DE102014114382A1

DE102014114382A1 - Magnet auf RFeB-Basis und Verfahren zur Herstellung eines Magnets auf RFeB-Basis

Info

Publication number: DE102014114382A1
Application number: DE201410114382
Authority: DE
Inventors: Shinobu Takagi
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2015-04-09
Also published as: CN104517696A; JP6464552B2; JP2015073045A; US9818513B2; US20150097643A1

Abstract

Es wird ein Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp bereitgestellt, der Folgendes beinhaltet: eine erste Magneteinheit; eine zweite Magneteinheit und ein Grenzflächenmaterial, das die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit aneinander bondet, wobei die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit Magnete auf RFeB-Basis sind, die ein leichtes Seltenerdelement RL enthalten, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Nd und Pr, Fe und B ausgewählt ist, wobei das Grenzflächenmaterial wenigstens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Hydroxid und einem Oxid des leichten Seltenerdelements RL ausgewählt ist, und wobei eine Menge eines schweren Seltenerdelements RH, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, in der zweiten Magneteinheit größer ist als in der ersten Magneteinheit.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Magnet auf RFeB-Basis, der R (Seltenerdelement), Fe und B enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Magnets auf RFeB-Basis.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Magnet auf RFeB-Basis wurde von Sagawa et. al. 1982 entdeckt und hat den Vorteil, dass viele magnetische Eigenschaften wie Restmagnetflussdichte höher sind als die von Permanentmagneten in der verwandten Technik. Demgemäß wurde der Magnet auf RFeB-Basis in verschiedenen Produkten wie einem Antriebsmotor eines Hybridautos und eines Elektroautos, einem Motor für elektrisch unterstützte Fahrräder, einem Industriemotor, einem Schwingspulenmotor eines Festplattenlaufwerks und dergleichen, einem Hochleistungslautsprecher, einem Kopfhörer und einer Magnetresonanzdiagnostikvorrichtung vom Permanentmagnettyp eingesetzt.
Frühe Magnete auf RFeB-Basis haben einen Mangel, dass unter verschiedenen magnetischen Eigenschaften eine Koerzitivkraft H_cJ relativ niedrig ist. Die Koerzitivkraft repräsentiert eine Kraft, die der Magnetisierungsumkehr widersteht, wenn ein Magnetfeld (entgegengesetztes Magnetfeld) in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Magnetisierungsrichtung an einen Magnet angelegt wird. Im Allgemeinen nimmt mit ansteigender Temperatur ein thermischer Fluktuationseffekt zu und somit nimmt eine Koerzitivkraft ab. Daher kann also selbst dann, wenn das entgegengesetzte Magnetfeld eine solche Intensität hat, dass eine spontane Magnetisierung bei Raumtemperatur nicht umgekehrt wird, Magnetisierung bei einer bestimmten Temperatur oder höher umgekehrt werden. Zusätzlich neigt, beim Vergleichen derselben Magnete miteinander, ein Magnet mit einer hohen Koerzitivkraft bei Raumtemperatur dazu, eine hohe Koerzitivkraft bei einer hohen Temperatur zu haben. Diese Temperaturabhängigkeit gilt auch für einen Magnet auf RFeB-Basis. Ein früher Magnet auf RFeB-Basis kann nicht als Magnet z. B. für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs eingesetzt werden, das in einer Umgebung benutzt wird, in der die Gebrauchstemperatur auf etwa 200°C ansteigt.
Es wurde herausgefunden, dass die Koerzitivkraft verbessert wird, indem bewirkt wird, dass wenigstens ein Element, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist (nachfolgend wird wenigstens ein Element, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, als „schweres Seltenerdelement R^H” bezeichnet), in dem Magnet auf RFeB-Basis vorliegt. Es wird angenommen, dass das schwere Seltenerdelement R^H das Verhindern der oben beschriebenen Magnetisierungsumkehr bewirkt. Demgemäß wird ein Magnet auf RFeB-Basis erhalten, bei dem die Magnetisierungsumkehr selbst dann nicht auftritt, wenn er in einer Hochtemperaturumgebung ähnlich einem Antriebsmotor eines Fahrzeugs eingesetzt wird.
Andererseits nimmt in einem Fall, in dem eine R^H-Menge zunimmt, die Restmagnetflussdichte B_r ab, und somit besteht das Problem, dass auch das maximale Energieprodukt (BH)_max abnimmt. Zusätzlich ist das R^H eine seltene und kostspielige Ressource, und ein Produktionsbereich ist örtlich begrenzt, und daher wird nicht bevorzugt, die Menge an R^H zu erhöhen.
Als eine erste Methode zum Verbessern der Koerzitivkraft H_cJ bei gleichzeitiger Unterdrückung einer Abnahme der Restmagnetflussdichte Br, ist ein Korngrenzendiffusionsverfahren bekannt (siehe z. B. Patentdokument 1). In dem Korngrenzendiffusionsverfahren wird ein Pulver, das R^H als elementare Substanz, eine Verbindung oder eine Legierung oder dergleichen enthält, an eine Oberfläche des Magnets auf RFeB-Basis angelagert, und der Magnet auf RFeB-Basis wird erhitzt, so dass er das R^H zur Innenseite des Magnets durch eine Korngrenze des Magnets auf RFeB-Basis penetriert. Demgemäß diffundieren Atome des R^H nur in die Umgebung der Oberfläche von jeweiligen Kristallkörnern. Es gibt eine Charakteristik, dass Magnetisierungsumkehr in einem Magnet zunächst in der Nähe einer Korngrenze von Kristallkörnern auftritt und von der Umgebung der Korngrenze zur Innenseite der Kristallkörner diffundiert, so dass, wenn die Atome des R^H in der Nähe der Oberfläche der Kristallkörner die Möglichkeit habe, mit dem Korngrenzendiffusionsverfahren diffundieren, die Magnetisierungsumkehr an der Korngrenze verhindert und demgemäß die Magnetisierungsumkehr der Gesamtheit des Magnets verhindert werden kann. Zusätzlich kann eine R^H-Menge in der Gesamtheit des Magnets unterdrückt und eine Abnahme der Restmagnetflussdichte B_r verhindert werden.
