JP2019179796A - Rare earth magnet and manufacturing method thereof - Google Patents

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正朗 伊東
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哲也 庄司
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Hideshi Kishimoto
秀史 岸本
紀次 佐久間
Noritsugu Sakuma
紀次 佐久間
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Xin Tang
シン タン
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Sepehri Amin Hossein
アミン ホセイン セペリ
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忠勝 大久保
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Abstract

To provide: a rare earth magnet enhanced in both of a coercive force and magnetization while suppressing a Nd use amount of Nd-Fe-B based rare earth magnet; and a manufacturing method of the rare earth magnet.SOLUTION: Disclosed are a rare earth magnet and a manufacturing method thereof. The rare earth magnet has a total composition represented by the formula, (NdCeR)(FeCo)BGaM(where Ris at least one kind selected from a rare earth element other than Nd and Ce, and Y, and M is at least one kind selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr and Ti, and an inevitable impurity element, and 12≤p≤20, 4.0≤q≤6.5, 0≤r≤1.0, 0≤s≤0.5, 0<x≤0.35, 0≤y≤0.10 and 0.050≤z0.140), and comprises magnetic phases and grain boundary phases which are present around the magnetic phases.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、希土類磁石及びその製造方法に関する。本開示は、特に、R−T−B系希土類磁石(Rは希土類元素、Tは遷移金属元素)に関する。   The present disclosure relates to a rare earth magnet and a manufacturing method thereof. The present disclosure particularly relates to an R-T-B rare earth magnet (R is a rare earth element, and T is a transition metal element).

R−T−B系希土類磁石は、優れた磁気特性を有する高性能磁石である。そのため、ハードディスク及びMRI(磁気共鳴画像)装置等を構成するモータのほか、ハイブリッド車及び電気自動車等の駆動用モータに用いられている。   The RTB-based rare earth magnet is a high-performance magnet having excellent magnetic properties. Therefore, in addition to motors constituting hard disks and MRI (magnetic resonance imaging) devices, they are used in drive motors for hybrid vehicles and electric vehicles.

R−T−B系希土類磁石のうち、RがNd、TがFeの希土類磁石、すなわち、Nd−Fe−B系希土類磁石が最も代表的である。しかし、Ndの価格は高騰しつつあり、Nd−Fe−B系希土類磁石中のNdの一部を、Ndよりも安価な、Ce、La、Y、及び/又はScで置換することが試みられている。   Of R-T-B rare earth magnets, R is Nd and T is Fe rare earth magnet, that is, Nd-Fe-B rare earth magnet is most representative. However, the price of Nd has been rising, and an attempt has been made to replace part of Nd in the Nd-Fe-B rare earth magnet with Ce, La, Y, and / or Sc, which is cheaper than Nd. ing.

例えば、特許文献1には、(R (1−x) Fe100−y−w−z−vCoTM(Rは、Nd又はPr、Rは、Ce、La、Gd、Y、Scの少なくとも1種若しくは2種以上の合金であり、TMは、Ga、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mnの少なくとも1種であり、0<x<1、y=12〜20、z=5.6〜6.5、w=0〜8、v=0)の組成を有する希土類磁石が開示されている。 For example, in Patent Document 1, (R 2 (1-x) R 1 x ) y Fe 100-ywzv Co w Bz TM v (R 2 is Nd or Pr, R 1 is Ce, La, Gd, Y, Sc is at least one alloy or two or more alloys, TM is at least one of Ga, Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, and 0 <x <1, y = 12-20, z = 5.6-6.5, w = 0-8, v = 0) A rare earth magnet having a composition is disclosed.

特許第6183457号公報Japanese Patent No. 6183457

Nd−Fe−B系希土類磁石は、NdFe14Bで表される磁性相と、磁性相の周囲に存在する粒界相を備える。Nd−Fe−B系希土類磁石のNdの一部を、Ce、La、及びSc等の軽希土類元素で置換すると、磁気特性、特に保磁力が低下する。 The Nd—Fe—B rare earth magnet includes a magnetic phase represented by Nd 2 Fe 14 B and a grain boundary phase existing around the magnetic phase. When a part of Nd in the Nd—Fe—B rare earth magnet is replaced with a light rare earth element such as Ce, La, and Sc, the magnetic properties, particularly the coercive force, are lowered.

保磁力の低下を補うため、粒界相に改質合金を拡散浸透して、磁性相同士の磁気分断を図ることが行われている。しかし、改質合金を拡散浸透させると、非磁性成分の含有量が増加するため、磁化が低下し易い。   In order to compensate for the decrease in the coercive force, a modified alloy is diffused and penetrated into the grain boundary phase to achieve magnetic separation between the magnetic phases. However, when the modified alloy is diffused and infiltrated, the content of the nonmagnetic component increases, so that the magnetization tends to decrease.

一方、Nd−Fe−B系希土類磁石の使用分野の拡大により、Ndの希少性は一層増加しており、Ndの使用量を抑制しつつ、保磁力と磁化の両方を、バランスよく向上させることが求められている。   On the other hand, with the expansion of the field of use of Nd-Fe-B rare earth magnets, the scarcity of Nd is further increasing, and both coercive force and magnetization are improved in a balanced manner while suppressing the amount of Nd used. Is required.

このようなことから、希少性の高いNdの使用量を抑制しつつ、保磁力と磁化の両方を向上させることが求められていることを、本発明者らは見出した。   For these reasons, the present inventors have found that it is required to improve both the coercive force and the magnetization while suppressing the amount of Nd that is highly rare.

本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。本開示は、Nd−Fe−B系希土類磁石のNdの使用量を抑制しつつ、保磁力と磁化の両方を向上させた希土類磁石及びその製造方法を提供することを目的とする。   This indication is made in order to solve the above-mentioned subject. An object of the present disclosure is to provide a rare earth magnet having both the coercive force and the magnetization improved while suppressing the amount of Nd used in the Nd-Fe-B rare earth magnet and a method for manufacturing the rare earth magnet.

