DE112012004991B4

DE112012004991B4 - Seltenerdbasierter gesinterter Magnet

Info

Publication number: DE112012004991B4
Application number: DE112012004991.8T
Authority: DE
Inventors: c/o TDK Corp. Hayakawa Takuma; c/o TDK Corp. Kunieda Ryota; c/o TDK Corp. Chiba Tetsuya; c/o TDK Corp. Nishikawa Kenichi
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2022-03-24
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: JP2013138170A; CN103959404A; US8961712B2; US20140318316A1; DE112012004991T5; WO2013080605A1; JP5338956B2; CN103959404B

Abstract

Seltenerdbasierter gesinterter Magnet, wobeidieser ein seltenerdbasierter Permanentmagnet mit einer R-T-B-basierten Zusammensetzung ist,wobei R ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus Y und Seltenerdelementen ausgewählt sind, T ein oder mehrere Metallelemente repräsentiert, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, und B B oder die Kombination von B und C repräsentiert,der R-Gehalt 25 Massenprozent oder mehr und 35 Massenprozent oder weniger beträgt, der B-Gehalt 0,9 Massenprozent oder mehr und 1,1 Massenprozent oder weniger beträgt und der Rest die im Wesentlichen T enthaltende Zusammensetzung ist,eine R-reiche Phase mit dem Atomverhältnis (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 im Korngrenzentripelpunkt vorhanden ist und ein Gebiet mit dem Atomverhältnis HR/(LR+HR) ≧ 0,01 in der R-reichen Phase vorhanden ist und 10 % bis 90 % der Fläche des Korngrenzentripelpunkts ausmacht,wobei LR ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus Y und den leichten Seltenerdelementen von57La bis63Eu ausgewählt sind, und HR ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus den schweren Seltenerdelementen von64Gd bis71Lu ausgewählt sind,wobei LR wenigstens Nd oder Pr enthält und HR wenigstens Dy oder Tb enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen seltenerdbasierten gesinterten Magneten, dessen Korrosionsbeständigkeit verbessert ist.
HINTERGRUND
Der seltenerdbasierte Permanentmagnet mit einer R-T-B-basierten Zusammensetzung (R repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Y und Seltenerdelementen besteht, T repräsentiert ein oder mehrere Metallelemente, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, und B repräsentiert B oder die Kombination von B und C) ist als Permanentmagnet bekannt, der R₂T₁₄B als Hauptphase aufweist, eine Struktur aufweist, welche die Korngrenzenphase enthält und ausgezeichnete magnetische Eigenschaften in der Art eines hohen Energieprodukts BHmax und dergleichen hat, wobei die Korngrenzenphase eine R-reiche Phase enthält, die einen höheren R-Anteil enthält als die Hauptphase. Der R-T-B-basierte seltenerdbasierte Permanentmagnet wird als Permanentmagnet mit einer guten Funktionsweise in Motoren verwendet, die eine besonders gute Funktionsweise benötigen, in der Art eines Schwingspulenmotors für den Kopfantrieb bei einem Festplattenlaufwerk oder eines Motors in einem Elektrofahrzeug, einem Hybridfahrzeug oder dergleichen.
Weil der seltenerdbasierte Permanentmagnet einen hohen R-Anteil enthält, der sehr aktiv ist, und R leicht korrodiert und eine schlechte Korrosionsbeständigkeit aufweist, kann die Korrosionsbeständigkeit durch Plattieren von Ni auf die Oberfläche des seltenerdbasierten Magneten verbessert werden, um die von der Oberfläche ausgehende Korrosion zu unterbinden.
In Bezug auf die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des seltenerdbasierten Permanentmagnetkörpers wurde versucht, die Korrosionsbeständigkeit des Magnetkörpers durch Hinzufügen von Elementen, wie Co oder Cu oder dergleichen, zu verbessern.
Im Stand der Technik wurde ein seltenerdbasierter gesinterter Magnet bereitgestellt, so dass eine Zwischenphase mit einer guten Oxidationsbeständigkeit, die 30 Atomprozent bis 60 Atomprozent Co und Cu insgesamt enthält, durch Umgeben der R-reichen Phase eingerichtet wird, die im von drei oder mehr Hauptphasen umgebenen Korngrenzentripelpunkt vorhanden ist. Auf diese Weise kann die Oxidation von R-Komponenten in der R-reichen Phase am Korngrenzentripelpunkt unterbunden werden und kann die Korrosionsbeständigkeit entsprechend verbessert werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2003 - 31 409 A
KURZFASSUNG
Es existiert jedoch das folgende Problem. Wenn die Zwischenphase nicht die gesamte R-reiche Phase im Korngrenzentripelpunkt bedeckt und Stiftlöcher in der Zwischenphase existieren, schreitet, weil viele R-reiche Phasen mit einer geringen Korrosionsbeständigkeit im Korngrenzentripelpunkt existieren, die Oxidation von R-Komponenten in R-reichen Phasen von den Stiftlöchern ins Innere des Tripelpunkts fort, so dass die Korrosion des Gesamtmagnetkörpers nicht ausreichend unterbunden werden kann.
In den letzten Jahren nimmt die Verwendung seltenerdbasierter Magnete in Fahrzeugen oder industriellen Vorrichtungen zu, so dass seltenerdbasierte gesinterte Magnete mit einer besseren Korrosionsbeständigkeit erwünscht sind.
Die vorliegende Erfindung wird durch Erkennen der vorstehend erwähnten Situation gelöst. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen seltenerdbasierten gesinterten Magneten mit einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit bereitzustellen.
Zum Lösen der vorstehend erwähnten Aufgabe haben die Erfinder Untersuchungen ausgeführt. Dabei wurde herausgefunden, dass in den R-reichen Phasen mit einer vorgegebenen Zusammensetzung an den Korngrenzentripelpunkten, die leichter korrodieren als die Hauptphase, d. h. die R₂Fe₁₄B-Phase des R-T-B-basierten gesinterten Magneten, wenn HR (HR repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus den schweren Seltenerdelementen von ⁶⁴Gd bis ⁷¹Lu ausgewählt sind) in R-reichen Phasen mit einem spezifizierten Verhältnis oder mehr in Bezug auf den Gesamtanteil der R-Komponenten, d. h. LR und HR (LR repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Y und leichten Seltenerdelementen von ⁵⁷La bis ⁶³Eu besteht) in den R-reichen Phasen enthalten ist, R-reiche Phasen mit einem höheren Korrosionspotential gebildet werden und sie verglichen mit dem Fall, dass das Verhältnis von HR kleiner als das vorstehend Erwähnte ist, nur schwer korrodieren.
Zusätzlich hat sich gezeigt, dass die magnetischen Eigenschaften nicht verringert wurden und die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden konnte, indem das Flächenverhältnis zwischen den vorstehend erwähnten R-reichen Phasen und den Korngrenzentripelpunkten auf einen spezifizierten Wert gelegt wurde und die CV-Werte (durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten) des durch EPMA im Gesichtsfeld mit Ausnahme des 50-µm-Teils der Oberflächenschicht des Magneten erhaltenen Detektionssignals von HR auf einen spezifizierten Wert gelegt wurden.
Der seltenerdbasierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er eine R-T-B-basierte Zusammensetzung aufweist (R repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Y und Seltenerdelementen besteht, T repräsentiert ein oder mehrere Metallelemente, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, und B repräsentiert B oder die Kombination von B und C), und wenn die R-reichen Phasen mit (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 (LR repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Y und leichten Seltenerdelementen von ⁵⁷La bis ⁶³Eu besteht, und HR repräsentiert ein oder mehrere Elemente, die aus den schweren Seltenerdelementen von ⁶⁴Gd bis ⁷¹Lu ausgewählt sind) entsprechend dem Atomverhältnis in den Korngrenzentripelpunkten vorhanden sind, Gebiete mit HR/(LR+HR) ≧ 0,01 (Atomverhältnis) in den R-reichen Phasen vorhanden sind und 10 % bis 90 % der Korngrenzentripelpunkte auf der Grundlage des Flächenverhältnisses ausmachen.
Ferner ist der seltenerdbasierte Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, wenn er durch EPMA innerhalb eines Gesichtsfelds von 10 - 100 µm × 10 - 100 µm betrachtet wird, der CV-Wert (durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten) des Detektionssignals von HR im Gesichtsfeld mit Ausnahme des 50-µm-Teils der Oberflächenschicht des Magneten von 0,15 bis 0,5 reicht.
Beim seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass LR wenigstens Nd oder Pr enthält und HR wenigstens Dy oder Tb enthält. Auf diese Weise können gute magnetische Eigenschaften durch Festlegen von LR und HR, wie vorstehend erwähnt, erhalten werden.
Zusätzlich beträgt der R-Gehalt des seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens 25 Massenprozent und höchstens 35 Massenprozent. Auf diese Weise können gute magnetische Eigenschaften durch Legen des R-Gehalts in diesen Bereich hervorgebracht werden.
Ferner beträgt der B-Gehalt des seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Erfindung wenigstens 0,9 Massenprozent und höchstens 1,1 Massenprozent beträgt. Gute magnetische Eigenschaften können erhalten werden, indem der B-Gehalt in diesen Bereich gelegt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein seltenerdbasierter gesinterter Magnet bereitgestellt, bei dem gute magnetische Eigenschaften erhalten bleiben und die Korrosionsbeständigkeit verbessert ist.
Figurenliste

