本發(fā)明涉及r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法。
背景技術(shù):
r-t-b系燒結(jié)磁體(r為稀土元素中的至少一種且必須包含nd,t為過渡金屬元素中的至少一種且必須包含fe,b為硼)已知為永久磁體中性能最高的磁體,被用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的音圈電動(dòng)機(jī)(vcm)、電動(dòng)汽車用(ev、hv、phv等)電動(dòng)機(jī)、產(chǎn)業(yè)設(shè)備用電動(dòng)機(jī)等各種電動(dòng)機(jī)和家電產(chǎn)品等。
r-t-b系燒結(jié)磁體由主要包含r2t14b化合物的主相和位于該主相的晶界部分的晶界相(以下,有時(shí)簡稱為“晶界”)構(gòu)成。作為主相的r2t14b化合物是具有高磁化的強(qiáng)磁性相,構(gòu)成了r-t-b系燒結(jié)磁體的特性的基礎(chǔ)。
在高溫下,r-t-b系燒結(jié)磁體的矯頑力hcj(以下,有時(shí)簡稱為“矯頑力”或“hcj”)下降,因此會(huì)產(chǎn)生不可逆熱退磁。因此,特別是對(duì)于在電動(dòng)汽車用電動(dòng)機(jī)中使用的r-t-b系燒結(jié)磁體,要求即使在高溫下也具有高的hcj、即在室溫下具有更高的hcj。
已知在r-t-b系燒結(jié)磁體中,當(dāng)用重稀土元素(主要為dy和/或tb)置換作為主相的r2t14b化合物中的r所包含的輕稀土元素(主要為nd和/或pr)的一部分時(shí),hcj提高。隨著重稀土元素的置換量的增加,hcj提高。
然而,當(dāng)用重稀土元素置換r2t14b化合物中的輕稀土元素rl時(shí),r-t-b系燒結(jié)磁體的hcj提高,另一方面,剩余磁通密度br(以下,有時(shí)簡稱為“br”)下降。另外,重稀土元素、特別是dy等由于資源儲(chǔ)量少且產(chǎn)地受到限定等理由,有供給不穩(wěn)定且價(jià)格大幅變動(dòng)等問題。因此,近年來,用戶要求在盡量不使用重稀土元素的情況下,不使br降低而使hcj提高。
在專利文獻(xiàn)1中公開了,在特定組成的燒結(jié)體表面存在具有特定組成且包含70體積%以上的金屬間化合物相的r1i-m1j合金(15<j≤99)的狀態(tài)下,在該燒結(jié)體的燒結(jié)溫度以下的溫度在真空或不活潑氣體中實(shí)施1分鐘至30小時(shí)的熱處理。使上述合金中包含的r1和m1的1種或2種以上的元素?cái)U(kuò)散至上述燒結(jié)體的內(nèi)部的晶界部和/或燒結(jié)體主相內(nèi)的晶界部附近。在專利文獻(xiàn)1中,作為具體的實(shí)施例,公開了使包含ndal2相的nd33al67合金或包含nd(fe、co、al)2相等的nd35fe25co20al20合金與nd16febal.co1.0b5.3的燒結(jié)體基材接觸,在800℃進(jìn)行1小時(shí)的擴(kuò)散熱處理。
在專利文獻(xiàn)2中公開了,通過將nd-fe-b系燒結(jié)體和含有pr的供給源配置在容器內(nèi)并進(jìn)行加熱而將pr供給到磁體內(nèi)部的方法。在專利文獻(xiàn)2的方法中公開了,通過使條件適當(dāng),能夠在抑制pr向主相晶粒內(nèi)的導(dǎo)入的同時(shí)使pr只偏在于晶界中,不僅能夠改善室溫下的矯頑力,而且能夠改善高溫(例如140℃)下的矯頑力。在專利文獻(xiàn)2中,作為具體的實(shí)施例,公開了使用適當(dāng)量的pr金屬粉末,在660℃~760℃進(jìn)行加熱。
在專利文獻(xiàn)3中公開了,使包含具有特定蒸氣壓的m元素(具體而言為ga、mn、in)且熔點(diǎn)為800℃以下的re-m合金與re-t-b系燒結(jié)體接觸,在m元素的蒸氣壓曲線的50~200℃高的溫度下進(jìn)行熱處理。通過該熱處理,re元素從re-m合金的熔液向成型體內(nèi)擴(kuò)散浸透。在專利文獻(xiàn)3中公開了,通過使m元素在處理中蒸發(fā),能夠抑制m元素向磁體內(nèi)部的導(dǎo)入,只高效率地導(dǎo)入re元素。在專利文獻(xiàn)3中,作為具體的實(shí)施例,公開了使用nd-20at%ga,在850℃進(jìn)行15小時(shí)的熱處理。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-263179號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2014-112624號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2014-086529號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
專利文獻(xiàn)1~3中記載的方法,在完全不使用重稀土元素而能夠使r-t-b系燒結(jié)磁體高矯頑力化的方面值得關(guān)注。然而,被高矯頑力化的都只是磁體表面附近,磁體內(nèi)部的矯頑力幾乎沒有提高。如專利文獻(xiàn)3中記載的那樣,可認(rèn)為,從磁體表面向磁體內(nèi)部去,晶界(特別是存在于兩個(gè)主相之間的晶界,以下有時(shí)稱為“二顆粒晶界”)的厚度急劇變薄,在磁體表面附近與磁體內(nèi)部,矯頑力大大不同。當(dāng)在通常的磁體的制造工序中,由于為了調(diào)整磁體尺寸而進(jìn)行的表面研削等,導(dǎo)致其高矯頑力化的部分被除去時(shí),存在矯頑力提高效果大幅受損的問題。
本發(fā)明的各種實(shí)施方式提供一種r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法,該r-t-b系燒結(jié)磁體不僅磁體表面附近的二顆粒晶界能夠變厚,而且磁體內(nèi)部的二顆粒晶界也能夠變厚,即使進(jìn)行用于調(diào)整磁體尺寸的表面研削,矯頑力提高效果也不會(huì)大幅受損,即使不使用重稀土元素也具有高的矯頑力。
用于解決技術(shù)問題的手段
本發(fā)明的r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法是r-t-b(r為稀土元素中的至少一種且必須包含nd,t為過渡金屬元素中的至少一種且必須包含fe,b的一部分能夠用c置換)系燒結(jié)磁體的制造方法,其特征在于,包括:
準(zhǔn)備r1-t1-a-x(r1為稀土元素中的至少一種且必須包含nd、并且r1為27mass%以上35mass%以下,t1為fe或fe和m,m為選自ga、al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上,a為ti、zr、hf、v、nb和mo中的至少一種,[t1]/([x]-2[a])的mol比為13.0以上,x為b且b的一部分能夠用c置換)系合金燒結(jié)體的工序;
