JP6501038B2 - R−t−b系焼結磁石 - Google Patents

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Description

本発明はR−T−B系焼結磁石に関する。
R−T−B系焼結磁石(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Ndを必ず含む。TはFe又はFeとCoであり、Bは硼素である)は永久磁石のなかで最も高性能な磁石として知られており、ハードディスクドライブのボイスコイルモータ(VCM)、電気自動車用(EV、HV、PHVなど)モータ、産業機器用モータなどの各種モータや家電製品などに使用されている。
R−T−B系焼結磁石は、主としてR214B化合物からなる主相と、この主相の粒界部分に位置する粒界相とから構成されている。主相であるR214B化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料であり、R−T−B系焼結磁石の特性の根幹をなしている。
R−T−B系焼結磁石は、高温で保磁力HcJ(以下、単に「HcJ」という場合がある)が低下するため不可逆熱減磁が起こる。そのため、特に電気自動車用モータに使用されるR−T−B系焼結磁石では、高いHcJを有することが要求されている。
R−T−B系焼結磁石において、R214B化合物中のRに含まれる軽希土類元素RL(例えば、NdやPr)の一部を重希土類元素RH(Dy及びTbの少なくとも一方)で置換すると、HcJが向上することが知られている。RHの置換量の増加に伴い、HcJは向上する。
しかし、R214B化合物中のRLをRHで置換すると、R−T−B系焼結磁石のHcJが向上する一方、残留磁束密度Br(以下、単に「Br」という場合がある)が低下する。また、特にDyなどのRHは、資源存在量が少ないうえ、産出地が限定されているなどの理由から、供給が安定しておらず、価格が大きく変動するなどの問題を有している。そのため、近年、RHをできるだけ使用することなく、HcJを向上させることが求められている。
特許文献1には、Dyの含有量を抑制しつつ保磁力の高いR−T−B系希土類焼結磁石が開示されている。この焼結磁石の組成は、一般に用いられてきたR−T−B系合金に比べてB量が相対的に少ない特定の範囲に限定され、かつ、Al、Ga、Cuのうちから選ばれる一種以上の金属元素Mを含有している。その結果、粒界にR217相が生成され、このR217相から粒界に形成される遷移金属リッチ相(R613M)の体積比率が増加することにより、HcJが向上する。
国際公開第2013/008756号
特許文献1に開示されているR−T−B系希土類焼結磁石では、Dyの含有量を低減しつつ高いHcJが得られるものの、Brが大幅に低下するという問題があった。また、近年、電気自動車用モータ等の用途において更に高いHcJを有するR−T−B系焼結磁石が求められている。
本発明の様々な実施形態は、RHの含有量を低減しつつ、高いBrと高いHcJを有するR−T−B系焼結磁石を提供する。
本開示のR−T−B系焼結磁石は、主相結晶粒及び粒界相を含むR−T−B系焼結磁石であって、R:27.5質量%以上35.0質量%以下(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Nd及びPrを必ず含む)、B:0.80質量%以上1.05質量%以下、Ga:0.05質量%以上1.0質量%以下、M:0質量%以上2質量%以下(MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種)、残部T(TはFe又はFeとCo)及び不純物を含有する。磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より低く、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より高く、前記磁石表面から磁石内部に向かって(深さ方向に向かって)Ga濃度が漸減する部分を含む。
ある実施形態において、[T]は質量%で示すTの含有量であり、[B]は質量%で示すBの含有量とするとき、[T]/55.85>14[B]/10.8が成立する。
ある実施形態において、重希土類元素(重希土類元素はDy及びTbの少なくとも一方)は1質量%以下である。
ある実施形態において、重希土類元素(重希土類元素はDy及びTbの少なくとも一方)は0.05質量%以上0.30質量%以下である。
ある実施形態において、前記磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い。
ある実施形態において、前記磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のPr/Ndは1.1よりも高い。
ある実施形態において、B濃度は0.80質量%以上0.95質量%以下の範囲内にある。
ある実施形態において、前記磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のCの濃度が2質量%以下である。
本開示の実施形態によると、磁石内部の奥深くまでPrとGaを拡散しているため、RHの含有量を低減しつつ、高いBrと高いHcJを得ることができる。
R−T−B系焼結磁石の主相と粒界相を示す模式図である。 図1Aの破線矩形領域内を更に拡大して模式的に示す断面図である。
本開示によるR−T−B系焼結磁石は、主相結晶粒及び粒界相を含み、実施形態において、
R:27.5質量%以上35.0質量%以下(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Nd及びPrを必ず含む)、
B:0.80質量%以上1.05質量%以下、
Ga:0.05質量%以上1.0質量%以下、
M:0質量%以上2質量%以下(MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種)、
残部T(TはFe又はFeとCo)及び不純物、
を含有する。
本開示によるR−T−B系焼結磁石において、磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より低く、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より高い。また、磁石表面から磁石内部に向かってGa濃度が漸減する部分を含む。
なお、「磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より低く、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より高い」という条件は、必ずしも磁石全面の磁石表面から300μmの深さ全ての主相結晶粒及び二粒界粒界内において満たされる必要はなく、磁石の一部が前記条件を満たしているだけでもよい。これは、高いBr及び高いHcJを得る必要がある場所が必ずしも磁石全体ではなく、磁石の一部分でもよい場合(例えば、磁石がモータに使用される場合、磁石端部において高いBr及び高いHcJが必要となる場合がある)があるからである。
より確実に高い保磁力を得るという観点からは、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のPr/Ndは1.1よりも高いことが好ましい。また、同様の観点から、B濃度は0.80質量%以上0.95質量%以下の範囲内にあることが好ましい。
本開示によるR−T−B系焼結磁石は、表面から粒界拡散によって導入されたPr及びGaを含有している。好ましい実施形態において、希土類元素Rのうちの50mol%以上(好ましくは、70mol以上)をNdが占め、かつ、希土類元素Rのうちの0.5mol%以上50mol%未満をPrが占めている。磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の中央部においてPr/Ndが1よりも低いにもかかわらず、二粒子粒界内においてPr/Ndが1より高いということは、Prが主相ではなく粒界内に偏って存在していることを意味している。また、磁石表面から磁石内部に向かってGa濃度が漸減するということは、Gaが磁石表面から磁石内部(深さ方向)に拡散された状態にあることを意味している。なお、本開示によるR−T−B系焼結磁石は、Prも磁石表面から磁石内部に拡散されているため、Gaの場合と同様に、磁石表面から磁石内部に向かってPr濃度が漸減する部位を有している。Pr濃度が漸減する部位を有しているかどうかは、後述するGa濃度の漸減の場合と同様の方法で確認することができる。