1 ist eine Musterzeichnung, welche die Umgebung des Korngrenzentripelpunkts im seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Musterzeichnung, welche die Umgebung des Korngrenzentripelpunkts in einem herkömmlichen seltenerdbasierten gesinterten Magneten zeigt.
3 ist eine Graphik, welche die Ergebnisse eines unter Verwendung eines PCT-Testers ausgeführten Korrosionsbeständigkeitstests zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ferner können die in den folgenden Ausführungsformen und Beispielen dargestellten Elementbestandteile für die Verwendung geeignet kombiniert oder ausgewählt werden.
<Seltenerdbasierter gesinterter Magnet>
Der seltenerdbasierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein durch R-T-B-basierte Legierungen gebildeter gesinterter Körper. Der seltenerdbasierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält die Hauptphase (Kristallkom), die R₂Fe₁₄B ist, die Korngrenzenphase mit einem höheren R-Gehalt als die Hauptphase und den Korngrenzentripelpunkt, der von drei oder mehr Hauptphasen umgeben ist. Am Korngrenzentripelpunkt ist eine R-reiche Phase mit (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 auf der Grundlage des Atomverhältnisses und bevorzugter (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,1 vorhanden. Wenn (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) > 0,2 ist, ist eine aus R-reichem Fe und/oder Co zusammengesetzte magnetische Phase am Korngrenzentripelpunkt gebildet. Demgemäß wird die magnetische Trennung unter den Hauptphasen ungenügend, wodurch die Koerzitivkraft (HcJ) verringert werden kann. Weil die R-reiche Phase unvermeidlich Fe und/oder Co enthält, ist (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) nicht 0.
Bei der R-reichen Phase gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Gebiet mit einer Zusammensetzung HR/(LR+HR) ≧ 0,01 entsprechend dem Atomverhältnis vorhanden, wobei vorzugsweise HR/(LR+HR) ≧ 0,03 und bevorzugter HR/(LR+HR) ≧ 0,05 ist. Im Fall von HR/(LR+HR) ≧ 0,01 nimmt das Korrosionspotential der R-reichen Phase zu und wird die Korrosionsbeständigkeit des Gesamtmagneten durch Erhöhen des HR-Anteils in der R-reichen Phase verbessert. Die Obergrenze für HR/(LR+HR) ist nicht besonders beschränkt, weil ein hohes Atomverhältnis keinen schlechten Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit und die magnetischen Eigenschaften mit sich bringt.
Zusätzlich macht das Gebiet in der R-reichen Phase mit HR/(LR+HR) ≧ 0,01 (Atomverhältnis) 10 % bis 90 %, vorzugsweise 15 % bis 85 % und bevorzugter 20 % bis 80 % des Korngrenzentripelpunkts auf der Grundlage eines Flächenverhältnisses aus. Falls das Flächenverhältnis kleiner als 10 % ist, wird die Wirkung des Verbesserns der Korrosionsbeständigkeit des Magnetkörpers nicht ausreichend hervorgebracht. Falls das Flächenverhältnis größer als 90 % ist, ist es wahrscheinlicher, dass die R-reiche Phase in Kontakt mit der Oberfläche der Hauptphase gelangt, wodurch bewirkt werden kann, das HR infolge der Volumendiffusion in die Hauptphase hinein diffundiert, so dass die Restflussdichte Br verringert werden kann.
1 ist eine Musterzeichnung, welche die Umgebung des Korngrenzentripelpunkts im seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In 1 repräsentiert 1 die Hauptphase, repräsentiert 2 den Korngrenzentripelpunkt, repräsentiert 3 die Korngrenzenphase, repräsentiert 4 die R-reiche Phase und repräsentiert 5 die HR-reiche Phase. Wenn die R-reiche Phase mit der Zusammensetzung (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 und HR/(LR+HR) ≧ 0,01 auf der Grundlage des Atomverhältnisses als die HR-reiche Phase bezeichnet wird, sind sowohl die R-reiche Phase als auch die HR-reiche Phase am Korngrenzentripelpunkt vorhanden, wodurch nahegelegt wird, dass die HR-reiche Phase 10 % bis 90 % der Fläche des Korngrenzentripelpunkts ausmacht. Wenngleich dies in der Figur nicht dargestellt ist, sind dabei unvermeidliche Verunreinigungen in der Art B-reicher Phasen mit viel B und dergleichen in den Korngrenzentripelpunkten enthalten.
2 ist eine Musterzeichnung der Umgebung des Korngrenzentripelpunkts in einem herkömmlichen seltenerdbasierten gesinterten Magneten. Dabei repräsentieren die Symbole die gleiche Bedeutung wie in 1. Verglichen mit dem seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der in 1 dargestellten vorliegenden Ausführungsform ist die von der HR-reichen Phase belegte Fläche im Korngrenzentripelpunkt des in 2 dargestellten herkömmlichen seltenerdbasierten gesinterten Magneten recht klein, was der Grund dafür sein kann, dass die Korrosionsbeständigkeit und die magnetischen Eigenschaften verringert sind.
Wenn der Magnet ferner durch EPMA mit einem Gesichtsfeld von 10 - 100 µm × 10 - 100 µm betrachtet wird, reicht der CV-Wert (durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten) des Detektionssignals von HR im Gesichtsfeld unter Ausschluss des 50-µm-Teils der Oberflächenschicht des Magneten von 0,15 bis 0,5, vorzugsweise von 0,175 bis 0,45 und bevorzugter von 0,2 bis 0,4. Falls der CV-Wert in die Bereiche fällt, kann die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden, während die magnetischen Eigenschaften nicht verschlechtert werden. Falls der CV-Wert kleiner als 0,15 ist, verteilt sich HR homogen im Gesamtmagneten, einschließlich der Hauptphasen, so dass die Korrosionsbeständigkeit nicht ausreichend verbessert werden kann. Falls der CV-Wert größer als 0,5 ist, ist HR infolge der sehr hohen Segregation nur in einem kleinen Gebiet der R-reichen Phase vorhanden, so dass die Korrosionsbeständigkeit und die magnetischen Eigenschaften nicht ausreichend hervorgebracht werden können. Der 50-µm-Teil der Oberflächenschicht wird ausgeschlossen, weil ein richtiger CV-Wert für den seltenerdbasierten gesinterten Magneten nicht berechnet werden kann, weil das Gesichtsfeld nicht groß genug ist, um den gesamten seltenerdbasierten gesinterten Magneten aufzunehmen, falls der 50-µm-Teil der Oberflächenschicht im Gesichtsfeld enthalten ist.
