JP5501833B2 - R-T-B permanent magnet - Google Patents

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Description

本発明は、R−T−B(ただし、Rは希土類元素の1種又は2種以上、TはFe又はFe及びCoを必須とする1種又は2種以上の遷移金属元素)系焼結磁石に関し、特に着磁特性の高いR−T−B系永久磁石に関する。   The present invention relates to an R-T-B (wherein R is one or more rare earth elements, T is one or more transition metal elements in which Fe, Fe and Co are essential) based sintered magnets. In particular, the present invention relates to an R-T-B permanent magnet having high magnetization characteristics.

希土類磁石の中でもR−T−B系焼結磁石は、磁気特性に優れていること、主成分であるNdが資源的に豊富で比較的安価であることから、各種電気機器に採用されている。これまで、R−T−B系焼結磁石の磁気特性、具体的には残留磁束密度、保磁力あるいは最大エネルギー積の向上のための研究、開発が主になされてきた。しかし、近時、着磁特性に着目した研究、開発が行なわれている。R−T−B系焼結磁石は、フェライト磁石に比べて高い着磁磁界を必要とする。例えば、リング状のR−T−B系焼結磁石をモータの回転子として用いる場合に、モータにR−T−B系焼結磁石を組み込んだ後にリング状のR−T−B系焼結磁石に捲き回したモータ用コイルを用いて着磁させることがある。モータが小型の場合には所定の捲き回し数を得るためにコイルの線径が細くなり、大電流を流すことができず、そのためにR−T−B系焼結磁石に対して十分な着磁磁界を印加することができない。したがって、以上のような用途に用いられるR−T−B系焼結磁石としては、低い着磁磁界で可能な限り高い着磁特性を有することが要求される。   Among rare earth magnets, RTB-based sintered magnets are used in various electric devices because they have excellent magnetic properties and Nd, which is the main component, is abundant and relatively inexpensive. . Until now, research and development have been mainly conducted for improving the magnetic properties of the RTB-based sintered magnet, specifically, the residual magnetic flux density, coercive force or maximum energy product. However, recently, research and development focusing on magnetizing characteristics have been conducted. The RTB-based sintered magnet requires a higher magnetizing magnetic field than the ferrite magnet. For example, when a ring-shaped RTB-based sintered magnet is used as a rotor of a motor, the ring-shaped RTB-based sintered magnet is incorporated after the RTB-based sintered magnet is incorporated into the motor. Magnetization may be performed using a motor coil wound around a magnet. When the motor is small, the coil wire diameter becomes thin to obtain a predetermined number of turns, and a large current cannot be passed. Therefore, sufficient attachment to the R-T-B system sintered magnet is possible. A magnetic field cannot be applied. Therefore, the RTB-based sintered magnet used for the above-described applications is required to have as high a magnetization characteristic as possible with a low magnetization magnetic field.

例えば、特開2002−356701号公報(特許文献1)には、着磁特性の優れるR−T−B系焼結磁石として、主相の平均組成が、(LR1-xHR14A(Tは、Fe、又はFeとFe以外の遷移金属元素の少なくとも1種との混合物、Aはボロン又はボロンと炭素との混合物、LRは軽希土類元素の少なくとも1種、HRは重希土類元素の少なくとも1種、0<x<1)で表される希土類合金焼結体であって、(LR1-pHRT14A(0≦p<x)で表される組成の第1の主相と、(LR1-qHR14A(x<q≦1)で表される組成の第2の主相との少なくとも一方を複数有する結晶粒を含んでいる希土類合金焼結体が開示されている。 For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-356701 (Patent Document 1), the average composition of the main phase is (LR 1-x HR x ) 2 T as an RTB-based sintered magnet having excellent magnetization characteristics. 14 A (T is Fe or a mixture of Fe and at least one transition metal element other than Fe, A is boron or a mixture of boron and carbon, LR is at least one light rare earth element, and HR is heavy rare earth A rare earth alloy sintered body represented by at least one element, 0 <x <1, and having a composition represented by (LR 1-p HR p ) 2 T14A (0 ≦ p <x) And a rare earth alloy containing a plurality of crystal grains each having at least one of a main phase having a composition represented by (LR 1-q HR q ) 2 T 14 A (x <q ≦ 1) A sintered body is disclosed.

また、特開2003−217918号公報(特許文献2)には、着磁特性の向上を目的として、重量%で、R(RはYを含む希土類元素の少なくとも1種であり、Rに占めるNdが50原子%以上である):25〜35%、B:0.8〜1.5%、必要によりM(Ti、Cr、Ga、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Nb、Alから選ばれる少なくとも1種):8%以下、及び残部T(Fe又はFe及びCo)、ならびに不可避的不純物を含有し、80at%以上をFeACo1-AとするFe相が0.01〜300μmの大きさで焼結体中に残存している結晶組織を有する希土類焼結磁石において、残留磁束密度で評価される着磁率Br(0.2MA/m)/Br(2.0MA/m)が59%以上、フラックスで評価される着磁率Φ(0.3MA/m)/Φ(4.0MA/m)が4%以上であることが開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-217918 (Patent Document 2) describes, for the purpose of improving the magnetizing characteristics, in weight%, R (R is at least one kind of rare earth element including Y, and Nd occupies R). Is 25-35%, B: 0.8-1.5%, M (Ti, Cr, Ga, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Nb, Al if necessary) At least one kind): 8% or less, and the balance T (Fe or Fe and Co), and inevitable impurities, and Fe phase with FeACo1-A of 80 at% or more in a size of 0.01 to 300 μm In the rare earth sintered magnet having a crystal structure remaining in the sintered body, the magnetization rate Br (0.2 MA / m) / Br (2.0 MA / m) evaluated by the residual magnetic flux density is 59% or more, Magnetization rate Φ (0.3 A / m) / Φ (discloses that 4.0 MA / m) is 4% or more.

特開2002−356701号公報JP 2002-356701 A 特開2003−217918号公報JP 2003-217918 A

特許文献1に開示された技術によれば、磁気特性を低下させることなく着磁特性を改善することができる。しかし、50%程度の着磁率を得るために0.8MA/m(10kOe)程度の着磁磁界が必要であり、さらに低い着磁磁界で50%程度の着磁率を得ることが望まれる。また、特許文献2における残留磁束密度で評価される着磁率Br(0.2MA/m)/Br(2.0MA/m)が59%以上、フラックスで評価される着磁率Φ(0.3MA/m)/Φ(4.0MA/m)が4%以上という値は、着磁特性が良いとはいえない。   According to the technique disclosed in Patent Document 1, the magnetization characteristics can be improved without deteriorating the magnetic characteristics. However, a magnetizing magnetic field of about 0.8 MA / m (10 kOe) is necessary to obtain a magnetizing ratio of about 50%, and it is desirable to obtain a magnetizing ratio of about 50% with a lower magnetizing field. In addition, the magnetization rate Br (0.2 MA / m) / Br (2.0 MA / m) evaluated by the residual magnetic flux density in Patent Document 2 is 59% or more, and the magnetization rate Φ (0.3 MA / m) evaluated by the flux. When the value of m) / Φ (4.0 MA / m) is 4% or more, it cannot be said that the magnetization characteristics are good.

一方で、本発明者等の検討によると、低い磁界でより高い着磁率が得られるR−T−B系焼結磁石は、着磁率の着磁磁界による変動を表す着磁特性曲線がなだらかな傾斜を示す傾向にある。つまり、着磁率特性曲線が緩やかなため100%近傍の着磁率に到達するまでに、より大きな着磁磁界が必要であった。   On the other hand, according to the study by the present inventors, the R-T-B type sintered magnet that can obtain a higher magnetization rate with a low magnetic field has a gentle magnetization characteristic curve that represents the fluctuation of the magnetization rate due to the magnetization magnetic field. It tends to show an inclination. That is, since the magnetization characteristic curve is gentle, a larger magnetizing magnetic field is required to reach a magnetization rate near 100%.

本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、低い着磁磁界でより高い着磁率を得るとともに、100%近傍、例えば85%程度の着磁率に到達するまで、より着磁率の立ち上がりが早いR−T−B系永久磁石を提供することを目的とする。   The present invention has been made on the basis of such a technical problem, and obtains a higher magnetization rate with a low magnetization magnetic field, and further increases the magnetization rate until reaching a magnetization rate of around 100%, for example, about 85%. It is an object of the present invention to provide an R-T-B permanent magnet having a quick rise.

