專(zhuān)利名稱(chēng)：：R-t-b系燒結(jié)磁體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及R—T一B(稀土類(lèi)一鐵一硼)系燒結(jié)磁體。
背景技術(shù)：
：R—T一B系燒結(jié)磁體由于其優(yōu)異的磁特性而被應(yīng)用于各種電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)器等各種用途，是電子工程產(chǎn)業(yè)中不可缺少的材料。并且，從面向節(jié)能方面考慮，其用途日益擴(kuò)大。近年來(lái)，混合動(dòng)力汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)/發(fā)電用旋轉(zhuǎn)機(jī)、和電梯的提升機(jī)用電動(dòng)機(jī)等要求性能高于現(xiàn)有性能的用途迅速擴(kuò)大，伴隨著這種狀況，所要求的性能也越來(lái)越高。本來(lái)，R—T一B系燒結(jié)磁體的作為失去強(qiáng)磁性的溫度的居里點(diǎn)為30(TC左右，較低，所以存在容易發(fā)生不可逆熱去磁的缺點(diǎn)。為了改善這種現(xiàn)象，采取了通過(guò)調(diào)節(jié)稀土類(lèi)種類(lèi)而提高矯頑力、以及如專(zhuān)利文獻(xiàn)1等所記載的通過(guò)添加Co提高居里點(diǎn)等的對(duì)策。用于提高矯頑力的方法提出了幾種方法。其一是例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的技術(shù)，在稀土類(lèi)元素中含有特定比例的Dy、Tb等重稀土類(lèi)元素。在實(shí)用上，僅Dy和Tb兩種有效。該方法通過(guò)提高提供磁性的磁體主相的各向異性磁場(chǎng)本身，提高磁體的矯頑力。其次，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)3、4等中公開(kāi)了通過(guò)A1、Ga、Sn、Cu、Ag等添加元素而提高矯頑力的方法。這些元素的詳細(xì)機(jī)理尚不完全清楚，但是已知主要通過(guò)改變稱(chēng)為R—rich的晶界相的與高溫區(qū)域的主相的潤(rùn)濕性等物性，改變微觀組織，從而具有提高矯頑力的效果。而且，例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)5等中公開(kāi)的Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、W等的添加元素具有下述作用，通過(guò)抑制燒結(jié)時(shí)的晶粒生長(zhǎng)、結(jié)果使燒結(jié)體的金屬組織微細(xì)化，由此提高矯頑力。另外，關(guān)于稀土類(lèi)種類(lèi)的選定，例如在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1等中公開(kāi)了4使用各種稀土類(lèi)元素時(shí)的R2Fe14B化合物的磁特性，可以參考該文獻(xiàn)進(jìn)行組成設(shè)計(jì)。例如，因?yàn)镻r的各向異性磁場(chǎng)的溫度依賴(lài)性大于Nd，所以即使提高室溫的矯頑力，在超過(guò)8(TC的溫度區(qū)域，矯頑力反而小于Nd，從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā)，能夠推測(cè)其為反效果。在這些方法中，使用重稀土類(lèi)的方法的磁通密度的降低較小，所以最為有效。而其它的方法的磁通密度的降低大，所以活用范圍窄。就實(shí)用磁體而言，可以適當(dāng)組合利用這些技術(shù)。專(zhuān)利文獻(xiàn)h(日本)特開(kāi)昭59—64733號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2:(日本)特開(kāi)昭60—34005號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3:(日本)特開(kāi)昭59—89401號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4:(日本)特開(kāi)昭64—7503號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5:(日本)特開(kāi)昭62—23960號(hào)公報(bào)非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:MagnetizationandmagneticanisotropyofNd2Fe14Bmeasuredonsinglecrystals(S.Hirosawaet.al.)J.Appl,Phys.,59(1986)873—879
