JP2018029108A - R−t−b系焼結磁石の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下の要件(1)〜(6)を満たすR−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程と、
(1)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の27mass%以上35mass%以下である。
(2)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(3)[T]/[B]のmol比が13.0以上14.0以下である。
(4)CuはR−T−B−Cu−M系焼結体全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(5)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の0mass%以上1mass%以下である。
(6)不可避的不純物を含んでも良い。
以下の要件(7)〜(11)を満たすR−Ga−Fe−A系合金を準備する工程と、
(7)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−Ga−Fe−A系合金全体の35mass%以上91mass%以下である。
(8)GaはR−Ga−Fe−A系合金全体の2.5mass%以上40mass%以下である。
(9)FeはR−Ga−Fe−A系合金全体の4mass%以上40mass%以下である。
(10)AはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Mo、Agから選択される一種以上であり、R−Ga−Fe−A系合金全体の0mass%以上1mass%以下である。
(11)不可避的不純物を含んでも良い。
前記R−T−B−Cu−M系焼結体の表面の少なくとも一部に、前記R−Ga−Fe−A系合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、700℃以上1100℃以下の温度で第一の熱処理を実施する工程と、
前記第一の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結体に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、450℃以上600℃以下の温度で第二の熱処理を実施する工程と、
を含む、以下の要件(12)〜(17)を満たすR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
(12)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の27mass%以上35mass%以下である。
(13)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(14)[T]/[B]のmol比が14.0超である。
(15)CuはR−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(16)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上3mass%以下である。
(17)不可避的不純物を含んでいても良い。
(1)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の27mass%以上35mass%以下である。
(2)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(3)[T]/[B]のmol比が13.0以上14.0以下である。
(4)CuはR−T−B−Cu−M系焼結体全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(5)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の0mass%以上1mass%以下である。
(6)不可避的不純物を含んでも良い。
なお、本開示においては、Mが0mass%の場合であってもR−T−B−Cu−M系焼結体と称することとする。
前記(3)[T]/[B]のmol比が14.0以下であるということは、Bの含有量がR2T14B化合物の化学量論組成比よりも多い(又は同じ)、すなわち、主相(R2T14B化合物)形成に使われるT量に対して相対的にB量が多い(又は同じ)ことを意味している。
(7)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−Ga−Fe−A系合金全体の35mass%以上91mass%以下である。
(8)GaはR−Ga−Fe−A系合金全体の2.5mass%以上40mass%以下である。
(9)FeはR−Ga−Fe−A系合金全体の4mass%以上40mass%以下である。
(10)AはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Mo、Agから選択される一種以上であり、R−Ga−Fe−A系合金全体の0mass%以上1mass%以下である。
(11)不可避的不純物を含んでも良い。
なお、本開示においては、Aが0mass%の場合であってもR−Ga−Fe−A系合金と称することとする。
(12)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の27mass%以上35mass%以下である。
(13)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(14)[T]/[B]のmol比が14.0超である。
(15)CuはR−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(16)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上3mass%以下である。
(17)不可避的不純物を含んでいても良い。
