JP7247670B2 - RTB permanent magnet and manufacturing method thereof - Google Patents

RTB permanent magnet and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP7247670B2
JP7247670B2 JP2019046400A JP2019046400A JP7247670B2 JP 7247670 B2 JP7247670 B2 JP 7247670B2 JP 2019046400 A JP2019046400 A JP 2019046400A JP 2019046400 A JP2019046400 A JP 2019046400A JP 7247670 B2 JP7247670 B2 JP 7247670B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
rare earth
main phase
metal
phase particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019046400A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019208013A (en
Inventor
佳則 藤川
貴志 渡邉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of JP2019208013A publication Critical patent/JP2019208013A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7247670B2 publication Critical patent/JP7247670B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Description

本発明は、R-T-B系永久磁石およびその製造方法に関する。 The present invention relates to an RTB system permanent magnet and a manufacturing method thereof.

R-T-B系永久磁石は、優れた磁気特性を有することが知られている。そして、さらに磁気特性を向上させたR-T-B系永久磁石の開発が行われている。 RTB system permanent magnets are known to have excellent magnetic properties. Further, RTB system permanent magnets with improved magnetic properties are being developed.

R-T-B系永久磁石の磁気特性、特に保磁力を向上させる方法には、特許文献1に記載されているように、R-T-B系永久磁石を作製した後に、表面に重希土類元素を付着させて加熱することにより、粒界を通じて重希土類元素を拡散させる方法(粒界拡散法)がある。 As a method for improving the magnetic properties, particularly the coercive force, of an RTB system permanent magnet, as described in Patent Document 1, after manufacturing an RTB system permanent magnet, a heavy rare earth element is added to the surface of the RTB system permanent magnet. There is a method (grain boundary diffusion method) of diffusing the heavy rare earth element through the grain boundary by attaching the element and heating it.

特許文献2には、プレス無し磁石製造方法により製造されるNdFeB系永久磁石であり、炭素の含有量が低いことにより磁気特性が向上したNdFeB系永久磁石が記載されている。 Patent Document 2 describes an NdFeB permanent magnet produced by a non-pressing magnet production method and having improved magnetic properties due to a low carbon content.

特許文献3には、Gaを含みつつ酸素量を低下させることで、異常粒成長を抑制した希土類永久磁石が記載されている。 Patent Document 3 describes a rare earth permanent magnet in which abnormal grain growth is suppressed by reducing the amount of oxygen while containing Ga.

特許文献4には、耐蝕性に優れた希土類永久磁石が記載されており、成形時に磁場配向性を改善するために磁石微粉と混練される潤滑剤などを低減することで炭素量を低減した希土類永久磁石が記載されている。 Patent Document 4 describes a rare earth permanent magnet with excellent corrosion resistance, and rare earth whose carbon content is reduced by reducing the amount of lubricant kneaded with magnet fine powder in order to improve the magnetic field orientation during molding. A permanent magnet is described.

また、潤滑剤の添加方法としては、特許文献5に記載されているように微粉砕の前に添加する方法や、特許文献6に記載されているように金型の壁面に潤滑剤を塗布する方法が知られている。 In addition, as a method of adding a lubricant, a method of adding before fine pulverization as described in Patent Document 5, or a method of applying a lubricant to the wall surface of a mold as described in Patent Document 6 method is known.

国際公開第2006/043348号WO2006/043348 特許第6271425号公報Japanese Patent No. 6271425 特開第2006-228992号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-228992 特開平4-330702号公報JP-A-4-330702 特開平7-240330号公報JP-A-7-240330 特許第3193912号公報Japanese Patent No. 3193912

しかし、現在では、多くの用途で磁性部品の一層の小型化、軽量化、高効率化が求められている。そのため、R-T-B系焼結磁石などのR-T-B系永久磁石においてさらなる磁気特性の向上が求められている。 At present, however, there is a demand for even smaller, lighter, and more efficient magnetic components in many applications. Therefore, there is a demand for further improvement in the magnetic properties of RTB system permanent magnets such as RTB system sintered magnets.

本発明は、磁気特性、特に残留磁束密度(残留磁化)Brおよび保磁力Hcjを向上させたR-T-B系永久磁石を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain an RTB system permanent magnet with improved magnetic properties, particularly remanent magnetic flux density (residual magnetization) Br and coercive force Hcj.

上記の目的を達成するために、本発明の第1の観点に係るR-T-B系永久磁石は、
14B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記R-T-B系永久磁石はさらにCを含み、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度が0.070質量%以下であり、
配向方向の残留磁化を飽和磁化Jsで割ることで得られる配向度が92%以上であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the RTB system permanent magnet according to the first aspect of the present invention comprises:
An RTB system permanent magnet containing main phase particles made of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
The RTB system permanent magnet further contains C,
C concentration in the entire RTB permanent magnet is 0.070% by mass or less,
The degree of orientation obtained by dividing the residual magnetization in the orientation direction by the saturation magnetization Js is 92% or more.

本発明の第2の観点に係るR-T-B系永久磁石は、
14B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記R-T-B系永久磁石はさらにCを含み、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度が0.070質量%以下であり、
ロッドゲーリング法により測定される結晶配向度が62%以上であることを特徴とする。
The RTB system permanent magnet according to the second aspect of the present invention is
An RTB system permanent magnet containing main phase particles made of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
The RTB system permanent magnet further contains C,
C concentration in the entire RTB permanent magnet is 0.070% by mass or less,
It is characterized by having a crystal orientation degree of 62% or more as measured by the Rodgering method.

本発明に係るR-T-B系永久磁石は、上記の特徴を有することにより、磁気特性、特にBrおよびHcjを向上させたR-T-B系永久磁石となる。 The RTB system permanent magnet according to the present invention is an RTB system permanent magnet with improved magnetic properties, particularly Br and Hcj, due to the above characteristics.

第1の観点および第2の観点に係るR-T-B系永久磁石はさらにOを含んでもよく、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるO濃度が0.080質量%以下であってもよい。
The RTB permanent magnets according to the first and second aspects may further contain O,
The O concentration in the entire RTB system permanent magnet may be 0.080% by mass or less.

本発明の第3の観点に係るR-T-B系永久磁石は、
14B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは重希土類元素を必須とする1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記主相粒子の少なくとも一部は、コア部と、前記コア部を被覆するシェル部と、を有するコアシェル主相粒子であり、
前記シェル部における重希土類元素の平均含有割合をCs(原子%)として、
Cs≧1.10を満たすことを特徴とする。
The RTB system permanent magnet according to the third aspect of the present invention is
An RTB system permanent magnet containing main phase particles made of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements consisting essentially of a heavy rare earth element, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
At least part of the main phase particles are core-shell main phase particles having a core portion and a shell portion covering the core portion,
Assuming that the average content ratio of the heavy rare earth element in the shell portion is Cs (atomic %),
It is characterized by satisfying Cs≧1.10.

本発明に係るR-T-B系永久磁石は、上記の特徴を有することにより、磁気特性、特にBrおよびHcjを向上させたR-T-B系永久磁石となる。 The RTB system permanent magnet according to the present invention is an RTB system permanent magnet with improved magnetic properties, particularly Br and Hcj, due to the above characteristics.

前記シェル部の平均厚みが5nm以上30nm以下であってもよい。 An average thickness of the shell portion may be 5 nm or more and 30 nm or less.

前記コア部における重希土類元素の平均含有割合をCc(原子%)として、
Cs-Cc≧1.10を満たしてもよい。
The average content ratio of the heavy rare earth element in the core portion is Cc (atomic %),
Cs-Cc≧1.10 may be satisfied.

前記主相粒子における炭素の平均含有割合が0.25原子%以下であってもよい。 The average content of carbon in the main phase particles may be 0.25 atomic % or less.

前記主相粒子における炭素の平均含有割合を[C](原子%)、前記主相粒子におけるホウ素の平均含有割合を[B](原子%)として、
[C]/[B]≦0.040を満たしてもよい。
Assuming that the average content of carbon in the main phase particles is [C] (atomic %) and the average content of boron in the main phase particles is [B] (atomic %),
[C]/[B] ≤ 0.040 may be satisfied.

本発明の特に第3の観点に係るR14B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石の製造方法は、
Rは重希土類元素を必須とする1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
原料合金を焼結して焼結体を形成する工程と、前記焼結体に金属を付着させる工程と、前記金属が付着した前記焼結体を不活性雰囲気下で熱処理する工程と、を備え、
前記金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、Rとして主に含まれる希土類元素から当該希土類元素の炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低いことを特徴とする。
A method for manufacturing an RTB system permanent magnet containing main phase particles made of R 2 T 14 B crystals, particularly according to the third aspect of the present invention, comprises:
R is one or more rare earth elements consisting essentially of a heavy rare earth element, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
a step of sintering a raw material alloy to form a sintered body; a step of attaching a metal to the sintered body; and a step of heat-treating the sintered body to which the metal is attached in an inert atmosphere. ,
The standard Gibbs energy of formation for forming the metal carbide from the metal is lower than the standard Gibbs energy of formation for forming the carbide of the rare earth element from the rare earth element mainly contained as R.

以下、本発明を、具体的な実施形態に基づき説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on specific embodiments.

(第1実施形態)
<R-T-B系永久磁石>
本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、R14B結晶からなる主相粒子を含む。Rは1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素である。なお、Rとして含まれる希土類元素とは、長周期型周期表の第3族に属するScとYとランタノイド元素とのことをいう。また、希土類元素Rは重希土類元素RHと軽希土類元素RLとに分類される。RHとは、Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luのことをいう。RLとは、RH以外の希土類元素のことをいう。鉄族元素とは、Fe,Co,Niのことをいう。
(First embodiment)
<RTB Permanent Magnet>
The RTB system permanent magnet according to this embodiment contains main phase particles made of R 2 T 14 B crystals. R is one or more rare earth elements, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, and B is boron. The rare earth elements included as R are Sc, Y, and lanthanoid elements belonging to Group 3 of the long period periodic table. Rare earth elements R are classified into heavy rare earth elements RH and light rare earth elements RL. RH means Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu. RL means a rare earth element other than RH. Iron group elements refer to Fe, Co, and Ni.

Rの含有量には特に制限はないが、25質量%以上35質量%以下であってもよい。Rの含有量が25質量%以上であると、R-T-B系永久磁石の主相粒子となるR14B結晶の生成が十分に行われやすく、軟磁性を持つα-Feなどの析出を抑制し、磁気特性の低下を抑制しやすくなる Rの含有量が35質量%以下であると、R-T-B系永久磁石のBrが向上する傾向にある。 The content of R is not particularly limited, but may be 25% by mass or more and 35% by mass or less. When the R content is 25% by mass or more, R 2 T 14 B crystals, which are the main phase particles of the RTB system permanent magnet, are sufficiently easily generated, and α-Fe having soft magnetism, etc. When the content of R is 35% by mass or less, the Br of the RTB system permanent magnet tends to be improved.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石におけるBの含有量は、0.5質量%以上1.5質量%以下であってもよい。Bの含有量が0.5質量%以上であることによりHcjが向上する傾向にある。また、Bの含有量が1.5質量%以下であることにより、Brが向上する傾向にある。 The content of B in the RTB system permanent magnet according to this embodiment may be 0.5% by mass or more and 1.5% by mass or less. When the content of B is 0.5% by mass or more, Hcj tends to be improved. Also, when the B content is 1.5% by mass or less, Br tends to be improved.

Tは、Fe単独であってもよく、Feの一部がCoで置換されていてもよい。本実施形態に係るR-T-B系永久磁石におけるFeの含有量は、R-T-B系永久磁石において不可避的不純物およびNを除いた場合の実質的な残部であってもよい。Coの含有量は0質量%以上4質量%以下であることが好ましい。 T may be Fe alone, or part of Fe may be substituted with Co. The content of Fe in the RTB permanent magnet according to the present embodiment may be the substantial remainder when inevitable impurities and N are removed from the RTB permanent magnet. The Co content is preferably 0% by mass or more and 4% by mass or less.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、R,TおよびB以外の金属元素として、Ga,Cu,Alおよび/またはZrを含んでもよい。各元素の含有量は任意である。 The RTB permanent magnet according to this embodiment may contain Ga, Cu, Al and/or Zr as metallic elements other than R, T and B. The content of each element is arbitrary.