準(zhǔn)備r2-ga-cu(r2為稀土元素中的至少一種且必須包含pr和/或nd、并且r2為65mol%以上95mol%以下,[cu]/([ga]+[cu])以mol比計(jì)為0.1以上0.9以下)系合金的工序;和
使上述r2-ga-cu系合金的至少一部分與上述r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體表面的至少一部分接觸,在真空或不活潑氣體氣氛中在450℃以上600℃以下的溫度進(jìn)行熱處理的工序。
在某個(gè)實(shí)施方式中,上述r1-t1-a-x的t1為fe和m,m為選自al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上。
在某個(gè)實(shí)施方式中,r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的[t1]/([x]-2[a])的mol比為14.0以上。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的[t1]/[x]的mol比小于14。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的重稀土元素為1mass%以下。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,通過將原料合金粉碎至1μm以上10μm以下之后,在磁場中進(jìn)行成型、燒結(jié),來準(zhǔn)備r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,在r2-ga-cu系合金中不含重稀土元素。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,r2-ga-cu系合金中的r2的50mol%以上為pr。
在某個(gè)實(shí)施方式中,其特征在于,在上述熱處理工序中,通過r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的r12t114x相與由r2-ga-cu系合金中生成的液相反應(yīng),在燒結(jié)磁體內(nèi)部的至少一部分生成r6t13z相(z必須包含ga和/或cu)。
在某個(gè)實(shí)施方式中,進(jìn)行上述熱處理的工序的溫度為480℃以上540℃以下。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法,該r-t-b系燒結(jié)磁體不僅磁體表面附近的二顆粒晶界能夠變厚,而且磁體內(nèi)部的二顆粒晶界也能夠變厚,即使進(jìn)行用于調(diào)整磁體尺寸的表面研削,矯頑力提高效果也不會(huì)大幅受損,即使不使用重稀土元素也具有高的矯頑力。
附圖說明
圖1是示意性地表示熱處理工序中的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體和r2-ga-cu系合金的配置方式的說明圖。
具體實(shí)施方式
在專利文獻(xiàn)1和2所記載的方法中,熱處理采用了比較高的溫度、典型地為650℃以上的溫度??烧J(rèn)為這是因?yàn)?,?50℃以上的溫度下存在于燒結(jié)體的主相間的晶界的一部分熔解,可將該區(qū)域作為擴(kuò)散通路從外部導(dǎo)入元素。即,可認(rèn)為因?yàn)樾枰_保燒結(jié)體中的液相量,所以在比較高的溫度下進(jìn)行處理是有效的。
另一方面,在專利文獻(xiàn)3所記載的方法中,在使用ga等使作為擴(kuò)散源的稀土合金的熔點(diǎn)降低,并且利用ga的蒸氣壓抑制ga向燒結(jié)體內(nèi)部的導(dǎo)入的同時(shí),將稀土元素(在專利文獻(xiàn)3中為nd)向燒結(jié)體內(nèi)部導(dǎo)入。由此,即使在比較低的熱處理溫度下也能夠形成厚的二顆粒晶界,并能夠提高矯頑力。然而,在專利文獻(xiàn)3的方法中,形成厚的二顆粒晶界的只是磁體表面附近,磁體內(nèi)部的二顆粒晶界依然是薄的。
本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述問題,反復(fù)精心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下的方法:使r1-t1-x(r1為稀土元素中的至少一種且必須包含nd、并且r1為27mass%以上35mass%以下,t1為fe或fe和m,m為選自ga、al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上,x為b且b的一部分能夠用c置換)系組成中含有ti、zr、hf、v、nb和mo中的至少一種作為a元素而形成a元素的硼化物(例如tib2、zrb2等),并使具有特定組成且[cu]/([ga]+[cu])以mol比計(jì)為0.1以上0.9以下的r2-ga-cu系合金與在將xeff(除了用于形成硼化物而消耗的量以外的x量=實(shí)質(zhì)上參與主相生成的x量)設(shè)為x-2a(x-2×a)時(shí),和通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的主相的化學(xué)計(jì)量組成r2t14b(在本發(fā)明中為r12-t114-(x-2a))相比,t(在本發(fā)明中為t1)富足而b(在b的一部分用c置換的情況下為b+c,在本發(fā)明中為(x-2a))貧乏的組成([t]/[b]的mol比為14以上,在本發(fā)明中為[t1]/([x]-2[a])的摩爾比為14.0以上)的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體接觸,在比較低的溫度進(jìn)行熱處理。根據(jù)該方法,能夠?qū)⒂缮鲜鰎2-ga-cu系合金生成的液相經(jīng)由燒結(jié)體中的晶界從燒結(jié)體表面擴(kuò)散導(dǎo)入到內(nèi)部。而且知曉了,能夠容易地形成包含ga和cu的厚的二顆粒晶界直至燒結(jié)體的內(nèi)部。當(dāng)形成這樣的結(jié)構(gòu)時(shí),能夠大幅減弱主相晶粒間的磁結(jié)合,因此,能夠得到即使不使用重稀土元素也具有非常高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體?;谶@些見解,進(jìn)一步反復(fù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使上述合金燒結(jié)體的[t1]/([x]-2[a])的mol比在13.0以上且小于14.0的范圍內(nèi),也顯示出與使用[t1]/([x]-2[a])的mol比為14.0以上的合金燒結(jié)體制作的r-t-b系燒結(jié)磁體接近的高的矯頑力。