前記(14)[T]/[B]のmol比が14.0超であるということは、Bの含有量がR2T14B化合物の化学量論組成比よりも少ない、すなわち、主相(R2T14B化合物)形成に使われるT量に対して相対的にB量が少ないことを意味している。
R−T−B−Cu−M系焼結磁石は、原料合金の粉末粒子が焼結によって結合した構造を有しており、主としてR2T14B化合物からなる主相と、この主相の粒界部分に位置する粒界相とから構成されている。
図2Aは、R−T−B−Cu−M系焼結磁石の主相と粒界相を示す模式図であり、図2Bは図1Aの破線矩形領域内を更に拡大した模式図である。図2Aには、一例として長さ5μmの矢印が大きさを示す基準の長さとして参考のために記載されている。図2A及び図2Bに示されるように、R−T−B−Cu−M系焼結磁石は、主としてR2T14B化合物からなる主相12と、主相12の粒界部分に位置する粒界相14とから構成されている。また、粒界相14は、図2Bに示されるように、2つのR2T14B化合物粒子(グレイン)が隣接する二粒子粒界相14aと、3つ以上のR2T14B化合物粒子が隣接する粒界三重点14bとを含む。
主相12であるR2T4B化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料である。したがって、R−T−B−Cu−M系焼結磁石では、主相12であるR2T14B化合物の存在比率を高めることによってBrを向上させることができる。R2T14B化合物の存在比率を高めるためには、原料合金中のR量、T量、B量を、R2T14B化合物の化学量論比(R量:T量:B量=2:14:1)に近づければよい。R2T14B化合物を形成するためのB量又はR量が化学量論比を下回ると、一般的には、粒界相14にFe相又はR2T17相等の磁性体が生成し、HcJが急激に低下する。
本発明者らは更に検討の結果、高B且つ特定の組成を有するR−T−B−Cu−M系焼結体の表面の少なくとも一部に、R−Ga−Fe−A系合金を接触させて特定の熱処理を実施することにより、R−Ga−Fe−A系合金中のFeをR−T−B−Cu−M系焼結体内部に導入し、熱処理後のR−T−B−Cu−M系焼結磁石を低B組成にする(FeをR−T−B−Cu−M系焼結体内部に導入することで相対的にB量をR2T14B化合物の化学量論比よりも少なくする)ことができることを見い出した。通常Feを含む合金(例えばDyFeやTbFe)を熱処理等により磁石表面から導入させても1mass%以下程度の少量しか磁石内部に導入されないため、[T]/[B]のmol比が14.0以下の磁石を14.0超にすることは困難である。本開示におけるR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法は、特定組成のR−T−B−Cu−M系焼結体の表面に特定組成のR、Ga、Feを全て含む合金を接触させることで、[T]/[B]のmol比が14.0超となるために必要な量のFeを磁石表面から内部に導入させることを可能とする。これにより、特許文献1に記載されている方法の様な最初(原料合金段階)から低B組成の場合と比べて、原料合金段階におけるR2T17相等の生成を抑制することができるため、より高いHcJを得ることができると考えられる。更に、最初(原料合金段階)から低B組成且つGa等を含有する組成(例えば特許文献1に記載されている組成)の場合、R−T−Ga相は磁石内部にほぼ均一に生成される。これに対し、本開示によるR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法は、磁石表面よりR、Ga、Feを導入させることで、最も耐熱性の要求される磁石表面付近で最も効率的にHcJを向上させることができ、その結果、Brの低下を抑えることができる。
まず、R−T−B−Cu−M系焼結体(以下、単に「焼結体」という場合がある)を準備する工程における焼結体の組成を説明する。
Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含む。更に、R−T−B−Cu−M系焼結体のHcJを向上させるために一般的に用いられるDy、Tb、Gd、Hoなどの重希土類元素を少量含有してもよい。但し、本開示は前記重希土類元素を多量に用いずとも十分に高いHcJを得ることができる。そのため、前記重希土類元素の含有量はR−T−B−Cu−M系焼結体の1mass%以下(R−T−B−Cu−M系焼結体中の重希土類元素が1mass%以下)であることが好ましく、0.5mass%以下であることがより好ましく、含有しない(実質的に0mass%)ことがさらに好ましい。
まず、R−Ga−Fe−A系合金を準備する工程におけるR−Ga−Fe−A系合金の組成を説明する。以下に説明する特定の範囲でR、Ga、Feを全て含有することにより、後述する第一の熱処理を実施する工程においてR−Ga−Fe−A系合金中のFeをR−T−B−Cu−M系焼結体内部に導入することができる。
Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含む。Rの50%以上がPrであることが好ましい。より高いHcJを得ることができるからである。ここで「Rの50%以上がPrである」とは、例えばRがR−Ga−Fe−A系合金中におけるRが50mass%である場合、25mass%以上がPrであることを言う。さらに好ましくは、RはPrのみ(不可避的不純物は含む)である。さらに高いHcJを得ることができる。また、Dy、Tb、Gd、Hoなどの重希土類元素を少量含有してもよい。但し、本開示は前記重希土類元素を多量に用いずとも十分に高いHcJを得ることができる。そのため、前記重希土類元素の含有量はR−Ga−Fe−A系合金全体の10mass%以下(R−Ga−Fe−A系合金中の重希土類元素が10mass%以下)であることが好ましく、5mass%以下であることがより好ましく、含有しない(実質的に0mass%)ことがさらに好ましい。R−Ga−Fe−A系合金のRに前記重希土類元素を含有する場合も、Rの50%以上がPrであることが好ましく、重希土類元素を除いたRがPrのみ(不可避的不純物は含む)であることがより好ましい。