また、R-T-B系永久磁石は、その他の元素としてMn,Ca,Cl,S,F等の不可避的不純物を、0.001質量%以上1.0質量%以下程度含んでいてもよい。 In addition, the RTB system permanent magnet may contain unavoidable impurities such as Mn, Ca, Cl, S, and F as other elements in an amount of 0.001% by mass or more and 1.0% by mass or less. .

14B結晶からなる主相粒子の粒径は任意である。通常は、1μm以上10μm以下である。 The particle size of the main phase particles composed of R 2 T 14 B crystals is arbitrary. Usually, it is 1 μm or more and 10 μm or less.

Rの種類には特に制限はないが、好ましくは少なくともRLを含む。RLの種類には特に制限はないが、好ましくは少なくともNdまたはPrを含む。さらに好ましくはNdを含む。RHを含む場合において、RHの種類には特に制限はない。好ましくはRHとして少なくともDyまたはTbを含む。さらに好ましくはTbを含む。 The type of R is not particularly limited, but preferably includes at least RL. Although the type of RL is not particularly limited, it preferably contains at least Nd or Pr. More preferably, it contains Nd. When RH is included, the type of RH is not particularly limited. Preferably, RH contains at least Dy or Tb. More preferably, it contains Tb.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度が0.070質量%以下、好ましくは0.050質量%以下である。さらに、配向方向の残留磁化を飽和磁化で割ることで得られる配向度(Br/Js)が92%以上、または、ロッドゲーリング法により測定される結晶配向度が62%以上である。すなわち、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、C濃度が低く、配向度が高い。なお、Br/Jsは93%以上であることが好ましい。結晶配向度は66%以上であることが好ましい。 In the RTB system permanent magnet according to this embodiment, the C concentration in the entire RTB system permanent magnet is 0.070% by mass or less, preferably 0.050% by mass or less. Furthermore, the degree of orientation (Br/Js) obtained by dividing the remanent magnetization in the orientation direction by the saturation magnetization is 92% or more, or the degree of crystal orientation measured by the Rodgering method is 62% or more. That is, the RTB system permanent magnet according to this embodiment has a low C concentration and a high degree of orientation. Br/Js is preferably 93% or more. The degree of crystal orientation is preferably 66% or more.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、C濃度が低く、配向度が高いため、高いBrおよび高いHcjを同時に有する。また、温度特性も向上しやすくなる。 The RTB-based permanent magnet according to this embodiment has a low C concentration and a high degree of orientation, and therefore has high Br and high Hcj at the same time. Also, the temperature characteristics can be easily improved.

温度特性が向上しやすくなるのは、R-T-B化合物と、R-T-B化合物のBの一部がCに置換された化合物と、を比較した場合に、R-T-B化合物の方が、キュリー温度が高いためである。 Temperature characteristics are likely to be improved when an RTB compound is compared with a compound in which a part of B in the RTB compound is replaced with C, the RTB compound This is because the Curie temperature of is higher.

さらに、O濃度が0.080質量%以下であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the O concentration is 0.080% by mass or less.

以下、本実施形態におけるロッドゲーリング法による結晶配向度の測定方法について説明する。 A method for measuring the degree of crystal orientation by the Rodgering method in this embodiment will be described below.

永久磁石の結晶配向度を測定するには、まず、永久磁石の磁極面を鏡面研磨する。その後、鏡面研磨した面に対してX線回折測定を行う。そして、X線回折測定によって得られた回折ピークを基に配向度を算出する。ロットゲーリング法では、(00l)反射の成分のX線回折強度I(00l)と(hk0)反射の成分のX線回折強度I(hk0)に基づいて、以下に示す式により結晶配向度fcを算出することができる To measure the degree of crystal orientation of a permanent magnet, first, the magnetic pole faces of the permanent magnet are mirror-polished. After that, X-ray diffraction measurement is performed on the mirror-polished surface. Then, the degree of orientation is calculated based on diffraction peaks obtained by X-ray diffraction measurement. In the Lotgering method, based on the X-ray diffraction intensity I(00l) of the (00l) reflection component and the X-ray diffraction intensity I(hk0) of the (hk0) reflection component, the degree of crystal orientation fc is calculated by the following formula. can be calculated

なお、ロットゲーリング法により結晶配向度を算出する場合、回折ピークのうち配向方向の反射の成分、すなわち(00l)反射の成分のみが以下に示す式の分子側に積算される。また、回折ピークのうち配向方向から少しでも外れる方向の反射の成分については、全て(hk0)反射の成分とみなされ、以下に示す式の分母側に積算される。回折ピークのうち配向方向の成分のみが配向方向の成分とみなされる。そして、配向方向の成分のみが(00l)反射の成分とみなされ、以下に示す式の分子側に積算される。したがって、実際の結晶配向度に比べて算出される結晶配向度はかなり小さな値となる。実際に即した結晶配向度を算出するためには、回折ピークに対してベクトル補正を行うことが好ましい。しかし、本実施形態ではベクトル補正を行わない。 When the degree of crystal orientation is calculated by the Lotgering method, only the reflection component in the orientation direction of the diffraction peak, that is, the (00l) reflection component is integrated on the numerator side of the following equation. In addition, among the diffraction peaks, all of the reflection components in the direction deviating from the orientation direction are all regarded as the (hk0) reflection components, and are integrated on the denominator side of the equation shown below. Only the orientation direction component of the diffraction peak is regarded as the orientation direction component. Then, only the component in the orientation direction is regarded as the component of (00l) reflection, and is integrated on the numerator side of the equation shown below. Therefore, the calculated degree of crystal orientation is considerably smaller than the actual degree of crystal orientation. In order to calculate the practical crystal orientation, it is preferable to perform vector correction on the diffraction peak. However, vector correction is not performed in this embodiment.

Figure 0007247670000001
Figure 0007247670000001

<R-T-B系永久磁石の製造方法>
次に、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石の製造方法を説明する。以下、R-T-B系永久磁石の製造方法の一例として、粉末冶金法で作製されるR-T-B系永久磁石の製造方法を説明する。
<Method for Producing RTB Permanent Magnet>
Next, a method for manufacturing an RTB system permanent magnet according to this embodiment will be described. As an example of a method for producing an RTB permanent magnet, a method for producing an RTB permanent magnet produced by a powder metallurgy method will be described below.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石の製造方法は、原料粉末を成形して成形体を得る成形工程と、前記成形体を焼結して焼結体を得る焼結工程と、前記焼結体を焼結温度よりも低い温度で一定時間保持する時効処理工程と、焼結体の炭素含有割合を低下させる脱炭素工程と、を有する。 The method for producing an RTB permanent magnet according to the present embodiment includes a forming step of forming a raw material powder to obtain a green body, a sintering step of sintering the green body to obtain a sintered body, It includes an aging treatment step of holding the sintered body at a temperature lower than the sintering temperature for a certain period of time, and a decarburization step of reducing the carbon content of the sintered body.

以下、R-T-B系永久磁石の製造方法について詳しく説明していくが、特記しない事項については、公知の方法を用いればよい。 The method of manufacturing the RTB system permanent magnet will be described in detail below, but for matters not specifically mentioned, known methods may be used.

[原料粉末の準備工程]
原料粉末は、公知の方法により作製することができる。本実施形態では、主にR14B相からなる一種類の原料合金を用いる一合金法でR-T-B系永久磁石を製造するが、二種類の原料合金を用いる二合金法により製造してもよい。
[Preparation process of raw material powder]
The raw material powder can be produced by a known method. In this embodiment, the RTB system permanent magnet is manufactured by the single alloy method using one raw material alloy mainly composed of the R 2 T 14 B phase. may be manufactured.

まず、本実施形態に係る原料合金の組成に対応する原料金属を準備し、当該原料金属から本実施形態に対応する原料合金を作製する。原料合金の作製方法に特に制限はない。例えば、ストリップキャスト法にて原料合金を作製することができる。 First, a raw material metal corresponding to the composition of the raw material alloy according to the present embodiment is prepared, and a raw material alloy corresponding to the present embodiment is produced from the raw material metal. There is no particular limitation on the method for producing the raw material alloy. For example, the raw material alloy can be produced by a strip casting method.

原料合金を作製した後に、作製した原料合金を粉砕する(粉砕工程)。粉砕工程は、2段階で実施してもよく、1段階で実施してもよい。粉砕の方法には特に限定はない。例えば、各種粉砕機を用いる方法で実施される。例えば、粉砕工程を粗粉砕工程および微粉砕工程の2段階で実施し、粗粉砕工程は例えば水素粉砕処理を行うことが可能である。具体的には、原料合金に対して室温で水素を吸蔵させた後に、Arガス雰囲気下で400℃以上650℃以下、0.5時間以上2時間以下で脱水素を行うことが可能である。また、微粉砕工程は、粗粉砕後の粉末に対して、例えば粉砕助剤としてオレイン酸アミド、ステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を添加したのちに、例えばジェットミル、湿式アトライター等を用いて行うことができる。得られる微粉砕粉末(原料粉末)の粒径には特に制限はない。例えば、粒径(D50)が1μm以上10μm以下の微粉砕粉末(原料粉末)となるように微粉砕を行うことができる。なお、水素吸蔵粉砕から後述する焼結工程までは、常に酸素濃度200ppm未満の低酸素雰囲気とした。 After producing the raw material alloy, the produced raw material alloy is pulverized (pulverization step). The pulverization process may be carried out in two steps or in one step. The pulverization method is not particularly limited. For example, it is carried out by a method using various pulverizers. For example, the pulverization process can be carried out in two steps, a coarse pulverization process and a fine pulverization process, and the coarse pulverization process can be performed, for example, by hydrogen pulverization. Specifically, after hydrogen is absorbed in the material alloy at room temperature, dehydrogenation can be performed at 400° C. or more and 650° C. or less in an Ar gas atmosphere for 0.5 hours or more and 2 hours or less. In addition, the fine pulverization step is performed by adding a lubricant such as oleic acid amide or zinc stearate as a pulverizing aid to the coarsely pulverized powder, and then using a jet mill, a wet attritor, or the like. be able to. The particle size of the finely pulverized powder (raw material powder) to be obtained is not particularly limited. For example, fine pulverization can be performed so as to obtain a finely pulverized powder (raw material powder) having a particle size (D50) of 1 μm or more and 10 μm or less. In addition, the low-oxygen atmosphere with an oxygen concentration of less than 200 ppm was always maintained from the hydrogen absorption pulverization to the sintering process described later.

なお、原料粉末中の炭素含有割合を低減するために原料合金に含まれる炭素量や粉砕助剤として用いられる潤滑剤の添加量を低減してもよい。しかし、原料粉末中の炭素含有割合は低減しなくてもよい。理由は後述する。 In order to reduce the carbon content in the raw material powder, the amount of carbon contained in the raw material alloy and the amount of lubricant used as a grinding aid may be reduced. However, the carbon content ratio in the raw material powder does not have to be reduced. The reason will be described later.

[成形工程]
成形工程では、粉砕工程により得られた微粉砕粉末(原料粉末)を所定の形状に成形する。成形方法には特に限定はないが、本実施形態では、微粉砕粉末(原料粉末)を金型内に充填し、磁場中で加圧する。
[Molding process]
In the forming step, the finely pulverized powder (raw material powder) obtained in the pulverizing step is formed into a predetermined shape. The molding method is not particularly limited, but in the present embodiment, finely pulverized powder (raw material powder) is filled in a mold and pressurized in a magnetic field.

成形時の加圧は、30MPa以上300MPa以下で行うことが好ましい。印加する磁場は、950kA/m以上1600kA/m以下であることが好ましい。印加する磁場は静磁場に限定されず、パルス状磁場とすることもできる。また、静磁場とパルス状磁場を併用することもできる。微粉砕粉末(原料粉末)を成形して得られる成形体の形状は特に限定されるものではなく、例えば直方体、平板状、柱状等、所望とするR-T-B系永久磁石の形状に応じて任意の形状とすることができる。 Pressurization during molding is preferably performed at 30 MPa or more and 300 MPa or less. The applied magnetic field is preferably 950 kA/m or more and 1600 kA/m or less. The applied magnetic field is not limited to a static magnetic field, and may be a pulsed magnetic field. Also, a static magnetic field and a pulsed magnetic field can be used together. The shape of the molded body obtained by molding the finely pulverized powder (raw material powder) is not particularly limited. can be any shape.

