R－T－B系烧结磁体的制作方法

本发明涉及一种r－t－b系烧结磁体。

背景技术：

1、r－t－b系烧结磁体(r为稀土元素中的至少1种，t为fe或fe和co，b为硼)已知是永磁体中性能最高的磁体，已用于硬盘驱动器的音圈电动机(vcm)、电动汽车等(ev、hv、phv等)的牵引电动机和工业设备用电动机等各种电动机和家电制品等。

2、r－t－b系烧结磁体由主要由r2t14b化合物形成的主相和位于该主相的晶界部分的晶界相构成。作为主相的r2t14b化合物是具有高的饱和磁化和各向异性磁场的强磁性材料，影响r－t－b系烧结磁体的特性。

3、r－t－b系烧结磁体存在因高温下矫顽力hcj(以下，简称为“hcj”)下降而发生不可逆热退磁这样的问题。因此，特别是在电动汽车用电动机中使用的r－t－b系烧结磁体中，要求在高温下也具有高的hcj、即室温下具有更高的hcj。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开第2007/102391号

7、专利文献2：国际公开第2018/143230号

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、已知用重稀土元素rh(主要是tb、dy)置换r2t14b型化合物中的轻稀土元素rl(主要是nd、pr)时，hcj提高。然而，虽然hcj提高，但r2t14b型化合物相的饱和磁化下降，因此有剩余磁通密度br(以下，简称为“br”)下降这样的问题。另外，特别是tb，由于原本资源量少，而且产地被限定等原因，有供给不稳定、价格变动等问题。因此，要求尽可能不使用tb(尽可能减少使用量)，抑制br的下降，并且获得高的hcj。

3、在专利文献1中记载了向r－t－b系合金的烧结磁体的表面供给重稀土元素rh，并且使重稀土元素rh扩散至烧结磁体的内部。专利文献1所记载的方法使重稀土元素rh从r－t－b系烧结磁体的表面向内部扩散，使重稀土元素rh富集于对提高hcj有效的主相晶粒的外壳部，由此能够抑制br的下降，并获得高的hcj。

4、在专利文献2中记载了从r－t－b系烧结体的表面，通过晶界，与重稀土元素rh一起使轻稀土元素rl和ga向磁体内部扩散。利用专利文献2所记载的方法，能够促进重稀土元素rh向磁体内部的扩散，降低重稀土元素rh的使用量，并能够获得极高的hcj。

5、近年来，特别是在电动汽车用电动机等中，要求降低重稀土元素rh、其中特别是tb的使用量，进一步获得高的b r和高的hcj。

6、本发明的各种实施方式提供一种降低tb的使用量并且具有高的br和高的hcj的r－t－b系烧结磁体的制造方法。

7、用于解决技术问题的技术方案

8、本发明的r－t－b系烧结磁体在非限定性例示的实施方式中为r－t－b系烧结磁体(r为稀土元素中的至少2种，必须包含nd，并且必须包含tb和dy中的至少一方。t为fe或fe和co，b为硼)，包含由r2t14b化合物形成的主相和位于上述主相的晶界部分的晶界相。将nd的含量(mass％)设为[nd]，将pr的含量(mass％)设为[pr]，将ce的含量(mass％)设为[ce]，将dy的含量(mass％)设为[dy]，将tb的含量(mass％)设为[tb]，将o的含量(mass％)设为[o]，将c的含量(mass％)设为[c]时，r－t－b系烧结磁体中的b相对于t的原子数比率低于r2t14b化合物的化学计量组成中的b相对于t的原子数比率，并且满足26.0mass％≤([nd]+[pr]+[ce]+[dy]+[tb])－(9×[o]+12×[c])≤27.5mass％、0.15mass％≤[o]≤0.30mass％、和0.05mass％＜[tb]≤0.35mass％的关系。还包含tb浓度和dy浓度中的至少一方从磁体表面向磁体内部逐渐减少的部分。

9、在某个实施方式中，剩余磁通密度(br)为1.43t以上，矫顽力(hcj)为1900ka/m以上。

10、在某个实施方式中，将b的含量(mass％)设为[b]时，0.90mass％≤[b]≤0.97mass％。

11、在某个实施方式中，0.05mass％≤[c]≤0.18mass％，并且[c]＜[o]。

12、在某个实施方式中，包含pr浓度从上述磁体表面向上述磁体内部逐渐减少的部分。

13、在某个实施方式中，包含m(m为选自ga、cu、zn和si中的至少一种)浓度从上述磁体表面向上述磁体内部逐渐减少的部分。

14、在某个实施方式中，0.05mass％＜[tb]≤0.30mass％。

15、发明效果

16、利用本发明的实施方式，能够提供一种降低tb等重稀土元素rh的使用量并且具有高的br和高的hcj的r－t－b系烧结磁体的制造方法。

技术特征：

1.一种r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

2.如权利要求1所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

3.如权利要求1或2所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

4.如权利要求1～3中任一项所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

5.如权利要求1～4中任一项所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

6.如权利要求1～5中任一项所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

7.如权利要求1～6中任一项所述的r－t－b系烧结磁体，其特征在于：

技术总结
本发明的R－T－B系烧结磁体包含由R<subgt;2</subgt;T<subgt;14</subgt;B化合物形成的主相和位于上述主相的晶界部分的晶界相。将Nd的含量(mass％)设为[Nd]，将Pr的含量(mass％)设为[Pr]，将Ce的含量(mass％)设为[Ce]，将Dy的含量(mass％)设为[Dy]，将O的含量(mass％)设为[O]，将C的含量(mass％)设为[C]时，R－T－B系烧结磁体中的B相对于T的原子数比率低于R<subgt;2</subgt;T<subgt;14</subgt;B化合物的化学计量组成中的B相对于T的原子数比率，且满足26.0mass％≤([Nd]+[Pr]+[Ce]+[Dy]+[Tb])－(9×[O]+12×[C])≤27.5mass％、0.15mass％≤[O]≤0.30mass％和0.05mass％＜[Tb]≤0.35mass％的关系。还包含Tb浓度和Dy浓度中的至少一方从磁体表面向磁体内部逐渐减少的部分。

技术研发人员：国吉太
受保护的技术使用者：株式会社博迈立铖
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13