稀土磁鐵的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001] (本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2008年6月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?00880000279.6、發(fā)明名稱(chēng)為 "稀土磁鐵"的專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。）
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及稀土磁鐵，具體地說(shuō)，涉及具有R-T-B系組成的稀土磁鐵。
【背景技術(shù)】
[0003] 具有R-T-B (R為稀土元素，T為Fe等金屬元素）系組成的稀土磁鐵是具有優(yōu)異的 磁特性的磁鐵，為了進(jìn)一步提尚其磁特性而進(jìn)彳丁了很多研究。作為表不磁鐵磁特性的指標(biāo)， 通常使用剩磁通密度（Br)和頑磁力（HcJ)，可以說(shuō)其乘積（最大能積）越大表示磁鐵越具 有優(yōu)異的磁特性。
[0004] 已知稀土磁鐵的Br和HcJ隨其組成的改變而變化。例如，在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)1~3 中公開(kāi)了以提高Br和HcJ為目的的分別具有特征組成的稀土磁鐵。
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開(kāi)第2004/029995號(hào)小冊(cè)子
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2000-234151號(hào)公報(bào)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :國(guó)際公開(kāi)第2005/015580號(hào)小冊(cè)子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 近年來(lái)，稀土磁鐵的用途涉及多方面，要求比現(xiàn)有技術(shù)更高的磁特性的情況正在 增加。在這樣的狀況下，只要稍微提高Br和HcJ這樣的磁特性、特別是Br，就會(huì)在工業(yè)上非 常有用。
[0009] 因此，本發(fā)明鑒于上述情況而做出，目的在于提供具有優(yōu)異的Br和HcJ的稀土磁 鐵。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的稀土磁鐵，其特征在于，主要由R(其中，R是選自包 含￥的稀土元素中的1種以上的元素）、831、(：11、2^(：〇、0、(：和？6構(gòu)成，各元素的含有比 例為：R :25 ~34 質(zhì)量％，B :0· 85 ~0· 98 質(zhì)量％，A1 :0· 03 ~0· 3 質(zhì)量％，Cu :0· 01 ~0· 15 質(zhì)量％，Zr :0. 03~0. 25質(zhì)量％，Co :3質(zhì)量％以下（但不包括0質(zhì)量％ )，0:0. 2質(zhì)量％以 下，C :0· 03~0· 15質(zhì)量％，F(xiàn)e :余量。
[0011] 本發(fā)明的稀土磁鐵具有用R2T14B表示的基本組成，是所謂的R-T-B系稀土磁鐵。本 發(fā)明的稀土磁鐵由于具有上述組成，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以高水平地使Br和HcJ兼?zhèn)洹?關(guān)于該原因尚未明確，但推測(cè)如下。
[0012] 即，首先，本發(fā)明的稀土磁鐵由于B的含有比例比上述基本組成更小（0. 98質(zhì)量％ 以下），因此，不會(huì)過(guò)度形成富B相，并且相對(duì)而言主相的體積比率增大，從而具有高的Br。 而且，通常當(dāng)B的量較少時(shí)，形成軟磁性的R 2T17相而容易造成HcJ下降，但由于本發(fā)明含有 微量的Cu，因此，抑制這樣的私1\ 7相的析出，反而會(huì)生成對(duì)于提高HcJ和Br有效的R 2T14C 相。而且，在本發(fā)明的稀土磁鐵中，由于0的含有比例低至0. 2質(zhì)量％以下，所以可以在燒 成時(shí)存在豐富的液相，從而會(huì)使Cu的分散良好，并且會(huì)增多對(duì)于HcJ有效的富R相?；?這些原因，因此認(rèn)為：根據(jù)本發(fā)明的稀土磁鐵，可以同時(shí)得到優(yōu)異的Br和HcJ二者。
[0013] 另外，本發(fā)明的稀土磁鐵還可以進(jìn)一步含有Ga作為主要構(gòu)成元素。即，本發(fā)明的 稀土磁鐵也可以是，其特征在于，主要由R(其中，R是選自包含Y的稀土元素中的1種以上 的元素）、B、Al、Cu、Zr、Co、0、C、Fe和Ga構(gòu)成，各元素的含有比例為：R :25~34質(zhì)量％，B : 0· 85 ~0· 98 質(zhì)量％，A1 :0· 03 ~0· 3 質(zhì)量％，Cu :0· 01 ~0· 15 質(zhì)量％，Zr :0· 03 ~0· 25 質(zhì) 量％，(：〇 :3質(zhì)量％以下（但不包括0質(zhì)量％ )，0 :0. 2質(zhì)量％以下，C :0. 03~0. 15質(zhì)量％， Ga:0. 2質(zhì)量％以下（但不包括0質(zhì)量％)，F(xiàn)e:余量。通過(guò)進(jìn)一步含有Ga，可以使HcJ進(jìn)一 步提尚。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供具有優(yōu)異的Br和HcJ的稀土磁鐵。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是將相對(duì)于B的含有比例的Br的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
