JP2022542187A - ネオジム鉄ホウ素磁石材料、原料組成物及び製造方法、並びに応用 - Google Patents
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Abstract
Description
R’:29.5~32.8%、前記R’に、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.15%、
Al:≧0.5%、
B:0.90~1.2%、
Fe:60~68%、
パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物の総質量に占める質量百分率を意味する。
R’:29.4~32.8%、前記R’に、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.12%、
Al:≧0.48%、
B:0.90~1.2%、
Fe:60~68%、パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率を意味する。
プラセオジムとアルミニウムを含むネオジム鉄ホウ素磁石材料の製造方法は以下の通りである。
実施例1の原料組成物をDy粒界拡散法で処理し、実施例50のネオジム鉄ホウ素磁石材料を得る。その製造プロセスは以下の通りである。
実施例1の原料組成物をDy粒界拡散法で処理し、実施例51のネオジム鉄ホウ素磁石材料を得る。その製造プロセスは以下の通りである。
各実施例及び比較例で得られたネオジム鉄ホウ素磁石材料の磁気特性及び成分を測定し、その磁性体の結晶構造をFE-EPMAで観察した。
Claims (10)
- ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物であって、質量百分率で下記の含有量の成分を含み、
R’:29.5~32.8%、前記R’に、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.15%、
Al:≧0.5%、
B:0.90~1.2%、
Fe:60~68%、
パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物の総質量に占める質量百分率を意味する、
ことを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物。 - 前記Prの含有量は、17.15~30%であり、好ましくは、17.15%、18.15%、19.15%、20.15%、21.15%、22.85%、23.15%、24.15%、25.15%、26.5%、27.15%又は30%であり、及び/又は、
前記Ndと前記R’の総質量との比は、0.5未満であり、好ましくは0.04~0.44であり、及び/又は、
前記Ndの含有量は、15%以下であり、好ましくは、1.5%、2.45%、3.85%、4.05%、4.55%、4.85%、5.85%、6.65%、6.85%、8.35%、11.65%、11.85%、12.85%又は13.85%であり、及び/又は、
前記R’は、RHをさらに含み、前記RHは、重希土類元素であり、前記RHの種類は、好ましくはDy、Tb及びHoのうちの1種又は複数種を含み、より好ましくはDy及び/又はTbであり、前記RH及び前記R’の質量比は、好ましくは0.253未満であり、より好ましくは0~0.08であり、前記RHの含有量は、好ましくは0.5~2.7%であり、より好ましくは0.5%、1%、1.2%、1.4%、1.5%、1.7%、1.9%、2.1%、2.3%又は2.7%であり、好ましくは、前記RHにTbが含まれる場合、前記Tbの含有量は、0.5~2wt.%であり、より好ましくは0.5%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.5%、1.6%、1.8%又は2%であり、好ましくは、前記RHにDyが含まれる場合、前記Dyの含有量は、0.5wt.%以下であり、より好ましくは0.1%、0.2%、0.3%又は0.5%であり、前記RHにHoが含まれる場合、前記Hoの含有量は、好ましくは0.8~2%であり、及び/又は、
前記Alの含有量は、0.5~3wt.%であり、好ましくは、0.5%、0.6%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.5%、2.7%、2.8%、2.9%又は3%であり、及び/又は、
前記Bの含有量は、0.95~1.2%であり、好ましくは、0.95%、0.96%、0.98%、0.985%、0.99%、1%、1.1%又は1.2%であり、及び/又は、
前記Feの含有量は、60~67.515%であり、好ましくは、60.03%、62.76%、62.96%、63.145%、63.735%、63.885%、63.935%、64.04%、64.265%、64.315%、64.57%、64.735%、64.815%、64.865%、64.97%、64.985%、65.015%、65.065%、65.115%、65.135%、65.265%、65.315%、65.385%、65.515%、65.56%、65.665%、65.715%、65.765%、65.815%、65.85%、65.985%、65.915%、65.9655%、65.995%、66.065%、66.115%、66.165%、66.215%、66.315%、66.465%、66.515%、66.665%、66.715%、66.75%、66.815%、66.915%、67.115%、67.215%、67.315%、67.4%、67.415%、67.515%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Cuがさらに含まれ、好ましくは、前記Cuの含有量は、0.1~1.2%であり、より好ましくは、0.1%、0.35%、0.4%、0.45%、0.48%、0.5%、0.55%、0.6%、0.65%、0.7%、0.75%、0.8%、0.85%、0.9%、1%又は1.1%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Gaがさらに含まれ、好ましくは、前記Gaの含有量は、0.45wt.