發(fā)明內(nèi)容在稀土類(lèi)元素中，Dy和Tb等重稀土類(lèi)元素稀有且價(jià)格昂貴，因此，如果大量使用，就會(huì)出現(xiàn)磁體的價(jià)格升高等問(wèn)題。另外，因用途的迅速擴(kuò)大，出現(xiàn)重稀土類(lèi)元素的埋藏量和產(chǎn)地等資源方面的制約的問(wèn)題。如上所述，其它的方法各自單獨(dú)的效果并不那么大，并且通常任一種方法都會(huì)使磁體的磁通密度大幅度降低，因此，不使用重稀土類(lèi)元素而提高矯頑力非常困難。本發(fā)明的目的在于確立一種與Dy、Tb等重稀土類(lèi)元素的效果獨(dú)立產(chǎn)生作用的、新的提高矯頑力的方法。本發(fā)明的R—T一B系燒結(jié)磁體含有稀土類(lèi)元素R:12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng):5.0原子°/0以上、8.0原子％以下，Mn:0.02原子％以上、0.3原子％以下，過(guò)渡金屬T:余量，其中，稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr:0.2原子％以上、10原子％以下，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分。5在優(yōu)選的實(shí)施方式中，作為稀土類(lèi)元素R，含有Tb和Dy的至少一種。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，作為過(guò)渡金屬T，含有Co:20原子％以下。本發(fā)明的R—T一M—B系燒結(jié)磁體含有稀土類(lèi)元素R:12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng):5.0原子％以上、8.0原子°/0以下，Mn:0.02原子％以上、0.3原子％以下，添加元素M:5.0原子％以下但不包括0，過(guò)渡金屬T:余量，其中，稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr:0.2原子％以上、10原子％以下，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分，添加元素M是選自A1、Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta禾卩W中的至少一種。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，作為稀土類(lèi)元素R，含有Tb和Dy的至少--種。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，作為過(guò)渡金屬T，含有Co:20原子％以下。發(fā)明效果在R—T一B系燒結(jié)磁體中，通過(guò)必須添加Pr、并添加規(guī)定范圍量的Mn,能夠改善室溫附近的矯頑力，并且即使在8(TC以上的高溫區(qū)域，也能夠得到高于現(xiàn)有磁體的矯頑力。并且，通過(guò)添加規(guī)定量的Mn，在燒結(jié)磁體制造工序中，促進(jìn)燒結(jié)反應(yīng)，結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)低溫或短時(shí)間的燒結(jié)，燒結(jié)組織均質(zhì)化，也能夠提高去磁曲線的矩形性。圖1是表示R—T一B系燒結(jié)磁體中，各種稀土類(lèi)R種類(lèi)時(shí)的燒結(jié)磁體的矯頑力的溫度變化的曲線圖。圖2A是表示R—T一B系燒結(jié)磁體中，對(duì)于R二Nd+Pr時(shí)，由于Mn添加量的差異而引起的燒結(jié)磁體的矯頑力的溫度變化的行為差異的曲線圖。圖2B是將圖2A的曲線部分放大的曲線圖。圖3是表示Nd—Pr—Dy—Fe—Co—A1—Cu—Mn—B燒結(jié)磁體中，Mn添加量x與室溫的矯頑力的關(guān)系的曲線圖。圖4是表示實(shí)施例的組成的表。圖5是表示實(shí)施例的組成的表。