[0016] 圖2是將相對(duì)于B的含有比例的HcJ的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
[0017] 圖3是將相對(duì)于Cu的含有比例的Br的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
[0018] 圖4是將相對(duì)于Cu的含有比例的HcJ的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
[0019] 圖5是相對(duì)于0的含有比例的Br的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
[0020] 圖6是相對(duì)于0的含有比例的HcJ的值進(jìn)行作圖而得到的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0022] 優(yōu)選的實(shí)施方式的稀土磁鐵主要由1?、8)1、(：11、2^(：〇、0、(：和？6構(gòu)成，各元素的含 有比例為：R :25~34質(zhì)量％，B :0· 85~0· 98質(zhì)量％，A1 :0· 03~0· 3質(zhì)量％，Cu :0· 01~ 0· 15質(zhì)量％，Zr :0.03~0.25質(zhì)量％，Co :3質(zhì)量％以下（但不包括0質(zhì)量％ )，0:0.2質(zhì) 量％以下，C :0. 03~0. 15質(zhì)量％，F(xiàn)e :余量。
[0023] 在此，稀土磁鐵主要由1?、831、(：11、2^(：〇、0、(：和？6構(gòu)成意味著，除了在制造時(shí)等 非有意混入的不可避免的雜質(zhì)以外，稀土磁鐵僅由上述元素構(gòu)成。在本實(shí)施方式的稀土磁 鐵中，除了上述必需構(gòu)成元素以外，還可以混入0. 001~0. 5質(zhì)量％左右的Mn、Ca、Ni、Si、 C1、S、F等不可避免的雜質(zhì)。
[0024] 具有上述組成的本實(shí)施方式的稀土磁鐵例如由具有R2T14B所表示的正方晶系的結(jié) 晶構(gòu)造的粒子狀主相和配置在該主相間的粒界相構(gòu)成。粒界相例如包含R元素的含有比例 大的富R相和B的含有比例大的富B相等。在此，上述T主要是上述構(gòu)成元素中的Fe和 Co。稀土磁鐵中含有的其它元素有時(shí)作為添加成分在主相和粒界的任意一個(gè)中都含有。
[0025] 稀土磁鐵的構(gòu)成元素中，R是選自包含Y的稀土元素中的1種以上的元素，可以舉 出選自1^、〇6、？廠制、5111411、6(1、113、〇7、!1〇3廠￥13、1^和￥中的1種以上的元素。其中， 作為R，優(yōu)選含有Nd或Dy作為必需成分。
[0026] 稀土磁鐵中R的含有比例為25~34質(zhì)量％。當(dāng)R的含有比例不到25質(zhì)量％時(shí)， 難以形成作為主相的R 2T14B相，而易于形成具有軟磁性的a-Fe相，結(jié)果造成HcJ下降。另 一方面，當(dāng)超過(guò)34質(zhì)量％時(shí)，R 2T14B相的體積比率變低，造成Br下降。另外，R和氧的反應(yīng) 造成氧的含有比例過(guò)度增加，由此對(duì)HcJ有貢獻(xiàn)的富R相減少，從而HcJ也下降。從得到 良好的Br和HcJ的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選R的含有比例的下限值為28質(zhì)量％，上限值為30質(zhì) 量％。當(dāng)R的含有比例在30質(zhì)量％以下時(shí)，作為主相的R 2T14B相的體積比例變得特別高， 從而得到更好的Br。
[0027] 如上所述，作為R優(yōu)選Nd或Dy。特別是Dy2T14B相，由于具有高的各向異性磁場(chǎng)， 因此具有使HcJ提高的效果。但是，當(dāng)Dy 2T14B相過(guò)多時(shí)，由于Br傾向于下降，因此，優(yōu)選Dy 的含有比例為0. 1~8質(zhì)量％，余部為其它稀土元素（特別是Nd)。Dy的含有比例在得到 高的Br時(shí)優(yōu)選為0. 1~3. 5質(zhì)量％，另一方面，在得到高的HcJ時(shí)優(yōu)選為3. 5~8質(zhì)量％。
[0028] 另外，稀土磁鐵中B(硼）的含有比例為0. 85~0. 98質(zhì)量％。當(dāng)B的含有比例不 到0. 85質(zhì)量％時(shí)，粒界相處容易析出軟磁性的R2T1Jg，造成HcJ下降。另一方面，當(dāng)超過(guò) 0. 98質(zhì)量％時(shí)，過(guò)度形成富B相（例如Nd1. J4B4)，造成Br變得不充分。從該觀點(diǎn)出發(fā)，B的 含有比例優(yōu)選為0. 86~0. 98質(zhì)量％，更優(yōu)選為0. 90~0. 94質(zhì)量％。
[0029] 在本實(shí)施方式的稀土磁鐵中，由于使B的含有比例比R2T14B所表示的基本組成的 化學(xué)計(jì)量比稍小，因此幾乎不形成富B相，使主相的體積比率提高，從而可以得到高的Br。 另外，在現(xiàn)有的R-T-B