前記によって準備したR−T−B−Cu−M系焼結体の表面の少なくとも一部に、前記R−Ga−Fe−A系合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、700℃以上1100℃以下の温度で熱処理をする。本開示においてこの熱処理を第一の熱処理という。これにより、R−Ga−Fe−A系合金からGaやFeを含む液相が生成し、その液相がR−T−B−Cu−M系焼結体の粒界を経由して焼結体表面から内部に拡散導入される。第一の熱処理温度が700℃以下であると、GaやFeを含む液相量が少なすぎて後述する第二の熱処理を実施する工程により生成されるR−T−Ga相の生成量が少なくなったり、最終的に得られるR−T−B−Cu−M系焼結磁石の[T]/[B]のmol比を14.0超とすることができず、高いHcJを得ることが出来ない。一方、1100℃を超えるとHcJが低下する恐れがある。熱処理温度は、750℃以上900℃以下が好ましい。より高いHcJを得ることが出来るからである。なお、熱処理時間はR−T−B−Cu−M系焼結体やR−Ga−Fe−A系合金の組成や寸法、熱処理温度などによって適正値を設定するが、5分以上20時間以下が好ましく、10分以上15時間以下がより好ましく、30分以上10時間以下がさらに好ましい。
第一の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結体に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、450℃以上600℃以下の温度で熱処理を行う。本開示においてこの熱処理を第二の熱処理という。第二の熱処理を行うことにより、焼結磁石内部の少なくとも一部にR−T−Ga相、典型的にはR6T13Z相(ZはCu及び/又はGaを必ず含む)を生成させる。これにより、GaやCuを含む厚い二粒子粒界が得られ、高いHcJを得ることができる。第二の熱処理の温度が450℃未満及び600℃超の場合は、R−T−Ga相の生成量が少なすぎて、高いHcJを得ることができない恐れがある。熱処理温度は、480℃以上560℃以下が好ましい。より高いHcJを得ることが出来る。なお、熱処理時間はR−T−B−Cu−M系焼結体の組成や寸法、熱処理温度などによって適正値を設定するが、5分以上20時間以下が好ましく、10分以上15時間以下がより好ましく、30分以上10時間以下がさらに好ましい。
前記第二の熱処理を実施する工程後のR−T−B−Cu−M系焼結磁石の組成について説明する。
尚、R−T−B−Cu−M系焼結磁石におけるR、T及びCuについては、上述したR−T−B−Cu−M系焼結体と同じ組成であるため、説明を省略する。
前記TとBとは、[T]/[B]のmol比が14.0超となるように設定する。[T]/[B]のmol比が14.0超にすることにより高いHcJを得ることができる。この条件は、主相(R2T14B化合物)形成に使われるT量に対して相対的にB量が少ないことを示している。また、BはR−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.8mass%以上1.0mass%未満が好ましい。Bが0.8mass%未満であると、Brの大幅な低下を招く恐れがあるため好ましくない。一方、Bが1.0mass%以上であると[T]/[B]のmol比を14.0超にできず高いHcJを得ることができない。Bは0.81mass%以上0.95mass%以下であることがより好ましく、0.82mass%以上0.93mass%以下であることがさらに好ましい。MはGa及びAgの少なくとも一方であり、Mは0.1mass%以上3mass%以下である。Mが0.1mass%未満であると高いHcJが得られない恐れがあり、3mass%を超えるとBrが低下する恐れがある。
[R−T−B−Cu−M系焼結体(焼結体)を準備する工程]
焼結体がおよそ表1の符号1−Aから1−Kに示す組成となるように、各元素を秤量しストリップキャスト法により鋳造し、厚み0.2〜0.4mmのフレーク状の原料合金を得た。得られたフレーク状の原料合金を水素粉砕した後、550℃まで真空中で加熱後冷却する脱水素処理を施し粗粉砕粉を得た。次に、得られた粗粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を粗粉砕粉100mass%に対して0.04mass%添加、混合した後、気流式粉砕機(ジェットミル装置)を用いて、窒素気流中で乾式粉砕し、粉砕粒径D50が4μmの微粉砕粉(合金粉末)を得た。なお、粉砕粒径D50は、気流分散法によるレーザー回折法で得られた体積中心値(体積基準メジアン径)である。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表2の符号1−aに示す組成となるように、各元素を秤量しそれらの原料を溶解して、単ロール超急冷法(メルトスピニング法)によりリボンまたはフレーク状の合金を得た。得られた合金を乳鉢を用いてアルゴン雰囲気中で粉砕した後、目開き425μmの篩を通過させ、R−Ga−Fe−A系合金を準備した。得られたR−Ga−Fe−A系合金の組成を表2に示す。尚、表2における各成分は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した。
表1の符号1−Aから1−Kの焼結体を切断、切削加工し、4.4mm×10.0mm×11.0mmの直方体(10.0mm×11.0mmの面が配向方向と垂直な面)とした。次に、図3に示すように、ニオブ箔により作製した処理容器3中に、主に焼結体の配向方向(図中の矢印方向)と垂直な面がR−Ga−Fe−A系合金と接触するように、表2に示す符号1−aのR−Ga−Fe−A系合金を、符号1−Aから1−FのR−T−B−Cu−M系焼結体のそれぞれの上下に配置した。次に、管状流気炉を用いて、200Paに制御した減圧アルゴン中で、表3の第一の熱処理に示す温度及び時間で前記R−Ga−Fe−A合金及び前記R−T−B−Cu−M系焼結体を加熱して第一の熱処理を実施した後、冷却した。
