永久磁铁及永久磁铁的制造方法

文档序号:3388901阅读:353来源:国知局
专利名称:永久磁铁及永久磁铁的制造方法
技术领域
本发明涉及永久磁铁以及永久磁铁的制造方法。
背景技术
近年来,对于在混合动力车、硬盘驱动器等中使用的永磁电动机,要求小型轻量化、高输出功率化以及高效率化。而且,在上述永磁电动机中实现小型轻量化、高输出功率化和高效率化时,对于埋设在永磁电动机中的永久磁铁,要求进一步提高磁特性。另外,作为永久磁铁,有铁氧体磁铁、Sm-Co基磁铁、Nd-Fe-B基磁铁、Sm2Fe17Nx基磁铁等,特别是剩余磁通密度高的Nd-Fe-B基磁铁作为永磁电动机用的永久磁铁使用。在此,作为永久磁铁的制造方法,一般使用粉末烧结法。在此,粉末烧结法中,首先将原料粗粉碎,并利用喷射式粉碎机(干式粉碎)或湿式珠磨机(湿式粉碎)进行微细粉碎来制造磁铁粉末。然后,将该磁铁粉末放入模具中,从外部施加磁场的同时冲压成形为所需的形状。然后,将成形为所需形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如,Nd-Fe-B基磁铁为 8001150°C )烧结来制造。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第3298219号公报(第4页、第5页)

发明内容
另外,已知永久磁铁与化学计量组成(例如Nd-Fe-B基磁铁为Nd2Fe14B)接近可以提高磁铁特性。因此,进行了 将制造永久磁铁时的磁铁原料的各元素的含量调节为基于化学计量组成的含量(例如,Nd 26.7重量%、Fe (电解铁)72. 3重量%、B :1.0重量% )的技术。另外,作为Nd-Fe-B基磁铁的制造中产生的问题,可以列举在烧结后的合金中生成ai^e。原因可以列举使用由基于化学计量组成的含量构成的磁铁原料合金制造永久磁铁时,在制造过程中稀土元素与碳或氧结合,从而稀土元素相对于化学计量组成成为不足的状态。另外,α狗如果在烧结后也残留在磁铁中,则导致磁铁的磁特性下降。因此,考虑预先使磁铁原料中所含的稀土元素的含量高于基于化学计量组成的含量。但是,该方法中,将磁铁原料粉碎后磁铁组成发生显著变动,因此需要在粉碎后变更磁铁组成。另一方面,已知磁铁的磁特性是由单畴颗粒理论来指导的,因此如果将烧结体的晶粒直径微小化,则磁特性基本上会提高。而且,为了将烧结体的晶粒直径微小化,需要将烧结前的磁铁原料的粒径也微小化。在此,作为粉碎磁铁原料时使用的粉碎方法之一的湿式珠磨机粉碎,是将微珠 (介质)填充到容器中并使其旋转,添加将原料混入溶剂中而得到的浆料,将原料磨碎来进行粉碎的方法。而且,通过进行湿式珠磨机粉碎,可以将磁铁原料粉碎到微小的粒径范围(例如 0. 1 μ m 5. 0 μ m)。但是,在上述湿式珠磨机粉碎这样的湿式粉碎中,作为混入磁铁原料的溶剂使用甲苯、环己烷、乙酸乙酯、甲醇等有机溶剂。因此,虽然在粉碎后进行真空干燥等使有机溶剂挥发,但是含碳物也会残留在磁铁内。而且,Nd与碳的反应性非常高,因此在烧结工序中直到高温还残留含碳物时,形成碳化物。结果,由于所形成的碳化物,会在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间产生空隙,从而存在不能将磁铁整体致密地烧结从而磁性能显著下降的问题。另外,即使在不产生空隙的情况下,由于所形成的碳化物,会在烧结后的磁铁的主相内析出α狗,从而存在显著降低磁特性的问题。本发明为了消除所述现有问题而创立,其目的在于提供通过将在湿式粉碎中混入有有机溶剂的磁铁粉末在烧结前在氢气气氛中进行煅烧,可以预先减少磁铁粒子所含有的碳量,另一方面,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成α !^,从而可以提高磁性能的永久磁铁及永久磁铁的制造方法。为了实现所述目的,本发明的永久磁铁的特征在于,通过以下工序制造将结构式 M-(OR) χ(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末成形而形成成形体的工序,将所述成形体在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,和将所述煅烧体烧结的工序。另外,本发明的永久磁铁,其特征在于,通过以下工序制造将结构式M-(0R)x(S 中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎, 得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,通过将所述煅烧体成形而形成成形体的工序,和将所述成形体烧结的工序。另外,本发明的永久磁铁,其特征在于,形成所述有机金属化合物的金属,在烧结后偏在(偏在)于所述永久磁铁的晶粒间界处。另外,本发明的永久磁铁,其特征在于,所述结构式M- (OR) x中的R为烷基。另外,本发明的永久磁铁,其特征在于,所述结构式M- (OR) x中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。另外,本发明的永久磁铁,其特征在于,烧结后残留的碳量低于0.2重量%。另外,本发明的永久磁铁的制造方法,其特征在于,包括以下工序将结构式 M-(OR) x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末成形而形成成形体的工序,将所述成形体在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,和将所述煅烧体烧结的工序。另外,本发明的永久磁铁的制造方法,其特征在于,包括以下工序将结构式 M-(OR) x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,通过将所述煅烧体成形而形成成形体的工序,和将所述成形体烧结的工序。