前記目的を達成するため本願の請求項1に係るR−T−B系永久磁石は、R14B結晶粒(ただし、Rは希土類元素の1種又は2種以上、TはFe又はFe及びCoを必須とする1種又は2種以上の遷移金属元素。以下同じ。)からなる主相を備え、R:25wt%〜35wt%、B:0.5wt%〜4wt%、Al及びCuの1種又は2種を0.02wt%〜0.6wt%、Zr、Nb及びHfの1種又は2種以上を0.02wt%〜1.5wt%、Co:0.5wt%〜5wt%以下、残部実質的にFeからなる組成を有する焼結体からなり、前記R14B結晶粒の平均粒径が10μm以下であり、磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、前記粉砕された磁石粉末に以下の構造式M−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させる工程と、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末を成形することにより成形体を形成する工程と、前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末を成形前又は成形後であって焼結前に水素雰囲気で仮焼する工程と、前記成形体を焼結する工程と、により製造されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an R-T-B system permanent magnet according to claim 1 of the present application includes R 2 T 14 B crystal grains (where R is one or more rare earth elements, and T is Fe or Fe). And one or more transition metal elements essential for Co. The same shall apply hereinafter.), R: 25 wt% to 35 wt%, B: 0.5 wt% to 4 wt%, Al and Cu 0.02 wt% to 0.6 wt% of 1 type or 2 types, 0.02 wt% to 1.5 wt% of 1 type or 2 types of Zr, Nb and Hf, Co: 0.5 wt% to 5 wt% or less, A step of pulverizing a magnet raw material into magnet powder, wherein the R 2 T 14 B crystal grains have an average particle size of 10 μm or less, and the pulverized magnet. following structural formula powder M- (OR) x (wherein, M is Al, Cu, and at least one of r, Nb, Hf, and Co. R is an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched, and x is an arbitrary integer. Forming a molded body by molding the magnet powder having the organometallic compound attached to the particle surface, and a step of attaching the organometallic compound to the particle surface of the magnet powder A step of calcining the magnet powder with the organometallic compound attached to the particle surface before or after molding and before sintering in a hydrogen atmosphere ; and sintering the molded body; It is manufactured by.

また、請求項2に係るR−T−B系永久磁石は、請求項1に記載のR−T−B系永久磁石において、Pc(パーミアンス係数)が2において、400kA/mの有効磁場(ただし、有効磁場=印加磁場−反磁場)を印加したときのトータルフラックスをf1、600kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf2、2000kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf3とすると、着磁率a(=f1/f3×100)が35%以上、かつ、着磁率b(=f2/f3×100)が85%以上であることを特徴とする。   An R-T-B system permanent magnet according to claim 2 is an R-T-B system permanent magnet according to claim 1, wherein an effective magnetic field of 400 kA / m (where Pc (permeance coefficient) is 2) , Effective magnetic field = applied magnetic field−demagnetizing field) applied to the total flux f1, 600 kA / m applied effective flux f2, 2000 kA / m applied effective magnetic flux Assuming that f3, the magnetization rate a (= f1 / f3 × 100) is 35% or more, and the magnetization rate b (= f2 / f3 × 100) is 85% or more.

更に、請求項3に係るR−T−B系永久磁石は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のR−T−B系永久磁石において、前記焼結体は、Bi及びGaの1種又は2種を0.01wt%〜0.2wt%含むことを特徴とする。   Furthermore, the RTB-based permanent magnet according to claim 3 is the RTB-based permanent magnet according to any one of claims 1 to 3, wherein the sintered body is made of Bi and Ga. 1 type or 2 types are contained 0.01wt%-0.2wt%, It is characterized by the above-mentioned.

前記構成を有する請求項1に記載のR−T−B系永久磁石によれば、低い着磁磁界でより高い着磁率を得るとともに、100%近傍、例えば85%程度の着磁率に到達するまで、より着磁率の立ち上がりが早くなる。
また、Al、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む有機金属化合物を磁石粉末に添加することにより、有機金属化合物に含まれるAl、Cu、Zr、Nb、Hf又はCoを磁石の粒界に効率よく偏在させることができる。その結果、Al、Cu、Zr、Nb、Hf又はCoの使用量を減少させ、残留磁束密度の低下を抑制できるとともに、各元素による保磁力向上や粒界相均一化等の効果を十分に達成することが可能となる。また、他の有機金属化合物を添加する場合と比較して脱カーボンを容易に行うことが可能であり、焼結後の磁石内に含まれる炭素によって磁石特性が低下する虞が無く、また、磁石全体を緻密に焼結することが可能となる。
According to the RTB-based permanent magnet according to claim 1 having the above-described configuration, a higher magnetization rate is obtained with a low magnetization magnetic field, and until a magnetization rate in the vicinity of 100%, for example, about 85% is reached. , The rise of the magnetization rate becomes faster.
Further, by adding an organometallic compound containing at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hb, and Co to the magnet powder, Al, Cu, Zr, Nb, Hf, or Co contained in the organometallic compound is added. Efficiently uneven distribution at the grain boundaries of the magnet. As a result, the amount of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, or Co used can be reduced, the residual magnetic flux density can be prevented from lowering, and effects such as coercivity improvement and grain boundary phase homogenization by each element can be fully achieved. It becomes possible to do. Further, decarbonization can be easily performed as compared with the case where other organometallic compounds are added, and there is no possibility that the magnet characteristics are deteriorated by the carbon contained in the sintered magnet. The whole can be sintered precisely.

また、請求項2に記載のR−T−B系永久磁石によれば、400kA/m(5.1kOe)程度の低い着磁磁界での着磁率が向上されるとともに、600kA/m(7.6kOe)以上の着磁磁界における着磁率も向上されたR−T−B系焼結磁石を提供する。このような着磁特性に優れたR−T−B系焼結磁石は、多極着磁磁石に用いた場合には、ニュートラルゾーンの幅を狭くすることができる。このようなリング磁石を用いたモータは、高い回転性能を保持することができる。また、着磁率の高い磁石は、材質的に高コストで高磁気特性であるが着磁率の低い磁石に比べて、実際に発生するトータルフラックスが多い場合がある。したがって、本発明は、所定のトータルフラックスを低コストの磁石で実現することができる。または磁石のサイズを小型化することができる。   According to the R-T-B system permanent magnet according to claim 2, the magnetization rate in a low magnetic field of about 400 kA / m (5.1 kOe) is improved and 600 kA / m (7. An RTB-based sintered magnet having an improved magnetization rate in a magnetization magnetic field of 6 kOe) or more is provided. Such an RTB-based sintered magnet having excellent magnetization characteristics can reduce the width of the neutral zone when used in a multipolar magnetized magnet. A motor using such a ring magnet can maintain high rotational performance. In addition, a magnet with a high magnetization rate has a high cost and high magnetic properties as a material, but there are cases where a total flux actually generated is larger than a magnet with a low magnetization rate. Therefore, the present invention can realize a predetermined total flux with a low-cost magnet. Alternatively, the size of the magnet can be reduced.

更に、請求項3に記載のR−T−B系永久磁石によれば、焼結体は、Bi及びGaの1種又は2種を0.01wt%〜0.2wt%含むので、保磁力を向上させることが可能となる。   Furthermore, according to the R-T-B permanent magnet according to claim 3, the sintered body contains 0.01 wt% to 0.2 wt% of one or two of Bi and Ga. It becomes possible to improve.

本発明に係る永久磁石を示した全体図である。1 is an overall view showing a permanent magnet according to the present invention. 本発明に係る永久磁石の粒界付近を拡大して示した模式図である。It is the schematic diagram which expanded and showed the vicinity of the grain boundary of the permanent magnet which concerns on this invention. 本発明に係る永久磁石の第1の製造方法における製造工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the manufacturing process in the 1st manufacturing method of the permanent magnet which concerns on this invention. 本発明に係る永久磁石の第2の製造方法における製造工程を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the manufacturing process in the 2nd manufacturing method of the permanent magnet which concerns on this invention.

以下、本発明に係る永久磁石及び永久磁石の製造方法について具体化した実施形態について以下に図面を参照しつつ詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a permanent magnet and a method for producing a permanent magnet according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[永久磁石の構成]
先ず、本発明に係る永久磁石1の構成について説明する。図1は本発明に係る永久磁石1を示した全体図である。尚、図1に示す永久磁石1は円柱形状を備えるが、永久磁石1の形状は成形に用いるキャビティの形状によって変化する。
本発明に係る永久磁石1としてはR−T−B系磁石を用いる。また、本発明によるR−T−B系焼結磁石は、図2に示すように、R14B結晶粒(Rは希土類元素の1種又は2種以上、TはFe又はFe及びCoを主体とする遷移金属元素の1種以上)からなる主相11を含む。またこの主相11の他に粒界相12を含む。この粒界相12は、Rの含有量が主相11よりも多い。
[Configuration of permanent magnet]
First, the configuration of the permanent magnet 1 according to the present invention will be described. FIG. 1 is an overall view showing a permanent magnet 1 according to the present invention. 1 has a cylindrical shape, the shape of the permanent magnet 1 varies depending on the shape of the cavity used for molding.
An R-T-B magnet is used as the permanent magnet 1 according to the present invention. Further, as shown in FIG. 2, the RTB-based sintered magnet according to the present invention has R 2 T 14 B crystal grains (where R is one or more rare earth elements, and T is Fe or Fe and Co). 1 or more of transition metal elements mainly composed of). In addition to the main phase 11, a grain boundary phase 12 is included. The grain boundary phase 12 has an R content greater than that of the main phase 11.

