CN115699232A - 用于制造各向异性稀土体材料磁体的方法和由此制造的各向异性稀土体材料磁体 - Google Patents

用于制造各向异性稀土体材料磁体的方法和由此制造的各向异性稀土体材料磁体 Download PDF

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Abstract

本发明提供了其中抑制ReFe2相形成的用于制造各向异性稀土体材料磁体的方法,和具有优异磁特性的各向异性稀土体材料磁体。

Description

用于制造各向异性稀土体材料磁体的方法和由此制造的各向 异性稀土体材料磁体
技术领域
本申请要求2021年2月8日提交的韩国专利申请第10-2021-0017804号的优先权,其全部内容出于所有目的通过该引用并入本文。
本公开内容涉及制造各向异性稀土体材料磁体(bulk magnet)的方法和使用该方法制造的各向异性稀土体材料磁体。具体地,本公开内容涉及制造具有优异磁特性的各向异性稀土体材料磁体的方法和使用该方法制造的各向异性稀土体材料磁体。
背景技术
近年来,随着对各种机器和设备的积极研究和开发,对用作其组成部分的磁体的需求爆炸式增加。特别地,趋势是由于Nd-Fe-B磁体优异的磁特性而对其的需求逐渐增加。
然而,Nd是稀土金属。地球在其表面之下确实具有少的Nd沉积物。Nd的世界价格非常高,从而增加了磁体的价格。此外,预期由于对Nd磁体需求的增加从而在未来Nd还是逐渐地更加难以供应。图1是示出了中国的稀土元素的制造产量和价格的图。从图1中可以看出,由于Nd生产的量相对少,因此Nd的价格高。
为了解决该问题,越来越多地尝试添加其他稀土金属,例如La和Ce代替Nd。由于生产更大量的这些稀土金属,因此其价格便宜。然而,在目前情况下,在其中添加除Nd之外的其他金属的情况下,由于由此制成的磁体的磁特性是如此差的以致于难以代替Nd-Fe-B磁体。
特别地,在其中通过添加Ce代替Nd制造各向异性磁体的情况下,产生作为第二相的ReFe2相。由于产生的ReFe2相具有235K的居里温度并且在室温下具有顺磁性特性,因此磁特性降低,并产生ReFe2相。因此,晶界的富Nd相和Re2Fe14B主相的比率减少,并且ReFe2相具有1198K的高熔点并因此在热变形过程期间还会作为固相存在。因此,在相应过程期间防止晶粒与磁化促进轴对齐,并且降低晶粒的取向程度。因此,出现最终形成的磁体的剩余磁化强度(remanent magnetization scale)减小的问题。
因此,为了制造具有高磁特性的各向异性稀土体材料磁体,需要抑制ReFe2相的产生。
发明内容
技术问题
本公开内容的目的是提供制造各向异性稀土体材料磁体的方法和具有优异磁特性的各向异性稀土体材料磁体,所述方法抑制ReFe2相的形成。
然而,本公开内容不限于上述目的,并且从以下描述中,未提及的目的对本领域普通技术人员将是明确可理解的。
技术方案
根据本公开内容的一个方面,提供了制造各向异性稀土体材料磁体的方法,所述方法包括以下步骤:制备各自包含Re-Fe-B的非晶磁性粉末;通过对非晶磁性粉末进行压制烧结来制造各向同性体材料磁体;以及通过使各向同性体材料磁体热变形来制造各向异性体材料磁体,其中Re包含Nd和Ce,以及各向异性体材料磁体包含满足以下的重量比率的ReFe2相:
[式1]
P≤A*X-3
在上述式1中,P为ReFe2相相对于全部各向异性体材料磁体的重量比率(重量%),X为Ce的摩尔数相对于Re的总摩尔数的比率,以及A为13至15。
根据本公开内容的另一个方面,提供了用所述方法制造的各向异性稀土体材料磁体,其中晶粒具有20nm至300nm的平均短轴长度和100nm至1000nm的平均长轴长度。
有益效果
用根据第一实施方案的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,可以提供几乎不包含ReFe2相并因此具有优异的磁特性的各向异性稀土体材料磁体。
用根据本公开内容的第一实施方案的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,可以提供具有小尺寸的晶粒并因此具有优异磁特性的各向异性稀土体材料磁体。
根据本公开内容的第二实施方案的各向异性稀土体材料磁体几乎不包含ReFe2相并因此可以具有优异的磁特性,例如剩余磁化强度和最大磁能积。
本公开内容不限于上述效果。从本说明书和附图中,本领域普通技术人员将明确地可理解以上未提及的效果。
附图说明
图1是示出了中国的稀土元素的制造产量和价格的图。
图2a是示出了制造例1中制造的磁性粉末的XRD图案的图,以及图2b是示出了制造例6中制造的磁性粉末的XRD图案的图。