另外,本发明的永久磁铁的制造方法,其特征在于,所述结构式M- (OR) x中的R为焼基。另外,本发明的永久磁铁的制造方法,其特征在于,所述结构式M- (OR) x中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。发明效果根据具有所述构成的本发明的永久磁铁,通过将在作为永久磁铁的制造工序的湿式粉碎中混入有有机溶剂的磁铁粉末的成形体在烧结前在氢气气氛中进行煅烧,可以预先减少磁铁粒子所含有的碳量。结果,在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙, 并且可以将磁铁整体致密地烧结,可以防止矫顽力下降。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出α狗,从而不会显著降低磁铁特性。另外,根据本发明的永久磁铁,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成Cii^e。另外,粉碎前后磁铁组成不会显著变动,因此在粉碎后无需变更磁铁组成,因此可以简化制造工序。另外,根据本发明的永久磁铁,通过将在作为永久磁铁的制造工序的湿式粉碎中混入有有机溶剂的磁铁粉末在烧结前在氢气气氛中进行煅烧,可以预先减少磁铁粒子所含有的碳量。结果,在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以将磁铁整体致密地烧结,可以防止矫顽力下降。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出ai^e,从而不会显著降低磁铁特性。另外,根据本发明的永久磁铁,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成α !^。另外,粉碎前后磁铁组成不会显著变动,因此在粉碎后无需变更磁铁组成,因此可以简化制造工序。另外,由于对粉末状的磁铁粒子进行煅烧,因此与对成形后的磁铁粒子进行煅烧的情况相比,可以更容易对全部磁铁粒子进行有机金属化合物的热分解。即,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另外,根据本发明的永久磁铁,例如使用Dy、Tb作为M时,磁各向异性高的Dy或Tb 在烧结后偏在于磁铁的晶粒间界处,因此偏在于晶粒间界处的Dy或Tb抑制晶粒间界的反向磁畴的生成,由此可以提高矫顽力。另外,通过以与以往相比更少的量添加Dy或Tb,可以抑制剩余磁通密度的下降。另外,根据本发明的永久磁铁,作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物,使用由烷基构成的有机金属化合物,因此在氢气气氛中煅烧磁铁粉末时,可以容易地进行有机金属化合物的热分解。结果,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。
另外,根据本发明的永久磁铁,作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物,使用由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物,因此在氢气气氛中煅烧磁铁粉末时,可以在低温下进行有机金属化合物的热分解。结果,可以更容易地对全部磁铁粉末进行有机金属化合物的热分解。另外,根据本发明的永久磁铁,烧结后残留的碳量低于0. 2重量%,因此在磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以使磁铁整体成为致密烧结的状态,可以防止剩余磁通密度下降。另外,烧结后的磁铁主相内不会大量析出α Fe,因此不会显著降低磁铁特性。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,通过将在湿式粉碎中混入有有机溶剂的磁铁粉末的成形体在烧结前在氢气气氛中进行煅烧,可以预先减少磁铁粒子所含有的碳量。结果,在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以将磁铁整体致密地烧结,可以防止矫顽力下降。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出ai^e,从而不会显著降低磁铁特性。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成α狗。 另外,粉碎前后磁铁组成不会显著变动,因此在粉碎后无需变更磁铁组成,因此可以简化制造工序。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,通过将在湿式粉碎中混入有有机溶剂的磁铁粉末在烧结前在氢气气氛中进行煅烧,可以预先减少磁铁粒子所含有的碳量。结果, 在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以将磁铁整体致密地烧结, 可以防止矫顽力下降。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出α狗,从而不会显著降低磁铁特性。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成α狗。 另外,粉碎前后磁铁组成不会显著变动,因此在粉碎后无需变更磁铁组成,因此可以简化制造工序。另外,由于对粉末状的磁铁粒子进行煅烧,因此与对成形后的磁铁粒子进行煅烧的情况相比,可以更容易地对全部磁铁粒子进行有机金属化合物的热分解。即,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物,使用由烷基构成的有机金属化合物,因此在氢气气氛中煅烧磁铁粉末时,可以容易地进行有机金属化合物的热分解。结果,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另外,根据本发明的永久磁铁的制造方法,作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物,使用由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物,因此在氢气气氛中煅烧磁铁粉末时,可以在低温下进行有机金属化合物的热分解。结果,可以更容易地对全部磁铁粉末进行有机金属化合物的热分解。


