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      RFeB系燒結(jié)磁體的制造方法和利用其制造的RFeB系燒結(jié)磁體的制作方法_2

      文檔序號(hào):9439112閱讀:來源:國知局
      粒。通過將如此得到的合金粉末利用磁場使其取向,能夠制造 主相晶粒的平均粒徑為1ymW下且高取向度的RFeB系燒結(jié)磁體。另外,本發(fā)明中由于未 粉碎的多晶顆粒變少而粒度分布變窄,因此能夠進(jìn)行均勻性高的液相燒結(jié)。
      [0032] 具有上述特征的RFeB系合金粉末可W如下得到:對(duì)原料合金的粗粉實(shí)施皿DR法 (晶?;幚恚┲谱骶ЯN⒓?xì)化粗粉粒,將該晶粒微細(xì)化粗粉粒通過加氨破碎法進(jìn)行破碎 后,通過使用氮?dú)獾膰娔シㄟM(jìn)行粉碎。
      [0033] 皿DR法中,不僅將原料合金內(nèi)的晶粒W均勻的粒度分布進(jìn)行微細(xì)化,并且在再結(jié) 合反應(yīng)時(shí),在經(jīng)微細(xì)化的晶粒間富稀±類相W高均勻性分散。由此,在加氨破碎、噴磨粉碎 時(shí),容易將多晶顆粒粉碎為單晶顆粒,能夠得到平均粒徑為1ymW下且粒度分布均勻的粉 末。另外,在晶粒微細(xì)化粗粉粒和將其粉碎得到的RFeB系合金粉末中,能夠使富稀±類相 W高的均勻性分散,在由該RFeB系合金粉末制作的燒結(jié)磁體中的主相晶粒間也能夠使富 稀±類相W高的均勻性分散。通過使富稀±類相存在于主相晶粒間,能夠減弱主相晶粒間 的磁結(jié)合性。由此,富稀±類相在主相晶粒間存在時(shí),即使對(duì)磁體整體施加逆磁場而一部分 的主相晶粒磁場反轉(zhuǎn),由于磁場反轉(zhuǎn)向相鄰的顆粒的傳導(dǎo)受到抑制,因此燒結(jié)磁體的矯頑 力仍提局。
      [0034] 進(jìn)行利用皿DR法的處理之前的原料合金粗粉也可W使用通過薄帶鑄造法制作的 合金("薄帶鑄造"合金)的粗粉,但是更理想的是使用通過烙體旋澤法制作的合金(稱為 "烙體旋澤合金")的粗粉。此處薄帶鑄造法為通過將原料合金的烙液傾注到漉、盤等旋轉(zhuǎn)體 的表面而使該烙液急冷的方法;烙體旋澤法是通過使運(yùn)樣的烙液從噴嘴噴出到旋轉(zhuǎn)體的表 面,從而比薄帶鑄造法更加急速地進(jìn)行冷卻(超急冷)的方法。薄帶鑄造合金具有粒徑為 數(shù)十ymW上的晶粒,其中層(lamella,薄板)狀的富稀±類相W4~5ym的間隔的方式 形成,而烙體旋澤合金具有粒徑為IOnm~數(shù)Jim的晶粒,富稀±類相W填埋晶粒之間的間 隙的方式均勻地分散。由于運(yùn)樣的富稀±類相的形態(tài)的差異,在對(duì)薄帶鑄造合金進(jìn)行皿DR 處理時(shí),由于富稀±類相未侵入至處于鄰接的層彼此的中間附近的主相晶粒的粒間,因此 存在被富稀±類相包圍的晶粒和未被包圍的晶粒,富稀±類相的分散不完全,而在對(duì)烙體 旋澤合金進(jìn)行皿DR處理時(shí),能夠得到富稀±類相在晶粒間均勻且微細(xì)地分散的晶粒微細(xì) 化粗粉粒。并且,通過將對(duì)該晶粒微細(xì)化粗粉粒進(jìn)行微粉碎的合金粉末用作原料,能夠制造 富稀±類相W高均勻性存在于主相晶粒間的RFeB系燒結(jié)磁體。
