專利名稱：永久磁鐵及永久磁鐵的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及永久磁鐵以及永久磁鐵的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，對(duì)于在混合動(dòng)力車、硬盤驅(qū)動(dòng)器等中使用的永磁電動(dòng)機(jī)，要求小型輕量化、高輸出功率化以及高效率化。而且，在上述永磁電動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)小型輕量化、高輸出功率化和高效率化時(shí)，對(duì)于埋設(shè)在永磁電動(dòng)機(jī)中的永久磁鐵，要求進(jìn)一步提高磁特性。另外，作為永久磁鐵，有鐵氧體磁鐵、Sm-Co基磁鐵、Nd-Fe-B基磁鐵、Sm2Fe17Nx基磁鐵等，特別是剩余磁通密度高的Nd-Fe-B基磁鐵作為永磁電動(dòng)機(jī)用的永久磁鐵使用。在此，作為永久磁鐵的制造方法，一般使用粉末燒結(jié)法。在此，粉末燒結(jié)法中，首先將原料粗粉碎，并利用噴射式粉碎機(jī)(干式粉碎)進(jìn)行微細(xì)粉碎來(lái)制造磁鐵粉末。然后，將該磁鐵粉末放入模具中，從外部施加磁場(chǎng)的同時(shí)沖壓成形為所需的形狀。然后，通過將成形為所需形狀的固形磁鐵粉末在預(yù)定溫度(例如，Nd-Fe-B基磁鐵為800°C 1150°C )燒結(jié)來(lái)制造?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本專利第3298219號(hào)公報(bào)(第4頁(yè)、第5頁(yè))

發(fā)明內(nèi)容
另一方面，Nd-Fe-B等Nd基磁鐵存在耐熱溫度低的問題。因此，在將Nd基磁鐵用于永磁電動(dòng)機(jī)的情況下，在將該電動(dòng)機(jī)連續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)磁鐵的剩余磁通密度緩慢下降。另外，也產(chǎn)生不可逆退磁。因此，將Nd基磁鐵用于永磁電動(dòng)機(jī)的情況下，為了提高Nd基磁鐵的耐熱性，添加磁各向異性高的Dy (鏑)或Tb(鋱)以進(jìn)一步提高磁鐵的矯頑力。在此，作為添加Dy或Tb的方法，過去有使Dy或Tb附著到燒結(jié)磁鐵的表面并進(jìn)行擴(kuò)散的晶粒間界擴(kuò)散法、和分別制造與主相和晶粒間界相對(duì)應(yīng)的粉末并進(jìn)行混合(干混) 的雙合金法。前者對(duì)板狀或小片的磁鐵有效，但是在大型的磁鐵中具有Dy或Tb的擴(kuò)散距離不能延伸到內(nèi)部的晶粒間界相的缺點(diǎn)。后者由于將兩種合金共混來(lái)制造磁鐵，因此Dy或 Tb擴(kuò)散到晶粒內(nèi)從而具有不能偏在(偏在)于晶粒間界處的缺點(diǎn)。另外，Dy和Tb是稀有金屬，產(chǎn)地也有限，因此哪怕是很少的程度，也期望將Dy或 Tb相對(duì)于Nd的使用量進(jìn)行抑制。另外，大量添加Dy或Tb時(shí)，也存在表示磁鐵強(qiáng)度的剩余磁通密度下降的問題。因此，期望通過有效地使微量的Dy或Tb偏在于晶粒間界處，而在不降低剩余磁通密度的情況下顯著提高磁鐵的矯頑力的技術(shù)。另外，認(rèn)為通過使Dy或Tb在分散到有機(jī)溶劑中的狀態(tài)下添加到Nd基磁鐵中，可以將Dy或Tb偏在配置(偏在配置)于磁鐵的晶粒間界處。但是，一般而言，將有機(jī)溶劑添加到磁鐵中時(shí)，Dy或Tb以與有機(jī)溶劑中所含的氧結(jié)合的狀態(tài)存在。在此，由于Nd與氧的反應(yīng)性非常高，因此存在氧時(shí)，在燒結(jié)工序中Nd與氧結(jié)合而形成Nd氧化物。結(jié)果，存在磁特性下降的問題。另外，由于Nd與氧結(jié)合，因此相對(duì)于基于化學(xué)計(jì)量組成(Nd2Fe14B)的含量，Nd不足，從而存在燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α狗，顯著降低磁特性的問題。本發(fā)明為了消除所述現(xiàn)有問題而創(chuàng)立，其目的在于提供可以有效地將有機(jī)金屬化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在配置于磁鐵的晶粒間界處，并且將添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末在燒結(jié)前通過等離子體加熱進(jìn)行煅燒，由此可以預(yù)先減少磁鐵粒子所含有的氧量，結(jié)果可以防止磁特性下降的永久磁鐵及永久磁鐵的制造方法。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的永久磁鐵的特征在于，通過以下工序制造將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式M-(OR) χ(式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序，通過等離子體加熱對(duì)粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，通過將所述煅燒體成形而形成成形體的工序，和將所述成形體燒結(jié)的工序。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，通過以下工序制造將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式M-(0R)x(式中，M為 Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序，通過將粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末成形而形成成形體的工序，通過等離子體加熱對(duì)所述成形體進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，和將所述煅燒體燒結(jié)的工序。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，在所述得到煅燒體的工序中，通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式M- (OR) x中的R為烷基。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式M- (OR) x中的R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，形成所述有機(jī)金屬化合物的金屬，在燒結(jié)后偏在于所述永久磁鐵的晶粒間界處。另外，本發(fā)明的永久磁鐵，其特征在于，形成所述有機(jī)金屬化合物的金屬，在燒結(jié)后在所述永久磁鐵的晶粒表面形成厚度Inm 500nm的層。