本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示の希土類磁石及びその製造方法を完成させた。その態様は、次のとおりである。
〈1〉全体組成が、式(Nd(1−x−y)Ce (Fe(1-z)Co(100−p−q−r−s)Ga(ただし、Rは、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上、Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素であり、かつ、
12≦p≦20、
4.0≦q≦6.5、
0≦r≦1.0、
0≦s≦0.5、
0<x≦0.35、
0≦y≦0.10、及び
0.050≦z0.140)で表され、かつ、
磁性相、及び
前記磁性相の周囲に存在する粒界相
を備える、
希土類磁石。
〈2〉前記xが、0.10≦x≦0.30である、〈1〉項に記載の希土類磁石。
〈3〉前記zが、0.055≦z≦0.100である、〈1〉又は〈2〉項に記載の希土類磁石。
〈4〉前記rが、0.1≦r≦1.0である、〈1〉〜〈3〉項のいずれか一項に記載の希土類磁石。
〈5〉前記磁性相の平均粒径が、1〜1000nmである、〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の希土類磁石。
〈6〉前記磁性相の平均粒径が、50〜500nmである、〈1〉〜〈4〉項のいずれか一項に記載の希土類磁石。
〈7〉式(Nd(1−x−y)Ce (Fe(1-z)Co(100−p−q−r−s)Ga(ただし、Rは、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上、Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素であり、かつ、
12≦p≦20、
4.0≦q≦6.5、
0≦r≦1、
0≦s≦0.5、
0<x≦0.35、
0≦y≦0.10、及び
0.05≦z≦0.14)で表される組成を有する磁性粉末を準備すること、
前記磁性粉末を熱間プレスして、成形体を得ること、及び
前記成形体を熱間塑性加工すること、
を含む、
希土類磁石の製造方法。
〈8〉前記xが、0.10≦x≦0.30である、〈7〉項に記載の方法。
〈9〉前記zが、0.055≦z≦0.100である、〈7〉又は〈8〉項に記載の方法。
〈10〉前記rが、0.1≦r≦1.0である、〈7〉〜〈9〉項のいずれか一項に記載の方法。
〈11〉前記磁性粉末を液体急冷法によって得る、〈7〉〜〈10〉項のいずれか一項に記載の方法。
In order to achieve the above object, the present inventors have made extensive studies and completed the rare earth magnet of the present disclosure and a manufacturing method thereof. The aspect is as follows.
<1> the total composition has the formula (Nd (1-x-y ) Ce x R 1 y) p (Fe (1-z) Co z) (100-p-q-r-s) B q Ga r M s (where R 1 is at least one selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y, and M is one selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti) And inevitable impurity elements, and
12 ≦ p ≦ 20,
4.0 ≦ q ≦ 6.5,
0 ≦ r ≦ 1.0,
0 ≦ s ≦ 0.5,
0 <x ≦ 0.35,
0 ≦ y ≦ 0.10 and 0.050 ≦ z0.140), and
A magnetic phase, and a grain boundary phase present around the magnetic phase,
Rare earth magnet.
<2> The rare earth magnet according to <1>, wherein x is 0.10 ≦ x ≦ 0.30.
<3> The rare earth magnet according to <1> or <2>, wherein z is 0.055 ≦ z ≦ 0.100.
<4> The rare earth magnet according to any one of <1> to <3>, wherein r is 0.1 ≦ r ≦ 1.0.
<5> The rare earth magnet according to any one of <1> to <4>, wherein an average particle diameter of the magnetic phase is 1-1000 nm.
<6> The rare earth magnet according to any one of <1> to <4>, wherein an average particle size of the magnetic phase is 50 to 500 nm.
<7> formula (Nd (1-x-y ) Ce x R 1 y) p (Fe (1-z) Co z) (100-p-q-r-s) B q Ga r M s ( provided that R 1 is one or more selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y, M is one or more selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti, and unavoidable An impurity element, and
12 ≦ p ≦ 20,
4.0 ≦ q ≦ 6.5,
0 ≦ r ≦ 1,
0 ≦ s ≦ 0.5,
0 <x ≦ 0.35,
Preparing a magnetic powder having a composition represented by 0 ≦ y ≦ 0.10 and 0.05 ≦ z ≦ 0.14),
Hot pressing the magnetic powder to obtain a compact, and hot plastic working the compact,
including,
A method for producing a rare earth magnet.
<8> The method according to <7>, wherein x is 0.10 ≦ x ≦ 0.30.
<9> The method according to <7> or <8>, wherein z is 0.055 ≦ z ≦ 0.100.
<10> The method according to any one of <7> to <9>, wherein r is 0.1 ≦ r ≦ 1.0.
<11> The method according to any one of <7> to <10>, wherein the magnetic powder is obtained by a liquid quenching method.

本開示によれば、Nd−Fe−B系希土類磁石のNdの一部をCeで置換するとともに、Feの一部をCoで置換して、磁性相の格子定数を縮小させ、保磁力と磁化の両方を向上させた希土類磁石及びその製造方法を提供することができる。   According to the present disclosure, a part of Nd of the Nd—Fe—B rare earth magnet is replaced with Ce, and a part of Fe is replaced with Co to reduce the lattice constant of the magnetic phase, thereby reducing the coercive force and the magnetization. It is possible to provide a rare earth magnet and a method for producing the same, both of which are improved.

図1は、実施例1〜3、比較例1〜5、及び参考例1〜3について、Fe及びCoの合計含有量に対するCoの含有量の比zと、Nd及びCeの合計含有量に対するCeの含有量xの関係を示す図である。FIG. 1 shows the ratio z of the Co content to the total content of Fe and Co for Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Examples 1 to 3, and Ce to the total content of Nd and Ce. It is a figure which shows the relationship of content x of.

以下、本開示に係る希土類磁石及びその製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本開示に係る希土類磁石及びその製造方法を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of a rare earth magnet and a method for manufacturing the same according to the present disclosure will be described in detail. In addition, embodiment shown below does not limit the rare earth magnet which concerns on this indication, and its manufacturing method.

Nd−Fe−B系希土類磁石は、NdFe14Bで表される磁性相と、その磁性相の周囲に存在する粒界相を備える(以下、このような磁石を、「NdFe14B磁石」ということがある)。そして、NdFe14B磁石のNdの一部をCeで置換すると(以下、このような磁石を「(Nd、Ce)Fe14B磁石」ということがある。)、NdFe14B磁石と比べて、(Nd、Ce)Fe14B磁石の異方性磁界Ha及び飽和磁化Msは低下する。異方性磁界Haの低下により、保磁力Hcも低下する。飽和磁化Msの低下により、残留磁化Mrが低下する。 The Nd—Fe—B rare earth magnet includes a magnetic phase represented by Nd 2 Fe 14 B and a grain boundary phase existing around the magnetic phase (hereinafter, such a magnet is referred to as “Nd 2 Fe 14 B magnet ”). Then, when a part of Nd of the Nd 2 Fe 14 B magnet is replaced with Ce (hereinafter, such a magnet may be referred to as “(Nd, Ce) 2 Fe 14 B magnet”), Nd 2 Fe 14 B Compared to the magnet, the anisotropic magnetic field Ha and the saturation magnetization Ms of the (Nd, Ce) 2 Fe 14 B magnet are lowered. As the anisotropic magnetic field Ha decreases, the coercive force Hc also decreases. As the saturation magnetization Ms decreases, the residual magnetization Mr decreases.

