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公開番号2024046597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2023116168
出願日2023-07-14
発明の名称R-T-B系焼結磁石の製造方法およびR-T-B系焼結磁石
出願人TDK株式会社
代理人前田・鈴木国際特許弁理士法人
主分類H01F 41/02 20060101AFI20240327BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】焼結密度が高いR-T-B系焼結磁石の製造方法を提供する。
【解決手段】R₂T₁₄B化合物を含む主相21と、複数の主相の間に存在し、R-Cl-O相29、R-Cl-O-B相23、Rリッチ相25、Bリッチ相27を含む粒界相と、を含むR-T-B系焼結磁石の製造方法は、希土類金属元素と、遷移金属元素と、ホウ素と、金属ハロゲン化物と、を含む組成物を、金属ハロゲン化物の融点以上の熱処理温度で温度熱処理して合金粉末を得る工程と、非プロトン性溶媒を含み、かつ、金属ハロゲン化物を溶解させる洗浄液を用いて合金粉末を洗浄する工程と、合金粉末を成形して成形体を得る工程と、成形体を焼結して焼結体を得る工程と、を含む。前記金属ハロゲン化物は、アルカリ金属元素のハロゲン化物、アルカリ土類金属元素のハロゲン化物および希土類金属元素のハロゲン化物から選択される少なくとも一種である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
組成物を熱処理して合金粉末を得る工程と、
洗浄液を用いて前記合金粉末を洗浄する工程と、
前記合金粉末を成形して成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を得る工程と、
を含むＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法であって、
前記組成物は、希土類金属元素と、遷移金属元素と、ホウ素と、金属ハロゲン化物と、を含み、
前記金属ハロゲン化物がアルカリ金属元素のハロゲン化物、アルカリ土類金属元素のハロゲン化物、および、前記希土類金属元素のハロゲン化物から選択される少なくとも一種であり、
前記熱処理における熱処理温度が前記金属ハロゲン化物の融点以上の温度であり、
前記洗浄液が非プロトン性溶媒を含み、かつ、前記金属ハロゲン化物を溶解させることができる洗浄液であるＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記非プロトン性溶媒がＤＭＦ、ＮＭＰ、ＴＨＦおよびＤＭＳＯから選択される少なくとも一種を含む請求項１に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法。
【請求項３】
希土類金属元素と、遷移金属元素と、ホウ素と、を含むＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石であって、
Ｒ
2
Ｔ
14
Ｂ化合物を含む主相と、複数の主相の間に存在する粒界相と、を含み、Ｒ－Ｃｌ－Ｏ相およびＲ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相から選択される１種以上を含むＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項４】
前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相を含む請求項３に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項５】
塩素を０．０２質量％以上０．７０質量％以下含む請求項３に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項６】
リチウムを０．０５質量％以上０．９０質量％以下含む請求項３に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項７】
前記主相が前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ相および前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相から選択される１種以上を含む請求項３～６のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項８】
前記粒界相が前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相を含む請求項３～６のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項９】
原子数割合で前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相における希土類金属元素の合計含有割合を［Ｒ］
b1
、塩素の含有割合を［Ｃｌ］
b1
として、
０．２００≦［Ｃｌ］
b1
／［Ｒ］
b1
≦２．００である請求項８に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。
【請求項１０】
原子数割合で前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相におけるホウ素の含有割合を［Ｂ］
b1
として、
１０ａｔ％≦［Ｂ］
b1
≦２０ａｔ％である請求項８に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法およびＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の作製に用いられる合金粉末を作製する方法として、ストリップキャスティング等の鋳造法を用いて合金を鋳造したのちにジェットミリングなどの粉砕法で粉砕する方法が知られている。しかし、この方法では、得られる合金粉末の粒子径を小さくすることには限界がある。具体的には、得られる合金粉末の粒子径を約１μｍ以下にすることが困難である。Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の作製に用いられる合金粉末の粒子径が小さいほど、Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の磁気特性、特に保磁力が向上しやすくなるため、粉砕法に替わる製造方法が求められている。
【０００３】
特許文献１には、Ｃａ還元拡散法を用いることにより粉砕法を用いずに平均粒子径が１～１０μｍの合金粉末を得る方法が記載されている。しかし、Ｃａ還元拡散法を用いる場合には洗浄時にプロトン性溶媒である水または弱酸を用いる必要がある。その際に粒子の表面に酸化層が形成される。酸化層が多く形成された合金粉末を用いる場合には焼結が進行しにくい。そのため、Ｃａ還元拡散法を用いて得られる合金粉末を焼結しても高密度な焼結体が得られにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５９－２１９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の例示的な実施形態の目的は、焼結密度が高いＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の例示的な実施形態のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法は、
組成物を熱処理して合金粉末を得る工程と、
洗浄液を用いて前記合金粉末を洗浄する工程と、
前記合金粉末を成形して成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結して焼結体を得る工程と、
を含むＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法であって、
前記組成物は、希土類金属元素と、遷移金属元素と、ホウ素と、金属ハロゲン化物と、を含み、
前記金属ハロゲン化物がアルカリ金属元素のハロゲン化物、アルカリ土類金属元素のハロゲン化物、および、前記希土類金属元素のハロゲン化物から選択される少なくとも一種であり、
前記熱処理における熱処理温度が前記金属ハロゲン化物の融点以上の温度であり、
前記洗浄液が非プロトン性溶媒を含み、かつ、前記金属ハロゲン化物を溶解させることができる洗浄液である。
【０００７】
前記非プロトン性溶媒がＤＭＦ、ＮＭＰ、ＴＨＦおよびＤＭＳＯから選択される少なくとも一種を含んでもよい。
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の例示的な実施形態のＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石は、希土類金属元素と、遷移金属元素と、ホウ素と、を含むＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石であって、
Ｒ
2
Ｔ
14
Ｂ化合物を含む主相と、複数の主相の間に存在する粒界相と、を含み、Ｒ－Ｃｌ－Ｏ相およびＲ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相から選択される１種以上を含む。
【０００９】
前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石が前記Ｒ－Ｃｌ－Ｏ－Ｂ相を含んでもよい。
【００１０】
前記Ｒ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石が塩素を０．０２質量％以上０．７０質量％以下含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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