好ましい実施形態において、Ga濃度が漸減する部分は、磁石表面から磁石内部に向かって少なくとも200μmのサイズを有している。具体的には、磁石表面から厚さ100μmの層領域単位でGa濃度の平均値を測定すると、それぞれの層領域におけるGa濃度の平均値は、磁石表面側に位置する層領域に比べて、当該層領域に隣接して磁石内部側に位置する層領域で減少している。例えば、磁石表面から深さ100μmの位置までの領域における平均のGa濃度(第1Ga濃度)と、深さ100μmの位置から深さ200μmの位置までの領域における平均のGa濃度(第2Ga濃度)と、深さ200μmの位置から深さ300μmの位置までの領域における平均のGa濃度(第3Ga濃度)とを測定した場合、第1Ga濃度よりも第2Ga濃度が低ければ、Ga濃度が漸減する部分は、磁石表面から磁石内部に向かって少なくとも200μmのサイズを有していると判断する。また、第1Ga濃度よりも第2Ga濃度が低く、かつ、第2Ga濃度よりも第3Ga濃度が低ければ、Ga濃度が漸減する部分は、磁石表面から磁石内部に向かって300μm(少なくとも200μm)のサイズを有していると判断する。
好ましい実施形態において、このR−T−B系焼結磁石は、Tの含有量(質量%)を[T]、Bの含有量(質量%)を[B]とするとき、下記の不等式(1)を満足する。
[T]/55.85>14[B]/10.8 (1)
この不等式を満足するということは、Bの含有量がR214B化合物の化学量論組成比よりも少ない、すなわち、主相(R214B化合物)形成に使われるT量に対して相対的にB量が少ないことを意味している。
ここで、本開示における「磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Nd」とは、磁石表面から(深さ方向へ)300μmにおける主相結晶粒の中央部におけるPrの濃度(質量%)をNdの濃度(質量%)で除したものである。「磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Nd」とは、磁石表面から(深さ方向へ)300μmにおける2つの主相結晶粒が隣接する二粒子粒界内におけるPrの濃度(質量%)をNdの濃度(質量%)で除したものである。
Pr及びNdの濃度は例えば以下のようにして求める。
まず、R−T−B系焼結磁石の磁石断面における結晶粒(主相結晶粒)及び二粒子粒界を透過電子顕微鏡(TEM)を用いて観察する。主相結晶粒及び二粒子粒界を観察する箇所はいずれもR−T−B系焼結磁石の表面から300μmにおける任意の磁石断面である。
次に、主相結晶粒の中央部及び二粒子粒界(二粒子粒界内の任意の場所)が含有するPrの濃度(質量%)及びNdの濃度(質量%)をエネルギー分散型X線分光法(EDX)を用いて組成分析を行う。これによりPr及びNdの濃度を求めることができる。
本開示における「磁石表面から磁石内部に向かったGa濃度が漸減する部分を含む」は、磁石表面から磁石内部へ少なくとも200μmの深さまで連続的に主相結晶粒及び粒界のGa濃度を測定することで、Ga濃度が漸減しているかどうかを確認する。Ga濃度は、測定部位が主相結晶粒や粒界であったり、出発原料中(R−T−B系焼結磁石素材中)のGa化合物や拡散時に生じるGa化合物の種類や有無より局所的にはGaの濃度が下がったり、上がったりする場合がある。しかしながら、全体的なGa濃度は、磁石内部にいくに従い漸減していく。よって、局所的にはGaの濃度が下がったり、上がったりしていたとしても、磁石表面から磁石内部へ少なくとも200μmの深さにおいて全体的にGa量が漸減していれば、本開示の「磁石表面から磁石内部に向かったGa濃度が漸減する部分を含む」とする。測定方法としては、例えば、R−T−B系焼結磁石の任意の断面における磁石表面から磁石中央付近までを前記EDXにより線分析(ライン分析)することにより確認することができる。
本開示によるR−T−B系焼結磁石は、例えば、後で詳述するようにR−T−B系焼結磁石素材の表面の少なくとも一部にPr−Ga合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中、600℃超950℃以下の温度で第一の熱処理を実施する工程と、この第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、前記第一の熱処理を実施する工程で実施した温度よりも低い温度で且つ、450℃以上750℃以下の温度で第二の熱処理を実施する工程とを含む製造方法によって好適に製造され得る。第一の熱処理を実施する工程は、第二の熱処理を実施する工程の前に実行される。第一の熱処理を実施する工程と、第二の熱処理を実施する工程との間に、他の工程、例えば冷却工程、Pr−Ga合金とR−T−B系焼結磁石素材とが混合した状態からR−T−B系焼結磁石素材を取り出す工程などが実行され得る。
ここで、R−T−B系焼結磁石素材は、
R:27.5質量%以上35.0質量%以下(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Ndを必ず含む)、
B:0.80質量%以上0.1.05質量%以下、
Ga:0質量%以上0.7質量%以下、
M:0質量%以上2質量%以下(MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種)、
を含有し、
残部T(TはFe又はFeとCo)、及び不純物、
を含有する。
R−T−B系焼結磁石素材のB量は、好ましくは、0.80質量%以上0.99質量%以下の範囲内であり、さらに好ましくは、0.80質量%以上0.95質量%以下の範囲内である。より高いHcJを得ることが出来るからである。また、R−T−B系焼結磁石素材のGa量は、好ましくは0.8質量%以下である。R−T−B系焼結磁石素材におけるPr濃度及びGa濃度は、それぞれ、0質量%であっても良い。
また、Pr−Ga合金は、65質量%以上97質量%以下のPr及び3質量%以上35質量%以下のGaの合金である。ただし、Prの20質量%以下をNdで置換することができる。また、Prの30質量%以下をDy及び/又はTbで置換してもよい。更に、Gaの50質量%以下をCuで置換することができる。なお、「本開示におけるPrの20質量%以下をNdで置換することができる」とは、Pr−Ga合金中のPrの含有量(質量%)を100%とし、そのうち20%以下をNdで置換できることを意味する。例えば、Pr−Ga合金中のPrが80質量%あれば、Ndを16質量%以下まで置換することができる。Dy、Tb、Cuについても同様である。Pr−Ga合金は、5質量%以下の不純物を含んでいても良い。
1.メカニズム
R−T−B系焼結磁石は、原料合金の粉末粒子が焼結によって結合した構造を有しており、主としてR214B化合物からなる主相と、この主相の粒界部分に位置する粒界相とから構成されている。
図1Aは、R−T−B系焼結磁石の主相と粒界相を示す模式図であり、図1Bは図1Aの破線矩形領域内を更に拡大して模式的に示す断面図である。図1Aには、一例として長さ5μmの矢印が大きさを示す基準の長さとして参考のために記載されている。図1A及び図1Bに示されるように、R−T−B系焼結磁石は、主としてR214B化合物からなる主相12と、主相12の粒界部分に位置する粒界相14とから構成されている。また、粒界相14は、図1Bに示されるように、2つのR214B化合物粒子(グレイン)が隣接する二粒子粒界相14aと、3つの(場合によっては3つ以上の)R214B化合物粒子が隣接する粒界三重点14bとを含む。
主相12であるR214B化合物は高い飽和磁化と異方性磁界を持つ強磁性材料である。したがって、R−T−B系焼結磁石では、主相12であるR214B化合物の存在比率を高めることによってBrを向上させることができる。R214B化合物の存在比率を高めるためには、原料合金中のR量、T量、B量を、R214B化合物の化学量論比(R量:T量:B量=2:14:1)に近づければよい。R214B化合物を形成するためのB量又はR量が化学量論比を下回ると、粒界相14にFe相又はR217相等の磁性体が生成し、HcJが急激に低下する。しかし、磁石組成にGaが含有されていると、例えばB量が化学量論比を下回っても、Fe相及びR217相の代わりにR−T−Ga相が粒界に生成され、HcJの低下を抑制することができると考えられてきた。