また、(Nd、Ce)Fe14B磁石の粒界相には、CeFe相が存在している。CeFe相の存在により、磁性相同士の磁気的分断が阻害され、保磁力Hcが低下する。 Further, a CeFe 2 phase exists in the grain boundary phase of the (Nd, Ce) 2 Fe 14 B magnet. Due to the presence of the CeFe 2 phase, the magnetic separation between the magnetic phases is inhibited, and the coercive force Hc is lowered.

そこで、(Nd、Ce)Fe14BのFeの一部をCoで置換すると、CeとCoの両方が存在することによって、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小する。(Nd原子半径)>(Ce原子半径)、及び(Fe原子半径)>(Co原子半径)の関係があるため、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小する。 Therefore, when a part of Fe in (Nd, Ce) 2 Fe 14 B is replaced with Co, the presence of both Ce and Co results in the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B being to shrink. Since there is a relationship of (Nd atomic radius)> (Ce atomic radius) and (Fe atomic radius)> (Co atomic radius), the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B is reduced.

そして、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小することによって、磁性相の密度が向上する。密度が向上すると、磁気体積効果によって、残留磁化Mrが向上する。 The density of the magnetic phase is improved by reducing the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B. When the density is improved, the residual magnetization Mr is improved by the magnetic volume effect.

また、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小することによって、希土類原子と遷移金属原子(Fe原子及びCo原子)の間の相互作用が改善し、異方性磁化Haが向上する。その結果、保磁力Hcも向上する。 In addition, by reducing the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B, the interaction between rare earth atoms and transition metal atoms (Fe atoms and Co atoms) is improved, and anisotropic magnetization is achieved. Ha is improved. As a result, the coercive force Hc is also improved.

さらに、(Nd、Ce)Fe14BのFeの一部をCoで置換すると、粒界相に存在するCeFe相の安定性を阻害する。これによって、粒界相の非磁性化が進む。その結果、磁性相同士の磁気分断が進み、保磁力Hcが向上する。 Furthermore, (Nd, Ce) when a part of Fe 2 Fe 14 B is substituted with Co, inhibit the stability of CeFe 2 phase present in the grain boundary phase. As a result, the demagnetization of the grain boundary phase proceeds. As a result, the magnetic separation between the magnetic phases proceeds, and the coercive force Hc is improved.

これらのことから、NdFe14B磁石のNdの一部をCeで置換し、かつFeの一部をCoで置換することにより、保磁力と磁化の両方が向上することを、本発明者らは知見した。 From these facts, the present inventor shows that both the coercive force and the magnetization are improved by substituting part of Nd of the Nd 2 Fe 14 B magnet with Ce and part of Fe with Co. Found out.

これらの知見に基づく、本開示に係る希土類磁石及びその製造方法の構成要件を次に説明する。   Based on these findings, the constituent requirements of the rare earth magnet and the manufacturing method thereof according to the present disclosure will be described below.

《希土類磁石》
先ず、本開示の希土類磁石の構成要件について説明する。
《Rare earth magnet》
First, constituent requirements of the rare earth magnet of the present disclosure will be described.

〈全体組成〉
本開示の希土類磁石の成分組成は、式(Nd(1−x−y)Ce (Fe(1-z)Co(100−p−q−r−s)Gaで表される。この式中、Rは、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上である。Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素である。
<Overall composition>
Component composition of the rare earth magnet of the present disclosure, the formula (Nd (1-x-y ) Ce x R 1 y) p (Fe (1-z) Co z) (100-p-q-r-s) B q represented by Ga r M s. In this formula, R 1 is at least one selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y. M is one or more selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti, and an unavoidable impurity element.

pはNd、Ce、及びRの合計含有量である。qはBの含有量である。rはGaの含有量である。sはMの含有量である。そして、p、q、r、及びsの値は、それぞれ、原子%である。以下、Nd、Ce、R、Fe、Co、B、Ga、及びMについて、これらの含有量とともに、次に説明する。 p is the total content of Nd, Ce, and R 1. q is the content of B. r is the Ga content. s is the content of M. The values of p, q, r, and s are each atomic%. Hereinafter, Nd, Ce, R 1 , Fe, Co, B, Ga, and M will be described together with their contents.

〈Nd〉
Ndは、Ceと並んで、本開示の希土類磁石の主要元素である。NdはCeとともに、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bで表される磁性相を構成する。磁性相には、Nd及びCeに代えて、後述するRを含有してもよい。
<Nd>
Nd is a main element of the rare earth magnet of the present disclosure along with Ce. Nd forms a magnetic phase represented by (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B together with Ce. The magnetic phase may contain R 1 described later in place of Nd and Ce.

Ndの含有割合は、Nd、Ce、及びRの合計含有量に対して、Ce及びRの残部である。Ndの含有割合(モル比)は、1−x−yで表される。Ceの含有割合x及びRの含有割合については後述する。 The content ratio of Nd is the balance of Ce and R 1 with respect to the total content of Nd, Ce, and R 1 . The content ratio (molar ratio) of Nd is represented by 1-xy. The Ce content ratio x and the R 1 content ratio will be described later.

〈Ce〉
Ceは、Ndと並んで、本開示の希土類磁石の主要元素である。CeはNdとともに、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bで表される磁性相を構成する。磁性相には、Nd及びCeに代えて、後述するRを含有してもよい。
<Ce>
Ce, along with Nd, is a main element of the rare earth magnet of the present disclosure. Ce and Nd constitute a magnetic phase represented by (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B. The magnetic phase may contain R 1 described later in place of Nd and Ce.

NdFe14B磁石のNdの一部をCeで置換し、さらに、Feの一部をCoで置換することにより、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小する。(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小することにより得られる効果は、上述したとおりである。 By substituting part of Nd of the Nd 2 Fe 14 B magnet with Ce and further substituting part of Fe with Co, the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B is reduced. . (Nd, Ce) 2 (Fe , Co) 14 effects the lattice constant can be obtained by reduction of B is as described above.