第二の熱処理を、管状流気炉を用いて200Paに制御した減圧アルゴン中で、表3の第二の熱処理に示す温度及び時間で、第一の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結体に対して実施した後、冷却した。熱処理後の各サンプルに対し表面研削盤を用いて各サンプルを全面を切削加工し、4.0mm×4.0mm×4.0mmの立方体状のサンプル(R−T−B−Cu−M系焼結磁石)を得た。尚、第一の熱処理を実施する工程におけるR−Ga−Fe−A合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体の加熱温度、並びに、第二の熱処理を実施する工程におけるR−T―B−Cu−M系焼結体の加熱温度は、それぞれ熱電対を取り付けることにより測定した。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表3に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表4に示す。表3の通り、R−T−B−Cu−M系焼結体における[T]/[B]のmol比を13.0以上14.0以下とし、且つ、第二の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結磁石における[T]/[B]のmol比が14.0超である本発明例はいずれも高いBr及び高いHcJが得られていることがわかる。これに対し、第二の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結磁石における[T]/[B]のmol比が14.0以下であるサンプルNo.1−1は高いHcJが得られなかった。さらに、第二の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結磁石における[T]/[B]のmol比が14超であっても、R−T−B−Cu−M系焼結体における[T]/[B]のmol比が本発明の範囲外であるサンプルNo.1−5([T]/[B]のmol比が14.2)はBrが大幅に低下している。また、R−T−B−Cu−M系焼結体におけるCu量が0.1mass%以上1.5mass%以下でないサンプルNo.1−6、及びサンプルNo.1−11(Cu量がサンプルNo.1−6は0.05mass%、サンプルNo.1−11は1.95mass%)は、高いHcJがえられなかった。
[R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程]
焼結体がおよそ表5の符号2−Aに示すとなるように、各元素を秤量する以外は実験施例1と同じ方法で焼結体を作製した。得られた焼結体の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られた焼結体の成分の結果を表5に示す。表5における各成分は実験例1と同じ方法で測定した。なお、焼結体の酸素量をガス融解−赤外線吸収法で測定した結果、すべて0.5mass%前後であることを確認した。また、C(炭素量)は、燃焼−赤外線吸収法によるガス分析装置を使用して測定した結果、0.1mass%前後であることを確認した。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表2の符号2−aから2−gに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法でR−Ga−Fe−A系合金を準備した。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したR−Ga−Fe−A系合金の組成を表6に示す。
表7の第一の熱処理に示す温度及び時間でR−Ga−Fe−A系合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第一の熱処理を実施した。
表7の第二の熱処理に示す温度及び時間でR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第二の熱処理を実施した。熱処理後の各サンプルを実験例1と同じ方法で加工しR−T−B−Cu−M系焼結磁石を得た。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表7に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表8に示す。表7の通り、R−Ga−Fe−A系合金のFe量が4mass%以上40mass%以下である本発明例は高いBr及び高いHcJが得られていることがわかる。また、表8の通り、R−Ga−Fe−A系合金のFe量が本発明の範囲外であると、最終的に得られるR−T−B−Cu−M系焼結磁石における[T]/[B]のmol比を14.0超とすることができず(表8中の比較例)、高いHcJを得ることができなかった。
[R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程]
焼結体がおよそ表9の符号3−Aに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法で焼結体を作製した。
得られた焼結体の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られた焼結体の成分の結果を表9に示す。表9における各成分は実験例1と同じ方法で測定した。なお、焼結体の酸素量をガス融解−赤外線吸収法で測定した結果、すべて0.5mass%前後であることを確認した。また、C(炭素量)は、燃焼−赤外線吸収法によるガス分析装置を使用して測定した結果、0.1mass%前後であることを確認した。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表10の符号3−a〜3−jに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法でR−Ga−Fe−A系合金を準備した。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したR−Ga−Fe−A系合金の組成を表10に示す。
表11の第一の熱処理に示す温度及び時間でR−Ga−Fe−A合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第一の熱処理を実施した。