また、本発明のR−T−B系焼結磁石は、焼結体中に15μm以上の粒径Dを有するR14B結晶粒(以下、単に結晶粒ということがある)が1〜8%存在することが望ましい。後述するように、焼結体中に15μm以上の粒径Dを有する結晶粒が1%未満では着磁率向上を図ることができない。また、焼結体中に15μm以上の粒径Dを有する結晶粒が8%を超えて存在すると、高い着磁率を得ることができるものの、保磁力の低下が顕著となる。したがって本発明では、15μm以上の粒径Dを有する結晶粒を1〜8%、好ましくは2〜7%、さらに好ましくは3〜6%存在させることが望ましい。 Further, the RTB-based sintered magnet of the present invention has 1 to 2 R 2 T 14 B crystal grains (hereinafter sometimes simply referred to as crystal grains) having a grain size D of 15 μm or more in the sintered body. It is desirable to exist 8%. As will be described later, if the crystal grains having a grain size D of 15 μm or more in the sintered body are less than 1%, the magnetization rate cannot be improved. In addition, when the crystal grains having a grain size D of 15 μm or more exist in the sintered body in excess of 8%, a high magnetization can be obtained, but the coercive force is significantly lowered. Therefore, in the present invention, it is desirable that 1 to 8%, preferably 2 to 7%, more preferably 3 to 6% of crystal grains having a grain size D of 15 μm or more exist.

本発明において、15μm以上の粒径Dを有する比較的に粗大な結晶粒が存在することにより優れた着磁特性が得られる理由は明らかでない。しかし、このような粗大な結晶粒ほど磁区の回転が容易であり、この粗大粒の磁区の回転が周囲の微小粒の磁区の回転を誘起したために着磁特性が向上したものと解される。
15μm以上の粒径Dを有する結晶粒が1〜8%存在する焼結体を得る方法を本発明は問わない。なお、磁場中成形に供される微粉砕粉の粒度分布、焼結条件を操作することにより、15μm以上の粒径Dを有する結晶粒が1〜8%存在する焼結体を得ることが可能である。
In the present invention, the reason why excellent magnetization characteristics can be obtained by the presence of relatively coarse crystal grains having a grain size D of 15 μm or more is not clear. However, it can be understood that such a coarse crystal grain is easier to rotate the magnetic domain, and the rotation of the magnetic domain of the coarse grain induces the rotation of the magnetic domain of the surrounding fine grains, so that the magnetization characteristics are improved.
This invention does not ask | require the method of obtaining the sintered compact in which the crystal grain which has the particle size D of 15 micrometers or more exists 1-8%. It is possible to obtain a sintered body in which 1 to 8% of crystal grains having a particle diameter D of 15 μm or more are present by manipulating the particle size distribution and sintering conditions of the finely pulverized powder subjected to molding in a magnetic field. It is.

また、本発明のR−T−B系焼結磁石は、R14B結晶粒の平均粒径を10μm以下とする。平均粒径が10μmを超えると保磁力の低下が顕著となるためである。ただし、本発明は15μm以上の粒径Dを有する結晶粒を意識的に存在させるため、結晶粒の平均粒径を10μm以下の範囲内では大きめに設定することが有利である。そのため本発明では、結晶粒の平均粒径は6〜9μmの範囲とすることが好ましい。但し、結晶粒の平均粒径は6〜9μmの範囲外であっても、後述のように高い効果を有する。 In the RTB-based sintered magnet of the present invention, the average particle size of the R 2 T 14 B crystal grains is 10 μm or less. This is because when the average particle size exceeds 10 μm, the coercive force is significantly reduced. However, in the present invention, since the crystal grains having a grain size D of 15 μm or more are intentionally present, it is advantageous to set the average grain size of the grains within a range of 10 μm or less. Therefore, in this invention, it is preferable to make the average particle diameter of a crystal grain into the range of 6-9 micrometers. However, even if the average grain size of the crystal grains is outside the range of 6 to 9 μm, it has a high effect as described later.

次に、本発明のR−T−B系焼結磁石の好ましい化学組成について説明する。この化学組成は、主相11及び粒界相12全体としてのものである。
本発明のR−T−B系焼結磁石は、Rを25〜35wt%含む。Rの量が25wt%未満だと、R−T−B系焼結磁石の主相11となるR14B結晶粒の生成が十分ではない。このため、軟磁性を持つα−Feなどが析出し、保磁力が著しく低下する。一方、Rの量が35wt%を超えると主相11を構成するR14B結晶粒の体積比率が低下し、残留磁束密度が低下する。またRの量が35wt%を超えるとRが酸素と反応し、含有する酸素量が増え、これに伴い保磁力発生に有効なR−リッチ相が減少し、保磁力の低下を招く。したがって、Rの量は25〜35wt%とする。望ましいRの量は26〜33wt%、さらに望ましいRの量は27〜32wt%である。
Next, a preferable chemical composition of the RTB-based sintered magnet of the present invention will be described. This chemical composition is that of the main phase 11 and the grain boundary phase 12 as a whole.
The RTB-based sintered magnet of the present invention contains 25 to 35 wt% of R. If the amount of R is less than 25 wt%, the generation of R 2 T 14 B crystal grains that will be the main phase 11 of the R—T—B system sintered magnet is not sufficient. For this reason, α-Fe or the like having soft magnetism is precipitated, and the coercive force is remarkably lowered. On the other hand, when the amount of R exceeds 35 wt%, the volume ratio of the R 2 T 14 B crystal grains constituting the main phase 11 decreases, and the residual magnetic flux density decreases. On the other hand, when the amount of R exceeds 35 wt%, R reacts with oxygen, and the amount of oxygen contained increases, and as a result, the R-rich phase effective for the generation of coercive force decreases and the coercive force decreases. Therefore, the amount of R is set to 25 to 35 wt%. A desirable amount of R is 26 to 33 wt%, and a more desirable amount of R is 27 to 32 wt%.

RとしてDy及び/又はTbを含む場合には、Dy及び/又はTbと他のRとの合計を25〜35wt%とする。そして、この範囲において、Dy及び/又はTbの量は0.1〜8wt%とすることが好ましい。Dy及び/又はTbは、残留磁束密度及び保磁力のいずれを重視するかによって上記範囲内においてその量を定めることが望ましい。つまり、高い残留磁束密度を得たい場合にはDy及び/又はTbの量を0.1〜3.5wt%とし、高い保磁力を得たい場合にはDy及び/又はTbの量を3.5〜8wt%とすることが望ましい。   When Dy and / or Tb is included as R, the sum of Dy and / or Tb and other R is set to 25 to 35 wt%. And in this range, it is preferable that the quantity of Dy and / or Tb shall be 0.1-8 wt%. The amount of Dy and / or Tb is desirably determined within the above range depending on which of the residual magnetic flux density and the coercive force is important. That is, when it is desired to obtain a high residual magnetic flux density, the amount of Dy and / or Tb is set to 0.1 to 3.5 wt%. When a high coercive force is desired to be obtained, the amount of Dy and / or Tb is set to 3.5. It is desirable to set it to -8 wt%.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、ホウ素(B)を0.5〜4wt%含有する。Bが0.5wt%未満の場合には高い保磁力を得ることができない。但し、Bが4wt%を超えると残留磁束密度が低下する傾向がある。したがって、上限を4wt%とする。望ましいBの量は0.5〜1.5wt%、さらに望ましいBの量は0.8〜1.2wt%である。   The RTB-based sintered magnet of the present invention contains 0.5 to 4 wt% of boron (B). When B is less than 0.5 wt%, a high coercive force cannot be obtained. However, when B exceeds 4 wt%, the residual magnetic flux density tends to decrease. Therefore, the upper limit is 4 wt%. A desirable amount of B is 0.5 to 1.5 wt%, and a more desirable amount of B is 0.8 to 1.2 wt%.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、Coを必須元素とするが、その量は0.5〜5wt%とする。Coはキュリー温度の向上及び耐食性の向上に効果があり、この効果を得るために0.5wt%以上とすることが好ましい。また、Cuと複合添加することにより、高い保磁力が得られる時効処理温度範囲が拡大するという効果をも有する。しかし、過剰の添加は保磁力の低下を招くとともに、コストを上昇させるため上限を5wt%とする。望ましいCoの含有量は0.5〜3wt%、さらに望ましいCoの含有量は0.8〜2.5wt%である。   The RTB-based sintered magnet of the present invention uses Co as an essential element, but its amount is 0.5 to 5 wt%. Co is effective in improving the Curie temperature and the corrosion resistance. In order to obtain this effect, it is preferably 0.5 wt% or more. Moreover, it has the effect that the aging treatment temperature range from which a high coercive force is obtained is expanded by adding together with Cu. However, excessive addition causes a decrease in coercive force and increases the cost, so the upper limit is made 5 wt%. The desirable Co content is 0.5-3 wt%, and the more desirable Co content is 0.8-2.5 wt%.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、Al及びCuの1種又は2種を0.02〜0.6wt%の範囲で含有する。この範囲でAl及びCuの1種又は2種を含有させることにより、得られるR−T−B系焼結磁石の高保磁力化、高耐食性化、温度特性の改善が可能となる。Alを添加する場合において、望ましいAlの量は0.03〜0.3wt%、さらに望ましいAlの量は0.05〜0.25wt%である。また、Cuを添加する場合において、Cuの量は0.3wt%以下(ただし、0を含まず)、望ましくは0.2wt%以下(ただし、0を含まず)、さらに望ましいCuの量は0.03〜0.15wt%である。Al及びCuの1種又は2種は、主相及び粒界相のいずれに含有されていても本発明の効果に悪影響を与えることはない。   The RTB-based sintered magnet of the present invention contains one or two of Al and Cu in a range of 0.02 to 0.6 wt%. By including one or two of Al and Cu in this range, it is possible to increase the coercive force, increase the corrosion resistance, and improve the temperature characteristics of the obtained RTB-based sintered magnet. In the case of adding Al, a desirable amount of Al is 0.03 to 0.3 wt%, and a more desirable amount of Al is 0.05 to 0.25 wt%. When Cu is added, the amount of Cu is 0.3 wt% or less (excluding 0), desirably 0.2 wt% or less (excluding 0), and the more desirable amount of Cu is 0 0.03 to 0.15 wt%. One or two kinds of Al and Cu do not adversely affect the effect of the present invention even if they are contained in either the main phase or the grain boundary phase.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、Zr、Nb及びHfの1種又は2種以上を0.2〜1.5wt%含有する。R−T−B系焼結磁石の磁気特性向上を図るために酸素含有量を低減する際に、Zr、Nb及びHfは焼結過程での結晶粒の異常成長を抑制する効果を発揮し、焼結体の組織を均一かつ微細にする。したがって、Zr、Nb及びHfは酸素量が低い場合にその効果が顕著になる。Zr、Nb及びHfの1種又は2種以上の望ましい量は0.05〜1.3wt%、さらに望ましい量は0.08〜1.0wt%である。   The RTB-based sintered magnet of the present invention contains 0.2 to 1.5 wt% of one or more of Zr, Nb, and Hf. When reducing the oxygen content in order to improve the magnetic properties of the RTB-based sintered magnet, Zr, Nb and Hf exhibit the effect of suppressing abnormal growth of crystal grains during the sintering process, Make the structure of the sintered body uniform and fine. Therefore, Zr, Nb, and Hf have a remarkable effect when the amount of oxygen is low. A desirable amount of one or more of Zr, Nb and Hf is 0.05 to 1.3 wt%, and a more desirable amount is 0.08 to 1.0 wt%.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、他の元素の含有を許容する。例えば、保磁力向上のためにBi及びGaの1種または2種を含有することが有効である。Bi及びGaの1種または2種は0.01〜0.2wt%の範囲で含有することが好ましい。Bi及びGaの1種または2種のさらに好ましい範囲は0.03〜0.15wt%、より好ましい範囲は0.05〜0.12wt%である。Bi及びGaは、主相及び粒界相のいずれに含有されていても本発明の効果に悪影響を与えることはない。   The RTB-based sintered magnet of the present invention allows the inclusion of other elements. For example, it is effective to contain one or two of Bi and Ga in order to improve the coercive force. One or two of Bi and Ga are preferably contained in the range of 0.01 to 0.2 wt%. A more preferable range of one or two of Bi and Ga is 0.03 to 0.15 wt%, and a more preferable range is 0.05 to 0.12 wt%. Even if Bi and Ga are contained in either the main phase or the grain boundary phase, they do not adversely affect the effects of the present invention.

