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公開番号2025146663
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025002399
出願日2025-01-07
発明の名称熱間加工磁石
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 1/057 20060101AFI20250926BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高い保磁力を有する熱間加工磁石を提供すること。
【解決手段】熱間加工磁石2は、希土類元素R、遷移金属元素T、及びホウ素を含む。熱間加工磁石2は、希土類元素Rとして、Ndを含む。熱間加工磁石2は、遷移金属元素Tとして、Feを含む。熱間加工磁石は、複数の主相粒子4と、複数の主相粒子4の間に位置する粒界相6と、を含む。複数の主相粒子4は、希土類元素R、遷移金属元素T、及びホウ素を含む。粒界相6は、複数の結晶粒8を含む。複数の結晶粒8は、一つ以上の主相粒子4に接している。複数の結晶粒8の晶帯軸czaは、一つの方向Dに沿って配向されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ、及びホウ素を含む熱間加工磁石であって、
前記熱間加工磁石は、前記希土類元素Ｒとして、Ｎｄを含み、
前記熱間加工磁石は、前記遷移金属元素Ｔとして、Ｆｅを含み、
前記熱間加工磁石は、複数の主相粒子と、複数の前記主相粒子の間に位置する粒界相と、を含み、
複数の前記主相粒子は、前記希土類元素Ｒ、前記遷移金属元素Ｔ、及び前記ホウ素を含み、
前記粒界相は、複数の結晶粒を含み、
複数の前記結晶粒は、一つ以上の前記主相粒子に接しており、
複数の前記結晶粒の晶帯軸は、一つの方向に沿って配向されている、
熱間加工磁石。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
複数の前記結晶粒は、非磁性である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項３】
前記熱間加工磁石の断面における複数の前記結晶粒の断面の面積分率は、３％以上８％以下であり、
前記熱間加工磁石の前記断面は、前記熱間加工磁石の磁化容易軸方向に平行である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項４】
複数の前記結晶粒は、前記希土類元素Ｒ及び元素Ｍを含み、
前記元素Ｍは、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｎｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
複数の前記結晶粒中の前記希土類元素Ｒの含有量は、５０質量%以上９８質量％以下であり、
複数の前記結晶粒中の前記遷移金属元素Ｔの含有量は、０質量％以上５０質量％以下であり、
複数の前記結晶粒中の前記元素Ｍの含有量は、０質量％よりも大きく３５質量％以下である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項５】
複数の前記結晶粒それぞれは、立方晶、正方晶、又は直方晶であり、
前記晶帯軸は、＜１００＞、＜０１０＞、又は＜００１＞である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項６】
複数の前記結晶粒は、Ｎｄ及びＣｕを含み、
複数の前記結晶粒それぞれは、立方晶、正方晶、又は直方晶であり、
複数の前記結晶粒の結晶構造の対称性を示す空間群は、Ｐｎｍａ、Ｉ４／ｍｃｍ、Ｆｍ－３ｍ、又はIａ－３である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項７】
一つ以上の前記結晶粒を含む前記粒界相の幅は、前記熱間加工磁石の磁化容易軸方向において、４ｎｍ以上５００ｎｍ以下である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項８】
一つ以上の前記結晶粒に接する一つ以上の前記主相粒子は、柱状晶及び等軸晶のうち少なくとも一つを含む、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項９】
前記熱間加工磁石は、元素Ｍを更に含み、
前記元素Ｍは、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｎｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
前記熱間加工磁石中の前記希土類元素Ｒの含有量は、２６．００質量％以上３２．００質量％以下であり、
前記熱間加工磁石中の前記ホウ素の含有量は、０．７７質量％以上１．１５質量％以下であり、
