CN111755189A - R－t－b系烧结磁体的制造方法 - Google Patents

R－t－b系烧结磁体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种几乎不使用RH(具体使RH含量在0.5质量％以下)的用于制造具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体的方法。解决手段为一种含有R：29.3质量％以上35.0质量％以下、B：0.80质量％以上0.91质量％以下、Ga：0.2质量％以上1.0质量％以下和T：61.5质量％以上69.5质量％以下且满足式(1)：[T]/55.85＞14[B]/10.8的R－T－B系烧结磁体的制造方法，该方法包括：准备合金粉末的工序；成型工序；烧结工序；和热处理工序。

Description

R－T－B系烧结磁体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种R－T－B系烧结磁体的制造方法。
背景技术
R－T－B系烧结磁体(R为稀土元素中的至少一种且含有Nd和Pr中的至少一种，T为过渡金属元素中的至少一种且含有Fe)已知是永磁体中最高性能的磁体，用于硬盘驱动器的音圈电动机(VCM)、电动汽车用(EV、HV、PHV等)电动机、工业机械用电动机等各种电动机以及家电产品等。
R－T－B系烧结磁体由主要含有R2T14B化合物的主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成。作为主相的R2T14B化合物是具有高磁化的铁磁性材料，是构成R－T－B系烧结磁体特性的根基。
R－T－B系烧结磁体在高温下矫顽力HcJ(以下有时简称为“HcJ”)降低而发生不可逆热退磁。因此，特别是用于电动汽车用电动机时，要求在高温下也具有高HcJ。
目前，为了提高HcJ，将Dy、Tb等重稀土元素RH大量添加至R－T－B系烧结磁体中。然而，大量添加重稀土元素RH时，虽然HcJ提高，但存在剩磁通密度Br(以下，有时简称为“Br”)降低的问题。因此，近年来，提出了使RH从R－T－B系烧结磁体的表面向内部扩散而使RH在主相晶粒的外壳部浓化，由此抑制Br的降低并且得到高HcJ的方法。
然而，Dy和Tb因原本资源量少而且产地受限等理由，具有供给不稳定、价格变动等的问题。另外，近年来，由于特别是有关电动汽车用电动机的需求急剧扩大，预测以目前的Dy和Tb的使用量会导致供给不足。因此，要求几乎不使用Dy和Tb等RH(具体而言，使RH含量为0.5质量％以下)而得到高HcJ。
专利文献1中，记载有：与通常的R－T－B合金相比降低B量，并且含有选自Al、Ga、Cu中的1种以上的金属元素M而生成R2Fe17M相，充分确保以该R2Fe17M相为原料生成的过渡金属富足相(R6T13M)的体积率，由此抑制Dy的含量，并且得到矫顽力高的R－T－B系稀土烧结磁体的技术。
另外，如上所述，利用R－T－B系烧结磁体最多的用途为电动机，特别是在电动汽车用电动机等用途中，为了确保高温稳定性，提高HcJ是非常有效的，但是与这些特性一同，矩形比Hk/HcJ(以下，有时简称“Hk/HcJ”)也必须高。Hk/HcJ低时，引起容易发生退磁的问题。因此，需要具有高HcJ并且具有高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体。此外，在R－T－B系烧结磁体的领域中，一般而言，作为为了求得Hk/HcJ而测定的参数的Hk，使用在J(磁化的强度)－H(磁场的强度)曲线的第2象限中，J达到0.9×Jr(Jr为剩余磁化，Jr＝Br)的值的位置的H轴的读值。将该Hk除以退磁曲线的HcJ的值(Hk/HcJ＝Hk(kA/m)/HcJ(kA/m)×100(％))定义为矩形比。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/008756号