本発明のR−T−B系焼結磁石は、その酸素量を4500〜6000ppmとすることが好ましい。酸素量が多いと非磁性成分である酸化物相が増大して、磁気特性を低下させる。一方、酸素量を低くすると焼結過程で結晶粒の成長を抑制する働きを有する酸化物相の量が減る。本発明は上述したように、比較的粗大な結晶粒を生成させることによる着磁特性向上効果を期待するものであり、酸化物相の増大をも考慮して、焼結体に含まれる酸素量を4500〜6000ppmとする。   The RTB-based sintered magnet of the present invention preferably has an oxygen content of 4500 to 6000 ppm. When the amount of oxygen is large, the oxide phase, which is a nonmagnetic component, increases and the magnetic properties are deteriorated. On the other hand, when the amount of oxygen is lowered, the amount of the oxide phase having the function of suppressing the growth of crystal grains during the sintering process is reduced. As described above, the present invention expects the effect of improving the magnetization characteristics by generating relatively coarse crystal grains, and the amount of oxygen contained in the sintered body in consideration of the increase in the oxide phase. Is 4500 to 6000 ppm.

また、本発明ではAl、Cu、Zr、Nb、Hf又はCo(以下、Al等という)の内、一又は複数の元素の添加は、後述のように粉砕された磁石粉末を成形する前にAl等を含む有機金属化合物が添加されることにより行われる。具体的には、Al等を含む有機金属化合物が添加されることによって、湿式分散により磁石粒子の粒子表面に該有機金属化合物中のAl等が均一付着される。その状態で磁石粉末を焼結することによって、磁石粒子の粒子表面に均一付着された該有機金属化合物中のAl等が、主相11の粒界、即ち粒界相12に効率よく偏在化される。   In the present invention, addition of one or a plurality of elements among Al, Cu, Zr, Nb, Hf or Co (hereinafter referred to as Al, etc.) is performed before forming a pulverized magnet powder as described later. It is carried out by adding an organometallic compound containing etc. Specifically, by adding an organometallic compound containing Al or the like, Al or the like in the organometallic compound is uniformly attached to the particle surfaces of the magnet particles by wet dispersion. By sintering the magnet powder in this state, Al or the like in the organometallic compound uniformly adhered to the particle surface of the magnet particles is efficiently unevenly distributed at the grain boundary of the main phase 11, that is, the grain boundary phase 12. The

また、本発明では、特に後述のようにM−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)で表わされるAl等を含む有機金属化合物(例えば、銅エトキシド、銅イソプロポキシド、アルミニウムイソポロポキシド)を有機溶媒に添加し、湿式状態で磁石粉末に混合する。それにより、Al等を含む有機金属化合物を有機溶媒中で分散させ、磁石粒子の粒子表面にAl等を含む有機金属化合物を効率よく付着することが可能となる。 Further, in the present invention, M- (OR) x (wherein, M includes at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co. R is a C 2-6 carbon atom, as described later). Any of alkyl groups, which may be linear or branched, and x is an arbitrary integer.) An organometallic compound containing Al or the like (for example, copper ethoxide, copper isopropoxide, aluminum isopropoxy) (D) is added to an organic solvent and mixed with the magnet powder in a wet state. Thereby, an organometallic compound containing Al or the like can be dispersed in an organic solvent, and the organometallic compound containing Al or the like can be efficiently attached to the particle surfaces of the magnet particles.

ここで、上記M−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)の構造式を満たす有機金属化合物として金属アルコキシドがある。金属アルコキシドは、一般式M−(OR)(M:金属元素、R:有機基、n:金属又は半金属の価数)で表される。また、金属アルコキシドを形成する金属又は半金属としては、W、Mo、V、Nb、Hf、Ta、Ti、Zr、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Al、Ga、In、Ge、Sb、Y、lanthanideなどが挙げられる。但し、本発明では特に、Al、Cu、Zr、Nb、Hf、Coを用いる。 Here, M- (OR) x (wherein M includes at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co. R is any one of alkyl groups having 2 to 6 carbon atoms). A metal alkoxide is an organometallic compound that satisfies the structural formula: x may be linear or branched, and x is an arbitrary integer. The metal alkoxide is represented by a general formula M- (OR) n (M: metal element, R: organic group, n: valence of metal or metalloid). Examples of the metal or metalloid forming the metal alkoxide include W, Mo, V, Nb, Hf, Ta, Ti, Zr, Ir, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Al, Ga, In, Ge, Sb, Y, lanthanide, etc. are mentioned. However, in the present invention, in particular, Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co are used.

また、アルコキシドの種類は特に限定されることなく、例えば、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、ブトキシド、炭素数4以上のアルコキシド等が挙げられる。但し、本発明では後述のように低温分解で残炭を抑制する目的から、低分子量のものを用いる。また、炭素数1のメトキシドについては分解し易く、取扱いが困難であるので、特に炭素数が2〜6のアルコキシドであるエトキシド、メトキシド、イソプロポキシド、プロポキシド、ブトキシドなどを用いることが好ましい。   The type of alkoxide is not particularly limited, and examples thereof include methoxide, ethoxide, propoxide, isopropoxide, butoxide, alkoxide having 4 or more carbon atoms, and the like. However, in the present invention, those having a low molecular weight are used for the purpose of suppressing residual coal by low-temperature decomposition as described later. Further, since methoxide having 1 carbon is easily decomposed and difficult to handle, it is particularly preferable to use ethoxide, methoxide, isopropoxide, propoxide, butoxide, etc., which are alkoxides having 2 to 6 carbon atoms.

[永久磁石の着磁特性]
本発明は、Pc(パーミアンス係数)が2において、400kA/mの有効磁場(ただし、有効磁場=印加磁場−反磁場)を印加したときのトータルフラックスをf1、600kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf2、2000kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf3とすると、着磁率a(=f1/f3×100)が35%以上、かつ、着磁率b(=f2/f3×100)が85%以上である。さらに、本発明のR−T−B系焼結磁石は、790kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf4とすると、着磁率c(=f4/f3×100)が95%以上となり、極めて着磁率が高い。なお、本発明におけるPcは、「焼結磁石」俵好夫、大橋健共著(森北出版)第146頁の図5−4に基づいて定めている。また、着磁率は以下によって測定した。評価する磁石をポールピースに挟み込んで閉磁路を形成した後、電磁石に電流を流し着磁を行なった。この場合、印加磁場=有効磁場となる。着磁後、フラックスメータによりトータルフラックスを測定した。
[Magnetic properties of permanent magnets]
In the present invention, when Pc (permeance coefficient) is 2, an effective magnetic field of 400 kA / m (however, effective magnetic field = applied magnetic field−demagnetizing field) is applied, the total flux is f1, and an effective magnetic field of 600 kA / m is applied. When the total flux when f2 and an effective magnetic field of 2000 kA / m are applied is f3, the magnetization rate a (= f1 / f3 × 100) is 35% or more and the magnetization rate b (= f2 / f) f3 × 100) is 85% or more. Furthermore, the RTB-based sintered magnet of the present invention has a magnetization rate c (= f4 / f3 × 100) of 95% or more when the total flux when an effective magnetic field of 790 kA / m is applied is f4. The magnetization rate is extremely high. Note that Pc in the present invention is determined based on FIG. 5-4 on page 146 of “sintered magnet” by Yoshio Tsuji and Kenji Ohashi (Morikita Publishing). The magnetization rate was measured as follows. A magnet to be evaluated was sandwiched between pole pieces to form a closed magnetic circuit, and then an electric current was passed through the electromagnet for magnetization. In this case, the applied magnetic field = effective magnetic field. After magnetization, the total flux was measured with a flux meter.

