R-T-B系永久磁铁制造技术

R

【技术实现步骤摘要】
R
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T
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B系永久磁铁


[0001]本公开涉及一种R
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T
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B系永久磁铁。

技术介绍

[0002]R
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T
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B系永久磁铁含有稀土元素R(Nd等)、过渡金属元素T(Fe等)及硼(B)。R
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T
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B系永久磁铁的磁特性优异，被广泛使用。R
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T
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B系永久磁铁中具有通过粉末冶金法制造的烧结磁铁和通过热塑性加工法制造的热加工磁铁。(参照日本特开2017
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50396号公报、日本特开2011
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42837号公报、日本特开2012
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174986号公报、日本特开2015
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126213号公报、日本特开2016
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46440号公报、及日本特开2016
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76549号公报。)作为热加工磁铁的原料的合金薄带可通过急冷法(splat cooling process)得到。在急冷法中，R
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T
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B系合金的熔融金属在冷却辊的表面快速地冷却。其结果，熔融金属凝固，形成合金薄带。通过急冷法得到的合金薄带包含合金的微晶(及非晶质合金)。因此，构成热加工磁铁的晶粒(主相颗粒)比烧结磁铁微细。如Kronmuller式所示，已知R
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T
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B系永久磁铁的结晶粒径越微细，矫顽力(HcJ)越增加。因此，热加工磁铁应具有比烧结磁铁高的矫顽力。但是，现有的热加工磁铁的矫顽力与具有同样组成的烧结磁铁的矫顽力相等，得不到从微细的结晶粒径期待的高矫顽力。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术人等对现有的R
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T
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B系永久磁铁(例如，热加工磁铁)中得不到与微细的结晶粒径对应的高矫顽力的原因进行了调查及研究。其结果，本专利技术人等发现了与易磁化轴方向大致平行的R
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T
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B系永久磁铁的截面中的富R相的分布会对矫顽力造成影响。本专利技术人等还发现了一种方法，通过上述截面中的富R相的分布的控制，得到具有高矫顽力的R
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T
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B系永久磁铁。
[0004]本专利技术的一个方面的目的在于，提供一种具有高矫顽力的R
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T
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B系永久磁铁。
[0005]本专利技术的一个方面所提供的R
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T
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B系永久磁铁含有稀土元素R、过渡金属元素T及B，其中，R
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T
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B系永久磁铁至少含有Nd作为R，R
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T
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B系永久磁铁至少含有Fe作为T，R
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T
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B系永久磁铁包含多个主相颗粒和多个富R相，多个主相颗粒至少含有R、T及B，多个富R相至少含有R，在R
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T
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B系永久磁铁的截面观察到的主相颗粒为扁平的，上述截面与R
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T
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B系永久磁铁的易磁化轴方向大致平行，多个富R相中的每一个位于多个主相颗粒之间，易磁化轴方向上的多个富R相的间隔的平均值为5μm以上且易磁化轴方向上的R
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T
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B系永久磁铁的宽度以下。
[0006]在上述截面观察到的多个主相颗粒的短轴的长度的平均值也可以为20nm以上且200nm以下。
[0007]R
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T
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B系永久磁铁中的R的含量也可以为28质量％以上且33质量％以下，R
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T
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B系永久磁铁中的B的含量也可以为0.8质量％以上且1.1质量％以下。
[0008]多个富R相中至少一部分也可以含有R的氧化物。
[0009]扁平的多个主相颗粒也可以沿着易磁化轴方向堆叠。
sector)、球、圆板、圆柱、筒、或环。永久磁铁2的截面2cs的形状例如也可以为多边形、圆弧(圆弦)、弓形、拱形、C字形、或圆。
[0029]图2是图1B所示的截面2cs的一部分(区域II)的放大图。如图2所示，永久磁铁2包含多个主相颗粒4、多个富R相6。富R相6位于多个主相颗粒4之间。富R相6也可以是多个主相颗粒4之间的晶界中所含的晶界相的一种。包含富R相6的晶界可以是三个以上的主相颗粒4包围的晶界多重点，也可以是两个主相颗粒4之间的二颗粒晶界。永久磁铁2中的主相颗粒4的体积的比例的合计没有特别限定，例如也可以为80体积％以上且低于100体积％、90体积％以上且低于100体积％、或95体积％以上且低于100体积％。
[0030]主相颗粒4至少含有Nd、T及B。主相颗粒4也可以换称为一个晶粒(即一次颗粒)。主相颗粒4包含R2T
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B的结晶(单晶或多晶)。主相颗粒4也可以仅由R2T
14
B的结晶构成。R2T
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B的结晶也可以为四方晶(tetragonal crystal)。即，R2T
14
B的结晶轴为a轴、b轴及c轴，a轴、b轴及c轴相互正交，R2T
14
B的a轴方向的晶格常数可以与R2T
14
B的b轴方向的晶格常数相等，R2T
14
B的c轴方向的晶格常数也可以与a轴方向及b轴方向中各个方向的晶格常数不同。R2T
14
B的c轴方向也可以与永久磁铁2的易磁化轴方向C大致平行。
[0031]主相颗粒4也可以在Nd、T及B之外，还含有其它的元素。例如，构成主相颗粒4的R2T
14
B也可以表达为(Nd1‑
x
Pr
x
)2(Fe1‑
y
Co
y
)
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B。x也可以为0以上且低于1。y也可以为0以上且低于1。主相颗粒4也可以在轻稀土元素之外还含有Tb及Dy等重稀土元素来作为R。R2T
14
B中的B的一部分也可以被碳(C)等其它的元素置换。主相颗粒4内的组成也可以均匀。主相颗粒4内的组成也可以不均匀。例如，主相颗粒4中的R、T及B中各自的浓度分布也可以具有梯度。
[0032]主相颗粒4也可以由表层部和被表层部覆盖的中心部构成。表层部也可以换称为壳，中心部也可以换称为核。主相颗粒4的表层部也可以含有Tb及Dy中至少一种重稀土元素。所有的主相颗粒4各自的表层部也可以含有Tb及Dy中的至少一种重稀土元素。所有的主相颗粒4中的一部分主相颗粒4的表层部也可以含有Tb及Dy中的至少一种重稀土元素。通过表层部含有重稀土元素，各向异性磁场容易在晶界附近局部地增加，难以在晶界附近产生磁化反转的核。其结果，高温(例如，100～200℃)下的永久磁铁2的矫顽力增加。永久磁铁2的剩余磁通密度(B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种R
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T
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B系永久磁铁，其中，含有稀土元素R、过渡金属元素T及B，所述R
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T
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B系永久磁铁至少含有Nd作为R，所述R
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T
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B系永久磁铁至少含有Fe作为T，所述R
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T
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B系永久磁铁具备多个主相颗粒和多个富R相，所述多个主相颗粒至少含有R、T及B，所述多个富R相至少含有R，在所述R
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T
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B系永久磁铁的截面观察到的所述多个主相颗粒为扁平的，所述截面与所述R
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T
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B系永久磁铁的易磁化轴方向基本平行，所述多个富R相中的每一个位于所述多个主相颗粒之间，所述易磁化轴方向上的所述多个富R相的间隔的平均值为5μm以上且所述易磁化轴方向上的所述R
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T
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B系永久磁铁的宽度以下。2.根据权利要求1所述的R
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T
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B系永久磁铁，其中，在所述截面观察到的所述多个主相颗粒的短轴的长度的平均值为20n...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木健一，刘丽华，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：