[焼結工程]
焼結工程は、成形体を真空または不活性ガス雰囲気中で焼結し、焼結体を得る工程である。焼結温度は、組成、粉砕方法、粒度と粒度分布の違い等、諸条件により調整する必要があるが、成形体に対して、例えば、真空中または不活性ガスの存在下、1000℃以上1200℃以下、1時間以上10時間以下で加熱する処理を行うことにより焼結する。これにより、高密度の焼結体(永久磁石)が得られる。
[Sintering process]
The sintering step is a step of sintering the compact in a vacuum or inert gas atmosphere to obtain a sintered compact. The sintering temperature needs to be adjusted according to various conditions such as composition, pulverization method, difference in particle size and particle size distribution. ° C. or less for 1 hour or more and 10 hours or less for sintering. Thereby, a high-density sintered body (permanent magnet) is obtained.

[時効処理工程]
時効処理工程は、焼結工程後の焼結体(永久磁石)に対して、焼結温度よりも低い温度で真空または不活性ガス雰囲気中で加熱することにより行う。時効処理の温度および時間には特に制限はないが、例えば450℃以上900℃以下で0.2時間以上3時間以下、行うことができる。なお、この時効処理工程は省略してもよい。
[Aging treatment process]
The aging treatment step is performed by heating the sintered body (permanent magnet) after the sintering step in a vacuum or inert gas atmosphere at a temperature lower than the sintering temperature. Although the temperature and time of the aging treatment are not particularly limited, the aging treatment can be performed, for example, at 450° C. or more and 900° C. or less for 0.2 hours or more and 3 hours or less. Note that this aging treatment step may be omitted.

また、時効処理工程は1段階で行ってもよく、2段階で行ってもよい。2段階で行う場合には、例えば1段階目を700℃以上900℃以下で0.2時間以上3時間以下とし、2段階目を450℃以上700℃以下で0.2時間以上3時間以下としてもよい。また、1段階目と2段階目とを連続して行ってもよく、1段階目の後に一度室温近傍まで冷却してから再加熱して2段階目を行ってもよい。 Moreover, the aging treatment process may be performed in one stage or in two stages. When it is carried out in two stages, for example, the first stage is 700° C. or higher and 900° C. or lower for 0.2 hours or longer and 3 hours or shorter, and the second stage is 450° C. or higher and 700° C. or lower for 0.2 hours or longer and 3 hours or shorter. good too. Moreover, the first step and the second step may be performed continuously, or after the first step, the material may be once cooled to near room temperature and then reheated to perform the second step.

[脱炭素工程]
本実施形態では、上記の工程の後に、得られた焼結体の炭素含有割合を低下させる脱炭素工程を行う。脱炭素工程を行い、Br/Jsや結晶配向度を低下させずに焼結体の炭素含有割合を低下させることで、BrおよびHcjを向上させることができる。また、焼結体の脱炭素工程を行う場合には、R-T-B化合物のBの一部がCに置換された化合物において、Cの一部が脱炭素により除去される。その結果、生じた欠陥にはBが再び入る場合もあれば、そのまま欠陥として残る場合もある。Bが再び入る場合には、当然、温度特性が向上する。また、欠陥がそのまま残る場合であっても、R-T-B化合物のBの一部がCに置換された化合物と比較すれば温度特性が向上する。
[Decarbonization process]
In this embodiment, after the above steps, a decarbonization step is performed to reduce the carbon content of the obtained sintered body. Br and Hcj can be improved by performing a decarburization step to reduce the carbon content ratio of the sintered body without reducing Br/Js and the degree of crystal orientation. Further, when the sintered body is decarbonized, part of C is removed by decarbonization in the compound in which part of B in the RTB compound is replaced with C. As a result, B may reenter the defect that has occurred, or it may remain as a defect as it is. When B is added again, naturally the temperature characteristics are improved. Further, even if the defects remain as they are, the temperature characteristics are improved as compared with a compound in which a part of B in the RTB compound is replaced with C.

脱炭素の方法は任意であるが、例えば、下記の方法が挙げられる。まず、上記の工程にて得られた焼結体に金属を付着させる。以下、焼結体に付着させる金属のことを付着金属と呼ぶ場合がある。付着金属の種類は、金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、焼結体に主に含まれる希土類元素(例えばNd)から当該希土類元素の炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低くなるように選択する。また、付着金属は純金属であることが好ましく、1種類の純金属を用いてもよく2種類以上の純金属を用いてもよい。付着金属を付着させる面には特に制限はないが、磁極面のみに金属を付着させることが好ましい。なお、焼結体に主に含まれる希土類元素とは、焼結体に最も多く含まれる希土類元素を指す。さらに、脱炭素の効果を十分に得るためには、付着金属の付着量を0.06質量%以上とすることが好ましい。 Any decarbonization method may be used, and examples thereof include the following methods. First, a metal is attached to the sintered body obtained in the above steps. Hereinafter, the metal attached to the sintered body may be referred to as the attached metal. The type of deposited metal is the standard Gibbs energy of formation for producing metal carbide from the metal, and the standard Gibbs energy of formation for producing carbide of the rare earth element (e.g., Nd) mainly contained in the sintered body. choose to be lower than Also, the metal to be deposited is preferably a pure metal, and one kind of pure metal may be used, or two or more kinds of pure metals may be used. Although there is no particular limitation on the surface on which the metal is deposited, it is preferable to deposit the metal only on the magnetic pole surface. The rare earth element mainly contained in the sintered body refers to the rare earth element contained in the sintered body in the largest amount. Furthermore, in order to sufficiently obtain the effect of decarbonization, it is preferable to set the amount of the deposited metal to 0.06% by mass or more.

金属を付着させる方法は任意である。例えば、金属を含むスラリーを塗布することで付着させることができる。また、金属の箔や板を接触させる方法や蒸着、スパッタリング、電着、スプレー塗布、刷毛塗り、ジェットディスペンサ、ノズル、スクリーン印刷、スキージ印刷、シート工法等を用いる方法もある。 The method of attaching the metal is arbitrary. For example, it can be attached by applying a slurry containing metal. There are also methods of contacting a metal foil or plate, vapor deposition, sputtering, electrodeposition, spray coating, brush coating, jet dispenser, nozzle, screen printing, squeegee printing, sheet construction, and the like.

スラリーを塗布する場合、金属は粒子状であることが好ましい。また、平均粒径は100nm以上50μm以下であることが好ましく、1μm以上30μm以下であることがより好ましい。 When applying a slurry, the metal is preferably particulate. Also, the average particle diameter is preferably 100 nm or more and 50 μm or less, more preferably 1 μm or more and 30 μm or less.

スラリーに用いる溶媒としては、金属を溶解させずに均一に分散させ得るものが好ましい。例えば、アルコール、アルデヒド、ケトン等が挙げられ、なかでもエタノールが好ましい。 As the solvent used for the slurry, it is preferable to use a solvent that can uniformly disperse the metal without dissolving it. Examples thereof include alcohols, aldehydes, ketones, etc. Among them, ethanol is preferred.

スラリー中の金属の含有量には特に制限はない。例えば、50重量%以上90重量%以下であってもよい。スラリーには、必要に応じて金属以外の成分をさらに含有させてもよい。例えば、金属粒子の凝集を防ぐための分散剤等が挙げられる。 There are no particular restrictions on the metal content in the slurry. For example, it may be 50% by weight or more and 90% by weight or less. The slurry may further contain components other than metals, if necessary. For example, a dispersant for preventing agglomeration of metal particles and the like can be used.

そして、熱処理を行う。金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが低い金属をR-T-B系永久磁石表面に付着させた状態で熱処理を行うことで、R-T-B系永久磁石内部の炭素が磁石表面に移動して付着させた金属と反応し炭化物となる。一方、金属は磁石内部にほとんど侵入せず磁石表面に留まる。この結果、R-T-B系永久磁石における炭素の含有割合を低減することができる。 Then, heat treatment is performed. A metal having a low standard Gibbs energy of formation for producing metal carbide from a metal is attached to the surface of an RTB permanent magnet, and heat treatment is performed to remove the carbon inside the RTB permanent magnet. It moves to the surface of the magnet and reacts with the attached metal to form carbide. On the other hand, metal hardly penetrates inside the magnet and stays on the surface of the magnet. As a result, the content of carbon in the RTB system permanent magnet can be reduced.

脱炭素工程における熱処理の条件には特に制限はないが、600℃以上1000℃以下で1時間以上50時間以下、真空または不活性ガス雰囲気中で熱処理を行うことが好ましい。金属の付着量が多く、熱処理温度が高く、熱処理時間が長いほど脱炭素が進行する。さらに、脱炭素工程における熱処理の後に、時効処理工程を行うことができる。 The heat treatment conditions in the decarburization step are not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed at 600° C. or higher and 1000° C. or lower for 1 hour or longer and 50 hours or shorter in a vacuum or an inert gas atmosphere. Decarbonization progresses as the amount of metal adhered increases, the heat treatment temperature increases, and the heat treatment time increases. Furthermore, an aging treatment step can be performed after the heat treatment in the decarbonization step.

脱炭素工程後に、少なくとも金属を付着させた面を研磨して残渣を除去する。なお、残渣を分析すると付着させた金属および炭素の含有割合が高い。すなわち、付着させた金属は磁石内部へほとんど侵入せず、炭素が磁石表面に移動して付着させた金属と反応し炭化物となることが分かる。 After the decarbonization step, at least the surface to which the metal is attached is polished to remove residues. Analysis of the residue reveals a high content of the deposited metal and carbon. That is, it can be seen that the deposited metal hardly penetrates into the magnet, and the carbon moves to the surface of the magnet and reacts with the deposited metal to form carbide.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について説明する。以下、特に記載のない事項については、第1実施形態と同様である。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described below. Matters not specifically described below are the same as in the first embodiment.

<R-T-B系永久磁石>
本実施形態に係るR-T-B系永久磁石においては、Rは重希土類元素RHを必須とする1種以上の希土類元素である。好ましくは軽希土類元素RLおよび重希土類元素RHを含む。軽希土類元素RLの種類には特に制限はないが、好ましくは少なくともNdまたはPrを含む。さらに好ましくはNdを含む。重希土類元素RHの種類にも特に制限はないが、好ましくは少なくともDyまたはTbを含む。さらに好ましくはTbを含む。
<RTB Permanent Magnet>
In the RTB system permanent magnet according to the present embodiment, R is one or more rare earth elements essentially including the heavy rare earth element RH. It preferably contains a light rare earth element RL and a heavy rare earth element RH. Although there are no particular restrictions on the type of light rare earth element RL, it preferably contains at least Nd or Pr. More preferably, it contains Nd. The type of heavy rare earth element RH is also not particularly limited, but preferably contains at least Dy or Tb. More preferably, it contains Tb.

また、R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度、O濃度、および、配向度(Br/Jsおよび結晶配向度)については、第1実施形態と同様である。 Also, the C concentration, O concentration, and degree of orientation (Br/Js and degree of crystal orientation) in the entire RTB system permanent magnet are the same as in the first embodiment.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、主相粒子の少なくとも一部が、コア部と、前記コア部を被覆するシェル部と、を有するコアシェル主相粒子である。好ましくは全主相粒子に対するコアシェル主相粒子の割合が60%以上である。なお、主相粒子がコアシェル主相粒子であることを確認する方法は任意である。例えば、R-T-B系永久磁石の任意の断面について、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過電子顕微鏡(TEM)、走査透過電子顕微鏡(STEM)、三次元アトムプローブ(3DAP)により評価を行うことが可能である。走査型電子顕微鏡(SEM)、透過電子顕微鏡(TEM)、走査透過電子顕微鏡(STEM)を用いる場合、倍率2500倍以上1000000倍以下で観察し、コントラストの違いによりコア部とシェル部とを区別することができる。また、三次元アトムプローブ(3DAP)を用いる場合、原子の三次元分布像からコア部とシェル部とを区別することができる。なお、コアシェル主相粒子はコア部の表面全てをシェル部が覆う必要はなく、コア部の表面の60%以上をシェル部が覆っていればよい。 In the RTB permanent magnet according to the present embodiment, at least part of the main phase particles are core-shell main phase particles having a core portion and a shell portion covering the core portion. Preferably, the ratio of core-shell main phase particles to all main phase particles is 60% or more. Any method can be used to confirm that the main phase particles are core-shell main phase particles. For example, an arbitrary cross section of the RTB system permanent magnet is evaluated using a scanning electron microscope (SEM), a transmission electron microscope (TEM), a scanning transmission electron microscope (STEM), and a three-dimensional atom probe (3DAP). Is possible. When using a scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), or scanning transmission electron microscope (STEM), observe at a magnification of 2500 times or more and 1000000 times or less, and distinguish between the core part and the shell part by the difference in contrast. be able to. Moreover, when using a three-dimensional atom probe (3DAP), the core portion and the shell portion can be distinguished from the three-dimensional distribution image of atoms. In the core-shell main phase particles, the shell does not need to cover the entire surface of the core, as long as 60% or more of the surface of the core is covered with the shell.

