JP5501836B2 - R-Fe-B permanent magnet - Google Patents

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Description

本発明は、R−Fe−B系永久磁石に関する。   The present invention relates to an R—Fe—B permanent magnet.

今日、高性能永久磁石として代表的なR−Fe−B系永久磁石(特開昭59−46008号)は、三元系正方晶化合物の主相とRリッチ相を有する組織にて高磁石特性を発現し、iHcが25kOe以上、(BH)maxが45MGOe以上と、従来の高性能希土類コバルト磁石と比較しても格段の高性能を発揮する。また、用途に応じて選定された種々の磁石特性を発揮するよう、種々組成のR−Fe−B系永久磁石が提案されている。   Today, typical R-Fe-B permanent magnets (Japanese Patent Laid-Open No. 59-46008) as high-performance permanent magnets have high magnet characteristics in a structure having a main phase of a ternary tetragonal compound and an R-rich phase. The iHc is 25 kOe or more, and the (BH) max is 45 MGOe or more. Further, R-Fe-B permanent magnets having various compositions have been proposed so as to exhibit various magnet characteristics selected according to the application.

上記種々の組成のR−Fe−B系焼結永久磁石を製造するには、所要組成の磁石用の合金粉末を製造する必要があり、電解により還元された希土類原料を用いて、溶解して鋳型に鋳造し所要磁石組成の合金塊を作成し、これを粉砕して所要粒度の合金粉末としたり、合金塊を水素吸蔵させて崩壊させたり、前記溶解金属を噴霧して粉末化する溶解・粉化法(特開昭60−63304号、特開昭60−1190701号、特開昭60−189901号)と、希土類酸化物、Fe粉等を用い直接磁石組成合金粉を作成する直接還元拡散法(特開昭59−219404号、特開昭60−77943号)がある。   In order to produce R-Fe-B sintered permanent magnets having various compositions described above, it is necessary to produce alloy powders for magnets having the required compositions, and using rare earth raw materials reduced by electrolysis, Casting into a mold to create an alloy lump of the required magnet composition, pulverizing it into an alloy powder of the required particle size, absorbing the alloy lump by hydrogen absorption and disintegrating, or spraying the molten metal to powder Direct reduction diffusion for directly producing a magnet composition alloy powder using a powdering method (Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-63304, 60-119701, 60-189901) and rare earth oxides, Fe powder, etc. Method (JP 59-219404, JP 60-77943).

溶解・粉化法は、鋳造時にFe初晶が発生し易くRリッチ相が大きく偏析するが、鋳塊の粗粉砕工程で容易に酸化防止が可能な工程で粉砕ができるため、比較的低含有酸素量の合金粉末が得られる。   The dissolution and pulverization method tends to generate Fe primary crystals during casting, and the R-rich phase is greatly segregated. An oxygen content of alloy powder is obtained.

直接還元拡散法は、上記の溶解・粉化法と比較して磁石用原料粉末を作成する時に溶解・粗粉砕等の工程を省略することができることが利点であるが、RFe14B主相の周囲にRリッチ相がとり囲んだ状態で作成され、また、Rリッチ相の大きさは前者と比較して小さく良く分散されるため、製造時に酸化され易く含有酸素量が多く、磁石組成によっては希土類元素が消耗されて磁石特性のバラツキ等の発生原因となる問題がある。 Direct reduction diffusion method, although an advantage that it is possible to omit the step of melting and coarse grinding, etc. when creating the raw material powder for a magnet as compared with the dissolution and powdering methods described above, R 2 Fe 14 B main Since the R-rich phase is surrounded by the R-rich phase, and the R-rich phase is smaller and better dispersed than the former, it is easily oxidized during production and has a high oxygen content. In some cases, the rare earth elements are consumed, causing variations in magnet characteristics and the like.