另外，本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，包括以下工序?qū)⒋盆F原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式M-(0R)x(S 中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序，通過等離子體加熱對(duì)粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，通過將所述煅燒體成形而形成成形體的工序，和將所述成形體燒結(jié)的工序。另外，本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，包括以下工序?qū)⒋盆F原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式M-(0R)x(S 中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序，通過將粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末成形而形成成形體的工序，通過等離子體加熱對(duì)所述成形體進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，和將所述煅燒體燒結(jié)的工序。
另外，本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，在所述得到煅燒體的工序中， 通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒。另外，本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式M- (OR) x中的R為焼基。另外，本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式M- (OR) x中的R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種。發(fā)明效果根據(jù)具有所述構(gòu)成的本發(fā)明的永久磁鐵，可以有效地使添加的有機(jī)金屬化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在于磁鐵的晶粒間界處。另外，由于在燒結(jié)前通過等離子體加熱將添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末進(jìn)行煅燒，因此可以在燒結(jié)前預(yù)先減少磁鐵粒子所含有的氧量。結(jié)果，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α !^e或生成氧化物，從而不會(huì)顯著降低磁鐵特性。另外，由于對(duì)粉末狀的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒，因此與對(duì)成形后的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒的情況相比，具有可以更容易對(duì)全部磁鐵粒子進(jìn)行金屬氧化物的還原的優(yōu)點(diǎn)。即，可以更可靠地減少磁鐵粒子所含有的氧量。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，可以有效地使添加的有機(jī)金屬化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在于磁鐵的晶粒間界處。另外，由于在燒結(jié)前通過等離子體加熱對(duì)添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末的成形體進(jìn)行煅燒，因此可以在燒結(jié)前預(yù)先減少磁鐵粒子所含有的氧量。結(jié)果，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α !^e或生成氧化物，從而不會(huì)顯著降低磁鐵特性。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，由于使用高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒，因此可以生成高濃度的氫自由基，即使在形成有機(jī)金屬化合物的金屬以穩(wěn)定的氧化物形式存在于磁鐵粉末中的情況下，也可以使用氫自由基在低溫下容易地還原為金屬或降低氧化數(shù)。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，作為添加到磁鐵粉末中的有機(jī)金屬化合物，使用由烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物，因此可以容易地進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。結(jié)果，例如在燒結(jié)前在氫氣氣氛中進(jìn)行磁鐵粉末或成形體的煅燒時(shí)，可以更可靠地減少磁鐵粉末或成形體中的碳量。由此，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α狗，可以將磁鐵整體致密地?zé)Y(jié)，可以防止矯頑力下降。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，作為添加到磁鐵粉末中的有機(jī)金屬化合物，使用由碳原子數(shù)2 6的烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物，因此可以在低溫下進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。結(jié)果，例如在燒結(jié)前在氫氣氣氛中進(jìn)行磁鐵粉末或成形體的煅燒時(shí)，可以更容易地對(duì)全部磁鐵粉末或成形體整體進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。即，通過煅燒處理，可以更可靠地減少磁鐵粉末或成形體中的碳量。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，磁各向異性高的Dy或Tb在燒結(jié)后偏在于磁鐵的晶粒間界處，因此偏在于晶粒間界處的Dy或Tb抑制晶粒間界的反向磁疇的生成，因此可以提高矯頑力。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，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵，磁各向異性高的Dy或Tb在燒結(jié)后在磁鐵的粒子表面形成厚度Inm 500nm的層，因此可以抑制剩余磁通密度的下降并且可以通過Dy或Tb 實(shí)現(xiàn)矯頑力的提高。