Es ist beim seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform bevorzugt, dass LR wenigstens Nd oder Pr enthält und HR wenigstens Dy oder Tb enthält. Wenn LR gemäß der vorliegenden Erfindung Nd oder Pr enthält, kann ein hoher Br-Wert erhalten werden. Falls HR gemäß der vorliegenden Erfindung Dy oder Tb enthält, kann ein hoher HcJ-Wert erreicht werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert R eines oder mehrere Elemente, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Y und Seltenerdelementen besteht. Die Seltenerdelemente umfassen La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu. Die Seltenerdelemente sind in die leichten Seltenerdelemente LR und die schweren Seltenerdelemente HR unterteilt. Die schweren Seltenerdelemente beziehen sich auf Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, und die leichten Seltenerdelemente beziehen sich auf die Seltenerdelemente mit Ausnahme der vorstehend erwähnten. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt der R-Anteil im seltenerdbasierten gesinterten Magneten vorzugsweise wenigstens 25 Massenprozent und höchstens 35 Massenprozent und bevorzugter wenigstens 28 Massenprozent und höchstens 33 Massenprozent. Durch Legen des R-Anteils in die vorstehenden Bereiche werden die Umgebungen der Hauptphase von den R-reichen Korngrenzen und den Korngrenzentripelpunkten bedeckt, so dass eine ausreichende Koerzitivkraft HcJ hervorgebracht werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform repräsentiert T eines oder mehrere Elemente, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten. Wenn der Fe-Teil durch Co ersetzt wird, können die Temperatureigenschaften verbessert werden, während die magnetischen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Abgesehen von Fe und Co kann T ferner wenigstens ein Element aufweisen, das aus Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Hf, Ta, W, Au, Bi und dergleichen ausgewählt ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform steht B für B oder die Kombination von B und C. Der B-Anteil im seltenerdbasierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt vorzugsweise wenigstens 0,9 Massenprozent und höchstens 1,1 Massenprozent und bevorzugter wenigstens 0,95 Massenprozent und höchstens 1,05 Massenprozent. Durch Legen des B-Anteils in die Bereiche kann das Volumenverhältnis der Hauptphasen erhöht werden und kann ein hoher Br-Wert erreicht werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist T als der Rest neben R und B enthalten.
<Verfahren zur Herstellung des seltenerdbasierten gesinterten Magneten>
Die bevorzugten Verfahren zur Herstellung des seltenerdbasierten gesinterten Magneten mit der vorstehend dargestellten Struktur werden unter Verwendung der Zeichnungen beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden zuerst die erste Legierung und die zweite Legierung präpariert. Die erste Legierung ist eine Legierung, die R-T-B-basierte Verbindungen enthält, und sie enthält HR und LR. In der ersten Legierung ist auf der Grundlage der Gesamtlegierung LR in einem Anteil von wenigstens 15 Massenprozent und höchstens 36 Massenprozent enthalten und ist HR in einem Anteil von wenigstens 0 Massenprozent und höchstens 21 Massenprozent enthalten. Ferner beträgt der B-Gehalt in der ersten Legierung wenigstens 0,9 Massenprozent und höchstens 1,2 Massenprozent. Zusätzlich ist T in der ersten Legierung als der Rest neben HR, LR und B enthalten. Die zweite Legierung enthält HR als wesentlichen Bestandteil und enthält ferner ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Nb, Mo, Ag, Sn, Hf, Ta, W, Au und Bi besteht. HR ist in der zweiten Legierung in einem Anteil von wenigstens 30 Massenprozent und höchstens 95 Massenprozent enthalten. HR in der zweiten Legierung ist vorzugsweise Dy oder Tb. Insbesondere können die Beispiele der zweiten Legierung eine Dy-Cu-Verbindung, eine Dy-Al-Verbindung, eine Tb-Cu-Verbindung, eine Tb-AI-Verbindung und dergleichen sein. Die Zielstruktur des Korngrenzentripelpunkts kann erhalten werden, indem die Zusammensetzungen der ersten und der zweiten Legierung zu den vorstehend beschriebenen gemacht werden. Dies liegt daran, dass die erste Legierung die R₂Fe₁₄B-Phase als die Hauptphase bildet und die zweite Legierung, welche einen höheren HR-Anteil enthält als die erste Legierung, den Korngrenzentripelpunkt bildet und die R-reiche Zielphase daher am Korngrenzentripelpunkt gebildet werden kann. Auf der Grundlage eines solchen Gesichtspunkts beträgt der HR-Gehalt in der zweiten Legierung vorzugsweise wenigstens 70 Massenprozent und bevorzugter wenigstens 85 Massenprozent.
Die Differenz zwischen der Flüssigphasen-Erzeugungstemperatur der zweiten Legierung und jener der ersten Legierung beträgt vorzugsweise höchstens 300 °C und bevorzugter höchstens 200 °C. Falls die Differenz zwischen den beiden Flüssigphasen-Erzeugungstemperaturen in diesen Bereich fällt, lässt sich die Zielstruktur der Korngrenzentripelpunkte gewöhnlich leicht erhalten. Der Grund wird nachfolgend gezeigt. Falls die beiden Flüssigphasen-Erzeugungstemperaturen dicht beieinander liegen, erzeugen sowohl die erste als auch die zweite Legierung leicht die Flüssigphase während Wärmebehandlungen in der Art des Sinterprozesses oder der Alterungsbehandlung oder dergleichen. Demgemäß werden die erzeugten Flüssigphasen am Korngrenzentripelpunkt gemischt. Zusätzlich wird der restliche geschmolzene Teil der zweiten Legierung im Korngrenzentripelpunkt ungleichmäßig verteilt, so dass eine R-reiche Zielphase mit einem gewünschten Flächenverhältnis leicht gebildet wird.
Die Rohlegierung kann durch ein Verfahren in der Art eines Barrengießverfahrens, eines Bandgießverfahrens, eines Buchgießverfahrens, eines Zentrifugalgießverfahrens oder dergleichen präpariert werden, nachdem die Rohmetalle im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre in der Art einer Ar-Gasatmosphäre und dergleichen geschmolzen wurden. Falls eine Verfestigung und Segregation in der sich ergebenden Rohlegierung auftreten, kann eine Homogenisierungsbehandlung bei einer Temperatur von 700 °C bis 1500 °C wenigstens 1 Stunde lang in einer inerten Atmosphäre ausgeführt werden.
Zum Verbessern der magnetischen Eigenschaften des schließlich erhaltenen seltenerdbasierten gesinterten Magneten wird die Atmosphäre mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration vorzugsweise durch die nachfolgend von der Pulverisierung bis zum Sintern beschriebenen Schritte bereitgestellt. Die Sauerstoffkonzentration in jedem Schritt wird vorzugsweise auf höchstens 3000 ppm eingestellt.
Die erste und die zweite Rohlegierung, die gemäß den vorstehenden Ausführungsformen erhalten wurden, werden zu Teilchen mit einer Größe von etwa einigen hundert Mikrometern pulverisiert. Ein Grobpulverisator wird unter einer inerten Atmosphäre verwendet, wie eine BRAUN-Mühle, eine Stampfmühle, ein Backenbrecher und dergleichen. Alternativ kann auch eine Wasserstoffadsorptionspulverisierung ausgeführt werden, wobei Wasserstoff an der Rohlegierung adsorbiert wird und dann Risse durch kubische Expansion erzeugt werden, um Legierungen zu pulverisieren. Auch können die erste und die zweite Legierung gemeinsam pulverisiert werden. Es ist jedoch in Hinblick auf das Verhindern von Zusammensetzungsabweichungen bevorzugt, die beiden Legierungen getrennt zu pulverisieren.
Nachfolgend werden die durch die Grobpulverisierung erhaltenen Pulver fein pulverisiert, bis eine Teilchengröße von etwa einigen Mikrometern erhalten wird. Die fein pulverisierten Pulver werden durch die Verwendung eines Feinpulverisators in der Art einer Kugelmühle, einer Vibrationsmühle, einer Nassreibungsmühle, einer Strahlmühle und dergleichen zum Pulverisieren der grob pulverisierten Pulver unter einer inerten Atmosphäre erhalten. Vor der Feinpulverisierung kann eine Mahlhilfe, wie Zinkstearat, Oleinamid oder dergleichen, hinzugefügt werden. In diesem Fall können während des Formens fein pulverisierte Pulver mit einer hohen Orientierung erhalten werden.