特開昭60−63304号公報JP-A-60-63304 特開昭60−1190701号公報Japanese Patent Laid-Open No. 60-1190701 特開昭60−189901号公報JP 60-189901 A 特開昭59−219404号公報JP 59-219404 A 特開昭60−77943号公報JP 60-77943 A

上述の如く、直接還元拡散法によるR−Fe−B系永久磁石用原料粉末を使用した永久磁石の製造において、溶解・粗粉砕等の工程を省略でき、生産性が向上するが、原料粉末の特徴としてRリッチ相が小さく良く分散されるので酸化され易く、溶解・粉化法原料と比較して含有酸素量が多く磁石製造工程中によるわずかな酸化で磁石特性のバラツキを発生する。   As described above, in the production of permanent magnets using the raw powder for R-Fe-B permanent magnets by the direct reduction diffusion method, steps such as melting and coarse pulverization can be omitted, and the productivity is improved. Characteristically, the R-rich phase is small and well dispersed so that it is easily oxidized, and the oxygen content is higher than that of the raw material for dissolution / powdering, resulting in variations in magnet characteristics due to slight oxidation during the magnet manufacturing process.

そこで、CoやNi等の元素を添加することで、Rリッチ相を酸化に対して比較的安定な金属間化合物にすることで酸素量を低減できるが、これらの添加元素を最も有効に所定の組成にするため最適量に添加し制御することは不可能である。   Therefore, by adding elements such as Co and Ni, the amount of oxygen can be reduced by making the R-rich phase an intermetallic compound that is relatively stable against oxidation. It is impossible to add and control the optimum amount to make the composition.

すなわち、所定の磁石特性を得るためには添加する1種又は複数の希土類元素量をそれぞれ所要値に変化させる必要性があり、例えば、Co元素を添加して、酸素量の低減を図る際、Rリッチ相にのみCo元素を拡散させ所要相とすることは不可能で、添加したCo元素は主相中のFeとも置換されてしまう。また、CoやNi等の元素は、添加量によっては当該磁石の保磁力を低下させる問題もあり、容易に酸素量の低減を図ることができない。   That is, in order to obtain predetermined magnet characteristics, it is necessary to change the amount of one or more rare earth elements to be added to required values. For example, when adding Co element to reduce the amount of oxygen, It is impossible to diffuse the Co element only in the R-rich phase to obtain the required phase, and the added Co element is also replaced with Fe in the main phase. In addition, elements such as Co and Ni have a problem of reducing the coercive force of the magnet depending on the amount of addition, and the amount of oxygen cannot be easily reduced.

従来、溶解・粉化法あるいは直接還元拡散法によるR−Fe−B系永久磁石用原料粉末の製造に関しては、溶解時あるいは還元拡散時に要求される磁石特性に応じた目的組成となるよう、予め組成を調整する。   Conventionally, regarding the production of raw material powder for R-Fe-B permanent magnets by the dissolution / powdering method or the direct reduction diffusion method, in advance, the target composition according to the magnet characteristics required at the time of dissolution or reduction diffusion is obtained. Adjust the composition.

しかし、溶解・粉化法の場合には、RFe14B相以外に初晶としてα−Feが晶出し、組成の均一性が損なわれる。一方、直接還元拡散法によるR−Fe−B系永久磁石用原料粉末の場合、RFe14B相の主相の周囲にRリッチ相が存在する組織からなるため、Rリッチ相が原料粉末の製造に際して優先的に酸化して含有酸素量が増加することや、磁石特性に応じた特定の組成に調整するためには特定の元素が主相に入り易いか、Rリッチ相に入り易いかなど合金組成と組成比を常に考慮する必要があり、所要磁石特性を目的とする場合、特定の極狭い範囲の組成を狙って合金粉末を製造しなければならない。 However, in the case of the dissolution / powdering method, α-Fe crystallizes as the primary crystal other than the R 2 Fe 14 B phase, and the uniformity of the composition is impaired. On the other hand, in the case of the raw material powder for R—Fe—B permanent magnets by the direct reduction diffusion method, the R rich phase is made of the raw material powder because it has a structure in which an R rich phase exists around the main phase of the R 2 Fe 14 B phase. In order to adjust to a specific composition according to the magnet characteristics, whether a specific element easily enters the main phase or the R-rich phase It is necessary to always consider the alloy composition and the composition ratio, and when aiming at the required magnet characteristics, the alloy powder must be manufactured aiming at a specific extremely narrow range of composition.