しかし、本発明者らの検討の結果、Gaを原料合金中に添加した場合、又は原料合金の粉砕によって形成される原料合金粉末に添加した場合、Gaの一部が粒界相14だけでなく主相12中にも含有されることによって主相12の磁化が低下し、それによりBrが低下する場合のあることがわかった。したがって、高いBrを得るには、Gaの添加量を抑制する必要がある。一方、Gaの添加量が少なすぎると、Fe相及びR217相が粒界相14に残存し、それによりHcJが低下してしまう。すなわち、Gaを原料合金段階及び/又は原料合金粉末の段階で添加する場合、高いBrと高いHcJの両方を得ることが困難であることがわかった。
上記の問題を解決するため、更に検討した結果、前述した特定組成のR−T−B系焼結磁石素材表面の少なくとも一部に、Pr−Ga合金の少なくとも一部を接触させて特定の熱処理を行うことによってGaをR−T−B系焼結磁石素材に導入すると、Gaの一部が主相12中に含有することを抑制できることがわかった。さらに、Gaを粒界相14に拡散させるためには、Prを主成分とするGaを含む合金を用いてGa及びPrを焼結磁石素材表面から内部に拡散させることが重要であることがわかった。
後述する実施例について示すように、Prの代わりにNdを用いた場合はPrを用いた場合と比べて高いBrと高いHcJを得ることができない。これは、本発明の特定組成においては、PrがNdに比べて粒界相14に拡散され易いからだと考えられる。言い換えると、PrはNdに比べて粒界相14中への浸透力が大きいと考えられる。Ndは主相12中にも浸透しやすいため、Nd−Ga合金を用いた場合はGaの一部が主相12中にも拡散されると考えられる。
本発明の実施形態によれば、Pr−Ga合金を使用することにより、Pr及びGaを主相にはほとんど拡散させずに粒界を通じて拡散させることができる。また、Prの存在が粒界拡散を促進する結果、磁石内部の奥深くまでGaを拡散させることができる。これにより、高いBrと高いHcJを得ることができると考えられる。
2.用語
(R−T−B系焼結磁石素材とR−T−B系焼結磁石)
本開示において、第一の熱処理前及び第一の熱処理中のR−T−B系焼結磁石を「R−T−B系焼結磁石素材」と称し、第一の熱処理後、第二の熱処理前及び第二の熱処理中のR−T−B系焼結磁石を「第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材」と称し、第二の熱処理後のR−T−B系焼結磁石を単に「R−T−B系焼結磁石」と称する。
(R−T−Ga相)
R−T−Ga相とは、R、T及びGaを含む化合物であり、その典型例は、R613Ga化合物である。また、R613Ga化合物は、La6Co11Ga3型結晶構造を有する。R613Ga化合物は、R613-δGa1+δ化合物の状態にある場合があり得る。R−T−B系焼結磁石中にCu、Al及びSiが含有される場合、R−T−Ga相はR613-δ(Ga1-x-y-zCuxAlySiz1+δであり得る。
3.組成等の限定理由
本開示のR−T−B系焼結磁石は、
R:27.5質量%以上35.0質量%以下(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Nd及びPrを必ず含む)、
B:0.80質量%以上1.05質量%以下、
Ga:0.05質量%以上1.0質量%以下、
M:0質量%以上2質量%以下(MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種)、
を含有し、
残部T(TはFe又はFeとCo)、及び不可避的不純物、
を含有する。
R−T−B系焼結磁石素材のB量は、好ましくは、0.80質量%以上0.99質量%以下の範囲内であり、さらに好ましくは、0.80質量%以上0.95質量%以下の範囲内である。より高いHcJを得ることが出来るからである。また、R−T−B系焼結磁石素材のGa量は、好ましくは0.05質量%以上0.8質量%以下である。
(R)
Rの含有量は27.5質量%以上35.0質量%以下である。Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Ndを必ず含む。Rが27.5質量%未満では焼結過程で液相が十分に生成せず、焼結体を充分に緻密化することが困難になる。一方、Rが35.0質量%を超えても本発明の効果を得ることができるが、焼結体の製造工程中における合金粉末が非常に活性になり、合金粉末の著しい酸化や発火などが生じる可能性があるため、35質量%以下が好ましい。Rは28質量%以上33質量%以下であることがより好ましく、29質量%以上33質量%以下であることがさらに好ましい。重希土類元素RH(Dy及びTbの少なくとも一方、以下単に「RH」という場合がある)の含有量は、R−T−B系焼結磁石全体の5質量%以下が好ましい。本発明の実施形態はRHを使用しなくても高いBrと高いHcJを得ることができるため、より高いHcJを求められる場合でもRHの添加量を削減できる。より好ましくは、RHの含有量は、1質量%以下である。さらに好ましくは、0.05質量%以上0.30質量%以下である。
(B)
Bの含有量は、0.80質量%以上1.05質量%以下である。Bの含有量が0.80質量%未満であるとBrが低下する可能性があり、1.05質量%を超えるとHcJが低下する可能性がある。また、Bの一部はCで置換できる。Bの含有量は、下記に詳述する不等式(1)を満たした方が好ましい。より高いHcJを得ることができる。
(Ga)
Gaの含有量は、0.05質量%以上1.0質量%以下である。Gaの含有量が0.05質量%未満であると高いHcJを得ることができない。また、1.0質量%を超えると、高いBrを得ることができない可能性がある。
(M)
Mの含有量は、0質量%以上2質量%以下である。本開示のR−T−B系焼結磁石は、元素Mをオプショナルに含有し得る。R−T−B系焼結磁石中における元素Mの含有量は、0質量%、又は、0質量%超2質量%以下である。MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種である。Mは0質量%であっても本発明の効果を奏することができるが、合計で2質量%以下あることが好ましい。特にCu、Alを含有することによりHcJを向上させることができる。Cu、Alは積極的に添加してもよいし、使用原料や合金粉末の製造過程において不可避的に導入されるものを活用してもよい(不純物としてCu、Alを含有する原料を使用してもよい)。また、Nb、Zrを含有することにより焼結時における結晶粒の異常粒成長を抑制することができる。Mは好ましくは、Cuを必ず含み、Cuを0.05質量%以上0.30質量%以下含有する。Cuを0.05質量%以上0.30質量%以下含有することにより、よりHcJを向上させることができるからである。
(残部T)
残部はT(TはFe又はFeとCo)であり、本実施形態におけるTは、下記に詳述する不等式(1)を満足する。質量比でTの90%以上がFeであることが好ましい。Feの一部をCoで置換することができる。但し、Coの置換量が、質量比でT全体の10%を超えるとBrが低下するため好ましくない。さらに、本発明の実施形態におけるR−T−B系焼結磁石は、ジジム合金(Nd−Pr)、電解鉄、フェロボロンなどの合金中及び製造工程中に通常含有される不純物を含む少量のその他の元素を不純物として含有してもよい。不純物全体の含有量は2質量%以下であることが好ましい。不純物元素の例は、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Si、La、Ce、Sm、Ca、Mg、O(酸素)、N(炭素)、C(窒素)、Mo、Hf、Ta、W、Ag、Zn、In、Sn、Ge、Y、H、F、P、S、Ciである。これらのなかでも、不純物の好ましい含有量は、Ti、Ag、Zn、In、Snはそれぞれ0.5質量%以下、La、Ce、Sm、Ca、Mg、Mn、Si、Cr、Ni、Mo、V、Hf、Ta、W、Ge、Yはそれぞれ0.2質量%以下、H、F、P、S、Clは500ppm以下である。Oは6000ppm以下、Nは1000ppm以下、Cは1500ppm以下である。
(不等式(1))
本実施形態において、好ましくは、不等式(1):[T]/55.85>14[B]/10.8を満足することにより、Bの含有量を一般的なR−T−B系焼結磁石よりも少なくする。一般的なR−T−B系焼結磁石は、主相であるR214B相以外にFe相やR217相が生成しないよう[T]/55.85(Feの原子量)が14[B]/10.8(Bの原子量)よりも少ない組成となっている([T]は質量%で示すTの含有量であり、[B]は質量%で示すBの含有量である)。本開示の好ましい実施形態におけるR−T−B系焼結磁石は、一般的なR−T−B系焼結磁石と異なり、[T]/55.85(Feの原子量)が14[B]/10.8(Bの原子量)よりも多くなるように不等式(1)で規定する。なお、実施形態におけるR−T−B系焼結磁石におけるTはFeが主成分であるためFeの原子量を用いた。