图1是表示本发明的永久磁铁的整体图。
图2是将本发明的永久磁铁的晶粒间界附近放大表示的示意图。图3是表示本发明的永久磁铁的第一制造方法中的制造工序的说明图。图4是表示本发明的永久磁铁的第二制造方法中的制造工序的说明图。图5是表示进行氢气中煅烧处理的情况和不进行氢气中煅烧处理的情况下氧量的变化的图。图6是表示实施例1 3和比较例1 3的永久磁铁的永久磁铁中的残留碳量的图。图7是表示实施例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图8是实施例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片以及在与SEM照片相同的视野中绘制Dy元素的分布状态而得到的图。图9是表示实施例2的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图10是表示实施例3的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图11是实施例3的永久磁铁的烧结后的SEM照片以及在与SEM照片相同的视野中绘制Tb元素的分布状态而得到的图。图12是表示比较例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片的图。图13是表示比较例2的永久磁铁的烧结后的SEM照片的图。图14是表示比较例3的永久磁铁的烧结后的SEM照片的图。图15是表示对于实施例4与比较例4、5的永久磁铁改变煅烧温度条件而制造的多个永久磁铁中的碳量的图。
具体实施例方式以下,对于将本发明的永久磁铁及永久磁铁的制造方法具体化的实施方式,参考附图进行详细说明。[永久磁铁的构成]首先,对本发明的永久磁铁1的构成进行说明。图1是表示本发明的永久磁铁1 的整体图。另外,图1所示的永久磁铁1具有圆柱形,但是,永久磁铁1的形状根据成形中使用的腔室的形状而变化。作为本发明的永久磁铁1,例如使用Nd-Fe-B基磁铁。另外,如图2所示,永久磁铁 1为作为赋予磁化作用的磁性相的主相11、和非磁性并且稀土元素富集的低熔点的富M相 12 (M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种)共存的合金。图2是将构成永久磁铁1的Nd磁铁粒子放大表示的图。在此,主相11处于化学计量组成为NdJe14B金属间化合物相( 可以部分地被Co 置换)占高体积比例的状态。另一方面,富M相12包含M的组成比率比作为相同化学计量组成的Mjei4BO^可以部分地被Co置换)高的金属间化合物相(例如,M2.O^3.oFe14B金属间化合物相)。另外,富M相12为了提高磁特性可以含有少量Co、Cu、Al、Si等其它元素。而且,在永久磁铁1中,富M相12承担以下的作用。
(1)熔点低(约600°C ),烧结时成为液相,对磁铁的高密度化即磁化的提高有贡献。(2)消除晶粒间界的凹凸,减少反向磁畴的成核位点,提高矫顽力。(3)将主相磁绝缘, 增加矫顽力。因此,烧结后的永久磁铁1中富M相12的分散状态差时,导致局部烧结不良、磁性下降,因此烧结后的永久磁铁1中富M相12均勻地分散是重要的。另外,作为Nd-Fe-B基磁铁的制造中产生的问题,可以列举在烧结后的合金中生成ai^e。原因可以列举使用由基于化学计量组成的含量构成的磁铁原料合金制造永久磁铁时,在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,从而稀土元素相对于化学计量组成成为不足的状态。在此,α狗具有变形能力,不被粉碎而残留在粉碎机中,因此不仅降低粉碎合金时的粉碎效率,而且对粉碎前后的组成变动、粒度分布也有影响。另外,α狗如果在烧结后也残留在磁铁中,则导致磁铁的磁特性下降。而且,上述的永久磁铁1中包含Nd、M在内的全部稀土元素的含量,期望在比基于上述化学计量组成的含量7重量%)多0. 1重量% 10. 0重量%、更优选0. 1重量% 5.0重量%的范围内。具体而言,各成分的含量设定为Nd :25 37重量%、M:0. 1 10. 0重量%、B :1 2重量%、Fe(电解铁)60 75重量%。通过将永久磁铁1中稀土元素的含量调节到上述范围内,在烧结后的永久磁铁1中可以将富M相12均勻地分散。另夕卜,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,也不会造成稀土元素相对于化学计量组成不足,可以抑制烧结后的永久磁铁1中生成ai^e。另外,永久磁铁1中的稀土元素的含量小于上述范围时,难以形成富M相12。另夕卜,不能充分地抑制0狗的生成。另一方面,永久磁铁1中的稀土元素的组成超过上述范围时,矫顽力的增加变得迟缓,并且剩余磁通密度下降,因此不实用。另外,本发明中,粉碎开始时的磁铁原料中包含Nd、M在内的全部稀土元素的含量设定为比基于上述化学计量组成的含量7重量% )或基于化学计量组成的含量高的量。而且,如后所述将磁铁原料用珠磨机等进行湿式粉碎时,在溶剂中添加M- (OR) x (式中, M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物(例如,乙醇镝、正丙醇镝、乙醇铽等),并在湿式状态下与磁铁粉末混合。结果,添加有机金属化合物后的磁铁粉末中所含的稀土元素的含量在比基于上述化学计量组成的含量7重量% )高0. 