(1)準(zhǔn)備r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的工序
在準(zhǔn)備r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體(以下,有時(shí)簡稱為“燒結(jié)體”)的工序中,燒結(jié)體的組成中,r1為稀土元素中的至少一種且必須包含nd、并且r1為27mass%以上35mass%以下,t1為fe或fe和m,m為選自ga、al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上,[t1]/([x]-2[a])的mol比為13.0以上(優(yōu)選14以上),x為b且b的一部分能夠用c置換。
r1為稀土元素中的至少一種且必須包含nd。作為nd以外的稀土元素,例如可以列舉pr。還可以含有少量用于提高r-t-b系燒結(jié)磁體的矯頑力而通常使用的dy、tb、gd、ho等重稀土元素。但是,根據(jù)本發(fā)明,即使不大量使用上述重稀土元素,也能夠得到充分高的矯頑力。因此,上述重稀土元素的含量優(yōu)選為r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體整體的1mass%以下(r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的重稀土元素為1mass%以下),更優(yōu)選為0.5mass%以下,進(jìn)一步優(yōu)選不含有(實(shí)質(zhì)上為0mass%)。
r1優(yōu)選為r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體整體的27mass%以上35mass%以下。當(dāng)r1小于27mass%時(shí),在燒結(jié)過程中無法充分地生成液相,難以使燒結(jié)體充分致密化。另一方面,雖然即使r1超過35mass%,也能夠得到本發(fā)明的效果,但是燒結(jié)體的制造工序中的合金粉末變得非?;顫?,有時(shí)會(huì)發(fā)生合金粉末的明顯的氧化和起火等,因此,優(yōu)選35mass%以下。r1更優(yōu)選為28mass%以上33mass%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為28.5mass%以上32mass%以下。
t1為fe或fe和m,m為選自ga、al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上。即,t1可以僅為fe(包含不可避免的雜質(zhì)),也可以由fe和m構(gòu)成(包含不可避免的雜質(zhì))。在t1由fe和m構(gòu)成的情況下,相對(duì)于t1整體,fe量優(yōu)選為80mol%以上。另外,在t1由fe和m構(gòu)成的情況下,m可以為選自al、si、cr、mn、co、ni、cu、zn、ge和ag中的一種以上。
a為ti、zr、hf、v、nb和mo中的至少一種。a元素容易與x中的b(硼)形成非常穩(wěn)定的硼化物,使實(shí)質(zhì)上參與主相生成的x量(x-2a)降低。a的含量只要設(shè)定成滿足后述的[t1]/([x]-2[a])的關(guān)系即可。另外,a根據(jù)所使用的元素的種類的不同而不同,優(yōu)選為r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體整體的0.01mass%以上1.0mass%以下,更優(yōu)選為0.05mass%以上0.8mass%以下。
x為b且b的一部分能夠用c(碳)置換。在b的一部分用c置換的情況下,不僅包含在燒結(jié)體的制造工序中積極地添加的c,而且也包含來自在燒結(jié)體的制造工序中使用的固體或液體的潤滑劑或在濕式成型的情況下使用的分散介質(zhì)等而殘留在燒結(jié)體中的c。來自潤滑劑或分散介質(zhì)等的c雖然是不可避免的,但是能夠控制在一定的范圍(添加量和脫碳處理的調(diào)整),因此,只要考慮它們的量來設(shè)定b量和積極地添加的c量,使得滿足后述的[t1]/([x]-2[a])的關(guān)系即可。在燒結(jié)體的制造工序中積極地添加c時(shí),例如可以列舉:添加c作為制作原料合金時(shí)的原料(制作含有c的原料合金),或者在制造工序中的合金粉末(后述的利用噴射磨等進(jìn)行粉碎前的粗粉碎粉或粉碎后的微粉碎粉)中添加特定量的炭黑等c源(碳源)等。此外,b相對(duì)于x整體優(yōu)選為80mol%以上,更優(yōu)選為90mol%以上。另外,x優(yōu)選為r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體整體的0.8mass%以上1.3mass%以下。雖然即使x小于0.8mass%也能夠得到本發(fā)明的效果,但是會(huì)導(dǎo)致br的大幅下降,因此不優(yōu)選。另一方面,當(dāng)x超過1.3mass%時(shí),為了使后述的[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13.0以上,需要添加大量的a,其結(jié)果,會(huì)導(dǎo)致br的大幅下降,因此不優(yōu)選。x更優(yōu)選為0.85mass%以上1.1mass%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.9mass%以上1.0mass%以下。
設(shè)定上述t1、x和a,使得[t1]/([x]-2[a])的mol比成為14以上。x-2a是a與x(b)形成1﹕2的硼化物(例如tib2或zrb2等)的情況下的實(shí)質(zhì)上參與主相形成的x量。即,該條件表示與通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的主相的化學(xué)計(jì)量組成r2t14b(在本發(fā)明中為r12-t114-(x-2a))的[t]/[b](在本發(fā)明中為[t1]/([x]-2[a]))的摩爾比(=14)相同或者t(在本發(fā)明中為t1)富足而b(在本發(fā)明中為(x-2a))貧乏。以往認(rèn)為,當(dāng)[t1]/([x]-2[a])的mol比小于14、即與通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的組成(化學(xué)計(jì)量組成r2t14b的[t]/[b](在本發(fā)明中為[t1]/([x]-2[a]))的摩爾比相比t(在本發(fā)明中為t1)貧乏而b(在本發(fā)明中為(x-2a))富足時(shí),在最終得到的r-t-b系燒結(jié)磁體中,無法使磁體表面附近和磁體內(nèi)部的二顆粒晶界變厚,難以得到不使用重稀土元素而具有高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體。然而,進(jìn)一步反復(fù)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使與通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的主相的化學(xué)計(jì)量組成r2t14b的[t]/[b](在本發(fā)明中為[t1]/([x]-2[a]))的摩爾比相比t貧乏而b(在本發(fā)明中為(x-2a))富足,只要[t1]/([x]-2[a])的mol比為13.0以上,雖然無法超過使用該mol比為14以上的合金燒結(jié)體時(shí)得到的矯頑力,但是能夠得到與其非常接近的矯頑力。