Die durch den Feinpulverisierungsschritt erhaltenen Pulver der ersten und der zweiten Legierung werden unter einer sauerstoffarmen Atmosphäre gemischt. Eine solche sauerstoffarme Atmosphäre besteht aus einem Inertgas in der Art von Stickstoffgas (N₂), Ar-Gas und dergleichen. Das Mischungsverhältnis zwischen den zweiten Legierungspulvern und den ersten Legierungspulvern beträgt wenigstens 0,1 Massenprozent und höchstens 0,4 Massenprozent. Dies liegt daran, dass die R-reiche Zielphase mit einem gewünschten Zusammensetzungsverhältnis durch Einstellen des Anteils der zweiten Legierung erreicht werden kann. Auf der Grundlage hiervon beträgt das Mischungsverhältnis zwischen den zweiten Legierungspulvern und den ersten Legierungspulvern vorzugsweise wenigstens 0,2 Massenprozent und höchstens 0,35 Massenprozent. Falls das Mischungsverhältnis beim vorstehend erwähnten Bereich liegt, kann die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden und können die magnetischen Eigenschaften beibehalten werden. Zusätzlich ist es auch in dem Fall, dass die erste Legierung und die zweite Legierung vor dem Pulverisierungsschritt gemischt werden und die Pulver der ersten und der zweiten Legierung dann gemeinsam pulverisiert werden, bevorzugt, dass das Mischungsverhältnis innerhalb des vorstehend erwähnten Bereichs liegt.
Als nächstes werden die erhaltenen Rohpulver zu einer vorgegebenen Zielform geformt. Das Formen wird ausgeführt, während das Magnetfeld angelegt ist, so dass die Rohmaterialpulver in einer vorgegebenen Richtung orientiert werden. Demgemäß kann ein anisotroper seltenerdbasierter gesinterter Magnet mit einer höheren Restflussdichte Br durch den in einer spezifischen Richtung orientierten Magneten erhalten werden. Das Formen kann durch Druckformen und dergleichen ausgeführt werden. Die Form des durch Ausüben eines Drucks auf die Rohmaterialpulver erhaltenen geformten Körpers ist nicht besonders beschränkt. Auf der Grundlage der Form des gewünschten seltenerdbasierten gesinterten Magneten in der Art einer Plattenform, einer Säulenform, einer Form mit einem ringförmigen Querschnitt und dergleichen variiert die Gestalt der verwendeten Form dementsprechend. Das Formen wird vorzugsweise in einem Magnetfeld von wenigstens 0,9 MA/m unter einem Druck von etwa 70 MPa bis 200 MPa ausgeführt. Das angelegte Magnetfeld ist nicht auf ein statisches Magnetfeld beschränkt, und es kann auch ein gepulstes Magnetfeld oder eine Kombination eines statischen Magnetfelds und eines gepulsten Magnetfelds sein. Ferner kann als Formungsverfahren ein Trockenformen verwendet werden, bei dem die Rohmaterialpulver direkt geformt werden, und es kann abgesehen davon ein Nassformen verwendet werden, bei dem der durch Dispergieren der Rohpulver in einem Lösungsmittel in der Art von Öl und dergleichen erhaltene Brei geformt wird.
Dann wird der geformte Körper im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre gesintert. Es ist notwendig, die Sintertemperatur entsprechend den Bedingungen in der Art der Zusammensetzung, des Pulverisierungsverfahrens, der Korngröße und der Korngrößenverteilung einzustellen. Beispielsweise wird der Sinterprozess wenigstens 1 Stunde lang und höchstens 10 Stunden lang bei einer Temperatur von wenigstens 900 °C und höchstens 1200 °C ausgeführt. Auf diese Weise kann ein geformter Körper erhalten werden.
Danach wird der erhaltene gesinterte Körper bei einer Temperatur, die niedriger als die Sintertemperatur ist, wärmebehandelt, um eine Alterungsbehandlung auszuführen. Die Behandlung wird bereitgestellt, um die magnetischen Eigenschaften des schließlich erhaltenen seltenerdbasierten gesinterten Magneten durch Einstellen der Struktur des gesinterten Körpers einzustellen. Die Alterungsbehandlung wird im Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise 30 bis 180 Minuten lang bei 400 °C bis 650 °C, ausgeführt. Ferner kann der HcJ-Wert, verglichen mit einer einstufigen Erwärmung, weiter verbessert werden, falls eine zweistufige Erwärmung für die Alterungsbehandlung verwendet wird. Daher ist die zweistufige Erwärmung bevorzugt. Falls die zweistufige Erwärmung für die Alterungsbehandlung verwendet wird, kann die Temperatur in der ersten Stufe höher als jene der zweiten Stufe sein. Beispielsweise wird die Erwärmung in der ersten Stufe bei 650 °C bis 950 °C 30 bis 180 Minuten lang ausgeführt.
Nach der Alterungsbehandlung wird der gesinterte Körper nach Bedarf zu einer gewünschten Größe geschnitten, oder er kann weiter verarbeitet oder einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Demgemäß kann der angestrebte seltenerdbasierte gesinterte Magnet erhalten werden. Ferner kann eine Schutzschicht in der Art einer plattierten Schicht, einer Oxidationsschicht, einer Harzschicht oder dergleichen bereitgestellt werden, um die Korrosionsbeständigkeit der Oberflächen im erhaltenen seltenerdbasierten gesinterten Magneten zu verbessern.
Beispiel
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detailliert auf der Grundlage der Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
<Herstellung des seltenerdbasierten gesinterten Magneten>
[Beispiel 1]
Die erste Legierung 1 und die zweite Legierung 1 mit der in Tabelle 1 angeführten Zusammensetzung wurden verwendet, um die Magnete mit den in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzungen durch ein Bandgießverfahren herzustellen. Die Legierung mit der Dy-Cu-basierten Zusammensetzung wurde als die zweite Legierung gewählt. Nachdem die Mischung aus der ersten Legierung 1 und der zweiten Legierung 1 der Wasserstoffadsorptionsbehandlung bei Raumtemperatur unterzogen wurde, wurde eine Dehydrierungsbehandlung in einer Ar-Atmosphäre bei 600 °C 1 Stunde lang ausgeführt, und die erste Legierung 1 und die zweite Legierung 1 wurden dann grob pulverisiert. 0,05 Massenprozent Oleinamid in Bezug auf die grob pulverisierten Pulver wurden als Mahlhilfe zu der ersten Legierung 1 und der zweiten Legierung 1, die grob pulverisiert worden waren, hinzugefügt. Die Feinpulverisierung wurde durch eine Strahlmühle ausgeführt, um feine Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,0 µm zu erhalten. Die ersten Legierungspulver und die zweiten Legierungspulver, die erhalten wurden, wurden unter einer sauerstoffarmen Atmosphäre gemischt, so dass sie ein Massenverhältnis von 99,7 bis 0,3 aufwiesen, um die gemischten Pulver zu erhalten. Die sich ergebenden gemischten Pulver wurden im angelegten Magnetfeld von 1,2 MA/m unter einem Formungsdruck von 120 MPa geformt, um einen geformten Körper zu erhalten. Der erhaltene geformte Körper wurde 4 Stunden lang bei 1040 °C im Vakuum gehalten und dann gesintert. Danach wurde ein gesinterter Körper nach einer Alterungsbehandlung unter einer Ar-Atmosphäre erhalten. Die Alterungsbehandlung dauerte 1,5 Stunden bei 550 °C.