さらに好ましくは、本実施形態におけるR−T−B系焼結磁石は、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のCの濃度が2質量%以下である。Cが二粒子粒界に多く含有すると高いHcJを得ることができない。二粒子粒界にCは含有しない方が好ましい。
(Pr−Ga合金)
Pr−Ga合金は、好ましくは、PrがPr−Ga合金全体の65質量%以上97質量%以下であり、Prの20質量%以下をNdで置換することができ、Prの30質量%以下をRH(Dy及びTbの少なくとも一方)で置換することができる。GaはPr−Ga合金全体の3質量%〜35質量%であり、Gaの50質量%以下をCuで置換することができる。Pr−Ga合金は不純物を含んでいても良い。なお、本発明の実施形態における「Prの20%以下をNdで置換することができ」とは、Pr−Ga合金中のPrの含有量(質量%)を100%とし、そのうち20%をNdで置換できることを意味する。例えば、Pr−Ga合金中のPrが65質量%(Gaが35質量%)であれば、Ndを13質量%まで置換することができる。すなわち、Prが52質量%、Ndが13質量%となる。Dy、Tb、Cuの場合も同様である。Pr及びGaを上記範囲内としたPr−Ga合金を本発明の実施形態における組成範囲のR−T−B系焼結磁石素材に対して接触させ後述する第一の熱処理を行うことにより、Gaを、粒界を通じて磁石内部の奥深くまで拡散させることができる。本発明の実施形態は、Prを主成分とするGaを含む合金を用いることを特徴とする。Prは、Nd、Dy及び/又はTbと置換することができるが、それぞれの置換量が上記範囲を超えるとPrが少なすぎるため、高いBrと高いHcJを得ることができない。前記Pr−Ga合金のNd含有量は、好ましくは1質量%以下である。Gaは、50%以下をCuで置換することができるが、Cuの置換量が50%を超えるとHcJが低下する可能性がある。
Pr−Ga合金の形状及びサイズは、特に限定されず、任意である。Pr−Ga合金は、フィルム、箔、粉末、ブロック、粒子などの形状をとり得る。
R−T−B系焼結磁石にRH(Dy及びTbの少なくとも一方)を含有させる際は、磁石表面から粒界拡散によって導入させることが好ましい。この場合、Pr−Ga合金のPrの一部をRHで置換させた合金(Pr−RH−Ga合金)を用いてもよいし、例えば、Pr−Ga合金とRH化合物とをR−T−B系焼結磁石素材の表面の少なくとも一部に接触させてもよい。RH化合物はRHフッ化物、RH酸化物、RH酸フッ化物から選ばれる少なくとも一種であり、例えば、TbF3、DyF3、Tb23、Dy23、Tb4OF、Dy4OFが挙げられる。
RH化合物の形状及びサイズは、特に限定されず、任意である。RH化合物は、フィルム、箔、粉末、ブロック、粒子などの形状をとり得る。
例えば、R−T−B系焼結磁石に0.10質量%のRHを含有させる場合、後述する実施例に示すように、RHを含有しないR−T−B系焼結磁石素材に、特定量(例えば6質量%)のRHを含有するPr−Ga合金(Pr−RH−Ga合金)を接触させて、得られるR−T−B系焼結磁石のRH含有量を0.10質量%にしてもよいし、R−T−B系焼結磁石素材に元々RHが含有される場合(例えば0.05質量%)は、Pr−Ga合金(Pr−RH−Ga合金)により磁石表面から粒界拡散によって導入させるRH量(例えば0.05質量%)との合算で、得られるR−T−B系焼結磁石のRH含有量を0.10質量%としてもよい。
4.準備
(R−T−B系焼結磁石素材を準備する工程)
R−T−B系焼結磁石素材は、Nd−Fe−B系焼結磁石に代表される一般的なR−T−B系焼結磁石の製造方法を用いて準備することができる。一例を挙げると、ストリップキャスト法等で作製された原料合金を、ジェットミルなどを用いて3μm以上10μm以下に粉砕した後、磁界中で成形し、900℃以上1100℃以下の温度で焼結することにより準備することができる。
原料合金の粉砕粒径(気流分散式レーザー回折法による測定で得られる体積中心値=D50)が3μm未満では粉砕粉を作製するのが非常に困難であり、生産効率が大幅に低下するため好ましくない。一方、粉砕粒径が10μmを超えると最終的に得られるR−T−B系焼結磁石素材の結晶粒径が大きくなり過ぎ、高いHcJを得ることが困難となるため好ましくない。R−T−B系焼結磁石素材は、前記の各条件を満たしていれば、一種類の原料合金(単一原料合金)から作製してもよいし、二種類以上の原料合金を用いてそれらを混合する方法(ブレンド法)によって作製してもよい。
(Pr−Ga合金を準備する工程)
Pr−Ga合金は、一般的なR−T−B系焼結磁石の製造方法において採用されている原料合金の作製方法、例えば、金型鋳造法やストリップキャスト法や単ロール超急冷法(メルトスピニング法)やアトマイズ法などを用いて準備することができる。また、Pr−Ga合金は、前記によって得られた合金をピンミルなどの公知の粉砕手段によって粉砕されたものであってもよい。
5.熱処理
(第一の熱処理を実施する工程)
前記によって準備したR−T−B系焼結磁石素材表面の少なくとも一部に、前記Pr−Ga合金の少なくとも一部を接触させ、真空又は不活性ガス雰囲気中で熱処理をする。本発明の実施形態においてこの熱処理を第一の熱処理という。これにより、Pr−Ga合金からPrやGaを含む液相が生成し、その液相がR−T−B系焼結磁石素材中の粒界を経由して焼結素材表面から内部に拡散導入される。これにより、Prと共にGaを、粒界を通じてR−T−B系焼結磁石素材の奥深くまで拡散させることができる。第一の熱処理温度は、600℃超950℃以下の温度が好ましい。第一の熱処理温度が600℃以下であると、PrやGaを含む液相量が少なすぎて高いHcJを得ることが出来ない可能性があり、950℃を超えるとHcJが低下する可能性がある。また、更に好ましくは、第一の熱処理(600℃超940℃以下)が実施されたR−T−B系焼結磁石素材を前記第一の熱処理を実施した温度から5℃/分以上の冷却速度で300℃まで冷却する。より高いHcJを得ることができるからである。さらに好ましくは、300℃までの冷却速度は15℃/分以上である。
第一の熱処理は、R−T−B系焼結磁石素材表面に、任意形状のPr−Ga合金を配置し、公知の熱処理装置を用いて行うことができる。例えば、R−T−B系焼結磁石素材表面をPr−Ga合金の粉末層で覆い、第一の熱処理を行うことができる。例えば、Pr−Ga合金を分散媒中に分散させたスラリーをR−T−B系焼結磁石素材表面に塗布した後、分散媒を蒸発させてPr−Ga合金とR−T−B系焼結磁石素材とを接触させてもよい。なお、分散媒として、アルコール(エタノール等)、アルデヒド及びケトンを例示できる。
またPr−Ga合金は、Pr−Ga合金の少なくとも一部がR−T−B系焼結磁石素材の少なくとも一部に接触していれば、その配置位置は特に問わないが、後述する実施例に示すように、好ましくは、Pr−Ga合金は、少なくともR−T−B系焼結磁石素材の配向方向に対して垂直な表面に接触させるように配置する。より効率よくPrやGaを含む液相を磁石表面から内部に拡散導入させることができる。この場合、R−T−B系焼結磁石素材の配向方向にPr−Ga合金を接触させても、R−T−B系焼結磁石素材の全面にPr−Ga合金を接触させてもよい。
前記のように、例えば、Pr−Ga合金とRH化合物とをR−T−B系焼結磁石素材の表面を少なくとも一部に接触させ、第一の熱処理を実施する場合、Pr−Ga合金とRH化合物とを別々にR−T−B系焼結磁石表面に配置してもよいし、RH化合物とPr−Ga合金を混合した混合物をR−T−B系焼結磁石素材表面に配置してもよい。
Prの一部をRHで置換したPr−Ga合金又はPr−Ga合金とRH化合物とを用いて第一の熱処理を実施する場合、第一の熱処理を実施することによりR−T−B系焼結磁石におけるRHの含有量が増加する。この時、好ましくは、最終的に得られるR−T−B系焼結磁石のRH含有量を0.05質量%以上0.30質量%以下という極めて少なくかつ狭い範囲に設定することにより、Pr及びGaを含む液相の働きにより、RHの磁石内部への拡散を大幅に進行させることができることができ、高いHcJ向上効果が得られることがわかった。すなわち、極めて少ないRH量(0.05質量%以上0.30質量%以下)をPr及びGaと共に磁石内部へ拡散させた場合に、RHの使用量を低減しつつ、極めて高いHcJ向上効果が得られることがわかった。
