JP2018125445A

JP2018125445A - R-T-B based sintered magnet

Info

Publication number: JP2018125445A
Application number: JP2017017213A
Authority: JP
Inventors: 鉄兵佐藤; Teppei Sato; 國吉　太; Futoshi Kuniyoshi; 太國吉; 倫太郎石井; Rintaro Ishii
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2017-02-02
Filing date: 2017-02-02
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-02-02
Also published as: CN108389674A; CN108389674B; JP6702215B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an R-T-B based sintered magnet having a high Band a high Hwithout using RH such as Dy as far as possible (or with an amount of use of RH minimized).SOLUTION: An R-T-B based sintered magnet comprises R of 27.5% or more and 34.0% or less (R is at least one kind of rare earth elements, always including at least one of Nd and Pr), B of 0.85% or more and 0.93% or less, Ga of 0.20% or more and 0.75% or less, Sn of 0.05% or more and 0.60% or less, Cu of 0.05% or more and 0.70% or less, Al of 0.05% or more and 0.40% or less, and T of 61.5% or more (T represents Fe and Co, and by mass percentage, Fe accounts for no less than 90% of T), which are represented by mass%. The R-T-B based sintered magnet satisfies the following requirements (1) to (4): 0<[T]-72.3×[B] (1); 0.2≤[Cu]/([Ga]+[Cu])≤0.5 (2); 0.5≤[Ga]/[Sn] (3); and 0.25≤[Ga]+[Sn]≤0.80 (4).SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石に関する。 The present disclosure relates to an RTB-based sintered magnet.

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは、希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄおよびＰｒの少なくとも一方を必ず含む）は永久磁石の中で最も高性能な磁石として知られており、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ（ＶＣＭ）、電気自動車用（ＥＶ、ＨＶ、ＰＨＶなど）モータ、産業機器用モータなどの各種モータおよび家電製品などに使用されている。 An RTB-based sintered magnet (R is at least one of rare earth elements and always includes at least one of Nd and Pr) is known as the most powerful magnet among permanent magnets, and is a hard disk drive. Used in various motors such as voice coil motors (VCM), motors for electric vehicles (EV, HV, PHV, etc.), motors for industrial equipment, and home appliances.

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、主としてＲ_２Ｔ_１４Ｂ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。主相であるＲ_２Ｔ_１４Ｂ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り、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の特性の根幹をなしている。 The RTB-based sintered magnet is composed of a main phase mainly composed of an R ₂ T ₁₄ B compound and a grain boundary phase located at the grain boundary portion of the main phase. The main phase R ₂ T ₁₄ B compound is a ferromagnetic material having a high saturation magnetization and an anisotropic magnetic field, and forms the basis of the characteristics of the R—T—B system sintered magnet.

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、高温において保磁力Ｈ_ｃＪ（以下、単に「Ｈ_ｃＪ」という場合がある）が低下するため、不可逆熱減磁が起こる。そのため、特に電気自動車用モータに使用される場合、高いＨ_ｃＪを有することが要求されている。 The _RTB -based sintered magnet has irreversible thermal demagnetization because the coercive force H _cJ (hereinafter sometimes simply referred to as “H _cJ ”) decreases at high temperatures. Therefore, it is required to have a high H _cJ especially when used for an electric vehicle motor.

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石において、主相であるＲ_２Ｔ_１４Ｂ化合物中のＲに含まれる軽希土類元素ＲＬ（以下、単に「ＲＬ」という場合がある）の一部を重希土類元素ＲＨ（以下、単に「ＲＨ」という場合がある）で置換するとＨ_ｃＪが向上することが知られており、ＲＨの置換量の増加に伴いＨ_ｃＪは向上する。 In the R-T-B based sintered magnet, a part of the light rare earth element RL (hereinafter sometimes simply referred to as “RL”) contained in R in the main phase R ₂ T ₁₄ B compound is a heavy rare earth element. RH (hereinafter simply is referred to as "RH") is known to H _cJ is enhanced when substituted by, H _cJ with increasing RH replacement amount is improved.

しかし、Ｒ_２Ｔ_１４Ｂ化合物中のＲＬをＲＨで置換すると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＨ_ｃＪが向上する一方、残留磁束密度Ｂ_ｒ（以下、単に「Ｂ_ｒ」という場合がある）が低下する。また、特にＤｙは資源存在量が少ないうえ産出地が限定されているなどの理由から供給が安定しておらず、価格が大きく変動するなどの問題を有している。そのため、近年、ＲＨをできるだけ使用することなく（使用量をできるだけ少なくして）、Ｈ_ｃＪを向上させることが求められている。 However, when RL in the R ₂ T ₁₄ B compound is replaced with RH, the H _{cJ of the RTB} -based sintered magnet is improved, while the residual magnetic flux density B _r (hereinafter simply referred to as “B _r ”). There is). In particular, Dy has a problem that its supply is not stable and its price fluctuates greatly because of its low resource abundance and limited production area. Therefore, in recent years, it has been demanded to improve _HcJ without using RH as much as possible (with the least amount used).

特許文献１には、従来一般に用いられてきたＲ−Ｔ−Ｂ系合金に比べＢ量が相対的に少ない特定の範囲に限定するとともに、Ａｌ、ＧａおよびＣｕのうちから選ばれる１種以上の金属元素Ｍを含有させることによりＲ_２Ｔ_１７相を生成させ、該Ｒ_２Ｔ_１７相を原料として生成させた遷移金属リッチ相（Ｒ_６Ｔ_１３Ｍ）の体積率を充分に確保することにより、Ｄｙの含有量を抑制しつつ保磁力の高いＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石が得られることが記載されている。 In Patent Document 1, the amount of B is limited to a specific range relatively smaller than that of an R-T-B alloy that has been generally used in the past, and at least one selected from Al, Ga, and Cu. By containing the metal element M, the R ₂ T ₁₇ phase is generated, and the volume ratio of the transition metal rich phase (R ₆ T ₁₃ M) generated using the R ₂ T ₁₇ phase as a raw material is sufficiently secured. It is described that an RTB-based rare earth sintered magnet having a high coercive force while suppressing the Dy content can be obtained.

国際公開第２０１３／００８７５６号International Publication No. 2013/008756

特許文献１に記載のように、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石よりもＢ量を少なく（Ｒ_２Ｔ_１４Ｂ型化合物の化学量論比のＢ量よりも少なく）し、Ｇａ等を添加することにより製造したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、遷移金属リッチ相（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）が生成され、それによりＨ_ｃＪをある程度高めることができる。しかし、特許文献１に開示されているＲ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石は、Ｄｙの含有量を低減しつつある程度高いＨ_ｃＪを発揮することができるものの、近年、電気自動車用モータ等の用途において要求される十分に高いＨ_ｃＪを満足するには不十分であった。 As described in Patent Document 1, the amount of B is smaller than that of a general RTB-based sintered magnet (less than the amount of B in the stoichiometric ratio of the R ₂ T ₁₄ B-type compound), and Ga In an _RTB -based sintered magnet manufactured by adding, for example, a transition metal-rich phase (RT-Ga phase), _HcJ can be increased to some extent. However, although the RTB-based rare earth sintered magnet disclosed in Patent Document 1 can exhibit a high _HcJ to some extent while reducing the Dy content, in recent years, such as motors for electric vehicles, etc. It was insufficient to satisfy the sufficiently high _HcJ required in the application.