[Tabelle 1]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 1	Erste Legierung 1	29,59	0,24	0,50	0,20	0,02	1,00	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Beispiele 2 bis 4 und Vergleichsbeispiele 1 und 2]
In den Beispielen 2 bis 4 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 wurden gesinterte Körper wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die ersten Legierungen 2 bis 4 und 10 bis 11 (deren Zusammensetzungen ähnlich jener der ersten Legierung 1 waren) verwendet wurden und die Massenverhältnisse der zu mischenden Legierungspulver geändert wurden. Die Tabellen 2 bis 6 zeigen die Zusammensetzungen der ersten Legierungen 2 - 4, 10 und 11 und der zweiten Legierung 1, das Mischungsverhältnis der Legierungen und die Zusammensetzung der erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magnete.

[Tabelle 2]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 2	Erste Legierung 2	29,56	0,33	0,50	0,20	0,03	1,00	0,00	Rest	99,80
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,20
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 3]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 3	Erste Legierung 3	29,53	0,41	0,50	0,20	0,05	1,00	0,00	Rest	99,90
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,10
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0.00	Rest

[Tabelle 4]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 4	Erste Legierung 4	29,60	0,16	0,50	0,20	0,00	1,00	0,00	Rest	99,60
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,40
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 5]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 1	Erste Legierung 10	29,51	0,46	0,50	0,20	0,05	1,00	0,00	Rest	99,95
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,05
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0.00	Rest