另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，可以制造有效地使添加的有機(jī)金屬化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在于磁鐵的晶粒間界處的永久磁鐵。另外，由于在燒結(jié)前通過等離子體加熱將添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末進(jìn)行煅燒，因此可以在燒結(jié)前預(yù)先減少磁鐵粒子所含有的氧量。結(jié)果，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α !^e或生成氧化物，從而不會(huì)顯著降低磁鐵特性。另外，由于對(duì)粉末狀的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒，因此與對(duì)成形后的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒的情況相比，具有可以更容易對(duì)全部磁鐵粒子進(jìn)行金屬氧化物的還原的優(yōu)點(diǎn)。即，可以更可靠地減少磁鐵粒子所含有的氧量。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，可以制造有效地使添加的有機(jī)金屬化合物中所含的微量的Dy或Tb偏在于磁鐵的晶粒間界處的永久磁鐵。另外，由于在燒結(jié)前通過等離子體加熱將添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末的成形體進(jìn)行煅燒，因此可以在燒結(jié)前預(yù)先減少磁鐵粒子所含有的氧量。結(jié)果，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出0狗或生成氧化物，從而不會(huì)顯著降低磁鐵特性。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，由于使用高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒，因此可以生成高濃度的氫自由基，即使在形成有機(jī)金屬化合物的金屬以穩(wěn)定的氧化物形式存在于磁鐵粉末中的情況下，也可以使用氫自由基在低溫下容易地還原為金屬或降低
氧化數(shù)。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，作為添加到磁鐵粉末中的有機(jī)金屬化合物，使用由烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物，因此可以容易地進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。 結(jié)果，例如在燒結(jié)前在氫氣氣氛中進(jìn)行磁鐵粉末或成形體的煅燒時(shí)，可以更可靠地減少磁鐵粉末或成形體中的碳量。由此，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α狗，可以將磁鐵整體致密地?zé)Y(jié)，可以防止矯頑力下降。另外，根據(jù)本發(fā)明的永久磁鐵的制造方法，作為添加到磁鐵粉末中的有機(jī)金屬化合物，使用由碳原子數(shù)2 6的烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物，因此可以在低溫下進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。結(jié)果，例如在燒結(jié)前在氫氣氣氛中進(jìn)行磁鐵粉末或成形體的煅燒時(shí)，可以更容易地對(duì)全部磁鐵粉末或成形體整體進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。即，通過煅燒處理，可以更可靠地減少磁鐵粉末或成形體中的碳量。


圖1是表示本發(fā)明的永久磁鐵的整體圖。圖2是將本發(fā)明的永久磁鐵的晶粒間界附近放大表示的示意圖。圖3是表示強(qiáng)磁體的磁滯曲線的圖。圖4是表示強(qiáng)磁體的磁疇結(jié)構(gòu)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的永久磁鐵的第一制造方法中的制造工序的說(shuō)明圖。圖6是說(shuō)明使用高溫氫等離子體加熱的煅燒處理的優(yōu)越性的圖。圖7是表示本發(fā)明的永久磁鐵的第二制造方法中的制造工序的說(shuō)明圖。圖8是表示對(duì)于實(shí)施例和比較例的永久磁鐵，在147eV 的結(jié)合能范圍內(nèi)檢測(cè)到的波譜的圖。圖9是表示圖8所示的波譜的波形解析結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)于將本發(fā)明的永久磁鐵及永久磁鐵的制造方法具體化的實(shí)施方式，參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。[永久磁鐵的構(gòu)成]首先，對(duì)本發(fā)明的永久磁鐵1的構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的永久磁鐵1 的整體圖。另外，圖1所示的永久磁鐵1具有圓柱形，但是，永久磁鐵1的形狀根據(jù)成形中使用的腔室的形狀而變化。作為本發(fā)明的永久磁鐵1，例如使用Nd-Fe-B基磁鐵。另外，用于提高永久磁鐵1 的矯頑力的Dy (鏑)或Tb(鋱)偏在于形成永久磁鐵1的各Nd晶粒的界面(晶粒間界) 處。另外，各成分的含量設(shè)定為，Nd :25 37重量％、Dy (或Tb) :0. 01 5重量％、B 1 2重量％、Fe(電解鐵)60 75重量％。另外，為了提高磁特性，可以含有少量其它元素如 Co、Cu、Al、Si 等。具體而言，本發(fā)明的永久磁鐵1，如圖2所示，通過在構(gòu)成永久磁鐵1的Nd晶粒10 的表面涂敷Dy層(或Tb層)11，使Dy或Tb偏在于Nd晶粒10的晶粒間界處。圖2是將構(gòu)成永久磁鐵1的Nd晶粒10放大表示的圖。如圖2所示，永久磁鐵1由Nd晶粒10、涂敷Nd晶粒10的表面的Dy層(或Tb層)11 構(gòu)成。另外，Nd晶粒10例如由Nd2Fe14B金屬間化合物構(gòu)成，Dy層11例如由(DyxNd1^x)2Fe14B 金屬間化合物構(gòu)成。以下，使用圖3和圖4對(duì)通過Dy層(或Tb層)提高永久磁鐵1的矯頑力的機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示強(qiáng)磁體的磁滯曲線的圖，圖4是表示強(qiáng)磁體的磁疇結(jié)構(gòu)的圖。如圖3所示，永久磁鐵的矯頑力，為在磁化的狀態(tài)下施加相反方向的磁場(chǎng)時(shí)，使磁性極化為0(即反磁化)所需的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。