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明的发明人进行研究的结果发现，如专利文献1所记载的B量低且含有Ga的R－T－B系稀土磁体存在随着使RH含量变少，特别是Hk/HcJ降低的问题。
为此，本发明的目的在于，提供一种几乎不使用RH(本发明中的R2)(具体而言使RH含量(R2的含量)在0.5质量％以下(包括0质量％))而制造具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体的方法。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的方式1为一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
上述R－T－B系烧结磁体含有：
R：29.3质量％以上35.0质量％以下(R包括R1或者R1和R2，R1为除Dy、Tb、Gd和Ho以外的稀土元素中的至少一种，含有Nd和Pr中的至少一种；R2为选自Dy，Tb，Gd和Ho中的至少一种，占R－T－B系烧结磁体整体的0.5质量％以下)；
B：0.80质量％以上0.91质量％以下；
Ga：0.2质量％以上1.0质量％以下；和
T：61.5质量％以上69.5质量％以下(T为Fe或者Fe和Co，T的90～100质量％为Fe)，
上述R－T－B系烧结磁体满足下述式(1)，
[T]/55.85＞14[B]/10.8(1)
([T]为以质量％示出的T的含量，[B]为以质量％示出的B的含量)
上述制造方法包括：
准备合金粉末的工序；
将上述合金粉末成型，得到成型体的成型工序；
将上述成型体在1010℃以上1050℃以下的烧结温度以保持时间20小时以上40小时以下进行加热后，从1000℃以20℃/分钟以上冷却至300℃，得到烧结体的烧结工序；和
将上述烧结体加热到400℃以上900℃以下的热处理温度后，以20℃/分钟以上冷却至300℃的热处理工序。
本发明的方式2为如方式1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述R－T－B系烧结磁体中的上述R2的含量为不可避免的杂质水平以下。
本发明的方式3为如方式1或2所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述R－T－B系烧结磁体中的上述Ga的含量为0.4质量％以上0.8质量％以下。
本发明的方式4为如方式1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其中，上述烧结工序中的上述保持时间为24小时以上36小时以下。
发明效果
利用本发明的制造方法，能够几乎不使用RH(R2)(具体而言，使RH含量(R2的含量)在0.5质量％以下(包括0质量％))而制造具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体。
具体实施方式
以下所示的实施方式为用于具体化本发明的技术思想的R－T－B系烧结磁体的制造方法的例示，本发明不限于以下内容。
本发明的发明人进行深入研究的结果发现，在具有如下规定的特定范围的组成的R－T－B系烧结磁体的制造中，通过适当地控制烧结工序(烧结温度、保持时间和冷却条件)和热处理条件(热处理温度和冷却条件)，能够提高最终得到的R－T－B系烧结磁体的磁特性。由此，即使在RH含量为0.5质量％以下的情况下，也能够实现具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体。
下面，对本发明的实施方式所涉及的制造方法进行详细描述。
＜R－T－B系烧结磁体＞
首先，对通过本发明所涉及的制造方法得到的R－T－B系烧结磁体进行说明。
(R－T－B系烧结磁体的组成)
本实施方式所涉及的R－T－B系烧结磁体的组成中，含有：
R：29.3质量％以上35.0质量％以下(R包括R1或者R1和R2，R1为除Dy、Tb、Gd和Ho以外的稀土元素中的至少一种，含有Nd和Pr中的至少一种；R2为选自Dy、Tb、Gd和Ho中的至少一种，占R－T－B系烧结磁体整体的0.5质量％以下)；