图3是分别示出实施例1和4中在压制烧结之后尚未进行热变形的体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图4是示出实施例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图5是示出实施例4中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图6是示出实施例9中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图7是示出实施例6中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图8是示出实施例7中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图9是示出实施例8中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图10是示出比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
图11a和图11b是分别示出实施例1中制造的各向异性稀土体材料磁体和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的XRD图案的图。
图12a和图12b是示出实施例1至3和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的剩余磁化强度和最大磁能积的图。
图13a是实施例1和4中制造的各向异性稀土体材料磁体的退磁曲线的图。
图13b是示出实施例1和4以及比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的最大磁能积的图。
图14是示出实施例4至6和比较例2中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的最大磁能积的图。
图15是示出实施例4、7和8、比较例2、3和4、以及参照例1和2中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的剩余磁化强度和矫顽力的图。
图16是示出制造例4至6中的粉末以及实施例4、7和8以及比较例2至4中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的随Ce含量而变化的ReFe2相的重量比率的图。
具体实施方式
在本申请的说明书中,除非另有明确说明,否则表述“包括或包含某个构成要素”意指“还可以包括或包含任何其他的构成要素,而不“排除任何其他的构成要素”。
在本申请的整个说明书中,单位“重量份”可以意指按组分的重量计的比例。
在本申请的整个说明书中,“A和/或B”意指“A和B,或者A或B”。
以下将更详细地描述本公开内容。
根据本公开内容的第一实施方案的制造各向异性稀土体材料磁体的方法包括:制备各自包含Re-Fe-B的非晶磁性粉末的步骤;通过对非晶磁性粉末进行压制烧结来制造各向同性体材料磁体的步骤;以及通过使各向同性体材料磁体热变形来制造各向异性体材料磁体的步骤,其中Re包含Nd和Ce,以及各向异性体材料磁体包含满足以下式1的重量比率的ReFe2相。
P≤A*X-3
在上述式1中,P为ReFe2相相对于全部各向异性体材料磁体的重量比率(重量%),X为Ce的摩尔数相对于Re的总摩尔数的比率,以及A为13至15。
用根据本公开内容的第一实施方案的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,可以提供几乎不包含ReFe2相,具有小尺寸的晶粒,并因此具有优异的磁特性的各向异性稀土体材料磁体。
以下将详细描述该方法的步骤。
根据本公开内容的第一实施方案,首先制备各自包含Re-Fe-B的非晶磁性粉末。非晶磁性粉末可以用本领域已知的各种制造方法来制造,并且可以调制所制造的非晶磁性粉末。例如,非晶磁性粉末可以用对包含Re-Fe-B的合金锭进行淬火并因此制造出非晶粉末的方法来制造。具体地,非晶磁性粉末可以使用诸如熔体纺丝、气体喷洒、水喷洒和高能研磨的方法来制造。具体地,熔体纺丝的实例如下。然而,非晶磁性粉末不限于这些方法。
根据本公开内容的第一实施方案,制备非晶磁性粉末的步骤可以包括:制备包含Re-Fe-B的锭的步骤;通过将锭熔体纺丝来制造带的步骤;以及通过将带粉碎来制造粉末的步骤。
包含Re-Fe-B的锭可以通过将作为锭的成分的块体金属熔化并混合来制造,并且可以调制所制造的锭。即,可以通过将Nd、Ce、Fe和B熔化并混合来制造锭。在该过程中,可以添加任何另外的稀土金属和/或非稀土金属,并且根据待制造的磁体的目的及其需要,可以调节任何另外的Nd、Ce、Fe和B含量、以及任何另外的稀土金属含量和/或任何另外的非稀土金属含量。
具体地,Re可以包含Nd和Ce,并且根据要制造的磁体的目的及其需要,还可以包含选自Sc、Y、La、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或更多种元素。此外,除了以上列出的元素之外,根据目的,Re还可以包含非稀土金属。例如,非稀土金属可以包含金属元素,例如Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag或Ge,并且可以包含约10原子%或更少的该金属元素。