因此，如果可以抑制反磁化，則可以得到高矯頑力。另外，磁體的磁化過程中，存在基于磁矩的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁化、以及作為磁疇邊界的磁疇壁(包括90°磁疇壁和180°磁疇壁)發(fā)生移動(dòng)的磁疇壁移動(dòng)。另外，在作為本發(fā)明對(duì)象的Nd-Fe-B基這樣的燒結(jié)體磁鐵中，反向磁疇最容易產(chǎn)生于作為主相的晶粒的表面附近。 因此，本發(fā)明中，在Nd晶粒10的晶粒的表面部分(外殼)處生成用Dy或Tb置換一部分Nd 而得到的相，抑制反向磁疇的生成。另外，在提高Nd2F14B金屬間化合物的矯頑力(阻止反磁化)的效果方面，磁各向異性高的Dy和Tb均為有效元素。在此，本發(fā)明中，Dy、Tb的置換，如后所述，通過在將粉碎而得到的磁鐵粉末成形前添加含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物來(lái)進(jìn)行。具體而言，在將添加有含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末燒結(jié)時(shí)，通過濕式分散而均勻附著到Nd磁鐵粒子的粒子表面的該有機(jī)金屬化合物中的Dy (或Tb)，擴(kuò)散進(jìn)入到Nd磁鐵粒子的結(jié)晶生長(zhǎng)區(qū)域進(jìn)行置換， 形成圖2所示的Dy層(或Tb層)。結(jié)果，如圖4所示，Dy (或Tb)偏在于Nd晶粒10的界面，從而可以提高永久磁鐵1的矯頑力。另外，本發(fā)明中，特別是如后所述，將由M- (OR) x (式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，X為任意的整數(shù))表示的含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物(例如，乙醇鏑、正丙醇鏑、乙醇鋱等)添加到有機(jī)溶劑中，并在濕式狀態(tài)下混合到磁鐵粉末中。由此，可以使含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物在有機(jī)溶劑中分散，并將含有Dy (或
8Tb)的有機(jī)金屬化合物有效地附著到Nd磁鐵粒子的粒子表面。在此，作為滿足所述M-(OR)x(式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，X為任意的整數(shù))結(jié)構(gòu)式的有機(jī)金屬化合物，有金屬醇鹽。金屬醇鹽，由通式 M-(0R)n(M:金屬元素，R:有機(jī)基團(tuán)，η:金屬或半金屬的價(jià)數(shù))表示。另外，作為形成金屬醇鹽的金屬或半金屬，可以列舉 W、Mo、V、Nb、Ta、Ti、Zr、Ir、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Al、Ga、In、 Ge、Sb、Y、鑭系元素等。但是，本發(fā)明中特別地使用Dy或Tb。另外，醇鹽的種類沒有特別限制，可以列舉例如甲醇鹽、乙醇鹽、丙醇鹽、異丙醇鹽、丁醇鹽、碳原子數(shù)4以上的醇鹽等。但是，本發(fā)明中，如后所述，從通過低溫分解抑制殘留碳的目的考慮，使用低分子量醇鹽。另外，碳原子數(shù)1的甲醇鹽，由于易于分解且難以操作，因此特別優(yōu)選使用作為R中所含的碳原子數(shù)2 6的醇鹽的乙醇鹽、甲醇鹽、異丙醇鹽、 丙醇鹽、丁醇鹽等。即，本發(fā)明中，特別地，作為添加到磁鐵粉末中的有機(jī)金屬化合物，期望使用M-(OR) χ(式中，M為Dy或Tb，R為烷基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，更優(yōu)選M-(0R)x(式中，M為Dy或Tb，R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物。另外，在磁鐵粉末中添加Dy或Tb時(shí)，Dy或Tb以與有機(jī)金屬化合物中所含的氧結(jié)合的狀態(tài)(例如，Dy20、Dy0、Dy203等)存在。在此，由于Nd與氧的反應(yīng)性非常高，因此存在氧時(shí)，在燒結(jié)工序中Nd與氧結(jié)合而形成Nd氧化物。結(jié)果，存在磁特性下降的問題。另外， 由于Nd與氧結(jié)合，因此相對(duì)于基于化學(xué)計(jì)量組成(Nd2Fe14B)的含量，Nd不足，從而存在燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α狗，顯著降低磁特性的問題。但是，通過利用后述的等離子體加熱進(jìn)行煅燒處理，可以將以與氧結(jié)合的狀態(tài)存在的Dy或Tb還原為金屬Dy或金屬Tb，可以減少氧。結(jié)果，可以防止燒結(jié)時(shí)Nd與氧結(jié)合，可以抑制ah的析出。另外，Nd晶粒10的粒徑D期望為約0. 1 μ m 約5. 0 μ m。另外，如果將通過粉末壓制成形而形成的成形體在適當(dāng)?shù)臒Y(jié)條件下燒結(jié)，則可以防止Dy或Tb擴(kuò)散滲透(固溶) 到Nd晶粒10內(nèi)。由此，在本發(fā)明中，雖然添加Dy或Tb，但是可以使由Dy或Tb置換的區(qū)域僅僅為外殼部分。例如，Dy層(或Tb層)11的厚度d為Inm 500nm，優(yōu)選2nm 200nm。 結(jié)果，作為晶粒整體(即，作為燒結(jié)磁鐵整體)，成為核心的Ndfe14B金屬間化合物相占高體積比例的狀態(tài)。由此，可以抑制該磁鐵的剩余磁通密度(外部磁場(chǎng)強(qiáng)度為0時(shí)的磁通密度) 的下降。另外，Dy層(或Tb層)11不必是僅由Dy化合物(或Tb化合物)構(gòu)成的層，也可以是包含Dy化合物(或Tb化合物)與Nd化合物的混合物的層。此時(shí)，通過添加Nd化合物，而形成包含Dy化合物(或Tb化合物)與Nd化合物的混合物的層。結(jié)果，可以促進(jìn)Nd 磁鐵粉末的燒結(jié)時(shí)的液相燒結(jié)。另外，作為所添加的Nd化合物，期望NdH2、乙酸釹水合物、 乙酰乙酸釹(III)三水合物、2-乙基己酸釹(III)、六氟乙酰乙酸釹(III) 二水合物、異丙醇釹、磷酸釹(III)n水合物、三氟乙酰乙酸釹、三氟甲磺酸釹等。另外，作為使Dy或Tb偏在于Nd晶粒10的晶粒間界處的構(gòu)成，可以是使包含Dy或 Tb的粒子點(diǎn)綴式存在于Nd晶粒10的晶粒間界的構(gòu)成。即使是這樣的構(gòu)成，也可以得到同樣的效果。另外，Dy或Tb以何種方式偏在于Nd晶粒10的晶粒間界處，例如可以通過SEM、 TEM、三維原子探針法進(jìn)行確認(rèn)。[永久磁鐵的制造方法1]
