稀土磁鐵的制作方法
【專利說明】
[0001] (本申請是申請日為2008年6月27日、申請號為200880000279.6、發明名稱為 "稀土磁鐵"的專利申請的分案申請。）
技術領域
[0002] 本發明涉及稀土磁鐵，具體地說，涉及具有R-T-B系組成的稀土磁鐵。
【背景技術】
[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異的 磁特性的磁鐵，為了進一步提尚其磁特性而進彳丁了很多研究。作為表不磁鐵磁特性的指標， 通常使用剩磁通密度（Br)和頑磁力（HcJ)，可以說其乘積（最大能積）越大表示磁鐵越具 有優異的磁特性。
[0004] 已知稀土磁鐵的Br和HcJ隨其組成的改變而變化。例如，在下述專利文獻1~3 中公開了以提高Br和HcJ為目的的分別具有特征組成的稀土磁鐵。
[0005] 專利文獻1 :國際公開第2004/029995號小冊子
[0006] 專利文獻2 :日本特開2000-234151號公報
[0007] 專利文獻3 :國際公開第2005/015580號小冊子
【發明內容】
[0008] 近年來，稀土磁鐵的用途涉及多方面，要求比現有技術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，就會在工業上非 常有用。
[0009] 因此，本發明鑒于上述情況而做出，目的在于提供具有優異的Br和HcJ的稀土磁 鐵。
[0010] 為了實現上述目的，本發明的稀土磁鐵，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構成，各元素的含有比 例為：R :25 ~34 質量％，B :0· 85 ~0· 98 質量％，A1 :0· 03 ~0· 3 質量％，Cu :0· 01 ~0· 15 質量％，Zr :0. 03~0. 25質量％，Co :3質量％以下（但不包括0質量％ )，0:0. 2質量％以 下，C :0· 03~0· 15質量％，Fe :余量。
[0011] 本發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 發明的稀土磁鐵由于具有上述組成，因此與現有技術相比，可以高水平地使Br和HcJ兼備。 關于該原因尚未明確，但推測如下。
[0012] 即，首先，本發明的稀土磁鐵由于B的含有比例比上述基本組成更小（0. 98質量％ 以下），因此，不會過度形成富B相，并且相對而言主相的體積比率增大，從而具有高的Br。 而且，通常當B的量較少時，形成軟磁性的R 2T17相而容易造成HcJ下降，但由于本發明含有 微量的Cu，因此，抑制這樣的私1\ 7相的析出，反而會生成對于提高HcJ和Br有效的R 2T14C 相。而且，在本發明的稀土磁鐵中，由于0的含有比例低至0. 2質量％以下，所以可以在燒 成時存在豐富的液相，從而會使Cu的分散良好，并且會增多對于HcJ有效的富R相。基于 這些原因，因此認為：根據本發明的稀土磁鐵，可以同時得到優異的Br和HcJ二者。
[0013] 另外，本發明的稀土磁鐵還可以進一步含有Ga作為主要構成元素。即，本發明的 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構成，各元素的含有比例為：R :25~34質量％，B : 0· 85 ~0· 98 質量％，A1 :0· 03 ~0· 3 質量％，Cu :0· 01 ~0· 15 質量％，Zr :0· 03 ~0· 25 質 量％，(：〇 :3質量％以下（但不包括0質量％ )，0 :0. 2質量％以下，C :0. 03~0. 15質量％， Ga:0. 2質量％以下（但不包括0質量％)，Fe:余量。通過進一步含有Ga，可以使HcJ進一 步提尚。
[0014] 根據本發明，可以提供具有優異的Br和HcJ的稀土磁鐵。
【附圖說明】
[0015] 圖1是將相對于B的含有比例的Br的值進行作圖而得到的圖表。
[0016] 圖2是將相對于B的含有比例的HcJ的值進行作圖而得到的圖表。
[0017] 圖3是將相對于Cu的含有比例的Br的值進行作圖而得到的圖表。
[0018] 圖4是將相對于Cu的含有比例的HcJ的值進行作圖而得到的圖表。
[0019] 圖5是相對于0的含有比例的Br的值進行作圖而得到的圖表。
[0020] 圖6是相對于0的含有比例的HcJ的值進行作圖而得到的圖表。
【具體實施方式】
[0021] 以下，對本發明的優選的實施方式進行說明。
[0022] 優選的實施方式的稀土磁鐵主要由1?、8)1、(：11、2^(：〇、0、(：和？6構成，各元素的含 有比例為：R :25~34質量％，B :0· 85~0· 98質量％，A1 :0· 03~0· 3質量％，Cu :0· 01~ 0· 15質量％，Zr :0.03~0.25質量％，Co :3質量％以下（但不包括0質量％ )，0:0.2質 量％以下，C :0. 03~0. 15質量％，Fe :余量。
[0023] 在此，稀土磁鐵主要由1?、831、(：11、2^(：〇、0、(：和？6構成意味著，除了在制造時等 非有意混入的不可避免的雜質以外，稀土磁鐵僅由上述元素構成。在本實施方式的稀土磁 鐵中，除了上述必需構成元素以外，還可以混入0. 001~0. 5質量％左右的Mn、Ca、Ni、Si、 C1、S、F等不可避免的雜質。
[0024] 具有上述組成的本實施方式的稀土磁鐵例如由具有R2T14B所表示的正方晶系的結 晶構造的粒子狀主相和配置在該主相間的粒界相構成。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主要是上述構成元素中的Fe和 Co。稀土磁鐵中含有的其它元素有時作為添加成分在主相和粒界的任意一個中都含有。
[0025] 稀土磁鐵的構成元素中，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質量％。當R的含有比例不到25質量％時， 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，結果造成HcJ下降。另 一方面，當超過34質量％時，R 2T14B相的體積比率變低，造成Br下降。另外，R和氧的反應 造成氧的含有比例過度增加，由此對HcJ有貢獻的富R相減少，從而HcJ也下降。從得到 良好的Br和HcJ的觀點出發，更優選R的含有比例的下限值為28質量％，上限值為30質 量％。當R的含有比例在30質量％以下時，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優選Nd或Dy。特別是Dy2T14B相，由于具有高的各向異性磁場， 因此具有使HcJ提高的效果。但是，當Dy 2T14B相過多時，由于Br傾向于下降，因此，優選Dy 的含有比例為0. 1~8質量％，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時優選為0. 1~3. 5質量％，另一方面，在得到高的HcJ時優選為3. 5~8質量％。
[0028] 另外，稀土磁鐵中B(硼）的含有比例為0. 85~0. 98質量％。當B的含有比例不 到0. 85質量％時，粒界相處容易析出軟磁性的R2T1Jg，造成HcJ下降。另一方面，當超過 0. 98質量％時，過度形成富B相（例如Nd1. J4B4)，造成Br變得不充分。從該觀點出發，B的 含有比例優選為0. 86~0. 98質量％，更優選為0. 90~0. 94質量％。
[0029] 在本實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 化學計量比稍小，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，在現有的R-T-B