      [0035] 根據(jù)本發(fā)明的RFeB系燒結(jié)磁體制造方法,能夠制造主相晶粒的平均粒徑為1ym W下、取向度為95%W上的RFeB系燒結(jié)磁體。 陽的6]發(fā)巧的效果
      [0037] 本發(fā)明的燒結(jié)磁體制造方法中,通過將對(duì)原料合金粗粉實(shí)施皿DR法等晶粒化處 理而得到的晶粒微細(xì)化粗粉粒按照使其內(nèi)部形成的微細(xì)晶粒相互分離的方式進(jìn)行粉碎,進(jìn) 行單晶顆粒化,并且利用磁場使其取向,使其燒結(jié),由此能夠得到現(xiàn)有的晶?;幚砗偷?dú)?噴磨粉碎的組合所得不到的主相晶粒的平均粒徑為1ymW下、取向度高、并且粒度分布均 勻地接近的RFeB系燒結(jié)磁體。
      【附圖說明】
      [0038] 圖1為表示本發(fā)明的燒結(jié)磁體制造方法的實(shí)施例中工序的流程的圖。
      [0039] 圖2為本實(shí)施例中使用的薄帶鑄造合金塊的研磨面的背散射電子圖像。
      [0040] 圖3為表示本實(shí)施例中的皿DR工序時(shí)的溫度歷程和壓力歷程的圖表。
      [0041] 圖4為本實(shí)施例中的皿DR后粗粉碎粉的二次電子圖像(a)、和該皿DR后粗粉碎粉 的粒度分布化)。
      [0042] 圖5為將本實(shí)施例中的皿DR后粗粉碎粉進(jìn)行化噴磨粉碎而得到的合金粉末(實(shí) 施例1)的二次電子圖像(a)、和該合金粉末的粒度分布化)。
      [0043] 圖6為將本實(shí)施例中的皿DR后粗粉碎粉進(jìn)行化噴磨粉碎而得到的合金粉末(實(shí) 施例2)的二次電子圖像(a)和該合金粉末的粒度分布化)。 W44] 圖7另一批次的皿DR后粗粉碎粉的二次電子圖像(a)、和該皿DR后粗粉碎粉的粒 度分布化)。
      [0045] 圖8為W本實(shí)施例的4倍的吞吐量將皿DR后粗粉碎粉進(jìn)行化噴磨粉碎而得到的 合金粉末(比較例1)的二次電子圖像(a)、和該合金粉末的粒度分布化)。
      [0046] 圖9為不使用皿DR粗粉制作的合金粉末(比較例。的二次電子圖像(a)、和該合 金粉末的粒度分布化)。
      [0047] 圖10為4種合金粉末的二次電子圖像。
      [0048] 圖11為本實(shí)施例和比較例的NdFeB系燒結(jié)磁體的磁化強(qiáng)度曲線的圖表。
      [0049] 圖12為本實(shí)施例和比較例的NdFeB系燒結(jié)磁體的包含取向軸的截面的背散射電 子圖像。
      [0050] 圖13為使本實(shí)施例和比較例的NdFeB系燒結(jié)磁體沿磁極面垂直地?cái)嗔褧r(shí)的斷裂 面的二次電子圖像。
      [0051] 圖14為表示本實(shí)施例和比較例的NdFeB系燒結(jié)磁體的主相晶粒的粒度分布的圖 表。
      [0052] 圖15為本實(shí)施例中使用的烙體旋澤(M巧合金塊的斷裂面中的背散射電子圖像。 陽化引 圖16為本實(shí)施例中得到的、對(duì)MS合金塊進(jìn)行了皿DR處理的皿DR后塊的斷裂面 的背散射電子圖像(a)和通過分析該圖像求得的該皿DR后塊內(nèi)的顆粒的粒度分布化)。
      [0054]圖17為將MS合金塊作為原料合金塊的皿DR后塊(a)、化),W及將SC合金塊作 為原料合金塊的皿DR后塊(C)的研磨截面的背散射電子圖像。