Zusätzlich wird der Magnet auf RFeB-Basis grob eingestuft in (i) einen gesinterten Magnet, der durch Sintern eines Rohmateriallegierungspulvers erhalten wird, das ein Hauptphasenkorn als Hauptkomponente enthält, (ii) einen gebundenen Magnet, der durch Verdichten von Rohmateriallegierungspulvern mit einem Bindemittel (Bindemittel bestehend aus einem organischen Material wie einem Polymer und einem Elastomer) und durch Formen der verdichteten Pulver erhalten wird, und (iii) einen warmumgeformten Magnet, der durch Ausführen eines Heißpressvorgangs und eines Warmumformvorgangs an einem Rohmateriallegierungspulver erhalten wird (siehe Nicht-Patentdokument 1). Unter diesen Magneten kann die Korngrenzendiffusionsbehandlung durchgeführt werden in (i) gesintertem Magnet und (iii) warmumgeformtem Magnet, in dem das Bindemittel des organischen Materials nicht benutzt wird und somit ein Erhitzen während der Korngrenzendiffusionsbehandlung durchgeführt werden kann.
Als zweites Verfahren zum Verbessern der Koerzitivkraft H_cJ bei gleichzeitiger Unterdrückung einer Abnahme der Restmagnetflussdichte B_r gibt es ein Verfahren zum örtlichen Erhöhen einer Gehalts an R^H in einem Teil, in dem eine negative Auswirkung aufgrund der Abnahme der Koerzitivkraft H_cJ in der Gesamtheit des Magnets besonders signifikant wird. Zum Beispiel offenbart das Patentdokument 2, mit Bezug auf einen Magnet auf RFeB-Basis, der in einem Rotor eines Motors verwendet wird, eine Konfiguration, in der bewirkt wird, dass der Gehalt an R^H in einem Teil in der Nähe eines Stators, in dem ein Magnetfeld im Motor relativ stark ist, höher ist als in anderen Teilen. Demgemäß kann eine Abnahme der Restmagnetflussdichte B_r in der Gesamtheit des Magnets unterdrückt und dabei zuverlässig die Koerzitivkraft in einem Teil erhöht werden, in dem die Koerzitivkraft verbessert werden muss. Im Patentdokument 2 wird, zum lokalen Erhöhen des Gehalts an R^H wie oben beschrieben, ein Verfahren zum Erzeugen eines Magnets auf RFeB-Basis, der als Rotor eines Motors dient, durch Bonden mehrerer Magnete auf RFeB-Basis benutzt, die mit Rohmaterialien hergestellt wurden, in denen der R^H-Gehalt jeweils unterschiedlich ist.

[Patentdokument 1] JP-A-2006-303433
[Patentdokument 2] JP-A-2012-191211
[Patentdokument 3] JP-A-2006-019521
[Nicht-Patentdokument 1] „Development of Dy-omitted Nd-Fe-B-based hot worked magnet by using a rapidly quenched powder as a raw material", verfasst von Hioki Keiko und Hattori Atsushi, Sokeizai, Bd. 52, Nr. 8, Seiten 19 bis 24, General Incorporation Foundation Sokeizai Center, veröffentlicht im August 2011.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es wird bevorzugt, das zweite Verfahren anstatt des ersten Verfahrens zu benutzen, um eine hohe Koerzitivkraft zuverlässig in einem Teil zu realisieren, in dem die Koerzitivkraft erhöht werden muss. Patentdokument 2 beschreibt jedoch lediglich das Bonden mehrerer Magnete auf RFeB-Basis und offenbart kein spezifisches Bondverfahren. Beim Ausführen des Bondens unter Verwendung eines typischen organischen Klebstoffs neigt die Wärmebeständigkeit des resultierenden Magnets auf RFeB-Basis dazu abzunehmen. Insbesondere in einem Antriebsmotor eines Fahrzeugs steigt eine Temperatur beim Gebrauch auf 200°C oder höher an und daher kann in diesem Motor ein Magnet auf RFeB-Basis, in dem mit dem Klebstoff gebondet wird, nicht verwendet werden.
Zusätzlich kann in dem Magnet auf RFeB-Basis, der mit dem zweiten Verfahren hergestellt wird, eine Magnetisierungsrichtung in einem Teil, in dem keine hohe Koerzitivkraft erhalten wird, umgekehrt werden, wenn eine Temperatur beim Gebrauch ansteigt. Das heißt, man kann sagen, dass der mit dem zweiten Verfahren hergestellte Magnet auf RFeB-Basis eine geringe Wärmebeständigkeit unter Berücksichtigung der Beibehaltung der Magnetisierungsrichtung hat.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Magnet auf RFeB-Basis bereitzustellen, der einen R^H-Gehalt in einem Teil lokal erhöhen kann, in dem eine Koerzitivkraft erhöht werden muss und der eine hohe Wärmebeständigkeit hat.
