[发明专利]稀土类-铁-钴-硼系列各向异性磁体

说明书

本发明涉及磁特性优异且矫顽力的温度系数小的、以包括Y在内的稀土类元素中的至少一种元素、Fe、Co和B为主成分的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体。更具体地说，涉及热压或热静水压（下称HIP）成型体的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体。

特开平1-132106号日本专利公报中记载有R-Fe-Co-B系列永久磁体粉末，这种R-Fe-Co-B系列永久磁体粉末是以强磁性相的R₂（Fe，Co）₁₄B型金属间化合物相为主相的R-Fe-Co-B系列母合金为原料，将此种母合金原料在给定温度范围内的H₂气氛中进行热处理，促使RHx、（Fe，Co）₂B和其余的Fe各相发生相变之后，再采用脱H₂工序从原料中除去H₂，并由此而生成属强磁性相的R₂（Fe，Co）₁₄B型相，这样所得到的R-Fe-Co-B系列永久磁体粉末的结构是平均粒径为0.05～3μm的极细的、以R₂（Fe，Co）₁₄B型相的再结晶结构为主相的集合结构。

上述R-Fe-Co-B系列永久磁体粉末，由于仅仅使用热压来制作热压成型体不能得到足够的磁各向异性，因而根据特开平2-39503号日本专利公报记载，对上述热压成型体再进行热轧等热轧制加工，形成沿R₂（Fe，Co）₁₄B相晶粒的C轴方向取向的轧制结构，由此而提高磁各向异性。

不过，将上述热压成型体再进行热轧而得到的R-Fe-Co-B系列轧制磁体，虽然具有优异的磁各向异性，但增大了矫顽力的温度系数，将这种R-Fe-Co-B系列轧制磁体组装到马达等场合中，由于温度的变化，马达等的性能会随之发生变化，因而导致稳定性差等问题。

再者，R-Fe-Co-B系列轧制磁体，由于场所不同而引起的加工率的离散性带来磁各向异性的离散性，为了防止这些，热塑性加工的过程不得不变得复杂起来。

因此，本发明人等根据上述矫顽力的温度系数增大是由于将热压成型体热轧而发生的这个事实，基于假如不经上述热轧而得到磁各向异性优异的磁体，就不会发生上述矫顽力的温度系数增大的认识进行研究，结果得到这样的知识，即含有：

R：10～20%

Co：0.1～50%

B：3～20%

Ti、V、Nb、Ta、Al和Si中的一种或者二种以上元素，其总含量为0.001～5.0%，

其余的由Fe和不可避免的杂质组成，

晶粒的形状为各晶粒的最大粒径b和最小粒径a之比b/a值小于2，晶粒的平均粒径尺寸为0.05～20μm，并且晶粒集合结构是由取正方晶体结构的R₂（Fe，Co）₁₄B型金属间化合物相为主相的晶粒构成的。

由上述物质的热压成型体或HIP成型体构成的R-Fe-Co-B系列磁体表现出优异的磁各向异性，而其矫顽力的温度系数不会增大。

本发明是根据这样的知识而作出的，这种R-Fe-Co-B系列各向异性磁体的特征在于，它是具有上述组成成分和晶粒集合结构的热压成型体或HIP成型体，其矫顽力的温度系数小。

与现有的轧制磁体相比，本发明的矫顽力温度系数小的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体几乎没有因场所而致的磁各向异性的离散性，其耐蚀性也好。

还有，因为本发明的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体具有晶粒集合结构，所以即使在R₂（Fe，Co）₁₄B型化合物组分附近，即在R_11.8Fe_平衡量B_5.9组分附近也有优异的磁各向异性和高的矫顽力。

下面，说明本发明的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体的制造方法。

用于制造本发明的R-Fe-Co-B系列各向异性磁体的R-Fe-Co-B系列永久磁体粉末的制造方法如下：用熔铸法按所定的组成成分制出含有Ti、V、Nb、Ta、Al和Si中的一种或两种以上元素的R-Fe-Co-B系列母合金，将这种R-Fe-Co-B系列母合金在氢气气氛中加热，在温度为500-1000℃、氢气气氛或者氢气和惰性气体的混合气体气氛中进行热处理，随后，在温度为500-1000℃、氢气压力为1  Torr以下的真空气氛或者氢气分压力在1  Torr以下的惰性气体气氛中进行脱氢处理，其后冷却而制得。