前記熱間加工磁石中の前記元素Ｍの含有量は、０．６７質量％以上７．３０質量％以下である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
【請求項１０】
前記熱間加工磁石の磁化容易軸方向における複数の前記主相粒子それぞれの幅は、Ｓと表され、
前記磁化容易軸方向に垂直な方向における複数の前記主相粒子それぞれの幅は、Ｌと表され、
前記Ｓは、前記Ｌよりも小さく、
Ｌ／Ｓは、２以上１０以下であり、
前記Ｓは、２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、
請求項１に記載の熱間加工磁石。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱間加工磁石に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、風力発電及び電気自動車の普及に伴い、ネオジム磁石の需要量が増加し、その特性の向上が求められている。ネオジム磁石の重要な特性である保磁力の発現機構の解明のために、近年たくさんの研究開発が積み重ねられ、保磁力の発現機構についての理解が深まってきた。（例えば、下記特許文献１及び下記非特許文献１参照。）ネオジム磁石の保磁力は、ネオジム磁石を構成する強磁性物質（例えば、Ｎｄ
２
Ｆｅ
１４
Ｂ）の結晶異方性磁界Ｈａによって理論的に決定される。しかし、実際のネオジム磁石は多結晶を含むため、理論値の約２０％程度の保磁力しか発揮できていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－００９４２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
H. Sepehri-Amin et al., Grainboundary and interface chemistry of an Nd-Fe-B-based sintered magnet, ActaMaterialia 60 (2012) 819-830, Published by Elsevier Ltd.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の一側面の目的は、高い保磁力を有する熱間加工磁石を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
例えば、以下の通り、本開示の一側面は、［１］～［１４］のいずれか一つに記載の熱間加工磁石に関する。
【０００７】
［１］希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ、及びホウ素（Ｂ）を含む熱間加工磁石（ｈｏｔｄｅｆｏｒｍｅｄｍａｇｎｅｔ）であって、
前記熱間加工磁石は、前記希土類元素Ｒとして、Ｎｄを含み、
前記熱間加工磁石は、前記遷移金属元素Ｔとして、Ｆｅを含み、
前記熱間加工磁石は、複数の主相粒子（ｍａｉｎｐｈａｓｅｇｒａｉｎｓ）と、複数の前記主相粒子の間に位置する粒界相（ｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙｐｈａｓｅ）と、を含み、
複数の前記主相粒子は、前記希土類元素Ｒ、前記遷移金属元素Ｔ、及び前記ホウ素を含み、
前記粒界相は、複数の結晶粒（ｃｒｙｓｔａｌｇｒａｉｎｓ）を含み、
複数の前記結晶粒は、一つ以上の前記主相粒子に接しており、
複数の前記結晶粒の晶帯軸（ｃｒｙｓｔａｌｚｏｎｅａｘｅｓ）は、一つの方向に沿って配向されている、
熱間加工磁石。
【０００８】
［２］複数の前記結晶粒は、非磁性（ｎｏｎ－ｍａｇｎｅｔｉｃ）である、
［１］に記載の熱間加工磁石。
【０００９】
［３］前記熱間加工磁石の断面における複数の前記結晶粒の断面の面積分率は、３％以上８％以下であり、
前記熱間加工磁石の前記断面は、前記熱間加工磁石の磁化容易軸方向（ｅａｓｙｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎａｘｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に平行である、
［１］又は［２］に記載の熱間加工磁石。
【００１０】
［４］複数の前記結晶粒は、前記希土類元素Ｒ及び元素Ｍを含み、
前記元素Ｍは、Ｃｕ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｎｉ、及びＣｒからなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
複数の前記結晶粒中の前記希土類元素Ｒの含有量は、５０質量%以上９８質量％以下であり、
複数の前記結晶粒中の前記遷移金属元素Ｔの含有量は、０質量％以上５０質量％以下であり、
複数の前記結晶粒中の前記元素Ｍの含有量は、０質量％よりも大きく３５質量％以下である、
［１］～［３］のいずれか一つに記載の熱間加工磁石。
（【００１１】以降は省略されています）

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