Ceの含有割合は、Nd、Ce、及びRの合計に対してのモル比xである。上述した格子定数の縮小には、Ceの含有が不可欠である。したがって、Ceの含有割合xは、0超である。格子定数の縮小効果を得る観点からは、xは、0.10以上が好ましく、0.15以上がより好ましい。一方、xが0.35以下であれば、粒界相に、CeFe相が多量に含有することはない。その結果、保磁力Hcの向上に寄与する。この観点からは、xは、0.30以下が好ましく、0.25以下がより好ましい。 The Ce content ratio is a molar ratio x with respect to the sum of Nd, Ce, and R 1 . In order to reduce the lattice constant described above, the inclusion of Ce is indispensable. Therefore, the Ce content ratio x is greater than zero. From the viewpoint of obtaining a lattice constant reduction effect, x is preferably 0.10 or more, and more preferably 0.15 or more. On the other hand, if x is 0.35 or less, the grain boundary phase, never CeFe 2 phase contains a large amount. As a result, it contributes to the improvement of the coercive force Hc. From this viewpoint, x is preferably 0.30 or less, and more preferably 0.25 or less.

〈R
は、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上である。本開示の希土類磁石において、主要な希土類元素はNd及びCeであるが、Nd及びCe以外の希土類元素並びにYから選ばれる1種以上を含有してもよい。Rは、原材料及び製造工程の関係等で、不可避に含有する元素であるため、Rの含有割合(モル比)yは0であってよい。Rを0とすることは、製造原価の上昇等を招くため、yは、0.01以上、0.02以上、又は0.03であってよい。一方、Rは、製造原価の上昇等を招かなければ、少ないほどよいことから、yは、0.10以下、0.08以下、0.06以下、又は0.04以下であってよい。
<R 1 >
R 1 is at least one selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y. In the rare earth magnet of the present disclosure, the main rare earth elements are Nd and Ce, but may include one or more selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y. Since R 1 is an element that is inevitably contained due to the relationship between raw materials and manufacturing processes, the content ratio (molar ratio) y of R 1 may be 0. Since setting R 1 to 0 leads to an increase in manufacturing cost and the like, y may be 0.01 or more, 0.02 or more, or 0.03. Meanwhile, R 1 is unless invited an increase in manufacturing costs, since better less, y is 0.10 or less, 0.08 or less, 0.06 or less, or 0.04 or less .

本明細書において、希土類元素は、特に断りがない限り、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、及びLuである。   In the present specification, unless otherwise specified, rare earth elements are Sc, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu.

〈Nd、Ce、及びRの合計含有量〉
Nd、Ce、Rの含有量はpで表される。pが12原子%以上であれば、所望の量の磁性相を確保することができる。この観点からは、pは、13原子%以上が好ましく、14原子%以上がより好ましい。一方、pが20原子%以下であれば、粒界相に多量のCeFe相が存在することはない。この観点からは、pは18原子%以下が好ましく、16原子%以下がより好ましい。
<Nd, Ce, and the total content of R 1>
The contents of Nd, Ce, and R 1 are represented by p. If p is 12 atomic% or more, a desired amount of magnetic phase can be secured. From this viewpoint, p is preferably 13 atomic% or more, and more preferably 14 atomic% or more. On the other hand, when p is 20 atomic% or less, a large amount of CeFe 2 phase does not exist in the grain boundary phase. From this viewpoint, p is preferably 18 atom% or less, and more preferably 16 atom% or less.

〈Fe〉
Feは、本開示の希土類磁石の主要元素である。Feは、Coとともに、Nd、Ce、及びR、並びにBと、磁性相を構成する。
<Fe>
Fe is a main element of the rare earth magnet of the present disclosure. Fe forms a magnetic phase with Nd, Ce, R 1 , and B together with Co.

〈Co〉
Coは、本開示の希土類磁石の主要元素である。(Nd、Ce)Fe14BのFeの一部をCoで置換すると、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bの格子定数が縮小する。格子定数の縮小により得られる効果は、上述したとおりである。
<Co>
Co is a main element of the rare earth magnet of the present disclosure. When a part of Fe in (Nd, Ce) 2 Fe 14 B is substituted with Co, the lattice constant of (Nd, Ce) 2 (Fe, Co) 14 B is reduced. The effects obtained by reducing the lattice constant are as described above.

Coの含有割合は、FeとCoの合計含有量に対するモル比zで表される。zが0.050以上であれば、上述した格子定数縮小効果が得られる。この観点からは、zは0.055以上が好ましく、0.057以上がより好ましい。一方、zが0.140以下であれば、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bで表される磁性相に歪が発生することによって、磁気異方性Haが低下することはない。また、zが0.140以下であれば、粒界相に多量のCeFe相が生成されることはない。これらの観点からは、zは0.100以下が好ましく、0.0900以下がより好ましく、0.0800以下がより一層好ましい。 The content ratio of Co is expressed by a molar ratio z with respect to the total content of Fe and Co. If z is 0.050 or more, the above-described lattice constant reduction effect can be obtained. From this viewpoint, z is preferably 0.055 or more, and more preferably 0.057 or more. On the other hand, if z is at 0.140 or less, (Nd, Ce) by 2 (Fe, Co) distortion to the magnetic phase expressed by 14 B occurs, no magnetic anisotropy Ha is reduced . Further, when z is 0.140 or less, a large amount of CeFe 2 phase is not generated in the grain boundary phase. From these viewpoints, z is preferably 0.100 or less, more preferably 0.0900 or less, and even more preferably 0.0800 or less.

〈FeとCoの合計含有量〉
FeとCoの合計含有量は、Nd、Ce、R、B、Ga、及びMの残部であり、(100−p−q−r−s)原子%で表される。Gaの含有量r(原子%)及びMの含有量s(原子%)については、後述する。希土類磁石中の磁性相が、所望の含有量になるように、Nd、Ce、R、B、Ga、及びMそれぞれの含有量を適宜決定する。
<Total content of Fe and Co>
The total content of Fe and Co is the balance of Nd, Ce, R 1 , B, Ga, and M, and is expressed in (100-pqr-s) atomic%. The Ga content r (atomic%) and the M content s (atomic%) will be described later. The contents of Nd, Ce, R 1 , B, Ga, and M are appropriately determined so that the magnetic phase in the rare earth magnet has a desired content.

