的热处理使Nd-Cu合金进行晶界扩散后，通过回到常温，到此为止熔化了的主相MP的外侧区域再结晶化，形成由主相的中央区域的核相、和再结晶化了的外侧区域的壳相构成的、核-壳结构的主相(参照图5)。
[0060]而且，能得到由于所形成的核-壳结构的主相维持当初的高主相率因此磁化性能优异，由于Nd-Cu合金向晶界相内充分晶界扩散从而矫顽力性能也优异的稀土类磁铁。关于该核壳结构，能够举出:作为构成主相的核组成有例如富Pr的(PrNd)FeB相、在其周围作为壳组成有相对地富Nd的(NdPr)FeB相的核壳结构的主相。
[0061][检验用本发明的制造方法制造出的稀土类磁铁的磁特性的实验及其结果]
[0062]本发明人等应用本发明的制造方法，使磁铁材料中的Pr的浓度进行各种变化，来制作多种的稀土类磁铁，进行了鉴定改性合金的渗透温度与各稀土类磁铁的矫顽力的关系的实验。另外，也进行了鉴定各稀土类磁铁的矫顽力的温度依赖性的实验。另外，进行了 Pr置换率与常温、高温气氛下的矫顽力的关系的实验。而且，进行了 EDX分析，确认出主相呈核-壳结构。
[0063](实验方法)
[0064]采用单棍炉制作(Nd(1(l(l_x)Prx)13.2FebalB5.6Co4.7Gaa;^||^(原子 ％)的液体急冷带(X = 0,1.35、25、50、100)，对得到的急冷带进行烧结，来制作烧结体(烧结温度:650°C、400MPa)，对烧结体实施强加工(加工温度:780°C、加工度:75% )，制作了稀土类磁铁前驱体。对得到的稀土类磁铁前驱体，按照图6所示的加热路径图进行热处理，来进行Nd-Cu合金的渗透处理，制作了稀土类磁铁(使用的改性合金为Nd7tlCu3tlM:5%、扩散前的磁铁的厚度为2_)。对所制作的各稀土类磁铁，采用VSM、TPM进行了磁特性评价。将关于改性合金的渗透温度与所制造出的稀土类磁铁的矫顽力的关系的实验结果示于图7，将关于在580°C的渗透温度下的Pr置换量与矫顽力增加量的关系的实验结果示于图8，将关于矫顽力的温度依赖性的实验结果示于图9。此外，将关于Pr置换率与在常温、高温气氛下(200°C)的矫顽力的关系的实验结果分别示于图10、图11。
[0065]从图7可知，即使使渗透温度变化到580?700°C，在各组成下也没有大的变化。在此，从图8所示的在580°C的渗透温度下的Pr浓度与矫顽力的变化比例的关系可知，在Pr浓度为0%时，没有高效率地进行渗透，获得了矫顽力降低的结果，但当为该值以外的浓度时，矫顽力大大提高。
[0066]推测这是因为，通过在主相中少量添加Pr，Nd-Cu合金的渗透效率提高，渗透充分进行到磁铁的内部的缘故。
[0067]其次，从图9可知，不但在主相内包含Pr，而且Nd-Cu合金进行了渗透的稀土类磁铁，与未由Nd-Cu合金进行渗透的稀土类磁铁相比，在所有的温度范围矫顽力提高了 5k0e左右。
[0068]另外，从图10、图11可知，在常温下，即使Pr浓度变化，在Nd-Cu合金进行渗透前后矫顽力也提闻的范围中，有矫顽力并行移动而增加的倾向，而在200°C下，在矫顽力提闻的范围中，矫顽力不是并行移动，而是有以并行移动+α来增加的倾向。
[0069]可以认为这是由于，在常温时，由Nd-Cu合金带来的隔断主相粒子的隔断性的提高贡献很大，而在200°C时，除了隔断性提高的效果之外，还由于在主相的界面处的元素置换所致的核-壳结构的形成，导致在高温下的平均晶体磁各向异性提高了。
[0070]更详细地讲，可以推测为置换量为I?50%的区域，观测到成为+α的获益量的矫顽力的增加量，但当置换率达到100%时，大大受到核相的在高温气氛下的磁各向异性的恶化量的影响，获益量消失。
[0071]另外，图12表示稀土类磁铁的组织的TEM照片图，图13表示EDX线分析结果。
[0072]在图13中,横轴的零表示图12的箭头的起点,横轴表示从该起点起算的组织的长度，主相I为核相，主相2为壳相，将主相1、2加在一起的主相的长度为23nm左右，在其外侧存在晶界相。