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在磁體組成中，稀土類(lèi)元素的一部分使用Pr，并添加Mn，由此能夠提高室溫下的矯頑力，同時(shí)能夠抑制作為現(xiàn)有技術(shù)中使用Pr時(shí)的缺點(diǎn)的、8(TC以上的溫度區(qū)域內(nèi)的矯頑力的降低。本發(fā)明的R—T一B系燒結(jié)磁體含有稀土類(lèi)元素R:12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng):5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn:0.02原子％以上、0.3原子％以下，過(guò)渡金屬T:余量。稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr:0.2原子％以上、10原子％以下，此外，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分。另外，為了獲得各種效果，可以添加選自Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta和W中的至少一種的添加元素M。迄今為止，己經(jīng)認(rèn)識(shí)到添加Mn的影響在于使居里點(diǎn)、各向異性磁場(chǎng)、磁化全部降低。另一方面，對(duì)于Pr而言，以Pr2FeuB化合物的物性進(jìn)行各種研究，己知對(duì)于各向異性磁場(chǎng)，盡管在室溫附近大于Nd，但在8(TC附近發(fā)生逆轉(zhuǎn)，磁化比Nd稍小等。但是，對(duì)于同時(shí)使用Pr和Mn時(shí)的效果，迄今為止尚完全未知。即，在以Nd2FewB相為主的磁體中，如果用Mn置換Fe，矯頑力、磁化均降低，相對(duì)于此，本發(fā)明首次認(rèn)識(shí)到在用Pr置換Nd的一部分時(shí)，矯頑力提高。并且，該技術(shù)與目前己知的提高矯頑力的方法完全獨(dú)立地作用。[組成]本發(fā)明中的稀土類(lèi)元素的成分是用于獲得本發(fā)明效果的重要的限定項(xiàng)目。為了表現(xiàn)R—T一B系燒結(jié)磁體的高性能，通常必須添加Nd。在本發(fā)明中，為了提高矯頑力，R以Nd為基礎(chǔ)，并添加規(guī)定量的Pr。關(guān)于Pr的量，如果Pr低于規(guī)定量，則不能獲得本發(fā)明的效果，通過(guò)添加作為本發(fā)明的必需元素的Mn，磁化、矯頑力均降低。如果Pr7超過(guò)規(guī)定量，則剩余磁化的降低增大，并且超過(guò)10(TC的溫度區(qū)域的矯頑力顯著降低，因而不優(yōu)選。另外，如果Pr量為規(guī)定量以上，則為了如下所述的通過(guò)添加Mn而提高矯頑力，必須添加大量的Mn，此時(shí)，Mn添加本身使矯頑力降低，因此，會(huì)出現(xiàn)效果相互抵消的問(wèn)題。Pr的組成范圍的下限優(yōu)選為0.2原子％以上，更優(yōu)選為0.5原子％以上。Pr的上限優(yōu)選為10原子％以下，更優(yōu)選為8.0原子％以下。R的量如果在下述范圍內(nèi)，存在量越多矯頑力越高、同時(shí)剩余磁化減小的趨勢(shì)。如果低于12原子％，則作為主相的R2TwB化合物的量減少，相應(yīng)地生成例如Fe等軟磁性相，矯頑力大幅度降低。另一方面，如果超過(guò)17原子％，則作為主相的R2T14B化合物的量減少，磁化降低，同時(shí)剩余的R以金屬狀態(tài)聚集于主相晶界，因而可能導(dǎo)致耐腐蝕性顯著降低。因此，R優(yōu)選為12原子°/。以上、17原子％以下，R更優(yōu)選為12.5原子％以上、15原子％以下。對(duì)提高矯頑力有效的Tb和Dy的添加并不與本發(fā)明的技術(shù)相悖，因此可以根據(jù)必要的磁特性尤其是矯頑力，添加一種或兩種。如果Tb和Dy的至少一種的合計(jì)置換量超過(guò)6原子％，則剩余磁化低于UT，尤其是在考慮高溫環(huán)境中的用途時(shí)，與Sm—Co磁體的性能相反。并且，如果大量使用Tb或Dy，則磁體的原料費(fèi)用也增高，根據(jù)該觀點(diǎn)，相對(duì)于Sm—Co磁體的優(yōu)越性降低，所以工業(yè)上有用的Tb和/或Dy的量為6原子％以下。并且，雖然包括Y的其它的稀土類(lèi)元素在磁特性方面沒(méi)有作用，但是可以作為不可避免的雜質(zhì)含有。硼是形成R—T—B系燒結(jié)磁體的必須元素。通過(guò)其量決定作為主相的R2TwB化合物的量。