以下に記載するコアシェル主相粒子の各パラメータの測定は、R-T-B系永久磁石の向かい合う二面の間の距離が3mm以上である場合には、いずれか一方の面からの距離が1.5mmである箇所を含むコアシェル主相粒子について行う。R-T-B系永久磁石の向かい合う二面の間の距離が3mm未満である場合には、当該向かい合う二面からの距離が等しい箇所を含むコアシェル主相粒子について測定する。 Each parameter of the core-shell main phase particles described below is measured when the distance between the two opposing surfaces of the RTB system permanent magnet is 3 mm or more, and the distance from either surface is 1 0.5 mm for core-shell main phase particles. When the distance between the two facing surfaces of the RTB system permanent magnet is less than 3 mm, the measurement is performed on the core-shell main phase particles including the portions where the distances from the two facing surfaces are equal.

個々のコアシェル主相粒子における重希土類元素RHの含有割合は、三次元アトムプローブ顕微鏡(Three Dimensional Atom Probe;3DAP)により三次元アトムプローブ測定を行うことで測定することができる。シェル部における重希土類元素RHの含有割合は、シェル部を線分析した場合において重希土類元素RHの含有割合が最も高い点における重希土類元素RHの含有割合である。コア部における重希土類元素RHの含有割合は、コア部を線分析した場合において重希土類元素RHの含有割合を平均して算出する。 The content of the heavy rare earth element RH in each core-shell main phase particle can be measured by three-dimensional atom probe measurement with a three-dimensional atom probe (3DAP). The content ratio of the heavy rare earth element RH in the shell portion is the content ratio of the heavy rare earth element RH at the point where the content ratio of the heavy rare earth element RH is the highest in line analysis of the shell portion. The content ratio of the heavy rare earth element RH in the core portion is calculated by averaging the content ratio of the heavy rare earth element RH in line analysis of the core portion.

そして、シェル部における重希土類元素RHの平均含有割合Cs(原子%)は、少なくとも10個のコアシェル主相粒子において測定したシェル部における重希土類元素RHの含有割合の平均である。コア部における重希土類元素RHの平均含有割合Cc(原子%)は、少なくとも10個のコアシェル主相粒子において測定したコア部における重希土類元素RHの含有割合の平均である。 The average content ratio Cs (atomic %) of the heavy rare earth element RH in the shell portion is the average of the content ratios of the heavy rare earth element RH in the shell portion measured for at least 10 core-shell main phase particles. The average content Cc (atomic %) of the heavy rare earth element RH in the core portion is the average of the content ratios of the heavy rare earth element RH in the core portion measured in at least 10 core-shell main phase particles.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石に含まれるコアシェル主相粒子は、従来のコアシェル主相粒子と比較して、シェル部における重希土類元素RHの含有割合が高い。具体的には、Cs≧1.10を満たす。また、Cs≧1.80を満たすことが好ましい。 The core-shell main phase particles contained in the RTB permanent magnet according to the present embodiment have a higher content ratio of the heavy rare earth element RH in the shell portion than the conventional core-shell main phase particles. Specifically, Cs≧1.10 is satisfied. Moreover, it is preferable to satisfy Cs≧1.80.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、Csが高いことにより、磁気特性を向上させることができる。 The RTB system permanent magnet according to this embodiment has a high Cs, so that the magnetic properties can be improved.

また、Cs-Cc≧1.10を満たしていてもよく、Cs-Cc≧1.80を満たしてもよい。 In addition, Cs-Cc≧1.10 may be satisfied, and Cs-Cc≧1.80 may be satisfied.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石では、従来のコアシェル主相粒子と比較して、シェル部の厚みが薄いことが、特にBrを高くする上で好ましい。具体的には、シェル部の平均厚みが5nm以上30nm以下であることが好ましい。また、5nm以上15nm以下であることがさらに好ましい。 In the RTB system permanent magnet according to the present embodiment, it is preferable that the thickness of the shell portion is thinner than that of the conventional core-shell main phase particles, particularly in order to increase Br. Specifically, the average thickness of the shell portion is preferably 5 nm or more and 30 nm or less. Moreover, it is more preferable to be 5 nm or more and 15 nm or less.

シェル部の厚みは、コアシェル主相粒子を三次元アトムプローブ顕微鏡(3DAP)により三次元アトムプローブ測定を行うことで測定できる。そして、シェル部の平均厚みは、コアシェル主相粒子少なくとも10個に対してそれぞれのシェル部の厚みを測定し、平均することで算出することができる。 The thickness of the shell portion can be measured by three-dimensional atom probe measurement of the core-shell main phase particles with a three-dimensional atom probe microscope (3DAP). The average thickness of the shell portion can be calculated by measuring the thickness of each shell portion of at least 10 core-shell main phase particles and averaging them.

以上より、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石に含まれるコアシェル主相粒子は、従来のR-T-B系永久磁石に含まれるコアシェル主相粒子と比較してシェル部における重希土類元素RHの濃度が高く、シェル部の厚みが小さい。その結果、従来のR-T-B系永久磁石と比較して、Brを良好に維持しながら、さらに高いHcjを実現することができる。 As described above, the core-shell main phase particles included in the RTB permanent magnet according to the present embodiment have a higher weight in the shell portion than the core-shell main phase particles included in the conventional RTB permanent magnet. The concentration of the rare earth element RH is high, and the thickness of the shell portion is small. As a result, it is possible to achieve a higher Hcj while maintaining a good Br compared to conventional RTB permanent magnets.

さらに、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石では、主相粒子における炭素の平均含有割合を[C](原子%)として、[C]≦0.25を満たすことが好ましく、[C]≦0.15を満たすことがさらに好ましい。 Furthermore, in the RTB permanent magnet according to the present embodiment, the average content of carbon in the main phase particles [C] (atomic %) preferably satisfies [C] ≤ 0.25. C]≦0.15 is more preferably satisfied.

さらに、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石では、主相粒子におけるホウ素の平均含有割合を[B](原子%)として、[C]/[B]≦0.040を満たすことが好ましく、[C]/[B]≦0.030を満たすことがさらに好ましい。 Furthermore, in the RTB permanent magnet according to the present embodiment, [C]/[B] ≤ 0.040, where [B] (atomic %) is the average content of boron in the main phase particles, must be satisfied. is preferable, and it is more preferable to satisfy [C]/[B]≦0.030.

本実施形態に係るR-T-B系永久磁石では、主相粒子における炭素の平均含有割合を低減してもBrが良好に維持される。また、[C]および/または[C]/[B]を低減することで、上記の好ましいCsおよびシェル部の平均厚みが得やすくなる。一般的に、主相粒子内に含まれる炭素は、主にR14B結晶におけるBの一部を置換して含まれている。ここで、当該置換量が少ないほどキュリー温度が高くなる傾向にある。したがって、主相粒子内に含まれる炭素が少ないほど温度特性が向上する傾向にある。 In the RTB system permanent magnet according to the present embodiment, Br is well maintained even when the average content of carbon in the main phase particles is reduced. Further, by reducing [C] and/or [C]/[B], it becomes easier to obtain the preferable Cs and average thickness of the shell portion. In general, carbon contained in the main phase grains is mainly contained by substituting part of B in the R 2 T 14 B crystal. Here, there is a tendency that the smaller the amount of substitution, the higher the Curie temperature. Therefore, the temperature characteristics tend to improve as the amount of carbon contained in the main phase grains decreases.

主相粒子における[C]および[B]は少なくとも10個の主相粒子について三次元アトムプローブ(3DAP)により三次元アトムプローブ測定を行うことで測定できる。 [C] and [B] in the main phase particles can be measured by performing three-dimensional atom probe measurement with a three-dimensional atom probe (3DAP) on at least ten main phase particles.

<R-T-B系永久磁石の製造方法>
次に、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石の製造方法を説明する。
<Method for Producing RTB Permanent Magnet>
Next, a method for manufacturing an RTB system permanent magnet according to this embodiment will be described.

以下、粉末冶金法で作製され、重希土類元素が粒界拡散されたR-T-B系永久磁石の製造方法を説明する。なお、原料粉末の準備工程、成形工程、焼結工程、および、時効処理工程は第1実施形態と同様である。 A method of manufacturing an RTB system permanent magnet produced by powder metallurgy and grain boundary diffusion of a heavy rare earth element will be described below. The raw material powder preparation process, molding process, sintering process, and aging treatment process are the same as in the first embodiment.

[脱炭素工程]
本実施形態では、上記の工程の後に、得られた焼結体の炭素含有割合を低下させる脱炭素工程を行う。脱炭素工程を行い、主相粒子の配向度を低下させずに焼結体の炭素含有割合を低下させることで、後述する拡散処理工程においてコアシェル主相粒子を生成する際に、シェル部における重希土類元素の含有割合を増加させやすくなり、かつ、シェル部の厚みを低減しやすくなる。脱炭素の方法は第1実施形態と同様である。ただし、付着金属の付着量が多くなりすぎると後述する拡散処理工程の効果が小さくなる場合があり、Hcjが低下する場合がある。具体的には、拡散処理工程を行う場合には、付着金属の付着量を1.0質量%程度以下とすることが好ましい。
[Decarbonization process]
In this embodiment, after the above steps, a decarbonization step is performed to reduce the carbon content of the obtained sintered body. By performing the decarburization step and reducing the carbon content ratio of the sintered body without lowering the degree of orientation of the main phase particles, when the core-shell main phase particles are generated in the diffusion treatment step described later, the heavy weight in the shell part is reduced. It becomes easier to increase the content of the rare earth element and to reduce the thickness of the shell portion. The decarbonization method is the same as in the first embodiment. However, if the adhesion amount of the adhered metal becomes too large, the effect of the diffusion treatment process, which will be described later, may decrease, and Hcj may decrease. Specifically, when the diffusion treatment process is performed, it is preferable to set the adhesion amount of the adhesion metal to about 1.0% by mass or less.

脱炭素工程後に、金属を付着させた面を研磨して残渣を除去する。残渣を除去せずに後述する拡散処理工程を行うことは困難であるためである。なお、残渣を分析すると付着させた金属および炭素の含有割合が高い。すなわち、付着させた金属は磁石内部へほとんど侵入せず、炭素が希土類永久磁石の表面に移動して付着させた金属と反応し炭化物となることが分かる。 After the decarbonization step, the surface to which the metal is attached is polished to remove residues. This is because it is difficult to perform the diffusion treatment step described later without removing the residue. Analysis of the residue reveals a high content of the deposited metal and carbon. That is, it can be seen that the adhered metal hardly penetrates into the magnet, and the carbon moves to the surface of the rare earth permanent magnet and reacts with the adhered metal to form carbide.

[拡散処理工程]
本実施形態では、さらに重希土類元素を拡散させる拡散処理工程を有する。拡散処理は、重希土類元素を含む化合物等を焼結体の表面に付着させた後、熱処理を行うことにより、実施することができる。重希土類元素を含む化合物の種類は任意である。例えば、重希土類元素の水素化物が挙げられる。重希土類元素を含む化合物を付着させる方法は任意である。例えば重希土類元素を含むスラリーを塗布することで付着させることができる。スラリーの塗布量とスラリーに含まれる重希土類元素の濃度とを制御することで、シェル部の厚みおよびシェル部における重希土類元素の含有割合を制御することができる。なお、コア部の重希土類元素の含有割合は粒界拡散工程の前後で実質的に変化しない。
[Diffusion treatment process]
This embodiment further includes a diffusion treatment step for diffusing the heavy rare earth element. Diffusion treatment can be carried out by applying a compound or the like containing a heavy rare earth element to the surface of the sintered body and then performing heat treatment. Any type of compound containing a heavy rare earth element can be used. Examples include hydrides of heavy rare earth elements. Any method may be used to deposit the compound containing the heavy rare earth element. For example, it can be attached by applying a slurry containing a heavy rare earth element. By controlling the application amount of the slurry and the concentration of the heavy rare earth element contained in the slurry, it is possible to control the thickness of the shell and the content of the heavy rare earth element in the shell. Note that the content of the heavy rare earth element in the core portion does not substantially change before and after the grain boundary diffusion step.