ここで着磁特性についていえば、前述したように、低磁界でより大きな着磁率を有し、かつ着磁率の立ち上がり急峻であることが理想的である。ところが、従来、保磁力(HcJ)が1600kA/m以下の低保磁力タイプのR−T−B系焼結磁石は、この両者を満足することは容易ではなかった。しかるに、本発明は、着磁率a(=f1/f3×100)が35%以上、かつ、着磁率b(=f2/f3×100)が85%以上、さらには着磁率c(=f4/f3×100)が95%以上という、従来にはない低磁界において高着磁率を有し、かつ着磁率の立ち上がりの早いR−T−B系焼結磁石を提供する。   Here, regarding the magnetization characteristics, as described above, it is ideal that the magnetic field has a larger magnetization rate in a low magnetic field and that the magnetization rate rises steeply. However, conventionally, a low coercive force type R-T-B type sintered magnet having a coercive force (HcJ) of 1600 kA / m or less has not been easy to satisfy both. However, according to the present invention, the magnetization a (= f1 / f3 × 100) is 35% or more, the magnetization b (= f2 / f3 × 100) is 85% or more, and the magnetization c (= f4 / f3). The present invention provides an RTB-based sintered magnet having a high magnetization rate in an unprecedented low magnetic field of × 100) of 95% or more and a rapid rise in magnetization rate.

また、本発明は、多極着磁が施される磁石に適用することが好ましい。
多極着磁される磁石としては、モータ用に用いられるラジアル異方性又は極異方性リング状磁石、CD、DVD等の機器のピックアップ駆動用に用いられる直方体状磁石、VCM(Voice Coil Motor)用の扇状磁石がある。これらの多極着磁磁石は、N・Sの極性を複数有している。
Further, the present invention is preferably applied to a magnet subjected to multipolar magnetization.
The magnets magnetized with multiple poles include radial or polar anisotropic ring magnets used for motors, rectangular parallelepiped magnets used for driving pickups of devices such as CDs and DVDs, and VCM (Voice Coil Motors). ) Fan-shaped magnet. These multipolar magnets have a plurality of N · S polarities.

以上の多極着磁磁石に本発明のR−T−B系焼結磁石を適用すると、ニュートラルゾーンの幅を狭くすることができる。そのために、トータルフラックス量が増加し、例えばモータに用いるものであればモータの特性を向上させることができる。ここで、ニュートラルゾーンとは、磁石を着磁した際に、極性(N・S)が反転する境界においてN又はSのどちらにも着磁されない領域をいう。特に、サイズの小さな磁石や極数の多い磁石においては、ニュートラルゾーンの占める割合が増大する。したがって、本発明による着磁特性の優れるR−T−B系焼結磁石を多極着磁に供することにより、ニュートラルゾーンの幅を狭くすることができ、ひいては当該磁石が用いられるモータの特性を向上することができる。   When the RTB-based sintered magnet of the present invention is applied to the above multipolar magnetized magnet, the width of the neutral zone can be reduced. Therefore, the total flux amount is increased. For example, if used for a motor, the characteristics of the motor can be improved. Here, the neutral zone refers to a region that is not magnetized by either N or S at the boundary where the polarity (N · S) is reversed when the magnet is magnetized. In particular, in a small-sized magnet or a magnet having a large number of poles, the ratio of the neutral zone increases. Therefore, the width of the neutral zone can be reduced by using the R-T-B sintered magnet having excellent magnetization characteristics according to the present invention for multipolar magnetization, and thus the characteristics of the motor in which the magnet is used can be reduced. Can be improved.

[永久磁石の製造方法1]
次に、本発明に係る永久磁石1の第1の製造方法について図3を用いて説明する。図3は本発明に係る永久磁石1の第1の製造方法における製造工程を示した説明図である。
[Permanent magnet manufacturing method 1]
Next, the 1st manufacturing method of the permanent magnet 1 which concerns on this invention is demonstrated using FIG. FIG. 3 is an explanatory view showing a manufacturing process in the first manufacturing method of the permanent magnet 1 according to the present invention.

先ず、上述した組成割合を満たす分率のR−T−B(例えば、Nd:20.26wt%、Pr:9.06wt%、B:0.97wt%、Fe:69.71wt%)からなる、インゴットを製造する。また、保磁力向上のためにDyやTbを少量含めても良い。その後、インゴットをスタンプミルやクラッシャー等によって200μm程度の大きさに粗粉砕する。若しくは、インゴットを溶解し、ストリップキャスト法でフレークを作製し、水素解砕法で粗粉化する。   First, it is composed of R-T-B (for example, Nd: 20.26 wt%, Pr: 9.06 wt%, B: 0.97 wt%, Fe: 69.71 wt%) satisfying the above-described composition ratio. Manufacture ingots. Further, a small amount of Dy or Tb may be included to improve the coercive force. Thereafter, the ingot is roughly pulverized to a size of about 200 μm by a stamp mill or a crusher. Alternatively, the ingot is melted, flakes are produced by strip casting, and coarsely pulverized by hydrogen crushing.

次いで、粗粉砕した磁石粉末を、(a)酸素含有量が実質的に0%の窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気中、又は(b)酸素含有量が0.0001〜0.5%の窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気中で、ジェットミル41により微粉砕し、所定サイズ(例えば焼結後の結晶粒の平均粒径が6〜9μmの範囲となるサイズ)の平均粒径を有する微粉末とする。尚、酸素濃度が実質的に0%とは、酸素濃度が完全に0%である場合に限定されず、微粉の表面にごく僅かに酸化被膜を形成する程度の量の酸素を含有しても良いことを意味する。   Subsequently, the coarsely pulverized magnet powder is either (a) in an atmosphere made of an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, or He gas having substantially 0% oxygen content, or (b) having an oxygen content of 0.0001. Finely pulverized by a jet mill 41 in an atmosphere made of an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, and He gas of ˜0.5%, and a predetermined size (for example, the average grain size of sintered crystals is 6 to 9 μm) A fine powder having an average particle size of The oxygen concentration of substantially 0% is not limited to the case where the oxygen concentration is completely 0%, but may contain oxygen in such an amount that a very small amount of oxide film is formed on the surface of the fine powder. Means good.

一方で、ジェットミル41で微粉砕された微粉末に添加する有機金属化合物溶液を作製する。ここで、有機金属化合物溶液には予めAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む有機金属化合物を添加し、溶解させる。尚、溶解させる有機金属化合物としては、M−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)に該当する有機金属化合物(例えば、銅エトキシド、銅イソプロポキシド、アルミニウムイソポロポキシドなど)を用いる。また、溶解させる有機金属化合物の量は特に制限されないが、焼結後の磁石に対するAl、Cu、Zr、Nb、Hf又はCoの含有量が上述した範囲内(例えば、Coは0.5〜3wt%、好ましくは0.8〜2.5wt%である。Alは0.03〜0.3wt%、好ましくは0.05〜0.25wt%である。Cuは0.3wt%以下(ただし、0を含まず)、好ましくは0.2wt%以下(ただし、0を含まず)、さらに好ましくは0.03〜0.15wt%である。Zr、Nb及びHfは、0.05〜1.3wt%、好ましくは0.08〜1.0wt%である。)となる量とする。 Meanwhile, an organometallic compound solution to be added to the fine powder finely pulverized by the jet mill 41 is prepared. Here, an organometallic compound containing at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co is previously added to the organometallic compound solution and dissolved. The organometallic compound to be dissolved is M- (OR) x (wherein M includes at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co. R is an alkyl having 2 to 6 carbon atoms. An organometallic compound (for example, copper ethoxide, copper isopropoxide, aluminum isopropoxide, etc.) corresponding to any of the groups, which may be linear or branched, and x is an arbitrary integer. . The amount of the organometallic compound to be dissolved is not particularly limited, but the content of Al, Cu, Zr, Nb, Hf or Co in the sintered magnet is within the above-described range (for example, Co is 0.5 to 3 wt. %, Preferably 0.8 to 2.5 wt%, Al is 0.03 to 0.3 wt%, preferably 0.05 to 0.25 wt%, Cu is 0.3 wt% or less (however, 0 2), preferably 0.2 wt% or less (excluding 0), more preferably 0.03 to 0.15 wt%, Zr, Nb and Hf are 0.05 to 1.3 wt%. , Preferably 0.08 to 1.0 wt%).

