NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法、制造裝置、及該制造方法所制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于制造磁特性尤其矯頑力和取向度優(yōu)異的薄形形狀的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法和制造裝置、及由該制造方法和制造裝置所制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵。本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造裝置具備:將含有規(guī)定量的Dy的合金粉末(11)供給到鑄型(10),且以3.0~4.2g/cm3的密度填充的填充部(1);使填充了合金粉末(11)的鑄型(10)在磁場中取向的取向部(3);使由取向部(3)所取向了的鑄型(10)內(nèi)的合金粉末(11)連同鑄型(10)一起燒結(jié)的未圖示的燒結(jié)爐;向這些各部及燒結(jié)爐搬送鑄型(10)的、且由未圖示的帶式輸送機或機械手構(gòu)成的搬送部,并且在取向部(3)中具有:通過在磁場施加之前及/或者之后使鑄型(10)的內(nèi)部所填充的合金粉末(11)得以加熱,而使合金粉末(11)的各粒子的矯頑力下降的加熱取向用線圈(20)。
【專利說明】NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法、制造裝置、及該制造方法所 制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵
[0001] 本申請是 申請人:于2010年08月27日提出的申請?zhí)枮?0108003804LX(國際申 請?zhí)朠CT/JP2010/064558)的、發(fā)明名稱為"NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法、制造裝置、及該 制造方法所制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵"的國際申請的分案申請,該申請進入國家階段的日期 為2012年02月27日。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及用于制造磁特性尤其是矯頑力和取向度優(yōu)異的薄形形狀的NdFeB系 燒結(jié)磁鐵的制造方法和制造裝置、及該制造方法所制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵。
【背景技術(shù)】
[0003] NdFeB(釹?鐵?硼)系的燒結(jié)磁鐵于1982年被佐川(本申請的
【發(fā)明者】)等人發(fā) 現(xiàn),其具有的優(yōu)點在于,具有遠遠超過截止當時的永磁鐵的磁特性,能夠由Nd(稀土類的一 類)、鐵及硼這樣的比較豐富且廉價的原料來制造。因此,NdFeB系燒結(jié)磁鐵用于硬盤等音 圈電動機、混合動力汽車或電動汽車的驅(qū)動用電動機、電池補助型自行車用電動機、工業(yè)用 電動機、高級揚聲器、頭戴式耳機、永磁體式磁共振診斷裝置等各種各樣的產(chǎn)品中。
[0004] 作為NdFeB系燒結(jié)磁鐵額制造方法,已知有燒結(jié)法、鑄造及熱加工及時效處理的 方法、對急冷合金進行熱變形加工的方法這三種方法。其中,在磁特性及生產(chǎn)性上優(yōu)異、且 在工業(yè)上確立的制造方法為燒結(jié)法。在燒結(jié)法中,能夠得到永磁鐵所必要的致密且均一的 微細組織。
[0005] 在專利文獻1中,記載有通過燒結(jié)法制造NdFeB系燒結(jié)磁鐵的方法。下面,對該方 法進行簡單的說明。首先,通過熔解及鑄造制作NdFeB系合金,將通過把該合金細粉碎所得 到的合金粉末填充到模具中。向該合金粉末在由壓力機附加壓力的同時施加磁場,同時進 行成形體的制作和該成形體的取向處理。之后,將成形體從磨具中取出、且進行加熱燒結(jié), 由此得到NdFeB系燒結(jié)磁鐵。