%以下であり、より好ましくは0.05%、0.1%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%又は0.42%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Nがさらに含まれ、好ましくは、前記Nの種類は、Zr、Nb、Hf又はびTiを含み、ここで、前記Zrの含有量は、0.05~0.5%であり、より好ましくは、0.1%、0.2%、0.25%、0.28%、0.3%、又は0.35%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Coがさらに含まれ、好ましくは、前記Coの含有量は、0.5~3%であり、好ましくは1%又は3%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Oがさらに含まれ、好ましくは、前記Oの含有量は、0.13%以下であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物には、Zn、Ag、In、Sn、V、Cr、Mo、Ta及びWのうちの1種又は複数種をさらに含まれ、好ましくは、前記Znの含有量は、0.01~0.1%であり、より好ましくは、0.02%又は0.05%であり、好ましくは、前記Moの含有量は、0.01~0.1%であり、より好ましくは、0.02%又は0.05%である、
ことを特徴とする請求項1に記載の原料組成物。 - 質量百分率で下記の含有量の成分を含み、R’:29.5~32.8%、前記R’は、希土類元素であり、前記R’には、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.15%、Al:≧0.5%、Cu:≦1.2%、Zr:0.25~0.3%、B:0.90~1.2%、Fe:60~68%、
好ましくは、前記Prの含有量は17.15~30%であり、好ましくは、前記Alの含有量は0.5~3%であり、好ましくは、前記Cuの含有量は0.35~1.3%であり、好ましくは、前記R’には、RHがさらに含まれ、前記RHは重希土類元素であり、前記RHの含有量は、1~2.5%であることが好ましく、パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物の総質量に占める質量百分率を意味する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の原料組成物。 - 質量百分率で下記の含有量の成分を含み、R’:29.5~32.8%、前記R’は、希土類元素であり、前記R’には、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.15%、Al:≧0.5%、Ga:≦0.42%、Cu:≦1.2%、Zr:0.25~0.3%、B:0.90~1.2%、Fe:60~68%であり、
好ましくは、前記Prの含有量は17.15~30%であり、好ましくは、前記Alの含有量は0.5~3%であり、好ましくは、前記Cuの含有量は0.35~1.3%であり、好ましくは、前記R’には、RHがさらに含まれ、前記RHは重希土類元素であり、前記RHの含有量は、1~2.5%であることが好ましく、前記RHの種類は、Dy及び/又はTbであることが好ましく、ここで、前記Tbの含有量は、0.5~2%であることが好ましく、パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の原料組成物の総質量に占める質量百分率を意味する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の原料組成物。 - ネオジム鉄ホウ素磁石材料の製造方法であって、請求項1~4のいずれか1項に記載の原料組成物を使用して製造し、
好ましくは、前記製造方法は、以下のステップを含み、請求項1~4のいずれか1項に記載の原料組成物の溶融液を溶解製錬鋳造、水素破砕、成形、焼結、時効処理すればよく、
より好ましくは、前記焼結の後、前記時効処理の前に、粒界拡散処理をさらに行う、
ことを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料の製造方法。 - ネオジム鉄ホウ素磁石材料であって、請求項5に記載の製造方法で製造されていることを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料。
- ネオジム鉄ホウ素磁石材料であって、質量百分率で下記の含有量の成分を含み、
R’:29.4~32.8%、前記R’に、Pr及びNdが含まれ、ここで、前記Pr:≧17.12%、
Al:≧0.48%、
B:0.90~1.2%、
Fe:60~68%、パーセントとは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の総質量に占める質量百分率を意味する
ことを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料。 - 前記Prの含有量は、17.12~30%であり、好ましくは、17.12%、17.13%、17.14%、17.15%、18.13%、18.14%、18.15%、18.16%、19.12%、19.14%、20.05%、20.13%、20.14%、21.12%、21.13%、21.14%、21.15%、21.16%、23.11%、23.12%、23.13%、13.15%、24.16%、25.12%、25.13%、25.14%、25.16%、25.17%、26.52%、27.15%、又は30%であり、及び/又は、
前記Ndの含有量は、15%以下であり、好ましくは1.5~14%であり、より好ましくは、1.5%、2.45%、3.83%、3.84%、3.86%、3.89%、4.03%、4.52%、4.82%、4.83%、4.84%、4.86%、4.87%、5.84%、6.82%、6.83%、6.84%、6.86%、8.33%、8.34%、8.35%、8.36%、11.55%、11.63%、11.64%、11.66%、11.85%、12.82%、12.83%、12.84%、12.85%、12.89%、13.81%、13.82%、13.84%又は13.85%であり、及び/又は、