根据本公开内容的第一实施方案,锭的组成可以为NdaRbFe100-a-b-c-dMcBd,其中R可以包含Sc、Y、La、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一者或更多者,M可以包含Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag和Ge中的一者或更多者,a可以等于或大于0且等于或小于20,b可以等于或大于0且等于或小于20,c可以等于或大于0且等于或小于15,d可以等于或大于0且等于或小于15,以及a、b、c和d可以以原子%为单位。
根据本公开内容的第一实施方案,例如,锭的组成可以为(Nd1-xCex)13.6Febal.B5.6M7.2。在该组成式中,x可以为0.1至0.9、0.1至0.7、0.1至0.5、0.2至0.4、0.2至0.5、0.2至0.3、或0.3至0.4。bal.可以意指当与作为内容物的任何其他组分相加为100时的作为内容物的余量,M可以为包含如以上列出的Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag和Ge中的一者或更多者的非稀土金属,并且作为下标示出的字符可以以原子%为单位。在其中锭具有上述组成的情况下,使用所制造的非晶磁性粉末制造的磁体可以具有优异的磁特性。
根据本公开内容的第一实施方案,可以通过以25m/秒至50m/秒、35m/秒至50m/秒、或35m/秒至40m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。轮速可以根据锭的组成进行调节。例如,在Ce含量增加的情况下,可以以更高的轮速进行熔体纺丝。在其中通过以在上述范围内的轮速进行熔体纺丝来制造锭的情况下,可以制造非晶带,并且可以通过将非晶带粉碎来提供具有高非晶形态水平的粉末。
接着,可以通过将带粉碎来制造粉末。粉碎可以用本领域使用的方法来进行。
根据本公开内容的第一实施方案,非晶磁性粉末的平均直径各自为50μm或更大、100μm或更大、或者200μm或更大,但不限于该直径范围。然而,在粉末的直径太小的情况下,随着其表面积增加,可能容易发生氧化。因此,优选使用各自具有在上述直径范围内的直径的非晶磁性粉末。
根据本公开内容的第一实施方案,非晶磁性粉末的组成各自为NdaRbFe100-a-b-c- dMcBd,其中R可以包含Sc、Y、La、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一者或更多者,M可以包含Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag、和Ge中的一者或更多者,a可以等于或大于0且等于或小于20,b可以等于或大于0且等于或小于20,c可以等于或大于0且等于或小于15,d可以等于或大于0且等于或小于15,以及a、b、c和d可以以原子%为单位。源自锭的非晶磁性粉末可以具有与锭相同的组成。
根据本公开内容的第一实施方案,非晶磁性粉末可以各自具有例如(Nd1-xCex)13.6Febal.B5.6M7.2的组成。在该组成式中,x可以为0.1至0.9、0.1至0.7、0.1至0.5、0.2至0.4、0.2至0.5、0.2至0.3、或0.3至0.4。bal.可以意指当与作为内容物的任何其他组分相加为100时的作为内容物的余量,M可以为包含如以上列出的Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag和Ge中的一者或更多者的非稀土金属,并且作为下标示出的字符可以以原子%为单位。源自锭的非晶磁性粉末可以各自具有与锭相同的组成。
接下来,通过对非晶磁性粉末进行压制烧结来制造各向同性体材料磁体。在压制烧结中,将非晶磁性粉末进给到成形模具中,并向非晶磁性粉末施加压力。所得成型体可以为各向异性体材料磁体。在进行压制烧结的同时可以形成晶粒。
如果使用其中可以烧结的方法,则使用这样的方法可以没有任何具体限制地进行压制烧结。例如,可以使用选自热压制烧结、热等静压压制烧结、放电等离子烧结和微波烧结中的任何一种方法进行压制烧结。压制烧结是使磁性粉末密集地固结的步骤,并且也可以是将磁性粉末结合成整体的步骤。
压制烧结可以使用例如热压设备来进行。具体地,压制烧结可以使用这样的设备来进行:其中将粉末进给到腔室内部的模具中,然后在真空或惰性气体气氛中将模具加热至具体温度,然后通过向其施加压力使粉末烧结。
压制烧结可以在500℃至900℃、600℃至800℃、500℃至700℃或600℃至700℃的温度下进行。在该温度范围内进行压制烧结的情况下,非晶磁性粉末的外表面可以适当地熔化并烧结,并且可以在各非晶磁性粉末的内部形成小尺寸晶粒。
压制烧结可以在50MPa至1000MPa、100MPa至500MPa、200MPa至500MPa、或100MPa或300MPa的压力下进行。在该压力范围内进行压制烧结的情况下,非晶磁性粉末的外表面可以适当地熔化并烧结,并且可以在各非晶磁性粉末的内部形成小尺寸晶粒。
制造各向同性体材料磁体,然后通过使各向同性体材料磁体热变形来制造各向异性体材料磁体。包含在各向同性体材料磁体中的晶粒可以通过热变形过程排列,并通过使晶粒各向异性,可以制造各向异性体材料磁体。
热变形可以在500℃至900℃、600℃至800℃、500℃至700℃或600℃至700℃的温度下进行。在该温度范围内进行热变形的情况下,各向同性体材料磁体中的晶粒可以有效地排列,并因此,各向异性体材料磁体的磁特性可以改善。