Zur Lösung des oben erwähnten Problems beinhaltet ein erfindungsgemäßer Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp Folgendes: eine erste Magneteinheit; eine zweite Magneteinheit; sowie Grenzflächenmaterial, das die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit bondet, wobei die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit Magnete auf RFeB-Basis sind, die ein leichtes Seltenerdelement R^L enthalten, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Nd und Pr, Fe und B ausgewählt ist, wobei das Grenzflächenmaterial wenigstens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Hydroxid und einem Oxid des leichten Seltenerdelements R^L ausgewählt ist, und wobei eine Menge eines schweren Seltenerdelements R^H, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, in der zweiten Magneteinheit größer ist als in der ersten Magneteinheit.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp kann, da die zweite Magneteinheit eine Magneteinheit mit hoher R^H-Konzentration ist, in der die Menge an R^H höher ist als in der ersten Magneteinheit, ein Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp erhalten werden, bei dem ein R^H-Gehalt lokal hoch ist. Ferner werden zwei benachbarte Magneteinheiten mit einem Grenzflächenmaterial fest aneinander gebondet, das wenigstens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Hydroxid und einem Oxid des leichten Seltenerdelements R^L ausgewählt ist. Das Carbid, das Hydroxid, das Oxid und dergleichen des leichten Seltenerdelements R^L haben einen Schmelzpunkt, der höher ist als der eines organischen Klebstoffs, und somit ist die Wärmebeständigkeit höher als die eines Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp unter Verwendung eines organischen Klebstoffs nach dem Stand der Technik.
Der erfindungsgemäße Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp kann mit dem folgenden Verfahren hergestellt werden. Das heißt, ein Verfahren zum Erzeugen eines Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, bei dem eine erste Magneteinheit und eine zweite Magneteinheit aneinander gebondet werden, und eine Menge an schwerem Seltenerdelement R^H, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, in der zweiten Magneteinheit größer ist als in der ersten Magneteinheit, wobei die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit ein gesinterter Magnet oder ein warmumgeformter Magnet ist, der aus einem Magnet auf RFeB-Basis besteht, der ein leichtes Seltenerdelement R^L enthält, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Nd und Pr, Fe und B ausgewählt ist, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: einen Korngrenzendiffusionsbehandlungsschritt des Erhitzens in einem Zustand, in dem Bondflächen der ersten Magneteinheit und der zweiten Magneteinheit durch eine Paste miteinander in Kontakt gebracht werden, die durch Mischen eines Metallpulvers erhalten wird, das das schwere Seltenerdelement R^H und ein organisches Material enthält.
Gemäß dem Verfahren zum Erzeugen des erfindungsgemäßen Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp diffundieren Atome des schweren Seltenerdelements R^H, die in der Paste enthalten sind, infolge der Korngrenzendiffusionsbehandlung in eine Korngrenzenphase innerhalb jeder der Magneteinheiten, und Atome des leichten Seltenerdelements R^L der Korngrenzenphase innerhalb der Magneteinheit werden durch die Atome des schweren Seltenerdelements R^H substituiert. Demgemäß erreichen die substituierten Atome des leichten Seltenerdelements R^L die Bondfläche der Magneteinheit und reagieren mit dem organischen Material, das in der Paste enthalten ist, um ein Carbid, ein Hydroxid und/oder ein Oxid zu erzeugen, so dass ein Grenzflächenmaterial gebildet wird. Zusätzlich kann, in Kombination mit der Reaktion, das in der Paste verbleibende schwere Seltenerdelement R^H mit dem organischen Material reagieren, um ein Carbid, ein Hydroxid und/oder ein Oxid des schweren Seltenerdelements R^H zu erzeugen.
Der erfindungsgemäße Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp kann mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, und somit kann das schwere Seltenerdelement R^H von der Bondfläche zur Innenseite der Magneteinheit diffundieren. Demgemäß kann das R^H an der Korngrenze und in der Umgebung der Korngrenze über die Gesamtheit des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp vorhanden sein, und daher kann die Koerzitivkraft des gesamten Magnets erhöht werden. Demgemäß ist es möglich, eine Magnetisierungsumkehr bis zu einer hohen Temperatur im Vergleich zu dem Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp in der verwandten Technik zu verhindern, und so kann der erfindungsgemäße Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp auf geeignete Weise in Magneten wie z. B. einem Magnet für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs eingesetzt werden, das in einer Umgebung benutzt wird, in der eine Temperatur auf eine hohe Temperatur von etwa 200°C erhöht wird.
Der erfindungsgemäße Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp hat auch einen Effekt des Unterdrückens des Auftretens eines Wirbelstroms beim Gebrauch unter der Berücksichtigung, dass das Carbid, das Hydroxid und das Oxid des leichten Seltenerdelements R^L, das ein Material des Grenzflächenmaterials ist, alle Isoliermaterialien sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp und dem Verfahren zum Erzeugen des Magnets auf RFeB-Basis wird bevorzugt, dass jede Bondfläche eine planare Fläche ist, unter der Berücksichtigung, dass eine Gestalt von Bondflächen zwischen benachbarten Magneteinheiten leicht angepasst werden kann. In dem Herstellungsverfahren wird bevorzugt, dass die Bondflächen planare Flächen sind, unter der Berücksichtigung, dass sich die Paste leicht an die Bondflächen anlagern lässt.
Die zweite Magneteinheit kann auf einer Oberflächenseite des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp angeordnet werden. Alternativ kann die zweite Magneteinheit an einem Endteil oder einem Eckteil eines plattenförmigen Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp angeordnet werden.