すなわち、溶解・粉化法あるいは直接還元拡散法のいずれの製法においても、目的とする目標組成になるようにRFe14B相及びRリッチ相などの存在比率を調整することは困難であり、しかも溶解・粉化法ではα−Fe相の晶出が避け難く、直接還元拡散法では含有酸素量の増加等の問題を有している。 That is, it is difficult to adjust the abundance ratio of the R 2 Fe 14 B phase and the R rich phase so as to achieve the target composition in either the dissolution / pulverization method or the direct reduction diffusion method. Moreover, crystallization of the α-Fe phase is difficult to avoid in the dissolution / pulverization method, and the direct reduction diffusion method has problems such as an increase in the amount of oxygen contained.

本発明は、R−Fe−B系永久磁石の製造に使用する原料粉末のかかる現状に鑑み、溶解・粉化法及び直接還元拡散法における原料粉末製造時の問題解消並びに該製法による原料粉末を使用した本系永久磁石の品質の向上を目的とし、また、要求される種々の磁石特性に応じた各原料の配合比で製造されるR−Fe−B系永久磁石の提供を目的としている。   In view of the present situation of raw material powders used in the production of R-Fe-B permanent magnets, the present invention eliminates problems during raw material powder production in the dissolution / pulverization method and direct reduction diffusion method, The purpose is to improve the quality of the used permanent magnet, and to provide an R—Fe—B permanent magnet manufactured at a blending ratio of raw materials according to various required magnet properties.

前記目的を達成するため本願の請求項1に係るR−Fe−B系永久磁石は、RFe14B相(但しRはYを含む希土類元素のうち少なくとも1種)を主相とする磁石粉末に以下の構造式Co−(OR)(式中、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—Fe—B permanent magnet according to claim 1 of the present application is a magnet whose main phase is an R 2 Fe 14 B phase (where R is at least one of rare earth elements including Y). The powder is represented by the following structural formula Co- (OR) x (wherein R is any alkyl group having 2 to 6 carbon atoms and may be linear or branched. X is an arbitrary integer). A step of causing the organometallic compound to adhere to the particle surface of the magnet powder by adding the organometallic compound represented; and molding the magnet powder having the organometallic compound attached to the particle surface. A step of forming, a step of calcining the magnet powder with the organometallic compound attached to the particle surface before or after molding and in a hydrogen atmosphere before sintering, and a step of sintering the molded body It is manufactured by .

また、請求項2に係るR−Fe−B系永久磁石は、請求項1に記載のR−Fe−B系永久磁石において、前記有機金属化合物を形成する金属が、焼結後に前記永久磁石の粒界に偏在していることを特徴とする。   An R—Fe—B based permanent magnet according to claim 2 is the R—Fe—B based permanent magnet according to claim 1, wherein the metal forming the organometallic compound is formed of the permanent magnet after sintering. It is characterized by uneven distribution at grain boundaries.

前記構成を有する請求項1に記載のR−Fe−B系永久磁石によれば、添加された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、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、CoによるRリッチ相の酸素量の低減を図ることができる。また、Coを最も有効な所定の組成にするための最適量で添加し、制御することについても可能となる。更に、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 R—Fe—B permanent magnet of claim 1 having the above-described configuration, the added Co can be unevenly distributed at the grain boundaries of the magnet. As a result, it is possible to reduce the amount of Co used, suppress a decrease in residual magnetic flux density, and reduce the amount of oxygen in the R-rich phase due to Co. It is also possible to add and control Co in an optimum amount for obtaining the most effective predetermined composition. 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−Fe−B系永久磁石によれば、Coが焼結後に磁石の粒界に偏在するので、粒界に偏在されたCoがRリッチ相を酸化に対して比較的安定な金属間化合物にすることができ、酸素量を低減することができる。それによって、残留磁束密度の低下を抑制することができる。   In addition, according to the R—Fe—B permanent magnet according to claim 2, since Co is unevenly distributed at the grain boundary of the magnet after sintering, Co unevenly distributed at the grain boundary causes the R-rich phase to be oxidized. A relatively stable intermetallic compound can be obtained, and the amount of oxygen can be reduced. Thereby, a decrease in residual magnetic flux density can be suppressed.