B：0.80质量％以上0.91质量％以下；
Ga：0.2质量％以上1.0质量％以下；和
T：61.5质量％以上69.5质量％以下(T为Fe或者Fe和Co，T的90～100质量％为Fe)，
满足下述式(1)，
[T]/55.85＞14[B]/10.8 (1)
([T]为以质量％示出的T的含量，[B]为以质量％示出的B的含量)。
通过上述组成，使B量少于一般的R－T－B系烧结磁体，并且含有Ga等，因此，能够在二颗粒晶界生成R－T－Ga相，得到高HcJ。其中，所谓R－T－Ga相，代表性的为Nd6Fe13Ga化合物。R6T13Ga化合物具有La6Co11Ga3型晶体结构。另外，R6T13Ga化合物根据其状态，有时成为R6T13－δGa1+δ化合物(δ典型地为2以下)。例如，R－T－B系烧结磁体中含有比较多的Cu、Al时，有时成为R6T13－δ(Ga1－x－yCuxAly)1+δ。
下面，对于各组成进行详细说明。
(R：29.3～35.0质量％)
R包括R1或者R1和R2，R1为除Dy、Tb、Gd和Ho以外的稀土元素中的至少一种，含有Nd和Pr中的至少一种，R2为选自Dy、Tb、Gd和Ho中的至少一种，占R－T－B系烧结磁体整体的0.5质量％以下。R的含量为29.3～35.0质量％。R低于29.3质量％时，烧结时的致密化有可能变得困难，超过35.0质量％时，主相比率降低，有可能无法得到高Br。R的含量优选为29.3～33.0质量％。R为这样的范围时，能够得到更高的Br。
由于R2的供给不稳定，需要极力减少。因此，R2的含量在0.5质量％以下。优选R2的含量为制造工序中不可避免地含有的杂质的量(以下，有时简称为“不可避免的杂质的水平”)以下，例如为0.1质量％以下，进一步优选R中不含R2(R由R1构成)。
(B：0.80～0.91质量％)
烧结磁体中的B的含量为0.80～0.91质量％。B低于0.80质量％时，存在生成R2T17相而无法得到高HcJ的担忧，超过0.91质量％时，存在R－T－Ga相的生成量过少而无法得到高HcJ的担忧。B的含量优选为0.88～0.90质量％，能够得到更高的HcJ提高效果。
此外，B的含量满足下述式(1)。
[T]/55.85＞14[B]/10.8 (1)
其中，[T]为以质量％示出的T的含量，[B]为以质量％示出的B的含量。
通过满足式(1)，B的含量少于一般的R－T－B系烧结磁体。一般的R－T－B系烧结磁体中，为了除作为主相的R2T14B相以外不生成作为软磁性相的R2T17相，具有[T]/55.85(Fe的原子量)小于14[B]/10.8(B的原子量)的组成，([T]为以质量％示出的T的含量)。本发明的实施方式的R－T－B系烧结磁体与一般的R－T－B系烧结磁体不同，由式(1)规定[T]/55.85大于14[B]/10.8。其中，本发明的实施方式的R－T－B系烧结磁体中的T的主成分为Fe，因此使用Fe的原子量。
(Ga：0.2～1.0质量％)
Ga的含量为0.2～1.0质量％。Ga低于0.2质量％时，R－T－Ga相的生成量过少，无法使R2T17相消失，有可能无法得到高HcJ。优选Ga的含量为0.4质量％以上。另一方面，超过1.0质量％时，存在不需要的Ga，主相比率降低，Br有可能降低。优选Ga的含量为0.8质量％以下。
(T：61.5～69.5质量％(T为Fe或者Fe和Co，T的90～100质量％为Fe))
T为过渡金属元素中的至少一种，含有Fe。
烧结磁体中的T的含量为61.5～69.5质量％。T的含量低于61.5质量％或者超过69.5质量％时，Br有可能大幅度降低。另外，将T的总量设为100质量％时，能够将其10质量％以下用Co置换。即，T的总量的90质量％以上为Fe。另外，也可以使T的总量(100质量％)为Fe。通过含有Co能够提高抗腐蚀性，但是Co的置换量超过Fe的10质量％时，有可能无法得到高Br。将T的总量作为100质量％时，优选将其中的超过0质量％且3.5质量％以下用Co置换，进一步优选将其中的超过0质量％且1.0质量％以下用Co置换。