以下，使用圖5對(duì)本發(fā)明的永久磁鐵1的第一制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的永久磁鐵1的第一制造方法中的制造工序的說(shuō)明圖。首先，制造由預(yù)定分?jǐn)?shù)的Nd-Fe-B (例如，Nd :32. 7重量％，F(xiàn)e (電解鐵)65. 96重量％，B:1.34重量％)構(gòu)成的錠。然后，用搗碎機(jī)或破碎機(jī)等將錠粗粉碎為約200 μ m的大小?；蛘?，將錠溶解，通過薄帶鑄軋法制作薄片，并用氫粉碎法進(jìn)行粗粉化。然后，將粗粉碎而得到的磁鐵粉末在(a)氧含量實(shí)質(zhì)上為0%的氮?dú)狻r氣、He 氣等惰性氣體構(gòu)成的氣氛中、或者(b)氧含量為0.0001 0.5%的氮?dú)?、Ar氣、He氣等惰性氣體構(gòu)成的氣氛中，利用噴射式粉碎機(jī)41進(jìn)行微粉碎，得到具有預(yù)定尺寸以下(例如， 0. Ιμπι 5.0μπι)的平均粒徑的微粉末。另外，氧濃度實(shí)質(zhì)上為0%，不限于氧濃度完全為 0%的情況，是指也可以含有在微粉的表面極微量地形成氧化膜的程度的量的氧。另一方面，制作往通過噴射式粉碎機(jī)41微粉碎而得到的微粉末中添加的有機(jī)金屬化合物溶液。在此，預(yù)先將含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物添加到有機(jī)金屬化合物溶液中并使其溶解。另外，作為所溶解的有機(jī)金屬化合物，期望使用相當(dāng)于M-(0R)x(式中，M為 Dy或Tb，R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù)) 的有機(jī)金屬化合物(例如，乙醇鏑、正丙醇鏑、乙醇鋱等)。另外，所溶解的含有Dy (或Tb) 的有機(jī)金屬化合物的量沒有特別限制，優(yōu)選如前所述，使得在燒結(jié)后的磁鐵中Dy (或Tb)的含量為0. 001重量％ 10重量％，更優(yōu)選0. 01重量％ 5重量％的量。接著，在通過噴射式粉碎機(jī)41分級(jí)而得到的微粉末中添加上述有機(jī)金屬化合物溶液。由此，生成磁鐵原料的粉末與有機(jī)金屬化合物溶液混合而成的漿料42。另外，有機(jī)金屬化合物溶液的添加在氮?dú)狻r氣、He氣等惰性氣體構(gòu)成的氣氛中進(jìn)行。然后，在將生成的漿料42成形前，預(yù)先通過真空干燥等進(jìn)行干燥，并取出干燥后的磁鐵粉末43。然后，對(duì)干燥后的磁鐵粉末43，通過使用高溫氫等離子體的等離子體加熱進(jìn)行煅燒處理。具體而言，將磁鐵粉末43投入到“2. 45GHz的高頻微波”等離子體加熱裝置中，通過對(duì)氫氣與惰性氣體(例如Ar氣)的混合氣體施加電壓而進(jìn)行等離子體激發(fā)，通過將產(chǎn)生的高溫氫等離子體照射到磁鐵粉末43上來(lái)進(jìn)行煅燒處理。另外，關(guān)于供給的氣體流量，氫氣流量設(shè)定為IL/分鐘 IOL/分鐘，氬氣流量設(shè)定為IL/分鐘 5L/分鐘，等離子體激發(fā)時(shí)的輸出功率設(shè)定為IkW 10kW，等離子體的照射時(shí)間在1秒 60秒的條件下進(jìn)行。上述通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理中，可以將以與氧結(jié)合的狀態(tài)存在的Dy 或1 的金屬氧化物(例如，Dy20、Dy0、Dy203等)還原為金屬Dy或金屬Tb、或者還原為DyO 等氧化數(shù)更少的氧化物(即氧化數(shù)降低)，可以預(yù)先減少磁鐵粉末含有的氧。結(jié)果，通過在進(jìn)行燒結(jié)前對(duì)磁鐵粉末含有的Dy氧化物或Tb氧化物進(jìn)行還原，可以預(yù)先減少磁鐵粉末含有的氧。由此，在此后的燒結(jié)工序中Nd與氧不會(huì)結(jié)合而形成Nd氧化物，并且可以防止α ^ 的析出。另外，特別是在通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行的煅燒中，可以生成氫自由基，可以使用氫自由基在低溫下容易地還原為金屬Dy等或者減少氧化數(shù)。另外，使用高溫氫等離子體的情況下，與使用低溫氫等離子體的情況相比，可以提高氫自由基的濃度。因此，對(duì)于生成自由能低的穩(wěn)定的金屬氧化物(例如Dy2O3等)也可以適當(dāng)?shù)剡€原。以下，使用圖6對(duì)通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理的優(yōu)越性進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明?！愣裕瑸榱藢⑸勺杂赡艿偷姆€(wěn)定的金屬氧化物(例如Dy2O3等)還原到金屬，需要(I)Ca還原、(2)熔融鹽電解、(3)激光還原等強(qiáng)還原方法。但是，使用這樣的強(qiáng)還原方法時(shí)，要還原的對(duì)象物會(huì)達(dá)到非常高的溫度，因此對(duì)本發(fā)明這樣的Nd磁鐵粒子進(jìn)行時(shí)，有可能Nd磁鐵粒子發(fā)生熔融。在此，如上所述通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行的煅燒中，可以生成高濃度的氫自由基。而且，通過氫自由基進(jìn)行的還原中，如圖6所示溫度越低則還原性越強(qiáng)。因此，對(duì)于 Dy2O3等生成自由能低的金屬氧化物而言，與上述(1) (3)的還原方法相比，也可以在低溫下進(jìn)行還原。另外，可以低溫還原這一點(diǎn)可以由煅燒后的Nd磁鐵粒子不熔融這一點(diǎn)來(lái)判斷。另外，可以將構(gòu)成設(shè)定為在上述通過等離子體等進(jìn)行的煅燒處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行在氫氣氣氛中在200°C 900°C、更優(yōu)選400°C 900°C (例如600°C)下保持幾小時(shí) (例如5小時(shí))的煅燒處理(氫氣中煅燒處理)。進(jìn)行該氫氣中煅燒處理的時(shí)間，既可以在進(jìn)行上述通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理前，也可在其后。另外，可以對(duì)成形前的磁鐵粉末進(jìn)行，也可以對(duì)成形后的磁鐵粉末進(jìn)行。該氫氣中煅燒處理中，進(jìn)行使有機(jī)金屬化合物熱分解從而減少煅燒體中的碳量的所謂脫碳。另外，氫氣中煅燒處理，在使煅燒體中的碳量低于0.2重量％、更優(yōu)選低于0. 1重量％的條件下進(jìn)行。由此，通過此后的燒結(jié)處理可以使永久磁鐵1整體致密地?zé)Y(jié)，而不會(huì)降低剩余磁通密度或矯頑力。另外，進(jìn)行氫氣中煅燒處理的情況下，為了降低通過氫氣中煅燒處理而活化的煅燒體的活性度，在煅燒處理后可以通過將煅燒體在真空氣氛中在200°C 600°C、更優(yōu)選400°C 600°C保持1 3小時(shí)來(lái)進(jìn)行脫氫處理。