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。
[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.

本発明に係る永久磁石1としてはR−Fe−B系磁石を用いる。本発明に用いる希土類元素Rは、Yを包含し軽希土類及び重希土類を包含する希土類元素であり、これらのうち少なくとも1種、好ましくはNd、Pr等の軽希土類を主体として、あるいはNd、Pr等との混合物を用いる。すなわち、Rとしては、Nd,Pr,La,Ce,Tb,Dy,Ho,Er,Eu,Sm,Gd,Pm,Tm,Yb,Lu,Yを用いることができる。このRは純希土類元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するものでも差支えない。   An R—Fe—B based magnet is used as the permanent magnet 1 according to the present invention. The rare earth element R used in the present invention is a rare earth element including Y and including a light rare earth and a heavy rare earth, and at least one of these, preferably a light rare earth such as Nd and Pr, or Nd, Pr. Etc. are used. That is, as R, Nd, Pr, La, Ce, Tb, Dy, Ho, Er, Eu, Sm, Gd, Pm, Tm, Yb, Lu, and Y can be used. This R may not be a pure rare earth element, and may contain impurities that are unavoidable in production within a commercially available range.

また、図2に示すように、永久磁石1は磁化作用に寄与する磁性相である主相11と、非磁性で希土類元素の濃縮した低融点のRリッチ相12とが共存する合金である。図2は永久磁石1を構成する磁石粒子を拡大して示した図である。   As shown in FIG. 2, the permanent magnet 1 is an alloy in which a main phase 11 that is a magnetic phase contributing to a magnetization action and a low melting point R-rich phase 12 that is concentrated with a rare earth element coexists. FIG. 2 is an enlarged view showing magnet particles constituting the permanent magnet 1.

ここで、主相11は化学量論組成であるRFe14B金属間化合物相が高い体積割合を占めた状態となる。一方、Rリッチ相12は同じく化学量論組成であるRFe14BよりRの組成比率が多い金属間化合物相(例えば、R2.0〜3.0Fe14B金属間化合物相)からなる。また、Rリッチ相12には磁気特性向上の為、Coを含む。 Here, the main phase 11 is in a state where the R 2 Fe 14 B intermetallic compound phase having a stoichiometric composition occupies a high volume ratio. On the other hand, the R-rich phase 12 is derived from an intermetallic compound phase (for example, R 2.0-3.0 Fe 14 B intermetallic compound phase) having a higher R composition ratio than R 2 Fe 14 B which is also a stoichiometric composition. Become. Further, the R-rich phase 12 contains Co for improving magnetic characteristics.

そして、永久磁石1において、Rリッチ相12は、以下のような役割を担っている。
(1)融点が低く(約600℃)、焼結時に液相となり、磁石の高密度化、即ち磁化の向上に寄与する。(2)粒界の凹凸を無くし、逆磁区のニュークリエーションサイトを減少させ保磁力を高める。(3)主相を磁気的に絶縁し保磁力を増加する。
従って、焼結後の永久磁石1中におけるRリッチ相12の分散状態が悪いと、局部的な焼結不良、磁性の低下をまねくため、焼結後の永久磁石1中にはRリッチ相12が均一に分散していることが重要となる。また、Rリッチ相12の酸化量を低減することも重要となる。
In the permanent magnet 1, the R-rich phase 12 plays the following role.
(1) The melting point is low (about 600 ° C.), it becomes a liquid phase during sintering, and contributes to increasing the density of the magnet, that is, improving the magnetization. (2) Eliminate grain boundary irregularities, reduce reverse domain nucleation sites and increase coercivity. (3) The main phase is magnetically insulated to increase the coercive force.
Accordingly, if the dispersion state of the R-rich phase 12 in the sintered permanent magnet 1 is poor, local sintering failure and magnetism decrease may be caused. It is important that is uniformly dispersed. It is also important to reduce the amount of oxidation of the R-rich phase 12.