本发明的R－T－B系烧结磁体的优选的1个方式中，剩余部分为不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，可以含有钕镨合金(Nd－Pr)、电解铁、硼铁合金等中通常含有的Cr、Mn、Si、La、Ce、Sm、Ca、Mg等。此外，作为制造工序中的不可避免的杂质，可以例示O(氧)、N(氮)和C(碳)等。
另外，本发明的R－T－B系烧结磁体的别的优选方式中，在能够达到本发明的目的的范围内，可以还含有1种以上其他的元素(除不可避免的杂质以外，有意图地添加的元素)。例如，作为这样的元素，可以含有少量(各自在0.1质量％左右)的Ag、Zn、In、Sn、Ti、Ge、Y、H、F、P、S、V、Ni、Mo、Hf、Ta、W、Nb、Zr等。另外，也可以将作为上述不可避免的杂质举出的元素有意图地添加。这样的元素可以合计含有例如1.0质量％程度。如果在这种程度，则充分能够得到具有高HcJ的R－T－B系烧结磁体。
本发明的R－T－B系烧结磁体的另外的优选方式中，可以在能够达到本发明的目的的范围内，还含有任意的其他的元素。下面例示这种可以选择性地含有的其他的元素。
(Cu：超过0质量％、0.50质量％以下)
通过含有适量的Cu，能够进一步提高HcJ。
Cu可以含有0.50质量％以下。Cu的含量优选为0.05～0.50质量％。含有0.05质量％～0.50质量％的Cu时，能够进一步提高HcJ。
(Al：超过0质量％、0.50质量％以下)
通过含有适量的Al，能够进一步提高HcJ。
Al可以含有0.50质量％以下。Al的含量优选为0.05～0.50质量％。含有0.50质量％以下的Al时，能够进一步提高HcJ。Al可以作为制造工序中不可避免的杂质含有0.05质量％以上，也可以以作为不可避免的杂质含有的量和有意图地添加的量的总计含有0.50质量％以下。
(R－T－B系烧结磁体的磁特性)
本发明的目的在于，提供一种几乎不使用RH(即，R2)的用于制造具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体的方法。本发明中，优选不含R2(即，R2含量为0质量％)，但是如果在0.5质量％以下，则也可以含有R2。
现有的R－T－B系烧结磁体中，对应于R2含量，HcJ和Hk/HcJ上升一定程度。相对于此，本发明所涉及的R－T－B系烧结磁体不仅在不含R2的情况下，即使在含有R2的情况下，也能够表现出比从现有的R－T－B系烧结磁体所预想的还要高的HcJ和高的Hk/HcJ。
具体而言，本发明所涉及的烧结磁体中，根据R2的含量，满足下述式(2)和(3)。
HcJ＞1300+160[R2](kA/m) (2)
Hk/HcJ＞85+10[R2](kA/m) (3)
其中[R2]为以质量％示出的R2的含量。
另外，优选满足下述式(4)和(5)。
HcJ＞1350+160[R2](kA/m) (4)
Hk/HcJ＞87+9[R2](％) (5)
另外，进一步优选满足下述式(6)和(7)。
HcJ＞1400+160[R2](kA/m) (6)
Hk/HcJ＞88+8[R2](％) (7)
另外，本发明所涉及的R－T－B系烧结磁体优选示出高Br。特别优选Br超过1.37，更优选为1.375以上，进一步优选为1.38以上。
＜R－T－B系烧结磁体的制造方法＞
接下来，对本发明所涉及的R－T－B系烧结磁体的制造方法进行说明。
R－T－B系烧结磁体的制造方法包括准备合金粉末的工序、成型工序、烧结工序和热处理工序。
以下，对各工序进行说明。
(1)准备合金粉末的工序
以成为上述组成的方式准备各元素的金属或合金，利用带铸法等得到薄片状的合金。
对所得到的薄片状的合金进行氢粉碎，使粗粉碎粉的尺寸例如为1.0mm以下。接下来，利用喷射磨等对粗粉碎粉进行微粉碎，由此得到例如粒径D50(通过利用气流分散法的激光衍射法得到的值(中值径))为3～7μm的微粉碎粉(合金粉末)。此外，可以在喷射磨粉碎前的粗粉碎粉、喷射磨粉碎中和喷射磨粉碎后的合金粉末中，作为助剂使用公知的润滑剂。
(2)成型工序
