R-t-b系烧结磁体及r-t-b系烧结磁体的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及R-T-B系烧结磁体及R-T-B系烧结磁体的制造方法。
【背景技术】
[0002] 已知以R2T14B型化合物为主相的R-T-B系烧结磁体(R包含轻稀土元素 RL和重稀土 元素 RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd和Ho中的至少一种，T为过渡金属元素中的至少一 种，必须含Fe)是永磁体中性能最高的磁体，用于混合动力汽车、电动汽车、家电制品中使用 的各种电动机等。
[0003] R-T-B系烧结磁体在高温下矫顽力Hcj(以下有时简单记载为"Η。/'）降低，引起不可 逆热退磁。因此，特别是用于混合动力汽车用电动机、电动汽车用电动机中时，要求高温下 也维持高Hcj。
[0004] -直以来，为了提高Hcj，在R-T-B系烧结磁体中添加较多的重稀土元素（主要是 Dy)，但存在残留磁通密度Br(以下有时简单记载为"Br"）降低的问题。因此，近年采用了如下 方法:使重稀土元素从R-T-B系烧结磁体的表面扩散到内部，重稀土元素在主相晶粒的外壳 部稠化，抑制B r的降低并且获得高HcJ。
[0005] 但是，Dy由于产地有限等理由，具有供给不稳定、以及价格变动等问题。因此，要求 尽量不使用Dy等重稀土元素(尽量减少使用量)地提高R-T-B系烧结磁体的Hcj的技术。
[0006] 专利文献1记载了 ：通过与通常的R-T-B系合金相比降低B量且使其含有选白A1、 Ga、Cu中的1种以上的金属兀素 M，从而生成R2T17相，通过充分确保以该R2T17相为原料生成的 过渡金属富集相(R6T13M)的体积率，从而获得抑制Dy的含量且矫顽力高的R-T-B系稀土烧结 磁体。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:国际公开第2013/008756号
【发明内容】
[0010] 发明要解决的课题
[0011] 但是，专利文献1的R-T-B系稀土烧结磁体存在如下问题：由于与此前相比R量增 加、B量减少，因此主相的存在比率变低、Br大幅降低。
[0012] 本发明是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种抑制Dy的含量且具有高 Br和高Hcj的R-T-B系烧结磁体及其制造方法。
[0013] 用于解决课题的手段
[0014] 本发明的方式1为一种R-T-B系烧结磁体，其特征在于，其用下述式(1)表示，
[0015] uRwBxGayCuzAlqM(10〇-u-w-x-y-z-q)T (1)
[0016] (R包含轻稀土元素 RL和重稀土元素 RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至 少一种，T为Fe，并能够用Co置换以质量比计为10%以下的Fe，M为Nb和/或Zr，u、w、x、y、z、q 及 100-u-w-x-y-z-q表示质量％。）
[0017] 前述RH为R-T-B系烧结磁体的5质量％以下，满足下述式(2)~(5)，
[0018] 0.20 <x< 0.70 (2)
[0019] 0.07<y<0.2 (3)
[0020] 0.05<z<0.5 (4)
[0021] 〇<q<〇.l (5)
[0022] 在将R-T-B系烧结磁体的氧量(质量％)设为α、将氮量(质量％)设为β、将碳量(质 量％)设为γ时，ν = ιι-(6α+1〇β+8γ )，
[0023] 在0.40 0.70时，v、w满足下述式(6)及(7)，
[0024] 50w-18.5< v<50w-14 (6)
[0025] -12.5w+38.75 < v<-62.5w+86.125 (7)
[0026] 在0.20 < χ<0·40时，v、w满足下述式(8)及(9)，x满足下述式（10)。
[0027] 50w-18.5< v<50w-15.5 (8)
[0028] -12.5w+39.125 < v < -62.5w+86.125 (9)
[0029] -(62.5w+v-81.625)/15+0.5 <x<-(62.5w+v-81.625)/15+0.8 (10)
[0030] 本发明的方式2为根据方式1的R-T-B系烧结磁体，其特征在于，在0.40 < X < 0.70 时，v、w满足下述式（11)及(7)，
[0031] 50w-18.5< v<50w-16.25 (11)
[0032] -12.5w+38.75 < v<-62.5w+86.125 (7)
[0033] 在0.20<x<0.40时，v、w满足下述式（12)及(9)，x满足下述式（10)。
[0034] 50w-18.5< v<50w-17.0 (12)
[0035] -12.5w+39.125 < v < -62.5w+86.125 (9)
[0036] -(62.5w+v-81.625)/15+0.5 <x<-(62.5w+v-81.625)/15+0.8 (10)
[0037] 在方式1及2中，优选R-T-B系烧结磁体的氧量为0.15质量％以下。
[0038] 本发明的方式3为R-T-B系烧结磁体的制造方法，其为前述方式1的R-T-B系烧结磁 体的制造方法中的优选方式，
[0039]所述R-T-B系烧结磁体，其特征在于，
[0040]其用下述式（1)表示，