なお、前記重希土類元素を付着させる方法には特に制限は無い。例えば、蒸着、スパッタリング、電着、スプレー塗布、刷毛塗り、ジェットディスペンサ、ノズル、スクリーン印刷、スキージ印刷、シート工法等を用いる方法がある。 There is no particular limitation on the method of depositing the heavy rare earth element. For example, there are methods using vapor deposition, sputtering, electrodeposition, spray coating, brush coating, jet dispenser, nozzle, screen printing, squeegee printing, sheet construction method, and the like.

スラリーを塗布する場合、重希土類化合物は粒子状であることが好ましい。また、平均粒径は100nm以上50μm以下であることが好ましく、1μm以上30μm以下であることがより好ましい。 When applying slurry, the heavy rare earth compound is preferably in the form of particles. Also, the average particle diameter is preferably 100 nm or more and 50 μm or less, more preferably 1 μm or more and 30 μm or less.

スラリーに用いる溶媒としては、重希土類化合物を溶解させずに均一に分散させ得るものが好ましい。例えば、アルコール、アルデヒド、ケトン等が挙げられ、なかでもエタノールが好ましい。 The solvent used for the slurry is preferably a solvent that can uniformly disperse the heavy rare earth compound without dissolving it. Examples thereof include alcohols, aldehydes, ketones, etc. Among them, ethanol is preferred.

スラリー中の重希土類化合物の含有量には特に制限はない。例えば、50重量%以上90重量%以下であってもよい。スラリーには、必要に応じて重希土類化合物以外の成分をさらに含有させてもよい。例えば、重希土類化合物粒子の凝集を防ぐための分散剤等が挙げられる。 There are no particular restrictions on the content of the heavy rare earth compound in the slurry. For example, it may be 50% by weight or more and 90% by weight or less. The slurry may further contain components other than the heavy rare earth compound, if necessary. For example, a dispersant for preventing agglomeration of heavy rare earth compound particles and the like are included.

上記の拡散処理工程を焼結体に対して行うことにより、焼結体全体の粒界に重希土類元素RHが拡散することになる。そして、主相粒子において重希土類元素の含有割合が高いシェル部が形成され、コアシェル主相粒子となる。 By subjecting the sintered body to the above diffusion treatment step, the heavy rare earth element RH is diffused into the grain boundaries of the entire sintered body. Then, a shell portion having a high content of the heavy rare earth element is formed in the main phase particles to form core-shell main phase particles.

拡散処理工程における熱処理の条件には特に制限はないが、真空または不活性ガス雰囲気中で650℃以上1000℃以下で1時間以上24時間以下、行うことが好ましい。さらに、拡散処理工程における熱処理の後に、時効処理工程を行うことが出来る。 The heat treatment conditions in the diffusion treatment step are not particularly limited, but the heat treatment is preferably performed in a vacuum or an inert gas atmosphere at 650° C. or higher and 1000° C. or lower for 1 hour or longer and 24 hours or shorter. Furthermore, an aging treatment step can be performed after the heat treatment in the diffusion treatment step.

脱炭素工程を行うことで粒界拡散工程後のコアシェル主相粒子のシェル部の厚みを低減しやすくなる理由は、脱炭素により主相粒子の溶解度が低下するためである。また、シェル部の厚みが低減することで、シェル部における重希土類元素の含有割合は向上しやすくなる。 The reason why the decarburization process makes it easier to reduce the thickness of the shell portion of the core-shell main phase particles after the grain boundary diffusion process is that decarburization reduces the solubility of the main phase particles. In addition, by reducing the thickness of the shell portion, the content ratio of the heavy rare earth element in the shell portion can be easily increased.

また、脱炭素工程を行う場合には、脱炭素工程を行わない従来の場合と比較して主相粒子の体積比率が向上しやすくなる。これは、脱炭素工程により粒界に含まれる希土類元素の炭化物を含む相が減少するためである。希土類元素の炭化物が減少するほど粒界の体積比率が減少し、主相粒子の体積比率が向上する。主相粒子の体積比率が向上した結果、Brが上昇する。 Moreover, when the decarbonization step is performed, the volume ratio of the main phase particles is likely to be improved as compared with the conventional case in which the decarbonization step is not performed. This is because the decarburization process reduces the phase containing the carbide of the rare earth element contained in the grain boundaries. The volume ratio of the grain boundaries decreases and the volume ratio of the main phase grains increases as the carbide of the rare earth element decreases. Br increases as a result of the increase in the volume ratio of the main phase grains.

さらに、脱炭素工程により粒界に含まれる希土類元素の炭化物を含む相が減少した結果、重希土類元素が希土類元素の炭化物に集積することが抑制される。その結果、重希土類元素が効率的に主相粒子と反応してシェル部を形成する。そして、粒界拡散による磁気特性(特にHcj)の向上効果がより大きくなる。 Furthermore, as a result of the decarburization process reducing the phase containing the carbide of the rare earth element contained in the grain boundaries, the accumulation of the heavy rare earth element in the carbide of the rare earth element is suppressed. As a result, the heavy rare earth element efficiently reacts with the main phase particles to form shell portions. Further, the effect of improving magnetic properties (especially Hcj) due to grain boundary diffusion becomes greater.

さらに、上記の脱炭素工程を行う場合には、原料合金中の炭素量を低減させる場合と比較してBrを好適に維持しやすい。原料合金の段階で炭素量を低減させる場合には、成形工程において配向度が低下しやすく、最終的に得られる磁石のBrが低下しやすくなるためである。 Furthermore, when performing the above decarburization step, it is easier to preferably maintain Br than when the amount of carbon in the raw material alloy is reduced. This is because when the carbon content is reduced at the raw material alloy stage, the degree of orientation tends to decrease in the forming process, and the Br of the finally obtained magnet tends to decrease.

また、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石の製造方法において、脱炭素工程および粒界拡散工程は同時に行ってもよい。 In addition, in the method for producing an RTB permanent magnet according to this embodiment, the decarburization step and the grain boundary diffusion step may be performed simultaneously.

脱炭素工程および粒界拡散工程を同時に行う場合には、上記の脱炭素工程で付着させた金属、および、上記の粒界拡散工程で付着させた重希土類元素を含む化合物等を同時に付着させて熱処理を行う。そして、熱処理後に付着させた面を研磨して残渣を除去する。 When the decarburization process and the grain boundary diffusion process are performed simultaneously, the metal deposited in the decarburization process and the compound containing the heavy rare earth element deposited in the grain boundary diffusion process are deposited at the same time. Heat treatment. After the heat treatment, the attached surface is polished to remove the residue.

以上、本発明のR-T-B系永久磁石の好適な実施形態について説明したが、本発明のR-T-B系永久磁石は上記の実施形態に制限されるものではない。本発明のR-T-B系永久磁石は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形、種々の組み合わせが可能である。 Although preferred embodiments of the RTB system permanent magnet of the present invention have been described above, the RTB system permanent magnet of the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications and combinations are possible for the RTB system permanent magnet of the present invention without departing from the gist thereof.

さらに、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石を切断、分割して得られる磁石を用いることができる。 Furthermore, magnets obtained by cutting and dividing the RTB system permanent magnet according to the present embodiment can be used.

具体的には、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、モータ、コンプレッサー、磁気センサー、スピーカ等の用途に好適に用いられる。 Specifically, the RTB permanent magnet according to the present embodiment is suitably used for applications such as motors, compressors, magnetic sensors, and speakers.

また、本実施形態に係るR-T-B系永久磁石は、単独で用いてもよく、2個以上のR-T-B系永久磁石を必要に応じて結合させて用いてもよい。結合方法に特に制限はない。例えば、機械的に結合させる方法や樹脂モールドで結合させる方法がある。 Further, the RTB system permanent magnet according to the present embodiment may be used alone, or two or more RTB system permanent magnets may be combined and used as necessary. There is no particular limitation on the binding method. For example, there is a mechanical bonding method and a resin molding method.

2個以上のR-T-B系永久磁石を結合させることで、大きなR-T-B系永久磁石を容易に製造することができる。2個以上のR-T-B系永久磁石を結合させた磁石は、特に大きなR-T-B系永久磁石が求められる用途、例えば、IPMモータ、風力発電機、大型モータ等に好ましく用いられる。 A large RTB permanent magnet can be easily manufactured by combining two or more RTB permanent magnets. Magnets in which two or more RTB permanent magnets are combined are preferably used in applications that require particularly large RTB permanent magnets, such as IPM motors, wind power generators, large motors, and the like. .

次に、本発明を具体的な実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。 Next, the present invention will be described in more detail based on specific examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(実験例1)
原料金属として、Nd、Pr、電解鉄、低炭素フェロボロン合金を準備した。さらに、Ga、Al、Cu、Co、Zrを、純金属またはFeとの合金の形で準備した。
(Experimental example 1)
Nd, Pr, electrolytic iron, and a low-carbon ferroboron alloy were prepared as raw material metals. Additionally, Ga, Al, Cu, Co, and Zr were provided in the form of pure metals or alloys with Fe.

前記原料金属に対し、ストリップキャスト法により、最終的に得られる永久磁石の組成が、
Nd: 23.2質量%、
Pr: 7.3質量%、
B: 1.00質量%、
Co: 0.50質量%、
Cu: 0.10質量%、
Al: 0.20質量%、
Zr: 0.10質量%、
Fe: 残部(不可避的不純物等を除く)、及び、
不可避的不純物等:1質量%以下、
となるように焼結体用合金(原料合金)を作製した。また、前記原料合金の合金厚みは0.2mm~0.6mmとした。
The composition of the permanent magnet finally obtained by strip casting the raw metal is
Nd: 23.2% by mass,
Pr: 7.3% by mass,
B: 1.00% by mass,
Co: 0.50% by mass,
Cu: 0.10% by mass,
Al: 0.20% by mass,
Zr: 0.10% by mass,
Fe: balance (excluding unavoidable impurities, etc.), and
Inevitable impurities, etc.: 1% by mass or less,
An alloy for a sintered body (raw material alloy) was prepared so that Further, the alloy thickness of the raw material alloy was set to 0.2 mm to 0.6 mm.

次いで、前記原料合金に対して室温で1時間、水素ガスをフローさせて水素を吸蔵させた。次いで雰囲気をArガスに切り替え、450℃で1時間、脱水素処理を行い、原料合金を水素粉砕した。さらに、冷却後にふるいを用いて400μm以下の粒度の粉末とした。 Next, hydrogen gas was allowed to flow through the raw material alloy at room temperature for 1 hour to cause hydrogen to be occluded. Then, the atmosphere was switched to Ar gas, dehydrogenation was performed at 450° C. for 1 hour, and the raw material alloy was pulverized by hydrogen. Further, after cooling, a sieve was used to obtain a powder having a particle size of 400 μm or less.

次いで、水素粉砕後の原料合金の粉末に対し、粉砕助剤として質量比で表1に示す量の潤滑剤を添加し、混合した。潤滑剤としてはオレイン酸アミドを用いた。 Next, a lubricating agent was added as a pulverizing aid in an amount shown in Table 1 in mass ratio to the raw material alloy powder after hydrogen pulverization, and mixed. Oleic acid amide was used as a lubricant.

次いで、衝突板式のジェットミル装置を用いて窒素気流中で微粉砕し、それぞれ平均粒径が4μm程度の微粉(原料粉末)を得た。なお、前記平均粒径は、レーザ回折式の粒度分布計で測定した平均粒径D50である。 Then, they were finely pulverized in a nitrogen stream using a collision plate type jet mill to obtain fine powders (raw material powders) each having an average particle size of about 4 μm. The average particle size is the average particle size D50 measured with a laser diffraction particle size distribution meter.

