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公開番号2024137076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048444
出願日2023-03-24
発明の名称R-T-B系永久磁石の製造方法
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 41/02 20060101AFI20240927BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、結晶配向度が高く、残留炭素量が低いR-T-B系永久磁石を得ることができるR-T-B系永久磁石の製造方法を提供する。
【解決手段】希土類元素R、遷移金属元素T及びBを含有するR-T-B系永久磁石の製造方法であって、R-T-B系永久磁石用の原料合金を準備する準備工程と、原料合金を粉砕して合金粉末を得る粉砕工程と、合金粉末を成形して成形体を得る成形工程と、成形体を焼結させる焼結工程と、を備える。粉砕工程において、潤滑剤が、原料合金、及び合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、潤滑剤は、下記式(1)で示される化合物(但し、イソブチルアミドを除く)を含む。
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R¹は極性を有する官能基、R²は水素原子、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、R³及びR⁴は夫々独立に、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びＢを含有するＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法であって、
Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石用の原料合金を準備する準備工程と、
前記原料合金を粉砕して合金粉末を得る粉砕工程と、
前記合金粉末を成形して成形体を得る成形工程と、
前記成形体を焼結させる焼結工程と、
を備え、
前記粉砕工程において、潤滑剤が、前記原料合金、及び前記合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、
前記潤滑剤は、下記一般式（１）で示される化合物（但し、イソブチルアミドを除く）を含む、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
TIFF
2024137076000005.tif
25
149
［式（１）中、Ｒ
１
は、極性を有する官能基を表し、Ｒ
２
は、水素原子、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。］
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記一般式（１）におけるＲ
１
が、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アミノ基又はアセチル基である、請求項１に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【請求項３】
前記一般式（１）で示される化合物の炭素数が、５以上である、請求項１又は２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【請求項４】
前記一般式（１）におけるＲ
２
が、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基である、請求項１又は２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【請求項５】
前記粉砕工程における前記潤滑剤の添加量が、前記原料合金の全量を基準として、０．１質量％以上である、請求項１又は２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【請求項６】
前記一般式（１）で示される化合物が、ピバル酸アミド、イソ酪酸、２－エチルブタンアミド、２，２－ジエチルブタンアミド、ピバル酸、２－エチル－１－ブタノール、２，２－ジエチル－１－ブタノール、２－エチル－１－ブタンアミン、２，２－ジエチル－１－ブタンアミン、３－メチル－２－ブタノン、３，３－ジメチル－２－ブタノン、２，２－ジメチル－４－ペンテンアミド及び２－ヘキシル－４－ペンチン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、請求項１又は２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【請求項７】
前記粉砕工程が、前記原料合金を粉砕する第一の粉砕工程と、前記第一の粉砕工程によって得られた前記合金粉末を更に粉砕する第二の粉砕工程と、を含み、
前記第二の粉砕工程において、前記潤滑剤が前記合金粉末へ添加される、請求項１又は２に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ、及びホウ素Ｂを含有するＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石は、優れた磁気特性を有する磁石として広く使用されており、自動車用や産業機械用モーターの小型化及び高性能化に伴いその需要が増加している。Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造では、原料合金を粉砕して合金粉末を得る。そして、合金粉末を磁場中にて加圧して成形し、熱処理することで永久磁石が製造される。
【０００３】
粉砕工程では、十分な量の潤滑剤が添加される。これにより、粉砕性の向上が期待される。また、潤滑剤の添加により、合金粉末の成形時の粒子間における動摩擦力が低減される。そのため、得られる永久磁石は、結晶配向度が向上し、残留磁束密度（Ｂｒ）が高くなることが期待される。他方、潤滑剤の添加により残留炭素量が増加するため、永久磁石の保磁力（Ｈｃｊ）が低下してしまう傾向がある。
【０００４】
特許文献１には、総炭素数（ｎ＋１）が１６以下の脂肪酸アミドを２種類以上含み、かつ総炭素数（ｎ＋１）が１６以下の脂肪酸アミドが８０ｗｔ％以上を占めることを特徴とする潤滑剤を用い、添加量を減少させることで、焼結体中の残留炭素量を低減するＲ－Ｔ－Ｂ系焼結磁石の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－１９７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の製造方法により得られた焼結磁石は、残留炭素量が低下するにつれて残留磁束密度が大幅に低下している。つまり特許文献１の製造方法では、高い結晶配向度と低い残留炭素量とを両立することはできなかった。
【０００７】
本開示は、結晶配向度が高く、残留炭素量が低いＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を得ることができるＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びＢを含有するＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法であって、
Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石用の原料合金を準備する準備工程と、
上記原料合金を粉砕して合金粉末を得る粉砕工程と、
上記合金粉末を成形して成形体を得る成形工程と、
上記成形体を焼結させる焼結工程と、
を備え、
上記粉砕工程において、潤滑剤が、上記原料合金、及び上記合金粉末のうち少なくともいずれかへ添加され、
上記潤滑剤は、下記一般式（１）で示される化合物（但し、イソブチルアミドを除く）を含む、Ｒ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
TIFF
2024137076000001.tif
25
149
［式（１）中、Ｒ
１
は、極性を有する官能基を表し、Ｒ
２
は、水素原子、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立に、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表す。］
［２］上記一般式（１）におけるＲ
１
が、アミド基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アミノ基又はアセチル基である、［１］に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
［３］上記一般式（１）で示される化合物の炭素数が、５以上である、［１］又は［２］に記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
［４］上記一般式（１）におけるＲ
２
が、ベンゼン環を有する炭化水素基、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基である、［１］～［３］のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
［５］上記粉砕工程における上記潤滑剤の添加量が、上記原料合金の全量を基準として、０．１質量％以上である、［１］～［４］のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
［６］上記一般式（１）で示される化合物が、ピバル酸アミド、イソ酪酸、２－エチルブタンアミド、２，２－ジエチルブタンアミド、ピバル酸、２－エチル－１－ブタノール、２，２－ジエチル－１－ブタノール、２－エチル－１－ブタンアミン、２，２－ジエチル－１－ブタンアミン、３－メチル－２－ブタノン、３，３－ジメチル－２－ブタノン、２，２－ジメチル－４－ペンテンアミド及び２－ヘキシル－４－ペンチン酸からなる群から選ばれる少なくとも一種である、［１］～［５］のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
［７］上記粉砕工程が、上記原料合金を粉砕する第一の粉砕工程と、上記第一の粉砕工程によって得られた上記合金粉末を更に粉砕する第二の粉砕工程と、を含み、
上記第二の粉砕工程において、上記潤滑剤が上記合金粉末へ添加される、［１］～［６］のいずれかに記載のＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、結晶配向度が高く、残留炭素量が低いＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石を得ることができるＲ－Ｔ－Ｂ系永久磁石の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、合金粉末の動摩擦係数の測定装置の模式的な斜視図である。
図２中の（ａ）、図２中の（ｂ）及び図２中の（ｃ）は、図１に示される測定装置を用いた動摩擦係数の測定の手順を示す模式図であって、測定装置及び合金粉末の断面図である。
図３は、図１に示される測定装置によって測定される合金粉末のせん断力及び下部垂直応力の経時的なプロファイルを示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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