[Tabelle 6]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 2	Erste Legierung 11	29,66	0,03	0,50	0,20	0,00	1,00	0,00	Rest	99,55
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,45
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Beispiele 5 bis 7 und Vergleichsbeispiel 3]
In den Beispielen 5 bis 7 und in Vergleichsbeispiel 3 wurden gesinterte Körper wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die ersten Legierungen 5 bis 7 und 12 (deren Zusammensetzungen ähnlich jener der ersten Legierung 1 waren) verwendet wurden, um die Magnetzusammensetzungen von jener in Beispiel 1 verschieden zu machen. Die Tabellen 7 bis 10 zeigen die Zusammensetzungen der ersten Legierungen 5 - 7 und 12 und der zweiten Legierung 1, das Mischungsverhältnis zwischen den Legierungen und die Magnetzusammensetzungen der erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magnete.

[Tabelle 7]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 5	Erste Legierung 5	30,09	0,24	0,55	0,20	0,02	1,00	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	30,00	0,50	0,55	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 8]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 6	Erste Legierung 6	29,59	0,24	0,50	0,20	0,02	0,97	0,02	Rest	99,70
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	0,97	0,02	Rest

[Tabelle 9]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 7	Erste Legierung 7	30,09	0,24	0,50	0,20	0,02	0,99	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	30,09	0,50	0,50	0,20	0,06	0,99	0,00	Rest

[Tabelle 10]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 3	Erste Legierung 12	29,59	0,24	0,50	0,20	0,02	0,88	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 1	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Beispiele 8 und 9]
In den Beispielen 8 und 9 wurden gesinterte Körper wie in Beispiel 4 hergestellt, abgesehen davon, dass die erste Legierung 4 und die zweiten Legierungen 2 und 3 (die sich in der Zusammensetzung von der zweiten Legierung 1 unterschieden) verwendet wurden, um die Magnetzusammensetzungen von jener in Beispiel 4 verschieden zu machen. Die Tabellen 11 und 12 zeigen die Zusammensetzungen der ersten Legierung 4 und der zweiten Legierungen 2 und 3, das Mischungsverhältnis der Legierungen und die Magnetzusammensetzungen der erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magnete.

[Tabelle 11]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 8	Erste Legierung 4	29,60	0,16	0,50	0,20	0,00	1,00	0,00	Rest	99,60
	Zweite Legierung 2	0,00	87,00	0,00	0,00	13,00	0,00	0,00	0,00	0,40
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 12]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 9	Erste Legierung 4	29,60	0,16	0,50	0,20	0,00	1,00	0,00	Rest	99,60
	Zweite Legierung 3	0,00	88,50	0,00	0,00	11,50	0,00	0,00	0,00	0,40
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Beispiel 10]
In Beispiel 10 wurde ein gesinterter Körper wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass eine durch jeweiliges Ändern von Nd und Dy in der ersten Legierung 1 zu Pr und Tb erhaltene erste Legierung 8 und die durch Ändern von Dy in der zweiten Legierung 1 zu Tb erhaltene zweite Legierung 4 verwendet wurden. Tabelle 13 zeigt die Zusammensetzungen der ersten Legierung 8 und der zweiten Legierung 4, das Mischungsverhältnis der Legierungen und die Magnetzusammensetzung des erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magneten.

[Tabelle 13]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Pr	Tb	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 10	Erste Legierung 8	29,59	0,24	0,50	0,20	0,02	1,00	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 4	0,00	85,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Beispiel 11 und Vergleichsbeispiele 4 bis 6]
In Beispiel 11 und den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 wurden gesinterte Körper wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die ersten Legierungen 9 und 13 - 15 (deren Zusammensetzungen ähnlich jener der ersten Legierung 1 waren) und die zweiten Legierungen 5 - 8 (deren Zusammensetzung von jener der zweiten Legierung 1 verschieden war) verwendet wurden. Die Tabellen 14 bis 17 zeigen die Zusammensetzungen der ersten Legierung 9 und 13 - 15 und der zweiten Legierung 5 - 8, das Mischungsverhältnis und die Magnetzusammensetzungen der erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magnete.

[Tabelle 14]

		Zusammensetzung (Massenprozent)									Massenverhältnis
		Nd	Dy	Tb	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Beispiel 11	Erste Legierung 9	29,59	0,24	0,00	0,50	0,20	0,06	0,97	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 5	0,00	0,00	88,50	0,00	0,00	0,00	11,50	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,24	0,00	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 15]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 4	Erste Legierung 13	29,59	0,24	0,50	0,19	0,03	1,00	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 6	0,00	85,65	0,00	4,35	10,00	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 16]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 5	Erste Legierung 14	29,47	0,36	0,50	0,20	0,02	1,00	0,00	Rest	99,70
	Second alloy 7	40,00	45,65	0,00	0,00	14,35	0,00	0,00	0,00	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Tabelle 17]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 6	Erste Legierung 15	29,59	0,24	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest	99,70
	Zweite Legierung 8	0,00	85,65	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	Rest	0,30
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

[Vergleichsbeispiel 7]
In Vergleichsbeispiel 7 wurde ein gesinterter Körper wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die erste Legierung 16 (deren Zusammensetzung jener der in Beispiel 1 verwendeten ersten Legierung 1 ähnelte) ohne die zweite Legierung verwendet wurde. Tabelle 18 zeigt die Zusammensetzung der ersten Legierung 16 und die Magnetzusammensetzung des erhaltenen Nd-Fe-B-basierten gesinterten Magneten.