但是，在氫氣煅燒后不接觸外部氣體的情況下進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，不需要脫氫工序。然后，利用成形裝置50將由通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理而煅燒后的粉末狀的煅燒體65粉末壓制成形為預(yù)定形狀。如圖5所示，成形裝置50具圓筒狀的模具51、相對(duì)于模具51沿上下方向滑動(dòng)的下沖52和同樣相對(duì)于模具51沿上下方向滑動(dòng)的上沖53，由它們圍成的空間構(gòu)成腔室M。另外，在成形裝置50中，一對(duì)磁場(chǎng)發(fā)生線圈55、56配置在腔室M的上下位置，將磁力線施加到填充在腔室M中的煅燒體65上。施加的磁場(chǎng)例如設(shè)定為lOkOe。而且，在進(jìn)行粉末壓制成形時(shí)，首先，將煅燒體65填充到腔室M中。然后，驅(qū)動(dòng)下沖52和上沖53，沿箭頭61的方向?qū)μ畛涞角皇襇中的煅燒體65施加壓力，進(jìn)行成形。另外，加壓的同時(shí)通過磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈陽(yáng)、56沿與加壓方向平行的箭頭62方向?qū)μ畛涞角皇襇 中的煅燒體65施加脈沖磁場(chǎng)。由此，使磁場(chǎng)沿所需的方向取向。另外，使磁場(chǎng)取向的方向需要考慮由煅燒體65成形的永久磁鐵1所要求的磁場(chǎng)方向來(lái)確定。然后，進(jìn)行將成形后的煅燒體65燒結(jié)的燒結(jié)處理。另外，作為成形體的燒結(jié)方法， 除一般的真空燒結(jié)以外，也可以使用在將成形體加壓的狀態(tài)下燒結(jié)的加壓燒結(jié)等。例如，通過真空燒結(jié)進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，以預(yù)定的升溫速度升溫到約800°C 約1080°C，并保持約2小時(shí)。 在此期間，進(jìn)行真空燒結(jié)，真空度優(yōu)選設(shè)定為KT4Torr以下。然后冷卻，再在600°C 1000°C 進(jìn)行2小時(shí)熱處理。而且，燒結(jié)的結(jié)果是制造了永久磁鐵1。另一方面，作為加壓燒結(jié)，例如有熱壓燒結(jié)、熱等靜壓(HIP)燒結(jié)、放電等離子體 (SPS)燒結(jié)等。但是，為了抑制燒結(jié)時(shí)磁鐵粒子的晶粒生長(zhǎng)并且抑制燒結(jié)后磁鐵中產(chǎn)生的翹曲，優(yōu)選使用作為沿單軸方向加壓的單軸加壓燒結(jié)并且通過通電燒結(jié)進(jìn)行燒結(jié)的SPS燒結(jié)。另外，通過SPS燒結(jié)進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，優(yōu)選加壓值設(shè)定為30MPa，在幾1 以下的真空氣氛中以10°C /分鐘上升至940°C，然后保持5分鐘。然后冷卻，再在600°C 1000°C進(jìn)行2小時(shí)熱處理。而且，燒結(jié)的結(jié)果是制造了永久磁鐵1。[永久磁鐵的制造方法2]以下，使用圖7對(duì)作為本發(fā)明的永久磁鐵1的另一制造方法的第二制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示本發(fā)明的永久磁鐵1的第二制造方法中的制造工序的說(shuō)明圖。另外，直到生成漿料42為止的工序，與已經(jīng)使用圖5說(shuō)明過的第一制造方法中的制造工序相同，因此省略說(shuō)明。首先，在將生成的漿料42成形前，預(yù)先通過真空干燥等進(jìn)行干燥，并取出干燥后的磁鐵粉末43。然后，將干燥后的磁鐵粉末利用成形裝置50粉末壓制成形為預(yù)定形狀。另外，粉末壓制成形有將上述干燥后的微粉末填充到腔室中的干式法、和利用溶劑等形成為漿料狀后填充到腔室中的濕式法，本發(fā)明中例示使用干式法的情況。另外，有機(jī)金屬化合物溶液可以在成形后的煅燒階段揮發(fā)。另外，關(guān)于成形裝置50的詳細(xì)情況，與已經(jīng)使用圖5 說(shuō)明過的第一制造方法中的制造工序同樣，因此省略說(shuō)明。另外，使用濕式法的情況下，可以在對(duì)腔室M施加磁場(chǎng)的同時(shí)注入漿料，并且在注入途中或者注入結(jié)束后施加比最初的磁場(chǎng)強(qiáng)的磁場(chǎng)進(jìn)行濕式成形。另外，也可以以施加方向垂直于加壓方向的方式配置磁場(chǎng)產(chǎn)生線圈55、56。然后，對(duì)通過粉末壓制成形而成形的成形體71，通過使用高溫氫等離子體的等離子體加熱進(jìn)行煅燒處理。具體而言，將成形體71投入到等離子體加熱裝置中，通過對(duì)氫氣與惰性氣體(例如Ar氣)的混合氣體施加電壓而進(jìn)行等離子體激發(fā)，通過將產(chǎn)生的高溫氫等離子體照射到成形體71上來(lái)進(jìn)行煅燒處理。另外，關(guān)于供給的氣體流量，氫氣流量設(shè)定為IL/分鐘 IOL/分鐘，氬氣流量設(shè)定為IL/分鐘 5L/分鐘，等離子體激發(fā)時(shí)的輸出功率設(shè)定為IkW 10kW，等離子體的照射時(shí)間在1秒 60秒的條件下進(jìn)行。然后，進(jìn)行將通過等離子體加熱而煅燒后的成形體71燒結(jié)的燒結(jié)處理。另外，燒結(jié)處理與上述的第一制造方法同樣地通過真空燒結(jié)、加壓燒結(jié)等進(jìn)行。關(guān)于燒結(jié)條件的詳細(xì)情況，與已經(jīng)說(shuō)明過的第一制造方法中的制造工序同樣，因此省略說(shuō)明。而且，燒結(jié)的結(jié)果是制造了永久磁鐵1。另外，在上述的第一制造方法中，對(duì)粉末狀的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒處理，因此與對(duì)成形后的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒處理的所述第二制造方法相比，具有可以更容易對(duì)全部磁鐵粒子進(jìn)行金屬氧化物的還原的優(yōu)點(diǎn)。即，與所述第二制造方法相比，可以更可靠地減少煅燒體中
