永久磁铁及永久磁铁的制造方法技术

本发明专利技术提供降低通过煅烧处理而活化的煅烧体的活性度的永久磁铁及永久磁铁的制造方法。在粉碎而得到的钕磁铁的微粉末中加入添加有M-(OR)x(式中，M为Dy或Tb，R为由烃构成的取代基，可以为直链或支链，x为任意的整数)表示的有机金属化合物的有机金属化合物溶液，使有机金属化合物均匀地附着于钕磁铁的粒子表面。然后，将干燥后的磁铁粉末在氢气气氛中在200℃～900℃下保持几小时，由此进行氢气中煅烧处理，并且将通过氢气中煅烧处理而煅烧后的粉末状的煅烧体在真空气氛中在200℃～600℃下保持几小时，由此进行脱氢处理。然后，将粉末状的煅烧体压缩成形，并进行烧结，由此制造永久磁铁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及永久磁铁以及永久磁铁的制造方法。
技术介绍
近年来，对于在混合动力车、硬盘驱动器等中使用的永磁电动机，要求小型轻量化、高输出功率化以及高效率化。而且，在上述永磁电动机中实现小型轻量化、高输出功率化和高效率化时，对于埋设在永磁电动机中的永久磁铁，要求进一步提高磁特性。另外，作为永久磁铁，有铁氧体磁铁、Sm-Co基磁铁、Nd-Fe-B基磁铁、Sm2Fe17Nx基磁铁等，特别是剩余磁通密度高的Nd-Fe-B基磁铁作为永磁电动机用的永久磁铁使用。在此，作为永久磁铁的制造方法，一般使用粉末烧结法。在此，粉末烧结法中，首先将原料粗粉碎，并利用喷射式粉碎机(干式粉碎)进行微细粉碎来制造磁铁粉末。然后，将该磁铁粉末放入模具中，从外部施加磁场的同时冲压成形为所需的形状。然后，通过将成形为所需形状的固形磁铁粉末在预定温度(例如，Nd-Fe-B基磁铁为800°C 1150°C )烧结来制造。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第3298219号公报(第4页、第5页)
技术实现思路
另一方面，Nd-Fe-B等Nd基磁铁存在耐热温度低的问题。因此，在将Nd基磁铁用于永磁电动机的情况下，在将该电动机连续驱动时磁铁的矫顽力和剩余磁通密度缓慢下降。另外，也产生不可逆退磁。因此，将Nd基磁铁用于永磁电动机的情况下，为了提高Nd 基磁铁的耐热性，添加磁各向异性高的Dy (镝)或Tb(铽)以进一步提高磁铁的矫顽力。在此，作为添加Dy或Tb的方法，过去有使Dy或Tb附着到烧结磁铁的表面并进行扩散的晶粒间界扩散法、和分别制造与主相和晶粒间界相对应的粉末并进行混合(干混) 的双合金法。前者对板状或小片的磁铁有效，但是在大型的磁铁中具有Dy或Tb的扩散距离不能延伸到内部的晶粒间界相的缺点。后者由于将两种合金共混来制造磁铁，因此Dy或 Tb扩散到晶粒内从而具有不能偏在(偏在)于晶粒间界处的缺点。另外，Dy和Tb是稀有金属，产地也有限，因此哪怕是很少的程度，也期望将Dy或 Tb相对于Nd的使用量进行抑制。另外，大量添加Dy或Tb时，也存在表示磁铁强度的剩余磁通密度下降的问题。因此，期望通过有效地使微量的Dy或Tb偏在于晶粒间界处，而在不降低剩余磁通密度的情况下显著提高磁铁的矫顽力的技术。另外，认为通过使Dy或Tb在分散到有机溶剂中的状态下添加到Nd基磁铁中，可以将Dy或Tb偏在地配置(偏在配置)到磁铁的晶粒间界。但是，一般而言，将有机溶剂添加到磁铁中时，虽然其后会通过进行真空干燥等使有机溶剂挥发，但是含碳物仍然会残留在磁铁内。在此，以往已知当在Nd基磁铁中残留含碳物时，在烧结时会对磁铁产生不利影响。这是由于Nd与碳的反应性非常高，因此在烧结工序中直到高温还残留有含碳物时，形成碳化物。结果，由于所形成的碳化物，在烧结后的磁铁的主相与晶粒间界相之间产生空隙，从而存在不能将磁铁整体致密地烧结从而磁性能显著下降的问题。另外，即使是不产生空隙的情况下，由于所形成的碳化物，在烧结后的磁铁的主相内析出α ！^，从而存在显著降低磁特性的问题。因此，提出了通过在将磁铁烧结前在氢气气氛中进行煅烧处理使含碳物热分解而烧失所含有的碳的技术。但是，通过上述煅烧处理煅烧后的Nd基磁铁中，存在生成活性度高的NdH3，容易与氧结合的问题。本专利技术为了消除所述现有问题而创立，其目的在于提供可以将有机金属化合物中所含的微量的Dy或Tb有效地偏在地配置到磁铁的晶粒间界，并且通过将通过煅烧处理而活化的煅烧体的活性度降低，而防止之后磁铁粒子与氧结合，从而不使剩余磁通密度和矫顽力降低的。