本发明专利技术涉及一种铁磁性颗粒粉末、其制造方法和使该铁磁性颗粒粉末进行磁取向而得到的各向异性磁体或粘结磁体。该铁磁性颗粒粉末，其特征在于，构成为通过穆斯堡尔谱测得的Fe16N2化合物相为70％以上，含有对Fe的摩尔比为0.04～25％的选自Mn、Ni、Ti、Ga、Al、Ge、Zn、Pt、Si中的1种或2种以上的金属元素X，该铁磁性颗粒粉末的BHmax为5MGOe以上。本发明专利技术的铁磁性颗粒粉末是在工业上能够生产的、具有大的BHmax并含有异种金属元素的Fe16N2颗粒粉末。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以具有5MG0e以上的大的BHmax的Fe16N2类化合物为主相的铁磁性(強磁性，ferromagnetism)颗粒粉末及其制造方法。另外提供一种使用该铁磁性颗粒粉末得到的各向异性磁体或粘结磁体。
技术介绍
目前，Sr类铁氧体磁性粉末、Nd-Fe-B类磁性粉末等各种磁性材料正在被实用化。然而，以进一步提高特性为目的，正对其实施改良，并且进行着新型材料的探索。其中，Fe16N2等的Fe — N类化合物备受关注。Fe-N类化合物中，已知a " — Fe16N2是在对固溶氮的马丁体(martensite)或铁氧体进行长时间退火的情况下析出结晶的准稳定化合物。该a " — Fe16N2的结晶为bet结构，期待作为具有大的饱和磁化的巨大磁性物质。但是，如所称的准稳定化合物，作为分离了该化合物的粉末，化学合成的例子极少。目前为止，为了得到a" — Fe16N2单相，尝试了蒸镀法、MBE法(分子束外延法)、离子注入法、溅射法、氨氮化法等各种方法。但是，伴随生成更稳定的Y ' 一 Fe4N或e -Fe卜3N，产生马丁体(a ' — Fe)或铁氧体(a — Fe)这样的金属的共晶，造成在分离制造a " -Fe16N2单一化合物方面具有困难。虽然一部分的a " — Fe16N2单一化合物以薄膜形式而得到，但薄膜在磁性材料中的应用有限制，不适合向更宽范围的用途发展，希望以颗粒粉末那样的形态得到。作为涉及a " - Fe16N2的现有技术，提出有下述技术。现有技术文献 专利文献专利文献1:日本特开平11 - 340023号公报专利文献2:日本特开2000 - 277311号公报专利文献3:日本特开2009 - 84115号公报专利文献4:日本特开2008 - 108943号公报专利文献5:日本特开2008 - 103510号公报专利文献6:日本特开2007 - 335592号公报专利文献7:日本特开2007 - 258427号公报专利文献8:日本特开2007 - 134614号公报专利文献9:日本特开2007 - 36027号公报专利文献10:日本特开2009 - 249682号公报非专利文献I:M.Takahashi, H.Shoji, H.Takahashi, H.Nashi, T.ffakiyama, M.Doij and M.Matsui，J.App1.Phys.，Vol.76，pp.6642 — 6647，1994.非专利文献2:Y.Takahashi, M.Katou，H.Shoji, and M.Takahashi, J.Magn.Magn.Mater.，Vol.232，p.18 — 26，2001.