热变形可以在20MPa至1000MPa、100MPa至500MPa、200MPa至500MPa、或100MPa至300MPa的压力下进行。在该温度范围内进行热变形的情况下,各向同性体材料磁体中的晶粒可以有效地排列,并因此,各向异性体材料磁体的磁特性可以改善。
根据本公开内容的第一实施方案,热变形可以以使得以以下式2表示的变形比率为1至2或1.5至2的方式来进行。
[式2]
ε=ln(h0/h)
在上述式2中,ε意指变形比率,h0为初始样品的高度,以及h为变形后样品的高度。
在变形比率满足上述范围内的值的情况下,可以通过使晶粒各向异性来增加剩余磁通密度。具体地,各向同性体材料磁体内部的晶粒在压制烧结过程和热变形过期间可以生长成板形状。该板形状可以对应于垂直于促进磁化的方向延伸的板的形状。由于晶界的界面相的熔点低于工艺温度,因此界面相在工艺期间以液相存在。此时,当对样品进行压制时,使样品内部的晶粒转动,并因此促进各晶粒磁化的方向可以与压制方向水平对齐。因此,晶粒可以以结晶方式制成各向异性。
根据本公开内容的第一实施方案,热变形可以以使得由以下式3表示的变形速度为0.001/秒至1.0/秒的方式进行。
[式3]
Figure BDA0003988337720000091
其中
Figure BDA0003988337720000092
为变形速度,ε为变形比率,以及t为时间。
变形速度可以根据各非晶磁性粉末的组成、进行工艺的温度以及要制造的磁体的目的和需要而变化。
根据本公开内容的第一实施方案,各向异性体材料磁体可以包含满足以下式1的重量比率的ReFe2相。
[式1]
P≤A*X-3
在上述式1中,P为ReFe2相相对于全部各向异性体材料磁体的重量比率(重量%),X为Ce的摩尔数相对于Re的总摩尔数的比率,以及A为13至15。具体地,P可以表示ReFe2相相对于各向异性体材料磁体的总重量的重量比率(重量%),X可以表示Ce的摩尔数相对于Re的总摩尔数的比率,并且X可以表示大于0且小于1、0.1至0.7、或0.3至0.5的无量纲变量。此外,A可以为13至15、13至14,或者,例如13.3。在满足式1的情况下,根据本公开内容的第一实施方案的各向异性稀土体材料磁体可以包含对应于杂质的少量的ReFe2相,并因此可以具有优异的磁特性。
根据本公开内容的第一实施方案,X可以对应于上述非晶磁性粉末的组成式中表示为x的值。即,非晶磁性粉末可以各自具有例如(Nd1-xCex)13.6Febal.B5.6M7.2的组成。在该组成式中,x可以为X,并且可以为0.1至0.9、0.1至0.7、0.1至0.5、0.2至0.4、0.2至0.5、0.2至0.3、或0.3至0.4,bal.可以意指当与作为内容物的任何其他组分相加为100时的作为内容物的余量,M可以为包含如以上列出的Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag和Ge中的一者或更多者的非稀土金属,并且作为下标示出的字符可以以原子%为单位。
根据本公开内容的第一实施方案,例如,在其中Ce的摩尔数相对于Nd和Ce的总摩尔数的比率为0.3的情况下,各向异性体材料磁体可以包含少于1.8重量%、少于1.5重量%、少于1重量%、少于0.5重量%、或少于0.3重量%的ReFe2相。此外,在其中Ce的摩尔数相对于Nd和Ce的总摩尔数的比率为0.4的情况下,各向异性体材料磁体可以包含少于5重量%、少于3重量%、少于2重量%、少于1.5重量%、或少于1.3重量%的ReFe2相。此外,在其中Ce的摩尔数相对于Nd和Ce的总摩尔数的比率为0.5的情况下,各向异性体材料磁体可以包含少于5重量%、少于4重量%、少于3重量%、少于2.5重量%、或少于2重量%的ReFe2相。
即,用根据本公开内容的第一实施方案的方法制造的各向异性体材料磁体可以不包含ReFe2相,或者如果有的话可以包含非常少量的ReFe2相。
ReFe2相可以包含Ce,并且根据所使用的锭的组成,还可以包含选自Nd、Sc、Y、La、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或更多种元素。在其中各向异性体材料磁体包含非常少量的ReFe2相的情况下,各向异性体材料磁体几乎不受对应于降低磁特性的相的ReFe2相影响。因此,各向异性体材料磁体可以具有优异的磁特性,例如剩余磁化强度。
根据本公开内容的第二实施方案,提供了用上述方法制造的各向异性稀土体材料磁体,其中各向异性稀土晶粒具有20nm至300nm的平均短轴长度和100nm至1000nm的平均长轴长度。
根据本公开内容的第一实施方案的各向异性稀土体材料磁体几乎不包含ReFe2相,并因此可以具有优异的磁特性,例如剩余磁化强度和最大磁能积。
根据本公开内容的第一实施方案,晶粒的纵横比可以为1至10、1至9、1至7、或1至5。
纵横比可以意指长轴与短轴的比率(长轴/短轴)。晶粒具有板的形状。板状晶粒中的短轴可以意指在厚度方向上的长度,板状晶粒中的长轴可以意指晶粒的与厚度方向垂直的一个表面的最大宽度。