前記R’には、RHをさらに含み、前記RHは、重希土類元素であり、前記RHの種類は、好ましくはDy、Tb及びHoのうちの1種又は複数種を含み、より好ましくはDy及び/又はTbであり、前記RH及び前記R’の質量比は、好ましくは0.253未満であり、より好ましくは0~0.08であり、より好ましくは、前記RHの含有量は、3%以下であり、好ましくは、0.4~3%であり、より好ましくは、0.48%、0.51%、0.56%、1%、1.02%、1.03%、1.04%、1.19%、1.21%、1.25%、1.42%、1.43%、1.52%、1.7%、1.71%、1.72%、1.91%、2.13%、2.33%、2.69%、又は2.71%であり、前記RHにTbが含まれる場合、前記Tbの含有量は、好ましくは0.5~2.1%であり、より好ましくは0.51%、0.56%、0.69%、0.71%、0.81%、0.83%、0.88%、0.9%、1%、1.01%、1.02%、1.03%、1.04%、1.2%、1.21%、1.5%、1.58%、1.59%、1.6%、1.8%、2.01%、又は1.02%であり、前記RHにDyが含まれる場合、前記Dyの含有量は、好ましくは0.51%以下であり、より好ましくは0.11%、0.12%、0.13%、0.19%、0.21%、0.22%、0.23%、0.29%、0.31%、0.32%、0.48%、0.49%、又は0.51%であり、前記RHにHoが含まれる場合、前記Hoの含有量は、好ましくは0.2~8%であり、及び/又は、
前記Alの含有量は、0.48~3%であり、好ましくは、0.48%、0.49%、0.58%、0.6%、0.61%、0.8%、0.82%、0.83%、0.89%、0.9%、0.91%、0.92%、1.01%、1.02%、1.03%、1.04%、1.09%、1.21%、1.22%、1.23%、1.31%、1.42%、1.49%、1.51%、1.52%、1.53%、1.62%、1.63%、1.7%、1.79%、1.81%、1.82%、1.9%、1.91%、1.92%、2.01%、2.02%、2.03%、1.12%、2.21%、2.3%、2.31%、2.52%、2.71%、2.91%、又は2.98%であり、及び/又は、
前記Bの含有量は、0.95~1.2%であり、好ましく、は0.951%、0.962%、0.981%、0.982%、0.983%、0.984%、0.985%、0.986%、0.99%、0.998%、1.03%、又は1.11%であり、及び/又は、
前記Feの含有量は、59.9~67.7%であり、好ましくは、59.932%、62.8%、62.88%、63.136%、63.896%、64.029%、64.234%、64.266%、64.566%、64.799%、64.897%、64.915%、64.985%、64.987%、65.084%、65.096%、65.146%、65.264%、65.299%、65.309%、65.327%、65.347%、65.385%、65.514%、65.524%、65.548%、65.664%、65.665%、65.689%、65.779%、65.829%、65.867%、65.877%、65.896%、65.944%、66.019%、66.047%、66.174%、66.236%、66.249%、66.327%、66.386%、66.496%、66.534%、66.964%、66.699%、66.73%、66.847%、66.917%、67.029%、67.088%、67.115%、67.216%、67.224%、67.315%、67.426%、67.45%、67.526%、67.587%、又は67.607%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Cuがさらに含まれ、好ましくは、前記Cuの含有量は、1.2%以下であり、より好ましくは、0.11%、0.34%、0.35%、0.4%、0.41%、0.45%、0.5%、0.51%、0.55%、0.6%、0.63%、0.65%、0.72%、0.75%、0.81%、0.85%、0.91%、1.02%、1.03%、1.04%、又は1.11%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Gaがさらに含まれ、好ましくは、前記Gaの含有量は、0.42%以下であり、より好ましくは、0.05%、0.1%、0.2%、0.23%、0.25%、0.251%、0.31%、0.34%、0.36%、0.41%、0.42%、0.43%又は0.44%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Nがさらに含まれ、前記Nの種類は、好ましくは、Zr、Nb、Hf、又はTiを含み、前記Zrの含有量は、好ましくは0.05~0.5%であり、より好ましくは、0.1%、0.11%、0.2%、0.22%、0.24%、0.25%、0.27%、0.28%、0.3%、0.31%、0.32%、0.34%、0.35%、0.36%、0.37%、又は0.38%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Coがさらに含まれ、好ましくは、前記Coの含有量は、0.5~3.5%であり、好ましくは、1%又は3.03%であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料には、Oがさらに含まれ、好ましくは、前記Oの含有量は、0.13%以下であり、及び/又は、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料は、Zn、Ag、In、Sn、V、Cr、Mo、Ta及びWのうちの1種又は複数種をさらに含んでもよく、ここで、前記Znの含有量は、好ましくは0.01~0.1%であり、より好ましくは、0.03%又は0.04%であり、前記Moの含有量は、好ましくは0.01~0.1%であり、より好ましくは0.02%又は0.06%である、
ことを特徴とする請求項7に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料。 - ネオジム鉄ホウ素磁石材料であって、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の結晶粒間三角領域において、Pr及びAlの総質量とNd及びAlの総質量との比は、1.0以下であり、
前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の粒界において、Pr及びAlの総質量とNd及びAlの総質量との比は、0.1以上であり、
好ましくは、前記ネオジム鉄ホウ素磁石材料の成分は、請求項6~8のいずれか1項に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料である、
ことを特徴とするネオジム鉄ホウ素磁石材料。 - 請求項6~9のいずれか1項に記載のネオジム鉄ホウ素磁石材料がモーターにおいて電子部品としての応用である。
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