なお、不可避的不純物等として、H,Si,Ca,La,Ce,Cr等が検出される場合がある。Siは主にフェロボロン原料および合金溶解時のるつぼから混入する。Ca,La,Ceは希土類の原料から混入する。また、Crは電解鉄から混入する可能性がある。 Incidentally, H, Si, Ca, La, Ce, Cr, etc. may be detected as unavoidable impurities. Si is mainly mixed from the ferroboron raw material and the crucible during melting of the alloy. Ca, La, and Ce are mixed from rare earth raw materials. Moreover, Cr may be mixed from the electrolytic iron.

得られた微粉を磁界中で成形して成形体を作製した。このときの印加磁場は1200kA/mの静磁界である。また、成形時の加圧力は120MPaとした。なお、磁界印加方向と加圧方向とを直交させるようにした。この時点での成形体の密度を測定したところ、全ての成形体の密度が4.10Mg/m以上4.25Mg/m以下の範囲内であった。 The obtained fine powder was compacted in a magnetic field to produce a compact. The applied magnetic field at this time is a static magnetic field of 1200 kA/m. Moreover, the pressurizing force at the time of molding was set to 120 MPa. Note that the magnetic field application direction and the pressurizing direction were made orthogonal to each other. When the density of the molded bodies at this time was measured, the densities of all the molded bodies were within the range of 4.10 Mg/m 3 or more and 4.25 Mg/m 3 or less.

次に、前記成形体を焼結し、永久磁石を得た。焼結条件は、1060℃で4時間保持とした。焼結雰囲気は真空中とした。このとき焼結密度は7.50Mg/m以上7.55Mg/m以下の範囲にあった。その後、Ar雰囲気、大気圧中で、第一時効温度T1=900℃で1時間の第一時効処理を行い、さらに、第二時効温度T2=500℃で1時間の第二時効処理を行った。そして、上記の工程により得られた永久磁石を、幅15mm、長さ15mm、配向方向の厚み4mmの直方体となるように加工した。なお、実施例106および107では、焼結時および時効処理時における雰囲気中の酸素分圧を上昇させることで、最終的に得られる永久磁石のO濃度を増加させた。そして、得られた永久磁石に対し、以下に示す脱炭素処理を行った。なお、比較例101~103では脱炭素処理を行わなかった。 Next, the compact was sintered to obtain a permanent magnet. The sintering condition was 1060° C. and held for 4 hours. The sintering atmosphere was a vacuum. At this time, the sintered density was in the range of 7.50 Mg/m 3 or more and 7.55 Mg/m 3 or less. After that, in an Ar atmosphere and atmospheric pressure, a first temporary aging treatment was performed at a first temporary aging temperature T1 of 900°C for 1 hour, and a second aging treatment was further performed at a second aging temperature T2 of 500°C for 1 hour. . Then, the permanent magnet obtained by the above process was processed into a rectangular parallelepiped having a width of 15 mm, a length of 15 mm, and a thickness of 4 mm in the orientation direction. In Examples 106 and 107, the oxygen partial pressure in the atmosphere during sintering and aging treatment was increased to increase the O concentration of the finally obtained permanent magnet. Then, the obtained permanent magnet was subjected to the decarbonization treatment described below. In Comparative Examples 101 to 103, decarbonization treatment was not performed.

脱炭素処理は、まず、付着金属からなる金属粒子(D50=20μm)をエタノールに分散させたスラリーを永久磁石へ塗布した。付着金属の種類を表1に示す。各実施例で用いた付着金属は、金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、NdからNd炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低い。塗布面は、永久磁石のうち15mm×15mmの2面とした。永久磁石の質量に対する金属の付着量が表1に示す割合となるように塗布し、付着金属を付着させた。そして、前記スラリーを塗布後に大気圧でArをフローしながら900℃で12時間の熱処理を実施することで脱炭素処理を行った。さらに、Ar雰囲気、大気圧中で、500℃で1時間の時効処理を行った。そして、6面全てを100μm研磨した。 In the decarbonization treatment, first, a slurry in which metal particles (D50=20 μm) composed of the attached metal were dispersed in ethanol was applied to the permanent magnet. Table 1 shows the types of deposited metals. The deposition metal used in each example has a lower standard Gibbs energy of formation for forming metal carbide from metal than the standard Gibbs energy of formation for forming Nd carbide from Nd. Two 15 mm×15 mm surfaces of the permanent magnet were coated. The amount of metal adhered to the mass of the permanent magnet was applied in such a manner as shown in Table 1, and the adhered metal was adhered. After applying the slurry, heat treatment was performed at 900° C. for 12 hours while flowing Ar at atmospheric pressure to perform decarbonization. Further, aging treatment was performed at 500° C. for 1 hour in an Ar atmosphere and atmospheric pressure. Then, all six surfaces were polished by 100 μm.

上記の工程により得られた各実施例及び比較例の永久磁石の組成を蛍光X線分析で測定した。B濃度はICPで測定した。その結果、原料合金の組成と実質的に同一であり、上記の組成となっていることを確認した。 The compositions of the permanent magnets of Examples and Comparative Examples obtained by the above steps were measured by fluorescent X-ray analysis. B concentration was measured by ICP. As a result, it was confirmed that the composition was substantially the same as that of the raw material alloy and had the above composition.

各実施例および比較例の永久磁石について、C濃度およびO濃度を測定した。O濃度は、不活性ガス融解-非分散型赤外線吸収法により測定した。C濃度は、酸素気流中燃焼-赤外線吸収法により測定した。C濃度については、永久磁石全体をスタンプミルで平均粒子径1mm程度の大きさに粉砕し、無作為に測定用試料を5回抽出し、それぞれの測定用試料のC濃度を平均した。 The C concentration and O concentration were measured for the permanent magnets of each example and comparative example. The O concentration was measured by an inert gas fusion-nondispersive infrared absorption method. The C concentration was measured by combustion in an oxygen stream-infrared absorption method. As for the C concentration, the entire permanent magnet was pulverized with a stamp mill to a size of about 1 mm in average particle size, five measurement samples were randomly extracted, and the C concentration of each measurement sample was averaged.

各実施例および比較例について、ロッドゲーリング法で結晶配向度を測定した。 For each example and comparative example, the degree of crystal orientation was measured by the Rodgering method.

各実施例および比較例の永久磁石について、磁極面を鏡面研磨した。その後、鏡面研磨した面のX線回折測定を行い、得られた回折ピークを基にロットゲーリング法により結晶配向度を算出した。ベクトル補正は実施しなかった。結果を表1に示す。結晶配向度は62%以上を良好とし、66%以上をさらに良好とした。 The magnetic pole faces of the permanent magnets of each example and comparative example were mirror-polished. Thereafter, the mirror-polished surface was subjected to X-ray diffraction measurement, and the degree of crystal orientation was calculated by the Lotgering method based on the obtained diffraction peaks. No vector correction was performed. Table 1 shows the results. A degree of crystal orientation of 62% or more was considered good, and a degree of 66% or more was considered even better.

また、各実施例および比較例の永久磁石について、室温(23℃)で、配向方向の残留磁化を飽和磁化で割ることで得られる配向度(Br/Js)を測定した。さらに、各実施例および比較例の永久磁石について、Hcjについても測定した。なお、Hcj,BrおよびJsはBHトレーサーで測定した。結果を表1に示す。Br/Jsは92%以上を良好とし、93%以上をさらに良好とした。Hcjは1220kA/m以上を良好とし、1250kA/m以上をさらに良好とした。Brは1420mT以上を良好とし、1450mT以上をさらに良好とした。 Further, the degree of orientation (Br/Js) obtained by dividing the residual magnetization in the orientation direction by the saturation magnetization was measured at room temperature (23° C.) for the permanent magnets of each example and comparative example. Furthermore, Hcj was also measured for the permanent magnets of each example and comparative example. Hcj, Br and Js were measured with a BH tracer. Table 1 shows the results. A Br/Js value of 92% or more was considered good, and a value of 93% or more was considered even better. Hcj of 1220 kA/m or more was considered good, and 1250 kA/m or more was considered even better. A Br of 1420 mT or more was considered good, and a Br of 1450 mT or more was considered even better.

Figure 0007247670000002
Figure 0007247670000002

粉砕助剤として潤滑剤を0.10質量%添加し、脱炭素処理を行った実施例101~107はいずれもC濃度が0.070質量%以下と十分に低くなった。そして、実施例101~107は結晶配向度およびBr/Jsが十分に高くなり、BrおよびHcjが良好となった。O濃度が0.080質量%以下である実施例101~106は特にBrおよびHcjが高くなった。 All of Examples 101 to 107, in which 0.10% by mass of a lubricant was added as a grinding aid and subjected to decarbonization, had a sufficiently low C concentration of 0.070% by mass or less. In Examples 101 to 107, the degree of crystal orientation and Br/Js were sufficiently high, and Br and Hcj were good. Examples 101 to 106, in which the O concentration was 0.080% by mass or less, had particularly high Br and Hcj.

これに対し、粉砕助剤として潤滑剤を0.10質量%添加したが脱炭素処理を行わなかった比較例101、および、脱炭素処理を行ったが付着金属の付着量が実施例101~107よりも小さかった比較例104では、C濃度が0.070質量%を超えた。その結果、比較例101および104ではBrは良好であったがHcjが低くなった。なお、脱炭素処理を行った比較例104は脱炭素処理を行わなかった点以外は同条件で実施した比較例101と比較してHcjが向上した。 On the other hand, Comparative Example 101 in which 0.10% by mass of a lubricant was added as a grinding aid but no decarbonization treatment was performed, and Examples 101 to 107 in which the decarbonization treatment was performed but the amount of adhered metal was reduced. In Comparative Example 104, which was smaller than, the C concentration exceeded 0.070% by mass. As a result, in Comparative Examples 101 and 104, Br was good, but Hcj was low. Note that Comparative Example 104, in which decarbonization treatment was performed, had an improved Hcj compared to Comparative Example 101, which was performed under the same conditions except that no decarbonization treatment was performed.

また、潤滑剤の添加量を減少させた比較例102および103では、C濃度は0.070質量%以下となったが、結晶配向度およびBr/Jsが低下した。その結果、比較例102および103では、BrおよびHcjが低くなった。 In Comparative Examples 102 and 103, in which the amount of lubricant added was reduced, the C concentration was 0.070% by mass or less, but the degree of crystal orientation and Br/Js were lowered. As a result, Comparative Examples 102 and 103 had low Br and Hcj.

(実験例2)
(永久磁石作製工程)
原料金属として、Nd、Pr、電解鉄、低炭素フェロボロン合金を準備した。さらに、Ga、Al、Cu、Co、Zrを、純金属またはFeとの合金の形で準備した。
(Experimental example 2)
(Permanent magnet manufacturing process)
Nd, Pr, electrolytic iron, and a low-carbon ferroboron alloy were prepared as raw material metals. Additionally, Ga, Al, Cu, Co, and Zr were provided in the form of pure metals or alloys with Fe.

前記原料金属に対し、ストリップキャスト法により、後述する粒界拡散前の永久磁石の組成が、
Nd: 23.4質量%、
Pr: 6.5質量%、
B: 0.96質量%、
Ga: 0.15質量%、
Cu: 0.20質量%、
Al: 0.15質量%、
Zr: 0.15質量%、
Fe: 残部(不可避的不純物等を除く)、及び、
不可避的不純物等:1質量%以下、
となるように焼結体用合金(原料合金)を作製した。また、前記原料合金の合金厚みは0.2mm~0.6mmとした。
The composition of the permanent magnet before grain boundary diffusion, which will be described later, is obtained by strip casting the raw metal.
Nd: 23.4% by mass,
Pr: 6.5% by mass,
B: 0.96% by mass,
Ga: 0.15% by mass,
Cu: 0.20% by mass,
Al: 0.15% by mass,
Zr: 0.15% by mass,
Fe: balance (excluding unavoidable impurities, etc.), and
Inevitable impurities, etc.: 1% by mass or less,
An alloy for a sintered body (raw material alloy) was prepared so that Further, the alloy thickness of the raw material alloy was set to 0.2 mm to 0.6 mm.