これにより得られたR−T−B系焼結磁石は、RHの含有量が0.05質量%以上0.30質量%以下であり、磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度よりも高くなる。「主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い」ということは、RHが磁石表面から磁石内部に拡散された状態にあることを意味している。また、「磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒」と規定したのは、磁石表面から300μm未満に位置する(例えば磁石表面から200μm)前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高いだけでは(300μmの深さの位置では外殻部のRH濃度は中央部より高くない状態では)RHの拡散が不十分となり、高いHcJ向上効果を得ることができない恐れがあるからである。前記磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高くするためには、拡散時(処理時)の加熱温度、RH化合物の量、Pr−Ga合金の量や処理時間等の各種条件を調整して行ってよい。これらのなかでも、拡散時の加熱温度を調整することにより比較的容易にRHの導入量(増加量)を制御できる。磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高くするための拡散時の加熱温度は、700℃以上950℃以下の範囲であり、好ましくは、800℃以上950℃以下の範囲である。なお、これにより得られた(極めて少ないRH量(0.05質量%以上0.30質量%以下)をPr及びGaと共に磁石内部へ拡散させた)R−T−B系焼結磁石はRHも磁石表面から磁石内部に拡散されているため、Ga及びPrの場合と同様に、磁石表面から内部に向かってRH濃度が漸減する部位を有している。RH濃度が漸減する部位を有しているかどうかは、Ga及びPr濃度の漸減の場合と同様の方法で確認することができる。
「磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い」は例えば以下のようにして確認する。まず、R−T−B系焼結磁石の磁石断面における結晶粒(主相結晶粒)を透過電子顕微鏡(TEM)を用いて観察する。主相結晶粒を観察する箇所はR−T−B系焼結磁石の表面から300μmにおける任意の磁石断面である。次に、主相結晶粒の中央部及び外殻部が含有するRHの濃度(質量%)をエネルギー分散型X線分光法(EDX)を用いて組成分析を行う。これにより主相結晶粒の外殻部のRHの濃度が主相結晶粒の中央部のRHの濃度よりも高いかどうか確認することができる。なお、本開示における「主相結晶粒の外殻部」とは、主相結晶粒と該主相結晶粒に隣接する粒界相(結晶粒界)との界面から該主相結晶粒の中央部の方向へ10nmまでの範囲を言う。また、「主相結晶粒の中央部」とは、主相結晶粒断面における中心点近傍(中心点からφ1μm程度の範囲)のことを言う。磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の外殻部が中央部よりもRH濃度が高い部位を有していれば、「主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い」とする。更に、本開示は、必すしも磁石表面から300μmの深さに位置する全ての前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い必要はない。本開示の効果を奏するためには、磁石表面から深さ300μmの位置において主相結晶粒をランダムに20個選択し、選択した主相結晶粒の80%以上(16個以上)において主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高ければよい。
(第二の熱処理を実施する工程)
第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して、真空又は不活性ガス雰囲気中、前記第一の熱処理を実施する工程で実施した温度よりも低い温度で熱処理を行う。本発明の実施形態においてこの熱処理を第二の熱処理という。第二の熱処理を行うことにより、R−T−Ga相が生成され、高いHcJを得ることができる。第二の熱処理温度は、450℃以上750℃以下が好ましい。第二の熱処理が第一の熱処理よりも高い温度であったり、第二の熱処理の温度が450℃未満及び750℃を超える場合は、R−T−Ga相の生成量が少なすぎて高いHcJを得ることができない可能性がある。
実施例1
[R−T−B系焼結磁石素材の準備]
R−T−B系焼結磁石素材がおよそ表1のNo.A−1及びA−2に示す組成となるように各元素の原料を秤量し、ストリップキャスティング法により合金を作製した。得られた各合金を水素粉砕法により粗粉砕し粗粉砕粉を得た。次に、得られた粗粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を粗粉砕粉100質量%に対して0.04質量%添加、混合した後、気流式粉砕機(ジェットミル装置)を用いて、窒素気流中で乾式粉砕し、粉砕粒径D50が4μmの微粉砕粉(原料合金粉末)を得た。前記微粉砕粉に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を微粉砕粉100質量%に対して0.05質量%添加、混合した後磁界中で成形し成形体を得た。なお、成形装置には、磁界印加方向と加圧方向とが直交するいわゆる直角磁界成形装置(横磁界成形装置)を用いた。得られた成形体を、真空中、1060℃以上1090℃以下(サンプル毎に焼結による緻密化が十分起こる温度を選定)で4時間焼結し、R−T−B系焼結磁石素材を得た。得られたR−T−B系焼結磁石素材の密度は7.5Mg/m3 以上であった。得られたR−T−B系焼結磁石素材の成分の結果を表1に示す。なお、表1における各成分は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した。以下の実施例におけるR−T−B系焼結磁石素材も同様に測定した。また、本発明の不等式(1)を満足する場合は「○」と、満足しない場合は「×」と記載した。以下、表5、8、10、13、15、18も同様である。なお、表1の各組成を合計しても100質量%にはならない。これは、表1に挙げた成分以外の成分(例えばO(酸素)やN(窒素)など)が存在するためである。以下、表5、8、10、13、15、18、21、24も同様である。
Figure 0006501038
[Pr−Ga合金の準備]
Pr−Ga合金がおよそ表2のNo.a―1に示す組成となるように各元素の原料を秤量しそれらの原料を溶解して、単ロール超急冷法(メルトスピニング法)によりリボン又はフレーク状の合金を得た。得られた合金を、乳鉢を用いてアルゴン雰囲気中で粉砕した後、目開き425μmの篩を通過させ、Pr−Ga合金を準備した。得られたPr−Ga合金の組成を表2に示す。なお、表2における各成分は、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定した。以下の実施例におけるPr−Ga合金の各成分も同様に測定した。
Figure 0006501038
[熱処理]
表1のNo.A−1及びA−2のR−T−B系焼結磁石素材を切断、研削加工し、7.4mm×7.4mm×7.4mmの立方体とした。次に、No.A−1のR−T−B系焼結磁石素材において、配向方向に垂直な面(二面)にR−T−B系焼結磁石素材の100質量部に対してPr−Ga合金(No.a−1)を3質量部(一面あたり1.5質量部)散布した。その後、50Paに制御した減圧アルゴン中で、表3に示す温度で4時間第一の熱処理を行った後室温まで冷却を行い、第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材を得た。更に、当該第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材及びNo.A−2(第一の熱処理を行わなかったR−T−B系焼結磁石素材)に対して、50Paに制御した減圧アルゴン中で、表3に示す温度で3時間第二の熱処理を行った後室温まで冷却を行いR−T−B系焼結磁石(No.1及び2)を作製した。なお、前記冷却(前記第一の熱処理を行った後室温まで冷却)は、炉内にアルゴンガスを導入することにより、熱処理した温度(900℃)から300℃までの平均冷却速度を25℃/分の冷却速度で行った。平均冷却速度(25℃/分)における冷却速度ばらつき(冷却速度の最高値と最低値の差)は、3℃/分以内であった。得られたR−T−B系焼結磁石のNo.1に対して、Pr−Ga合金の濃化部を除去するため表面研削盤を用いて各サンプルの全面を0.2mmずつ切削加工し、7.0mm×7.0mm×7.0mmの立方体状のサンプルを得た。R−T−B系焼結磁石のNo.2に対しても同様の切削加工を施し、7.0mm×7.0mm×7.0mmの立方体状のサンプルを得た。得られたNo.1のR−T−B系焼結磁石(Pr−Ga合金を用いてPrやGaを拡散させたサンプル)の組成を、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP−OES)を使用して測定したところ、No.2(No.2は、Pr−Ga合金を用いていないため、No.A−2と同じ組成)の組成と同等であった。以下の実施例におけるR−T−B系焼結磁石の各成分も同様に測定した。