[0006] NdFeB系合金的細粉末非常容易氧化,有可能與空氣中的氧反應而起火。因此,上 述的全部的工序優(yōu)選在使內(nèi)部保持為無氧或者惰性氣體氣氛的密閉容器內(nèi)進行。但是,在 成形體的制作中,必須向合金粉末施加數(shù)十MPa至數(shù)百MPa的高壓力,為了施加這樣的高壓 力,需要使用大型的壓力機。但是,將大型的壓力機容納于密閉容器內(nèi)是困難的。
[0007] 與此對應,在專利文獻2中,記載有不使用壓力機(不制作成形體)而制造燒結(jié)磁 鐵的方法。該方法分成填充工序、取向工序、燒結(jié)工序這三個工序,通過以該順序進行各工 序來制造燒結(jié)磁鐵。下面,關(guān)于這些的工序進行簡單的說明。首先,在填充工序中,在向填 充容器(下面稱為"鑄型")供給合金粉末后,通過推桿或出液機等,以比自然填充密度高、 比成形體密度低的3.0?4.2g/cm3程度的密度,將該合金粉末填充到鑄型內(nèi)。在取向工序 中,對鑄型內(nèi)的合金粉末不施加壓力而施加磁場,使合金粉末的各粒子的晶軸向一個方向 取向。在燒結(jié)工序中,將在取向工序中向一個方向所取向的合金粉末連同鑄型一起加熱、且 使其燒結(jié)。
[0008] 根據(jù)該專利文獻2的方法,由于在磁場取向時,不向合金粉末施加壓力,另外合金 粉末的密度比沖壓成形的成形體密度低,所以能夠使合金粉末的粒子間的摩擦減小,能夠 在取向工序中使各粉末粒子的取向方向以更高的取向度一致。其結(jié)果,能夠制造具有更高 的磁特性的NdFeB系燒結(jié)磁鐵。
[0009] 再有,在專利文獻2中,記載有在內(nèi)部保持為無氧或者惰性氣體氣氛的密閉容器 內(nèi),設置有填充單元、取向單元、燒結(jié)單元,甚至設置有從填充單元向取向單元、從取向單元 向燒結(jié)單元搬送鑄型的搬送單元的燒結(jié)磁鐵制造裝置。根據(jù)該裝置,由于合金粉末能夠貫 穿全工序地、自始至終在無氧或者惰性氣體氣氛中得以處理,所以能夠防止其氧化及由氧 化所導致的磁特性的下降。下面,將不制作成形體而在填充到鑄型的狀態(tài)下制造燒結(jié)磁鐵 的方法稱為"燒結(jié)無壓工藝(PLP)法"。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011] 專利文獻
[0012] 專利文獻1 :(日本)特開昭59-046008號公報
[0013] 專利文獻2 :(日本)特開2006-019521號公報
[0014] 近年來,在對環(huán)境問題的應對等中,以市場急速地開始擴大的汽車用途為中心,對 在KKTC以上的環(huán)境溫度下可使用的薄形形狀(相對于磁化方向的磁鐵的厚度小的形狀) 的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的期待日益高漲。但是,NdFeB系燒結(jié)磁鐵中,由溫度上升導致的磁特 性下降大、在KKTC以上的環(huán)境溫度下容易產(chǎn)生不可逆的退磁的問題存在。
[0015] 為了避免上述的問題,需要制造矯頑力HC1(在磁化曲線中,在使磁場H減少時的磁 化J為〇的磁場H的值)為規(guī)定的值(例如15k0e與1.2MA/m)以上的NdFeB系燒結(jié) 磁鐵。這是因為當矯頑力高時難以退磁、且不可逆的退磁也難以產(chǎn)生。作為使該NdFeB系 燒結(jié)磁鐵的矯頑力提高的方法,一般用Dy或Tb置換Nd的一部分。
[0016] 但是,在專利文獻2的方法中,由于粉末粒子間的自由度比較高,所以產(chǎn)生下面的 問題。例如,當為了使NdFeB系燒結(jié)磁鐵的矯頑力提高而用Dy或Tb置換Nd的一部分時,合 金粉末粒子自身的矯頑力也變高,在粉末粒子間發(fā)揮功能的磁相互作用變大。由于該磁相 互作用,到取向工序后使合金粉末燒結(jié)為止晶軸的方向會很絮亂,燒結(jié)工序后的NdFeB系 燒結(jié)磁鐵的取向度下降,并且殘留磁通密度與由合金組成所期待的值相比也下降。
[0017] 另外,取向度和殘留磁通密度下降的問題,在制造薄形形狀的NdFeB系燒結(jié)磁鐵 時變得明顯。這是因為與磁化的方向有關(guān),合金粉末的量少,因而在取向工序時對合金粉末 發(fā)揮功能的反磁場變大,該反磁場會打亂各粉末粒子的取向方向。