続いて、ジェットミル41にて分級された微粉末に対して上記有機金属化合物溶液を添加する。それによって、磁石原料の微粉末と有機金属化合物溶液とが混合されたスラリー42を生成する。尚、有機金属化合物溶液の添加は、窒素ガス、Arガス、Heガスなど不活性ガスからなる雰囲気で行う。   Subsequently, the organometallic compound solution is added to the fine powder classified by the jet mill 41. Thereby, the slurry 42 in which the fine powder of the magnet raw material and the organometallic compound solution are mixed is generated. The addition of the organometallic compound solution is performed in an atmosphere made of an inert gas such as nitrogen gas, Ar gas, or He gas.

その後、生成したスラリー42を成形前に真空乾燥などで事前に乾燥させ、乾燥した磁石粉末43を取り出す。その後、乾燥した磁石粉末を成形装置50により所定形状に圧粉成形する。尚、圧粉成形には、上記の乾燥した微粉末をキャビティに充填する乾式法と、溶媒などでスラリー状にしてからキャビティに充填する湿式法があるが、本発明では乾式法を用いる場合を例示する。また、有機金属化合物溶液は成形後の焼成段階で揮発させることも可能である。   Thereafter, the produced slurry 42 is dried in advance by vacuum drying or the like before molding, and the dried magnet powder 43 is taken out. Thereafter, the dried magnet powder is compacted into a predetermined shape by the molding device 50. There are two types of compacting: a dry method in which the dried fine powder is filled into the cavity, and a wet method in which the powder is filled into the cavity after slurrying with a solvent or the like. In the present invention, the dry method is used. Illustrate. Further, the organometallic compound solution can be volatilized in the firing stage after molding.

図3に示すように、成形装置50は、円筒状のモールド51と、モールド51に対して上下方向に摺動する下パンチ52と、同じくモールド51に対して上下方向に摺動する上パンチ53とを有し、これらに囲まれた空間がキャビティ54を構成する。
また、成形装置50には一対の磁界発生コイル55、56がキャビティ54の上下位置に配置されており、磁力線をキャビティ54に充填された磁石粉末43に印加する。この磁場中成形は、12〜20kOe(960〜1600kA/m)前後の磁場中で、0.3〜3.0ton/cm(30〜300MPa)前後の圧力で行なえばよい。また、印加する磁場は静磁場の他に、パルス状の磁場でもよい。
As shown in FIG. 3, the molding apparatus 50 includes a cylindrical mold 51, a lower punch 52 that slides up and down with respect to the mold 51, and an upper punch 53 that also slides up and down with respect to the mold 51. And a space surrounded by them constitutes the cavity 54.
The molding apparatus 50 has a pair of magnetic field generating coils 55 and 56 disposed above and below the cavity 54, and applies magnetic field lines to the magnet powder 43 filled in the cavity 54. The forming in the magnetic field may be performed at a pressure of about 0.3 to 3.0 ton / cm 2 (30 to 300 MPa) in a magnetic field of about 12 to 20 kOe (960 to 1600 kA / m). The applied magnetic field may be a pulsed magnetic field in addition to the static magnetic field.

そして、圧粉成形を行う際には、先ず乾燥した磁石粉末43をキャビティ54に充填する。その後、下パンチ52及び上パンチ53を駆動し、キャビティ54に充填された磁石粉末43に対して矢印61方向に圧力を加え、成形する。また、加圧と同時にキャビティ54に充填された磁石粉末43に対して、加圧方向と平行な矢印62方向に磁界発生コイル55、56によってパルス磁場を印加する。それによって、所望の方向に磁場を配向させる。尚、磁場を配向させる方向は、磁石粉末43から成形される永久磁石1に求められる磁場方向を考慮して決定する必要がある。
また、湿式法を用いる場合には、キャビティ54に磁場を印加しながらスラリーを注入し、注入途中又は注入終了後に、当初の磁場より強い磁場を印加して湿式成形しても良い。また、加圧方向に対して印加方向が垂直となるように磁界発生コイル55、56を配置しても良い。
And when compacting, first, the dried magnet powder 43 is filled into the cavity 54. Thereafter, the lower punch 52 and the upper punch 53 are driven, and pressure is applied in the direction of the arrow 61 to the magnetic powder 43 filled in the cavity 54 to perform molding. Simultaneously with the pressurization, a pulse magnetic field is applied to the magnetic powder 43 filled in the cavity 54 by the magnetic field generating coils 55 and 56 in the direction of the arrow 62 parallel to the pressurization direction. Thereby orienting the magnetic field in the desired direction. Note that the direction in which the magnetic field is oriented needs to be determined in consideration of the magnetic field direction required for the permanent magnet 1 formed from the magnet powder 43.
Further, when using the wet method, the slurry may be injected while applying a magnetic field to the cavity 54, and wet molding may be performed by applying a magnetic field stronger than the initial magnetic field during or after the injection. Further, the magnetic field generating coils 55 and 56 may be arranged so that the application direction is perpendicular to the pressing direction.

次に、圧粉成形により成形された成形体71を水素雰囲気において200℃〜900℃、より好ましくは400℃〜900℃(例えば600℃)で数時間(例えば5時間)保持することにより水素中仮焼処理を行う。仮焼中の水素の供給量は5L/minとする。この水素中仮焼処理では、有機金属化合物を熱分解させて、仮焼体中の炭素量を低減させる所謂脱カーボンが行われる。また、水素中仮焼処理は、仮焼体中の炭素量が1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下とする条件で行うこととする。それによって、その後の焼結処理で永久磁石1全体を緻密に焼結させることが可能となり、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。   Next, the compact 71 formed by compacting is held in hydrogen by holding it in a hydrogen atmosphere at 200 ° C. to 900 ° C., more preferably 400 ° C. to 900 ° C. (eg 600 ° C.) for several hours (eg 5 hours). Perform calcination. The amount of hydrogen supplied during calcination is 5 L / min. In the calcination treatment in hydrogen, so-called decarbonization is performed in which the organometallic compound is thermally decomposed to reduce the amount of carbon in the calcined body. Further, the calcination treatment in hydrogen is performed under the condition that the carbon content in the calcined body is 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less. Accordingly, the entire permanent magnet 1 can be densely sintered by the subsequent sintering process, and the residual magnetic flux density and coercive force are not reduced.

ここで、上述した水素中仮焼処理によって仮焼された成形体71には、NdHが存在し、酸素と結び付きやすくなる問題があるが、第1の製造方法では、成形体71は水素仮焼後に外気と触れさせることなく、後述の真空焼成に移るため脱水素工程は不要となる。焼成中に成形体中の水素は抜けることとなる。 Here, the molded body 71 calcined by the above-described calcining treatment in hydrogen has a problem that NdH 3 exists and is easily combined with oxygen. However, in the first manufacturing method, the molded body 71 is preliminarily hydrogenated. Since it moves to the below-mentioned vacuum baking without making it contact with external air after baking, a dehydrogenation process becomes unnecessary. During the firing, hydrogen in the molded body is released.

続いて、水素中仮焼処理によって仮焼された成形体71を焼結する焼結処理を行う。焼結処理では、所定の昇温速度で800℃〜1180℃程度まで昇温し、2時間程度保持する。この間は真空焼成となるが真空度としては10−4Torr以下とすることが好ましい。その後冷却し、再び600℃で2時間熱処理を行う。そして、焼結の結果、永久磁石1が製造される。 Then, the sintering process which sinters the molded object 71 calcined by the calcination process in hydrogen is performed. In the sintering process, the temperature is raised to about 800 ° C. to 1180 ° C. at a predetermined rate of temperature rise and held for about 2 hours. During this time, vacuum firing is performed, but the degree of vacuum is preferably 10 −4 Torr or less. Thereafter, it is cooled and heat-treated again at 600 ° C. for 2 hours. And the permanent magnet 1 is manufactured as a result of sintering.

[永久磁石の製造方法2]
次に、本発明に係る永久磁石1の他の製造方法である第2の製造方法について図4を用いて説明する。図4は本発明に係る永久磁石1の第2の製造方法における製造工程を示した説明図である。
[Permanent magnet manufacturing method 2]
Next, the 2nd manufacturing method which is another manufacturing method of the permanent magnet 1 which concerns on this invention is demonstrated using FIG. FIG. 4 is an explanatory view showing a manufacturing process in the second manufacturing method of the permanent magnet 1 according to the present invention.

尚、スラリー42を生成するまでの工程は、図3を用いて既に説明した第1の製造方法における製造工程と同様であるので説明は省略する。   The process until the slurry 42 is generated is the same as the manufacturing process in the first manufacturing method already described with reference to FIG.

先ず、生成したスラリー42を成形前に真空乾燥などで事前に乾燥させ、乾燥した磁石粉末43を取り出す。その後、乾燥した磁石粉末43を水素雰囲気において200℃〜900℃、より好ましくは400℃〜900℃(例えば600℃)で数時間(例えば5時間)保持することにより水素中仮焼処理を行う。仮焼中の水素の供給量は5L/minとする。この水素中仮焼処理では、有機金属化合物を熱分解させて、仮焼体中の炭素量を低減させる所謂脱カーボンが行われる。また、水素中仮焼処理は、仮焼体中の炭素量が1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下とする条件で行うこととする。それによって、その後の焼結処理で永久磁石1全体を緻密に焼結させることが可能となり、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。   First, the produced slurry 42 is dried in advance by vacuum drying or the like before molding, and the dried magnet powder 43 is taken out. Thereafter, the dried magnet powder 43 is calcined in hydrogen by holding it in a hydrogen atmosphere at 200 ° C. to 900 ° C., more preferably 400 ° C. to 900 ° C. (eg 600 ° C.) for several hours (eg 5 hours). The amount of hydrogen supplied during calcination is 5 L / min. In the calcination treatment in hydrogen, so-called decarbonization is performed in which the organometallic compound is thermally decomposed to reduce the amount of carbon in the calcined body. Further, the calcination treatment in hydrogen is performed under the condition that the carbon content in the calcined body is 1000 ppm or less, more preferably 500 ppm or less. Accordingly, the entire permanent magnet 1 can be densely sintered by the subsequent sintering process, and the residual magnetic flux density and coercive force are not reduced.

