JP2011187734A - 希土類焼結磁石及び希土類焼結磁石の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】希土類焼結磁石1は、複数のR2T14B(Rは希土類元素のうちNdとPrとの少なくとも一方及びDyとTbとの少なくとも一方を含み、TはFeを必須とし、CoとNiとの少なくとも一つを含む遷移金属元素)の結晶粒2と、隣接する結晶粒2の間に存在し、結晶粒2の表面よりもNd及びCuの量が多く、かつDyの量が少ない結晶粒界3と、を含む。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態に係る希土類焼結磁石の組織を示す模式図である。図2は、本実施形態に係る希土類焼結磁石の隣接する2個の結晶粒と結晶粒界との拡大図である。図3、図4は、本実施形態の比較例に係る希土類金属磁石の結晶粒表面付近と結晶粒界とに存在する元素を測定した結果を示す図である。図1に示すように、希土類焼結磁石1は、複数の結晶粒(主相)2と、隣接する結晶粒2の間に存在する結晶粒界(粒界相)3とを含む。結晶粒界3は、隣接する結晶粒2の間に存在するので、2結晶粒界ともいう。希土類焼結磁石1は、原料の合金粉末を成形した後、焼結することによって作製される。希土類金属磁石1は、R−T−B系希土類焼結磁石である。
図5は、本実施形態に係る希土類焼結磁石の製造方法のフローチャートである。本実施形態に係る希土類焼結磁石1は、希土類焼結磁石1の最終組成となるように2種以上の合金を組み合わせた後に焼結して製造される。本実施形態では、主として結晶粒2となる第1合金(主合金)と、主として結晶粒界3となる第2合金(副合金)とを組み合わせるが、3種以上の合金を組み合わせてもよい。本実施形態に係る希土類焼結磁石の製造方法を用いて希土類焼結磁石1を製造するにあたり、ステップS1で、第1合金及び第2合金が作製される。
本実施形態に係る希土類焼結磁石の製造方法を用い、原料となる合金の組成を変更して複数の希土類焼結磁石を作製し、評価した。なお、以下における比較例は、従来例を意味するものではなく、従来例に対して効果が認められることもある。原料となる合金の組成を表1に示す。なお、表1に示す合金は、いずれも残部がFeである。第1合金「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」のB量は、いずれも1.05質量%である。合金「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」が第1合金であり、希土類焼結磁石の主相となる。第2合金「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」、「か」、「き」、「く」、「け」、「こ」は、第1合金:第2合金の配合比率が質量の比率で95:5となるようにしたときに、希土類焼結磁石が設定された組成となるようにするためのものである。第2合金「a」、「b」、「c」は、第1合金:第2合金の配合比率が質量の比率で90:10となるようにしたときに、希土類焼結磁石が設定された組成となるようにするためのものである。
実施例1から実施例12の組成を見ると、これらの結晶粒界の組成は、T(本評価例ではFe、以下同様)よりもR=Nd+Dyが多く、かつ、T/Cuが2以上30以下である。また、実施例1から実施例11の結晶粒界に含まれるNdの量は、全体(すなわち結晶粒と前記結晶粒界との両方)に含まれるNdの量に対して1.8以上であり、結晶粒界に含まれるDyの量は、結晶粒の表面のDyの量に対して2/3(66.7%)以下である。さらに、実施例1から実施例11は、結晶粒界に含まれるCuの量が、全体(すなわち、結晶粒と結晶粒界との両方に含まれるCuの量)の10倍以上である。これらの範囲に上記パラメータが存在することにより、実施例1から実施例11は、角型性及び保磁力HcJが向上するとともに、残留磁束密度Brも向上する。
第2合金粉末は、第2合金「い」、「え」、「お」、「か」、「け」を用いたものが比較例1から比較例5となっており、いずれも角型性は実施例1から実施例11よりも劣る。第2合金「い」、「え」、「お」、「か」、「け」は、1≦Dy/Cu≦50及びNd+Dyは25質量%以上という条件は満たす。しかしながら、第2合金「い」、「え」、「お」、「け」は、Ndを含まず、さらにNd/Cuが0である。また、第2合金「か」は、Ndは含むがNd/Cuは0.5である。
2 結晶粒
3 結晶粒界
Claims (4)
- 複数のR2T14B(Rは希土類元素のうちNdとPrとの少なくとも一方及びDyとTbとの少なくとも一方を含み、TはFeを必須とし、CoとNiとの少なくとも一つを含む遷移金属元素)の結晶粒と、
隣接する前記結晶粒の間に存在し、前記結晶粒の表面よりもNd及びCuの量が多く、かつDyの量が少ない結晶粒界と、
を含むことを特徴とする希土類焼結磁石。 - 前記結晶粒界は、TよりもRが多く、かつ、T/Cuが2以上30以下であり、前記結晶粒界に含まれるNdの量は、前記結晶粒と前記結晶粒界との両方に含まれるNdの量に対して1.8以上であり、前記結晶粒界に含まれるDyの量は、前記結晶粒の表面のDyの量に対して2/3以下である請求項1に記載の希土類焼結磁石。
- 前記結晶粒界に含まれるCuの量は、前記結晶粒と前記結晶粒界との両方に含まれるCuの量の10倍以上である請求項1又は2に記載の希土類焼結磁石。
- 主に結晶粒となる第1合金から得られた第1合金粉末と、前記結晶粒の間の主に結晶粒界となる第2合金から得られた第2合金粉末とを少なくとも含む複数の合金粉末からなる粉体を、所定の形状に成形して成形体を作製する工程と、
前記成形体を焼結する工程と、
を含み、
前記第2合金粉末は、Nd、Dy、Fe及びCuを含み、1≦Nd/Cu≦10かつ1≦Dy/Cu≦50かつNd+Dyは25質量%以上であることを特徴とする希土類焼結磁石の製造方法。
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