そこで本発明は、Ｄｙ等のＲＨをできるだけ使用することなく（すなわち、ＲＨの使用量をできるだけ低減して）、高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供することを目的とする。 The present invention, without using as much as possible RH of Dy or the like (i.e., by reducing as much as possible the amount of RH), to provide R-T-B based sintered magnet having a high B _r and high H _cJ For the purpose.

本発明の態様１は、
Ｒ：２７．５質量％以上、３４．０質量％以下（Ｒは、希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄおよびＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、
Ｂ：０．８５質量％以上、０．９３質量％以下、
Ｇａ：０．２０質量％以上、０．７５質量％以下、
Ｓｎ：０．０５質量％以上、０．６０質量％以下、
Ｃｕ：０．０５質量％以上、０．７０質量％以下、
Ａｌ：０．０５質量％以上、０．４０質量％以下、および
Ｔ：６１．５質量％以上（Ｔは、ＦｅとＣｏであり、質量比でＴの９０％以上がＦｅである）を含み、下記式（１）〜（４）を満足する、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。

０＜［Ｔ］−７２．３×［Ｂ］（１）
０．２≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．５（２）
０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］（３）
０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０（４）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量であり、［Ｇａ］は質量％で示すＧａの含有量であり、［Ｃｕ］は質量％で示すＣｕの含有量であり、［Ｓｎ］は質量％で示すＳｎの含有量である）
Aspect 1 of the present invention
R: 27.5% by mass or more and 34.0% by mass or less (R is at least one of rare earth elements and always includes at least one of Nd and Pr),
B: 0.85 mass% or more, 0.93 mass% or less,
Ga: 0.20 mass% or more, 0.75 mass% or less,
Sn: 0.05 mass% or more, 0.60 mass% or less,
Cu: 0.05 mass% or more, 0.70 mass% or less,
Al: 0.05 mass% or more, 0.40 mass% or less, and T: 61.5 mass% or more (T is Fe and Co, and 90% or more of T is Fe by mass ratio) The RTB-based sintered magnet satisfies the following formulas (1) to (4).

0 <[T] -72.3 × [B] (1)
0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5 (2)
0.5 ≦ [Ga] / [Sn] (3)
0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80 (4)
([T] is the content of T expressed in mass%, [B] is the content of B expressed in mass%, [Ga] is the content of Ga expressed in mass%, and [Cu] is (The content of Cu in mass%, and [Sn] is the content of Sn in mass%)

本発明の態様２は、Ｇａ：０．２０質量％以上、０．６０質量％以下である、態様１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 2 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to aspect 1, wherein Ga: 0.20% by mass or more and 0.60% by mass or less.

本発明の態様３は、Ｓｎ：０．０５質量％以上、０．３８質量％以下である、態様１または２に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 3 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to aspect 1 or 2, wherein Sn: 0.05% by mass or more and 0.38% by mass or less.

本発明の態様４は、０．２０≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．３８である、態様１〜３のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 4 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to any one of aspects 1 to 3, wherein 0.20 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.38. It is.

本発明の態様５は、０．９４≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］である、態様１〜４のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 5 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to any one of aspects 1 to 4, wherein 0.94 ≦ [Ga] / [Sn].

本発明の態様６は、Ｇａ：０．２５質量％以上、０．６０質量％以下である、態様１〜５のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 6 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to any one of aspects 1 to 5, which is Ga: 0.25 mass% or more and 0.60 mass% or less.

本発明の態様７は、０．４３≦［Ｇａ］+［Ｓｎ］≦０．８０である、態様１〜６のいずれかに記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石である。 Aspect 7 of the present invention is the RTB-based sintered magnet according to any one of aspects 1 to 6, wherein 0.43 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80.

本発明は、ＲＨをできるだけ使用することなく（すなわち、ＲＨの使用量をできるだけ低減して）、高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪを有するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を提供することができる。 The present invention can provide (i.e., by reducing as much as possible the amount of RH), R-T-B based sintered magnet having a high B _r and high H _cJ without using as much as possible RH.

本発明者らは、特許文献１に開示されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、遷移金属リッチ相（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）を生成することによりＨ_ｃＪをある程度高めることができるものの、当該Ｒ−Ｔ−Ｇａ相が若干の磁性を有しており、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石における粒界、特に主にＨ_ｃＪに影響すると考えられる、二つの主相間に存在する粒界（以下、「二粒子粒界」と記載する場合がある）にＲ−Ｔ−Ｇａ相が多く存在することでＨ_ｃＪ向上を妨げていることに着眼した。
本発明者らはまた、特許文献１に開示されているような、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石よりもＢ量を少なくしてＧａ等を添加したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相が生成されるとともに、二粒子粒界にＲ−Ｇａ−Ｃｕ相が生成されており、当該Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相を二粒子粒界に多く存在させることにより、Ｈ_ｃＪを向上できることに着眼した。これは、製造過程の熱処理工程において、生成した液相中にＣｕが存在することで主相と液相の界面エネルギーを低下させることができ、そのため二粒子粒界に効率的に液相を導入することができ、そして、二粒子粒界に導入された液相中にＧａが存在することにより、主相の表面近傍を溶解して厚い二粒子粒界を形成することができ、そのため主相間の磁気的な結合が弱められ、Ｈ_ｃＪを向上できると考えられる。
そこで、本発明者らは、二粒子粒界に形成されるＲ−Ｇａ−Ｃｕ相の量を多くすることにより、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＨ_ｃＪを高めることを考えた。
本発明者らが鋭意検討した結果、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石よりもＢ量を少なく（Ｒ_２Ｔ_１４Ｂ型化合物の化学量論比のＢ量よりも少なく）し、Ｇａ等を添加することにより製造したＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石では、二粒子粒界に遷移金属リッチ相（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）が生成されると、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の生成によってＧａが消費され、そのためＲ−Ｇａ−Ｃｕ相を形成するためのＧａ量が少なくなり、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相の生成が抑制されていることがわかった。また、二粒子粒界におけるＲ−Ｇａ−Ｃｕ相の生成が抑制されないように、添加するＧａ量を多くした場合には、遷移金属リッチ相（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）が二粒子粒界に多く生成されてしまい、Ｈ_ｃＪ向上の妨げとなることがわかった。 Although the present inventors can raise _HcJ to some extent by producing _| generating a transition metal rich phase (RT-Ga phase) in the _{RTB type | system |} group sintered magnet disclosed by patent document 1. The R-T-Ga phase has some magnetism, and is present in the grain boundary in the R-T-B system sintered magnet, particularly a grain existing between two main phases, which is considered to mainly affect _HcJ. It was _noticed that the _HcJ improvement was hindered by the presence of a large amount of RT-Ga phase at the boundary (hereinafter sometimes referred to as “two-particle grain boundary”).
The inventors of the present invention also have an RTB-based sintered body in which the amount of B is reduced and Ga or the like is added as compared with a general RTB-based sintered magnet as disclosed in Patent Document 1. In the magnet, an R—T—Ga phase is generated, an R—Ga—Cu phase is generated at the two-grain grain boundary, and a large amount of the R—Ga—Cu phase is present at the two-grain grain boundary. _Thus , it was _noted that _HcJ could be improved. This is because, in the heat treatment step of the manufacturing process, the presence of Cu in the generated liquid phase can reduce the interfacial energy between the main phase and the liquid phase, so that the liquid phase is efficiently introduced into the two-particle grain boundary. And the presence of Ga in the liquid phase introduced into the two-grain grain boundary can dissolve the vicinity of the surface of the main phase to form a thick two-grain grain boundary. It is considered that the magnetic coupling is weakened and _HcJ can be improved.
Therefore, the present inventors considered increasing the _HcJ of the _RTB -based sintered magnet by increasing the amount of the R—Ga—Cu phase formed at the two-grain grain boundary.
As a result of intensive studies by the present inventors, the amount of B is smaller than that of a general RTB-based sintered magnet (less than the amount of B in the stoichiometric ratio of the R ₂ T ₁₄ B type compound), In an RTB-based sintered magnet manufactured by adding Ga or the like, when a transition metal rich phase (RT-Ga phase) is generated at the two-particle grain boundary, the RT-Ga phase It was found that Ga was consumed by the generation, and therefore the amount of Ga for forming the R—Ga—Cu phase was reduced, and the generation of the R—Ga—Cu phase was suppressed. In addition, when the amount of Ga to be added is increased so that the generation of the R—Ga—Cu phase at the two-grain grain boundary is not suppressed, the transition metal rich phase (R—T—Ga phase) becomes the two-grain grain boundary. It was found that a large amount was generated, hindering the improvement of _HcJ .