为了实现所述目的，本专利技术的永久磁铁的特征在于，通过以下工序制造将磁铁原料粉碎为磁铁粉末的工序，通过在所述粉碎而得到的磁铁粉末中添加以下结构式M-(OR) χ(式中，M为Dy或Tb，R为由烃构成的取代基，可以为直链或支链，χ为任意的整数)表示的有机金属化合物，使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序，通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序，通过将所述煅烧体在真空气氛中加热而进行脱氢处理的工序，通过将所述脱氢处理后的所述煅烧体成形而形成成形体的工序，和将所述成形体烧结的工序。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，形成所述有机金属化合物的金属，在烧结后偏在于所述永久磁铁的晶粒间界处。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，所述结构式M- (OR) x中的R为烷基。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，所述结构式M- (OR) x中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，烧结后残留的碳量低于0.2重量％。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，在所述将成形体煅烧的工序中，在200°C 900°C的温度范围内将所述成形体保持预定时间。另外，本专利技术的永久磁铁，其特征在于，在所述进行脱氢处理的工序中，在真空气氛中、在200 600°C的温度范围内将所述磁铁粉末保持预定时间。另外，本专利技术的永久磁铁的制造方法，其特征在于，包括以下工序将磁铁原料粉碎为磁铁粉末的工序，通过在所述粉碎而得到的磁铁粉末中添加以下结构式M-(0R)x(S 中，M为Dy或Tb，R为由烃构成的取代基，可以为直链或支链，χ为任意的整数)表示的有机金属化合物，使所述有机金属化合物附着到所述磁铁粉末的粒子表面的工序，通过将粒子表面附着有所述有机金属化合物的所述磁铁粉末在氢气气氛中煅烧而得到煅烧体的工序， 通过将所述煅烧体在减压气氛中加热而进行脱氢处理的工序，通过将所述脱氢处理后的所述煅烧体成形而形成成形体的工序，和将所述成形体烧结的工序。另外，本专利技术的永久磁铁的制造方法，其特征在于，所述结构式M- (OR) x中的R为焼基。 另外，本专利技术的永久磁铁的制造方法，其特征在于，所述结构式M- (OR) x中的R为碳原子数2 6的烷基中的任意一种。另外，本专利技术的永久磁铁的制造方法，其特征在于，在所述将成形体煅烧的工序中，在200°C 900°C的温度范围内将所述成形体保持预定时间。另外，本专利技术的永久磁铁的制造方法，其特征在于，在所述进行脱氢处理的工序中，在真空气氛中、在200 600°C的温度范围内将所述磁铁粉末保持预定时间。专利技术效果根据具有所述构成的本专利技术的永久磁铁，可以有效地使添加的有机金属化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在于磁铁的晶粒间界处。另外，通过在煅烧处理后进行脱氢处理， 可以使通过煅烧处理而活化的煅烧体的活性度下降。由此，可以防止之后磁铁粒子与氧结合，从而不使剩余磁通密度和矫顽力下降。另外，根据本专利技术的永久磁铁，磁各向异性高的Dy或Tb在烧结后偏在于磁铁的晶粒间界处，因此偏在于晶粒间界处的Dy或Tb抑制晶粒间界的反向磁畴的生成，由此可以提高矫顽力。另外，Dy或Tb的添加量比以往少，因此可以抑制剩余磁通密度的下降。另外，根据本专利技术的永久磁铁，作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物，使用由烷基构成的有机金属化合物，因此在氢气气氛中煅烧磁铁粉末时，可以容易地进行有机金属化合物的热分解。结果，可以更可靠地减少煅烧体中的碳量。另外，根据本专利技术的永久磁铁，作为添加到磁铁粉末中的有机金属化合物，使用由碳原子数2 6的烷基构成的有机金属化合物，因此在氢气气氛中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾关出光，久米克也，平野敬祐，大牟礼智弘，太白启介，星野利信，尾崎孝志，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：