此外,根据本公开内容的第二实施方案的各向异性稀土体材料磁体中的晶粒可以在促进磁化的一个方向上很好地排列,并因此可以具有优异的磁特性,例如剩余磁化强度和最大磁能积。
根据本公开内容的第一实施方案的各向异性稀土体材料磁体的剩余磁化强度可以为10kG或更大、11kG或更大、12kG或更大、12.5kG或更大、或者12.75kG或更大。
根据本公开内容的第一实施方案的各向异性稀土体材料磁体的最大磁能积可以为25MGOe或更大、30MGOe或更大、35MGOe或更大、38MGOe或更大、或者40MGOe或更大。
发明实施方式
下面将详细描述实施例以具体描述本公开内容。然而,根据本公开内容的实施例可以以各种形式进行修改,并且本公开内容的范围不被构造为限于下面描述的实施例。本说明书中的实施例是为了使本领域普通技术人员能够充分理解本公开内容而提供。
制造例1
通过使用电弧熔化法使Fe、Nd、B、Ce、Co和Ga金属熔化来制造组成为(Nd0.7Ce0.3)13.6Febal.Ga0.6Co6.6B5.6的锭,然后通过以35m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。通过将制造的带粉碎成各自平均直径为200μm的颗粒来制造磁性粉末。
制造例2
用与制造例1中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例1中使用组成为(Nd0.6Ce0.4)13.6Febal.Ga0.6Co6.6B5.6的锭。
制造例3
用与制造例1中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例1中使用组成为(Nd0.5Ce0.5)13.6Febal.Ga0.6Co6.6B5.6的锭。
制造例4
用与制造例1中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例1中通过以28m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。
制造例5
用与制造例2中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例2中通过以28m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。
制造例6
用与制造例3中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例3中通过以28m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。
制造例7
用与制造例1中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例1中使用组成为Nd13.6Febal.Ga0.6Co6.6B5.6的锭。
制造例8
用与制造例7中相同的方法制造磁性粉末,不同之处在于在制造例7中通过以28m/秒的轮速对锭进行熔体纺丝来制造带。
实验例1:非晶粉末的检测
使用X射线衍射仪(XRD)(由RIGAKU制造的型号D/MAX-2500)分析制造例1和6中制造的磁性粉末的X射线衍射图案。
图2a是示出制造例1中制造的磁性粉末的XRD图案的图,图2b是示出制造例6中制造的磁性粉末的XRD图案的图。
从图2a和图2b中可以看出,制造例1中制造的磁性粉末是非晶的而不是在其中形成的特定晶相,并且未观察到特定的峰。可以看出,在制造例6中制造的磁性粉末中,观察到Re2Fe12B相和ReFe2相的峰,在约35°和41°的位置处观察到ReFe2相的峰,并且形成了晶体粉末。即,可以看出,在其中轮速高并因此冷却速度高的情况下,制造出非晶粉末,以及在其中轮速低并因此冷却速度低的情况下,制造出晶体粉末。可以看出,当根据图2b计算时,制造例6中包含了被认为是高重量%的约7.0重量%的ReFe2相。
实施例1
将制造例1中制造的非晶磁性粉末进给到压制烧结设备的模具中,并在700℃的温度下在100MPa的压力下进行压制三分钟,并因此制造了各向同性体材料磁体。在700℃的温度下以0.1秒-1的变形速度以使得变形比率为1.5的方式使制造的各向同性体材料磁体热变形,并因此制造了各向异性稀土体材料磁体。
实施例2
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中在200MPa的压力下进行压制。
实施例3
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中在300MPa的压力下进行压制。
实施例4
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中将压制进行20分钟。
实施例5
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中将压制在650℃的温度下进行20分钟。
实施例6
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中将压制在800℃的温度下进行20分钟。
实施例7
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例2中制造的非晶磁性粉末。