使用所得到的合金粉末进行磁场中成型，得到成型体。磁场中成型可以采用已知任意的磁场中成型方法，包括：在模具的模腔内插入干燥的合金粉末，一边施加磁场一边成型的干法成型法；向模具的模腔内注入将该合金粉末分散而成的浆料，一边排出浆料的分散介质一边成型的湿式成型法。
(3)烧结工序
将成型工序所得到的成型体在烧结炉内进行烧结，得到烧结体(烧结磁体)。本发明中，将成型体在1010℃以上1050℃以下的规定的烧结温度、使保持时间为比通常情况长的20小时以上40小时以下进行加热。通常的烧结条件的保持时间为4小时～6小时左右。换言之，本发明的烧结工序的保持时间比通常的保持时间长3倍～10倍左右。
烧结温度低于1010℃时，无法得到Hk/HcJ的提高效果，超过1050℃时，会发生异常粒生长。其中，作为烧结温度的测定方法，优选使烧结炉内的成型体与热电偶接触来测定温度。另外，出于简便，可以预先利用热电偶同时测定烧结炉内的温度和设置于烧结炉内的别的成型体的温度，查出烧结炉内的温度与烧结炉内的成型体的温度的对应关系，基于该对应关系，从烧结炉内的温度读取烧结炉内的成型体的温度。如果保持时间低于20小时，则Hk/HcJ的提高效果不充分。优选为24小时以上。另外，如果超过40小时，则Hk/HcJ的提高效果达到饱和，因此设为40小时以下。优选为36小时以下。其中，保持时间是将成型体在烧结炉内开始加热后，从达到规定烧结温度的时间点至停止规定烧结温度下的加热的时间点的时间。
另外，为了防止因气氛导致的氧化，优选在真空气氛中或者在气氛气体中进行加热。气氛气体优选使用氦、氩等不活泼气体。
以规定的烧结温度、保持时间加热后，从1000℃至300℃，以20℃/分钟以上的冷却速度进行骤冷。冷却速度低于20℃/分钟时，HcJ和Hk/HcJ有可能降低。为了实现20℃/分钟以上的冷却速度，优选一边向烧结炉内导入氦、氩等不活泼气体、一边冷却。由此，与放冷等一般的冷却(冷却速度：约10℃/分钟)相比，能够加快冷却速度。
另外，关于从规定烧结温度至超过1000℃为止的冷却，冷却速度优选低于20℃/分钟、较慢，更优选低于10℃/分钟。由此，能够抑制Hk/HcJ的降低、以及R－T－B系烧结磁体的破裂。
此外，作为冷却速度的测定方法，可以逐一测定相对于冷却时间的烧结炉内的成型体的温度降低率，也可以测定从冷却开始温度至冷却结束温度的平均冷却速度(例如从1000℃冷却至300℃的情况下，测定烧结炉内的成型体的温度从1000℃达到300℃所经过的时间，将1000℃与300℃之差：700℃除以该所经过的时间而得到的值)。
(4)热处理工序
对于所得到的烧结体(烧结磁体)，进行以提高磁特性为目的的热处理。热处理温度设为400℃以上900℃以下。热处理温度低于400℃或者超过900℃时，HcJ和Hk/HcJ的提高效果不充分。优选为400℃以上600℃以下。其中，作为热处理温度的测定方法，优选使热电偶与热处理炉内的烧结体接触来测定温度。另外，出于简便，可以预先利用热电偶同时测定热处理炉内的温度和设置于热处理炉内的别的烧结体的温度，查出热处理炉内的温度与热处理炉内的烧结体的温度的对应关系，基于该对应关系，从热处理炉内的温度读取热处理炉内的烧结体的温度的方法。
热处理工序中的保持时间能够采用已知的条件，例如能够设为60分钟以上300分钟以下。其中，保持时间是将烧结体在热处理炉内开始加热后，从达到规定热处理温度的时间点至停止以规定热处理温度加热的时间点的时间。另外，为了防止因气氛导致的氧化，优选在真空气氛中或者在气氛气体中进行热处理。气氛气体优选使用氦、氩等不活泼气体。
加热至规定的热处理温度后，从规定的热处理温度至300℃以20℃/分钟以上的冷却速度进行骤冷。冷却速度低于20℃/分钟时，HcJ和Hk/HcJ有可能降低。为了实现20℃/分钟以上的冷却速度，优选一边向热处理炉内导入氦、氩等不活泼气体，一边冷却。由此，与放冷等一般的冷却(冷却速度：约10℃/分钟)相比，能够加快冷却速度。其中，作为冷却速度的测定方法，可以逐一测定相对于冷却时间的热处理炉内烧结体的温度降低率，也可以测定从冷却开始温度至冷却结束温度的平均冷却速度(例如在从800℃冷却至300℃的情况下，测定热处理炉内的烧结体的温度从800℃达到300℃所经过的时间，将800℃与300℃之差：500℃除以所经过的时间而得到的值)。