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在上述专利文献I 10和非专利文献I和2所记载的技术中，还难以说是充分的。S卩，在专利文献I中，虽然记载了对表面氧化被膜所存在的铁颗粒进行还原处理后进行氮化处理而得到Fe16N2,但没有考虑提高最大磁能积(Maximum energy product)。实际上得不到5MG0e以上的最大磁能积。另外，在专利文献I的实施例中，氮化处理的处理时间长达10天，难说可以工业化。另外，在专利文献2中，虽然记载了对氧化铁粉末进行还原处理，生成金属铁粉末，对所得到的金属铁粉末进行氮化处理，而得到Fe16N2，但是，其是作为磁记录介质用磁性颗粒粉末而使用的，难说作为应该具有5MG0e以上的高的最大磁能积BHmax的铁磁性材料是合适的。另外，在专利文献3 9中，虽然记载了变成铁氧体的磁记录材料用的极大磁性物质，但不能得到a " 一 Fe16N2单相，作为混相生成更稳定的y / — Fe4N或e — Fe2 3N、马丁体(a' — Fe)或铁氧体(a — Fe)这样的金属。另外，在专利文献10中，虽然记载了添加元素是必须的，但关于其必要性没有详细地进行论述，并且，关于所得到的生成物的磁特性，作为应该具有5MG0e以上的高的最大磁能积BHmax的铁磁性材料也难说是合适的。在非专利文献I 2中，虽然成功地以薄膜形式得到了 a " 一 Fe16N2单相，在学术上是有意义的，但薄膜在实用上存在限制，不适合向更宽范围的用途发展。另外，为了制成通用的磁性材料，在生产性和经济性方面还存在问题。因此，本专利技术的目的在于提供一种在能够工业生产的短时间制造的具有5MG0e以上的高BHniax的Fe16N2单相粉末及其制造方法、使用该粉末的各向异性磁体和粘结磁体。用于解决课题的手段上述目的能够通过以下的本专利技术解决。S卩，本专利技术提供一种铁磁性颗粒粉末，其特征在于，该铁磁性颗粒粉末构成为通过穆斯堡尔谱测得的Fe16N2化合物相为70%以上，含有对Fe的摩尔比为0.04 25%的选自Mn、N1、T1、Ga、Al、Ge、Zn、Pt、Si中的I种或2种以上的金属元素X，该铁磁性颗粒粉末的BHmax为5MG0e以上(本专利技术I)。另外，如本专利技术I所述的铁磁性颗粒粉末，其中，颗粒表面被Si和/或Al化合物包覆(本专利技术2)。另外，如本专利技术I或2所述的铁磁性颗粒粉末，其中，饱和磁化值O s为130emu /g以上，矫顽力H。为6000e以上(本专利技术3)。另外，如本专利技术I 3中任一专利技术所述的铁磁性颗粒粉末，其中，BET比表面积为3 80m2 / g (本专利技术4)。本专利技术为一种铁磁性颗粒粉末的制造方法，其特征在于，对预先通过250 Pm以下的筛的铁化合物颗粒粉末进行还原处理，接着进行氮化处理，而制造本专利技术I 4中任一专利技术所述的铁磁性颗粒粉末，上述作为起始原料的铁化合物颗粒粉末使用以下的氧化铁或羟基氧化铁，上述氧化铁或羟基氧化铁的BET比表面积为50 250m2 / g，平均长轴径为50 450nm，长径比(长轴径/短轴径)为3 25，含有对Fe的摩尔比为0.04 25%的金属元素X (X为选自Mn、N1、T1、Ga、Al、Ge、Zn、Pt、Si中的I种或2种以上)(本专利技术5)。另外，如本专利技术5所述的铁磁性颗粒粉末的制造方法，其中，利用Si化合物和/或Al化合物包覆上述铁化合物颗粒粉末的颗粒表面后,通过250 iim的筛,进行还原处理(本专利技术6)。另外，本专利技术提供一种各向异性磁体，其包含本专利技术I 4中任一专利技术所述的铁磁性颗粒粉末(本专利技术7)。另外，本专利技术提供一种粘结磁体，其含有本专利技术I 4中任一专利技术所述的铁磁性颗粒粉末(本专利技术8)。专利技术效果本专利技术涉及的铁磁性颗粒粉末具有大的最大磁能积BH_，适合作为磁性材料。另外，本专利技术涉及的铁磁性颗粒粉末的制造方法能够容易得到以具有大的最大磁能积BHniax的Fe16N2化合物为主相的粉末，因此适合作为铁磁性颗粒粉末的制造方法。具体实施例方式本专利技术涉及的铁磁性颗粒粉末构成为通过穆斯堡尔谱测得的Fe16N2化合物相为70%以上。在穆斯堡尔谱中，在生成Fe16N2的情况下，能够确认内部磁场为330k0e以上的铁位点的峰，特别是，具有特征的是在395k0e附近出现峰。通常，其他的相多时，强烈表现出作为软磁体的特性，因此不适合作为铁磁性硬磁体材料。但是，在本专利技术中，能够作为铁磁性硬磁体材料发挥充分的特性。本专利技术涉及的铁磁性颗粒粉末含有对Fe的摩尔比为0.04 25%的选自Mn、N1、T1、Ga、Al、G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：高桥研，小川智之，绪方安伸，佐久间昭正，小林齐也，C·R·波尔瓦特加拉吉，小原香，
申请(专利权)人：户田工业株式会社，国立大学法人东北大学，
类型：
国别省市：
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