表11の第二の熱処理に示す温度及び時間でR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第二の熱処理を実施した。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表11に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表12に示す。表11の通り、R−Ga−Fe−A系合金のR量が35mass%以上91mass%以下、Ga量が2.5mass%以上40mass%以下である本発明例は高いBr及び高いHcJが得られていることがわかる。また、表12の通り、R−Ga−Fe−A合金におけるR、Gaのいずれかが本発明の範囲外であると、最終的に得られるR−T−B−Cu−M系焼結磁石における[T]/[B]のmol比を14.0超とすることができず(表12中の比較例)、高いHcJを得ることができない。このように、R、Ga(及び実験例2に示す様に)Feの含有量が本発明の範囲内にあることにより、[T]/[B]のmol比が14.0超となるFeの必要量を磁石表面から内部に導入させることが可能となる。
[R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程]
焼結体がおよそ表13の符号4−Aに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法で焼結体を作製した。
得られた焼結体の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られた焼結体の成分の結果を表13に示す。表13における各成分は実験例1と同じ方法で測定した。なお、焼結体の酸素量をガス融解−赤外線吸収法で測定した結果、すべて0.5mass%前後であることを確認した。また、C(炭素量)は、燃焼−赤外線吸収法によるガス分析装置を使用して測定した結果、0.1mass%前後であることを確認した。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表14の符号4−aに示組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法でR−Ga−Fe−A系合金を準備した。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したR−Ga−Fe−A系合金の組成を表14に示す。
表15の第一の熱処理に示す温度及び時間でR−Ga−Fe−A合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第一の熱処理を実施した。
表15の第二の熱処理に示す温度及び時間でR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第二の熱処理を実施した。熱処理後の各サンプルを実験例1と同じ方法で加工しR−T−B−Cu−M系焼結磁石を得た。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表15に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表16に示す。表15の通り、本発明の第一の熱処理温度(700℃以上1100℃以下)及び第二の熱処理温度(450℃以上600℃以下)である本発明例は、高いBr及び高いHcJが得られていることがわかる。また、表16の通り、第一の熱処理温度又は第二の熱処理温度が本発明の範囲外である比較例は、最終的に得られるR−T−B系焼結磁石における[T]/[B]のmol比を14.0超とすることができず(表16中の比較例)、高いHcJを得ることができない。
[R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程]
焼結体がおよそ表17の符号5−A〜5−Cに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法で焼結体を作製した。
得られた焼結体の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られた焼結体の成分の結果を表17に示す。表17における各成分は実験例1と同じ方法で測定した。なお、焼結体の酸素量をガス融解−赤外線吸収法で測定した結果、すべて0.5mass%前後であることを確認した。また、C(炭素量)は、燃焼−赤外線吸収法によるガス分析装置を使用して測定した結果、0.1mass%前後であることを確認した。表17における「[T]/[B]」は、Tを構成する各元素(ここではFeとXとして:Co、Al、Si、Mn、Ti、Zr)に対し、分析値(mass%)をその元素の原子量で除したものを求め、それらの値を合計したもの(a)と、Bの分析値(mass%)をBの原子量で除したもの(b)との比(a/b)である。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表18の符号5−aに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法でR−Ga−Fe−A系合金を準備した。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したR−Ga−Fe−A系合金の組成を表18に示す。
表19の第一の熱処理に示す温度及び時間でR−Ga−Fe−A合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第一の熱処理を実施した。
表19の第二の熱処理に示す温度及び時間でR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第二の熱処理を実施した。熱処理後の各サンプルを実験例1と同じ方法で加工しR−T−B−Cu−M系焼結磁石を得た。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表19に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表20に示す。表19の通り、R−T−B−Cu−M系焼結体にDy、Co、Ga、Ag、Cu、Zr、Tiが含まれていても高いHcJが得られていることがわかる。また、表20の通り、高いHcJが得られているサンプルは[T]/[B]のmol比が14.0超となっていることがわかる。
[R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程]