本发明中，在烧结工序后、热处理工序前，还可以进行1次以上的追加的热处理工序。作为追加的热处理工序，例如可以将烧结体在400℃以上且烧结温度以下、优选在700℃以上900℃以下进行加热后，冷却至室温以上热处理温度以下的温度。
以制成最终的产品形状等为目的，可以对所得到的烧结磁体进行磨削等机械加工。这种情况下，热处理可以在机械加工前进行，也可以在机械加工后进行。此外，还可以对所得到的烧结磁体实施表面处理。表面处理可以是已知的表面处理，例如Al蒸镀、电镀Ni或树脂涂料等的表面处理。
这样得到的烧结磁体的HcJ和Hk/HcJ均得以提高。
实施例
以使R－T－B系烧结磁体大致成为表1的合金No.M1～M6所示组成的方式，称量各元素，利用带铸法进行铸造，得到薄片状的合金。将所得到的薄片状的合金在加压氢气氛下进行氢脆化后，实施在真空中加热至550℃后冷却的脱氢处理，得到粗粉碎粉。接下来，向所得到的粗粉碎粉，作为润滑剂，添加相对于粗粉碎粉100质量％为0.04质量％的硬脂酸锌，混合后，使用气流式粉碎机(喷射磨装置)，在氮气氛中进行干式粉碎，得到D50为3.8～4.0μm的合金粉末。将所得到的合金粉末的成分分析结果示于表1的合金No.M1～M6。对表1中的各成分(除O、N和C以外)，利用高频感应耦合等离子体发光光谱分析法(ICP－OES)进行测定。另外，O(氧)含量使用利用气体熔融－红外线吸收法的气体分析装置、N(氮)含量使用利用气体熔融－导热法的气体分析装置、C(碳)含量使用利用燃烧－红外线吸收法的气体分析装置进行测定。
向上述合金粉末，添加相对于微粉碎粉100质量％为0.4质量％的液体润滑剂，混合后，在磁场中成型，得到成型体。其中，成型装置使用磁场施加方向与加压法方向正交的所谓直角磁场成型装置(卧式磁场成型装置)。
将所得到的成型体在表2所示条件下进行烧结工序和热处理工序，得到R－T－B系烧结磁体。例如表2的样品No.1中，对将合金No.M1的合金粉末成型而得到的成型体在氩气氛气体中以烧结温度：1050℃、保持时间：8小时进行加热，之后一边向烧结炉内导入氩气，一边从1000℃至300℃以25℃/分钟的平均冷却速度进行骤冷。其中，关于烧结温度，使热电偶与烧结炉内的成型体接触来测定。
然后，将烧结体在氩气氛气体中以热处理温度：470℃、保持时间：180分钟进行加热，之后一边向热处理炉内导入氩气，从470℃至300℃以25℃/分钟的平均冷却速度进行冷却。其中，关于热处理温度，使热电偶与热处理炉内的烧结体接触来测定。
样品No.2～15也同样记载。其中，虽然在表2中未记载，但对于样品No.1～15的全部样品，从烧结温度至超过1000℃，以大约10℃/分钟的平均冷却速度进行放冷，另外，在烧结工序后、热处理工序前进行追加的热处理工序。追加的热处理工序中，将烧结工序后的烧结体在氩气氛气体中以800℃、保持时间：120分钟进行加热，一边向热处理炉内导入氩气，一边以20℃/分钟的平均冷却速度骤冷至300℃。
对于所得到的R－T－B系烧结磁体实施机械加工，制作纵7mm、横7mm、厚7mm的试样，利用B－H示踪器测定磁特性。将其结果示于表3。其中，Hk是在J(磁化的大小)－H(磁场的强度)曲线的第2象限中J达到0.9×Jr(Jr为剩余磁化，Jr＝Br)的值的位置的H的值。
表1和2中，标有下划线的数值和记号表示脱离本发明的范围。
其中，表1和2的“式1”的栏中，将合金组成满足式(1)、即[T]/55.85＞14[B]/10.8([T]为以质量％示出的T的含量，[B]为以质量％示出的B的含量)的情况标记为“○”，将不满足的情况标记为“×”。
[表1]
(质量％)
Figure BDA0002422964170000121
[表2]
Figure BDA0002422964170000131
[表3]
Figure BDA0002422964170000132