[0018] 因此,一直以來,通過以取向度難以絮亂的形狀、例如在磁化方向具有足夠的厚度 的塊形狀來制造NdFeB系燒結(jié)磁鐵,之后,切斷成薄板狀,制造滿足上述要求的燒結(jié)磁鐵。 但是,在切斷工序中產(chǎn)生的切粉不能作為磁鐵再利用,而使材料的利用效率下降并且制造 成本變高的問題存在。另外,切斷導致的機械損傷使退磁曲線的方形度OVUt)及其他的 磁特性下降的問題也存在。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 本發(fā)明要解決的問題是提供一種能夠廉價地制造薄形形狀且殘留磁通密度及矯 頑力等磁特性高的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的方法及裝置。
[0020] 本申請
【發(fā)明者】經(jīng)過幾次實驗和考察,發(fā)現(xiàn)通過在取向工序中對NdFeB系合金粉末 進行加熱、且使各合金粉末粒子的矯頑力下降,可抑制磁場取向后的合金粉末的取向度的 絮亂。由此,即使通過使合金粉末含有Dy而使各合金粉末粒子的矯頑力提高、或相對于磁 化的方向而合金粉末的量小且反磁場變大,也能夠維持高取向度,且使NdFeB系燒結(jié)磁鐵 的殘留磁通密度不下降。
[0021] 即,為了解決上述課題而研制成的本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法,其具 有:以3. 0?4. 2g/cm3的密度將NdFeB系合金粉末填充到鑄型的填充工序;使填充到所述 鑄型的合金粉末通過磁場而得以取向的取向工序;使該取向后的合金粉末連同鑄型一起燒 結(jié)的燒結(jié)工序,其特征在于,還具有:在所述取向工序的取向用磁場施加之前及/或之后, 對所填充到所述鑄型的所述合金粉末進行加熱的加熱工序。
[0022] 另外,理想的是,上述加熱工序的加熱溫度為50°C以上且300°C以下。這是因為當 加熱溫度不足50°C時各合金粉末粒子的矯頑力幾乎不會下降,由矯頑力下降所產(chǎn)生的取向 度的提升的效果不會出現(xiàn);當加熱溫度大于300°C時,就會將各合金粉末粒子很熱地完全 地消磁,即使施加取向用磁場,合金粉末也不會被取向。
[0023] 另外,理想的是,上述合金粉末所含的Dy的量為lwt%以上且不足6wt%。這是因 為當Dy的含量不足Iwt%時,制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵不能得到足夠的矯頑力;當Dy的含 量為6wt%以上時,制造的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的矯頑力以外的磁特性下降,制造成本變得過 高。另外,更優(yōu)選Dy的含量范圍為lwt%以上且不足5wt%,進一步優(yōu)選lwt%以上且不足 4wt% 〇
[0024] 如上所述,由于在取向工序之中包含加熱工序,能夠促進各合金粉末粒子的退磁, 抑制磁場取向后的合金粉末的取向度的絮亂。下面,將加熱合金粉末而進行的磁場取向稱 為"加熱取向"。
[0025] 但是,加熱取向后的合金粉末整體的磁化并非完全地成為0。雖然與不進行加熱的 情況相比,緩和了取向度的下降,即使如此,殘留磁化也成為使各粉末粒子的晶軸的朝向發(fā) 生絮亂的原因。該晶軸方向的絮亂在粒子彼此的摩擦引起的拘束小的表層部明顯地表現(xiàn)出 來。其結(jié)果是,由于制造的燒結(jié)磁鐵的表面形狀變得不穩(wěn)定,因而PLP法的特征之一的近終 形性(能夠以近似于最終產(chǎn)品的形狀制造燒結(jié)磁鐵的性質(zhì))就會惡化。
[0026] 另外,由于通過殘留磁化,內(nèi)包合金粉末的鑄型彼此之間相互地吸引或排斥,所以 給取向工序后的鑄型的處理帶來障礙的問題也存在。
[0027] 為了解決以上的問題,理想的是,還具有:在上述取向工序的最后,對在上述加熱 工序中被加熱的狀態(tài)下的合金粉末施加消磁用磁場的加熱消磁工序。
[0028] 就用于使合金粉末取向的取向用磁場而言,為了用于使各粒子活動的力與粒子間 的摩擦力相比足夠大,以數(shù)T(特斯拉)這樣的較強的強度施加。另一方面,就為了使取向 后的合金粉末消磁所施加的消磁用磁場而言,需要至少比粉末粒子的矯頑力大,但過大時, 通過取向用磁場的施加而趨于一致的晶軸的方向會反而絮亂。