即,[t1]/([x]-2[a])的mol比為14以上的設(shè)定,是假定構(gòu)成x的b和c中,a與b形成1﹕2的硼化物(例如tib2或zrb2等)后剩余的b和c全部用于主相的形成,但是一般而言,x(特別是c)并不是全部用于主相的形成,也存在于晶界相中。從而發(fā)現(xiàn),實(shí)際上,即使將[x]設(shè)定得稍多(t貧乏而b富足),也就是說,即使使[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13.0以上,也能夠得到高的矯頑力??烧J(rèn)為,雖然難以準(zhǔn)確地求出x在主相和晶界相中的分配比率,但是在[t1]/([x]-2[a])的mol比滿足13.0以上時(shí),當(dāng)將用于主相形成的x的mol比設(shè)為[x’](此時(shí),上述[x’]≤[x]),[t1]/[x’]成為14以上。當(dāng)[t1]/([x]-2[a])的mol比小于13.0時(shí),有可能無法使上述[t1]/[x’]成為14以上,有可能在最終得到的r-t-b系燒結(jié)磁體中,無法使磁體表面附近和磁體內(nèi)部的二顆粒晶界變厚,難以得到不使用重稀土元素而具有高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體。另外,雖然如上所述[t1]/([x]-2[a])的mol比為13.0以上時(shí)能夠得到高的矯頑力,但是為了得到更高的矯頑力,以及為了在量產(chǎn)工序中穩(wěn)定地得到高的矯頑力,更優(yōu)選使[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13.3以上,進(jìn)一步優(yōu)選成為14以上。
在r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中,[t1]/[x]的mol比優(yōu)選小于14。該條件表示r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體整體的x(主相中含有的x量(x-2a)+硼化物中含有的x量)與t1的關(guān)系。即,表示相對(duì)于通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的主相的化學(xué)計(jì)量組成r2t14b(在本發(fā)明中為r12-t114-(x-2a))的[t]/[b](在本發(fā)明中為[t1]/([x]-2[a]))的摩爾比(=14),t1貧乏而x富足。當(dāng)[t1]/[x]的mol比為14以上、即t1富足而x貧乏時(shí),主相比率下降,在最終得到的r-t-b系燒結(jié)磁體中,會(huì)導(dǎo)致br的大幅下降,因此不優(yōu)選。
r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體可以使用以nd-fe-b系燒結(jié)磁體為代表的通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法來準(zhǔn)備。舉一個(gè)例子,可以通過如下的方法準(zhǔn)備:將利用薄帶連鑄法等制作的原料合金使用噴射磨等粉碎至1μm以上10μm以下之后,在磁場中進(jìn)行成型,在900℃以上1100℃以下的溫度進(jìn)行燒結(jié)。此外,在所得到的燒結(jié)體中,即使矯頑力非常低也無妨。當(dāng)原料合金的粉碎粒徑(在利用氣流分散式激光衍射法進(jìn)行的測(cè)定中得到的體積中心值=d50)小于1μm時(shí),制作粉碎粉非常困難,生產(chǎn)效率大幅下降,因此不優(yōu)選。另一方面,當(dāng)粉碎粒徑超過10μm時(shí),最終得到的r-t-b系燒結(jié)磁體的晶體粒徑變得過大,即使形成厚的二顆粒晶界,也難以得到高的矯頑力,因此不優(yōu)選。
r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體,在滿足上述的各條件時(shí),可以由一種原料合金(單一原料合金)制作,也可以使用兩種以上的原料合金通過將它們混合的方法(摻混法)制作。a元素可以在原料合金中含有(例如,按照所需要的組成配合r1、t1、x和a元素的金屬或包含a元素的合金或化合物后,利用薄帶連鑄法等制作原料合金),也可以在不包含a元素或包含一部分的原料合金的粗粉碎粉或者微粉碎粉末中混合a元素的金屬的粉末或者包含a元素的合金或化合物的粉末。另外,在r1-t1-a-x系燒結(jié)體中,可以包含o(氧)、n(氮)等存在于原料合金中或在制造工序中被導(dǎo)入的不可避免的雜質(zhì)。
(2)準(zhǔn)備r2-ga-cu系合金的工序
在準(zhǔn)備r2-ga-cu系合金的工序中,r2-ga-cu系合金的組成中,r2為稀土元素中的至少一種且必須包含pr和/或nd、并且r2為65mol%以上95mol%以下,[cu]/([ga]+[cu])以mol比計(jì)為0.1以上0.9以下。在r2-ga-cu系合金中,必須包含ga和cu兩者。當(dāng)不包含ga和cu兩者時(shí),在最終得到的r-t-b系燒結(jié)磁體中,無法使磁體表面附近和磁體內(nèi)部的二顆粒晶界變厚,難以得到不使用重稀土元素而具有高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體。
r2為稀土元素中的至少一種且必須包含pr和/或nd。此時(shí),優(yōu)選r2整體的90mol%以上為pr和/或nd,更優(yōu)選r2整體的50mol%以上為pr,進(jìn)一步優(yōu)選r2僅為pr(包含不可避免的雜質(zhì))。r2中可以含有少量用于提高r-t-b系燒結(jié)磁體的矯頑力而通常使用的dy、tb、gd、ho等重稀土元素。但是,根據(jù)本發(fā)明,即使不大量使用上述重稀土元素,也能夠得到充分高的矯頑力。因此,上述重稀土元素的含量優(yōu)選為r2-ga-cu系合金整體的10mass%以下(r2-ga-cu系合金中的重稀土元素為10mass%以下),更優(yōu)選為5mass%以下,進(jìn)一步優(yōu)選不含有(實(shí)質(zhì)上為0mass%)。