そこで、本発明者らは、遷移金属リッチ相（Ｒ−Ｔ−Ｇａ相）の形成に消費されるＧａ量を抑制することにより、二粒子粒界に形成されるＲ−Ｇａ−Ｃｕ相の量を多くでき、それによりＨ_ｃＪを向上させることを考えた。
本発明者らは、さらに鋭意検討を重ねた結果、Ｇａの添加量に対して適切な割合でＳｎを添加することにより、二粒子粒界におけるＲ−Ｔ−Ｇａ相の生成を抑制することができ、これによりＲ−Ｇａ−Ｃｕ相を形成するためのＧａ量を十分に確保することができ、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相を二粒子粒界に多く形成して、Ｈ_ｃＪを向上できることを見出した。これは、Ｇａの添加量に対して適切な割合でＳｎを含有させることにより、具体的には、０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］かつ０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０の関係を満たすことによりＲ−Ｔ−Ｇａ相よりもＲ−Ｔ−Ｓｎ相を優先的に生成することができる。そのため、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の生成を抑制することができ、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の形成に用いられるＧａ量を低減することができると考えられる。その結果、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相を形成するためのＧａ量を十分に確保することができ、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相を二粒子粒界に多く生成することができ、Ｈ_ｃＪを向上できると考えられる。
以下に、本発明の実施形態について詳述する。 Therefore, the present inventors suppress the amount of Ga consumed for the formation of the transition metal rich phase (RT-Ga phase), thereby the amount of the R-Ga-Cu phase formed at the grain boundary. It was considered that _HcJ could be improved.
As a result of further earnest studies, the present inventors can suppress the generation of the RT-Ga phase at the two-grain grain boundary by adding Sn at an appropriate ratio with respect to the Ga addition amount. It was found that the amount of Ga for forming the R—Ga—Cu phase can be sufficiently secured, and a large amount of R—Ga—Cu phase can be formed at the grain boundary to improve _HcJ. It was. Specifically, by adding Sn at an appropriate ratio with respect to the added amount of Ga, specifically, 0.5 ≦ [Ga] / [Sn] and 0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ By satisfying the relationship of 0.80, the RT-Sn phase can be preferentially generated over the RT-Ga phase. Therefore, it is considered that the generation of the R—T—Ga phase can be suppressed and the amount of Ga used for forming the R—T—Ga phase can be reduced. As a result, a sufficient amount of Ga for forming the R—Ga—Cu phase can be secured, many R—Ga—Cu phases can be generated at the two-grain grain boundaries, and _HcJ can be improved. Conceivable.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

［Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石］
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石について説明する。
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石全体を１００質量％としたとき、
Ｒ：２７．５質量％以上、３４．０質量％以下（Ｒは、希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄおよびＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、
Ｂ：０．８５質量％以上、０．９３質量％以下、
Ｇａ：０．２０質量％以上、０．７５質量％以下、
Ｓｎ：０．０５質量％以上、０．６０質量％以下、
Ｃｕ：０．０５質量％以上、０．７０質量％以下、
Ａｌ：０．０５質量％以上、０．４０質量％以下、および
Ｔ：６１．５質量％以上（Ｔは、ＦｅとＣｏであり、質量比でＴの９０％以上がＦｅである）を含み、下記式（１）〜（４）を満足する。
０＜［Ｔ］−７２．３×［Ｂ］（１）
０．２≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．５（２）
０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］（３）
０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０（４）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量であり、［Ｇａ］は質量％で示すＧａの含有量であり、［Ｃｕ］は質量％で示すＣｕの含有量であり、［Ｓｎ］は質量％で示すＳｎの含有量である） [RTB-based sintered magnet]
An RTB-based sintered magnet according to an embodiment of the present invention will be described.
When the R-T-B system sintered magnet according to the embodiment of the present invention is 100% by mass of the entire R-T-B system sintered magnet,
R: 27.5% by mass or more and 34.0% by mass or less (R is at least one of rare earth elements and always includes at least one of Nd and Pr),
B: 0.85 mass% or more, 0.93 mass% or less,
Ga: 0.20 mass% or more, 0.75 mass% or less,
Sn: 0.05 mass% or more, 0.60 mass% or less,
Cu: 0.05 mass% or more, 0.70 mass% or less,
Al: 0.05 mass% or more, 0.40 mass% or less, and T: 61.5 mass% or more (T is Fe and Co, and 90% or more of T is Fe by mass ratio) The following formulas (1) to (4) are satisfied.
0 <[T] -72.3 × [B] (1)
0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5 (2)
0.5 ≦ [Ga] / [Sn] (3)
0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80 (4)
([T] is the content of T expressed in mass%, [B] is the content of B expressed in mass%, [Ga] is the content of Ga expressed in mass%, and [Cu] is (The content of Cu in mass%, and [Sn] is the content of Sn in mass%)

また、本発明の別の好ましい実施形態の１つでは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の組成は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石全体を１００質量％としたとき、
Ｒ：２７．５質量％以上、３４．０質量％以下（Ｒは、希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄおよびＰｒの少なくとも一方を必ず含む）、
Ｂ：０．８５質量％以上、０．９３質量％以下、
Ｇａ：０．２０質量％以上、０．７５質量％以下、
Ｓｎ：０．０５質量％以上、０．６０質量％以下、
Ｃｕ：０．０５質量％以上、０．７０質量％以下、および
Ａｌ：０．０５質量％以上、０．４０質量％以下、
を含み、残部がＴ（Ｔは、ＦｅとＣｏであり、質量比でＴの９０％以上がＦｅである）および不可避不純物であり、下記式（１）〜（４）を満足する。
０＜［Ｔ］−７２．３×［Ｂ］（１）
０．２≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．５（２）
０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］（３）
０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０（４）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量であり、［Ｇａ］は質量％で示すＧａの含有量であり、［Ｃｕ］は質量％で示すＣｕの含有量であり、［Ｓｎ］は質量％で示すＳｎの含有量である。） In another preferred embodiment of the present invention, when the composition of the R-T-B system sintered magnet is 100% by mass of the entire R-T-B system sintered magnet,
R: 27.5% by mass or more and 34.0% by mass or less (R is at least one of rare earth elements and always includes at least one of Nd and Pr),
B: 0.85 mass% or more, 0.93 mass% or less,
Ga: 0.20 mass% or more, 0.75 mass% or less,
Sn: 0.05 mass% or more, 0.60 mass% or less,
Cu: 0.05 mass% or more, 0.70 mass% or less, and Al: 0.05 mass% or more, 0.40 mass% or less,
The balance is T (T is Fe and Co, and 90% or more of T is Fe by mass) and inevitable impurities, and satisfies the following formulas (1) to (4).
0 <[T] -72.3 × [B] (1)
0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5 (2)
0.5 ≦ [Ga] / [Sn] (3)
0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80 (4)
([T] is the content of T expressed in mass%, [B] is the content of B expressed in mass%, [Ga] is the content of Ga expressed in mass%, and [Cu] is (The Cu content in mass%, and [Sn] is the Sn content in mass%.)