本发明的目的在于，提供一种几乎不使用RH的、制造具有高HcJ和高Hk/HcJ的R－T－B系烧结磁体的方法。因此，在实施例中，对“RH含量”、“HcJ”和“Hk/HcJ”分别判定是否为良好的值，将全部为良好或最良好的情况作为“本发明例”，将任意个为不良或者发生异常粒生长的情况作为“比较例”。
作为“RH含量”的判定方法，将R2含量为0.1质量％以下的情况作为最良好(◎)，将R2含量超过0.1质量％且为0.5质量％以下的情况作为良好(○)，将R2含量超过0.5质量％的情况作为不良(×)。
作为“HcJ”的判定方法，将满足式(2)、即HcJ＞1300+160[R2](kA/m)的情况作为最良好(◎)，将不满足的情况作为不良(×)。此外，在R2含量超过0.5质量％的情况下，不进行“HcJ”的判定，因此记为没有判定(－)。
作为“Hk/HcJ”的判定方法，将满足式(3)、即Hk/HcJ＞85+10[R2](％)的情况作为良好(◎)，将不满足的情况作为不良(×)。此外，在R2含量超过0.5质量％的情况下，不进行“Hk/HcJ”的判定，因此记为没有判定(－)。
如表3所示，本发明例(样品No.6、7、9和10)均为“R2含量”、“HcJ”和“Hk/HcJ”全部良好或最良好。
相对于此，样品No.1、2、5和8由于烧结工序中的保持时间短，因而“Hk/HcJ”不良。样品No.3和4由于R2含量超过0.5质量％，因而“RH含量”不良。样品No.11由于B含量高达0.92质量％，因而“HcJ”不良。样品No.12的烧结工序中的烧结温度高达1060℃，因此，发生了异常粒生长。样品No.13中的B含量高达0.96质量％，并且不满足式(1)，因此“HcJ”不良。样品No.14的烧结工序中的冷却速度为10℃/分钟、较慢，因此“Hk/HcJ”不良。样品No.15的热处理工序中的冷却速度为10℃/分钟、较慢，因此“Hk/HcJ”不良。

Claims (4)

1.一种R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R－T－B系烧结磁体含有：
R：29.3质量％以上35.0质量％以下，其中，R包括R1或者R1和R2，R1为除Dy、Tb、Gd和Ho以外的稀土元素中的至少一种，含有Nd和Pr中的至少一种；R2为Dy、Tb、Gd和Ho中的至少一种，占R－T－B系烧结磁体整体的0.5质量％以下；
B：0.80质量％以上0.91质量％以下；
Ga：0.2质量％以上1.0质量％以下；和
T：61.5质量％以上69.5质量％以下，其中，T为Fe或者Fe和Co，T的90～100质量％为Fe，
所述R－T－B系烧结磁体满足下述式(1)，
[T]/55.85＞14[B]/10.8 (1)
其中，[T]为以质量％示出的T的含量，[B]为以质量％示出的B的含量，
所述制造方法包括：
准备合金粉末的工序；
将所述合金粉末成型，得到成型体的成型工序；
将所述成型体在1010℃以上1050℃以下的烧结温度以保持时间20小时以上40小时以下进行加热后，从1000℃以20℃/分钟以上冷却至300℃，得到烧结体的烧结工序；
将所述烧结体加热到400℃以上900℃以下的热处理温度后，以20℃/分钟以上冷却至300℃的热处理工序。
2.如权利要求1所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R－T－B系烧结磁体中的所述R2的含量为不可避免的杂质水平以下。
3.如权利要求1或2所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述R－T－B系烧结磁体中的所述Ga的含量为0.4质量％以上0.8质量％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的R－T－B系烧结磁体的制造方法，其特征在于：
所述烧结工序中的所述保持时间为24小时以上36小时以下。
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