次いで、前記原料合金に対して室温で1時間、水素ガスをフローさせて水素を吸蔵させた。次いで雰囲気をArガスに切り替え、450℃で1時間、脱水素処理を行い、原料合金を水素粉砕した。さらに、冷却後にふるいを用いて400μm以下の粒度の粉末とした。 Next, hydrogen gas was allowed to flow through the raw material alloy at room temperature for 1 hour to cause hydrogen to be occluded. Then, the atmosphere was switched to Ar gas, dehydrogenation was performed at 450° C. for 1 hour, and the raw material alloy was pulverized by hydrogen. Further, after cooling, a sieve was used to obtain a powder having a particle size of 400 μm or less.

次いで、水素粉砕後の原料合金の粉末に対し、質量比で0.1%の潤滑剤(オレイン酸アミド)を粉砕助剤として添加し、混合した。 Next, 0.1% by mass of a lubricant (oleic acid amide) was added as a grinding aid to the raw material alloy powder after hydrogen grinding, and mixed.

次いで、衝突板式のジェットミル装置を用いて窒素気流中で微粉砕し、それぞれ平均粒径が4μm程度の微粉(原料粉末)を得た。なお、前記平均粒径は、レーザ回折式の粒度分布計で測定した平均粒径D50である。 Then, they were finely pulverized in a nitrogen stream using a collision plate type jet mill to obtain fine powders (raw material powders) each having an average particle size of about 4 μm. The average particle size is the average particle size D50 measured with a laser diffraction particle size distribution meter.

なお、不可避的不純物等として、H,Si,Ca,La,Ce,Cr等が検出される場合がある。Siは主にフェロボロン原料および合金溶解時のるつぼから混入する。Ca,La,Ceは希土類の原料から混入する。また、Crは電解鉄から混入する可能性がある。 Incidentally, H, Si, Ca, La, Ce, Cr, etc. may be detected as unavoidable impurities. Si is mainly mixed from the ferroboron raw material and the crucible during melting of the alloy. Ca, La, and Ce are mixed from rare earth raw materials. Moreover, Cr may be mixed from the electrolytic iron.

得られた微粉を磁界中で成形して成形体を作製した。このときの印加磁場は1200kA/mの静磁界である。また、成形時の加圧力は120MPaとした。なお、磁界印加方向と加圧方向とを直交させるようにした。この時点での成形体の密度を測定したところ、全ての成形体の密度が4.10Mg/m以上4.25Mg/m以下の範囲内であった。 The obtained fine powder was compacted in a magnetic field to produce a compact. The applied magnetic field at this time is a static magnetic field of 1200 kA/m. Moreover, the pressurizing force at the time of molding was set to 120 MPa. Note that the magnetic field application direction and the pressurizing direction were made orthogonal to each other. When the density of the molded bodies at this time was measured, the densities of all the molded bodies were within the range of 4.10 Mg/m 3 or more and 4.25 Mg/m 3 or less.

次に、前記成形体を焼結し、永久磁石を得た。焼結条件は、1060℃で4時間保持とした。焼結雰囲気は真空中とした。このとき焼結密度は7.50Mg/m以上7.55Mg/m以下の範囲にあった。その後、Ar雰囲気、大気圧中で、第一時効温度T1=900℃で1時間の第一時効処理を行い、さらに、第二時効温度T2=500℃で1時間の第二時効処理を行った。 Next, the compact was sintered to obtain a permanent magnet. The sintering condition was 1060° C. and held for 4 hours. The sintering atmosphere was a vacuum. At this time, the sintered density was in the range of 7.50 Mg/m 3 or more and 7.55 Mg/m 3 or less. After that, in an Ar atmosphere and atmospheric pressure, a first temporary aging treatment was performed at a first temporary aging temperature T1 of 900°C for 1 hour, and a second aging treatment was further performed at a second aging temperature T2 of 500°C for 1 hour. .

得られた拡散前永久磁石の組成は蛍光X線分析で評価した。Bの含有量はICPで評価した。その結果、原料合金の組成と実質的に同一であることを確認した。そして、得られた拡散前永久磁石に対し、以下に示す各実施例1~5および比較例1~4の処理を行った。 The composition of the obtained pre-diffusion permanent magnet was evaluated by fluorescent X-ray analysis. The content of B was evaluated by ICP. As a result, it was confirmed that the composition was substantially the same as that of the raw material alloy. Then, the obtained pre-diffusion permanent magnets were subjected to the treatments of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 shown below.

(比較例1)
上記の工程により得られた拡散前永久磁石を、幅15mm、長さ15mm、配向方向の厚み4mmの直方体となるように加工した。その後、拡散前永久磁石のうち15mm×15mmの2面に対し、TbH粒子(D50=5μm)をエタノールに分散させたスラリーを、永久磁石の重量に対するTbの重量が合計0.5重量%となるように塗布することでTbを付着させた。前記スラリーを塗布後に大気圧でArをフローしながら950℃で12時間の熱処理を実施し、Tbを粒界拡散させた。さらに、Ar雰囲気、大気圧中で、500℃で1時間の時効処理を行った。
(Comparative example 1)
The pre-diffusion permanent magnet obtained by the above process was processed into a rectangular parallelepiped having a width of 15 mm, a length of 15 mm, and a thickness of 4 mm in the orientation direction. After that, a slurry of TbH2 particles (D50=5 μm) dispersed in ethanol was applied to two 15 mm×15 mm faces of the permanent magnet before diffusion so that the total weight of Tb relative to the weight of the permanent magnet was 0.5% by weight. Tb was adhered by applying so as to be After application of the slurry, heat treatment was performed at 950° C. for 12 hours while flowing Ar at atmospheric pressure to diffuse Tb at grain boundaries. Further, aging treatment was performed at 500° C. for 1 hour in an Ar atmosphere and atmospheric pressure.

得られた永久磁石について、磁石表面から1.5mm内側の少なくとも10個の主相粒子について、3DAPを用いて原子の三次元分布像の取得を行った。そして、各主相粒子がコアシェル構造を有することについて3DAPを用いて確認した。次に、3DAPを用いて各主相粒子のシェル部の厚みを測定し、平均することでシェル部の平均厚みを算出した。 For the obtained permanent magnet, a three-dimensional distribution image of atoms was acquired using 3DAP for at least 10 main phase particles 1.5 mm inside from the magnet surface. 3DAP was used to confirm that each main phase particle had a core-shell structure. Next, the thickness of the shell portion of each main phase grain was measured using 3DAP and averaged to calculate the average thickness of the shell portion.

また、各主相粒子におけるシェル部の重希土類元素(Tb)含有割合を測定し、平均することでCsを算出した。さらに、各主相粒子におけるコア部の重希土類元素(Tb)含有割合を測定し、平均することでCcを算出した。ただし、実験例2~4の実施例および比較例では、Ccは0.01原子%未満であり、無視できるほど小さかった。すなわち、実験例2~4の実施例および比較例では、CsとCs-Ccとは実質的に等しい。 In addition, Cs was calculated by measuring the heavy rare earth element (Tb) content in the shell portion of each main phase particle and averaging them. Furthermore, Cc was calculated by measuring the heavy rare earth element (Tb) content ratio of the core portion of each main phase particle and averaging them. However, in the examples and comparative examples of Experimental Examples 2 to 4, Cc was less than 0.01 atomic %, which was negligibly small. That is, in Examples 2 to 4 and Comparative Examples, Cs and Cs-Cc are substantially equal.

さらに、コアシェル構造を有する主相粒子に含まれる炭素含有割合[C]およびホウ素含有割合[B]を三次元アトムプローブ(3DAP)を用いて測定した。 Furthermore, the carbon content [C] and the boron content [B] contained in the main phase particles having a core-shell structure were measured using a three-dimensional atom probe (3DAP).

得られた永久磁石について、BHトレーサーで室温(23℃)での磁気特性(BrおよびHcj)の評価を行った。本実験例では、Hcjは1800kA/m以上を良好とした。Brは1450mT以上を良好とした。また、150℃でのHcjを測定し、Hcjの温度係数を測定した。具体的には、150℃でのHcjをHcj(150)、室温でのHcjをHcj(23)として、100×((Hcj(150)-Hcj(23))/(150-23))/Hcj(23)で温度係数を算出した。温度係数の絶対値が0.500%/℃以下である場合に温度特性が良好とした。 The obtained permanent magnet was evaluated for magnetic properties (Br and Hcj) at room temperature (23° C.) using a BH tracer. In this experimental example, Hcj of 1800 kA/m or more was considered good. A Br of 1450 mT or more was considered good. Also, Hcj at 150° C. was measured, and the temperature coefficient of Hcj was measured. Specifically, Hcj at 150° C. is Hcj(150), Hcj at room temperature is Hcj(23), and 100×((Hcj(150)−Hcj(23))/(150−23))/Hcj The temperature coefficient was calculated in (23). When the absolute value of the temperature coefficient was 0.500%/°C or less, the temperature characteristic was judged to be good.

(比較例2~3、実施例1~5)
比較例2~3および実施例1~5では、比較例1と同様に、上記の工程により得られた拡散前永久磁石を、幅15mm、長さ15mm、配向方向の厚み4mmの直方体となるように加工した。そして、比較例1とは異なり、TbH粒子(D50=5μm)をエタノールに分散させたスラリーを塗布する前に、脱炭素処理を行った。
(Comparative Examples 2-3, Examples 1-5)
In Comparative Examples 2 to 3 and Examples 1 to 5, as in Comparative Example 1, the pre-diffusion permanent magnet obtained by the above steps was shaped into a rectangular parallelepiped having a width of 15 mm, a length of 15 mm, and a thickness of 4 mm in the orientation direction. processed into Then, unlike Comparative Example 1, a decarbonization treatment was performed before applying a slurry of TbH 2 particles (D50=5 μm) dispersed in ethanol.

本実験例では、脱炭素処理は、以下の方法により行った。まず、金属Zr粒子(D50=20μm)をエタノールに分散させたスラリーを拡散前永久磁石へ塗布した。塗布面は、拡散前永久磁石のうち15mm×15mmの2面とした。拡散前永久磁石の重量に対するZrの付着量が下表に示す割合となるように塗布し、Zrを付着させた。そして、前記スラリーを塗布後に大気圧でArをフローしながら900℃で12時間の熱処理を実施することで脱炭素処理を行った。 In this experimental example, the decarbonization treatment was performed by the following method. First, a slurry of metal Zr particles (D50=20 μm) dispersed in ethanol was applied to the permanent magnet before diffusion. Two 15 mm×15 mm surfaces of the pre-diffusion permanent magnet were coated. Zr was adhered by coating so that the amount of Zr adhered to the weight of the permanent magnet before diffusion would be the ratio shown in the table below. After applying the slurry, heat treatment was performed at 900° C. for 12 hours while flowing Ar at atmospheric pressure to perform decarbonization.

脱炭素処理後にスラリーを塗布した面を50μm研磨した。その後は比較例1と同様にして粒界拡散を行い、永久磁石を作製した。結果を下表2に示す。 After the decarbonization treatment, the slurry-applied surface was polished by 50 μm. After that, grain boundary diffusion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 to produce a permanent magnet. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0007247670000003
Figure 0007247670000003

表2より、シェル部のTb含有割合Csが1.10原子%以上である実施例1~5は、シェル部のTb含有割合Csが1.10原子%未満である比較例1~3と比較してHcjおよびBrが優れていた。さらに、実施例1~5は温度特性が良好であった。また、実施例1~5はシェル部の平均厚みが5~30nmの範囲内であり、[C]≦0.25(原子%)および[C]/[B]≦0.040を満たしていた。 From Table 2, Examples 1 to 5 in which the Tb content Cs in the shell part is 1.10 atomic % or more are compared with Comparative Examples 1 to 3 in which the Tb content Cs in the shell part is less than 1.10 atomic %. Hcj and Br were superior. Furthermore, Examples 1 to 5 had good temperature characteristics. In Examples 1 to 5, the average thickness of the shell portion was within the range of 5 to 30 nm, and [C] ≤ 0.25 (atomic %) and [C] / [B] ≤ 0.040 were satisfied. .