[0029] 粉末粒子的變動或間隙容易度依賴于粒子間的摩擦力。通過以PLP法的填充密度 (3. 0?4. 29/cm3)使消磁用磁場的強度為180k/\ /m( '_____6k()e)以下而超過粒子間的摩擦 力,粒子旋轉(zhuǎn),不會引起晶軸的方向絮亂,能夠?qū)⒏鞣勰┝W酉?。更?yōu)選磁場強度的上限 為240kA/ 3kOe)n另外,480kA/m約相當于0. 6T,240kA/m約相當于0. 3T。如上所 述,可知由于取向用磁場的強度為數(shù)Τ,與取向用磁場相比,消磁用磁場的強度非常小。
[0030] 另外,理想的是,施加消磁用磁場時的合金粉末的溫度是:粉末粒子的矯頑力成為 !2()kA/ ·l.51、(..)c)的溫度以上。這是由于在粉末粒子的矯頑力比該值大時,通過施加 消磁用磁場,粉末粒子旋轉(zhuǎn),取向絮亂。
[0031] 另外,作為消磁用磁場,可以使用:將上述的磁場強度設定為初始(最大)峰值強 度而逐漸衰減的交流衰減磁場(振幅隨著時間的經(jīng)過而衰減到十分小的值(通常為0)的 交流磁場)、或者施加與以上述的磁場強度被加熱取向的合金粉末的磁化方向相反朝向的 直流磁場。
[0032] 另外,為了解決上述課題而研制成的本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造裝置,其 特征在于,具有:以3. 0?4. 2g/cm3的密度向鑄型填充NdFeB系合金粉末的填充單元;用于 使填充在所述鑄型中的合金粉末取向的取向單元;使該取向后的合金粉末連同鑄型一起燒 結(jié)的燒結(jié)單元,其特征在于,所述取向單元具有 :
[0033] 向所述合金粉末施加磁場的磁場施加單元;
[0034] 在所述磁場施加單元向所述合金粉末施加取向用磁場前及/或施加后,對填充在 所述鑄型的所述合金粉末進行加熱的加熱單元。
[0035] 另外,其特征在于,具有:按照在通過上述加熱單元和上述磁場施加單元使上述合 金粉末加熱取向后、向被加熱的狀態(tài)下的該合金粉末施加消磁用磁場的方式,對該加熱單 元和該磁場施加單元進行控制的控制單元。
[0036] 在本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的制造方法及裝置中,在使合金粉末由取向用磁場 得以取向的前后的任一方或者兩方中,對在鑄型內(nèi)所填充的合金粉末進行加熱。由此,能夠 抑制磁場取向后的合金粉末的取向度的絮亂,使合金粉末含有規(guī)定量的Dy,提高矯頑力,制 造薄形形狀的燒結(jié)磁鐵,所以即使磁化方向的合金粉末的量變少,也能夠在維持高取向度 的狀態(tài)下燒結(jié)該合金粉末。其結(jié)果,能夠廉價地制造薄形形狀且具有高矯頑力和高殘留磁 通密度的NdFeB系燒結(jié)磁鐵。
[0037] 另外,通過設置在取向工序之后、向被加熱的狀態(tài)的合金粉末施加消磁用磁場的 工序,能夠使在此之前已趨于一致的各粉末粒子的晶軸不移動地使殘留磁化為〇,能夠使所 制造的燒結(jié)磁鐵的表面形狀穩(wěn)定化。另外,由于內(nèi)包合金粉末的鑄型彼此之間相互吸引或 排斥消失,所有可以得到取向工序后的鑄型的處理變得容易的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 圖1是表示在現(xiàn)有的PLP法中使用的燒結(jié)磁鐵制造裝置的結(jié)構(gòu)的概略縱剖面圖;
[0039] 圖2是表示在取向工序中的磁場施加時的各合金粉末粒子的晶軸的方向的示意 圖(a)、表示去除磁場后的晶軸的方向的示意圖(b)及表示加熱取向后形成的磁區(qū)的示意 圖(c);
[0040] 圖3是表示相對于合金組成的Dy含量的取向度和矯頑力的變化的坐標圖;
[0041] 圖4是表示在Dy含量設定為4.Iwt%或者7. 5wt&時的鑄型的測定溫度和矯頑力 的關(guān)系的坐標圖;
[0042] 圖5是表示本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置的一實施例的概略縱剖面圖;
[0043] 圖6是表示本實施例的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置的取向部的各步驟的示意圖;
[0044] 圖7是表示在取向部在磁場施加用線圈所流動的電流的波形的圖;
[0045] 圖8是表示在鑄型加熱到250°C為止后的鑄型的溫度變化和冷卻時間的關(guān)系的坐 標圖;