      [0055] 圖18為通過將MS合金塊作為原料合金塊的皿DR后塊利用加氨破碎法和噴磨法 進(jìn)行粉碎而得到的皿DR后粗粉碎粉的二次電子圖像(a)和該合金粉末的粒度分布化)。
      [0056] 圖19為通過將MS合金塊作為原料合金塊的皿DR后粗粉碎粉而制作的燒結(jié)磁體 的斷裂面的二次電子圖像。
      [0057] 圖20為通過將MS合金塊作為原料合金塊的皿DR后粗粉碎粉而制作的燒結(jié)磁體 的研磨截面的二次電子圖像。
      [0058] 圖21為通過將MS合金塊作為原料合金塊的皿DR后粗粉碎粉而制作的燒結(jié)磁體 的斷裂面的二次電子圖像(a)、和主相晶粒的粒度分布化)。
      【具體實(shí)施方式】
      [0059] W下,針對(duì)本發(fā)明的燒結(jié)磁體制造方法的實(shí)施例,參照附圖進(jìn)行說明。 W60] 實(shí)施例
      [0061] 本實(shí)施例的燒結(jié)磁體制造方法,如圖1所示,具有皿DR工序(步驟SI)、粉碎工序 (步驟S2)、填充工序(步驟S3)、取向工序(步驟S4)W及燒結(jié)工序(步驟S5) 5個(gè)工序。 W下,針對(duì)運(yùn)些工序進(jìn)行說明。
      [0062] 首先,使用W下的表1所示的組成的薄帶鑄造(SC)合金塊,制作原料合金粗粉 (W下,稱為"SC合金粗粉")。 |;006;3][表 1]
      [0064] 表1本實(shí)施例中使用的原料合金(SC合金)粗粉的組成
      陽066] 將該SC合金粗粉的顆粒的背散射電子度ackScatteredElectron:BSE)圖像示 于圖2。圖2的圖像中,顯現(xiàn)出對(duì)比度的不同的3個(gè)相。運(yùn)3個(gè)相中的白色部分為稀±類的 含量比合金粒中的主相巧2化mB)多的富稀±類相。
      [0067] 另外,該合金粗粉的含氧量為88±9ppm、含氮量為25±8ppm。
      [0068] 作為皿DR工序的前階段,將圖2的SC合金粗粉暴露在氨氣中,使氨原子吸存于SC 合金粗粉中。此時(shí),氨原子也被吸存于主相中,但是主要被吸存于富稀±類相中。如此,通 過使氨主要被吸存于富稀上類相中,富稀上類相體積膨脹,SC合金粗粉脆化。
      [0069] 圖3為表示皿DR工序中的溫度歷程和壓力歷程的圖表。本實(shí)施例的皿DR工序 中,通過將上述SC合金粗粉在950°C、IOOkPa的氨氣氛中加熱60分鐘,從而將SC合金粗 粉內(nèi)的NdzFewB化合物(主相)分解值ecomposition)成刷&、化2B、化的3相(圖中的 "皿")。接著,保持氨氣氛的狀態(tài)下使溫度下降至800°C后,W將溫度維持在800°C的狀態(tài)流 通10分鐘Ar氣體。其后,通過采用真空氣氛W800°C維持60分鐘,從而使氨從N地2相中 放出值eso巧tion) ,FezB相與化相發(fā)生再結(jié)合反應(yīng)(^Recombination)(圖中的"DR")。如 此,通過對(duì)SC合金粗粉實(shí)施皿DR處理,得到屬于多晶顆粒的晶粒微細(xì)化粗粉粒。需要說明 的是,該皿DR工序中,皿處
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