次に各元素の詳細を説明する。 Next, details of each element will be described.

（１）希土類元素（Ｒ）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石におけるＲは、希土類元素の少なくとも一種でありＮｄおよびＰｒの少なくとも一方を必ず含む。本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は重希土類元素（ＲＨ）を含有しなくても高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪを得ることができるため、より高いＨ_ｃＪを求められる場合でもＲＨの添加量を削減でき、典型的にはＲＨの含有量を５質量％以下とすることができる。しかし、このことは、本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石のＲＨ含有量が５質量％以下に限定されることを意味するものではない。
Ｒの含有量は、２７．５質量％以上、３４．０質量％以下である。
Ｒ含有量が２７．５質量％未満では、焼結過程で液相が十分に生成せず、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結体を十分に緻密化することが困難になるおそれがあり、３４．０質量％を超えると主相比率が低下して高いＢ_ｒを得ることができないおそれがある。Ｒは、より高いＢ_ｒを得るには、３１．０質量％以下が好ましい。 (1) Rare earth element (R)
R in the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention is at least one kind of rare earth element and always includes at least one of Nd and Pr. R-T-B based sintered magnet according to an embodiment of the present invention it is possible to obtain a high B _r and high H _cJ also contain no heavy rare-earth element (RH), obtained higher H _cJ Even in this case, the amount of RH added can be reduced, and the content of RH can be typically 5% by mass or less. However, this does not mean that the RH content of the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention is limited to 5% by mass or less.
Content of R is 27.5 mass% or more and 34.0 mass% or less.
When the R content is less than 27.5% by mass, a liquid phase is not sufficiently generated in the sintering process, and it may be difficult to sufficiently densify the R-T-B system sintered body. more than 2.0 wt%, the main phase ratio it may be impossible to obtain a high B _r drops. R is, in order to obtain a higher _{B r} is preferably not more than 31.0 wt%.

（２）ボロン（Ｂ）
Ｂの含有量は、０．８５質量％以上、０．９３質量％以下である。
Ｂの含有量が０．８５質量％未満では、Ｒ_２Ｔ_１７相が析出して高いＨ_ｃＪが得られない。さらに、主相比率が低下して高いＢ_ｒを得ることができないおそれがある。一方、Ｂの含有量が０．９３質量％を超えるとＲ−Ｔ−Ｇａ相の生成量が少なすぎて高いＨ_ｃＪが得られない。 (2) Boron (B)
Content of B is 0.85 mass% or more and 0.93 mass% or less.
When the B content is less than 0.85 mass%, the R ₂ T ₁₇ phase is precipitated and high H _cJ cannot be obtained. Furthermore, there is a possibility that the main phase ratio can not be obtained a high B _r drops. On the other hand, if the B content exceeds 0.93% by mass, the amount of R—T—Ga phase produced is too small to obtain high H _cJ .

（３）ガリウム（Ｇａ）
Ｇａの含有量は、０．２０質量％以上、０．７５質量％以下である。
Ｇａの含有量が０．２０質量％未満であると、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の生成量が少なすぎて、Ｒ_２Ｔ_１７相を消失させることができず、高いＨ_ｃＪを得ることができない。一方、Ｇａの含有量が０．７５質量％を超えると、不要なＧａが存在することになり、主相比率が低下してＢ_ｒが低下する恐れがある。
Ｇａ含有量は、０．２０質量％以上、０．６０質量％以下であることが好ましく、０．２５質量％以上、０．６０質量％以下がさらに好ましい。 (3) Gallium (Ga)
The Ga content is 0.20% by mass or more and 0.75% by mass or less.
If the Ga content is less than 0.20% by mass, the amount of R—T—Ga phase produced is too small to eliminate the R ₂ T ₁₇ phase, and high H _cJ cannot be obtained. . On the other hand, when the content of Ga is more than 0.75 wt%, will be unnecessary Ga is present, there is a possibility that B _r decreases to decrease the main phase proportion.
The Ga content is preferably 0.20% by mass or more and 0.60% by mass or less, and more preferably 0.25% by mass or more and 0.60% by mass or less.

（４）スズ（Ｓｎ）
Ｓｎの含有量は、０．０５質量％以上、０．６０質量％以下である。
Ｓｎの含有量が０．０５質量％未満であると、Ｒ−Ｔ−Ｓｎ相の生成量が少なくなり、Ｒ−Ｔ−Ｇａ相の生成を抑制することができず、Ｈ_ｃＪが低下する。
一方、Ｓｎの含有量が０．６０質量％を超えると、不要なＳｎが存在することになり、主相比率が低下してＢ_ｒが低下する恐れがある。Ｓｎ含有量は、０．０５質量％以上、０．５５質量％以下が好ましく、０．０５質量％以上、０．３８質量％以下であることが更に好ましい。 (4) Tin (Sn)
The Sn content is 0.05% by mass or more and 0.60% by mass or less.
When the Sn content is less than 0.05% by mass, the amount of R—T—Sn phase generated decreases, the generation of R—T—Ga phase cannot be suppressed, and H _cJ decreases.
On the other hand, when the content of Sn is more than 0.60 wt%, will be unnecessary Sn is present, there is a possibility that B _r decreases to decrease the main phase proportion. The Sn content is preferably 0.05% by mass or more and 0.55% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 0.38% by mass or less.

（５）銅（Ｃｕ）
Ｃｕの含有量は、０．０５質量％以上、０．７０質量％以下である。
Ｃｕの含有量が０．０５質量％未満であると、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相の生成量が少なすぎて高いＨ_ｃＪを得ることができない。また、Ｃｕの含有量が０．７０質量％を超えると、Ｂ_ｒが低下する恐れがある。 (5) Copper (Cu)
The Cu content is 0.05% by mass or more and 0.70% by mass or less.
If the Cu content is less than 0.05 mass%, the amount of R-Ga-Cu phase produced is too small to obtain high _HcJ . Further, when the Cu content exceeds 0.70 mass%, _{B r} may be reduced.

（６）アルミニウム（Ａｌ）
Ａｌの含有量は、０．０５質量％以上、０．４０質量％以下である。Ａｌを含有することにより、Ｈ_ｃＪを向上させることができる。Ａｌは不可避的不純物として含有されてもよいし、積極的に添加して含有させてもよい。不可避的不純物として含有される量と積極的に添加した量の合計で０．０５質量％以上０．４０質量％以下含有させる。 (6) Aluminum (Al)
The Al content is 0.05% by mass or more and 0.40% by mass or less. By containing Al, _HcJ can be improved. Al may be contained as an inevitable impurity, or may be positively added and contained. The total of the amount contained as an unavoidable impurity and the amount positively added is 0.05 mass% or more and 0.40 mass% or less.