為了確保燒結(jié)磁體的矯頑力并獲得大的磁化，B的量至關(guān)重要。如果B的量為下述規(guī)定范圍的量，越多越容易獲得大的矯頑力。另外，因?yàn)锽量少時(shí)的矯頑力以B的規(guī)定量為分界急劇減小，所以工業(yè)上使B量不低于規(guī)定量特別重要。剩余磁化對(duì)應(yīng)于B量，量越多剩余磁化越小。如果B量低于5.0原子％，則主相的量減少，同時(shí)生成主相以外的軟磁性化合物，磁體的矯頑力下降。另一方面，如果超過(guò)8.0原子％，則主相的量減少，磁體的磁化降低。因此，B的量為5.0原子％以上、8.0原子％以下。為了得到高性能磁體，更優(yōu)選的范圍是5.5原子％以上、7.0原子％以下。過(guò)渡金屬T以Fe為基礎(chǔ)，含有Mn作為必需元素。在磁體合金中，原則上Mn固溶于主相，在R二Nd時(shí)，主相的磁化、各向異性磁場(chǎng)、居里點(diǎn)均與其量成比例地降低，所以磁體的性能降低。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中盡可能降低Mn的量。另一方面，在R-Pr時(shí)，在Mn量少的區(qū)域，存在磁體的矯頑力稍微提高的組成范圍，在P二Pr+Nd時(shí)，作為R=Pr時(shí)的缺點(diǎn)的高溫區(qū)域的低矯頑力的缺點(diǎn)也得到解決。圖1是對(duì)于各種稀土種類(lèi)，表示Mii量(一定)=0.01原子％時(shí)的R—T一B系燒結(jié)磁體的矯頑力的溫度變化的曲線圖。圖中，曲線l表示R=Nd的試樣1的特性，曲線(虛線)4表示R=Nd+Dy的試樣4的特性?？芍cR二Nd相比，用Dy等重稀土類(lèi)置換其一部分時(shí)的矯頑力在圖示的溫度范圍整個(gè)區(qū)域內(nèi)提高。此外，曲線2、3表示R二Pr十Nd的試樣2、試樣3的特性。與R二Nd的試樣的矯頑力相比，試樣2、3在室溫時(shí)的矯頑力與Pr置換量相對(duì)應(yīng)地提高，但該趨勢(shì)在80°C以上逆轉(zhuǎn)。在考慮在80。C以上的高溫區(qū)域內(nèi)使用磁體的情況下，Pr置換產(chǎn)生反效果。另外，在Pr量不同的試樣2與試樣3之間，曲線l與曲線2、3的線的交點(diǎn)沒(méi)有差異，均位于80'C附近。圖2A是示意性地表示Mn的添加對(duì)磁體的矯頑力帶來(lái)的效果的曲線圖。圖2B是將圖2A的曲線的一部分放大的曲線圖。其中，曲線l、3與圖1所示的曲線1、3相同。曲線5表示將試樣3的Mn量變更為0.15原子％的試樣5的特性。在添加有極微量Mn的試樣5中，在整個(gè)溫度區(qū)域均顯示大于試樣3的矯頑力，結(jié)果，與試樣1相比矯頑力發(fā)生逆轉(zhuǎn)的溫度向更高的溫度偏移。曲線6表示在R=Nd的試樣中添加有Mn的試樣6的特性，在任意溫度下保磁力均降低。如果Mn的量超過(guò)0.3原子。/。，則磁化的降低明顯化，并且，矯頑力的降低也明顯化，因此，設(shè)定為0.3原子％以下，更優(yōu)選不添加Mn，或者能夠得到與Mn:0.01原子％以下時(shí)獲得的矯頑力(室溫)相比為同等以上的矯頑力的低于0.02原子％。另一方面，如果Mn的量低于0.02原子％，則不能獲得本發(fā)明的效果，優(yōu)選Mn量的下限為0.02原子M。對(duì)于使用Pr時(shí)的Mn的效果，機(jī)理尚不清楚，但作為可能性，可以列舉兩點(diǎn)。其一，就R二Pr而言，通過(guò)特定量的Mn量發(fā)揮提高R2Fe!4B9化合物的各向異性磁場(chǎng)的作用，這種作用例如在R=Y中已被報(bào)告。其二，與Mn是否存在于主相中無(wú)關(guān)，有助于強(qiáng)磁性的主相與順磁性的晶界相的界面的反應(yīng)，并帶來(lái)例如改善潤(rùn)濕性和改善晶體的相容性的效果。目前尚不能判斷哪一種觀點(diǎn)正確，或者是否存在其它因素。并且，己知Mn具有通過(guò)微量添加促進(jìn)燒結(jié)反應(yīng)的在燒結(jié)磁體制造方面有利的特征。通過(guò)Mn添加效果，通過(guò)更低溫或者短時(shí)間內(nèi)的燒結(jié)反應(yīng)而得到的致密化進(jìn)展，在晶粒顯著生長(zhǎng)前獲得充分的燒結(jié)密度，并且，因?yàn)榻M織均勻，所以在磁特性方面能夠得到去磁曲線的矩形性提高的效果。為了獲得Mn所帶來(lái)的燒結(jié)行為改善的效果，如果添加0.02原子0/。以上的Mn，即可產(chǎn)生效果，更優(yōu)選為0.05原子％以上?？梢哉J(rèn)為能夠發(fā)揮燒結(jié)性改善效果且在成本方面有用的元素只有Mn。