[Tabelle 18]

		Zusammensetzung (Massenprozent)								Massenverhältnis
		Nd	Dy	Co	Al	Cu	B	C	Fe	Massenverhältnis
Vergleichsbeispiel 7	Erste Legierung 16	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest	100,00
	-	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00
	Magnetzusammensetzung	29,50	0,50	0,50	0,20	0,06	1,00	0,00	Rest

Für die in den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 verwendeten Legierungen, die ersten Legierungen 1 - 16 und die zweiten Legierungen 1 - 8 wurden die Schmelzpunkte jeweils unter Verwendung einer DTA-(differenzielle thermische Analyse)-Vorrichtung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 19 dargestellt. Zusätzlich gab es wie für die zweite Legierung 5 selbst bei der maximalen Messtemperatur von 1300 °C der Vorrichtung keine den Schmelzpunkt repräsentierende Spitze.

[Tabelle 19]

	Flüssigphasen-Erzeugungstemperatur der ersten Legierung (°C)	Flüssigphasen-Erzeugungstemperatur der zweiten Legierung (°C)
Beispiel 1	661	788
Beispiel 2	665	788
Beispiel 3	664	788
Beispiel 4	660	788
Beispiel 5	673	788
Beispiel 6	681	788
Beispiel 7	672	788
Beispiel 8	660	864
Beispiel 9	660	945
Beispiel 10	639	763
Beispiel 11	674	>1300
Vergleichsbeispiel 1	668	788
Vergleichsbeispiel 2	657	788
Vergleichsbeispiel 3	692	788
Vergleichsbeispiel 4	662	712
Vergleichsbeispiel 5	666	663
Vergleichsbeispiel 6	662	932
Vergleichsbeispiel 7	667	-

[Strukturbetrachtung, Elementabbildung und Punktanalyse]
(STEM-EDS und EPMA)
Die STEM-EDS (Rastertransmissionselektronenmikroskop-energiedispersive-Rötgenspektroskopie - „Scanning transmission electronic microscope- Energy-dispersive X-ray spectroscopy“) wurde verwendet, um eine Elementabbildung und eine Strukturbetrachtung des Korngrenzentripelpunkts in den seltenerdbasierten gesinterten Magneten der Beispiele 1 bis 11 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 zu erhalten. In Bezug auf jedes Beispiel und Vergleichsbeispiel wurde die Elementabbildung von Nd und Pr als LR und Dy und Tb als HR verwendet, um die R-reichen Phasen zu bestimmen. Die Punktanalyse der R-reichen Phasen wurde ausgeführt, um das Zusammensetzungsverhältnis von (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) und HR/(LR+HR) in R-reichen Phasen auf der Grundlage der Atomnummern zu erhalten. Tabelle 20 zeigt das anhand der Ergebnisse der Punktanalyse in den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 berechnete Atomverhältnis (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) und HR/(LR+HR) in den R-reichen Phasen. Zusätzlich wurde auf der Grundlage der vorstehend erwähnten Zusammensetzungsanalyse- und Abbildungsergebnisse der Prozentsatz der Fläche der das Zusammensetzungsverhältnis (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 und HR/(LR+HR) ≧ 0,01 erfüllenden R-reichen Phasen in Bezug auf jene der Korngrenzentripelpunkte als das Flächenverhältnis betrachtet und ist auch in Tabelle 20 dargestellt. Dann wurde in Bezug auf die seltenerdbasierten gesinterten Magnete aus den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 ein EPMA (Elektronensondenmikroanalysator) verwendet, um die Elementabbildung in einem Gesichtsfeld, das eine Größe von 25 µm × 25 µm aufwies und 100 µm von der Oberfläche des Magneten entfernt war, auszuführen. Tabelle 20 zeigt auch die CV-Werte (durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten) der Detektionssignale von Dy und Tb (die beide HR waren), die anhand der Elementabbildungsergebnisse aus den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 berechnet wurden.

[Tabelle 20]

	(Fe+Co)/(Fe+Co+LR+HR)	HR/(LR+HR)	Flächenverhältnis (%)	CV-Wert
Beispiel 1	0,03	0,092	76,5	0,316
Beispiel 2	0,03	0,113	36,2	0,302
Beispiel 3	0,02	0,132	13,8	0,299
Beispiel 4	0,04	0,078	88,1	0,320
Beispiel 5	0,05	0,061	33,0	0,288
Beispiel 6	0,11	0,056	24,2	0,275
Beispiel 7	0,17	0,044	29,5	0,292
Beispiel 8	0,05	0,507	79,4	0,339
Beispiel 9	0,05	0,913	85,0	0,344
Beispiel 10	0,04	0,107	66,9	0,330
Beispiel 11	0,11	0,030	15,3	0,524
Vergleichsbeispiel 1	0,06	0,102	7,6	0,253
Vergleichsbeispiel 2	0,04	0,115	93,8	0,429
Vergleichsbeispiel 3	0,15	0,090	6,8	0,199
Vergleichsbeispiel 4	0,32	0,034	20,9	0,275
Vergleichsbeispiel 5	0,04	0,008	12,1	0,263
Vergleichsbeispiel 6	0,23	0,027	32,0	0,259
Vergleichsbeispiel 7	0,09	0,017	23,0	0,144

[Auswertung]
[Auswertung der Korrosionsbeständigkeit und der magnetischen Eigenschaften]
Die durch Ätzen der Oberfläche des seltenerdbasierten gesinterten Magneten für 2 Minuten mit einer Lösung von 5 Volumenprozent Salpetersäure-Ethanol erhaltene Probe wurde mit einem PCT-Tester (Druckkochertest) bei 120 °C unter 2 Atmosphären und bei einer relativen Feuchtigkeit von 100% korrodiert. Das korrosive Produkt wurde von der Oberfläche des Magneten entfernt, und die Testergebnisse der Massenverringerungsrate des seltenerdbasierten gesinterten Magneten sind in 3 dargestellt. Zusätzlich wurden die magnetischen Eigenschaften jedes seltenerdbasierten gesinterten Magneten in den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 durch einen BH-Tracer geprüft. 21 zeigt die gemessene Restflussdichte Br und die Koerzitivkraft HcJ jedes seltenerdbasierten gesinterten Magneten.