的氧量。實(shí)施例以下，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例在與比較例進(jìn)行比較的同時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。(實(shí)施例)實(shí)施例的釹磁鐵粉末的合金組成，相比于基于化學(xué)計(jì)量組成的分?jǐn)?shù)(Nd 26. 7重量％16(電解鐵)72. 3重量％、B :1.0重量％ )提高了 Nd的比率，例如以重量％計(jì)，設(shè)定 Nd/Fe/B = 32. 7/65. 96/1. 34。另外，在粉碎得到的釹磁鐵粉末中，添加5重量％正丙醇鏑作為含有Dy (或Tb)的有機(jī)金屬化合物。另外，通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理，使用高溫氫等離子體，在氣體流量設(shè)定為氫氣流量3L/分鐘、氬氣流量3L/分鐘、將等離子體激發(fā)時(shí)的輸出功率設(shè)定為3kW、等離子體的照射時(shí)間在60秒的條件下進(jìn)行。另外，成形后的煅燒體的燒結(jié)通過SPS燒結(jié)進(jìn)行。另外，其它工序?yàn)榕c上述的[永久磁鐵的制造方法1]同樣的工序。(比較例)將添加的有機(jī)金屬化合物設(shè)定為正丙醇鏑，并且在不進(jìn)行通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理的情況下進(jìn)行燒結(jié)。其它條件與實(shí)施例1同樣。(基于有無(wú)通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理的實(shí)施例與比較例的比較研究)對(duì)于實(shí)施例和比較例的永久磁鐵，分別通過X射線光電子分光裝置(ECSA)進(jìn)行分析。圖8是表示對(duì)于實(shí)施例和比較例的永久磁鐵，在147eV 的結(jié)合能范圍內(nèi)檢測(cè)到的波譜的圖。圖9是表示圖8所示的波譜的波形解析結(jié)果的圖。如圖8所示，實(shí)施例的永久磁鐵和比較例的永久磁鐵具有各不相同的波譜形狀。 在此，對(duì)于各波譜，基于標(biāo)準(zhǔn)試樣的波譜計(jì)算波譜的混合比例，并計(jì)算Dy、Dy2O, DyO, Dy2O3 的比例，結(jié)果如圖9所示。如圖9所示，實(shí)施例的永久磁鐵中，Dy的比例為75%，Dy氧化物(Dy20、DyO、Dy2O3)的比例為25%。另一方面，比較例的永久磁鐵中，Dy的比例基本上為 0%，Dy氧化物(Dy20、DyO、Dy2O3)的比例基本上為100%。S卩，可以看出，通過等離子體加熱進(jìn)行煅燒處理后的實(shí)施例的永久磁鐵中，以與氧結(jié)合的狀態(tài)存在的Dy氧化物(Dy20、DyO、Dy2O3)的大部分可以還原金屬Dy。另外，即使在不能還原到金屬Dy的情況下，也可以還原為DyO等氧化數(shù)更少的氧化物(即氧化數(shù)降低)， 可以預(yù)先減少磁鐵粉末所含有的氧。結(jié)果，實(shí)施例的永久磁鐵中，通過在進(jìn)行燒結(jié)前對(duì)磁鐵粉末含有的Dy氧化物或Tb氧化物進(jìn)行還原，可以預(yù)先減少磁鐵粉末所含有的氧。由此，在此后的燒結(jié)工序中Nd與氧不會(huì)結(jié)合而形成Nd氧化物。因此，實(shí)施例的永久磁鐵，不會(huì)因金屬氧化物而造成磁鐵特性下降，也可以防止^！狗的析出。S卩，可以實(shí)現(xiàn)具有高質(zhì)量的永久磁鐵。另一方面，比較例的永久磁鐵中，殘留大量Dy氧化物，因此在燒結(jié)工序中Nd與氧結(jié)合而形成Nd氧化物。另外，析出大量ai^e。結(jié)果，磁特性下降。如上所述，本實(shí)施方式的永久磁鐵1及永久磁鐵1的制造方法中，在粉碎而得到的釹磁鐵的微粉末中加入添加有M-(OIi)x(式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物的有機(jī)金屬化合物溶液，使有機(jī)金屬化合物均勻地附著到釹磁鐵的粒子表面。然后，通過等離子體加熱對(duì)磁鐵粉末進(jìn)行煅燒處理。然后，在成形后通過進(jìn)行真空燒結(jié)或加壓燒結(jié)來(lái)制造永久磁鐵1。由此，即使比現(xiàn)有技術(shù)添加更少量的Dy或Tb，也可以有效地使添加的Dy或Tb偏在于磁鐵的晶粒間界處。結(jié)果，可以減少Dy或Tb的使用量，抑制剩余磁通密度的下降，并且可以通過Dy或Tb充分提高矯頑力。另外，與添加其它有機(jī)金屬化合物的情況相比，可以更容易地進(jìn)行脫碳，無(wú)需擔(dān)心由于燒結(jié)后的磁鐵內(nèi)所含的碳而導(dǎo)致矯頑力下降，并且可以將磁鐵整體致密地?zé)Y(jié)。另外，磁各向異性高的Dy或Tb在燒結(jié)后偏在于磁鐵的晶粒間界處，因此偏在于晶粒間界處的Dy或Tb抑制晶粒間界的反向磁疇的形成，因此可以提高矯頑力。另外，Dy或 Tb的添加量比現(xiàn)有技術(shù)低，因此可以抑制剩余磁通密度的下降。另外，偏在于磁鐵的晶粒間界處的Dy或Tb在燒結(jié)后在磁鐵的粒子表面形成厚度為Inm 500歷，優(yōu)選2nm 200歷的層，因此，在通過Dy或1 提高矯頑力的同時(shí)，作為晶粒整體(即，作為燒結(jié)磁鐵整體)，成為核心的NdJe14B金屬間化合物相占高體積比例的狀態(tài)。由此，可以抑制該磁鐵的剩余磁通密度(外部磁場(chǎng)強(qiáng)度為0時(shí)的磁通密度)的下降。另外，將添加有有機(jī)金屬化合物的磁鐵粉末或成形體在燒結(jié)前通過等離子體加熱進(jìn)行煅燒，由此可以將在煅燒前以與氧結(jié)合的狀態(tài)存在的Dy或Tb還原為金屬Dy或金屬 Tb、或者還原為DyO等氧化數(shù)更少的氧化物(即氧化數(shù)降低)。因此，即使添加有機(jī)金屬化合物的情況下，也可以防止磁鐵粒子所含有的氧量增加。因此，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出α Fe或生成氧化物，從而不會(huì)顯著降低磁鐵特性。另外，在通過等離子體加熱進(jìn)行的煅燒處理中，在輸出功率IkW 10kW、氫氣流量 IL/分鐘 IOL/分鐘、氬氣流量IL/分鐘 5L/分鐘、照射時(shí)間1秒 60秒的條件下進(jìn)行， 因此使用高溫氫等離子體加熱，通過適當(dāng)?shù)臈l件對(duì)磁鐵粉末或成形體進(jìn)行煅燒，可以更可靠地減少磁鐵粒子所含有的氧量。另外，由于使用高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒，因此可以生成高濃度氫自由基，即使在形成有機(jī)金屬化合物的金屬以穩(wěn)定的氧化物形式存在于磁鐵粉末中的情況下，也可以使用氫自由基在低溫下容易地還原為金屬或降低氧化數(shù)。另外，特別是在第一制造方法中，對(duì)粉末狀的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒，因此與對(duì)成形后的磁鐵粒子進(jìn)行煅燒的情況相比，具有可以更容易對(duì)全部磁鐵粒子進(jìn)行金屬氧化物的還原的優(yōu)點(diǎn)。即，與所述第二制造方法相比，可以更可靠地減少煅燒體中的氧量。另外，如果使用由烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物、更優(yōu)選由碳原子數(shù)2 6的烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物作為特別添加的有機(jī)金屬化合物，則在氫氣氣氛中煅燒磁鐵粉末或成形體時(shí)，可以在低溫下進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。