其理由在于，Mn是有效元素中唯一的實(shí)質(zhì)上僅固溶于主相的元素。在現(xiàn)有技術(shù)中，作為用于改善燒結(jié)性的元素，可以列舉Al和Cu。但這些元素基于改善晶界相的物性的效果，僅間接地作用于作為主相的R2TwB相的燒結(jié)反應(yīng)。相對(duì)于此，Mn直接作用于燒結(jié)反應(yīng)。在R—T一B系燒結(jié)磁體中，為了改善磁特性和耐腐蝕性，有時(shí)用Co置換Fe的一部分。實(shí)施本發(fā)明時(shí)，添加Co不會(huì)妨礙本發(fā)明的效果，從獲得居里點(diǎn)上升和耐腐蝕性提高等效果的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選添加Co。如果Co添加量超過(guò)20原子。/。，則磁化的降低顯著，并且矯頑力降低，因此優(yōu)選Co添加量的上限為原子％。添加元素M根據(jù)其作用效果分為Al、Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi的第一組和Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W的第二組。前者的第一組在磁體的金屬組織中，主要存在于晶界，有助于晶界相與主相的相互作用。具體而言，發(fā)揮下述作用降低晶界相的熔點(diǎn)，改善磁體的燒結(jié)行為，并改善主相與晶界相的潤(rùn)濕性，更有效地使晶界相熔入主相界面，結(jié)果提高磁體的矯頑力。這些元素中最有效地被使用的是A1和CU。另一方面，后者的第二組發(fā)揮下述作用生成高熔點(diǎn)的析出物，使燒結(jié)組織微細(xì)化，提高矯頑力。但是，第一組和第二組的任何元素都不現(xiàn)示作為強(qiáng)磁性相的作用，所以如果添加量多，則磁體的磁化降低。因此，這些添加元素的最大量設(shè)定為所有元素的合計(jì)為5原子％以下，更優(yōu)選為2原子％以下。其它的元素在本發(fā)明中沒(méi)有限定，但與本發(fā)明的效果沒(méi)有關(guān)系，并不排除其存在。例如氫、碳、氮、氧是制造工序上不可避免的，在本發(fā)明的實(shí)施例中分析也被檢出。其中，碳和氮有時(shí)能夠與B發(fā)生置換，但此時(shí)產(chǎn)生磁體的矯頑力降低等對(duì)磁特性的顯著影響?？梢哉J(rèn)為在通常的燒結(jié)磁體中，碳和氮與氧同樣，與稀土類(lèi)反應(yīng)而形成某種形態(tài)的碳化物、氮化物、氧化物，以不影響磁特性的形式存在。另外，氫和氮侵入主相的晶格之間，能夠期待使居里點(diǎn)提高等效果，是獨(dú)立于本發(fā)明的效果。F、Cl、Mg、Ca等可能會(huì)在稀土類(lèi)金屬的精煉過(guò)程中混入，存在原樣地混入磁體組成的可能性。P、S可能含有在Fe原料中。另外，Si、Al除了從作為原料來(lái)源的硼鐵合金混入之外，還存在磁體用母合金的烙解時(shí)坩堝成分混入的可能性。本發(fā)明能夠釆用R—T一B系燒結(jié)磁體的所有制造方法獲得同樣的效果，因此并不限定制造方法，以下，列舉制造方法的一個(gè)例子。[原料合金]能夠采用各種方法制造，并且能夠利用具有各種形態(tài)的原料合金。原料合金的代表例為鑄塊、薄帶連鑄合金、霧化粉末、通過(guò)還原擴(kuò)散法制得的粉末和通過(guò)超急冷法制得的合金帶等。這些原料合金不僅可以單獨(dú)使用，也可以混合使用不同種類(lèi)的原料合金。并且，還可以采用混合使用不同組成的合金的所謂雙合金法。此時(shí)，為了同時(shí)獲得高溫區(qū)域的矯頑力的改善效果和燒結(jié)性改善效果，可以選擇下述任一種方法對(duì)于Mn和Pr，將兩種元素添加于雙方合金的方法、將兩種元素添加于一方合金優(yōu)選接近磁體合金組成的主相系合金中的方法。在僅以改善燒結(jié)性為目的時(shí)，可以使Mn和Pr分別含于不同的合金并將其混合，但有時(shí)高溫區(qū)域的矯頑力改善效果降低。另外，以組織改善、元素分布改善、均質(zhì)化等為目的，可以對(duì)母合金進(jìn)行熱處理。[粉碎]粉碎工序也可以采用任意的方法。可以根據(jù)起始原料的性狀選擇，例如，在使用薄帶連鑄合金作為起始原料的情況下，大多經(jīng)過(guò)粗粉碎ii一微粉碎的兩階段的工序。此時(shí)，粗粉碎可以采用機(jī)械式粉碎的方法、以及適用于稀土類(lèi)合金的利用氫脆化的粉碎方法。所謂氫脆化法是將合金與氫氣一起封入容器、使氫氣侵入合金、利用伴隨此時(shí)的合金的體積變化的變形進(jìn)行粉碎的方法。