实施例8
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例3中制造的非晶磁性粉末。
实施例9
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中压制在800℃的温度下进行。
比较例1
用与实施例1中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例1中使用制造例4中制造的磁性粉末。
比较例2
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例4中制造的磁性粉末。
比较例3
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例5中制造的磁性粉末。
比较例4
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例6中制造的磁性粉末。
参照例1
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例7中制造的磁性粉末。
参照例2
用与实施例4中相同的方法制造各向异性稀土体材料磁体,不同之处在于在实施例4中使用制造例8中制造的磁性粉末。
实验例2:SEM图像的检测
将实施例1和4中在压制烧结之后尚未进行热变形的体材料磁体,以及实施例1和4至8以及比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体切割,并且使用扫描电子显微镜(SEM)(由JEOL Ltd.制造的型号7001F)以背散射电子(backscatter electron,BSE)图像模式在×10000下对其切割表面进行拍照。
图3是分别示出了实施例1和4中在压制烧结之后尚未进行热变形的体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。图4至图10是分别示出了实施例1、实施例4、实施例9、实施例6、实施例7、实施例8和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的切割表面的SEM图像的照片。
从图3至图5中可以看出,由于与实施例1中相比,在实施例4中,通过在进行压制烧结更长时间之后进行热变形来制造各向异性稀土体材料磁体,因此,与实施例1中的各向异性稀土体材料磁体相比,实施例4中的各向异性稀土体材料磁体具有更细的晶粒和更大的晶粒纵横比。
从图6和图7中可以看出,在其中在比实施例1中更高的温度下进行压制烧结的情况下(实施例9),晶粒的纵横更大。然而,还可以看出,在其中在比实施例1中更高的温度下进行压制烧结更长时间的情况下(实施例6),出现其中晶粒在对应于预压制烧结粉末的界面的特定区域上异常地生长的现象。
Ce含量增加得越多,富Re相的比率减少得越多,并且ReFe2相产生得越多。由于此,预期晶粒将难以排列。然而,从图8和图9中可以看出,实施例7和8中的各向异性稀土体材料磁体被制成是适当各向异性的。
从图10中可以看出,使用晶体粉末制造的各向异性稀土体材料磁体具有略差的相对于压制方向(垂直方向)的晶体取向。特别地,可以看出,当与图4中的使用非晶粉末制造的各向异性稀土体材料磁体的图像相比,与使用晶体粉末时相比,在使用非晶粉末时磁体的晶粒在一个方向上很好地排列,并且晶粒的纵横比更大。
实验例3:是否形成各向异性稀土体材料磁体的ReF2相的检测
使用X射线衍射仪(XRD)(由RIGAKU制造的型号D/MAX-2500)分析实施例1和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的X射线衍射图案。
图11a和图11b是分别示出实施例1和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体的XRD图案的照片。
从图11a和图11b中可以看出,在实施例1中的使用非晶磁性粉末制造的各向异性稀土体材料磁体的XRD图案中未观察到CeFe2的峰,但在比较例1中的使用晶体磁性粉末制造的各向异性稀土体材料磁体的XRD图案中观察到CeFe2的峰。即,可以看出,在使用非晶磁性粉末的情况下,未形成在使用晶体磁性粉末的情况下形成的ReFe2相。
实验例4:磁特性的参数的测量和评估
将实施例1至8和比较例1至4中制造的各向异性稀土体材料磁体加工成3cm×3cm×1cm的尺寸,然后使用7T脉冲磁场使其磁化。使用振动样品磁强计(vibrating samplemagnetometer,VSM)(由LakeShore制造),通过向其施加-1.8T至1.8T的范围内的磁场对磁化的样品进行扫描,并测量其磁特性,例如剩余磁化强度和最大磁能积。
图12a和图12b是分别示出在实施例1至3和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的剩余磁化强度和最大磁能积的图。
图13a是实施例1和4中制造的各向异性稀土体材料磁体的退磁曲线的图。图13b是示出实施例1和4和比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的最大磁能积的图。