〈B〉
Bは、Nd、Ce、R、Fe、及びCoとともに、磁性相を構成する。Bの含有量qが4.0原子%以上であれば、本開示の希土類磁石の原料粉末を液体急冷法で作製するとき、薄帯等の内部に非晶質組織が、希土類磁石全体に対して、10.0体積%以上残留することはない。この観点からは、qは4.5原子%以上が好ましく、5.0原子%以上がより好ましい。一方、Bの含有量qが6.5原子%以下であれば、Feに固溶しないBが、粒界相に過剰に残留することはない。この観点からは、Bの含有量qは6.0原子%以下が好ましく、5.5原子%以下がより好ましい。
<B>
B forms a magnetic phase together with Nd, Ce, R 1 , Fe, and Co. When the content q of B is 4.0 atomic% or more, when the rare earth magnet raw material powder of the present disclosure is produced by a liquid quenching method, an amorphous structure is present inside the ribbon or the like relative to the entire rare earth magnet. And 10.0% by volume or more does not remain. From this viewpoint, q is preferably 4.5 atomic% or more, and more preferably 5.0 atomic% or more. On the other hand, if the content q of B is 6.5 atomic% or less, B that does not dissolve in Fe does not remain excessively in the grain boundary phase. From this viewpoint, the B content q is preferably 6.0 atomic percent or less, and more preferably 5.5 atomic percent or less.

〈Ga〉
Gaは、任意に含有して、磁性相と粒界相の界面を整える。これによって、希土類磁石の磁気特性が向上する。Gaは含有しなくてもよい(r=0)。前述のGaの効果を明瞭に発現させる観点からは、Gaの含有量rは、0.1原子%以上が好ましく、0.2原子%以上がより好ましく、0.4原子%以上がより一層好ましい。一方、Gaの含有量rが1.0原子%以下であれば、前述したGaの効果が飽和することはない。この観点からは、rは、0.8原子%以下が好ましく、0.6原子%以下がより一層好ましい。
<Ga>
Ga is optionally contained to adjust the interface between the magnetic phase and the grain boundary phase. This improves the magnetic properties of the rare earth magnet. Ga may not be contained (r = 0). From the viewpoint of clearly expressing the effect of Ga, the Ga content r is preferably 0.1 atomic% or more, more preferably 0.2 atomic% or more, and even more preferably 0.4 atomic% or more. . On the other hand, if the Ga content r is 1.0 atomic% or less, the above-described effect of Ga will not be saturated. From this viewpoint, r is preferably 0.8 atomic percent or less, and more preferably 0.6 atomic percent or less.

〈M〉
Mは、本開示の希土類磁石の特性を損なわない範囲で含有することができる元素である。Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素である。不可避的不純物とは、原材料に含まれる不純物等、その含有を回避することが避けられない、あるいは、回避するためには著しい製造コストの上昇を招くような不純物のことをいう。Mの含有量sが0.5原子%以下であれば、本開示の希土類磁石の特性を損なわない。この観点からは、sは0.3原子%以下が好ましく、0が理想である。しかし、Mの含有量sを過度に低減することは、製造コストの上昇を招くため、sは0.10原子%以上であってよい。
<M>
M is an element that can be contained as long as the characteristics of the rare earth magnet of the present disclosure are not impaired. M is one or more selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti, and an unavoidable impurity element. Inevitable impurities refer to impurities such as impurities contained in the raw material that cannot be avoided, or incurring a significant increase in manufacturing cost. When the M content s is 0.5 atomic% or less, the characteristics of the rare earth magnet of the present disclosure are not impaired. From this viewpoint, s is preferably 0.3 atomic percent or less, and 0 is ideal. However, excessively reducing the M content s leads to an increase in manufacturing cost, so s may be 0.10 atomic% or more.

〈磁性相〉
本開示の希土類磁石は、磁性相を備える。磁性相の組成は、典型的には、(Nd、Ce)(Fe、Co)14Bで表されるが、これに、R、Ga、及びMが加わってもよい。
<Magnetic phase>
The rare earth magnet of the present disclosure includes a magnetic phase. The composition of the magnetic phase is typically, (Nd, Ce) 2 ( Fe, Co) are represented by 14 B, in which, R 1, Ga, and M may be applied.

磁性相の粒径に特に制限はないが、保磁力と磁化の両方を向上させるには、磁性相が、ナノ結晶であることが好ましい。ナノ結晶の磁性相の平均粒径は、1〜1000nmが好ましい。平均粒径は、50nm以上、100nm以上、200nm以上、又は300nm以上であってよく、900nm以下、800nm以下、700nm以下、600nm、又は500nm以下であってよい。なお、本明細書中で、平均粒径とは、希土類磁石の組織を、走査型電子顕微鏡像、又は透過型電子顕微鏡像で一定領域を規定し、この一定領域内に存在する磁性相それぞれの投影面積円相当径を測定し、それらを平均して、それを「平均粒径」とする。   The particle size of the magnetic phase is not particularly limited, but the magnetic phase is preferably a nanocrystal in order to improve both the coercive force and the magnetization. The average particle size of the magnetic phase of the nanocrystal is preferably 1 to 1000 nm. The average particle size may be 50 nm or more, 100 nm or more, 200 nm or more, or 300 nm or more, and may be 900 nm or less, 800 nm or less, 700 nm or less, 600 nm, or 500 nm or less. In the present specification, the average particle size is defined as a certain region of the structure of the rare earth magnet in the scanning electron microscope image or the transmission electron microscope image, and each of the magnetic phases existing in the certain region. The projected area equivalent circle diameter is measured and averaged to obtain the “average particle diameter”.

本開示の希土類磁石は、磁性相の周囲に存在する粒界相を備える。粒界相は、(Nd、Ce、R)リッチ相になっている。粒界相には、本開示の希土類磁石の組成を有する溶湯を凝固させたとき、磁性相を生成した残液が凝固したものである。このことから、粒界相は、組成及び構造が明瞭ではないが、Nd、Ce、及びRの合計含有量は、磁性相においてよりも、粒界相において、より多い。 The rare earth magnet of the present disclosure includes a grain boundary phase existing around the magnetic phase. The grain boundary phase is made (Nd, Ce, R 1) rich phase. In the grain boundary phase, when the molten metal having the composition of the rare earth magnet of the present disclosure is solidified, the residual liquid that has produced the magnetic phase is solidified. From this, the grain boundary phase is not clear in composition and structure, but the total content of Nd, Ce and R 1 is higher in the grain boundary phase than in the magnetic phase.