通過使r2成為r2-ga-cu系合金整體的65mol%以上95mol%以下,并且[cu]/([ga]+[cu])以mol比計(jì)滿足0.1以上0.9以下,能夠得到不僅磁體表面附近的二顆粒晶界能夠變厚,而且磁體內(nèi)部的二顆粒晶界也能夠變厚,即使進(jìn)行用于調(diào)整磁體尺寸的表面研削,矯頑力提高效果也不會(huì)大幅受損,即使不使用重稀土元素也具有高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體。r2更優(yōu)選為r2-ga-cu系合金整體的70mol%以上90mol%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為70mol%以上85mol%以下。另外,更優(yōu)選[cu]/([ga]+[cu])以mol比計(jì)滿足0.2以上0.8以下,進(jìn)一步優(yōu)選滿足0.3以上0.7以下。
r2-ga-cu系合金中可以包含少量的al、si、ti、v、cr、mn、co、ni、zn、ge、zr、nb、mo、ag等。另外,也可以包含少量的fe,即使含有20質(zhì)量%以下的fe,也能夠得到本發(fā)明的效果。但是,當(dāng)fe的含量超過20質(zhì)量%時(shí),有可能矯頑力下降。另外,也可以包含o(氧)、n(氮)、c(碳)等不可避免的雜質(zhì)。
r2-ga-cu系合金可以使用在通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的制造方法中采用的原料合金的制作方法、例如模具鑄造法、薄帶連鑄法、單輥超急冷法(熔融旋壓法)、霧化法等來準(zhǔn)備。另外,r2-ga-cu系合金也可以是將上述得到的合金利用針磨機(jī)等公知的粉碎設(shè)備粉碎而得到的物質(zhì)。
(3)進(jìn)行熱處理的工序
使上述準(zhǔn)備的r2-ga-cu系合金的至少一部分與上述準(zhǔn)備的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的表面的至少一部分接觸,在真空或不活潑氣體氣氛中在450℃以上600℃以下的溫度進(jìn)行熱處理。由此,由r2-ga-cu系合金生成液相,該液相經(jīng)由燒結(jié)體中的晶界從燒結(jié)體表面被擴(kuò)散導(dǎo)入到內(nèi)部,能夠在作為主相的r12t114(x-2a)相的晶粒間容易地形成包含ga和cu的厚的二顆粒晶界直至燒結(jié)體的內(nèi)部,能夠大幅減弱主相晶粒間的磁結(jié)合。因此,能夠得到即使不使用重稀土元素也具有非常高的矯頑力的r-t-b系燒結(jié)磁體。進(jìn)行熱處理的溫度優(yōu)選為480℃以上540℃以下。能夠具有更高的矯頑力。
在上述的進(jìn)行熱處理的工序中,可以僅使r2-ga-cu系合金與r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的表面的至少一部分接觸,也可以采用如上述專利文獻(xiàn)1~3所示的方法,例如使r2-ga-cu系合金的粉末分散在有機(jī)溶劑等中,并將其涂布在r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體表面等的方法。
熱處理在真空或不活潑氣體氣氛中在450℃以上600℃以下的溫度保持后進(jìn)行冷卻。通過在450℃以上600℃以下的溫度進(jìn)行熱處理,r2-ga-cu系合金的至少一部分熔解,所生成的液相經(jīng)由燒結(jié)體中的晶界從燒結(jié)體表面被擴(kuò)散導(dǎo)入到內(nèi)部,從而能夠形成厚的二顆粒晶界。當(dāng)熱處理溫度小于450℃時(shí),完全不生成液相,無法得到厚的二顆粒晶界。另外,即使熱處理溫度超過600℃,也難以形成厚的二顆粒晶界。熱處理溫度優(yōu)選為460℃以上570℃以下,更優(yōu)選為480℃以上540℃以下。另外,當(dāng)在超過600℃的溫度進(jìn)行熱處理的情況下,難以形成厚的二顆粒晶界的理由目前尚不確定,但是可認(rèn)為由被導(dǎo)入到燒結(jié)體中的液相引起的主相的熔解、和r6t13z相(r為稀土元素中的至少一種且必須包含nd,t為過渡金屬元素中的至少一種且必須包含fe,z必須包含ga和/或cu)的生成等的反應(yīng)速度某種程度地有關(guān)系。此外,熱處理時(shí)間優(yōu)選為5分鐘以上10小時(shí)以下,更優(yōu)選為10分鐘以上7小時(shí)以下,進(jìn)一步優(yōu)選為30分鐘以上5小時(shí)以下。
上述的450℃以上600℃以下的熱處理溫度是與用于提高通常的r-t-b系燒結(jié)磁體的矯頑力的熱處理大致相同的溫度。因此,在450℃以上600℃以下的溫度進(jìn)行熱處理后,不一定需要用于提高矯頑力的熱處理。另外,450℃以上600℃以下的熱處理溫度,即使與上述專利文獻(xiàn)1~3中進(jìn)行的擴(kuò)散熱處理的溫度相比,也是非常低的溫度。由此,能夠抑制r2-ga-cu系合金成分?jǐn)U散到主相晶粒內(nèi)部。例如,在r2僅使用pr的情況下,在超過600℃的熱處理溫度下,pr容易被導(dǎo)入到主相晶粒的最外部,這會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)致矯頑力的溫度依賴性下降的問題,但是在450℃以上600℃以下的熱處理溫度下,這樣的問題被大幅抑制。
通過上述的進(jìn)行熱處理的工序得到的r-t-b系燒結(jié)磁體,能夠進(jìn)行切斷和切削等公知的機(jī)械加工,或者進(jìn)行用于賦予耐腐蝕性的鍍敷等公知的表面處理。
在主相的晶粒間形成厚的二顆粒晶界從而得到非常高的矯頑力的機(jī)理,尚有不明確的地方。以下,對(duì)本發(fā)明的發(fā)明人基于到目前為止所得到的見解考慮到的機(jī)理進(jìn)行說明。在此應(yīng)注意,以下的關(guān)于機(jī)理的說明的目的并不是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍進(jìn)行限制。
本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了詳細(xì)研究,結(jié)果認(rèn)為:cu存在于在熱處理中生成的液相中從而使主相與液相的界面能降低,其結(jié)果,有助于高效率地將液相從燒結(jié)體表面經(jīng)由二顆粒晶界導(dǎo)入到內(nèi)部,ga存在于被導(dǎo)入二顆粒晶界的液相中,從而有助于使主相的表面附近熔解而形成厚的二顆粒晶界。