就該方法而言，因?yàn)樾纬稍诖址勰﹥?nèi)含有大量氫的形態(tài)，所以通過(guò)根據(jù)需要對(duì)粗粉末進(jìn)行加熱，能夠使多余的氫放出。而且，在粗粉碎后、微粉碎工序前，還可以使用例如篩子等，使其粒度為特定粒度以下。微粉碎通常為使用高速氣流的噴射式粉碎機(jī)粉碎，但也可以采用機(jī)械式微粉碎的方法、使用分散介質(zhì)的濕式球磨粉碎。另外，在粉碎時(shí)，可以預(yù)先添加粉碎助劑。特別用于提高微粉碎工序的粉碎效率非常有效。并且，關(guān)于原料合金的處理、粉碎粉的處理，為了制造高性能磁體，在非活性氣氛中處理至關(guān)重要。所謂非活性氣氛，至少對(duì)于常溫下的處理，為氮?dú)饩妥銐蛄耍谶M(jìn)行例如300。C以上的熱處理時(shí)，必須使用氦氣或氬氣。粉碎粒度根據(jù)磁體的性能以及隨后的成型工序中的處理方面的制約而確定。通常，使用氣流分散式激光衍射法測(cè)得的D50粒徑為37pm。該粒度反而是使用高速氣流式的粉碎方法容易得到的粒度范圍。其中，使用氣流分散法測(cè)定微粉粒度是由于，微粉末是強(qiáng)磁性體，容易發(fā)生磁凝集的緣故。[成型]在各向異性燒結(jié)磁體中，在磁場(chǎng)中形成微粉末，賦予磁體的磁各向異性。一般而言，將粉碎工序中得到的微粉末填入成型機(jī)的模孔，利用沖頭構(gòu)成空腔，同時(shí)從外部施加磁場(chǎng)，保持該狀態(tài)通過(guò)沖頭加壓并成型，然后取出。在該工序中，為了提高磁場(chǎng)的取向、并提高模具潤(rùn)滑，原料的微粉末可以添加有潤(rùn)滑劑。該潤(rùn)滑劑有固體狀和液體狀，可以考慮各種因素選擇。另外，為了使向?？椎奶畛淙菀走M(jìn)行等，可以適當(dāng)造粒。另外，作為為了取向而施加的磁場(chǎng)，不僅可以使用利用直流電源的靜磁場(chǎng)，還可以使用例如利用電容放電的脈沖磁場(chǎng)、以及交流磁場(chǎng)。12在本發(fā)明的組成體系中，通常使用0.4MA/m以上的磁場(chǎng)強(qiáng)度，優(yōu)選使用0.8MA/m以上的磁場(chǎng)強(qiáng)度。而且，在成型后，作為去磁處理，可以施加逆磁場(chǎng)。通過(guò)去磁處理，使隨后的成型體的處理中無(wú)剩磁，具有使處理容易進(jìn)行的效果。并且，通過(guò)研究成型時(shí)的磁場(chǎng)施加的方向，能夠制造各種取向狀態(tài)的磁體。例如，就圓環(huán)狀而言，能夠?qū)崿F(xiàn)軸向取向，此外還能夠?qū)崿F(xiàn)徑向的輻射取向、以及具有多個(gè)磁極的各向異性取向。成型方法除了可以使用利用模具和沖頭的方法之外，還可以使用利用橡膠模的方法。而且，可以分別迸行成型和磁場(chǎng)施加。[燒結(jié)]燒結(jié)工序可以在真空或者氬氣氣氛中進(jìn)行。氣氛的壓力等可以任意設(shè)定。其中，可以在氦氣氣氛中進(jìn)行燒結(jié)，但由于氦氣的熱傳導(dǎo)優(yōu)良，可能導(dǎo)致燒結(jié)爐的熱效率降低。燒結(jié)通常在100(TC1100'C下進(jìn)行30分鐘16小時(shí)。因?yàn)榫捅景l(fā)明的組成范圍而言為液相燒結(jié)，所以并不需要那么高的溫度。并且，可以在相同溫度或不同溫度下，分多次進(jìn)行燒結(jié)。關(guān)于溫度保持后的冷卻，并不一定需要急冷或者徐冷，可以包括以下的熱處理，組合適當(dāng)?shù)臈l件。在燒結(jié)后，測(cè)得本發(fā)明的磁體的比重為7.3以上，更優(yōu)選為7.4以上。并且，也可以使用從外部施加壓力同時(shí)升溫的熱壓法、對(duì)成型體通電利用焦耳熱造成過(guò)熱的通電燒結(jié)法等粉末冶金法所使用的所有的燒結(jié)方法。在使用這些方法的情況下，燒結(jié)溫度、時(shí)間不受上述限制。[熱處理]為了提高矯頑力，燒結(jié)結(jié)束后，可以在燒結(jié)溫度以下進(jìn)行熱處理。并且，可以在相同溫度進(jìn)行或者改變溫度進(jìn)行多次該熱處理。熱處理時(shí)的冷卻條件也可以選擇各種條件。其中，在燒結(jié)結(jié)束獲得足夠的矯頑力時(shí)，不一定必須進(jìn)行熱處理。[加工]燒結(jié)后的磁體有時(shí)處于接近最終形狀的狀態(tài)，但通常進(jìn)行切斷、研削、研磨等機(jī)械加工，最后加工成規(guī)定形狀。其中，該加工只要在燒結(jié)后即可，可以在熱處理前也可以在熱處理后，還可以在多次熱處理的中間進(jìn)行。