（７）遷移金属元素（Ｔ）
Ｔは、ＦｅとＣｏであり、質量比でＴの９０％以上がＦｅである。
Ｔが６１．５質量％未満では、Ｂ_ｒが大幅に低下するおそれがある。そのためＴの含有量は６１．５質量％以上である。ＴにおけるＦｅの割合が質量比で９０％未満の場合、Ｂ_ｒが低下するおそれがある。そのため、Ｔ含有量におけるＣｏ含有量の割合は、Ｔ含有量全体の１０％以下が好ましく、２．５％以下がより好ましい。 (7) Transition metal element (T)
T is Fe and Co, and 90% or more of T is Fe by mass ratio.
T is less than 61.5 mass%, there is a possibility _{that B r} is greatly reduced. Therefore, the content of T is 61.5% by mass or more. When the ratio of Fe in T is less than 90% by mass, _Br may be lowered. Therefore, the ratio of the Co content in the T content is preferably 10% or less, more preferably 2.5% or less of the entire T content.

（８）式（１）〜（４）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、上述した成分組成範囲を満足した上で、さらに以下の式（１）〜（４）を満足する。
０＜［Ｔ］−７２．３×［Ｂ］（１）
０．２≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．５（２）
０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］（３）
０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０（４）
（［Ｔ］は質量％で示すＴの含有量であり、［Ｂ］は質量％で示すＢの含有量であり、［Ｇａ］は質量％で示すＧａの含有量であり、［Ｃｕ］は質量％で示すＣｕの含有量であり、［Ｓｎ］は質量％で示すＳｎの含有量である）
以下に、式（１）〜（４）について詳細に説明する。 (8) Expressions (1) to (4)
The RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention further satisfies the following formulas (1) to (4) after satisfying the component composition range described above.
0 <[T] -72.3 × [B] (1)
0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5 (2)
0.5 ≦ [Ga] / [Sn] (3)
0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80 (4)
([T] is the content of T expressed in mass%, [B] is the content of B expressed in mass%, [Ga] is the content of Ga expressed in mass%, and [Cu] is (The content of Cu in mass%, and [Sn] is the content of Sn in mass%)
Below, Formula (1)-(4) is demonstrated in detail.

（０＜［Ｔ］−７２．３×［Ｂ］）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の組成は、式（１）を満足することにより、Ｂ含有量が一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石よりも低くなっている。一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、主相であるＲ_２Ｔ_１４Ｂ相以外に軟磁性相であるＲ_２Ｔ_１７相が析出しないよう、［Ｆｅ］／５５．８４７（Ｆｅの原子量）が［Ｂ］／１０．８１１（Ｂの原子量）×１４よりも少ない組成となっている（［］は、その内部に記載された元素の質量％で示した含有量を意味する。例えば、［Ｆｅ］は質量％で示したＦｅの含有量を意味する）。本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、一般的なＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石と異なり、［Ｆｅ］／５５．８４７（Ｆｅの原子量）が［Ｂ］／１０．８１１（Ｂの原子量）×１４よりも多くなるように、式（１）を満足する組成とする。なお、ＴはＦｅとＣｏであるが、本発明の実施形態におけるＴはＦｅが主成分（質量比で９０％以上）であることから、Ｆｅの原子量を用いた。これにより、Ｄｙなどの重希土類元素をできるだけ使用せず、高いＨ_ｃＪを得ることができる。 (0 <[T] -72.3 × [B])
The composition of the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention is such that the B content is lower than that of a general RTB-based sintered magnet by satisfying the formula (1). ing. A general R-T-B type sintered magnet has [Fe] /55.847 (Fe) so that the R ₂ T ₁₇ phase, which is a soft magnetic phase, does not precipitate in addition to the R ₂ T ₁₄ B phase, which is a main phase. The atomic weight of the element is less than [B] /10.811 (the atomic weight of B) × 14 ([] means the content expressed in mass% of the element described therein. For example, [Fe] means the Fe content expressed in mass%). The RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention is different from a general RTB-based sintered magnet in that [Fe] /55.847 (the atomic weight of Fe) is [B] / The composition satisfies Formula (1) so as to be larger than 10.811 (atomic weight of B) × 14. Although T is Fe and Co, T in the embodiment of the present invention uses the atomic weight of Fe since Fe is a main component (mass ratio of 90% or more). Thereby, high _HcJ can be obtained without using heavy rare earth elements such as Dy as _much as possible.

（０．２≦［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）≦０．５）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）が０．２以上、０．５以下となるように、Ｃｕ含有量およびＧａ含有量を制御する。［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）をこのような範囲にすることにより、二粒子粒界の厚みを大きくすることができ、高いＨ_ｃＪと高いＢ_ｒとを得ることができる。［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）は、好ましくは、０．２０以上、０．３８以下である。
［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）が０．２未満の場合には、Ｇａ量に対してＣｕ量が少なすぎるため、熱処理時に二粒子粒界へ液相を十分に導入することができず、Ｒ−Ｇａ−Ｃｕ相を適切に形成することができない。また、二粒子粒界へのＧａの導入が少なくなるため、三つ以上の主相間に存在する第二の粒界に存在するＧａを含む液相の量が多くなる。これにより、Ｇａを含む液相による第二の粒界近傍の主相の溶解が促進され、Ｈ_ｃＪが十分向上しないだけでなく、Ｂ_ｒの低下を招く。
一方、［Ｃｕ］／（［Ｇａ］＋［Ｃｕ］）の質量比が０．５を超える場合には、液相中のＧａの存在比が小さすぎ、二粒子粒界に導入された液相による主相の溶解が十分に起こらない。そのため、二粒子粒界が十分に厚くならず、高いＨ_ｃＪが得られない。 (0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5)
In the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention, the Cu content and the [Cu] / ([Ga] + [Cu]) are 0.2 or more and 0.5 or less. The Ga content is controlled. The [Cu] / ([Ga] + [Cu]) With such a range, it is possible to increase the thickness of the second grain grain boundary, it is possible to obtain a high _{H cJ} and high _{B r.} [Cu] / ([Ga] + [Cu]) is preferably 0.20 or more and 0.38 or less.
When [Cu] / ([Ga] + [Cu]) is less than 0.2, the amount of Cu is too small relative to the amount of Ga, so that a sufficient liquid phase should be introduced into the grain boundary during heat treatment. And the R—Ga—Cu phase cannot be formed properly. Moreover, since the introduction of Ga into the two-grain grain boundary is reduced, the amount of the liquid phase containing Ga present at the second grain boundary existing between three or more main phases is increased. Thereby, dissolution of the main phase of the second near the grain boundary by a liquid phase containing Ga is promoted not only H _cJ is not sufficiently improved, leading to reduction in B _r.
On the other hand, when the mass ratio of [Cu] / ([Ga] + [Cu]) exceeds 0.5, the abundance ratio of Ga in the liquid phase is too small, and the liquid phase introduced into the two-particle grain boundary The main phase is not sufficiently dissolved by Therefore, the two-grain grain boundary is not sufficiently thick, and high _HcJ cannot be obtained.