進(jìn)一步,如上所述,通過使r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的組成成為與化學(xué)計(jì)量組成(r12t114(x-2a))相比t1富足而(x-2a)貧乏,即通過使[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13以上,能夠通過熱處理容易地得到厚的二顆粒晶界??烧J(rèn)為這是由于,在上述的組成范圍內(nèi),由r2-ga-cu合金生成的液相浸透至燒結(jié)體的二顆粒晶界,通過上述的ga的效果,燒結(jié)體中的二顆粒晶界附近的主相熔解,它們?cè)?00℃以下的非常低的溫度下容易生成r6t13z相(z必須包含ga和/或cu)而穩(wěn)定化。由此可認(rèn)為,即使冷卻后也能夠維持厚的二顆粒晶界,表現(xiàn)出非常高的矯頑力。
與此相對(duì),當(dāng)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的組成與化學(xué)計(jì)量組成(r12t114(x-2a))相比t1貧乏而(x-2a)富足時(shí),難以得到厚的二顆粒晶界??烧J(rèn)為這是因?yàn)?,暫時(shí)熔解的主相(r12t114(x-2a)相)容易再次作為主相而再析出,這妨礙了晶界變厚。
此外,在上述的r6t13z相(r6t13z化合物)中,r為稀土元素中的至少一種且必須包含pr和/或nd,t為過渡金屬元素中的至少一種且必須包含fe,z必須包含ga和/或cu。r6t13z化合物代表性地為nd6fe13ga化合物。另外,r6t13z化合物具有l(wèi)a6co11ga3型結(jié)晶結(jié)構(gòu)。r6t13z化合物根據(jù)其狀態(tài)存在成為r6t13-δz1+δ化合物的情況。另外,即使在z僅為ga的情況下,也存在在r-t-b系燒結(jié)磁體中含有cu、al和si的情況、成為r6t13-δ(ga1-x-y-zcuxalysiz)1+δ的情況。
實(shí)施例
利用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
實(shí)驗(yàn)例1
[r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的準(zhǔn)備]
使用nd金屬、硼鐵合金、鐵碳合金、電解鐵(金屬都是純度99%以上)進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除ti、al、si和mn以外)成為表1所示的符號(hào)1-a至1-f的組成,將這些原料熔解,利用薄帶連鑄法進(jìn)行鑄造,得到厚度0.2~0.4mm的片狀的原料合金。對(duì)所得到的片狀的原料合金進(jìn)行氫粉碎后,實(shí)施在真空中加熱至550℃后進(jìn)行冷卻的脫氫處理,得到粗粉碎粉。接著,在所得到的粗粉碎粉中添加相對(duì)于粗粉碎粉100mass%為0.04mass%的作為潤滑劑的硬脂酸鋅并混合后,使用氣流式粉碎機(jī)(噴射磨裝置),在氮?dú)鈿饬髦羞M(jìn)行干式粉碎,得到粒徑d50為4μm的微粉碎粉(合金粉末)。此外,粒徑d50是通過利用氣流分散法的激光衍射法得到的體積中心值(體積基準(zhǔn)中位徑)。
在上述微粉碎粉中添加并混合d50約為5μm的tih2粉末,使得燒結(jié)體中的ti成為表1所示的符號(hào)1-a至1-f的組成,進(jìn)一步添加并混合相對(duì)于微粉碎粉100mass%為0.05mass%的作為潤滑劑的硬脂酸鋅后,在磁場中進(jìn)行成型,得到成型體。此外,成型裝置使用磁場施加方向與加壓方向正交的所謂的直角磁場成型裝置(橫向磁場成型裝置)。
將所得到的成型體在真空中在1020℃以上1080℃以下(對(duì)每個(gè)樣品選定充分產(chǎn)生由燒結(jié)引起的致密化的溫度)燒結(jié)4小時(shí)后進(jìn)行急冷,得到r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。所得到的燒結(jié)體的密度為7.5mg/m3以上。將所得到的燒結(jié)體的成分、氣體分析(c(碳量))的結(jié)果示于表1。此外,表1中的各成分使用高頻電感耦合等離子體發(fā)光光譜分析法(icp-oes)測(cè)定。另外,c(碳量)使用利用燃燒-紅外線吸收法的氣體分析裝置測(cè)定。
表1中的“[t1]/([x]-2[a])”是,使用對(duì)于構(gòu)成t1的各元素(包含不可避免的雜質(zhì),在本實(shí)驗(yàn)例中為al、si、mn)求出將分析值(mass%)除以其元素的原子量而得到的值、并將這些值相加而得到的值(a),求出將b和c的分析值(mass%)除以各自的元素的原子量而得到的值、并將這些值相加而得到的值(b),和求出將構(gòu)成a的各元素(在本實(shí)驗(yàn)例中為ti)的分析值(mass%)除以各自的元素的原子量而得到的值、并將這些值相加而得到的值(c)求得的t1與(x-2a)的比(a/(b-2×c))。在以下的所有表中也是同樣。此外,即使將表1的各組成相加,也不是100mass%。這是因?yàn)椋缟纤?,分析方法根?jù)各成分而不同,而且存在表1中列舉的成分以外的成分(例如o(氧)、n(氮)等)。對(duì)于其他的表也是同樣。
[表1]
[r2-ga-cu系合金的準(zhǔn)備]
使用pr金屬、ga金屬、cu金屬(金屬都是純度99%以上)進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表2所示的符號(hào)1-a的組成,將這些原料熔解,利用單輥超急冷法(熔融旋壓法),得到帶或片狀的合金。使用研缽將所得到的合金在氬氣氣氛中粉碎后,使其通過網(wǎng)眼425μm的篩,準(zhǔn)備r2-ga-cu系合金。將所得到的r2-ga-cu系合金的組成示于表2。
[表2]
[熱處理]
對(duì)表1的符號(hào)1-a至1-f的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行切斷、切削加工,形成為2.4mm×2.4mm×2.4mm的立方體。接著,如圖1所示,在由鈮箔制作的處理容器3中,將表2所示的符號(hào)1-a的r2-ga-cu系合金配置在符號(hào)1-a至1-f的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體各自的上下,使得主要與r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體1的取向方向(圖中的箭頭方向)垂直的面與r2-ga-cu系合金2接觸。
然后,使用管狀惰性氣體爐,在控制為200pa的減壓氬氣中,在表3所示的熱處理溫度進(jìn)行熱處理后,進(jìn)行冷卻。為了將在熱處理后的各樣品的表面附近存在的r2-ga-cu系合金的富集部除去,使用表面研削盤對(duì)各樣品進(jìn)行切削加工,將全部表面均切去0.2mm,得到2.0mm×2.0mm×2.0mm的立方體狀的樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。