[0046] 圖9是表示本實施例的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置中使用的鑄型的形狀的一例的 上面圖(a)及縱剖面圖(b);
[0047] 圖10是表示本實施例的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置中使用的鑄型的形狀的其他 的例子的上面圖(a)及縱剖面圖(b);
[0048] 圖11是表示本實施例的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置中使用的鑄型的形狀的其他 的例子的上面圖(a)及縱剖面圖(b);
[0049] 圖12是表示本發(fā)明的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置的變形例的取向部的構(gòu)成的框 圖;
[0050] 圖13是表示本變形例的NdFeB系燒結(jié)磁鐵制造裝置的取向部的動作的步驟的示 意圖;
[0051] 圖14是表示合金粉末粒子的矯頑力的溫度依賴性的坐標圖。
【具體實施方式】
[0052] 在圖1的縱剖面圖中表示現(xiàn)有的PLP法中使用的燒結(jié)磁鐵制造裝置的一般的結(jié) 構(gòu)。圖1的燒結(jié)磁鐵制造裝置具有:向鑄型10中供給合金粉末11,且以3. 0?4. 29/cm3的 密度填充的填充部1 ;將多個填充有合金粉末11的鑄型10層裝,容納在容納容器12的容 納部2;使在該容納容器12內(nèi)的各鑄型10所填充的合金粉末11在磁場中取向的取向部3; 使在該取向部3取向的合金粉末11連同鑄型10及容納容器12 -起燒結(jié)的燒結(jié)爐(未圖 示);向這些各部及燒結(jié)爐中搬送鑄型10或者容納容器12的、由未圖示的帶式輸送機或機 械手構(gòu)成的搬送部。這里,填充部1、容納部2、取向部3及搬送部被容納于密閉容器13內(nèi), 能夠在無氧或者Ar等惰性氣體氣氛中制造燒結(jié)磁鐵。另一方面,未圖示的燒結(jié)爐的內(nèi)部不 僅與密閉容器13連通、并且由此也能夠與密閉容器13同樣地維持為無氧或者惰性氣體氣 氛。在該燒結(jié)爐和密閉容器13之間有隔熱性的門,燒結(jié)中通過關(guān)閉該門,能夠抑制密閉容 器13內(nèi)的升溫。
[0053] 下面,說明圖1的燒結(jié)磁鐵制造裝置的動作。
[0054] 首先,在填充部1,將鑄型10配置于漏斗14的供給口的位置,將規(guī)定量的合金粉 末11供給到鑄型10。由于此時的粉末填充密度接近自然填充密度,松裝密度(填充密度) 小,所以為了將規(guī)定量的合金粉末11供給到鑄型10,在鑄型10上安裝有導軌15。安裝有 該導軌15的鑄型10進而被配置于推桿16的位置,從上部加壓。即使該推桿16進行的壓 力的施加較大,i5kgf/cm2(4〗.5MPa)左右也足夠。另一方面,在鑄型10的下部設有篩 振裝置(tappingdevice) 17,與推桿16進行的加壓的同時,使鑄型10輕輕地振動。由此, 能夠?qū)⒑辖鸱勰?1以規(guī)定的密度填充到鑄型10的內(nèi)部,能夠?qū)㈣T型10內(nèi)的合金粉末壓下 到容器上端。之后,從鑄型10卸下導軌15。
[0055] 另外,理想的是,被填充到鑄型中的粉末的填充密度為3. 0?4. 2g/cm3之間。當 填充密度小于該值時,在燒結(jié)時會造成燒結(jié)不充分而變?yōu)槊芏炔蛔愕目赡苄源嬖凇O喾吹兀?當填充密度大于4. 2g/cm3時,粉末粒子間的摩擦變大,得不到高取向度。另外,優(yōu)選的填充 密度的范圍為3. 5?4.Og/cm3,更優(yōu)選為3. 6?4.Og/cm3。
[0056]填充有合金粉末11的鑄型10通過帶式輸送機被搬送到容納部2。在該容納部2 中,通過機械手將多個鑄型層裝,之后,容納到容納容器12中。就容納于容納容器12的各 鑄型10而言,由位于其一個之上的鑄型10的底面及容納容器12來構(gòu)成蓋子,因此在取向 部3進行取向時,能夠使合金粉末11不飛散。另外,由于能夠同時地制作多個燒結(jié)磁鐵,所 以能夠提高作業(yè)效率。