次に、水素中仮焼処理によって仮焼された粉末状の仮焼体82を真空雰囲気で200℃〜600℃、より好ましくは400℃〜600℃で1〜3時間保持することにより脱水素処理を行う。尚、真空度としては0.1Torr以下とすることが好ましい。   Next, dehydrogenation treatment is performed by holding the powder-like calcined body 82 calcined by calcination in hydrogen at 200 to 600 ° C., more preferably at 400 to 600 ° C. for 1 to 3 hours in a vacuum atmosphere. I do. The degree of vacuum is preferably 0.1 Torr or less.

ここで、上述した水素中仮焼処理によって仮焼された仮焼体82には、NdHが存在し、酸素と結び付きやすくなる問題がある。
そこで、上記脱水素処理では、水素中仮焼処理によって生成された仮焼体82中のNdH(活性度大)を、NdH(活性度大)→NdH(活性度小)へと段階的に変化させることによって、水素仮焼中処理により活性化された仮焼体82の活性度を低下させる。それによって、水素中仮焼処理によって仮焼された仮焼体82をその後に大気中へと移動させた場合であっても、Ndが酸素と結び付くことを防止し、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。
Here, the calcined body 82 calcined by the above-described calcining process in hydrogen has a problem that NdH 3 exists and is easily combined with oxygen.
Stage Therefore, the dehydrogenation process, NdH 3 calcined body of 82 produced by calcination process in hydrogen (activity Univ), NdH 3 (activity Univ) → NdH 2 to (activity small) Thus, the activity of the calcined body 82 activated by the treatment during the hydrogen calcination is lowered. Thereby, even when the calcined body 82 calcined by the calcining process in hydrogen is moved to the atmosphere after that, Nd is prevented from being combined with oxygen, and the residual magnetic flux density and coercive force are reduced. There is no reduction.

その後、脱水素処理が行われた粉末状の仮焼体82を成形装置50により所定形状に圧粉成形する。成形装置50の詳細については図3を用いて既に説明した第1の製造方法における製造工程と同様であるので説明は省略する。   Thereafter, the powder-like calcined body 82 subjected to the dehydrogenation treatment is compacted into a predetermined shape by the molding apparatus 50. The details of the molding apparatus 50 are the same as the manufacturing steps in the first manufacturing method already described with reference to FIG.

その後、成形された仮焼体82を焼結する焼結処理を行う。焼結処理では、所定の昇温速度で800℃〜1180℃程度まで昇温し、2時間程度保持する。この間は真空焼成となるが真空度としては10−4Torr以下とすることが好ましい。その後冷却し、再び600℃で2時間熱処理を行う。そして、焼結の結果、永久磁石1が製造される。 Thereafter, a sintering process for sintering the formed calcined body 82 is performed. In the sintering process, the temperature is raised to about 800 ° C. to 1180 ° C. at a predetermined rate of temperature rise and held for about 2 hours. During this time, vacuum firing is performed, but the degree of vacuum is preferably 10 −4 Torr or less. Thereafter, it is cooled and heat-treated again at 600 ° C. for 2 hours. And the permanent magnet 1 is manufactured as a result of sintering.

尚、上述した第2の製造方法では、粉末状の磁石粒子に対して水素中仮焼処理を行うので、成形後の磁石粒子に対して水素中仮焼処理を行う前記第1の製造方法と比較して、有機金属化合物の熱分解を磁石粒子全体に対してより容易に行うことができる利点がある。即ち、前記第1の製造方法と比較して仮焼体中の炭素量をより確実に低減させることが可能となる。
一方、第1の製造方法では、成形体71は水素仮焼後に外気と触れさせることなく、後述の真空焼成に移るため脱水素工程は不要となる。従って、前記第2の製造方法と比較して製造工程を簡略化することが可能となる。但し、前記第2の製造方法においても、水素仮焼後に外気と触れさせることがなく焼成を行う場合には、脱水素工程は不要となる。
In the second manufacturing method described above, since the powdered magnet particles are calcined in hydrogen, the first manufacturing method in which the magnet particles after molding are calcined in hydrogen are used. In comparison, there is an advantage that the pyrolysis of the organometallic compound can be more easily performed on the entire magnet particle. That is, it becomes possible to more reliably reduce the amount of carbon in the calcined body as compared with the first manufacturing method.
On the other hand, in the first manufacturing method, the compact 71 does not come into contact with the outside air after hydrogen calcination, and moves to vacuum firing described later, so that a dehydrogenation step is unnecessary. Therefore, the manufacturing process can be simplified as compared with the second manufacturing method. However, also in the second manufacturing method, the dehydrogenation step is not necessary when the firing is performed without contact with the outside air after the hydrogen calcination.

以上説明したように、本実施形態に係る永久磁石1では、従来に比べて低い着磁磁界でより高い着磁率を得るとともに、100%近傍、例えば85%程度の着磁率に到達するまで、より着磁率の立ち上がりが早くなる。
また、Pc(パーミアンス係数)が2において、400kA/mの有効磁場(ただし、有効磁場=印加磁場−反磁場)を印加したときのトータルフラックスをf1、600kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf2、2000kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf3とすると、着磁率a(=f1/f3×100)が35%以上、かつ、着磁率b(=f2/f3×100)が85%以上であるので、400kA/m(5.1kOe)程度の低い着磁磁界での着磁率が向上されるとともに、600kA/m(7.6kOe)以上の着磁磁界における着磁率も向上されたR−T−B系焼結磁石を提供する。このような着磁特性に優れたR−T−B系焼結磁石は、多極着磁磁石に用いた場合には、ニュートラルゾーンの幅を狭くすることができる。このようなリング磁石を用いたモータは、高い回転性能を保持することができる。また、着磁率の高い磁石は、材質的に高コストで高磁気特性であるが着磁率の低い磁石に比べて、実際に発生するトータルフラックスが多い場合がある。したがって、本発明は、所定のトータルフラックスを低コストの磁石で実現することができる。または磁石のサイズを小型化することができる。
更に、焼結体は、Bi及びGaの1種又は2種を0.01wt%〜0.2wt%含むので、保磁力を向上させることが可能となる。
また、永久磁石1の製造方法では、粉砕されたR−T−B系磁石の微粉末に対して、M−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)で示される有機金属化合物が添加された有機金属化合物溶液を加え、磁石の粒子表面に対して均一に有機金属化合物を付着させる。その後、圧粉成形した成形体を水素雰囲気において200℃〜900℃で数時間保持することにより水素中仮焼処理を行う。その後、800℃〜1180℃で焼成を行うことによって永久磁石1を製造する。それによって、有機金属化合物に含まれるAl、Cu、Zr、Nb、Hf又はCoを磁石の粒界に効率よく偏在させることができる。その結果、Al、Cu、Zr、Nb、Hf又はCoの使用量を減少させ、残留磁束密度の低下を抑制できるとともに、各元素による保磁力向上や粒界相均一化等の効果を十分に達成することが可能となる。また、他の有機金属化合物を添加する場合と比較して脱カーボンを容易に行うことが可能であり、焼結後の磁石内に含まれる炭素によって磁石特性が低下する虞が無く、また、磁石全体を緻密に焼結することが可能となる。
また、有機金属化合物が添加された磁石を、焼結前に水素雰囲気で仮焼することにより、有機金属化合物を熱分解させて磁石粒子中に含有する炭素を予め焼失(炭素量を低減)させることができ、焼結工程でカーバイドがほとんど形成されることがない。その結果、焼結後の磁石の主相と粒界相との間に空隙を生じさせることなく、また、磁石全体を緻密に焼結することが可能となり、保磁力が低下することを防止できる。また、焼結後の磁石の主相内にαFeが析出することなく、磁石特性を大きく低下させることがない。
また、特に第2の製造方法では、粉末状の磁石粒子に対して仮焼を行うので、成形後の磁石粒子に対して仮焼を行う場合と比較して、有機金属化合物の熱分解を磁石粒子全体に対してより容易に行うことができる。即ち、仮焼体中の炭素量をより確実に低減させることが可能となる。また、仮焼処理後に脱水素処理を行うことによって、仮焼処理により活性化された仮焼体の活性度を低下させることができる。それにより、その後に磁石粒子が酸素と結び付くことを防止し、残留磁束密度や保磁力を低下させることが無い。
As described above, in the permanent magnet 1 according to the present embodiment, a higher magnetization rate is obtained with a lower magnetization magnetic field as compared with the conventional one, and moreover, until reaching a magnetization rate in the vicinity of 100%, for example, about 85%. The rise of the magnetization rate becomes faster.
In addition, when Pc (permeance coefficient) is 2, when an effective magnetic field of 400 kA / m (however, effective magnetic field = applied magnetic field−demagnetizing field) is applied, the total flux is f1, when an effective magnetic field of 600 kA / m is applied. If the total flux is f2 and the total flux when an effective magnetic field of 2000 kA / m is applied is f3, the magnetization rate a (= f1 / f3 × 100) is 35% or more and the magnetization rate b (= f2 / f3 ×). 100) is 85% or more, the magnetization rate at a magnetization field as low as about 400 kA / m (5.1 kOe) is improved and the magnetization rate at a magnetization field of 600 kA / m (7.6 kOe) or more. Further, an R-T-B system sintered magnet with improved performance is provided. Such an RTB-based sintered magnet having excellent magnetization characteristics can reduce the width of the neutral zone when used in a multipolar magnetized magnet. A motor using such a ring magnet can maintain high rotational performance. In addition, a magnet with a high magnetization rate has a high cost and high magnetic properties as a material, but there are cases where a total flux actually generated is larger than a magnet with a low magnetization rate. Therefore, the present invention can realize a predetermined total flux with a low-cost magnet. Alternatively, the size of the magnet can be reduced.
Furthermore, since the sintered body contains 0.01 wt% to 0.2 wt% of one or two of Bi and Ga, the coercive force can be improved.
In the manufacturing method of the permanent magnet 1, M- (OR) x (wherein M is Al, Cu, Zr, Nb, Hf, Co, etc.) with respect to the fine powder of the pulverized RTB-based magnet. At least one of them, R is an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched, and x is an arbitrary integer.) Then, the organometallic compound solution is added to uniformly adhere the organometallic compound to the particle surface of the magnet. Thereafter, the green compact is subjected to calcination treatment in hydrogen by holding it in a hydrogen atmosphere at 200 ° C. to 900 ° C. for several hours. Then, the permanent magnet 1 is manufactured by baking at 800 to 1180 degreeC. Thereby, Al, Cu, Zr, Nb, Hf, or Co contained in the organometallic compound can be efficiently unevenly distributed at the grain boundaries of the magnet. As a result, the amount of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, or Co used can be reduced, the residual magnetic flux density can be prevented from lowering, and effects such as coercivity improvement and grain boundary phase homogenization by each element can be fully achieved. It becomes possible to do. Further, decarbonization can be easily performed as compared with the case where other organometallic compounds are added, and there is no possibility that the magnet characteristics are deteriorated by the carbon contained in the sintered magnet. The whole can be sintered precisely.
In addition, a magnet to which an organometallic compound is added is calcined in a hydrogen atmosphere before sintering, so that the organometallic compound is thermally decomposed and carbon contained in the magnet particles is preliminarily burned out (the amount of carbon is reduced). The carbide is hardly formed in the sintering process. As a result, it is possible to sinter the entire magnet densely without generating voids between the main phase and the grain boundary phase of the sintered magnet, and to prevent the coercive force from being lowered. . Further, αFe is not precipitated in the main phase of the magnet after sintering, and the magnet characteristics are not greatly deteriorated.
In particular, in the second manufacturing method, since the powdered magnet particles are calcined, the pyrolysis of the organometallic compound is performed in comparison with the case of calcining the molded magnet particles. This can be done more easily for the whole particle. That is, the amount of carbon in the calcined body can be reduced more reliably. Further, by performing the dehydrogenation treatment after the calcination treatment, the activity of the calcined body activated by the calcination treatment can be reduced. As a result, the magnet particles are prevented from being combined with oxygen thereafter, and the residual magnetic flux density and coercive force are not reduced.