[樣品評(píng)價(jià)]
將所得到的樣品放置在具有超導(dǎo)線圈的振動(dòng)試樣型磁力計(jì)(vsm:東英工業(yè)制造的vsm-5sc-10hf)中,施加磁場至4ma/m后,一邊掃描磁場至-4ma/m,一邊測(cè)定燒結(jié)體的取向方向的磁滯曲線。將由所得到的磁滯曲線求得的矯頑力(hcj)的值示于表3。由表3可知,在使r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13.0以上時(shí),得到了高的hcj。
[表3]
利用掃描電子顯微鏡(sem:日立制作所制造的s4500)觀察表3所示的樣品中使用[t1]/([x]-2[a])的mol比為13.0以上的符號(hào)1-d的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的樣品no.1-4(本發(fā)明例)和使用[t1]/([x]-2[a])的mol比小于13.0的符號(hào)1-a的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體的樣品no.1-1(比較例)的截面。其結(jié)果,在樣品no.1-4(本發(fā)明例)中,從磁體表面附近至磁體的中央部形成有100nm以上的厚的二顆粒晶界。與此相對(duì),在樣品no.1-1(比較例)中,厚的二顆粒晶界的形成只限于磁體表面附近。另外,利用能量色散x射線光譜儀(edx:日立制作所制造的hits4800)對(duì)作為本發(fā)明例的樣品no.1-4的截面進(jìn)行分析,結(jié)果,從磁體中央部的晶界也檢測(cè)到ga和cu,并且其一部分從含量上可以解釋為包含ga和cu的r6t13z相。
實(shí)驗(yàn)例2
進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除了ti、al、si和mn以外,在微粉碎粉中添加并混合d50約為5μm的tih2粉末,使得ti成為表4所示的燒結(jié)體的組成)成為表4所示的符號(hào)2-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作多個(gè)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。
[表4]
進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表5所示的符號(hào)2-a至2-u的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r2-ga-cu系合金。
[表5]
與實(shí)驗(yàn)例1同樣地對(duì)多個(gè)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行加工后,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地以符號(hào)2-a至2-u的r2-ga-cu系合金與符號(hào)2-a的r1-t1-ax系合金燒結(jié)體接觸的方式進(jìn)行配置,并設(shè)為表6所示的熱處理溫度,除此以外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地進(jìn)行熱處理和加工,得到樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法對(duì)所得到的樣品進(jìn)行測(cè)定,求出矯頑力(hcj)。將其結(jié)果示于表6。另外,在表6中表示出了在500℃的熱處理和600℃的熱處理中矯頑力高的條件的結(jié)果。如表6所示,在使r2-ga-cu系合金的r2成為65mol%以上95mol%以下、并使[cu]/([ga]+[cu])的mol比成為0.1以上0.9以下時(shí),得到了高的hcj。另外,作為r2,在使pr相對(duì)于r2整體為50mol%以上的情況下(樣品no.2-18與樣品no.2-19以及2-20的對(duì)比),得到了更高的hcj,在使r2僅為pr(雜質(zhì)水平的其他稀土元素除外)時(shí),得到了更高的hcj,特別是在使用符號(hào)2-f(pr75ga12.5cu12.5(mol%))作為r2-ga-cu系合金的情況下,得到了最高的hcj。
[表6]
實(shí)驗(yàn)例3
進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除了ti、al、si和mn以外,在微粉碎粉中添加并混合d50約為5μm的tih2粉末,使得ti成為表7所示的燒結(jié)體的組成)成為表7所示的符號(hào)3-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。
[表7]
進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表8所示的符號(hào)3-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r2-ga-cu系合金。
[表8]
與實(shí)驗(yàn)例1同樣地對(duì)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行加工后,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地以符號(hào)3-a的r2-ga-cu系合金與符號(hào)3-a的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體接觸的方式進(jìn)行配置,并設(shè)為表9所示的熱處理溫度,除此以外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地進(jìn)行熱處理和加工,得到樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法對(duì)所得到的樣品進(jìn)行測(cè)定,求出矯頑力(hcj)。將其結(jié)果示于表9。如表9所示,在熱處理溫度為450℃以上600℃以下時(shí),得到了高的hcj。
[表9]
實(shí)驗(yàn)例4
進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除了al、si和mn以外)成為表10所示的符號(hào)4-a至4-f的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。另外,a的各元素在利用薄帶連鑄法制作原料合金前進(jìn)行配合時(shí),以各元素的金屬或者與fe的合金的方式添加。
[表10]