[0057] 多個鑄型10被容納于容納容器12后,將該容納容器12載置到升降臺18上。載 置于升降臺18上的容納容器12經(jīng)由升降臺18的上升被插入磁場施加用線圈19的內(nèi)側(cè)。 之后,通過向線圈19施加直流電流或交流電流,使其產(chǎn)生直流磁場或交流磁場,而使容納 于容納容器12的各鑄型10內(nèi)的合金粉末11在線圈19的軸方向上取向。理想的是,此時 的施加磁場為脈沖磁場。另外,該脈沖磁場的強度越強越好,如不足3T就不能得到所希望 的取向度,因此至少3T,如果可能,理想的是5T以上。進而,作為磁場施加的方法,交流磁場 和直流磁場的組合特別有效。作為典型的類型具有:交流磁場和直流磁場的連續(xù)施加;直 流磁場和直流磁場的連續(xù)施加;按交流磁場、交流磁場、直流磁場的順序的連續(xù)施加等這樣 的各種的磁場的組合方法。通過該磁場取向使合金粉末11的結(jié)晶方向一致后,使升降臺18 下降。
[0058] 最后,將容納容器12搬送到燒結(jié)爐內(nèi),通過在使合金粉末11的結(jié)晶方向一致的狀 態(tài)下連同鑄型10及容納容器12 -起加熱到950?1050°C,使合金粉末11燒結(jié)。之后,在 900°C以下進行熱處理,(追加熱處理)。由此能夠制造燒結(jié)磁鐵。
[0059] 在上述的PLP法中,與使用壓力機的方法相比較,能夠減少合金粉末粒子間的摩 擦,所以能夠使取向工序時的各粉末粒子的取向方向以更高的取向度趨于一致。因此,與使 用壓力機相比,能夠提高制造的燒結(jié)磁鐵的磁特性。
[0060] 但是,當各合金粉末粒子具有的矯頑力增高時,去掉施加磁場后的各粉末粒子間 的磁相互作用會變大。因此,即使在取向工序中提高了取向度,在進行燒結(jié)之前,取向度還 是會下降。使用圖2說明該原理。另外,在該圖中,合金粉末粒子111由一個球代表,該晶 軸朝向箭頭112的方向。如圖2(a)所示,在施加強磁場的狀態(tài)下,使得粉末粒子111的晶 軸的方向112在施加的磁場方向上趨于一致。但是,在合金粉末粒子111具有的矯頑力高 的情況下,即使在去掉磁場之后,由于磁化的影響較多地殘留,所以,由于鄰接粒子間的磁 相互作用,如圖2(b)所示地,晶軸的方向112絮亂。該取向度的絮亂在要制造的燒結(jié)磁鐵 的磁導系數(shù)(表示取向方向的厚度的指標。磁導系數(shù)越小,取向方向的厚度越薄,反磁場越 大。)小的情況下變得更明顯。這是因為在各合金粉末粒子中發(fā)揮功能的反磁場變大,使 取向方向絮亂的力變大。另一方面,在粉末粒子的矯頑力小的情況下,由于在磁場消失的 瞬間來自鄰接的粉末粒子的磁場或者反磁場,如圖2(C)那樣,形成在各粒子內(nèi)磁化的朝向 113相互地反轉(zhuǎn)的多個磁區(qū)114,在晶軸的方向112-致的狀態(tài)下,各粒子的磁化減少(即 退磁)。由此,取向度的劣化被緩和。
[0061] 圖3中出示表示合金粉末中含有的Dy的量、取向度、粉末粒子的矯頑力的關(guān)系。該 圖的試驗數(shù)據(jù)是針對以下所示的表1的合金組成而得出的。
[0062] 表I
[0063]
【權(quán)利要求】
1. 一種NdFeB系燒結(jié)磁鐵,其特征在于, 磁導系數(shù)為0.01以上且不足0.5,矯頑力為1.2MA/m以上,取向度為95%以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的NdFeB系燒結(jié)磁鐵,其特征在于, 所述磁導系數(shù)為0. 01以上且不足0. 2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的NdFeB系燒結(jié)磁鐵,其特征在于, 所述NdFeB系燒結(jié)磁鐵是未進行機械加工的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的NdFeB系燒結(jié)磁鐵,其特征在于, 所述NdFeB系燒結(jié)磁鐵是通過以下方法制成的,該方法具有:將NdFeB系合金粉末以 3. 0?4. 2g/cm3的密度填充到鑄型的填充工序;使填充到所述鑄型的合金粉末經(jīng)由磁場而 取向的取向工序;使該取向后的合金粉末連同鑄型一起燒結(jié)的燒結(jié)工序。
【文檔編號】H01F1/053GK104392838SQ201410708595
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2009年8月28日
【發(fā)明者】佐川真人, 溝口徹彥, 朝妻通康, 林真一 申請人:因太金屬株式會社