图14是示出实施例4至6和比较例2中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的最大磁能积的图。
图15是示出实施例4、7和8、比较例2、3和4、以及参照例1和2中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的剩余磁化强度和矫顽力的图。
从图12a和图12b中可以看出,与比较例1中制造的各向异性稀土体材料磁体相比,实施例1至3中制造的各向异性稀土体材料磁体各自具有更大的剩余磁化强度和更大的最大磁能积,并因此具有优异的磁特性。
特别地,可以看出,随着在压制过程中压力变得更高,可以制造具有分别变得越高和越大的剩余磁化强度和最大磁能积的各向异性稀土体材料磁体。此外,可以看出,其中在压制过程中施加300MPa的最高压力的实施例3中制造的各向异性稀土体材料磁体具有最大的剩余磁化强度和最大的最大磁能积。
从图13a、图13b和图14中可以看出,在其中通过使压制烧结持续比实施例1中更长时间来制造各向异性稀土体材料磁体的情况(实施例4)下,矫顽力和剩余磁化强度二者增加。在其中通过比实施例1中更高温度持续更长时间进行压制烧结来制造各向异性稀土体材料磁体(实施例6)的情况下,最大磁能积降低相当部分。因此,可以看出实施例4中制造的各向异性稀土体材料磁体具有最优异的磁特性。
从图15中可以看出,在组成相同并使用非晶粉末的情况下,剩余磁化强度和矫顽力二者增加,并因此磁特性是优异的。特别地,可以看出,在非晶粉末的情况下,Ce含量增加得越多,磁性特性就越优异。可以认为这个的原因是由于使用非晶粉末有效地抑制了由于Ce含量的增加而引起的CeFe2相形成的增加。可以看出,在不包含Ce的情况下,使用非晶粉末与使用晶体粉末之间的效果差异不显著。可以认为在二者之间不存在显著的效果差异,因为不存在Ce不会产生由于使用非晶粉末而引起的抑制CeFe2相形成的增加的效果。
实验例5:ReFe2相的产生比率的检测
使用X射线衍射仪(XRD)(由RIGAKU制造的型号D/MAX-2500)分析制造例4至6中的粉末和实施例4、7和8以及比较例2至4中制造的各向异性稀土体材料磁体的X射线衍射图案。基于使用Rietveld分析方法的分析结果,得出ReFe2相的产生比率。得出的ReFe2的产生比率列于下表1中。
此外,图16是示出了制造例4至6中的粉末(由矩形表示)以及实施例4、7和8(由三角形表示)以及比较例2至4(由圆形表示)中制造的各向异性稀土体材料磁体中的每一者的随Ce含量而变化的ReFe2相的重量比率的图。
[表1]
Figure BDA0003988337720000181
从表1和图16中可以看出,虽然用30原子%至50原子%的Nd代替Ce,但由于产生的ReFe2相的量非常少,因此磁特性优异。
具体地,从表1和图16中可以看出,制造例4至6中的晶体粉末包含非常大量的ReFe2相。
可以看出,在其中使用包含相对于Nd和Ce的总摩尔数为0.3比率的Ce的非晶粉末的实施例4中,ReFe2相的产生比率为约0.27重量%,其满足式1,但是,在其中使用制造例4中的粉末的比较例2中,ReFe2相的产生比率为约1.79重量%,其不满足式1。此外,可以看出,在其中使用包含相对于Nd和Ce的总摩尔数为0.4比率的Ce的非晶粉末的实施例7中,ReFe2相的产生比率为约1.25重量%,其满足式1,但是,在其中使用制造例5中的粉末的比较例3中,ReFe2相的产生比率为约5.14重量%,其不满足式1。此外,可以看出,在其中使用包含相对于Nd和Ce的总摩尔数为0.5比率的Ce的非晶粉末的实施例8中,ReFe2相的产生比率为约1.55重量%,其满足式1,但是,在其中使用制造例6中的粉末的比较例4中,ReFe2相的产生比率为约4.56重量%,其也不满足式1。
在图16中,绘制出在A为13.3的情况下的Y=A*X-3(Y:ReFe2相的重量比率,以及X:Ce相对于Nd和Ce的总摩尔数的比率)。从图16中可以看出,实施例4、7和8中的ReFe2相位于虚线下方,这满足式1,比较例2至4中的ReFe2相位于虚线上方,这不满足式1。
此外,从图14和图15可以看出,实施例4、7和8中的各向异性稀土体材料磁体具有比比较例2至4中的各向异性稀土体材料磁体更优异的磁特性。
以上描述了本公开内容的有限数量的实施方案,但本公开内容不限于此。当然,对于本公开内容所属领域的普通技术人员明显的是,在本公开内容的技术构思的范围、所附权利要求的范围以及与其等效的范围内可以对实施方案进行各种修改和改变。

Claims (14)

1.一种制造各向异性稀土体材料磁体的方法,所述方法包括以下步骤:
制备各自包含Re-Fe-B的非晶磁性粉末;
通过对所述非晶磁性粉末进行压制烧结来制造各向同性体材料磁体;以及
通过使所述各向同性体材料磁体热变形来制造各向异性体材料磁体,
其中Re包含Nd和Ce,以及所述各向异性体材料磁体包含满足式1的重量比率的ReFe2相:
P≤A*X-3
在上述式1中,P为所述ReFe2相相对于全部各向异性体材料磁体的重量比率(重量%),X为Ce的摩尔数相对于Re的总摩尔数的比率,以及A为13至15。