In dem erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp beträgt ein Rechteckigkeitsverhältnis, das durch H_k/H_cJ definiert wird, d. h. einem Verhältnis zwischen einem Magnetfeld H_k, das 90% der Restmagnetflussdichte B_r entspricht, und einer Koerzitivkraft H_cJ in einem zweiten Quadranten einer Magnetisierungskurve entspricht, vorzugsweise 90% oder mehr und besonders bevorzugt 95% oder mehr. Wenn das Rechteckigkeitsverhältnis in dem oben beschriebenen Bereich liegt, dann kann der erfindungsgemäße Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp geeigneter Weise in Magneten wie z. B. einem Magnet für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs eingesetzt werden, das in einer Umgebung benutzt wird, in der eine Temperatur auf eine hohe Temperatur von etwa 200°C erhöht wird. Um den Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp mit einem bevorzugten Rechteckigkeitsverhältnis zu erhalten, kann eine Zusammensetzung der ersten Magneteinheit und der zweiten Magneteinheit und dergleichen zweckdienlich eingestellt werden. Das schwere Seltenerdelement R^H ist jedoch eine seltene und kostspielige Ressource und daher wird bevorzugt, dass ein Volumenverhältnis des zweiten Magneteinheits möglichst klein in einem Bereich ist, in dem die Aufgabe der Erfindung erzielt werden kann. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem eine Menge des schweren Seltenerdelements R^H in der ersten Magneteinheit 0 Masse-% bis 2,0 Masse-% und eine Menge des schweren Seltenerdelements R^H in der zweiten Magneteinheit 2,0 Masse-% bis 5,0 Masse-% beträgt, bevorzugt, dass das Volumenverhältnis der zweiten Magneteinheit 35% oder weniger der Gesamtheit des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, vorzugsweise 20% oder weniger und besonders bevorzugt 15% oder weniger beträgt.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, einen Magnet auf RFeB-Basis bereitzustellen, der einen R^H-Gehalt in einem Teil lokal erhöhen kann, in dem eine Koerzitivkraft erhöht werden muss, und der eine hohe Wärmebeständigkeit hat.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B sind ein Grundriss und eine Perspektivansicht (1B), die ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp illustrieren.
2A bis 2C sind Grundrisse, die ein Modifikationsbeispiel des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels illustrieren.
3A und 3F sind schematische Ansichten, die ein Verfahren zum Erzeugen des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels illustrieren.
4 ist eine Perspektivansicht, die ein Modifikationsbeispiel des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels illustriert.
5A und 5B sind Perspektivansichten, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp illustrieren.
6A und 6B sind Perspektivansichten, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp illustrieren.
7A und 7B sind Perspektivansichten, die ein anderes Beispiel des erfindungsgemäßen Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp illustrieren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Beispiele für einen erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp und für ein Verfahren zum Erzeugen des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp werden mit Bezug auf die 1A bis 7B beschrieben.
Beispiele
Die 1A und 1B illustrieren einen Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, der ein Beispiel für den erfindungsgemäßen Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp ist. Der Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp in diesem Beispiel hat insgesamt eine quadratische Plattengestalt und ist so konfiguriert, dass eine erste Magneteinheit 11 und vier zweite Magneteinheiten 121 bis 124, jeweils mit einer quadratischen planaren Gestalt und von derselben Größe, aneinander gebondet werden. Die erste Magneteinheit 11 hat eine kreuzförmige Gestalt, die durch jeweiliges Abschneiden von vier quadratischen planaren Eckabschnitten des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp erhalten wird, wobei ein Abschnitt jeder der zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 entspricht. Diese Magneteinheiten werden von einem gesinterten Magnet gebildet. In diesem Beispiel wird als erste Magneteinheit 11 und als zweite Magneteinheit 121 bis 124 ein Magnet benutzt, der Dy als R^H enthält. Eine Menge des R^H (Dy) in der ersten Magneteinheit 11 ist größer als in den zweiten Magneteinheiten 121 bis 124. Bondflächen der ersten Magneteinheit 11 und der vier zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 sind planare Flächen, die lotrecht zu einer flachen Plattenoberfläche des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp sind, und Grenzflächenmaterialien 131 bis 134 sind jeweils an den Bondflächen vorgesehen. Die Grenzflächenmaterialien 131 bis 134 enthalten ein Nd-Oxid, das ein leichtes Seltenerdmaterial R^L ist.
Wie oben beschrieben, kann der Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, der mit Abschnitten (zweite Magneteinheiten 121 bis 124) versehen ist, in denen ein Gehalt an schwerem Seltenerdelement R^H hoch ist, an vier Eckabschnitten davon in einem Zustand verwendet werden, in dem mehrere Magnete 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp an einem Rotor eines Motors entlang einer Drehrichtung dessen angeordnet sind. In diesem Fall kann eine Koerzitivkraft an Endabschnitten des Magnets erhöht werden, an denen ein Magnetfeld bei der Rotation des Rotors drastisch schwankt. Demgemäß kann eine Magnetisierungsumkehr verhindert werden.
Die 2A bis 2C illustrieren ein Modifikationsbeispiel des oben beschriebenen Beispiels. In einem in 2A gezeigten Magnet 10A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp werden zweite Magneteinheiten 121A bis 124A, die eine planare Gestalt eines gleichschenklig-rechtwinkligen Dreiecks haben, anstatt der zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 mit der quadratischen planaren Gestalt benutzt. Eine planare Gestalt der ersten Magneteinheit 11A wird entsprechend der Gestalt der zweiten Magneteinheiten 121A bis 124A achteckig gestaltet. Grenzflächenmaterialien 131A bis 134A werden auf Grenzflächen der ersten Magneteinheit 11A und der zweiten Magneteinheiten 121A bis 124A aufgebracht.
In einem in 2B gezeigten Magnet 10B auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp werden zweite Magneteinheiten 121B und 122B mit einer rechteckigen Gestalt an zwei lange Seiten einer ersten Magneteinheit 11B mit einer rechteckigen planaren Gestalt gebondet. Der Magnet 10B auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp hat eine quadratische planare Gestalt. Grenzflächenmaterialien 131B und 132B werden auf Grenzflächen zwischen der ersten Magneteinheit 11B und den zweiten Magneteinheiten 121B und 122B aufgebracht.
In einem in 2C gezeigten Magnet 10C auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp werden vier erste Magneteinheiten 111C bis 114C, die eine quadratische planare Gestalt haben und von derselben Größe sind, und eine kreuzförmige zweite Magneteinheit 12C aneinander gebondet. Der Magnet 10C auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp ist genau so konfiguriert, dass das Material der ersten Magneteinheit und das Material der zweiten Magneteinheiten in dem oben beschriebenen Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp miteinander vertauscht sind.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Erzeugen des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels mit Bezug auf die 3A bis 3F beschrieben.