また、R−Fe−B系磁石の製造において生じる問題として、焼結された合金中にα−Feが生成することが挙げられる。原因としては、化学量論組成に基づく含有量からなる磁石原料合金を用いて永久磁石を製造した場合に、製造過程で希土類元素が酸素と結び付き、化学量論組成に対して希土類元素が不足する状態となることが挙げられる。さらに、α−Feが、焼結後も磁石中に残存すれば、磁石の磁気特性の低下をもたらす。   Further, a problem that occurs in the production of R—Fe—B magnets is that α-Fe is produced in the sintered alloy. The cause is that when a permanent magnet is manufactured using a magnet raw material alloy having a content based on the stoichiometric composition, the rare earth element is combined with oxygen during the manufacturing process, and the rare earth element is insufficient with respect to the stoichiometric composition. It becomes a state. Furthermore, if α-Fe remains in the magnet after sintering, the magnetic properties of the magnet are lowered.

そして、上述した永久磁石1におけるRの含有量は、上記化学量論組成に基づく含有量(26.7wt%)よりも0.1wt%〜10.0wt%、より好ましくは0.1wt%〜5.0wt%多い範囲内であることが望ましい。具体的には、各成分の含有量はR:25〜37wt%、B:1〜2wt%、Fe(電解鉄):60〜75wt%、Co:0.1〜10wt%とする。永久磁石1中の希土類元素の含有量を上記範囲とすることによって、焼結後の永久磁石1中にRリッチ相12を均一に分散することが可能となる。また、製造過程で希土類元素が酸素と結び付いたとしても、化学量論組成に対して希土類元素が不足することなく、焼結後の永久磁石1中にα−Feが生成されることを抑制することが可能となる。   And the content of R in the permanent magnet 1 described above is 0.1 wt% to 10.0 wt%, more preferably 0.1 wt% to 5 wt% than the content based on the stoichiometric composition (26.7 wt%). It is desirable that the amount be in the range of more than 0.0 wt%. Specifically, the content of each component is R: 25 to 37 wt%, B: 1 to 2 wt%, Fe (electrolytic iron): 60 to 75 wt%, and Co: 0.1 to 10 wt%. By setting the rare earth element content in the permanent magnet 1 within the above range, the R-rich phase 12 can be uniformly dispersed in the sintered permanent magnet 1. Moreover, even if the rare earth element is combined with oxygen in the manufacturing process, the rare earth element is not insufficient with respect to the stoichiometric composition, and generation of α-Fe in the sintered permanent magnet 1 is suppressed. It becomes possible.

尚、永久磁石1中の希土類元素の含有量が上記範囲よりも少ない場合には、Rリッチ相12が形成され難くなる。また、α−Feの生成を十分に抑制することができない。一方、永久磁石1中の希土類元素の組成が上記範囲より多い場合には、保磁力の増加が鈍化し、かつ残留磁束密度が低下してしまい、実用的ではない。   Note that when the content of the rare earth element in the permanent magnet 1 is less than the above range, the R-rich phase 12 is hardly formed. Moreover, the production | generation of (alpha) -Fe cannot fully be suppressed. On the other hand, when the composition of the rare earth element in the permanent magnet 1 is larger than the above range, the increase in coercive force is slowed and the residual magnetic flux density is lowered, which is not practical.

また、本発明では、Rリッチ相12に対してCoが含まれているので、Rリッチ相12を酸化に対して比較的安定な金属間化合物にすることで酸素量を低減できる。   In the present invention, since Co is contained in the R-rich phase 12, the amount of oxygen can be reduced by making the R-rich phase 12 an intermetallic compound that is relatively stable against oxidation.

ここで、本発明ではRリッチ相12へのCoの添加は、Coを粉砕対象とする磁石原料に予め含めるのではなく、後述のように粉砕された磁石粉末を成形する前にCo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、Co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Co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Coが、主相11の粒界、即ちRリッチ相12に偏在化される。それによって、本発明ではCoを最も有効な所定の組成にするための最適量で添加し、制御することが可能となる。   Here, in the present invention, the addition of Co to the R-rich phase 12 does not include Co in advance in the magnet raw material to be pulverized, but the organic material containing Co before forming the pulverized magnet powder as described later. This is done by adding a metal compound. Specifically, by adding an organometallic compound containing Co, Co 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, Co in the organometallic compound uniformly adhered to the particle surfaces of the magnet particles is unevenly distributed at the grain boundaries of the main phase 11, that is, the R-rich phase 12. Thereby, in the present invention, Co can be added and controlled in an optimum amount for obtaining the most effective predetermined composition.