また、上述したように、本開示の希土類磁石では、粒界相中のCeFe相の安定性が阻害されており、保磁力Haの向上に寄与している。 Further, as described above, in the rare earth magnet of the present disclosure, the stability of the CeFe 2 phase in the grain boundary phase is hindered, which contributes to the improvement of the coercive force Ha.

《製造方法》
次に本開示の希土類磁石の製造方法について説明する。
"Production method"
Next, the manufacturing method of the rare earth magnet of this indication is explained.

本開示の希土類磁石の製造方法としては、希土類磁石の製造方法として周知のものを適用することができる。周知の製造方法としては、液体急冷法によって、例えば、ナノ結晶を有する等方性の磁性粉末を製造する方法、HDDR(Hydrogen Disproportionation Desorption Recombination)法によって等方性若しくは異方性の磁性粉末を製造する方法等が挙げられる。   As a method for producing a rare earth magnet of the present disclosure, a known method for producing a rare earth magnet can be applied. As a well-known manufacturing method, for example, an isotropic magnetic powder having nanocrystals is manufactured by a liquid quenching method, and an isotropic or anisotropic magnetic powder is manufactured by an HDDR (Hydrogen Disposition Decomposition Recombination) method. And the like.

従来の希土類磁石と本開示の希土類磁石を、同じ製造方法で製造した場合には、本開示の希土類磁石に従い、Ndの一部をCeで置換し、かつ、Feの一部をCoで置換することによって、本開示の希土類磁石の方が、高い保磁力と磁化が得られる。   When the conventional rare earth magnet and the rare earth magnet of the present disclosure are manufactured by the same manufacturing method, a part of Nd is replaced with Ce and a part of Fe is replaced with Co according to the rare earth magnet of the present disclosure. Thus, the rare earth magnet of the present disclosure can obtain higher coercive force and magnetization.

保磁力及び磁化の両方を、できる限り向上させるという観点からは、本開示の希土類磁石の製造に用いる磁性粉末は、液体急冷法等の急冷プロセスを適用して製造されることが好ましい。   From the viewpoint of improving both the coercive force and the magnetization as much as possible, the magnetic powder used for manufacturing the rare earth magnet of the present disclosure is preferably manufactured by applying a quenching process such as a liquid quenching method.

液体急冷法によって、ナノ結晶組織を有する磁粉を得る方法を概説する。本開示の希土類磁石の全体組成と同じ組成を有する合金を高周波溶解して、溶湯を準備する。製造工程中に、特定の成分が揮発及び/又は減耗する場合には、その分を見込んで原材料を配合し、溶湯を準備してもよい。   An outline of a method for obtaining a magnetic powder having a nanocrystalline structure by a liquid quenching method will be described. An alloy having the same composition as the entire composition of the rare earth magnet of the present disclosure is melted at high frequency to prepare a molten metal. In the case where a specific component volatilizes and / or wears out during the manufacturing process, the raw material may be blended in anticipation of the amount and a molten metal may be prepared.

準備した溶湯については、例えば、50kPa以下に減圧したArガス雰囲気中で、溶湯を銅製単ロールに吐出して、急冷薄帯を作製する。この急冷薄帯を、例えば、10μm以下に粉砕する。急冷薄帯中に、非晶質を多量に含有する場合には、熱処理によってナノ結晶化してもよい。   About the prepared molten metal, for example, in a Ar gas atmosphere decompressed to 50 kPa or less, the molten metal is discharged onto a single copper roll to produce a quenched ribbon. The quenched ribbon is pulverized to, for example, 10 μm or less. If the quenching ribbon contains a large amount of amorphous material, it may be nanocrystallized by heat treatment.

銅製単ロールを用いるときの液体急冷の条件は、得られた薄帯が、ナノ結晶組織になるように適宜決定すればよい。典型的には、溶湯を10〜10℃/秒で冷却する。 The conditions for liquid quenching when using a copper single roll may be appropriately determined so that the obtained ribbon has a nanocrystalline structure. Typically, the molten metal is cooled at 10 3 to 10 6 ° C / second.

溶湯吐出温度は、典型的には、1300℃以上、1350℃以上、又は1400℃以上であってよく、1600℃以下、1550℃以下、又は1500℃以下であってよい。   The melt discharge temperature is typically 1300 ° C. or higher, 1350 ° C. or higher, or 1400 ° C. or higher, and may be 1600 ° C. or lower, 1550 ° C. or lower, or 1500 ° C. or lower.

単ロール周速が15m/s以上であると、急冷薄帯中の結晶粒が粗大化しにくい。単ロールの周速は、典型的には、20m/s以上、24m/s以上、又は28m/s以上であってよく、40m/s以下、36m/s以下、又は32m/s以下であってよい。   When the single roll peripheral speed is 15 m / s or more, the crystal grains in the rapidly cooled ribbon are not easily coarsened. The peripheral speed of the single roll may typically be 20 m / s or more, 24 m / s or more, or 28 m / s or more, 40 m / s or less, 36 m / s or less, or 32 m / s or less. Good.

本開示の希土類磁石は、磁性粉末であってもよいし、バインダーを用いて磁性粉末を固化したボンド磁石であってもよいし、磁性粉末を熱間プレスした成形体であってもよい。その成形体に熱間塑性加工を施した塑性加工体であってもよい。あるいは、磁性粉末を磁場内でプレスした圧粉体を焼結した焼結体であってもよい。   The rare earth magnet of the present disclosure may be a magnetic powder, a bonded magnet obtained by solidifying a magnetic powder using a binder, or a molded body obtained by hot pressing a magnetic powder. It may be a plastic processed body obtained by subjecting the molded body to hot plastic processing. Or the sintered compact which sintered the green compact which pressed the magnetic powder in the magnetic field may be sufficient.

保磁力と磁化の両方を向上させる観点からは、塑性加工体を得る方法が好ましい。この方法において、等方性ナノ結晶組織を有する磁粉を熱間プレスして成形体を得て、さらにその成形体を熱間塑性加工して、異方性を有する塑性加工体を得る場合、所望の塑性加工体が得られるように、各工程の条件を適宜決定すればよい。典型的な条件を次に示す。   From the viewpoint of improving both the coercive force and the magnetization, a method of obtaining a plastic workpiece is preferable. In this method, when magnetic powder having an isotropic nanocrystalline structure is hot-pressed to obtain a molded body, and further, the molded body is subjected to hot plastic working to obtain a plastic processed body having anisotropy. What is necessary is just to determine the conditions of each process suitably so that the plastic working body of this may be obtained. Typical conditions are as follows:

熱間プレス時の圧力は、200MPa以上、300MPa以上、又は350MPa以上であってよく、600MPa以下、500MPa以下、又は450MPa以下であってよい。   The pressure at the time of hot pressing may be 200 MPa or more, 300 MPa or more, or 350 MPa or more, and may be 600 MPa or less, 500 MPa or less, or 450 MPa or less.