焼結体がおよそ表21の符号6−Aに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法で焼結体を作製した。
得られた焼結体の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られた焼結体の成分の結果を表21に示す。表21における各成分は実験例1と同じ方法で測定した。なお、焼結体の酸素量をガス融解−赤外線吸収法で測定した結果、すべて0.5mass%前後であることを確認した。また、C(炭素量)は、燃焼−赤外線吸収法によるガス分析装置を使用して測定した結果、0.1mass%前後であることを確認した。
R−Ga−Fe−A系合金がおよそ表22の符号6−a〜6−eに示す組成となるように、各元素を秤量する以外は実験例1と同じ方法でR−Ga−Fe−A系合金を準備した。高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したR−Ga−Fe−A系合金の組成を表22に示す。
表23の第一の熱処理に示す温度及び時間でR−Ga−Fe−A合金及びR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第一の熱処理を実施した。
表23の第二の熱処理に示す温度及び時間でR−T−B−Cu−M系焼結体を加熱すること以外は実験例1と同じ方法で第二の熱処理を実施した。熱処理後の各サンプルを実験例1と同じ方法加工しR−T−B−Cu−M系焼結磁石を得た。
得られたサンプルを、B−Hトレーサによって各試料のBr及びHcJを測定した。測定結果を表23に示す。また、サンプルの成分を高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した結果を表24に示す。表23の通り、R−Ga−Fe−A系合金にAとして、Al、Si、Mn、Co、Znが含まれていても高いHcJが得られていることがわかる。また、表24の通り、高いHcJが得られているサンプルは[T]/[B]のmol比が14.0超となっていることがわかる。なお、表24における「[T]/[B]」は、Tを構成する各元素(ここではFeとXとして:Co、Al、Si、Mn、Zn)に対し、分析値(mass%)をその元素の原子量で除したものを求め、それらの値を合計したもの(a)と、Bの分析値(mass%)をBの原子量で除したもの(b)との比(a/b)である。
2 R−Ga−Fe−A系合金
3 処理容器
Claims (5)
- 以下の要件(1)〜(6)を満たすR−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程と、
(1)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の27mass%以上35mass%以下である。
(2)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(3)[T]/[B]のmol比が13.0以上14.0以下である。
(4)CuはR−T−B−Cu−M系焼結体全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(5)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結体全体の0mass%以上1mass%以下である。
(6)不可避的不純物を含んでも良い。
以下の要件(7)〜(11)を満たすR−Ga−Fe−A系合金を準備する工程と、
(7)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−Ga−Fe−A系合金全体の35mass%以上91mass%以下である。
(8)GaはR−Ga−Fe−A系合金全体の2.5mass%以上40mass%以下である。
(9)FeはR−Ga−Fe−A系合金全体の4mass%以上40mass%以下である。
(10)AはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Mo、Agから選択される一種以上であり、R−Ga−Fe−A系合金全体の0mass%以上1mass%以下である。
(11)不可避的不純物を含んでも良い。
前記R−T−B−Cu−M系焼結体の表面の少なくとも一部に、前記R−Ga−Fe−A系合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、700℃以上1100℃以下の温度で第一の熱処理を実施する工程と、
前記第一の熱処理が実施されたR−T−B−Cu−M系焼結体に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、450℃以上600℃以下の温度で第二の熱処理を実施する工程と、
を含む、以下の要件(12)〜(17)を満たすR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
(12)Rは希土類元素のうち少なくとも一種でありNd及びPrの少なくとも一方を必ず含み、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の27mass%以上35mass%以下である。
(13)TはFe又はFeとXであり、XはAl、Si、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Zn、Ge、Zr、Nb、Moから選択される一種以上である。
(14)[T]/[B]のmol比が14.0超である。
(15)CuはR−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上1.5mass%以下である。
(16)MはGa及びAgの少なくとも一方であり、R−T−B−Cu−M系焼結磁石全体の0.1mass%以上3mass%以下である。
(17)不可避的不純物を含んでいても良い。 - 前記R−Ga−Fe−A系合金は重希土類元素を含有していない請求項1に記載のR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
- 前記R−Ga−Fe−A系合金中のRの50mass%以上がPrである請求項1又は2に記載のR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