（０．５≦［Ｇａ］／［Ｓｎ］）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、［Ｇａ］／［Ｓｎ］が０．５以上になるように、Ｇａ含有量およびＳｎ含有量を制御する。［Ｇａ］／［Ｓｎ］をこのような範囲に設定することにより、高いＨ_ｃＪを得ることができる。［Ｇａ］／［Ｓｎ］が０．５未満であると、Ｇａに対してＳｎの添加量が多すぎるため、Ｒ−Ｔ−Ｓｎ相に加えてＲ−Ｓｎ相が生成され、Ｒ−Ｓｎ相の生成にＲが消費されることでＲ−Ｇａ−Ｃｕ相の生成量が少なくなり高いＨ_ｃＪが得られない。［Ｇａ］／［Ｓｎ］は、好ましくは０．９４以上である。 (0.5 ≦ [Ga] / [Sn])
The RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention controls the Ga content and the Sn content so that [Ga] / [Sn] is 0.5 or more. By setting [Ga] / [Sn] in such a range, high _HcJ can be obtained. If [Ga] / [Sn] is less than 0.5, the amount of Sn added is too large relative to Ga, so that an R—Sn phase is generated in addition to the R—T—Sn phase, and the R—Sn phase. Since R is consumed for the production of R, the production amount of the R—Ga—Cu phase is reduced, and high _HcJ cannot be obtained. [Ga] / [Sn] is preferably 0.94 or more.

（０．２５≦［Ｇａ］＋［Ｓｎ］≦０．８０）
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は、［Ｇａ］＋［Ｓｎ］（Ｇａ含有量とＳｎ含有量との合計）が０．２５質量％以上、０．８０質量％以下になるように、Ｇａ含有量とＳｎ含有量とを制御する。［Ｇａ］＋［Ｓｎ］をこのような範囲に設定することにより、Ｇａの働きにより主相の表面近傍が溶解され、溶解された際にできた液相とＳｎが反応し、Ｒ−Ｔ−Ｓｎ相が生成することでＲ−Ｔ−Ｇａ相の生成が抑制され、二粒子粒界にＲ−Ｇａ−Ｃｕ相を多く形成させることができるため、高いＨ_ｃＪを有することができる。
ＧａとＳｎの合計含有量が０．２５質量％未満であると、ＧａおよびＳｎの少なくとも一方の含有量が少なすぎるため、Ｒ−Ｔ−Ｓｎ相の生成量およびＲ−Ｇａ−Ｃｕ相の少なくとも一方の生成量が少なくなり、高いＨ_ｃＪを得ることができない。
一方、ＧａとＳｎの合計含有量が０．８０質量％を超えると、ＧａおよびＳｎの少なくとも一方が粒界に過剰に存在し、主相の体積比率が低下し、Ｂ_ｒが低下する恐れがある。
［Ｇａ］＋［Ｓｎ］は、０．３０質量％以上、０．８０質量％以下が好ましく、０．４３質量％以上、０．８０質量％以下が更に好ましい。 (0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80)
In the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention, [Ga] + [Sn] (total of Ga content and Sn content) is 0.25% by mass or more and 0.80% by mass. The Ga content and the Sn content are controlled so as to be as follows. By setting [Ga] + [Sn] in such a range, the vicinity of the surface of the main phase is dissolved by the action of Ga, the liquid phase formed when dissolved and Sn react, and RT- Since the generation of the Sn phase suppresses the generation of the R—T—Ga phase and a large number of R—Ga—Cu phases can be formed at the two-grain grain boundaries, it can have high H _cJ .
When the total content of Ga and Sn is less than 0.25% by mass, the content of at least one of Ga and Sn is too small, so that the amount of R-T-Sn phase generated and at least of the R-Ga-Cu phase On the other hand, the amount of production decreases, and high _HcJ cannot be obtained.
On the other hand, when the total content of Ga and Sn exceeds 0.80% by mass, at least one of Ga and Sn is excessively present at the grain boundary, the volume ratio of the main phase may be reduced, and _Br may be reduced. is there.
[Ga] + [Sn] is preferably 0.30 mass% or more and 0.80 mass% or less, more preferably 0.43 mass% or more and 0.80 mass% or less.

（９）残部
本発明の実施形態に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の組成は、上述した元素に限定されるものではない。上述した元素の他にＡｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｖ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌ、Ｏ、Ｎ、Ｃ等を含有してもよい。含有量は、Ｎｉ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｎｂ、およびＴｉはそれぞれ０．５質量％以下、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｇｅ、Ｍｏ、Ｖ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｃｒはそれぞれ０．２質量％以下、Ｈ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｃｌは５００ｐｐｍ以下、Ｏは６０００ｐｐｍ以下、Ｎは１０００ｐｐｍ以下、Ｃは１５００ｐｐｍ以下が好ましい。これらの元素の合計の含有量は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石全体の５質量％以下が好ましい。これらの元素の合計の含有量がＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石全体の５質量％を超えると高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪを得ることができない可能性がある。 (9) Remainder The composition of the RTB-based sintered magnet according to the embodiment of the present invention is not limited to the elements described above. In addition to the elements described above, Ag, Zn, In, Zr, Nb, Ti, Ni, Hf, Ta, W, Ge, Mo, V, Y, La, Ce, Sm, Ca, Mg, Cr, H, F, P, S, Cl, O, N, C, etc. may be contained. The contents of Ni, Ag, Zn, In, Zr, Nb, and Ti are each 0.5 mass% or less, Hf, Ta, W, Ge, Mo, V, Y, La, Ce, Sm, Ca, Mg Cr is preferably 0.2% by mass or less, H, F, P, S, and Cl are 500 ppm or less, O is 6000 ppm or less, N is 1000 ppm or less, and C is 1500 ppm or less. The total content of these elements is preferably 5% by mass or less of the entire RTB-based sintered magnet. The total content of these elements may not be able to obtain a R-T-B based sintered magnet exceeds 5% by weight of the total the high B _r and high H _cJ.

また、上述したように、好ましい１つの実施形態では、残部はＴおよび不可避的不純物であってよい。例えば、ジジム合金（Ｎｄ−Ｐｒ）、電解鉄およびフェロボロン等の溶解原料に通常不可避的に含有される不純物等に起因した不可避的不純物を含有していても、本発明の実施形態の効果を十分に奏することができる。このような不可避的不純物は、例えば、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｓｍ、ＣａおよびＭｇである。さらに、製造工程中の不可避的不純物として、Ｏ（酸素）、Ｎ（窒素）、Ｃ（炭素）などを例示できる。 Also, as described above, in one preferred embodiment, the balance may be T and inevitable impurities. For example, the effects of the embodiments of the present invention are sufficiently obtained even if unavoidable impurities due to impurities inevitably contained in dissolved raw materials such as didymium alloy (Nd—Pr), electrolytic iron and ferroboron are contained. Can be played. Such inevitable impurities are, for example, La, Ce, Cr, Mn, Si, Sm, Ca and Mg. Furthermore, O (oxygen), N (nitrogen), C (carbon), etc. can be illustrated as an inevitable impurity in a manufacturing process.

［Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法］
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法の一例を説明する。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、合金粉末を得る工程、成形工程、焼結工程、熱処理工程を有する。以下、各工程について説明する。 [Method for producing RTB-based sintered magnet]
An example of a manufacturing method of the RTB-based sintered magnet will be described. The manufacturing method of a RTB system sintered magnet has a process of obtaining alloy powder, a forming process, a sintering process, and a heat treatment process. Hereinafter, each step will be described.