[0073]通过该EDX线分析确认出:在该实验中使用的磁铁组成中，主相I的Pr含有率高，主相2的Nd含有率高，形成了组成不同的核-壳结构的主相。
[0074]形成核相的主相I在常温具有高的矫顽力，形成其外侧的壳相的主相2为在高温具有高的矫顽力的相。而且，通过采用本发明的制造方法制造从而Nd-Cu合金的渗透充分进行了的结果，成为由于隔断性提高从而矫顽力高的磁铁。再者，所制造出的稀土类磁铁，主相率为96?97%，非常高，因此是不但矫顽力高而且磁化高的磁铁。
[0075]通过本实验证明了:本发明的稀土类磁铁的制造方法是对于主相率高，从而经由晶界相的改性合金的熔液的渗透往往会不充分的稀土类磁铁而言，不仅能够提高磁化，也能够提闻矫顽力的划时代的制造方法。
[0076]以上采用附图详述了本发明的实施方式，但具体的构成并不限于该实施方式，SP使有不脱离本发明的宗旨的范围内的设计变更等，它们也包括在本发明中。
[0077]附图标记说明
[0078]R…铜辊、B…急冷薄带(急冷带)、D…超硬模、P…超硬冲头、S...烧结体、C…稀土类磁铁前驱体、H…高温炉、SL...改性合金粉末(改性合金)、M...改性合金粉末、MP…主相(纳米晶粒、晶粒)、BP…晶界相、RM…稀土类磁铁
【主权项】
1.一种稀土类磁铁的制造方法，包括: 第I步骤，该步骤制造烧结体，所述烧结体用组成式(RlhI^x)aTMbBeMd表示，具有包含主相和晶界相的组织，Rl为包含Y的I种以上的稀土类元素，R2为与Rl不同的稀土类元素，TM为包含Fe,Ni, Co中的至少I种以上的过渡金属，B为硼，M为T1、Ga、Zn、S1、Al、Nb、Zr、N1、Co、Mn、V、W、Ta、Ge、Cu、Cr、Hf、Mo、P、C、Mg、Hg、Ag、Au 中的至少 I 种以上， 0.0l彡X彡1、12彡a彡20、b = 100-a-c_d、5彡c彡20、0彡d彡3，它们的单位都为原子％ ; 第2步骤，该步骤对烧结体实施热塑性加工，来制造稀土类磁铁前驱体； 第3步骤，该步骤针对稀土类磁铁前驱体，使R3-M改性合金的熔液向稀土类磁铁前驱体的晶界相扩散渗透，来制造稀土类磁铁，R3为包含Rl、R2的稀土类元素。
2.根据权利要求1所述的稀土类磁铁的制造方法，Rl包含Nd，R2包含Pr。
3.根据权利要求1或2所述的稀土类磁铁的制造方法，在第3步骤中，制造主相率为95%以上的稀土类磁铁。
【专利摘要】提供一种稀土类磁铁的制造方法，该制造方法即使在主相率高的情况下也能够制造不仅磁化方面优异而且矫顽力性能也优异的稀土类磁铁。一种稀土类磁铁的制造方法，包括：制造烧结体的步骤，所述烧结体用组成式(R11-xR2x)aTMbBcMd表示，具有包含主相和晶界相的组织，R1为包含Y的1种以上的稀土类元素，R2为与R1不同的稀土类元素，TM为包含Fe、Ni、Co中的至少1种以上的过渡金属，B为硼，M为Ti、Ga、Zn、Si、Al、Nb、Zr、Ni、Co、Mn、V、W、Ta、Ge、Cu、Cr、Hf、Mo、P、C、Mg、Hg、Ag、Au中的至少1种以上，0.01≤x≤1、12≤a≤20、b＝100-a-c-d、5≤c≤20、0≤d≤3，它们的单位都为原子％；对烧结体实施热塑性加工，来制造稀土类磁铁前驱体的步骤；针对稀土类磁铁前驱体，使R3-M改性合金的熔液向稀土类磁铁前驱体的晶界相扩散渗透，来制造稀土类磁铁的步骤，R3为包含R1、R2的稀土类元素。
【IPC分类】H01F1-053, H01F41-02
【公开号】CN104835641
【申请号】CN201510075585
【发明人】佐久间纪次, 庄司哲也, 芳贺一昭
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月12日
【公告号】EP2908319A1, US20150228386