Zunächst wurden die erste Magneteinheit 11 und die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 unter Anwendung des in Patentdokument 3 beschriebenen Verfahrens mit dem folgenden Verfahren hergestellt. In dem in Patentdokument 3 beschriebenen Verfahren wird ein gesinterter Magnet ohne Formpressen eines Legierungspulvers aus einem Rohmaterial hergestellt, und somit wird das Verfahren als PLP-(Press-less Process)-Verfahren bezeichnet. Da kein Formpressen erfolgt, hat das PLP-Verfahren den Vorteil, dass eine Koerzitivkraft verbessert und dabei eine Abnahme der Restmagnetflussdichte unterdrückt werden kann, und es kann leicht ein gesinterter Magnet mit einer komplizierten Gestalt hergestellt werden.
Insbesondere wurden, erstens, im Bandgießverfahren hergestellte Legierungen mit einer ähnlichen Zusammensetzung für die herzustellende(n) erste Magneteinheit 11 und zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 hergestellt. In diesem Beispiel wurde für die Bandgießlegierung für die erste Magneteinheit 11 die folgende Zusammensetzung festgelegt: Nd: 25,4 Masse-%, Dy: 0,7 Masse-%, B: 0,99 Masse-% und Fe: der Rest, und für die Bandgießlegierung für die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 wurde die folgende Zusammensetzung festgelegt: Nd: 23,1 Masse-%, Pr: 4,7 Masse-%, Dy: 3,2 Masse-%, Co: 0,9 Masse-%, Al: 0,2 Masse-%, Cu: 0,1 Masse-%, B: 0,99 Masse-% und Fe: der Rest.
Jede der Bandgießlegierungen wurde wasserstoffgemahlen und mit einer Strahlmühle fein pulverisiert, um so ein Legierungspulver 21 mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,1 μm bis 10 μm (vorzugsweise 3 μm bis 5 μm) herzustellen, wobei dieser Wert mittels Laserverfahren gemessen wird. Als Nächstes wurde das Legierungspulver in einen Hohlraum 221 einer Form 22 gefüllt, der dieselbe Gestalt wie die aller Magneteinheiten hat und die größer als die Magneteinheit ist (3A), und das Legierungspulver 21 im Hohlraum 221 wurde ohne Kompression in einem Magnetfeld ausgerichtet (3B). Zusätzlich zeigen die 3A bis 3F den Hohlraum 221, der der Gestalt der ersten Magneteinheit 11 entspricht, aber mit Bezug auf die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 kann eine Form mit einem Hohlraum verwendet werden, der der Gestalt der Magneteinheiten entspricht.
Dann erfolgte eine Erhitzung (die Erhitzungstemperatur betrug typischerweise 950°C bis 1050°C) in einem Zustand, in dem das Legierungspulver 21 ohne Kompression in den Hohlraum 221 gefüllt wurde, um so das Legierungspulver 21 zu sintern (3C). Demgemäß wurden die erste Magneteinheit 11 und die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 erhalten.
Unabhängig von der Herstellung der Magneteinheiten wurde eine R^H-haltige Paste 23 zum Bonden von Magneteinheiten durch Mischen eines R^H-haltigen Metallpulvers 231 hergestellt, das das schwere Seltenerdelement R^H und Silikonfett 232 als organisches Material enthielt (3D).
Als R^H-haltiges Metallpulver 231 wurde ein Pulver aus einer TbNiAl-Legierung mit einem Gehalt von Tb: 92 Masse-%, Ni: 4,3 Masse-% und Al: 3,7 Masse-% verwendet. Es wird für eine gleichförmige Diffusion in die Magneteinheiten bevorzugt, dass eine Partikelgröße des R^H-haltigen Metallpulvers 231 möglichst gering ist, aber wenn die Partikelgröße zu gering ist, dann steigen Miniaturisierungsaufwand und -kosten. Daher wird bevorzugt, die Partikelgröße auf 2 μm bis 100 μm einzustellen. Das Silikonfett 232 hat die Funktion, Atome von R^H in der Paste während der Korngrenzendiffusionsbehandlung zu oxidieren, angesichts der Tatsache, dass das Silikon eine polymere Verbindung mit einer Hauptstruktur ist, die durch eine Siloxanbindung eines Siliciumatoms und eines Sauerstoffatoms gebildet wird. Ein Mischverhältnis nach Gewicht des R^H-haltigen Metallpulvers 231 und des Silikonfetts 232 kann nach Bedarf zum Einstellen einer gewünschten Pastenviskosität ausgewählt werden. Wenn jedoch der Anteil an R^H-haltigem Metallpulver 231 niedrig ist, dann nimmt auch eine Penetrationsmenge der R^H-Atome in die Magneteinheit während der Korngrenzendiffusionsbehandlung ab. Daher wird bevorzugt, dass der Anteil an R^H-haltigem Metallpulver 231 auf 70 Masse-% oder mehr, besonders bevorzugt 80 Masse-% oder mehr und ganz besonders bevorzugt auf 90 Masse-% oder mehr festgelegt wird. Ferner kommt es, wenn die Menge an Silikonfett 232 geringer als 5 Masse-% ist, nicht zu einer ausreichenden Pastenbildung, und so beträgt die Menge an Silikonfett 232 vorzugsweise 5 Masse-% oder mehr. Ferner kann zusätzlich zum Silikonfett 232 Silikonöl, flüssiger Kohlenwasserstoff wie fließfähiges Paraffin und Hexan und dergleichen zugegeben werden, um die Viskosität der R^H-haltigen Paste 23 einzustellen.