1重量% 10. 0重量%、更优选高0. 1重量% 5. 0重量%的范围内。另外,通过添加到溶剂中,使含有M的有机金属化合物在溶剂中分散,可以使含有M的有机金属化合物均勻地附着到Nd磁铁粒子的粒子表面,可以将富M相12均勻地分散在烧结后的永久磁铁1中。在此,作为满足上述M-(OR)x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)结构式的有机金属化合物,有金属醇盐。金属醇盐由通式M-(0R)n(M:金属元素、R:有机基团、η:金属或半金属的价数)表示。另夕卜,作为形成金属醇盐的金属或半金属,可以列举而、?1~、07、作、1^0、¥、 Nb、Ta、Ti、Zr、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Al、Ga、In、Ge、Sb、Y、镧系元素等。但是,本发明中特别地使用作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb。另外,醇盐的种类没有特别限制,可以列举例如甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、异丙醇盐、丁醇盐、碳原子数4以上的醇盐等。但是,本发明中,如后所述,从通过低温分解而抑制残留碳的目的考虑,使用低分子量醇盐。另外,碳原子数1的甲醇盐,由于易于分解且难以操作,因此特别优选使用作为R中所含的碳原子数2 6的醇盐的乙醇盐、甲醇盐、异丙醇盐、丙醇盐、丁醇盐等。即,本发明中,作为特别添加到磁铁粉末中的有机金属化合物,期望使用M- (OR)x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、ft·、Dy、Tb中的至少一种,R为烷基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物,更优选M-(OR)x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物。如上所述,本发明中,在用珠磨机等将磁铁原料湿式粉碎时,通过将有机金属化合物添加到溶剂中而增加稀土元素的含量。该方法中,与预先使粉碎前磁铁原料中所含的稀土元素的含量超过基于化学计量组成的含量的方法相比,具有粉碎前后磁铁组成不显著变动的优点。因此,粉碎后无需变更磁铁组成。另外,如果在适当的烧结条件下将通过粉末压制成形而得到的成形体烧结,则可以防止M扩散渗透到主相11内(固溶化)。由此,本发明中,虽然添加M,但是可以使由M 置换的区域仅仅为外壳部分。结果,作为晶粒整体(即,作为烧结磁铁整体),成为核心的 Ndfe14B金属间化合物相占高体积比例的状态。由此,可以抑制该磁铁的剩余磁通密度(外部磁场强度为0时的磁通密度)的下降。另外,将有机金属化合物混入到有机溶剂中而湿式添加到磁铁粉末中时,虽然之后通过进行真空干燥等使有机溶剂挥发,但是有机金属化合物或有机溶剂等有机化合物会残留在磁铁内。而且,Nd与碳的反应性非常高,因此,在烧结工序中直到高温还残留含碳物时,形成碳化物。结果,由于形成的碳化物,在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相(富Nd相) 之间产生空隙,存在不能将磁铁整体致密地烧结从而磁性能显著下降的问题。但是,本发明中,通过在烧结前进行后述的氢气中煅烧处理,可以预先减少磁铁粒子含有的碳量。另夕卜,主相11的晶粒直径期望为0. Iym 5. Ομπι。另夕卜,主相11与富M相12的构成,例如可以通过SEM、ΤΕΜ、三维原子探针法进行确认。另外,如果含有Dy或Tb作为Μ,则可以使Dy或Tb偏在于磁铁粒子的晶粒间界处。 而且,偏在于晶粒间界处的Dy或Tb抑制晶粒间界的反向磁畴的生成,因此可以提高矫顽力。另外,可以以比以往少的量添加Dy或Tb,从而可以抑制剩余磁通密度的下降。[永久磁铁的制造方法1]以下,使用图3对本发明的永久磁铁1的第一制造方法进行说明。图3是表示本发明的永久磁铁1的第一制造方法中的制造工序的说明图。首先,制造由预定分数的Nd-Fe-B (例如,Nd :32. 7重量%,Fe (电解铁)65. 96重量%,B:1.34重量%)构成的锭。然后,用捣碎机或破碎机等将锭粗粉碎为约200 μ m的大小。或者,将锭溶解,通过薄带铸轧法制作薄片,并用氢粉碎法进行粗粉化。然后,将粗粉碎的磁铁粉末31利用珠磨机通过湿式法微粉碎到预定范围的粒径 (例如,0. Ιμπι 5.0μπι)并且使磁铁粉末分散到溶剂中,制作浆料42。另外,湿式粉碎中, 对于0. 5kg磁铁粉末使用4kg甲苯作为溶剂。另外,在湿式粉碎中,将含有稀土元素的有机金属化合物添加到磁铁粉末中。由此,将含有稀土元素的有机金属化合物与磁铁粉末一起分散到溶剂中。另外,作为溶解的有机金属化合物,期望使用相当于M-(0R)x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种,CN 102549680 A可以为直链或支链,X为任意的整数)的有机金属化合物(例如,乙醇镝、正丙醇镝、乙醇铽等)。另外,添加的含有稀土元素的有机金属化合物的量没有特别限制,优选如前所述永久磁铁中所含的稀土元素的含量比基于化学计量组成的量7重量% )多0. 1重量% 10. 0重量%、更优选多0. 1重量% 5. 0重量%的范围。另外,有机金属化合物也可以在进行湿式粉碎后添加。另外,详细的分散条件如下所述。分散装置珠磨机分散介质氧化锆微珠另外,粉碎中使用的溶剂为有机溶剂,但是溶剂的种类没有特别限制,可以使用醇类如异丙醇、乙醇、甲醇等,酯类如乙酸乙酯等,低级烃类如戊烷、己烷等,芳香族类如苯、甲苯、二甲苯等,酮类,它们的混合物等。然后,在将生成的浆料42成形前预先通过真空干燥等进行干燥,并取出干燥后的磁铁粉末43。然后,将干燥后的磁铁粉末利用成形装置50粉末压制成形为预定的形状。