- 前記R−T−B−Cu−M系焼結磁石中の重希土類元素は1mass%以下である請求項1から3のいずれかに記載のR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
- 前記R−T−B−Cu−M系焼結体を準備する工程は、原料合金を3μm以上10μm以下に粉砕した後、磁界中で成形し、焼結を行うことを含む、請求項1から4のいずれかに記載のR−T−B−Cu−M系焼結磁石の製造方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111696777A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 日立金属株式会社 | R-t-b系烧结磁体的制造方法 |
KR20220041190A (ko) * | 2019-12-09 | 2022-03-31 | 시아멘 텅스텐 코., 엘티디. | R-t-b계 영구자석 재료, 원료조성물, 제조방법, 응용 |
JP2022543487A (ja) * | 2019-12-24 | 2022-10-12 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | 高Cu高Alネオジム鉄ホウ素磁石及びその製造方法 |
JP7556668B2 (ja) | 2022-05-31 | 2024-09-26 | 煙台東星磁性材料株式有限公司 | 希土類磁性体の製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007287875A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石材料の製造方法 |
WO2012099186A1 (ja) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | 日立金属株式会社 | R-t-b系焼結磁石の製造方法 |
JP2013207134A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi Metals Ltd | バルクrh拡散源 |
WO2015020181A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石、および、モータ |
WO2015020183A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石、および、モータ |
JP6361813B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-07-25 | 日立金属株式会社 | R−t−b系焼結磁石の製造方法 |
-
2016
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007287875A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類永久磁石材料の製造方法 |
WO2012099186A1 (ja) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | 日立金属株式会社 | R-t-b系焼結磁石の製造方法 |
JP2013207134A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Hitachi Metals Ltd | バルクrh拡散源 |
WO2015020181A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石、および、モータ |
WO2015020183A1 (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-12 | Tdk株式会社 | R-t-b系焼結磁石、および、モータ |
JP6361813B2 (ja) * | 2015-02-18 | 2018-07-25 | 日立金属株式会社 | R−t−b系焼結磁石の製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111696777A (zh) * | 2019-03-15 | 2020-09-22 | 日立金属株式会社 | R-t-b系烧结磁体的制造方法 |
KR20220041190A (ko) * | 2019-12-09 | 2022-03-31 | 시아멘 텅스텐 코., 엘티디. | R-t-b계 영구자석 재료, 원료조성물, 제조방법, 응용 |
JP2022543493A (ja) * | 2019-12-09 | 2022-10-12 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | R-t-b系永久磁石材料、原料組成物、製造方法、並びに応用 |
JP7214044B2 (ja) | 2019-12-09 | 2023-01-27 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | R-t-b系永久磁石材料、原料組成物、製造方法、並びに応用 |
KR102589806B1 (ko) * | 2019-12-09 | 2023-10-13 | 푸젠 창팅 골든 드래곤 레어-어스 컴퍼니 리미티드 | R-t-b계 영구자석 재료, 원료조성물, 제조방법, 응용 |
JP2022543487A (ja) * | 2019-12-24 | 2022-10-12 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | 高Cu高Alネオジム鉄ホウ素磁石及びその製造方法 |
JP7214041B2 (ja) | 2019-12-24 | 2023-01-27 | フージャン チャンティン ゴールデン ドラゴン レア-アース カンパニー リミテッド | 高Cu高Alネオジム鉄ホウ素磁石及びその製造方法 |
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