Die R^H-haltige Paste 23 wurde auf die Bondflächen der ersten Magneteinheit 11 und der zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 aufgebracht, und die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 wurden durch die R^H-haltige Paste 23 mit der ersten Magneteinheit 11 in Kontakt gebracht (3E). In diesem Zustand wurden die Magneteinheiten bei 900°C in einer Vakuumatmosphäre erhitzt (3F). Aufgrund dieser Erhitzung diffundieren die Tb-Atome in der R^H-haltigen Paste 23 durch eine Korngrenze zur Innenseite der ersten Magneteinheit 11 und der zweiten Magneteinheiten 121 bis 124. Gemäß dieser Diffusion werden Nd-Atome und/oder Pr-Atome (R^L-Atome), die in einer erste Magneteinheit 11 und/oder in zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 enthalten sind, durch Tb-Atome substituiert. Wenigstens ein Teil der subsituierten R^L-Atome reagiert mit einem Sauerstoffatom in Silikon, der in der R^H-haltigen Paste 23 zwischen der ersten Magneteinheit 11 und den zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 enthalten ist, und so werden die Grenzflächenmaterialien 131 bis 134 gebildet, die Oxide des R^L enthalten. Auf diese Weise kann der Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp erhalten werden, in dem die erste Magneteinheit 11 und die zweiten Magneteinheiten 121 bis 124 durch die Grenzflächenmaterialien 131 bis 134 fest aneinander gebunden sind.
Wie oben beschrieben, kann in dem Verfahren zum Erzeugen des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels die Koerzitivkraft des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp insgesamt erhöht werden, da die Korngrenzendiffusionsbehandlung gleichzeitig mit dem Bonden der Magneteinheiten durchgeführt werden kann. Zusätzlich erfolgt bei einer typischen Korngrenzendiffusionsbehandlung eine Erhitzung in einem Zustand, in dem das R^H-haltige Pulver oder dergleichen an eine Oberfläche eines Magnets angelagert wird, und somit wird Unebenheit aufgrund von Resten des Pulvers nach dem Prozess erzeugt. Folglich müssen die Reste entfernt werden. Da die bei der Korngrenzendiffusionsbehandlung benutzte R^H-haltige Paste 23 nicht auf einer Oberfläche des Magnets 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp verbleibt, ist es jedoch in dem Verfahren dieses Beispiels, nicht notwendig, die R^H-haltige Paste 23 zu entfernen, und die R^H-haltige Paste 23 wird effektiv als Grenzflächenmaterialien 131 bis 134 benutzt.
Als Nächstes zeigt Tabelle 1, mit Bezug auf den Magnet 10 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp dieses Beispiels, Parameter von Proben, die hergestellt wurden, sowie Messergebnisse der magnetischen Eigenschaften.
In Tabelle 1 repräsentieren in einer Spalte „Struktur” beschriebene Bezugsnummern Bezugsnummern der Magnete 10, 10A, 10B und 10C auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp. Die jeweiligen Beispiele haben Strukturen, die den Bezugsnummern entsprechen (siehe 1A bis 2C). Ein in „Volumenverhältnis von zweiten Magneteinheiten” beschriebener numerischer Wert repräsentiert ein Volumenverhältnis der zweiten Magneteinheiten, das in der Gesamtheit des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp vorliegt. Zusätzlich betrifft Referenzbeispiel 1 einen typischen Magnet (Nicht-Kombinationstyp), der nur mit dem Material der ersten Magneteinheit hergestellt wird, und Referenzbeispiel 2 bezieht sich auf einen typischen Magnet, der nur mit dem Material der zweiten Magneteinheiten hergestellt wird. „Ausrichtungsgrad” ist als ein Wert (J_r/J_s) definiert, der durch Dividieren eines Messwertes J_r einer Restmagnetpolarisation durch gesättigte Magnetpolarisation J_s erhalten wird, d. h. eine theoretische maximale Magnetpolarisation. „Rechteckigkeitsverhältnis” ist als ein Verhältnis (H_k/H_cJ) definiert, d. h. ein Verhältnis zwischen einem Magnetfeld H_k, entsprechend 90% der Restmagnetflussdichte B_r, und einer Koerzitivkraft H_cJ in einem zweiten Quadranten einer Magnetisierungskurve.
Aus Tabelle 1 lässt sich ersehen, dass in Proben der Beispiele 1 bis 6 die Restmagnetflussdichte B_r im Vergleich zu einer Probe von Referenzbeispiel 1, in der die Menge an R^H am kleinsten ist, nicht so stark abnimmt. Zusätzlich wird in allen Proben der Beispiele 1 bis 6 als Koerzitivkraft ein hoher Wert von bis zu 25 kOe erhalten. Je stärker das Volumenverhältnis von R^H zunimmt, desto schlechter wird das Rechteckigkeitsverhältnis. In Proben der Beispiele 1 bis 3, in denen das Volumenverhältnis der zweiten Magneteinheiten 35% oder weniger ist, wird jedoch ein hoher Wert von 90% oder mehr erhalten, und insbesondere in einer Probe von Beispiel 1, in der das Volumenverhältnis der zweiten Magneteinheiten 15% oder weniger beträgt, wird ein hoher Wert von 95% oder mehr erhalten.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel begrenzt. Zum Beispiel wird in dem Beispiel ein gesinterter Magnet als erste Magneteinheit und als zweite Magneteinheiten verwendet, aber es kann auch ein warmumgeformter Magnet verwendet werden. Zusätzlich werden in dem Beispiel zwei Arten von Magneteinheiten verwendet, bei denen sich die Dy-Mengen voneinander unterscheiden, aber es können auch zwei Arten von Magneteinheiten verwendet werden, in denen sich Mengen von Tb und/oder Ho anstelle von Dy oder in Kombination mit Dy voneinander unterscheiden. Zudem können drei oder mehr Arten von Magneteinheiten verwendet werden, in denen sich R^H-Mengen voneinander unterscheiden. In jedem der Grenzflächenmaterialien kann ein Hydroxid und/oder ein Carbid von R^L anstatt des Oxids von R^L oder in Kombination mit dem Oxid verwendet werden. Zusätzlich kann ein Metallpulver als R^H-haltiges Metallpulver verwendet werden, das Dy und/oder Ho anstelle von Tb oder in Kombination mit Tb enthält.