另夕卜,粉末压制成形有将上述干燥后的微粉末填充到腔室中的干式法、和不干燥浆料42而填充到腔室中的湿式法,本发明中例示使用干式法的情况。另外,有机溶剂或有机金属化合物溶液可以在成形后的煅烧阶段挥发。如图3所示,成形装置50具圆筒状的模具51、相对于模具51沿上下方向滑动的下冲52和同样相对于模具51沿上下方向滑动的上冲53,由它们围成的空间构成腔室M。另外,在成形装置50中,一对磁场发生线圈55、56配置在腔室M的上下位置,并将磁力线施加到填充在腔室M中的磁铁粉末43上。施加的磁场例如设定为IMA/m。而且,在进行粉末压制成形时,首先,将干燥后的磁铁粉末43填充到腔室M中。然后,驱动下冲52和上冲53,沿箭头61的方向对填充到腔室M中的磁铁粉末43施加压力, 进行成形。另外,加压的同时通过磁场产生线圈55、56沿与加压方向平行的箭头62方向对填充到腔室M中的磁铁粉末43施加脉冲磁场。由此,使磁场沿所需的方向取向。另外,使磁场取向的方向需要考虑由磁铁粉末43成形的永久磁铁1所要求的磁场方向来确定。另外,使用湿式法时,可以在对腔室M施加磁场的同时注入浆料,并且在注入途中或者注入结束后施加比最初的磁场强的磁场进行湿式成形。另外,也可以以施加方向垂直于加压方向的方式配置磁场产生线圈阳、56。然后,将通过粉末压制成形而形成的成形体71在氢气气氛中在200°C 900°C、更优选400°C 900°C (例如600°C )下保持几小时(例如5小时),由此进行氢气中煅烧处理。煅烧中的氢气供给量设定为5L/分钟。该氢气中煅烧处理中,进行使残留的有机化合物热分解从而减少煅烧体中的碳量的所谓脱碳处理。另外,氢气中煅烧处理在使煅烧体中的碳量低于0.2重量%、更优选低于0. 1重量%的条件下进行。由此,可以通过此后的烧结处理将永久磁铁1致密地烧结,不会降低剩余磁通密度和矫顽力。在此,通过所述的氢气中煅烧处理煅烧后的成形体71中,存在NdH3,从而存在容易与氧结合的问题,但是,在第一制造方法中,成形体71在氢气煅烧后在不与外部气体接触的情况下转移到后述的烧结,因此不需要脱氢工序。烧结中成形体中的氢释出。接着,进行将通过氢气中煅烧处理煅烧后的成形体71烧结的烧结处理。另外,作为成形体71的烧结方法,除一般的真空烧结以外,也可以使用在将成形体71加压的状态下烧结的加压烧结等。例如,通过真空烧结进行烧结时,以预定的升温速度升温到约800°C 约1080°C,并保持约2小时。在此期间,进行真空烧结,真空度优选设定为KT4Torr以下。 然后冷却,再在600°C 1000°C进行2小时热处理。烧结的结果是制造了永久磁铁1。另一方面,作为加压烧结,例如有热压烧结、热等静压(HIP)烧结、超高压合成烧结、气体加压烧结、放电等离子体(SPS)烧结等。但是,为了抑制烧结时磁铁粒子的晶粒生长并且抑制烧结后磁铁中产生的翘曲,优选使用作为沿单轴方向加压的单轴加压烧结并且通过通电烧结进行烧结的SPS烧结。另外,通过SPS烧结进行烧结时,优选加压值设定为 30MPa,在几1 以下的真空气氛中以10°C /分钟升温至940°C,然后保持5分钟。然后冷却, 再在600°C 1000°C进行2小时热处理。烧结的结果是制造了永久磁铁1。[永久磁铁的制造方法2]以下,使用图4对作为本发明的永久磁铁1的另一制造方法的第二制造方法进行说明。图4是表示本发明的永久磁铁1的第二制造方法中的制造工序的说明图。另外,直到形成浆料42为止的工序,与已经使用图3说明过的第一制造方法中的制造工序相同,因此省略说明。首先,在将生成的浆料42成形前,预先通过真空干燥等进行干燥,并取出干燥后的磁铁粉末43。然后,将干燥后的磁铁粉末43在氢气气氛中、在200°C 900°C、更优选 400°C 900°C (例如600°C )下保持几小时(例如5小时),由此进行氢气中煅烧处理。煅烧中的氢气供给量设定为5L/分钟。该氢气中煅烧处理中,进行使残留的有机化合物热分解从而减少煅烧体中的碳量的所谓脱碳处理。另外,氢气中煅烧处理在使煅烧体中的碳量低于0.2重量%、更优选低于0. 1重量%的条件下进行。由此,可以通过此后的烧结处理将永久磁铁1致密地烧结,不会降低剩余磁通密度和矫顽力。然后,将通过氢气中煅烧处理煅烧后的粉末状的煅烧体82在真空气氛中在 200°C 600°C、更优选400°C 600°C下保持1 3小时,由此进行脱氢处理。另外,真空度优选设定为0. ITorr以下。在此,通过所述的氢气中煅烧处理煅烧后的煅烧体82中,存在NdH3,从而存在容易与氧结合的问题。图5是表示将进行氢气中煅烧处理后的Nd磁铁粉末与未进行氢气中煅烧处理的 Nd磁铁粉末分别暴露于氧浓度7ppm和氧浓度66ppm的气氛中时与暴露时间相对应的磁铁粉末内的氧量的图。如图5所示,进行氢气中煅烧处理后的磁铁粉末在暴露于高氧浓度 66ppm气氛中时,磁铁粉末内的氧量以约1000秒从0.4%上升到0.8%。另外,即使暴露于低氧浓度7ppm气氛中,磁铁内的氧量以约5000秒也从0. 4%上升到相同的0. 8%。而且, Nd与氧结合时,会造成剩余磁通密度或矫顽力下降。因此,在所述脱氢处理中,使通过氢气中煅烧处理生成的煅烧体82中的NdH3(活性度大)以NdH3 (活性度大)一NdH2 (活性度小)方向逐步进行变化,由此使通过氢气中煅烧处理而活化的煅烧体82的活性度下降。由此,即使之后将通过氢气中煅烧处理煅烧后的煅烧体82转移到大气中时,也可以防止Nd与氧结合,从而不降低剩余磁通密度和矫顽力。然后,利用成形装置50将进行脱氢处理后的粉末状的煅烧体82粉末压制成形为预定形状。关于成形装置50的详细情况,与已经使用图3说明过的第一制造方法中的制造工序同样,因此省略说明。