また、本発明では、特に後述のようにCo−(OR)(式中、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Coを含む有機金属化合物(例えば、コバルトエトキシド、コバルトイソプロポキシド)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、Co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Co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, as described later, Co— (OR) x (wherein R is any one of C 2 to C 6 alkyl groups, and may be linear or branched. X is an arbitrary integer. The organic metal compound containing Co represented by (for example, cobalt ethoxide, cobalt isopropoxide) is added to an organic solvent and mixed with the magnet powder in a wet state. Thereby, the organometallic compound containing Co is dispersed in an organic solvent, and the organometallic compound containing Co can be efficiently attached to the particle surfaces of the magnet particles.

ここで、上記Co−(OR)(式中、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、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、Coを用いる。 Here, the structural formula of Co— (OR) x (wherein R is any alkyl group having 2 to 6 carbon atoms and may be linear or branched. X is an arbitrary integer). There is a metal alkoxide as an organometallic compound satisfying the above requirement. The metal alkoxide is represented by a general formula M- (OR) n (M: metal element, R: organic group, n: valence of metal or metalloid). In addition, as the metal or semimetal forming the metal alkoxide, W, Mo, V, Nb, Ta, Ti, Zr, Ir, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Al, Ga, In, Ge, Sb, Y, lanthanide, etc. are mentioned. However, Co is particularly used in the present invention.

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.

また、主相11の結晶粒径Dは0.1μm〜5.0μmとすることが望ましい。また、Rリッチ相12の厚さdは1nm〜500nm、好ましくは2nm〜200nmとする。その結果、結晶粒全体としては(すなわち、焼結磁石全体としては)、コアのRFe14B金属間化合物相が高い体積割合を占めた状態となる。それにより、その磁石の残留磁束密度(外部磁場の強さを0にしたときの磁束密度)の低下を抑制することができる。尚、主相11とRリッチ相12の構成は、例えばSEMやTEMや3次元アトムプローブ法により確認することができる。 The crystal grain size D of the main phase 11 is desirably 0.1 μm to 5.0 μm. The thickness d of the R-rich phase 12 is 1 nm to 500 nm, preferably 2 nm to 200 nm. As a result, as a whole crystal grain (that is, as a whole sintered magnet), the core R 2 Fe 14 B intermetallic compound phase occupies a high volume ratio. Thereby, the fall of the residual magnetic flux density (magnetic flux density when the intensity of an external magnetic field is set to 0) of the magnet can be suppressed. The configurations of the main phase 11 and the R-rich phase 12 can be confirmed by, for example, SEM, TEM, or a three-dimensional atom probe method.

[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、所定分率のR−Fe−B(例えばNd:32.7wt%、Fe(電解鉄):65.96wt%、B:1.34wt%)からなる、インゴットを製造する。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, an ingot made of a predetermined fraction of R—Fe—B (for example, Nd: 32.7 wt%, Fe (electrolytic iron): 65.96 wt%, B: 1.34 wt%) is manufactured. 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、所定サイズ以下(例えば0.1μm〜5.0μm)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 an average particle size of a predetermined size or less (for example, 0.1 μm to 5.0 μm) It is set as the fine powder which has. 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Co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、Co−(OR)(式中、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、コバルトエトキシド、コバルトイソプロポキシドなど)を用いる。また、溶解させるCoを含む有機金属化合物の量は特に制限されないが、前記したように焼結後の磁石に対するCoの含有量が0.1wt%〜10wt%、好ましくは0.1wt%〜5wt%となる量とするのが好ましい。 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 Co is previously added to the organometallic compound solution and dissolved. The organometallic compound to be dissolved is Co— (OR) x (wherein R is any one of C 2 to C 6 alkyl groups, which may be linear or branched. X is an arbitrary integer) An organic metal compound (for example, cobalt ethoxide, cobalt isopropoxide, etc.) is used. Further, the amount of the organometallic compound containing Co to be dissolved is not particularly limited, but as described above, the content of Co in the sintered magnet is 0.1 wt% to 10 wt%, preferably 0.1 wt% to 5 wt%. It is preferable that the amount is as follows.

