形体)，需要用能够确保气密性的容器来包围制造中使用的装置，装置会大型化且复杂化。为了维持容器中的真空需要动力，并且，惰性气体一般价格高昂。因此，在真空中或惰性气体气氛中的制造会导致制造成本的增大。由此，本发明人发现了以下课题，即，在钐-铁-氮系稀土磁铁(成形体)的制造中，即使是部分工序，如果能够在大气中的操作下抑制剩余磁化强度的降低，就能够简化制造工序，并且能够降低制造成本。

本公开是为了解决上述课题而完成的。即，本公开的目的是提供一种稀土磁铁的制造方法，其在钐-铁-氮系稀土磁铁的制造中，即使在大气中实行至少部分工序，也能够抑制剩余磁化强度的降低，大幅地简化制造工序，并且降低制造成本。

为了实现上述目的，本发明人反复进行了深入研究，完成了本公开的稀土磁铁的制造方法。本公开的稀土磁铁的制造方法包括以下方案。

1一种稀土磁铁的制造方法，包括：