然后,进行将成形的煅烧体82烧结的烧结处理。另外,烧结处理与上述的第一制造方法同样地通过真空烧结、加压烧结等进行。关于烧结条件的详细情况,与已经说明过的第一制造方法中的制造工序同样,因此省略说明。而且,烧结的结果是制造了永久磁铁1。另外,在上述的第二制造方法中,对粉末状的磁铁粒子进行氢气中煅烧处理,因此与对成形后的磁铁粒子进行氢气中煅烧处理的所述第一制造方法相比,具有可以更容易地对全部磁铁粒子进行残留的有机化合物的热分解的优点。即,与所述第一制造方法相比,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另一方面,在第一制造方法中,成形体71在氢气中煅烧后在不与外部气体接触的情况下转移到烧结,因此不需要脱氢工序。因此,与所述第二制造方法相比,可以简化制造工序。但是,即使在所述第二制造方法中,在氢气中煅烧后在不与外部气体接触的情况下进行烧结时,也不需要脱氢工序。实施例以下,对于本发明的实施例在与比较例进行比较的同时进行说明。(实施例1)实施例1的钕磁铁粉末的合金组成,相比于基于化学计量组成的分数(Nd :26. 7重量^丄“电解铁)72. 3重量%、B :1. 0重量% )提高了 Nd的比率,例如以重量%计,设定 Nd/Fe/B = 32. 7/65. 96/1. 34。另外,作为在珠磨机粉碎时添加到溶剂中的有机金属化合物,添加5重量%正丙醇镝。另外,作为进行湿式粉碎时的有机溶剂,使用甲苯。另外,煅烧处理通过将成形前的磁铁粉末在氢气气氛中在600°C保持5小时来进行。而且,煅烧中的氢气供给量设定为5L/分钟。另外,成形后的煅烧体的烧结通过SPS烧结进行。另外,其它工序为与上述的[永久磁铁的制造方法2]同样的工序。(实施例2)将添加的有机金属化合物设定为乙醇铽。其它条件与实施例1相同。(实施例3)将添加的有机金属化合物设定为乙醇镝。其它条件与实施例1相同。(实施例4)成形后的煅烧体的烧结通过真空烧结代替SPS烧结来进行。其它条件与实施例1 同样。(比较例1)将添加的有机金属化合物设定为正丙醇镝,并且不进行氢气中煅烧处理而烧结。 其它条件与实施例1同样。(比较例2)将添加的有机金属化合物设定为乙醇铽,并且不进行氢气中煅烧处理而烧结。其它条件与实施例1同样。(比较例3)将添加的有机金属化合物设定为乙酰丙酮合镝。其它条件与实施例1同样。(比较例4)煅烧处理不在氢气气氛中而在He气氛中进行。另外,成形后的煅烧体的烧结通过真空烧结代替SPS烧结来进行。其它条件与实施例1同样。
(比较例5)煅烧处理不在氢气气氛中而在真空气氛中进行。另外,成形后的煅烧体的烧结通过真空烧结代替SPS烧结来进行。其它条件与实施例1同样。(实施例与比较例的残留碳量的比较研究)图6是分别表示实施例1 3和比较例1 3的永久磁铁的永久磁铁中的残留碳
量[重量% ]的图。如图6所示,可以看出,实施例1 3与比较例1 3相比,可以显著降低磁铁粒子中残留的碳量。特别地,实施例1 3中,可以使磁铁粒子中残留的碳量低于0.2重量%。另外,将实施例1、3与比较例1、2比较时,可以看出尽管添加相同的有机金属化合物,但是进行氢气中煅烧处理的情况与不进行氢气中煅烧处理的情况相比,可以显著降低磁铁粒子中的碳量。即,通过氢气中煅烧处理进行使有机化合物热分解从而减少煅烧体中碳量的所谓脱碳处理。结果,可以实现磁铁整体的致密烧结和防止矫顽力下降。另外,将实施例1 3和比较例3进行比较可以看出,添加M-(0R)x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链, X为任意的整数)表示的有机金属化合物的情况下,与添加其它有机金属化合物的情况相比,可以显著降低磁铁粒子中的碳量。即,通过将添加的有机金属化合物设定为M- (OR) x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物,可以容易地在氢气中煅烧处理中进行脱碳。结果,可以实现磁铁整体的致密烧结和防止矫顽力下降。另外,如果使用由烷基构成的有机金属化合物、更优选由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物作为特别添加的有机金属化合物,则在氢气气氛中对磁铁粉末进行煅烧时,可以在低温下进行有机金属化合物的热分解。由此,可以更容易地对全部磁铁粒子进行有机金属化合物的热分解。(实施例的永久磁铁的XMA表面分析结果研究)对实施例1 3的永久磁铁进行XMA表面分析。图7是表示实施例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图8是实施例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片以及在与SEM照片相同的视野中绘制Dy元素的分布状态而得到的图。图 9是表示实施例2的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图 10是表示实施例3的永久磁铁的烧结后的SEM照片及晶粒间界相的元素分析结果的图。图 11是实施例3的永久磁铁的烧结后的SEM照片以及在与SEM照片相同的视野中绘制Tb元素的分布状态而得到的图。如图7、图9、图10所示,实施例1 3的各永久磁铁中,从晶粒间界相中检测到氧化物或非氧化物形式的Dy。即,可以看出,实施例1 3的永久磁铁中,Dy从晶粒间界相扩散到主相,主相粒子的表面部分(外壳)中,在主相粒子的表面(晶粒间界)处生成一部分 Nd由Dy置换而得到的相。另外,图8的分布图中,白色部分表示Dy元素的分布。参考图8的SEM照片和分布图,分布图的白色部分(即Dy元素)以偏在分布(偏在化分布)于主相的周围的方式分布。即,可以看出实施例1的永久磁铁中,Dy偏在于磁铁的晶粒间界处。另一方面,图 11的分布图中,白色部分表示Tb元素的分布。参考图11的SEM照片和分布图,分布图的白色部分(即Tb元素)以偏在分布于主相的周围的方式分布。即,可以看出实施例3的永久磁铁中,Tb偏在于磁铁的晶粒间界处。从以上的结果可以看出,实施例1 3中,可以使Dy或Tb偏在于磁铁的晶粒间界处。(实施例和比较例的SEM照片比较研究)图12是表示比较例1的永久磁铁的烧结后的SEM照片的图。