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5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。印加させる磁場は例えば1MA/mとする。
As shown in FIG. 5, 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 applied magnetic field is, for example, 1 MA / m.

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や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, there is a problem that NdH 3 and NdH 2 exist in the molded body 71 calcined by the above-described calcination process in hydrogen and is easily combined with oxygen. However, in the first manufacturing method, the molded body 71 has a problem. Since it moves to the below-mentioned vacuum baking without touching the outside air after hydrogen calcination, the dehydrogenation step 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及び永久磁石1の製造方法では、粉砕された磁石粉末に対してCo−(OR)(式中、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。それにより、従来に比べてCoの添加する量を少量としたとしても、添加された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、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、CoによるRリッチ相の酸素量の低減を図ることができる。また、Coを最も有効な所定の組成にするための最適量で添加し、制御することについても可能となる。更に、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保磁力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、Coが焼結後に磁石の粒界に偏在するので、粒界に偏在されたCoがRリッチ相を酸化に対して比較的安定な金属間化合物にすることができ、酸素量を低減することができる。それによって、残留磁束密度の低下を抑制することができる。
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 and the method for manufacturing the permanent magnet 1 according to this embodiment, Co— (OR) x (wherein R is an alkyl having 2 to 6 carbon atoms) is used for the pulverized magnet powder. Any of a group, which may be linear or branched. X is an arbitrary integer.) An organometallic compound solution to which an organometallic compound represented by A metal compound is deposited. 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, even if the amount of Co added is small compared to the conventional case, the added Co can be effectively unevenly distributed at the grain boundaries of the magnet. As a result, it is possible to reduce the amount of Co used, suppress a decrease in residual magnetic flux density, and reduce the amount of oxygen in the R-rich phase due to Co. It is also possible to add and control Co in an optimum amount for obtaining the most effective predetermined composition. Further, decarbonization can be easily performed as compared with the case where other organometallic compounds are added, and there is no possibility that the coercive force is lowered by the carbon contained in the sintered magnet. The whole can be sintered precisely.
In addition, since Co is unevenly distributed at the grain boundaries of the magnet after sintering, Co unevenly distributed at the grain boundaries can make the R-rich phase a relatively stable intermetallic compound against oxidation, reducing the amount of oxygen. be able to. Thereby, a decrease in residual magnetic flux density can be suppressed.
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、上述した製造方法では、Coについて、磁石粉末にCo−(OR)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。 Moreover, in the manufacturing method mentioned above, although it is set as the structure added by adding the organometallic compound shown by Co- (OR) x to magnet powder, it is good also as a structure included in an ingot beforehand. .

1 永久磁石
11 主相
12 Rリッチ相
1 Permanent magnet 11 Main phase 12 R rich phase

Claims (2)

Fe14B相(但しRはYを含む希土類元素のうち少なくとも1種)を主相とする磁石粉末に以下の構造式
Co−(OR)
(式中、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−Fe−B系永久磁石。
A magnetic powder having an R 2 Fe 14 B phase (where R is at least one of rare earth elements including Y) as a main phase is represented by the following structural formula Co— (OR) x
(In the formula, R is any 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
Sintering the molded body;
An R—Fe—B permanent magnet manufactured by:
前記有機金属化合物を形成する金属が、焼結後に前記永久磁石の粒界に偏在していることを特徴とする請求項1に記載のR−Fe−B系永久磁石。
The R-Fe-B permanent magnet according to claim 1, wherein the metal forming the organometallic compound is unevenly distributed at grain boundaries of the permanent magnet after sintering.
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JPH0669009A (en) * 1992-08-19 1994-03-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of rare earth-iron based magnet
JP3724513B2 (en) * 1993-11-02 2005-12-07 Tdk株式会社 Method for manufacturing permanent magnet
WO2008139556A1 (en) * 2007-05-02 2008-11-20 Hitachi Metals, Ltd. R-t-b sintered magnet
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