熱間プレス温度は、550℃以上、600℃以上、又は630℃以上であってよく、750℃以下、700℃以下、又は670℃以下であってよい。   The hot pressing temperature may be 550 ° C or higher, 600 ° C or higher, or 630 ° C or higher, and may be 750 ° C or lower, 700 ° C or lower, or 670 ° C or lower.

熱間プレス時間は、2秒以上、3秒以上、又は4秒以上であってよく、8秒以下、7秒以下、又は6秒以下であってよい。   The hot pressing time may be 2 seconds or more, 3 seconds or more, or 4 seconds or more, and may be 8 seconds or less, 7 seconds or less, or 6 seconds or less.

成形体の熱間塑性加工時の温度は、700℃以上、710℃以上、又は720℃以上であってよく、900℃以下、800℃以下、又は770℃以下であってよい。熱間塑性加工時の温度が780〜850℃であれば、結晶粒の粗大化を抑制しながら、高配向が得られる。   The temperature during the hot plastic working of the molded body may be 700 ° C. or more, 710 ° C. or more, or 720 ° C. or more, and may be 900 ° C. or less, 800 ° C. or less, or 770 ° C. or less. When the temperature during hot plastic working is 780 to 850 ° C., high orientation can be obtained while suppressing the coarsening of crystal grains.

成形体の熱間塑性加工時の歪速度は、0.01/s以上、0.1/s以上、1.0/s以上、又は3.0/s以上であってよく、10.0/s以下、7.0/s以下、又は5.0/s以下であってよい。歪速度が0.03〜0.3/sであれば、結晶粒の粗大化を抑制しながら、高配向が得られる。   The strain rate during hot plastic working of the molded body may be 0.01 / s or more, 0.1 / s or more, 1.0 / s or more, or 3.0 / s or more, and 10.0 / s. It may be s or less, 7.0 / s or less, or 5.0 / s or less. When the strain rate is 0.03 to 0.3 / s, high orientation can be obtained while suppressing the coarsening of crystal grains.

圧下率は60%以上であれば、所望の配向が得られる。一方、圧下率が80以下であれば、成形体が破損することはない。圧下率は60〜80%が好ましく、70〜75%がより好ましい。   If the rolling reduction is 60% or more, a desired orientation can be obtained. On the other hand, if the rolling reduction is 80 or less, the molded body is not damaged. The rolling reduction is preferably 60 to 80%, more preferably 70 to 75%.

成形体の熱間塑性加工の方法としては、据え込み加工、前方押出し加工、及び後方押出し加工等が挙げられる。   Examples of the hot plastic working method of the molded body include upsetting, forward extrusion, and backward extrusion.

以下、本開示の希土類磁石及びその製造方法を実施例及び比較例により、さらに具体的に説明する。なお、本開示の希土類磁石及びその製造方法は、以下の実施例で用いた条件に限定されるものではない。   Hereinafter, the rare earth magnet of the present disclosure and the manufacturing method thereof will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In addition, the rare earth magnet of this indication and its manufacturing method are not limited to the conditions used in the following Examples.

〈試料の作製〉
表1に示す組成の合金を準備した。なお、いずれの試料も、R及びMの含有量は、測定限界以下である。そのため、Rの含有割合y及びMの含有量sは、それぞれ、0及び0原子%とみなせるため、これらの含有割合及び含有量は、表1には記載していない。
<Sample preparation>
An alloy having the composition shown in Table 1 was prepared. In any sample, the contents of R 1 and M are below the measurement limit. Therefore, since the content ratio y of R 1 and the content s of M can be regarded as 0 and 0 atomic%, respectively, these content ratios and contents are not described in Table 1.

表1の合金の溶湯を、単ロール法で液体急冷して、薄帯を得た。液体急冷の条件としては、溶湯温度(吐出温度)が1420℃であり、ロール周速が40m/sであった。液体急冷は、アルゴンガス減圧雰囲気下で行われた。薄帯がナノ結晶を有していることを透過電子顕微鏡(TEM)観察で確認した。   The molten alloy of Table 1 was liquid quenched by a single roll method to obtain a ribbon. The liquid quenching conditions were a molten metal temperature (discharge temperature) of 1420 ° C. and a roll peripheral speed of 40 m / s. Liquid quenching was performed under an argon gas reduced pressure atmosphere. It was confirmed by transmission electron microscope (TEM) observation that the ribbon had nanocrystals.

薄帯を粗粉砕して粉末とし、その粉末をダイスに装入し、熱間プレスして、成形体を得た。熱間プレスの条件としては、プレス力が400MPaであり、加熱温度が650℃であり、保持時間が300秒であった。   The ribbon was coarsely pulverized into a powder, and the powder was charged into a die and hot pressed to obtain a molded body. The hot pressing conditions were a pressing force of 400 MPa, a heating temperature of 650 ° C., and a holding time of 300 seconds.

成形体を熱間据え込み加工(熱間塑性加工)して、希土類磁石を得た。熱間据え込み加工条件としては、加工圧力が850MPa、歪速度が0.01/s、圧下率が75%であった。塑性加工体が配向したナノ結晶組織を有していることを走査型電子顕微鏡(SEM)で確認した。   The molded body was hot upset (hot plastic working) to obtain a rare earth magnet. As hot upsetting conditions, the processing pressure was 850 MPa, the strain rate was 0.01 / s, and the rolling reduction was 75%. It was confirmed with a scanning electron microscope (SEM) that the plastic workpiece had an oriented nanocrystal structure.

(評価)
各試料について、保磁力Hcと残留磁化Mrを測定した。測定は、Lake Shore社製の振動試料型磁力計(VSM:Vibrating Sample Magnetometer)を用い、常温で行った。
(Evaluation)
For each sample, the coercive force Hc and the remanent magnetization Mr were measured. The measurement was performed at room temperature using a vibrating sample magnetometer (VSM: Vibrating Sample Magnetometer) manufactured by Lake Shore.