图13是表示比较例 2的永久磁铁的烧结后的SEM照片的图。图14是表示比较例3的永久磁铁的烧结后的SEM 照片的图。另外,将实施例1 3和比较例1 3的各SEM照片进行比较时,可以看出,残留碳量为一定量以下(例如,0.2重量%以下)的实施例1 3中,基本上由钕磁铁的主相 (Nd2F14B) 91与看起来呈白色斑点状的晶粒间界相92形成烧结后的永久磁铁。另外,也形成了少量的ai^e相。与此相对,残留碳量比实施例1 3和比较例1多的比较例2、3中,除了主相91和晶粒间界相92以外,还形成大量看起来呈黑色带状的a Fe相93。在此,a Fe 是由烧结时残留的碳化物形成的物质。即,Nd与C的反应性非常高,因此象比较例2、3这样在烧结工序中直到高温还残留有机化合物中的含碳物时,形成碳化物。结果,通过所形成的碳化物而在烧结后的磁铁主相内析出α狗,从而显著降低磁铁特性。另一方面,在实施例1 3中,如上所述,通过使用适当的有机金属化合物并且进行氢气中煅烧处理,可以使有机化合物热分解,可以预先将所含有的碳烧失(减少碳量)。 特别地,通过将煅烧时的温度设定为200°C 900°C、更优选400°C 900°C,可以将所含有的碳烧失必要量以上,可以使烧结后残留于磁铁内的碳量低于0. 2重量%,更优选低于0. 1 重量%。而且,残留于磁铁内的碳量低于0. 2重量%的实施例1 3中,在烧结工序中几乎不形成碳化物,无需担心象比较例2、3—样形成大量α ^相93。结果,如图7 图11所示,通过烧结处理可以使永久磁铁1整体致密地烧结。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出α狗,不会显著降低磁铁特性。另外,也可以选择性地仅使对矫顽力提高有贡献的 Dy或Tb偏在于主相晶粒间界处。另外,从象这样通过低温分解来抑制残留碳的观点考虑, 本发明中优选使用低分子量的有机金属化合物(例如,由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物)作为所添加的有机金属化合物。(基于氢气中煅烧处理的条件的实施例和比较例的比较研究)图15是表示对于实施例4与比较例4、5的永久磁铁改变煅烧温度条件而制造的多个永久磁铁中的碳量[重量% ]的图。另外,图15中表示的是将煅烧中的氢气和氦气供给量设定为IL/分钟、并保持3小时的结果。如图15所示,将在He气氛和真空气氛中进行煅烧的情况进行比较,可以看出,在氢气气氛中进行煅烧的情况下可以更显著地减少磁铁粒子中的碳量。另外,从图15可以看出,如果使在氢气气氛中对磁铁粉末进行煅烧时的煅烧温度为高温,则碳量进一步显著减少,特别是通过设定为400°C 900°C,可以使碳量低于0. 2重量%。另外,在不无添加醇盐、进行湿式珠磨、不进行氢气煅烧的情况下进行烧结时, 残留碳在使用甲苯作为溶剂的情况下为12000ppm、在使用环己烷作为溶剂的情况下为 31000ppm。另一方面,如果进行氢气煅烧,则无论苯还是环己烷均可以将残留碳量降低到约 300ppmo另外,上述实施例1 4和比较例1 5中,使用通过[永久磁铁的制造方法2]的工序制造的永久磁铁,但是,即使使用通过[永久磁铁的制造方法1]的工序制造的永久磁铁也可以得到同样的结果。如上所述,本实施方式的永久磁铁1及永久磁铁1的制造方法中,将粗粉碎得到的磁铁粉末与相当于M-(0R)x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)的有机金属化合物一起在溶剂中通过珠磨机进行粉碎,使有机金属化合物均勻地附着到磁铁粒子表面。然后,将粉末压制成形而得到的成形体在氢气气氛中在200°C 900°C下保持几小时,由此进行氢气中煅烧处理。然后,通过进行真空烧结或加压烧结来制造永久磁铁1。由此,即使在使用有机溶剂将磁铁原料湿式粉碎的情况下,也可以在烧结前使残留的有机化合物热分解来预先烧失(减少碳量)磁铁粒子中含有的碳,从而在烧结工序中几乎不形成碳化物。结果,在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以将磁铁整体致密地烧结,可以防止矫顽力下降。另外,在烧结后的磁铁的主相内不会大量析出α狗,不会显著降低磁铁特性。另外,如果使用由烷基构成的有机金属化合物、更优选由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物作为特别添加的有机金属化合物,则在氢气气氛中煅烧磁铁粉末或成形体时,可以在低温下进行有机金属化合物的热分解。由此,可以更容易地对全部磁铁粉末或成形体整体进行有机金属化合物的热分解。另外,在煅烧磁铁粉末或成形体的工序中,通过特别地在200°C 900°C、更优选 400°C 900°C的温度范围内将成形体保持预定时间来进行,因此可以将磁铁粒子中所含的碳烧失必要量以上。结果,烧结后磁铁中残留的碳量低于0. 2重量%,更优选低于0. 1重量%,因此在磁铁的主相与晶粒间界相之间不产生空隙,并且可以使磁铁整体成为致密烧结的状态,可以防止剩余磁通密度下降。另外,烧结后的磁铁的主相内不会大量析出α狗,不会显著降低磁铁特性。另外,在利用珠磨机进行湿式粉碎时,通过在湿式状态下在磁铁粉末中添加 M- (OR) x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基, 可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物,使有机金属化合物均勻地附着到磁铁的粒子表面,然后进行成形和烧结,因此,即使在制造过程中稀土元素与氧或碳结合,稀土元素相对于化学计量组成也不会不足,可以抑制烧结后的永久磁铁中生成α狗。另夕卜,粉碎前后磁铁组成不会显著变动,因此在粉碎后无需变更磁铁组成,因此可以简化制造工序。另外,特别地在第二制造方法中,对粉末状的磁铁粒子进行煅烧,因此与对成形后的磁铁粒子进行煅烧的情况相比,可以更容易对全部磁铁粒子进行残留的有机化合物的热分解。即,可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另外,通过在煅烧处理后进行脱氢处理,可以降低通过煅烧处理而活化的煅烧体的活性度。由此,可以防止其后磁铁粒子与氧结合,不会使剩余磁通密度或矫顽力下降。另外,本发明不限于所述的实施例,显而易见的是,在不脱离本发明的要旨的范围内可以进行各种改良、变形。另外,磁铁粉末的粉碎条件、捏合条件、煅烧条件、脱氢条件、烧结条件等不限于上述实施例中记载的条件。