（１）合金粉末を得る工程
上述した組成となるようにそれぞれの元素の金属または合金を準備し、これらをストリップキャスティング法等を用いてフレーク状の合金を製造する。得られたフレーク状の合金を水素粉砕し、粗粉砕粉のサイズを例えば１．０ｍｍ以下とする。次に、粗粉砕粉をジェットミル等により微粉砕することで、例えば粒径Ｄ_５０（気流分散法によるレーザー回折法で得られた値（メジアン径））が３〜７μｍの微粉砕粉（合金粉末）を得る。なお、ジェットミル粉砕前の粗粉砕粉、ジェットミル粉砕中およびジェットミル粉砕後の合金粉末に助剤として公知の潤滑剤を使用してもよい。 (1) Step of obtaining alloy powder A metal or alloy of each element is prepared so as to have the above-described composition, and a flaky alloy is produced using the strip casting method or the like. The obtained flaky alloy is hydrogen crushed so that the size of the coarsely pulverized powder is 1.0 mm or less, for example. Next, the coarsely pulverized powder is finely pulverized by a jet mill or the like, so that, for example, a finely pulverized powder (alloy having a particle diameter D ₅₀ (value (median diameter) obtained by a laser diffraction method by an air flow dispersion method) of 3 to 7 μm Powder). A known lubricant may be used as an auxiliary agent for the coarsely pulverized powder before jet mill pulverization and the alloy powder during and after jet mill pulverization.

（２）成形工程
得られた合金粉末に対して磁界中成形を行い、成形体を得る。磁界中成形は、金型のキャビティー内に乾燥した合金粉末を挿入し、磁界を印加しながら成形する乾式成形法、金型のキャビティー内に該合金粉末を分散させたスラリーを注入し、スラリーの分散媒を排出しながら成形する湿式成形法を含む既知の任意の磁界中成形方法を用いてよい。成形中に印加する磁界の方向は、加圧方向と直交する方向（いわゆる直角磁界成形法）でもよく、加圧方向に平行方向（いわゆる平行磁界成形法）でもよい。 (2) Forming step The obtained alloy powder is formed in a magnetic field to obtain a formed body. In the magnetic field molding, a dry alloy method in which a dry alloy powder is inserted into a mold cavity and molded while applying a magnetic field, a slurry in which the alloy powder is dispersed is injected into the mold cavity, Any known forming method in a magnetic field may be used, including a wet forming method of forming while discharging the slurry dispersion medium. The direction of the magnetic field applied during molding may be a direction orthogonal to the pressing direction (so-called perpendicular magnetic field forming method) or a direction parallel to the pressing direction (so-called parallel magnetic field forming method).

（３）焼結工程
成形体を焼結することにより焼結体（焼結磁石）を得る。成形体の焼結は既知の方法を用いることができる。なお、焼結時の雰囲気による酸化を防止するために、焼結は、真空雰囲気中または雰囲気ガス中で行うことが好ましい。雰囲気ガスは、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを用いることが好ましい。 (3) Sintering process A sintered compact (sintered magnet) is obtained by sintering a molded object. A known method can be used for sintering the molded body. In addition, in order to prevent the oxidation by the atmosphere at the time of sintering, it is preferable to perform sintering in a vacuum atmosphere or atmospheric gas. The atmosphere gas is preferably an inert gas such as helium or argon.

（４）熱処理工程
得られた焼結磁石に対し、磁気特性を向上させることを目的とした熱処理を行うことが好ましい。熱処理温度、熱処理時間などは既知の条件を用いることができる。例えば、比較的低い温度（４００℃以上６００℃以下）のみでの熱処理（一段熱処理）をしてもよく、あるいは比較的高い温度（７００℃以上焼結温度以下（例えば１０５０℃以下））で熱処理を行った後比較的低い温度（４００℃以上６００℃以下）で熱処理（二段熱処理）をしてもよい。好ましい条件は、７５０℃以上８５０℃以下で５分から５００分程度の熱処理を施し、冷却後（室温まで冷却後、または４４０℃以上５５０℃以下まで冷却後）、さらに４４０℃以上５５０℃以下で５分から５００分程度熱処理をすることが挙げられる。熱処理雰囲気は、真空雰囲気あるいは不活性ガス（ヘリウムやアルゴンなど）で行うことが好ましい。
得られた焼結磁石に磁石寸法の調整のため、研削などの機械加工を施してもよい。その場合、熱処理は機械加工前でも機械加工後でもよい。さらに、得られた焼結磁石に、表面処理を施してもよい。表面処理は、公知の表面処理で良く、例えばＡｌ蒸着、電気Ｎｉめっきまたは樹脂塗装等の表面処理を行うことができる。 (4) Heat treatment process It is preferable to perform the heat processing for the purpose of improving a magnetic characteristic with respect to the obtained sintered magnet. Known conditions can be used for the heat treatment temperature, the heat treatment time, and the like. For example, heat treatment (one-step heat treatment) only at a relatively low temperature (400 ° C. or more and 600 ° C. or less) may be performed, or heat treatment is performed at a relatively high temperature (700 ° C. or more and sintering temperature or less (eg, 1050 ° C. or less)). After performing, heat treatment (two-stage heat treatment) may be performed at a relatively low temperature (400 ° C. or more and 600 ° C. or less). Preferable conditions are that heat treatment is performed at 750 ° C. to 850 ° C. for about 5 minutes to 500 minutes, and after cooling (after cooling to room temperature or after cooling to 440 ° C. to 550 ° C.), further at 440 ° C. to 550 ° C. Heat treatment for about 500 minutes to 500 minutes. The heat treatment atmosphere is preferably a vacuum atmosphere or an inert gas (such as helium or argon).
The obtained sintered magnet may be subjected to machining such as grinding in order to adjust the magnet dimensions. In that case, the heat treatment may be performed before or after machining. Furthermore, you may surface-treat to the obtained sintered magnet. The surface treatment may be a known surface treatment, and for example, a surface treatment such as Al vapor deposition, electric Ni plating, or resin coating can be performed.

本開示に係るＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を実験例によりさらに詳細に説明するが、本開示はそれらに限定されるものではない。 The RTB-based sintered magnet according to the present disclosure will be described in more detail by experimental examples, but the present disclosure is not limited thereto.

（１）実験例１
Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石がおよそ表１のＮｏ．１〜１６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、フレーク状の合金を得た。なお、表１の「ＴＲＥ」は、希土類元素の合計含有量（Total amount of Rear Earth）、つまり、Ｎｄ、ＰｒおよびＤｙの合計含有量を意味している。得られた合金を水素粉砕した後、５５０℃まで真空中で加熱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１００質量％に対して０．０４質量％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、粒径Ｄ_５０が４μｍの微粉砕粉（合金粉末）を得た。なお、粒径Ｄ_５０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。 (1) Experimental example 1
The R-T-B system sintered magnet is approximately No. 1 in Table 1. Each element was weighed so as to have the composition shown in 1 to 16 and cast by a strip casting method to obtain a flaky alloy. Note that “TRE” in Table 1 means the total amount of rare earth elements (Total amount of Rear Earth), that is, the total content of Nd, Pr and Dy. The obtained alloy was pulverized with hydrogen and then subjected to dehydrogenation treatment by heating and cooling to 550 ° C. in a vacuum to obtain coarsely pulverized powder. Next, after adding and mixing 0.04% by mass of zinc stearate as a lubricant with respect to 100% by mass of the coarsely pulverized powder, the resulting coarsely pulverized powder was mixed with an airflow pulverizer (jet mill device). was dry milled in a nitrogen stream, the particle size D ₅₀ was obtained finely pulverized powder of 4μm (the alloy powder). The particle diameter D ₅₀ is the volume center value obtained by the laser diffraction method by air flow dispersion method (volume-based median diameter).