[表面處理]本發(fā)明的組成體系的燒結(jié)磁體長(zhǎng)期置于通常的環(huán)境中會(huì)生銹，所以適合進(jìn)行覆蓋表面的處理。例如使用樹(shù)脂涂覆、金屬電鍍、蒸鍍膜等，可以根據(jù)用途、要求性能、成本而選擇適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚怼o.Br/T20。CHoj/MA巾-120oC140°C11.3800.8530.24021.3920.9540.27131.3940.9880.28141.3911.0060.28551.3880.9920.29161.4100.的80.294■71.4241.0160.31481.4020.9960.29891.2741.6840.584101.2681.6830.584111.3741.2510.4"121.2801.7120.632131.3720.8270.226141.3940.9920.274151.3890.9750.274161.2781.6550.552171.3761.2300.392181.2821.6830.607191.4100.8800.248201.3980.9560.22815其中，將各組成的試樣在各種熱處理?xiàng)l件下的各自在室溫時(shí)的矯頑力最大的試樣作為評(píng)價(jià)對(duì)象。試樣No.l318表示Mn:低于0.02原子％的比較例，與同時(shí)添加Pr和Mn的本發(fā)明的實(shí)施例No.112相比，140°C的矯頑力低。試樣No.19、20表示作為稀土類(lèi)金屬僅為Pr或Nd的任一種的比較例。本發(fā)明中，雖然其它元素的量不同，但例如與No.4相比，No.19的室溫的矯頑力低，No.20的14(TC的矯頑力低。(實(shí)施例2)在N山3.5.APrADyLoFebaLCo2.oAlo.5Cu(HMnxB6.0(原子％)組成的磁體中，在Pr量A=0、2、5、8、11(原子％)時(shí)，將各種Mn值x的室溫的矯頑力表示于圖3。其中，本磁體使用與實(shí)施例1同樣的制造方法制得。可知在A二0時(shí)，如果添加Mn，則矯頑力同樣降低，相對(duì)于此，在用Pr置換稀土類(lèi)的一部分時(shí)，在特定量的Mn添加范圍內(nèi)，矯頑力提咼°在Pr:A=ll原子％時(shí)，即使添加Mn，也未見(jiàn)矯頑力的明顯提高。(實(shí)施例3)制作Ndu.sPrLoDyL2FebaLCU(nMnxB6.0(原子％)組成的磁體中各種x值的燒結(jié)磁體，評(píng)價(jià)磁特性，將評(píng)價(jià)結(jié)果表示于表2。[表2]No.Mn添加量x/原子M密度/0/MGrrT*磁特性Jr/THcj/kAm"210.017.341.33710260.926220,027,491.368"220.971230.057.511.372"55O.鄉(xiāng)240.107.541.376"340鄰7250.157.531.372"190.987260.207.541.36811050.98B270.257.541.36310910.987280.307.531.36010740朋8290.407.541.35110400.985300.507.541.3431008O.卿310.607.541.3359810.983320.807,531.316咖0.978制造方法與實(shí)施例1同樣進(jìn)行，對(duì)所有組成均在102(TC進(jìn)行2小時(shí)燒制。另外，磁特性的評(píng)價(jià)中，求得Hk作為指標(biāo)，將Hk/Hej的值作16為矩形性的指標(biāo)。Hk是去磁場(chǎng)中磁化的值為Jr的90%時(shí)的去磁場(chǎng)的值，可以判斷Hk/Hej的值越接近于l，矩形性越好，作為磁體越有用。根據(jù)表2可知，如果Mn添加量為0.02原子％以上，則相同條件的燒結(jié)中磁體密度提高，結(jié)果剩余磁化J。去磁曲線的矩形比Hk/Hd提高。另一方面，如果Mn量超過(guò)0.50原子y。，則由于Mn添加導(dǎo)致主相的磁化降低，所以剩余磁化L低于Mn:0.01原子％的試樣21。Mn:0.02原子％以上0.30原子°/。以下的范圍是在相同燒結(jié)條件下能夠獲得期望的磁特性的組成范圍。再者，根據(jù)氣體分析，作為燒結(jié)磁體所含的不可避免的雜質(zhì)，含有氧0.440.49質(zhì)量％、碳0.0350.043質(zhì)量％、氮:0.0100.014質(zhì)量％、氫<0.002質(zhì)量％的范圍。