另外,脱氢工序可以省略。另外,上述实施例中,作为将磁铁粉末湿式粉碎的手段,使用湿式珠磨机,但是,也可以使用其它的湿式粉碎方式。例如,可以使用Nanomizer等。另外,在上述实施例1 4中,作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物使用正丙醇镝、乙醇镝或乙醇铽,但是,只要是M-(OR)x (式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb 中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数)表示的有机金属化合物,则也可以是其它的有机金属化合物。例如,也可以使用由碳原子数7以上的烷基构成的有机金属化合物或者由包含烷基以外的烃的取代基构成的有机金属化合物。标号说明1永久磁铁11主相12富 M 相91主相92晶粒间界相93α Fe 相
权利要求
1.一种永久磁铁,其特征在于,通过以下工序制造将结构式M-(OR)x表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,式M-(OR)x中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末成形而形成成形体的工序;将所述成形体在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,和将所述煅烧体烧结的工序。
2.一种永久磁铁,其特征在于,通过以下工序制造将结构式M-(OR)x表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,式M-(OR)x中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,通过将所述煅烧体成形而形成成形体的工序,和将所述成形体烧结的工序。
3.如权利要求1或2所述的永久磁铁,其特征在于,形成所述有机金属化合物的金属,在烧结后偏在于所述永久磁铁的晶粒间界处。
4.如权利要求1至3中任一项所述的永久磁铁,其特征在于, 所述结构式中的R为烷基。
5.如权利要求4所述的永久磁铁,其特征在于,所述结构式中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。
6.如权利要求1至5中任一项所述的永久磁铁,其特征在于, 烧结后残留的碳量低于0. 2重量%。
7.一种永久磁铁的制造方法,其特征在于,包括以下工序将结构式M-(OR)x表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,式M-(OR)x中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,χ为任意的整数,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末成形而形成成形体的工序;将所述成形体在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,和将所述煅烧体烧结的工序。
8.一种永久磁铁的制造方法,其特征在于,包括以下工序将结构式M-(OR)x表示的有机金属化合物与磁铁原料一起在有机溶剂中湿式粉碎,得到将所述磁铁原料粉碎而成的磁铁粉末,并且使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序,式M-(OR)x中,M包含作为稀土元素的Nd、ft~、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,X为任意的整数,通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序,通过将所述煅烧体成形而形成成形体的工序,和将所述成形体烧结的工序。
9.如权利要求7或8所述的永久磁铁的制造方法,其特征在于,所述结构式中的R为烷基。
10.如权利要求9所述的永久磁铁的制造方法,其特征在于,所述结构式中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。
全文摘要
本发明提供即使使用湿式粉碎的情况下也可以在烧结前预先减少磁铁粒子所含有的碳量的永久磁铁及永久磁铁的制造方法。将粗粉碎而得到的磁铁粉末与相当于M-(OR)x(式中,M包含作为稀土元素的Nd、Pr、Dy、Tb中的至少一种,R为由烃构成的取代基,可以为直链或支链,x为任意的整数)的有机金属化合物一起在溶剂中利用珠磨机进行粉碎,使有机金属化合物均匀地附着于磁铁粒子表面。然后,将粉末压制成形而得到的成形体在氢气气氛中在200℃~900℃下保持几小时,由此进行氢气中煅烧处理。然后,进行烧结,由此制造永久磁铁(1)。
文档编号C22C33/02GK102549680SQ201180003981
公开日2012年7月4日 申请日期2011年3月28日 优先权日2010年3月31日
发明者久米克也, 大牟礼智弘, 太白启介, 尾关出光, 尾崎孝志, 平野敬祐 申请人:日东电工株式会社
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