In dem Beispiel werden die zweiten Magneteinheiten an vier quadratischen Eckabschnitten des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp bereitgestellt. Aber die zweiten Magneteinheiten können zum Beispiel nur an zwei Eckabschnitten bereitgestellt werden, die der Rotationsfrontseite eines Rotors eines Motors entsprechen. Zusätzlich ist in dem Beispiel die Bondfläche auf eine planare Fläche festgelegt, aber sie kann auch eine gekrümmte Fläche sein.
Die Gestalt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp und der jeweiligen Magneteinheiten ist auch nicht auf das Beispiel begrenzt. Zum Beispiel kann mit Bezug auf die Gestalt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp ein plattenförmiger Magnet mit einer Rechteckgestalt oder mit anderen Gestalten verwendet werden. Zusätzlich können, wie in 4 gezeigt, plattenförmige erste und zweite Magneteinheiten 11X und 12X, bei denen die Gestalt einer planaren Fläche dieselbe ist, an der planaren Fläche mittels eines Grenzflächenmaterials 13X aneinander gebunden werden. Wenn dieser Magnet 10X auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp an einem Rotor in einem Zustand montiert ist, in dem die zweite Magneteinheit 12X einer Statorseite zugewandt ist, kann in einem Motor eine Koerzitivkraft an einer Position erhöht werden, die nahe an einem Stator liegt, in dem ein Magnetfeld relativ stark ist.
Als ein anderes Beispiel für die Gestalt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp können, wie in den 5A und 5B gezeigt, Magnete 30 und 30A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp mit trapezförmigem Querschnitt beispielhaft angeführt werden. In dem in 5A gezeigten Magnet 30 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp werden Magneteinheiten verwendet, die durch Unterteilen des Magnets 30 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp in zwei Stücke in horizontaler Richtung erhalten werden, und eine Magneteinheit auf einer unteren Seite eines Trapezoids wird als erste Magneteinheit 31 festgelegt, und eine Magneteinheit auf einer oberen Seite wird als zweite Magneteinheit 32 festgelegt. Die erste Magneteinheit 31 und die zweite Magneteinheit 32 werden durch ein Grenzflächenmaterial 33 aneinander gebunden. Der Magnet 30 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp hat die gleiche Auswirkung wie der oben beschriebene Magnet 10X auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp.
Alternativ ist, wie in 5B gezeigt, ein Magnet 30A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, der einen trapezförmigen Querschnitt hat und in dem zweite Magneteinheiten 321A und 322A nahe den rechten und linken Endabschnitten eines Trapezoids und eine erste Magneteinheit 31A zwischen den zweiten Magneteinheiten 321A und 322A verwendet werden, ebenfalls Teil der Erfindung. Die zweiten Magneteinheiten 321A und 322A werden mit Grenzflächenmaterialien 331A bzw. 332A an die erste Magneteinheit 31A gebunden. Im Allgemeinen ist in einem Magnet mit dieser Gestalt eine Dicke des Trapezoids in der Nähe beider Endabschnitte geringer als in anderen Abschnitten, und somit wird ein durch Magnetisierungspolarisation gebildetes Entmagnetisierungsfeld stark und eine Koerzitivkraft an den Abschnitten nimmt ab. Bei dem Magnet 30A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp in diesem Beispiel werden jedoch die zweiten Magneteinheiten 321A und 322A an den Abschnitten verwendet, und so kann eine Abnahme der Koerzitivkraft unterdrückt werden.
Ein weiteres Beispiel für die Gestalt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp ist, wie in den 6A und 6B gezeigt, ein rechteckiges Parallelepiped, bei der nur eine Fläche bogenförmig ist (eine Fläche mit einem Krümmungsradius in nur einer Richtung). Ein in 6A gezeigter Magnet 40 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, zum Beispiel, hat eine Konfiguration, bei der in Magneteinheiten, die durch Unterteilen des Magnets 40 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp in zwei Stücke in horizontaler Richtung erhalten werden, eine Magneteinheit auf einer Bogenflächenseite als zweiter Magneteinheit 42 festgelegt ist, eine Magneteinheit auf der anderen Seite als erste Magneteinheit 41 festgelegt ist und die erste und zweite Magneteinheit 41 und 42 durch ein Grenzflächenmaterial 43 aneinander gebunden sind. Zusätzlich hat ein in 6B gezeigter Magnet 40A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp eine Konfiguration, in der zweite Magneteinheiten 421A und 422A in der Nähe beider Endabschnitte eines Bogens verwendet werden, eine erste Magneteinheit 41A ist dazwischen angeordnet und die erste Magneteinheit 41A und die zweiten Magneteinheiten 421A und 422A sind jeweils durch Grenzflächenmaterialien 431A und 432A aneinander gebunden. Die Magnete 40 und 40A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp haben dieselbe Wirkung wie die oben beschriebenen Magnete 30 und 30A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp.