前記微粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を微粉砕粉１００質量％に対して０．０５質量％添加、混合した後磁界中で成形し成形体を得た。なお、成形装置には、磁界印加方向と加圧方向とが直交するいわゆる直角磁界成形装置（横磁界成形装置）を用いた。 To the finely pulverized powder, zinc stearate as a lubricant was added in an amount of 0.05% by mass with respect to 100% by mass of the finely pulverized powder, mixed, and then molded in a magnetic field to obtain a molded body. In addition, what was called a perpendicular magnetic field shaping | molding apparatus (transverse magnetic field shaping | molding apparatus) with which the magnetic field application direction and the pressurization direction orthogonally crossed was used for the shaping | molding apparatus.

得られた成形体を、真空中、１０００℃以上１０５０℃以下（サンプル毎に焼結による緻密化が十分起こる温度を選定）で４時間焼結した後急冷し焼結体を得た。得られた焼結体の密度は７．５Ｍｇ／ｍ^３以上であった。得られた焼結体に対し真空中、８００℃で２時間保持した後室温まで冷却し、次いで真空中で４３０℃で２時間保持した後、室温まで冷却する熱処理を施しＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｎｏ．１〜１６）を得た。得られたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の成分を表１に示す。なお、表１における各成分（Ｏ、ＮおよびＣ以外）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。また、Ｏ（酸素）含有量は、ガス融解−赤外線吸収法、Ｎ（窒素）含有量は、ガス融解−熱伝導法、Ｃ（炭素）含有量は、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。熱処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（試料Ｎｏ．１〜１６）にそれぞれ機械加工を施し、縦７ｍｍ、横７ｍｍ、厚み７ｍｍの試料を作製し、Ｂ−Ｈトレーサによって各試料の磁気特性を測定した。測定結果を表２に示す。なお、Ｈ_ｋ／Ｈ_ｃＪ（角形比）において、Ｈ_ｋはＩ（磁化の大きさ）−Ｈ（磁界の強さ）曲線の第２象限において、Ｉが０．９×Ｊ_ｒ（Ｊ_ｒは残留磁化、Ｊ_ｒ＝Ｂ_ｒ）の値になる位置のＨの値である。 The obtained molded body was sintered at 1000 ° C. or higher and 1050 ° C. or lower (a temperature at which densification by sintering was sufficiently selected for each sample) for 4 hours, and then rapidly cooled to obtain a sintered body. The density of the obtained sintered body was 7.5 Mg / m ³ or more. The obtained sintered body was held in vacuum at 800 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature, then held in vacuum at 430 ° C. for 2 hours, and then subjected to a heat treatment to cool to room temperature to obtain an RTB system Sintered magnets (No. 1 to 16) were obtained. Table 1 shows components of the obtained RTB-based sintered magnet. In addition, each component (except O, N, and C) in Table 1 was measured using a high frequency inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES). The O (oxygen) content is a gas melting-infrared absorption method, the N (nitrogen) content is a gas melting-thermal conduction method, and the C (carbon) content is a gas analysis device by a combustion-infrared absorption method. Measured using. Each of the R-T-B sintered magnets (sample Nos. 1 to 16) after heat treatment is machined to prepare samples having a length of 7 mm, a width of 7 mm, and a thickness of 7 mm, and each sample is magnetized by a B-H tracer. Characteristics were measured. The measurement results are shown in Table 2. Note that, in H _k / H _cJ (square ratio), H _k is in the second quadrant of the I (magnetization magnitude) -H (magnetic field strength) curve, and I is 0.9 × J _r (J _r is This is the value of H at the position where the value of remanent magnetization, J _r = B _r ).

表２に示す様に、本開示の範囲内である本発明例はいずれもＢ_ｒ：１．１７４Ｔ以上、且つ、Ｈ_ｃＪ：２３２３ｋＡ／ｍ以上の高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪが得られている。これに対し、Ｓｎの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．１、Ｂの含有量及び式（１）が本開示の範囲外であるＮｏ．７、Ｂの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．８、Ｇａの含有量が本開示の範囲外であるＮｏ．９、Ｇａの含有量及び式（４）が本開示の範囲外であるＮｏ．１２、式（２）が本開示の範囲外であるＮｏ．１３及び１４、式（３）が本開示の範囲外であるＮｏ．１５、Ｓｎ及び式（４）が本開示の範囲外であるＮｏ．６、式（４）が本開示の範囲外であるＮｏ．１６は、いずれもＢ_ｒ：１．１７４Ｔ以上、且つ、Ｈ_ｃＪ：２３２３ｋＡ／ｍ以上の高いＢ_ｒと高いＨ_ｃＪが得られていない。 As shown in Table 2, the present invention embodiment are within the scope of the present disclosure are both _B r: 1.174T above, _and, H cJ: _2323kA / m or more high _{B r} and high _{H cJ} are obtained . On the other hand, the content of Sn is outside the scope of the present disclosure. No. 1, content of B and formula (1) are outside the scope of the present disclosure. 7, No. B content is outside the scope of the present disclosure. No. 8, Ga content is outside the scope of the present disclosure. No. 9, Ga content and formula (4) are outside the scope of the present disclosure. 12, No. 2 in which equation (2) is outside the scope of the present disclosure. No. 13 and 14, No. 3 in which formula (3) is outside the scope of the present disclosure 15, Sn and formula (4) are outside the scope of the present disclosure. 6, No. 4 in which equation (4) is outside the scope of the present disclosure. 16, both _B r: 1.174T above, _and, H cJ: _2323kA / m or more high _{B r} and high _{H cJ} can not be obtained.

Claims

R: 27.5% by mass or more and 34.0% by mass or less (R is at least one of rare earth elements and always includes at least one of Nd and Pr),
B: 0.85 mass% or more, 0.93 mass% or less,
Ga: 0.20 mass% or more, 0.75 mass% or less,
Sn: 0.05 mass% or more, 0.60 mass% or less,
Cu: 0.05 mass% or more, 0.70 mass% or less,
Al: 0.05 mass% or more, 0.40 mass% or less, and T: 61.5 mass% or more (T is Fe and Co, and 90% or more of T is Fe by mass ratio) An RTB-based sintered magnet satisfying the following formulas (1) to (4).
0 <[T] -72.3 × [B] (1)
0.2 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.5 (2)
0.5 ≦ [Ga] / [Sn] (3)
0.25 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80 (4)
([T] is the content of T expressed in mass%, [B] is the content of B expressed in mass%, [Ga] is the content of Ga expressed in mass%, and [Cu] is (The content of Cu in mass%, and [Sn] is the content of Sn in mass%)

Ga: 0.20% by mass or more and 0.60% by mass or less,
The RTB-based sintered magnet according to claim 1.

Sn: 0.05% by mass or more and 0.38% by mass or less,
The RTB-based sintered magnet according to claim 1 or 2.

0.20 ≦ [Cu] / ([Ga] + [Cu]) ≦ 0.38,
The RTB-based sintered magnet according to any one of claims 1 to 3.

0.94 ≦ [Ga] / [Sn],
The RTB-based sintered magnet according to any one of claims 1 to 4.

Ga: 0.25 mass% or more and 0.60 mass% or less,
The RTB-based sintered magnet according to any one of claims 1 to 5.

0.43 ≦ [Ga] + [Sn] ≦ 0.80,
The RTB-based sintered magnet according to any one of claims 1 to 6.