2.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中制备所述非晶磁性粉末的步骤包括以下步骤:
制备包含Re-Fe-B的锭;
通过将所述锭熔体纺丝来制造带;以及
通过将所述带粉碎来制造粉末。
3.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中Re包含Nd和Ce,并且还包含选自Sc、Y、La、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或更多种元素。
4.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述非晶磁性粉末具有NdaRbFe100-a-b-c-dMcBd的组成,其中R包含Sc、Y、La、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一者或更多者,M包含Ga、Co、Al、Cu、Nb、Ti、Si、Zr、Ta、V、Mo、Mn、Zn、Ni、Cr、Pb、Sn、In、Mg、Ag和Ge中的一者或更多者,a等于或大于0且等于或小于20,b等于或大于0且等于或小于20,c等于或大于0且等于或小于15,d等于或大于0且等于或小于15,以及a、b、c和d以原子%为单位。
5.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述压制烧结在500℃至900℃的温度下进行。
6.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述压制烧结在50MPa至1000MPa的压力下进行。
7.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述热变形在500℃至900℃的温度下进行。
8.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述热变形在20MPa至1000MPa的压力下进行。
9.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述热变形以使得以式2表示的变形比率为1至2的方式来进行,
式2为:
ε=ln(h0/h)
在上述式2中,ε意指变形比率,h0为初始样品的高度,以及h为变形后样品的高度。
10.根据权利要求1所述的制造各向异性稀土体材料磁体的方法,其中所述热变形以使得以式3表示的变形速度为0.001/秒至1.0/秒的方式进行,
式3为:
Figure FDA0003988337710000021
其中
Figure FDA0003988337710000022
为变形速度,ε为变形比率,以及t为时间。
11.一种用根据权利要求1所述的方法制造的各向异性稀土体材料磁体,其中晶粒具有20nm至300nm的平均短轴长度和100nm至1000nm的平均长轴长度。
12.根据权利要求11所述的各向异性稀土体材料磁体,其中所述晶粒的纵横比为1至10。
13.根据权利要求11所述的各向异性稀土体材料磁体,其中剩余磁化强度为10kG或更大。
14.根据权利要求11所述的各向异性稀土体材料磁体,其中最大磁能积为25MGOe或更大。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240030497A (ko) * 2022-08-31 2024-03-07 한국재료연구원 Fe계 영구자석의 제조방법 및 이로부터 제조된 Fe계 영구자석
KR102696554B1 (ko) 2022-12-15 2024-08-20 성림첨단산업(주) 이방성 희토류 벌크자석의 제조방법
KR102677932B1 (ko) 2023-02-21 2024-06-21 국립공주대학교 산학협력단 희토류 자석 및 그 제조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538272C2 (ru) * 2010-09-15 2015-01-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Способ производства магнитов из редкоземельных металлов
KR102215818B1 (ko) * 2013-09-24 2021-02-17 엘지전자 주식회사 비자성 합금을 포함하는 열간가압변형 자석 및 이의 제조방법
CN107275025B (zh) * 2016-04-08 2019-04-02 沈阳中北通磁科技股份有限公司 一种含铈钕铁硼磁钢及制造方法
KR102156629B1 (ko) * 2017-12-28 2020-09-16 도요타지도샤가부시키가이샤 희토류 자석 및 그 제조 방법
KR20200144853A (ko) * 2019-06-19 2020-12-30 주식회사 엘지화학 소결 자석의 제조 방법

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