Ein weiteres Beispiel für die Gestalt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp ist, wie in den 7A und 7B gezeigt, ein Fächerflächenkörper mit einer Fächerflächenkörpergestalt mit einer ersten Bogenfläche 501 und einer zweiten, der ersten Bogenfläche 501 gegenüberliegenden Bogenfläche 502. Zum Beispiel hat ein Magnet 50 auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, wie in 7A gezeigt, eine Konfiguration, in der die erste und zweite Magneteinheit 51 und 52, die durch Unterteilen des Fächerflächenkörpers auf einer Bogenfläche zwischen der ersten Bogenfläche 501 und der zweiten Bogenfläche 502 erhalten werden, durch ein Grenzflächenmaterial 53 aneinander gebunden werden. Zusätzlich schneiden sich Bondflächen der ersten Magneteinheit 51 und der zweiten Magneteinheit 52 nicht an der ersten Bogenfläche 501 und der zweiten Bogenfläche 502. Zusätzlich können die erste Bogenfläche 501 und die zweite Bogenfläche 502 im Querschnitt konzentrische Bögen sein oder auch keine konzentrische Bögen sein. Ein in 7B gezeigter Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp hat eine Konfiguration, bei der zweite Magneteinheiten 521A und 522A in der Nähe beider Endabschnitte der ersten Bogenfläche 501 und der zweiten Bogenfläche 502 benutzt werden, wobei eine erste Magneteinheit 51A zwischen den zweiten Magneteinheiten 521A und 522A angeordnet ist, und die erste Magneteinheit 51A und die zweiten Magneteinheiten 521A und 522A sind durch Grenzflächenmaterialien 531A und 532A aneinander gebunden. Die Magnete 50 und 50A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp haben den gleichen Effekt wie die oben beschriebenen Magnete 30 bzw. 30A auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp.
Es wurde zwar oben ausführlich der Modus zum Durchführen der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt und es können verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin vorgenommen werden, ohne vom Inhalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-208936 , die am 4. Oktober 2013 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

10, 10A, 10B, 10C, 10X, 30, 30A, 40, 40A, 50, 50A: Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp
11, 11A, 11B, 111C bis 114C, 11X, 31, 31A, 41, 41A, 51, 51A: erste Magneteinheit
121 bis 124, 121A bis 124A, 121B, 122B, 12C, 12X, 32, 321A, 322A, 42, 421A, 422A, 52, 521A, 522A: zweite Magneteinheit
131 bis 134, 131A bis 134A, 131B, 132B, 131C bis 134C, 13X, 33, 331A, 332A, 43, 431A, 432A, 53, 531A, 532A: Grenzflächenmaterial
21: Legierungspulver
22: Form
221: Hohlraum
23: R^H-haltige Paste
231: R^H-haltiges Metallpulver
232: Silikonfett
501: erste Bogenfläche
502: zweite Bogenfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006-303433 A [0008]
JP 2012-191211 A [0008]
JP 2006-019521 A [0008]
JP 2013-208936 [0055]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Sagawa et. al. 1982 [0002]
„Development of Dy-omitted Nd-Fe-B-based hot worked magnet by using a rapidly quenched powder as a raw material”, verfasst von Hioki Keiko und Hattori Atsushi, Sokeizai, Bd. 52, Nr. 8, Seiten 19 bis 24, General Incorporation Foundation Sokeizai Center, veröffentlicht im August 2011 [0008]

Claims

Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, der Folgendes umfasst: eine erste Magneteinheit; eine zweite Magneteinheit; und ein Grenzflächenmaterial, das die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit aneinander bondet, wobei die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit Magnete auf RFeB-Basis sind, die ein leichtes Seltenerdelement R^L enthalten, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Nd und Pr, Fe und B ausgewählt ist, wobei das Grenzflächenmaterial wenigstens eine Verbindung enthält, die aus der Gruppe bestehend aus einem Carbid, einem Hydroxid und einem Oxid des leichten Seltenerdelements R^L ausgewählt ist, und wobei eine Menge eines schweren Seltenerdelements R^H, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, in der zweiten Magneteinheit größer ist als in der ersten Magneteinheit.
Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach Anspruch 1, wobei ein Rechteckigkeitsverhältnis H_k/H_cJ, das ein Verhältnis zwischen einem Magnetfeld H_k entsprechend 90% einer Restmagnetflussdichte B_r und einer Koerzitivkraft H_cJ in einem zweiten Quadraten einer Magnetisierungskurve ist, 90% oder mehr beträgt.
Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach Anspruch 1 oder 2, wobei Bondflächen der ersten Magneteinheit und der zweiten Magneteinheit planare Flächen sind.
Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Magneteinheit auf einer Oberflächenseite des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp angeordnet ist.
Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Magneteinheit als plattenförmiger Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp an einem Endabschnitt oder einem Eckabschnitt des Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp angeordnet ist.
Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Menge des schweren Seltenerdelements R^H in der ersten Magneteinheit 0 Masse-% bis 2,0 Masse-% beträgt, eine Menge des schweren Seltenerdelements R^H in der zweiten Magneteinheit 2,0 Masse-% bis 5,0 Masse-% beträgt, und ein Volumenverhältnis zwischen der zweiten Magneteinheit und dem Magnet auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp 35% oder weniger beträgt.
Verfahren zum Erzeugen eines Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp, bei dem eine erste Magneteinheit und eine zweite Magneteinheit aneinander gebondet werden und eine Menge eines schweren Seltenerdelements R^H, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Dy, Tb und Ho ausgewählt ist, in der zweiten Magneteinheit größer ist als in der ersten Magneteinheit, wobei die erste Magneteinheit und die zweite Magneteinheit ein gesinterter Magnet oder ein warmumgeformter Magnet ist, der sich aus einem Magnet auf RFeB-Basis zusammensetzt, der ein leichtes Seltenerdelement R^L enthält, das wenigstens ein Element ist, das aus der Gruppe bestehend aus Nd und Pr, Fe und B ausgewählt ist, wobei das Verfahren Folgendes beinhaltet: einen Korngrenzendiffusionsbehandlungsschritt des Erhitzens in einem Zustand, in dem die Bondflächen der ersten Magneteinheit und der zweiten Magneteinheit durch eine Paste miteinander in Kontakt gebracht werden, die durch Mischen eines Pulvers, das das schwere Seltenerdelement R^H enthält, und eines organischen Materials erhalten wird.
Verfahren zum Erzeugen eines Magnets auf RFeB-Basis vom Kombinationstyp nach Anspruch 7, wobei die Bondflächen planare Flächen sind.