[0041] uRwBxGayCuzAlqM(10〇-u-w-x-y-z-q)T (1)
[0042] (R包含轻稀土元素 RL和重稀土元素 RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至 少一种，!'为?6，并能够用(3〇置换10%以下的？6，]\1为他和/或21'，11、'\￥、1、7、2、9及100-111-叉-y-z-q表示质量％。）
[0043] 前述RH为R-T-B系烧结磁体的5质量％以下，满足下述式(2)~(5)，
[0044] 0.20 <x< 0.70 (2)
[0045] 0.07 <y< 0.2 (3)
[0046] 0.05<z<0.5 (4)
[0047] 〇<q<〇.l (5)
[0048] 在将R-T-B系烧结磁体的氧量(质量％)设为α、将氮量(质量％)设为β、将碳量(质 量％)设为γ时，ν = ιι-(6α+1〇β+8γ )，
[0049] 在0.40 0.70时，v、w满足下述式(6)及(7)，
[0050] 50w-18.5< v<50w-14 (6)
[0051 ] -12.5w+38.75 < v<-62.5w+86.125 (7)
[0052] 在0.20 < χ<0·40时，v、w满足下述式(8)及(9)，x满足下述式（10)，
[0053] 50w-18.5< v<50w-15.5 (8)
[0054] -12.5w+39.125 < v < -62.5w+86.125 (9)
[0055] -(62.5w+v-81.625)/15+0.5 <x<-(62.5w+v-81.625)/15+0.8 (10)
[0056] 所述制造方法包含如下工序：
[0057] 准备包含1种以上的添加合金粉末和1种以上的主合金粉末的工序，
[0058] 将1种以上的添加合金粉末以在混合后的混合合金粉末100质量％中为0.5质量％ 以上且40质量％以下的方式混合，获得1种以上的添加合金粉末和1种以上的主合金粉末的 混合合金粉末的工序，
[0059] 对前述混合合金粉末进行成形而获得成形体的成形工序，
[0060] 对前述成形体进行烧结而获得烧结体的烧结工序，和
[0061] 对前述烧结体实施热处理的热处理工序，
[0062] 前述1种以上的添加合金粉末分别具有用下述式（13)表示、满足下述式（14)~ (20)的组成，
[0063] aRbBcGadCueAlfM(100-a-b-c-d-e-f)T (13)
[0064] (R包含轻稀土元素 RL和重稀土元素 RH，RL为Nd和/或Pr，RH为Dy、Tb、Gd及Ho中的至 少一种，作为余量的T为Fe，并能够用Co置换以质量比计为10%以下的Fe，M为Nb和/或Zr，a、 b、c、d、e、f及 100-a-b-c-d-e-f表示质量％。）
[0065] 32% <a<66% (14)
[0066] 0.2% <b (15)
[0067] 0.7% <c< 12% (16)
[0068] 0% <d<4% (17)
[0069] 〇% <e< 10% (18)
[0070] 〇% <f <2% (19)
[0071] l〇〇-a-b-c-d-e-f< 72.4b (20)
[0072] 前述1种以上的主合金粉末的Ga含量为0.4质量％以下。
[0073] 本发明的方式4为R-T-B系烧结磁体的制造方法，其为前述方式2的R-T-B系烧结磁 体的制造方法中的优选方式，
[0074] 所述R-T-B系烧结磁体，其特征在于，
[0075] 在0.40 0.70时，v、w满足下述式（11)及(7)，
[0076] 50w-18.5< v<50w-16.25 (11)
[0077] -12.5w+38.75 < v<-62.5w+86.125 (7)
[0078] 在0.20 < x<0.40时，v、w满足下述式（12)及(9)，x满足下述式（10)。
[0079] 50w-18.5< v<50w-17.0 (12)
[0080] -12.5w+39.125 < v<-62.5w+86.125 (9)
[0081 ] -(62.5w+v-81.625)/15+0.5 <x<-(62.5w+v-81.625)/15+0.8 (10)
[0082]在本发明的方式3及4中，优选R-T-B系烧结磁体的氧量为0.15质量％以下。
[0083]发明的效果
[0084]根据本发明的方式，能够提供一种抑制Dy、Tb的含量并且具有高Br和高Hcj的R-T-B 系烧结磁体及其制造方法。
【附图说明】
[0085] 图1为表示在本发明的1个方式中Ga为0.40质量％以上且0.70质量％以下时的v和 w的范围的说明图。
[0086] 图2为表示在本发明的1个方式中Ga为0.20质量％以上且小于0.40质量％时的v和 w的范围的说明图。
[0087]图3为表不图1所不的范围和图2所不的范围的相对关系的说明图。
[0088]图4:图4为在图1中标绘"<实施例1>"的实施例试样和比较例试样各自的v、w的 值的说明图。
[0089]图5为用FE-SEM观察R-T-B系烧结磁体的剖面而得的BSE像的照片。
[0090]图6为用FE-SEM观察R-T-B系烧结磁体的剖面而得的BSE像的照片。
【具体实施方式】
[0091] 本发明人等为了解决上述问题反复进行了深入研究，结果发现，通过设为以前述 本发明的方式1或方式2所示的式表示的组成，能够获得具有高B r和高Hcj的R-T