JP2018160669A - R−t−b系希土類磁石 - Google Patents
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Abstract
Description
R−T−B系希土類磁石であって、
Rは一種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする一種以上の遷移金属元素、Bはホウ素であり、
前記R−T−B系希土類磁石全体に対するBの含有量が0.80質量%以上0.98質量%以下であり、
R1T4B4相を含むことを特徴とする。
αHR/R≧βHR/R
であってもよい。
本実施形態に係るR−T−B系希土類磁石は、R2T14X相、R1T4B4相および粒界を有する。
次に、本実施形態に係るR−T−B系希土類磁石の製造方法を説明する。
原料粉末は、公知の方法により作製することができる。本実施形態では、主にR2T14B相からなる合金と、主にR1T4B4相からなる添加剤とを用いる2合金法でR−T−B系希土類磁石を製造する。ここで、合金の組成、添加剤の組成および添加剤の添加量は、最終的に得るR−T−B系希土類磁石の組成となるように制御する。
成形工程では、粉砕工程により得られた粉砕粉末を所定の形状に成形する。成形方法には特に限定はないが、本実施形態では、粉砕粉末を金型内に充填し、磁場中で加圧する。
焼結工程は、成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で焼結し、焼結体を得る工程である。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度、粒度分布等、諸条件により調整する必要があるが、成形体に対して、例えば、真空中または不活性ガスの存在下、950℃以上1100℃以下、1時間以上20時間以下で加熱する処理を行うことにより焼結する。これにより、高密度の焼結体が得られる。
時効工程は、焼結工程後の焼結体に対して、焼結温度よりも低い温度で加熱することにより行う。時効処理の温度および時間には特に制限はないが、例えば470℃以上570℃以下で0.5時間以上3時間以下、行うことができる。
本実施形態では、前記焼結体に対して、さらに重希土類元素を拡散させる拡散工程を有してもよい。拡散処理は、重希土類元素を含む化合物等を、必要に応じて前処理を施した焼結体の表面に付着させた後、熱処理を行うことにより、実施することができる。これにより、磁石表面から磁石内部に向かって重希土類元素の濃度勾配を生じさせることができる。そして、最終的に得られるR−T−B系希土類磁石のHcJをさらに向上させることができる。なお、前処理の内容には特に制限はない。例えば公知の方法でエッチングを施した後に洗浄し、乾燥する前処理が挙げられる。
拡散工程の後には、表面に残存する残渣膜を除去するための処理を必要に応じて行ってもよい。拡散処理後の加工工程で実施する加工の種類に特に制限はない。例えば化学的な除去方法、物理的な切断、研削などの形状加工や、バレル研磨などの面取り加工などを前記拡散処理後に行ってもよい。
まず、下記の表1に記載された組成を有する合金Aをストリップキャスト法により準備した。
表1の合金Bを用いた点および添加剤を用いなかった点以外は実施例1と同様にして焼結体の製造および特性の測定を行った。結果を表1〜表4に示す。
実施例1の焼結体のうち、Hk/HcJが95%以上となった焼結体の中で最も焼結温度が高い焼結体、すなわち焼結温度1060℃の焼結体を10mm×7.0mm×3.5mmの直方体形状に切り出した。この際に、3.5mmの辺の方向が前記磁場中成形時に磁場を印加させた方向となるようにした。
比較例1の焼結体のうち、Hk/HcJが95%以上となった焼結体の中で最も焼結温度が高い焼結体を用いた点以外は実施例2と同様にして比較例2を実施した。最終的に得られる焼結体の組成を表3に、各種測定を行った結果を表4に記載した。
表1に記載された各種合金と表2に記載された各種添加剤とを表5に記載された組み合わせにより組み合わせた点以外は実施例1(拡散処理なし)または実施例2(拡散処理あり)と同様にして各実施例および比較例の焼結体を作製し、特性を測定した。最終的に得られる焼結体の組成を表3に、各種測定を行った結果を表4に記載した。
実施例2について、合金Aを表6に示す合金A1〜A13に変更した点以外は同条件で実施した結果を表7および表8の実施例21〜33に示す。
Claims (6)
- R−T−B系希土類磁石であって、
Rは一種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする一種以上の遷移金属元素、Bはホウ素であり、
前記R−T−B系希土類磁石全体に対するBの含有量が0.80質量%以上0.98質量%以下であり、
R1T4B4相を含むことを特徴とするR−T−B系希土類磁石。 - 前記R1T4B4相の希土類元素Rとして重希土類元素HRが含まれ、前記R1T4B4相における希土類元素Rに対する重希土類元素HRの割合をαHR/R(質量%)とする場合に、αHR/R≧5である請求項1に記載のR−T−B系希土類磁石。
- 前記R−T−B系希土類磁石における希土類元素Rに対する重希土類元素HRの割合をβHR/R(質量%)とする場合に、
αHR/R≧βHR/R
である請求項2に記載のR−T−B系希土類磁石。 - 磁石表面から磁石内部に向かって前記重希土類元素の濃度勾配を有する請求項2または3に記載のR−T−B系希土類磁石。
- 前記R−T−B系希土類磁石の断面における前記R1T4B4相の存在割合が1/24.5(個/mm2)以上である請求項1〜4のいずれかに記載のR−T−B系希土類磁石。
- 前記R−T−B系希土類磁石の断面における前記R1T4B4相の円相当径の平均が50μm以上である請求項5に記載のR−T−B系希土類磁石。
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