進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表11所示的符號(hào)4-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r2-ga-cu系合金。
[表11]
與實(shí)驗(yàn)例1同樣地對(duì)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行加工后,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地以符號(hào)4-a的r2-ga-cu系合金與符號(hào)4-a至4-f的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體接觸的方式進(jìn)行配置,與實(shí)驗(yàn)例1同樣地進(jìn)行熱處理和加工,得到樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法對(duì)所得到的樣品進(jìn)行測(cè)定,求出矯頑力(hcj)。將其結(jié)果示于表12。如表12所示,通過r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體和r2-ga-cu系合金均滿足本發(fā)明的構(gòu)成,得到了高的hcj。
[表12]
實(shí)驗(yàn)例5
進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除了ti、al、si和mn以外,在微粉碎粉中添加并混合d50約為5μm的tih2粉末,使得ti成為表13所示的燒結(jié)體的組成)成為表13所示的符號(hào)5-a至5-d的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作多個(gè)r1-t1-a-x合金燒結(jié)體。
[表13]
進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表14所示的符號(hào)5-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作r2-ga-cu系合金。
[表14]
對(duì)表13的符號(hào)5-a至5-d的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行切斷、切削加工,形成為4.4mm×4.4mm×4.4mm的立方體。接著,如圖1所示,在由鈮箔制作的處理容器3中,將表14所示的符號(hào)5-a的r2-ga-cu系合金配置在符號(hào)5-a至5-d的r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體各自的上下,使得主要與r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體1的取向方向(圖中的箭頭方向)垂直的面與r2-ga-cu系合金2接觸。
然后,使用管狀惰性氣體爐,在控制為200pa的減壓氬氣中,在表15所示的熱處理溫度進(jìn)行熱處理后,進(jìn)行冷卻。為了將在熱處理后的各樣品的表面附近存在的r2-ga-cu系合金的富集部除去,使用表面研削盤對(duì)各樣品進(jìn)行切削加工,將全部表面均切去0.2mm,得到4.0mm×4.0mm×4.0mm的立方體狀的樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。
使所得到的樣品在3.2ma/m的脈沖磁場中磁化后,利用bh示蹤器測(cè)定磁特性。將由所得到的磁滯曲線求得的矯頑力(hcj)的值示于表15。由表15可知,在使r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體中的[t1]/([x]-2[a])的mol比成為13.0以上時(shí),得到了高的hcj。另外,如樣品no.5-4~5-8所示,熱處理的溫度在480℃以上540℃以下的范圍時(shí),得到了更高的hcj。
[表15]
實(shí)驗(yàn)例6
進(jìn)行配合,使得燒結(jié)體的組成(除了ti、al、si和mn以外,在微粉碎粉中添加并混合d50約為5μm的tih2粉末,使得ti成為表16所示的燒結(jié)體的組成)成為表16所示的符號(hào)6-a的組成,除此以外,按照與實(shí)驗(yàn)例1相同的方法制作多個(gè)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體。
[表16]
使用pr金屬、ga金屬、cu金屬、fe金屬(金屬都是純度99%以上)進(jìn)行配合,使得合金的組成成為表17所示的符號(hào)6-a至6-c的組成,將這些原料熔解,利用單輥超急冷法(熔融旋壓法),得到帶或片狀的合金。使用研缽將所得到的合金在氬氣氣氛中粉碎后,使其通過網(wǎng)眼425μm的篩,準(zhǔn)備r2-ga-cu系合金。將所得到的r2-ga-cu系合金的組成示于表17。
[表17]
與實(shí)驗(yàn)例5同樣地對(duì)多個(gè)r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體進(jìn)行加工后,與實(shí)驗(yàn)例5同樣地以符號(hào)6-a至6-c的r2-ga-cu系合金與符號(hào)6-a的r1-t1-ax系合金燒結(jié)體接觸的方式進(jìn)行配置,并設(shè)為表6所示的熱處理溫度,除此以外,與實(shí)驗(yàn)例5同樣地進(jìn)行熱處理和加工,得到樣品(r-t-b系燒結(jié)磁體)。按照與實(shí)驗(yàn)例5相同的方法對(duì)所得到的樣品進(jìn)行測(cè)定,求出矯頑力(hcj)。將其結(jié)果示于表18。由表18可知,即使在r2-ga-cu系合金中含有fe,也得到了高的hcj。
[表18]
在作為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)的日本特愿2015-029205(申請(qǐng)日:2015年2月18日)的申請(qǐng)之初的說明書中記載的表1的1-a~1-f、表4的2-a、表7的3-a和表10的4-a~4-f的c(碳量)為目的值(目標(biāo)值),因此,已訂正為測(cè)定值。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明得到的r-t-b系燒結(jié)磁體,能夠適當(dāng)用于硬盤驅(qū)動(dòng)器的音圈電動(dòng)機(jī)(vcm)、電動(dòng)汽車用(ev、hv、phv等)電動(dòng)機(jī)、產(chǎn)業(yè)設(shè)備用電動(dòng)機(jī)等各種電動(dòng)機(jī)和家電產(chǎn)品等。
符號(hào)說明
1r1-t1-a-x系合金燒結(jié)體
2r2-ga-cu系合金
3處理容器