尚、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
また、磁石粉末の粉砕条件、混練条件、仮焼条件、焼結条件などは上記実施例に記載した条件に限られるものではない。
また、水素中仮焼処理や脱水素工程については省略しても良い。
In addition, this invention is not limited to the said Example, Of course, various improvement and deformation | transformation are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.
Moreover, the pulverization conditions, kneading conditions, calcination conditions, sintering conditions, etc. of the magnet powder are not limited to the conditions described in the above examples.
Moreover, you may abbreviate | omit about a calcination process in hydrogen and a dehydrogenation process.

また、本発明では結晶粒の平均粒径は6〜9μmの範囲としているが、平均粒径はより小さい範囲としても良い。例えば平均粒径は0.1〜5.0μmの範囲としても良い。また、焼結体中に15μm以上の粒径Dを有するR14B結晶粒が1〜8%存在しない場合であっても、本発明は高い効果を有する。 In the present invention, the average grain size of the crystal grains is in the range of 6 to 9 μm, but the average grain size may be in a smaller range. For example, the average particle size may be in the range of 0.1 to 5.0 μm. Further, even when the R 2 T 14 B crystal grains having 15μm or more particle size D in the sintered body does not exist 1-8%, the present invention has a high effect.

また、上述した製造方法では、Al、Cu、Zr、Nb、Hf、Coについては、磁石粉末にM−(OR)(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)で示される有機金属化合物を添加することによって、添加する構成としているが、一部については予めインゴットに含める構成としても良い。 In the above-described manufacturing method, for Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co, M- (OR) x (wherein M is one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co) And R is any one of an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched, and x is an arbitrary integer.) However, some of the components may be included in the ingot in advance.

1 永久磁石
11 主相
12 粒界相
1 Permanent magnet 11 Main phase 12 Grain boundary phase

Claims (3)

14B結晶粒(ただし、Rは希土類元素の1種又は2種以上、TはFe又はFe及びCoを必須とする1種又は2種以上の遷移金属元素。以下同じ。)からなる主相を備え、R:25wt%〜35wt%、B:0.5wt%〜4wt%、Al及びCuの1種又は2種を0.02wt%〜0.6wt%、Zr、Nb及びHfの1種又は2種以上を0.02wt%〜1.5wt%、Co:0.5wt%〜5wt%以下、残部実質的にFeからなる組成を有する焼結体からなり、
前記R14B結晶粒の平均粒径が10μm以下であり、
磁石原料を磁石粉末に粉砕する工程と、
前記粉砕された磁石粉末に以下の構造式
M−(OR)
(式中、MはAl、Cu、Zr、Nb、Hf、Coの内、少なくとも一種を含む。Rは炭素数2〜6のアルキル基のいずれかであり、直鎖でも分枝でも良い。xは任意の整数である。)
で表わされる有機金属化合物を添加することにより、前記磁石粉末の粒子表面に前記有機金属化合物を付着させる工程と、
前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末を成形することにより成形体を形成する工程と、
前記有機金属化合物が粒子表面に付着された前記磁石粉末を成形前又は成形後であって焼結前に水素雰囲気で仮焼する工程と、
前記成形体を焼結する工程と、により製造されることを特徴とするR−T−B系永久磁石。
R 2 T 14 B crystal grains (provided that R is one or more rare earth elements, T is one or more transition metal elements essential for Fe, Fe, and Co; the same shall apply hereinafter). It has a main phase, R: 25 wt% to 35 wt%, B: 0.5 wt% to 4 wt%, one or two of Al and Cu, 0.02 wt% to 0.6 wt%, Zr, Nb and Hf 1 It consists of a sintered body having a composition of 0.02 wt% to 1.5 wt%, Co: 0.5 wt% to 5 wt% or less of the seed or two or more species, and the balance substantially consisting of Fe,
The R 2 T 14 B crystal grains have an average grain size of 10 μm or less;
Crushing magnet raw material into magnet powder;
The pulverized magnet powder has the following structural formula M- (OR) x
(In the formula, M includes at least one of Al, Cu, Zr, Nb, Hf, and Co. R is an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and may be linear or branched. X Is an arbitrary integer.)
A step of attaching the organometallic compound to the particle surface of the magnet powder by adding an organometallic compound represented by:
Forming the molded body by molding the magnet powder having the organometallic compound attached to the particle surface;
A step of calcining the magnet powder having the organometallic compound attached to the particle surface before or after molding and before sintering in a hydrogen atmosphere; and
An RTB permanent magnet manufactured by the step of sintering the molded body.
Pc(パーミアンス係数)が2において、400kA/mの有効磁場(ただし、有効磁場=印加磁場−反磁場)を印加したときのトータルフラックスをf1、600kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf2、2000kA/mの有効磁場を印加したときのトータルフラックスをf3とすると、着磁率a(=f1/f3×100)が35%以上、かつ、着磁率b(=f2/f3×100)が85%以上であることを特徴とする請求項1に記載のR−T−B系永久磁石。   When the effective magnetic field of 400 kA / m (where effective magnetic field = applied magnetic field−demagnetizing field) is applied at a Pc (permeance coefficient) of 2, the total flux when the effective magnetic field of f1 and 600 kA / m is applied. F2 and a total flux when an effective magnetic field of 2000 kA / m is applied is f3, the magnetization a (= f1 / f3 × 100) is 35% or more and the magnetization b (= f2 / f3 × 100) The R-T-B type permanent magnet according to claim 1, wherein the ratio is 85% or more. 前記焼結体は、Bi及びGaの1種又は2種を0.01wt%〜0.2wt%含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のR−T−B系永久磁石。
The RTB-based permanent magnet according to claim 1 or 2, wherein the sintered body contains 0.01 wt% to 0.2 wt% of one or two of Bi and Ga.
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