Figure 0006501038
[サンプル評価]
得られたサンプルを、B−HトレーサによってBr及びHcJを測定した。測定結果を表4に示す。
Figure 0006501038
上述したようにNo.1と2はほぼ同じ組成にも係らず、表4に示す通り本発明の実施形態(No.1)の方が高いBr及び高いHcJが得られている。なお、後述する実施例も含め、本発明例はいずれもBr≧1.30T且つHcJ≧1490kA/mの高い磁気特性が得られている。
実施例2
R−T−B系焼結磁石素材がおよそ表5のNo.B−1に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でR−T−B系焼結磁石素材を作製した。得られたR−T−B系焼結磁石素材の成分の結果を表5に示す。
Figure 0006501038
Pr−Ga合金がおよそ表6のNo.b−1及びb−2に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でPr−Ga合金を作製した。得られたPr−Ga合金の組成を表6に示す。
Figure 0006501038
R−T−B系焼結磁石素材(No.B−1)を実施例1と同様に加工した後、実施例1のNo.1と同様にR−T−B系焼結磁石素材にPr−Ga合金及びNd−Ga合金を散布し、表7に示す第一の熱処理を行い、更に第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して表7に示す第二の熱処理を行いR−T−B系焼結磁石(No.3及び4)を作製した。作製条件(R−T−B系焼結磁石素材及びPr−Ga合金の種類並びに第一の熱処理及び第二の熱処理の温度)を表7に示す。なお、第一の熱処理を行った後の室温までの冷却条件は実施例1と同様である。得られたR−T−B系焼結磁石の成分の結果を表8に示す。
Figure 0006501038
Figure 0006501038
得られたサンプルを実施例1と同様に加工し、同様な方法により測定し、Br及びHcJを求めた。その結果を表9に示す。
Figure 0006501038
表9に示す通り、Nd−Ga合金(No.b−2)を用いたNo.4と比べてPr−Ga合金(No.b−1)を用いた本発明の実施形態であるNo.3の方が高いHcJが得られている。
実施例3
R−T−B系焼結磁石素材がおよそ表10のNo.C−1〜C−4に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でR−T−B系焼結磁石素材を作製した。得られたR−T−B系焼結磁石素材の成分の結果を表10に示す。
Figure 0006501038
Pr−Ga合金がおよそ表11のNo.c−1〜c−20に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でPr−Ga合金を作製した。得られたPr−Ga合金の成分の結果を表11に示す。
Figure 0006501038
R−T−B系焼結磁石素材(No.C−1〜C−4)を実施例1と同様に加工した後、実施例1のNo.1と同様にR−T−B系焼結磁石素材にPr−Ga合金を散布し、表12に示す第一の熱処理を行い、更に第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して表12に示す第二の熱処理を行いR−T−B系焼結磁石(No.5〜25)を作製した。作製条件(R−T−B系焼結磁石素材及びPr−Ga合金の種類並びに第一の熱処理及び第二の熱処理の温度)を表12に示す。なお、第一の熱処理を行った後の室温までの冷却条件は実施例1と同様である。得られたR−T−B系焼結磁石の成分の結果を表13に示す。
Figure 0006501038
Figure 0006501038
得られたサンプルを実施例1と同様に加工し、同様な方法により測定し、Br及びHcJを求めた。その結果を表14に示す。
Figure 0006501038
表14に示す通り、本発明の実施形態であるNo.6〜9、11〜13、No.15〜19、No.22〜24は、Br≧1.30T且つHcJ≧1490kA/mの高い磁気特性が得られている。これに対し、Pr−Ga合金におけるPr及びGaの含有量が本発明の範囲外であるNo.5及び10やPr−Ga合金のPrにおけるNd及びDyの置換量が本発明の範囲外であるNo.14、20、21やPr−Ga合金のGaにおけるCuの置換量が本発明の範囲外であるNo.25は、Br≧1.30T且つHcJ≧1490kA/mの高い磁気特性が得られていない。
実施例4
R−T−B系焼結磁石素材の組成が表15のNo.D−1〜D−16に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でR−T−B系焼結磁石素材を作製した。得られたR−T−B系焼結磁石素材の成分の結果を表15に示す。
Figure 0006501038
Pr−Ga合金の組成が表16のd−1に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でPr−Ga合金を作製した。得られたPr−Ga合金の成分の結果を表16に示す。
Figure 0006501038
R−T−B系焼結磁石素材(No.D−1〜D−16)を実施例1と同様に加工した後、実施例1のNo.1と同様にR−T−B系焼結磁石素材にPr−Ga合金を散布し、表17に示す第一の熱処理を行い、更に第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して表17に示す第二の熱処理を行いR−T−B系焼結磁石(No.26〜41)を作製した。作製条件(R−T−B系焼結磁石素材及びPr−Ga合金の種類並びに第一の熱処理及び第二の熱処理の温度)を表17に示す。なお、第一の熱処理を行った後の室温までの冷却条件は実施例1と同様である。得られたR−T−B系焼結磁石の成分の結果を表18に示す。
Figure 0006501038
Figure 0006501038
得られたサンプルを実施例1と同様に加工し、同様な方法により測定し、Br及びHcJを求めた。その結果を表19に示す。
Figure 0006501038
表19に示す通り、本発明の実施形態であるNo.27〜38、No.40、41は、Br≧1.30T且つHcJ≧1490kA/mの高い磁気特性が得られている。これに対し、R−T−B系焼結磁石の組成が本発明の不等式(1)を満たしていないNo.26及びR−T−B系焼結磁石におけるGaの含有量が本発明の範囲外であるNo.39は、Br≧1.30T且つHcJ≧1490kA/mの高い磁気特性が得られていない。また、No.34〜38(R−T−B系焼結磁石素材におけるGaの含有量が0.2質量%〜1.0質量%)から明らかなように、R−T−B系焼結磁石におけるGaの含有量は0.5質量%以下が好ましく、より高いHcJ(HcJ≧1700kA/m)が得られている。
実施例5
上記実施例中のNo.1〜5、10、14及び17について、「磁石表面から300μmの深さに位置する主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Nd」及び「磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Nd」を求めた。さらに、「磁石表面から磁石内部に向かったGa濃度が漸減する部分を含む」かどうかについても確認した。具体的には次のようにして行った。No.1〜5、10、14及び17の磁石表面(ここでは磁化方向に対して垂直な面)から300μmにおける結晶粒(主相結晶粒)及び二粒子粒界を透過電子顕微鏡(TEM)を用いて観察し、分散型X線分光法(EDX)を用いて主相結晶粒の中央部及び二粒子粒界(二粒子粒界の任意の場所)が含有するNd及びPrの濃度を測定し、主相結晶粒の中央部及び二粒子粒界におけるPr/Ndを求めた。測定結果及び計算結果を表20に示す。さらに、No.1〜5、10、14及び17の磁石断面における磁石表面から深さ方向に、磁石中央付近(少なくとも200μm)までを前記EDXにより線分析(ライン分析)を行い、Ga濃度が磁石表面から磁石中央部にかけて漸減しているか(徐々に濃度が低くなっているか)確認した。Ga濃度が漸減している場合は○とし漸減していない場合は×として表20に示す。