另外，根據(jù)ICP分析，檢出Si最大為0.04質(zhì)量％，Cr、Ce、Ca等為0.01質(zhì)量％以下。(實(shí)施例4)采用與實(shí)施例1同樣的方法，制得各種組成的燒結(jié)磁體。Mn的添加量固定為0.06原子％，對(duì)于稀土類(lèi)量、B量、添加元素M的有無(wú)添加和添加量進(jìn)行了各種改變，其中，作為添加元素M，從第一組中選擇A1、Cu、Ga，從第二組中選擇Mo。將此時(shí)的磁體組成(分析值)表示于表3，將磁特性表示于表4。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>[表4]No.<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>任何組成均表現(xiàn)出本發(fā)明的效果。其中，根據(jù)氣體分析，作為燒結(jié)磁體所含的不可避免的雜質(zhì)，含有碳0.0320,057質(zhì)量％、氮0.0100.027質(zhì)量％、氫:<0鹿質(zhì)量％的范圍。另外，根據(jù)ICP分析，檢出Si最大為0.05質(zhì)量。/。，Cr、Ce、Ca等為0.01質(zhì)量。/。以下。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的燒結(jié)磁體能夠廣泛用于使用高性能的燒結(jié)磁體的各種用途。權(quán)利要求1.一種R-T-B系燒結(jié)磁體，其特征在于，含有稀土類(lèi)元素R12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng)5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn0.02原子％以上、0.3原子％以下，過(guò)渡金屬T余量，其中，稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr0.2原子％以上、10原子％以下，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分。2.如權(quán)利要求1所述的R—T—B系燒結(jié)磁體，其特征在于-作為稀土類(lèi)元素R，含有Tb和Dy的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的R—T一B系燒結(jié)磁體，其特征在于作為過(guò)渡金屬T，含有Co:20原子％以下。4.一種R—T一M—B系燒結(jié)磁體，其特征在于，含有稀土類(lèi)元素R:12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng):5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn:0.02原子％以上、0.3原子％以下，添加元素M:5.0原子％以下但不包括0，過(guò)渡金屬T:余量，其中，稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr:0.2原子％以上、10原子％以下，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分，添加元素M是選自A1、Ni、Cu、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta和W中的至少一種。5.如權(quán)利要求4所述的R—T一M—B系燒結(jié)磁體，其特征在于作為稀土類(lèi)元素R，含有Tb和Dy的至少一種。6.如權(quán)利要求5所述的R—T一M—B系燒結(jié)磁體，其特征在于:作為過(guò)渡金屬T，含有Co:20原子％以下。全文摘要本發(fā)明的R-T-B系燒結(jié)磁體含有稀土類(lèi)元素R12原子％以上、17原子％以下，硼B(yǎng)5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn0.02原子％以上、0.3原子％以下，過(guò)渡金屬T余量。稀土類(lèi)元素R是選自包括Y(釔)的稀土類(lèi)元素中的至少一種，含有Pr0.2原子％以上、10原子％以下，過(guò)渡金屬T含有Fe作為主要成分。文檔編號(hào)H01F1/032GK101689416SQ20078005281公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2007年5月2日優(yōu)先權(quán)日2007年5月2日發(fā)明者富澤浩之申請(qǐng)人:日立金屬株式會(huì)社