由此，可以更容易地對(duì)全部磁鐵粉末或成形體整體進(jìn)行有機(jī)金屬化合物的熱分解。結(jié)果，可以抑制燒結(jié)后的磁鐵的主相內(nèi)析出 α狗，可以將磁鐵整體致密地?zé)Y(jié)，可以防止矯頑力下降。另外，本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例，顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改良、變形。另外，磁鐵粉末的粉碎條件、捏合條件、煅燒條件、脫氫條件、燒結(jié)條件等不限于上述實(shí)施例中記載的條件。另外，在上述實(shí)施例中，作為添加到磁鐵粉末中的含有Dy或Tb的有機(jī)金屬化合物使用正丙醇鏑，但是，只要是M-(0R)x(式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物，則也可以為其它的有機(jī)金屬化合物。 例如，也可以使用由碳原子數(shù)7以上的烷基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物或者由包含烷基以外的烴的取代基構(gòu)成的有機(jī)金屬化合物。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1永久磁鐵IlNd 晶粒12Dy 層(Tb 層)42 漿料43磁鐵粉末65煅燒體71成形體
權(quán)利要求
1.一種永久磁鐵，其特征在于，通過以下工序制造 將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序， M-(OR)x式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù)， 通過等離子體加熱對(duì)粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，通過將所述煅燒體成形而形成成形體的工序，和將所述成形體燒結(jié)的工序。
2.一種永久磁鐵，其特征在于，通過以下工序制造 將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序， M-(OR)x式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù)， 通過將粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末成形而形成成形體的工序，通過等離子體加熱對(duì)所述成形體進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，和將所述煅燒體燒結(jié)的工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的永久磁鐵，其特征在于，在所述得到煅燒體的工序中，通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的永久磁鐵，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)式中的R為烷基。
5.如權(quán)利要求4所述的永久磁鐵，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式中的R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的永久磁鐵，其特征在于，形成所述有機(jī)金屬化合物的金屬，在燒結(jié)后偏在于所述永久磁鐵的晶粒間界處。
7.如權(quán)利要求6所述的永久磁鐵，其特征在于，形成所述有機(jī)金屬化合物的金屬，在燒結(jié)后在所述永久磁鐵的晶粒表面形成厚度 Inm 500nm的層。
8.一種永久磁鐵的制造方法，其特征在于，包括以下工序 將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序， M-(OR)x式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù)， 通過等離子體加熱對(duì)粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，通過將所述煅燒體成形而形成成形體的工序，和將所述成形體燒結(jié)的工序。
9.一種永久磁鐵的制造方法，其特征在于，包括以下工序 將磁鐵原料粉碎為磁鐵粉末的工序，通過在所述粉碎而得到的磁鐵粉末中添加以下結(jié)構(gòu)式表示的有機(jī)金屬化合物，使所述有機(jī)金屬化合物附著到所述磁鐵粉末的粒子表面的工序， M-(OR)x式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，χ為任意的整數(shù)， 通過將粒子表面附著有所述有機(jī)金屬化合物的所述磁鐵粉末成形而形成成形體的工序，通過等離子體加熱對(duì)所述成形體進(jìn)行煅燒而得到煅燒體的工序，和將所述煅燒體燒結(jié)的工序。
10.如權(quán)利要求8或9所述的永久磁鐵的制造方法，其特征在于， 在所述得到煅燒體的工序中，通過高溫氫等離子體加熱進(jìn)行煅燒。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的永久磁鐵的制造方法，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)式中的R為烷基。
12.如權(quán)利要求11所述的永久磁鐵的制造方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)式中的R為碳原子數(shù)2 6的烷基中的任意一種。
全文摘要
本發(fā)明提供可以將磁鐵整體致密地?zé)Y(jié)、可以防止磁鐵特性下降的永久磁鐵及永久磁鐵的制造方法。在粉碎而得到的釹磁鐵的微粉末中加入添加有M-(OR)x(式中，M為Dy或Tb，R為由烴構(gòu)成的取代基，可以為直鏈或支鏈，x為任意的整數(shù))表示的有機(jī)金屬化合物的有機(jī)金屬化合物溶液，使有機(jī)金屬化合物均勻地附著于釹磁鐵的粒子表面。然后，將干燥后的磁鐵粉末通過等離子體加熱進(jìn)行煅燒處理，并且將煅燒后的粉末狀的煅燒體在成形后進(jìn)行燒結(jié)，由此制造永久磁鐵(1)。
文檔編號(hào)H01F1/08GK102549685SQ201180003973
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者久米克也, 大牟禮智弘, 太白啟介, 尾關(guān)出光, 尾崎孝志, 平野敬祐 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社