Figure 0006501038
表20に示すように、本発明例(No.1、3、17)はいずれも磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より低く、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より高く、さらに磁石表面から磁石内部(少なくとも200μm)に向かってGa濃度が漸減する部分を有していた。これに対し、拡散を行っていないNo.2やNd−Ga合金を用いて拡散を行ったNo.4やPr−Ga合金におけるPrの含有量が少ない試料No.5やPr合金(Gaを含有していない)を用いて拡散を行ったNo.10やPr−Ga合金におけるNdの含有量が多いNo.14は、二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndが1よりも低くなったり、磁石表面から磁石内部に向かってGa濃度が漸減していなかったりしている。
実施例6
R−T−B系焼結磁石素材の組成がおよそ表21のNo.E−1に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でR−T−B系焼結磁石素材を作製した。得られたR−T−B系焼結磁石素材の成分の結果を表21に示す。また、参考のため、得られたR−T−B系焼結磁石素材の1個に対して第二の熱処理(500℃)のみを行い、B−HトレーサによってBr及びHcJを測定したところ、Br:1.39T、HcJ:1385kA/mであった。
Figure 0006501038
Pr−Ga合金の組成が表22のe−1〜e−5に示す組成となるように配合する以外は実施例1と同様の方法でPr−Ga合金を作製した。得られたPr−Ga合金の成分の結果を表22に示す。
Figure 0006501038
R−T−B系焼結磁石素材(No.E−1)を実施例1と同様に加工した後、実施例1のNo.1と同様にR−T−B系焼結磁石素材にPr−Ga合金を散布し、表23に示す第一の熱処理を行い、更に第一の熱処理が実施されたR−T−B系焼結磁石素材に対して表23に示す第二の熱処理を行いR−T−B系焼結磁石(No.45〜49)を作製した。作製条件(R−T−B系焼結磁石素材及びPr−Ga合金の種類並びに第一の熱処理及び第二の熱処理の温度)を表23に示す。なお、第一の熱処理を行った後の室温までの冷却条件は実施例1と同様である。得られたR−T−B系焼結磁石の成分を実施例1と同様な方法により測定した。結果を表24に示す。
Figure 0006501038
Figure 0006501038
得られたサンプルを実施例1と同様な方法により測定し、Br及びHcJを求めた。その結果を表25に示す。また、HcJ向上量を表25の△HcJに示す。表25における△HcJは、No.45〜49のHcJの値から拡散前(500℃の熱処理後)のR−T−B系焼結磁石素材のHcJ(1385kA/m)の値を引いたものである。
Figure 0006501038
表25に示すように、RHをRL及びGaと共に拡散し、RHが拡散により0.05質量%〜0.40質量%増加した本発明例(No.45〜48)は、いずれも△HcJが400kA/m以上と極めて高く、高いBrと高いHcJが得られている。これに対し、第一の温度が500℃である比較例(No.49)は、高いHcJが得られていない。さらに、最終的に得られたR−T−B系焼結磁石のRH(Tb)の含有量が0.02質量%とほとんどRHが導入されておらず、△HcJも低くなっている。また、表24及び25のNo45〜48に示すように、RHが0.05質量%から0.40質量%(No.45からNo.48)に増加していくとHcJの向上量が次第に低くなる。すなわち、No.45(RH(Tb)が0.05質量%)からNo.46(RHが0.10質量%)へRH導入量が0.05質量%増加して△HcJが15kA/m向上するが、No.46(RHが0.10質量%)からNo.47(RHが0.15質量%)になるとRHの導入量が0.05質量%増加して△HcJが10kA/mの向上となり、更にNo.47(RHが0.15質量%)からNo.48(0.40質量%)になるとRHの導入量が0.25質量%増加しても△HcJが5kA/mの向上となる。このように徐々にHcJの向上量が低くなる。そのため、RHの導入量が0.40質量%を超えると、HcJ向上効果が低いため、RHの使用量を低減しつつ、高いBrと高いHcJを得ることが出来ない恐れがある。
実施例7
上記実施例中のNo.17について、「磁石表面から前記磁石内部に向かってGa濃度が漸減する部分」を含むかどうか確認した。更に、「前記磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い」かどうか確認した。具体的には次のようにして行った。No.17の磁石断面における磁石表面から磁石中央付近(少なくとも200μm)までを前記EDXにより線分析(ライン分析)を行い、Ga濃度が磁石表面から磁石中央部にかけて漸減しているか(徐々に濃度が低くなっているか)確認した。Ga濃度が漸減している場合は○とし漸減していない場合は×としてそれぞれ表26に示す。
さらに、No.17の磁石表面(ここでは磁化方向に対して垂直な面)から300μmにおける結晶粒(主相結晶粒)を透過電子顕微鏡(TEM)を用いて観察し、分散型X線分光法(EDX)を用いて主相結晶粒の外殻部(主相結晶粒と該主相結晶粒に隣接する粒界相(結晶粒界)との界面から該主相結晶粒の中央部の方向へ10nmまでの範囲)及び中央部が含有するRH濃度(Tb及びDy)を測定した。測定結果を表26に示す。
Figure 0006501038
表26に示すように、本発明例(No.17)は磁石表面から前記磁石内部に向かってGa濃度が漸減する部分を含み、前記磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い。
なお、No.17の磁石について磁石表面から深さ300μmの位置における主相結晶粒をランダムに20個選択し、選択した主相結晶粒について確認したところ、80%以上(16個以上)において前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高くなっていることを確認した。また、No.17の磁石断面における磁石表面から磁石中央付近(少なくとも200μm)までを前記EDXにより線分析(ライン分析)を行い、Pr及びRH濃度いずれも磁石表面から磁石中央部にかけて漸減していること(徐々に濃度が低くなっていること)を確認した。
本発明によれば、高残留磁束密度、高保磁力のR−T−B系焼結磁石を作製することができる。本発明の焼結磁石は、高温下に晒されるハイブリッド車搭載用モータ等の各種モータや家電製品等に好適である。
12 R214B化合物からなる主相
14 粒界相
14a 二粒子粒界相
14b 粒界三重点

Claims (8)

  1. 主相結晶粒及び粒界相を含み、粒径が3μm以上10μm以下の粉砕粉の焼結体であるR−T−B系焼結磁石であって、
    R:27.5質量%以上35.0質量%以下(Rは希土類元素うちの少なくとも一種であり、Nd及びPrを必ず含む)、
    B:0.80質量%以上1.05質量%以下、
    Ga:0.05質量%以上1.0質量%以下、
    M:0質量%以上2質量%以下(MはCu、Al、Nb、Zrの少なくとも一種)、
    残部T(TはFe又はFeとCo)及び不純物、
    を含有し、
    磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の中央部におけるNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より低く、磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のNdの濃度に対するPrの濃度の比率であるPr/Ndは1より高く、
    前記磁石表面から磁石内部に向かってGa濃度が漸減する部分を含む、R−T−B系焼結磁石。