[Tabelle 21]

	Br (mT)	HcJ (kA/m)
Beispiel 1	1409	1012
Beispiel 2	1409	1010
Beispiel 3	1407	1023
Beispiel 4	1412	1005
Beispiel 5	1401	1024
Beispiel 6	1400	1033
Beispiel 7	1402	1028
Beispiel 8	1404	1030
Beispiel 9	1401	1043
Beispiel 10	1400	1072
Beispiel 11	1400	965
Vergleichsbeispiel 1	1406	1025
Vergleichsbeispiel 2	1387	1019
Vergleichsbeispiel 3	1069	1005
Vergleichsbeispiel 4	1403	948
Vergleichsbeispiel 5	1400	1001
Vergleichsbeispiel 6	1405	940
Vergleichsbeispiel 7	1401	1008

Es kann den Tabellen 20 und 21 entnommen werden, dass in Vergleichsbeispiel 3 das Flächenverhältnis des Gebiets mit HR/(LR+HR) ≧ 0,01 an den Korngrenzentripelpunkten, die R-reiche Phasen mit (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 auf der Grundlage des Atomverhältnisses enthielten, lediglich 6,8 % betrug. Zusätzlich ist ersichtlich, dass wie in Vergleichsbeispiel 2, wo ein solches Flächenverhältnis bis zu 93,8 % betrug, Br klein war. Ferner betrug in Vergleichsbeispiel 4 und in Vergleichsbeispiel 6 das Atomverhältnis von (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) 0,32 und 0,23, welche größer als in Beispiel 1 waren, so dass die Koerzitivkraft in den magnetischen Eigenschaften verringert war. Ferner ist aus 3 ersichtlich, dass das Atomverhältnis von HR/(LR+HR) in Vergleichsbeispiel 5 0,008 betrug, was niedriger als jenes in Beispiel 1 war, so dass die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt war.
Zusätzlich war nach Tabelle 20 die Konzentrationsdifferenz zwischen der Hauptphase und dem Teil mit einer Dy-Segregation in Beispiel 1 offensichtlich und betrug der CV-Wert 0,316. Andererseits war die Konzentrationsdifferenz zwischen der Hauptphase und dem Teil mit einer Dy-Segregation in Vergleichsbeispiel 7 klein und betrug der CV-Wert 0,144.
Es ist aus 3 ersichtlich, dass verglichen mit den Vergleichsbeispielen 1, 5 und 7 die Massenänderungen in den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 2 bis 4 und 6 recht klein waren und selbst über 300 Stunden kleiner als 1 % waren. Das heißt, dass die letztgenannten eine hohe Korrosionsbeständigkeit hatten. Zusätzlich ist es anhand Tabelle 21 offensichtlich, dass Br in den Vergleichsbeispielen 2 und 3 niedrig war und HcJ in den Vergleichsbeispielen 4 und 6 niedrig war, wenn dies mit den Beispielen 1 bis 11 und den Vergleichsbeispielen 1, 5 und 7 verglichen wird.
Auf der Grundlage der vorstehenden Auswertung der Korrosionsbeständigkeit und der magnetischen Eigenschaften ist ersichtlich, dass in den Beispielen 1 bis 11 die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden konnte, während die magnetischen Eigenschaften in einem guten Zustand gehalten wurden. Es könnte erwogen werden, ob die folgenden Faktoren eine Auswirkung auf die Korrosionsbeständigkeit und die magnetischen Eigenschaften des seltenerdbasierten gesinterten Magneten hatten, so dass das Atomverhältnis von (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) und HR/(LR+HR) in den R-reichen Phasen des Korngrenzentripelpunkts in den spezifizierten Bereich fiel, das Flächenverhältnis der R-reichen Phasen in den Korngrenzentripelpunkten in den spezifizierten Bereich fiel und der CV-Wert (durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten) des Detektionssignals von HR über EPMA in einem Gesichtsfeld von 10 - 100 µm × 10 - 100 µm mit Ausnahme des 50-µm-Teils der Oberflächenschicht in den spezifizierten Bereich fiel. Daher war es gemäß der vorliegenden Ausführungsform ziemlich klar, dass ein seltenerdbasierter gesinterter Magnet hergestellt werden konnte, dessen magnetische Eigenschaften nicht beeinträchtigt waren und dessen Korrosionsbeständigkeit verbessert war.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung einen seltenerdbasierten gesinterten Magneten bereitstellen, bei dem die magnetischen Eigenschaften beibehalten sind, während die Korrosionsbeständigkeit verbessert ist. Demgemäß kann ein solcher Magnet als ein Permanentmagnet bereitgestellt werden, der in einem Motor in der Art eines Schwingspulenmotors für einen Kopfantrieb in einem Festplattenlaufwerk, einem Motor in einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug, industriellen Geräten oder elektrischen Haushaltswaren, die eine Korrosionsbeständigkeit benötigen, verwendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Hauptphase
2: Korngrenzentripelpunkt
3: Korngrenzenphase
4: R-reiche Phase
5: HR-reiche Phase

Claims

Seltenerdbasierter gesinterter Magnet, wobei dieser ein seltenerdbasierter Permanentmagnet mit einer R-T-B-basierten Zusammensetzung ist, wobei R ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus Y und Seltenerdelementen ausgewählt sind, T ein oder mehrere Metallelemente repräsentiert, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, und B B oder die Kombination von B und C repräsentiert, der R-Gehalt 25 Massenprozent oder mehr und 35 Massenprozent oder weniger beträgt, der B-Gehalt 0,9 Massenprozent oder mehr und 1,1 Massenprozent oder weniger beträgt und der Rest die im Wesentlichen T enthaltende Zusammensetzung ist, eine R-reiche Phase mit dem Atomverhältnis (Fe+Co)/(LR+HR+Fe+Co) ≦ 0,2 im Korngrenzentripelpunkt vorhanden ist und ein Gebiet mit dem Atomverhältnis HR/(LR+HR) ≧ 0,01 in der R-reichen Phase vorhanden ist und 10 % bis 90 % der Fläche des Korngrenzentripelpunkts ausmacht, wobei LR ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus Y und den leichten Seltenerdelementen von ⁵⁷La bis ⁶³Eu ausgewählt sind, und HR ein oder mehrere Elemente repräsentiert, die aus den schweren Seltenerdelementen von ⁶⁴Gd bis ⁷¹Lu ausgewählt sind, wobei LR wenigstens Nd oder Pr enthält und HR wenigstens Dy oder Tb enthält.
Seltenerdbasierter gesinterter Magnet nach Anspruch 1, wobei wenn der Magnet durch EPMA in einem Gesichtsfeld von 10 - 100 µm × 10 - 100 µm betrachtet wurde, der CV-Wert des Detektionssignals von HR in dem Gesichtsfeld mit Ausnahme des 50-µm- Teils der Oberflächenschicht des Magneten von 0,15 bis 0,5 reicht und der CV-Wert durch Dividieren der Standardabweichung aller Analysepunkte durch den arithmetischen Mittelwert aller Analysepunkte erhalten wird.