保磁力と磁化の両方を向上させる効果は、Ndの単位含有割合当たりのHc×Mrで評価した。Ndの単位含有割合当たりのHc×Mrは、次の式で求められる。
Hc×Mr/(1-x)[T・kA/m]
Hc:保磁力[kA/m]
Mr:残留磁化[T]
1−x:Nd及びCeの合計含有量に対するNdの含有量(モル比)[−]
The effect of improving both the coercive force and the magnetization was evaluated by Hc × Mr per unit content of Nd. Hc × Mr per unit content of Nd is obtained by the following formula.
Hc × Mr / (1-x) [T · kA / m]
Hc: Coercive force [kA / m]
Mr: residual magnetization [T]
1-x: Nd content (molar ratio) with respect to the total content of Nd and Ce [-]

評価結果を、表1に示す。表1中、参考例2は、国際公開第2014/196605A1の比較例1から引用したものであり、参考例3は、Arjun K. Pathak et al Adv. Mater. 2015, 27, 2663−2667から引用したものである。また、図1に、実施例1〜3、比較例1〜5、及び参考例1〜3の試料について、Fe及びCoの合計含有量に対するCoの含有量の比zと、Nd及びCeの合計含有量に対するCeの含有量zの関係を示した。

Figure 2019179796
The evaluation results are shown in Table 1. In Table 1, Reference Example 2 is quoted from Comparative Example 1 of International Publication No. 2014 / 196605A1, and Reference Example 3 is Arjun K. et al. Pathak et al Adv. Mater. 2015, 27, 2663-2667. FIG. 1 shows the ratio z of the Co content to the total content of Fe and Co and the total of Nd and Ce for the samples of Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Examples 1 to 3. The relationship of the Ce content z to the content was shown.
Figure 2019179796

表1から、Ndの単位含有割合当たりのHc×Mrで評価すると、比較例1〜5及び参考例1〜3の試料と比べて、実施例1〜3の試料は、少ないNd含有量で、保磁力と磁化の両方を向上できていることが理解できる。   From Table 1, when evaluated by Hc × Mr per unit content ratio of Nd, compared with the samples of Comparative Examples 1 to 5 and Reference Examples 1 to 3, the samples of Examples 1 to 3 have a small Nd content, It can be understood that both the coercive force and the magnetization can be improved.

以上の結果から、本開示の希土類磁石及びその製造方法の効果を確認できた。   From the above results, the effects of the rare earth magnet of the present disclosure and the manufacturing method thereof were confirmed.

Claims (11)

全体組成が、式(Nd(1−x−y)Ce (Fe(1-z)Co(100−p−q−r−s)Ga(ただし、Rは、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上、Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素であり、かつ、
12≦p≦20、
4.0≦q≦6.5、
0≦r≦1.0、
0≦s≦0.5、
0<x≦0.35、
0≦y≦0.10、及び
0.050≦z0.140)で表され、かつ、
磁性相、及び
前記磁性相の周囲に存在する粒界相
を備える、
希土類磁石。
Total composition formula (Nd (1-x-y ) Ce x R 1 y) p (Fe (1-z) Co z) (100-p-q-r-s) B q Ga r M s ( provided that , R 1 is at least one selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y, M is at least one selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti, and unavoidable Impurity element, and
12 ≦ p ≦ 20,
4.0 ≦ q ≦ 6.5,
0 ≦ r ≦ 1.0,
0 ≦ s ≦ 0.5,
0 <x ≦ 0.35,
0 ≦ y ≦ 0.10 and 0.050 ≦ z0.140), and
A magnetic phase, and a grain boundary phase present around the magnetic phase,
Rare earth magnet.
前記xが、0.10≦x≦0.30である、請求項1に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1, wherein x is 0.10 ≦ x ≦ 0.30. 前記zが、0.055≦z≦0.100である、請求項1又は2に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1, wherein z is 0.055 ≦ z ≦ 0.100. 前記rが、0.1≦r≦1.0である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1, wherein r is 0.1 ≦ r ≦ 1.0. 前記磁性相の平均粒径が、1〜1000nmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to any one of claims 1 to 4, wherein an average particle diameter of the magnetic phase is 1-1000 nm. 前記磁性相の平均粒径が、50〜500nmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to any one of claims 1 to 4, wherein an average particle diameter of the magnetic phase is 50 to 500 nm. 式(Nd(1−x−y)Ce (Fe(1-z)Co(100−p−q−r−s)Ga(ただし、Rは、Nd及びCe以外の希土類元素及びYから選ばれる1種以上、Mは、Al、Cu、Au、Ag、Zn、In、Mn、Zr、及びTiから選ばれる1種以上並びに不可避的不純物元素であり、かつ、
12≦p≦20、
4.0≦q≦6.5、
0≦r≦1、
0≦s≦0.5、
0<x≦0.35、
0≦y≦0.10、及び
0.05≦z≦0.14)で表される組成を有する磁性粉末を準備すること、
前記磁性粉末を熱間プレスして、成形体を得ること、及び
前記成形体を熱間塑性加工すること、
を含む、
希土類磁石の製造方法。
Formula (Nd (1-x-y ) Ce x R 1 y) p (Fe (1-z) Co z) (100-p-q-r-s) B q Ga r M s ( provided that, R 1 is , One or more selected from rare earth elements other than Nd and Ce and Y, M is one or more selected from Al, Cu, Au, Ag, Zn, In, Mn, Zr, and Ti, and inevitable impurity elements Yes, and
12 ≦ p ≦ 20,
4.0 ≦ q ≦ 6.5,
0 ≦ r ≦ 1,
0 ≦ s ≦ 0.5,
0 <x ≦ 0.35,
Preparing a magnetic powder having a composition represented by 0 ≦ y ≦ 0.10 and 0.05 ≦ z ≦ 0.14),
Hot pressing the magnetic powder to obtain a molded body, and hot plastic working the molded body,
including,
A method for producing a rare earth magnet.
前記xが、0.10≦x≦0.30である、請求項7に記載の方法。   The method of claim 7, wherein x is 0.10 ≦ x ≦ 0.30. 前記zが、0.055≦z≦0.100である、請求項7又は8に記載の方法。   9. A method according to claim 7 or 8, wherein z is 0.055 ≦ z ≦ 0.100. 前記rが、0.1≦r≦1.0である、請求項7〜9のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 7, wherein r is 0.1 ≦ r ≦ 1.0. 前記磁性粉末を液体急冷法によって得る、請求項7〜10のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 7, wherein the magnetic powder is obtained by a liquid quenching method.
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