  2. Ga濃度が漸減する前記部分は、前記磁石表面から磁石内部に向かって少なくとも200μmのサイズを有する、請求項1に記載のR−T−B系焼結磁石。
  3. [T]は質量%で示すTの含有量であり、[B]は質量%で示すBの含有量とするとき、
    [T]/55.85>14[B]/10.8が成立する、請求項1又は2に記載のR−T−B系焼結磁石。
  4. 重希土類元素(重希土類元素はDy及びTbの少なくとも一方)は1質量%以下である請求項1から3のいずれかに記載のR−T−B系焼結磁石。
  5. 重希土類元素(重希土類元素はDy及びTbの少なくとも一方)は0.05質量%以上0.30質量%以下である、請求項4に記載のR−T−B系焼結磁石。
  6. 前記磁石表面から300μmの深さに位置する前記主相結晶粒の外殻部のRH濃度が前記主相結晶粒の中央部のRH濃度より高い、請求項5に記載のR−T−B系焼結磁石。
  7. 前記磁石表面から300μmの深さに位置する二粒子粒界内のPr/Ndは1.1よりも高い、請求項1から6のいずれかに記載のR−T−B系焼結磁石。
  8. B濃度は0.80質量%以上0.95質量%以下の範囲内にある、請求項1から7のいずれかに記載のR−T−B系焼結磁石。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3579256B1 (en) * 2017-01-31 2021-11-10 Hitachi Metals, Ltd. Method for producing r-t-b sintered magnet
WO2018143229A1 (ja) 2017-01-31 2018-08-09 日立金属株式会社 R-t-b系焼結磁石の製造方法
JP2020120102A (ja) * 2019-01-28 2020-08-06 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石の製造方法
JP7310499B2 (ja) * 2019-01-28 2023-07-19 株式会社プロテリアル R-t-b系焼結磁石の製造方法
JP7387992B2 (ja) * 2019-03-20 2023-11-29 Tdk株式会社 R-t-b系永久磁石
JP7059995B2 (ja) * 2019-03-25 2022-04-26 日立金属株式会社 R-t-b系焼結磁石
JP7367428B2 (ja) * 2019-03-25 2023-10-24 株式会社プロテリアル R-t-b系焼結磁石
US11239011B2 (en) 2019-03-25 2022-02-01 Hitachi Metals, Ltd. Sintered R-T-B based magnet
CN110571007B (zh) * 2019-09-03 2021-06-11 厦门钨业股份有限公司 一种稀土永磁材料、原料组合物、制备方法、应用、电机
JP7447606B2 (ja) * 2019-09-27 2024-03-12 株式会社プロテリアル R-t-b系焼結磁石
CN114730652B (zh) * 2019-11-11 2025-09-09 信越化学工业株式会社 R-Fe-B系烧结磁体
CN110957091B (zh) * 2019-11-21 2021-07-13 厦门钨业股份有限公司 钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用
CN110797157B (zh) * 2019-11-21 2021-06-04 厦门钨业股份有限公司 钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用
JP7243609B2 (ja) * 2019-12-13 2023-03-22 信越化学工業株式会社 希土類焼結磁石
CN110957092B (zh) * 2019-12-19 2021-06-11 厦门钨业股份有限公司 R-t-b系磁体材料、原料组合物及制备方法和应用
CN110957093B (zh) * 2019-12-19 2021-06-11 厦门钨业股份有限公司 R-t-b系磁体材料、原料组合物及制备方法和应用
CN111243808B (zh) * 2020-02-29 2022-02-01 厦门钨业股份有限公司 一种钕铁硼材料及其制备方法和应用
JP7452159B2 (ja) * 2020-03-24 2024-03-19 株式会社プロテリアル R-t-b系焼結磁石の製造方法
CN113096947B (zh) * 2020-07-06 2023-02-10 烟台首钢磁性材料股份有限公司 一种高性能钕铁硼烧结磁体制备方法及微观结构
JP7044218B1 (ja) * 2020-09-23 2022-03-30 日立金属株式会社 R-t-b系焼結磁石
CN112735717B (zh) * 2020-12-25 2023-08-01 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种钕铁硼材料及其制备方法
CN113571279B (zh) * 2021-07-23 2024-05-03 包头天和磁材科技股份有限公司 磁体及其制造方法
CN115881379A (zh) * 2021-09-22 2023-03-31 烟台正海磁性材料股份有限公司 一种高剩磁钕铁硼磁体及其制备方法和应用
CN114141462B (zh) * 2021-11-30 2025-12-30 包头天和磁材科技股份有限公司 稀土烧结钕铁硼磁体及其制备方法和氢化镨的用途
CN115714054A (zh) * 2022-12-06 2023-02-24 浙江英洛华磁业有限公司 一种含Mg的高性能钕铁硼磁体及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129424A (ja) * 1995-10-30 1997-05-16 Seiko Epson Corp 永久磁石用磁性粉末、永久磁石およびその製造方法
CN101652820B (zh) * 2007-09-04 2012-06-27 日立金属株式会社 R-Fe-B系各向异性烧结磁铁
JP2012015168A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Showa Denko Kk R−t−b系希土類永久磁石、モーター、自動車、発電機、風力発電装置
CA2811451C (en) 2010-09-15 2016-11-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Production method of rare earth magnet
CN103329220B (zh) * 2011-01-19 2016-08-24 日立金属株式会社 R-t-b系烧结磁体
JP5572673B2 (ja) 2011-07-08 2014-08-13 昭和電工株式会社 R−t−b系希土類焼結磁石用合金、r−t−b系希土類焼結磁石用合金の製造方法、r−t−b系希土類焼結磁石用合金材料、r−t−b系希土類焼結磁石、r−t−b系希土類焼結磁石の製造方法およびモーター
JP6221233B2 (ja) 2012-12-28 2017-11-01 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石およびその製造方法
WO2015020182A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 Tdk株式会社 R-t-b系焼結磁石、および、モータ
JP6500907B2 (ja) * 2014-09-17 2019-04-17 日立金属株式会社 R−t−b系焼結磁石の製造方法
DE112016000798B4 (de) * 2015-02-18 2025-07-17 Proterial, Ltd. Verfahren zum Herstellen eines R-T-B-basierten gesinterten Magneten
US10273559B2 (en) * 2015-06-17 2019-04-30 Best Process Solutions, Inc. Metal recovery system and method
CN107077965B (zh) 2015-07-30 2018-12-28 日立金属株式会社 R-t-b系烧结磁体的制造方法

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