(実験例3)
実験例3では、実施例3の付着金属をZrからその他の金属に変更した実施例および比較例を記載した。なお、各実施例で用いた付着金属は、金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、NdからNd炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低い。これに対し、比較例11で用いたFeに関しては、FeからFe炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、NdからNd炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも高い。
(Experimental example 3)
Experimental Example 3 describes an example and a comparative example in which the deposited metal in Example 3 was changed from Zr to another metal. The deposited metal used in each example has a lower standard Gibbs energy of formation for forming metal carbide from metal than the standard Gibbs energy for forming Nd carbide from Nd. On the other hand, for Fe used in Comparative Example 11, the standard Gibbs energy of formation for forming Fe carbides from Fe is higher than the standard Gibbs energy for forming Nd carbides from Nd.

Figure 0007247670000004
Figure 0007247670000004

表3より、脱炭素処理に用いる付着金属の種類を変更しても、金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、NdからNd炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低い場合には、Cs≧1.10(原子%)を満たし、HcjおよびBrが優れていた。さらに、実施例11~15は温度特性が良好であった。これに対し、脱炭素処理にFeを用いた比較例11は脱炭素が行われず、実施例と比較して、シェル部のTb含有割合Csが低下し、シェル部の厚みが上昇した。 From Table 3, the standard Gibbs energy of formation for forming metal carbides from metals is lower than the standard Gibbs energy for forming Nd carbides from Nd, even if the type of deposited metal used for decarbonization treatment is changed. In the case, Cs≧1.10 (atomic %) was satisfied, and Hcj and Br were excellent. Furthermore, Examples 11 to 15 had good temperature characteristics. On the other hand, in Comparative Example 11 in which Fe was used for the decarbonization treatment, decarbonization was not performed, the Tb content ratio Cs in the shell portion decreased, and the thickness of the shell portion increased compared to the Examples.

(実験例4)
実験例4では、比較例1のスラリーの組成を変更した点以外は比較例1と同様に希土類永久磁石を作製した。具体的には、スラリーに含まれる金属(金属化合物)の組成を、TbH粉末と、Zr粉末および/またはTi粉末と、の混合組成とした。結果を表4に示す。
(Experimental example 4)
In Experimental Example 4, a rare earth permanent magnet was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the composition of the slurry in Comparative Example 1 was changed. Specifically, the composition of the metal (metallic compound) contained in the slurry was a mixed composition of TbH2 powder and Zr powder and/or Ti powder. Table 4 shows the results.

Figure 0007247670000005
Figure 0007247670000005

表4より、スラリーに含まれる金属を、TbH粉末と、Zr粉末および/またはTi粉末と、の混合組成とした各実施例では、シェル部のTb含有割合Csが1.10原子%以上となり、良好な磁気特性および温度特性を示した。スラリーに含まれる金属(金属化合物)の組成を、TbH粉末と、Zr粉末および/またはTi粉末と、の混合組成としたことにより、粒界拡散と脱炭素処理とが同時に進行したためであると考えられる。 From Table 4, in each example in which the metal contained in the slurry was a mixed composition of TbH2 powder and Zr powder and/or Ti powder, the Tb content ratio Cs in the shell part was 1.10 atomic % or more. , showed good magnetic properties and temperature properties. This is because the grain boundary diffusion and the decarbonization process proceeded at the same time by making the composition of the metal (metal compound) contained in the slurry a mixed composition of TbH2 powder and Zr powder and/or Ti powder. Conceivable.

なお、実験例2~4の各実施例および比較例について、結晶配向度およびBr/Jsを測定した。結晶配向度は全て66%であり、Br/Jsは全て93%であった。 The degree of crystal orientation and Br/Js were measured for each of Experimental Examples 2 to 4 and Comparative Example. The degree of crystal orientation was all 66% and the Br/Js was all 93%.

Claims (8)

214B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記R-T-B系永久磁石はさらにCを含み、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度が0.049質量%以下であり、
配向方向の残留磁化を飽和磁化で割ることで得られる配向度が92%以上であることを特徴とする希土類永久磁石。
An RTB system permanent magnet containing main phase particles composed of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
The RTB system permanent magnet further contains C,
C concentration in the entire RTB system permanent magnet is 0.049 % by mass or less,
A rare earth permanent magnet having a degree of orientation of 92% or more obtained by dividing residual magnetization in the orientation direction by saturation magnetization.
214B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記R-T-B系永久磁石はさらにCを含み、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるC濃度が0.049質量%以下であり、
ロッドゲーリング法により測定される結晶配向度が62%以上であることを特徴とする希土類永久磁石。
An RTB system permanent magnet containing main phase particles composed of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
The RTB system permanent magnet further contains C,
C concentration in the entire RTB system permanent magnet is 0.049 % by mass or less,
A rare earth permanent magnet having a degree of crystal orientation of 62% or more as measured by the Rodgering method.
前記R-T-B系永久磁石はさらにOを含み、
前記R-T-B系永久磁石全体におけるO濃度が0.080質量%以下である請求項1または2に記載のR-T-B系永久磁石。
The RTB system permanent magnet further contains O,
3. The RTB system permanent magnet according to claim 1, wherein the O concentration in the entire RTB system permanent magnet is 0.080% by mass or less.
214B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石であって、
Rは重希土類元素を必須とする1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
前記主相粒子の少なくとも一部は、コア部と、前記コア部を被覆するシェル部と、を有するコアシェル主相粒子であり、
前記シェル部における重希土類元素の平均含有割合をCs(原子%)とし、前記コア部における重希土類元素の平均含有割合をCc(原子%)として、
1.80≦Cs-Cc≦2.20を満たすことを特徴とする希土類永久磁石。
An RTB system permanent magnet containing main phase particles composed of R 2 T 14 B crystals,
R is one or more rare earth elements consisting essentially of a heavy rare earth element, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
At least part of the main phase particles are core-shell main phase particles having a core portion and a shell portion covering the core portion,
Let Cs (atomic %) be the average content of heavy rare earth elements in the shell , and Cc (atomic %) be the average content of heavy rare earth elements in the core ,
A rare earth permanent magnet that satisfies 1.80≦Cs−Cc≦2.20 .
前記シェル部の平均厚みが5nm以上30nm以下である請求項4に記載の希土類永久磁石。 5. The rare earth permanent magnet according to claim 4, wherein the shell portion has an average thickness of 5 nm or more and 30 nm or less. 前記主相粒子における炭素の平均含有割合が0.25原子%以下である請求項4または5に記載の希土類永久磁石。 6. The rare earth permanent magnet according to claim 4, wherein the average content of carbon in said main phase particles is 0.25 atomic % or less. 前記主相粒子における炭素の平均含有割合を[C](原子%)、前記主相粒子におけるホウ素の平均含有割合を[B](原子%)として、
[C]/[B]≦0.040を満たす請求項4~のいずれかに記載の希土類永久磁石。
Assuming that the average content of carbon in the main phase particles is [C] (atomic %) and the average content of boron in the main phase particles is [B] (atomic %),
7. The rare earth permanent magnet according to any one of claims 4 to 6 , wherein [C]/[B]≤0.040.
214B結晶からなる主相粒子を含むR-T-B系永久磁石の製造方法であって、
Rは重希土類元素を必須とする1種以上の希土類元素、TはFeまたはFeおよびCoを必須とする1種以上の鉄族元素、Bはホウ素であり、
原料合金を焼結して焼結体を形成する工程と、前記焼結体に金属を付着させる工程と、前記金属が付着した前記焼結体を不活性雰囲気下で熱処理する工程と、を備え、
前記金属から金属炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーが、Rとして主に含まれる希土類元素から当該希土類元素の炭化物を生成するための標準生成ギブスエネルギーよりも低く、
前記焼結体に金属を付着させる工程において前記金属を含むスラリーを塗布することで金属を付着させることを特徴とするR-T-B系永久磁石の製造方法。
A method for producing an RTB system permanent magnet containing main phase particles made of R 2 T 14 B crystals, comprising:
R is one or more rare earth elements consisting essentially of a heavy rare earth element, T is one or more iron group elements consisting essentially of Fe or Fe and Co, B is boron,
a step of sintering a raw material alloy to form a sintered body; a step of attaching a metal to the sintered body; and a step of heat-treating the sintered body to which the metal is attached in an inert atmosphere. ,
the standard Gibbs energy of formation for producing a metal carbide from the metal is lower than the standard Gibbs energy of formation for producing a carbide of the rare earth element from the rare earth element mainly contained as R;
A method for producing an RTB permanent magnet , wherein in the step of attaching a metal to the sintered compact, the metal is attached by applying a slurry containing the metal.
JP2019046400A 2018-05-29 2019-03-13 RTB permanent magnet and manufacturing method thereof Active JP7247670B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018102690 2018-05-29
JP2018102690 2018-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019208013A JP2019208013A (en) 2019-12-05
JP7247670B2 true JP7247670B2 (en) 2023-03-29

Family

ID=68767076

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019046396A Active JP7315888B2 (en) 2018-05-29 2019-03-13 RTB permanent magnet and manufacturing method thereof
JP2019046400A Active JP7247670B2 (en) 2018-05-29 2019-03-13 RTB permanent magnet and manufacturing method thereof

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019046396A Active JP7315888B2 (en) 2018-05-29 2019-03-13 RTB permanent magnet and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7315888B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7315888B2 (en) * 2018-05-29 2023-07-27 Tdk株式会社 RTB permanent magnet and manufacturing method thereof
DE112020001199T5 (en) * 2019-03-13 2021-11-25 Tdk Corporation R-T-B based permanent magnet and method of making the same
US11823824B2 (en) 2020-09-23 2023-11-21 Proterial, Ltd. R-T-B sintered magnet

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210508A (en) 1999-07-05 2001-08-03 Hitachi Metals Ltd Method of manufacturing arc segment magnet, ring magnet, and rare earth sintered magnet
WO2007077809A1 (en) 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Metals, Ltd. Rare earth magnet and method for producing same
JP2011211068A (en) 2010-03-30 2011-10-20 Tdk Corp Sintered magnet, motor and automobile
JP2019208012A (en) 2018-05-29 2019-12-05 Tdk株式会社 R-t-b based permanent magnet and method of producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044203A (en) 2011-10-12 2012-03-01 Hitachi Ltd Sintered magnet, rotary machine provided with sintered magnet, and manufacturing method of sintered magnet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210508A (en) 1999-07-05 2001-08-03 Hitachi Metals Ltd Method of manufacturing arc segment magnet, ring magnet, and rare earth sintered magnet
WO2007077809A1 (en) 2005-12-28 2007-07-12 Hitachi Metals, Ltd. Rare earth magnet and method for producing same
JP2011211068A (en) 2010-03-30 2011-10-20 Tdk Corp Sintered magnet, motor and automobile
JP2019208012A (en) 2018-05-29 2019-12-05 Tdk株式会社 R-t-b based permanent magnet and method of producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019208012A (en) 2019-12-05
JP2019208013A (en) 2019-12-05
JP7315888B2 (en) 2023-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5561170B2 (en) Method for producing RTB-based sintered magnet
JP5477282B2 (en) R-T-B system sintered magnet and manufacturing method thereof
JP6488976B2 (en) R-T-B sintered magnet
JP6536816B2 (en) RTB based sintered magnet and motor
JP6094612B2 (en) Method for producing RTB-based sintered magnet
WO2010113465A1 (en) Alloy for sintered r-t-b-m magnet and method for producing same
JP7247670B2 (en) RTB permanent magnet and manufacturing method thereof
JP2019050284A (en) R-t-b-based permanent magnet
JP2019102708A (en) R-t-b based permanent magnet
JP2019102707A (en) R-t-b based permanent magnet
JP7035683B2 (en) RTB-based sintered magnet
JP6142793B2 (en) Rare earth magnets
JP5288276B2 (en) Manufacturing method of RTB-based permanent magnet
JP2024023206A (en) Anisotropic rare earth sintered magnet and manufacturing method thereof
JP2024020341A (en) Anisotropic rare earth sintered magnet and method for manufacturing the same
JP6511844B2 (en) RTB based sintered magnet
JP7243609B2 (en) rare earth sintered magnet
JP2020150262A (en) R-t-b-based sintered magnet
JP7256483B2 (en) RTB permanent magnet and manufacturing method thereof
JP2020155633A (en) R-t-b based permanent magnet
WO2021107011A1 (en) R-t-b based permanent magnet
JP7447573B2 (en) RTB series permanent magnet
JP2024146728A (en) RTB series permanent magnet
JP2024136167A (en) RTB series permanent magnet
EP4394811A1 (en) R-t-b based permanent magnet

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220823

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221021

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7247670

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150