[发明专利]铁氧体烧结磁体的制造方法及铁氧体烧结磁体

说明书

技术领域

本发明涉及铁氧体烧结磁体的制造方法及铁氧体烧结磁体。

背景技术

铁氧体烧结磁体在各种电动机、发电机、扬声器等各种用途中被使用。作为代表性的铁氧体烧结磁体，已知有具有六方晶的M型磁铁铅矿结构的Sr铁氧体(SrFe₁₂O₁₉)和Ba铁氧体(BaFe₁₂O₁₉)。这些铁氧体烧结磁体以氧化铁和锶(Sr)或钡(Ba)的碳酸盐等为原料，通过粉末冶金法比较廉价地制造。

近年来，出于对环境的考虑等，在汽车用电装部件、电气设备用零件等之中，以零件的小型、轻量化以及高效率化为目的，要求铁氧体烧结磁体的高性能化。特别是用于汽车用电装部件的电动机，其所要求的铁氧体烧结磁体保持高残留磁通密度B_r(以下，仅称为“B_r”)的同时，要具有即使在薄型化时的强大的反磁场作用下也不会去磁的高矫顽力H_cJ(以下，仅称为“H_cJ”)，和高矩形比H_k/H_cJ(以下，仅称为“H_k/H_cJ”)。

为了实现铁氧体烧结磁体的磁特性的提高，通过以La等的稀土类元素置换上述的Sr铁氧体的Sr的一部分，以Co置换Fe的一部分，从而使H_cJ和B_r提高的方法，由日本特开平10-149910号和日本特开平11-154604号提出。

日本特开平10-149910号和日本特开平11-154604号所述的以La等的稀土类元素置换Sr的一部分、以Co等置换Fe的一部分的Sr铁氧体(以下，称为“SrLaCo铁氧体”)，由于磁特性优异，所以代替现有的Sr铁氧体和Ba铁氧体，正在被大量用于各种用途，但是仍期望磁特性的进一步提高。

日本特开2001-223104号提出有为了实现所述SrLaCo铁氧体的H_cJ的提高，在焙烧工序的升温过程中，使900℃至最高温度的温度范围内的升温速度为1～5℃/分钟。在日本特开2001-223104号的实施例中记述有在Sr_1-xLa_x(Fe_12-yCo_y)_zO₁₉的组成中，通过使升温速度为1～5℃/分钟，H_cJ提高。还有，在日本特开2001-223104号中，降温速度未特别限定，记述为通常1～20℃/分钟，在实施例中使降温速度为5℃/分钟。还有，为了提高SrLaCo铁氧体的H_cJ，而使焙烧工序的升温速度、降温速度处于特定范围，除了所述日本特开2001-223104号以外，日本特开2000-277312号，日本特开2003-297623号等也提出过。

另一方面，作为铁氧体烧结磁体，与上述Sr铁氧体和Ba铁氧体一起，还已知有Ca铁氧体。已知Ca铁氧体，其以CaO-Fe₂O₃或CaO-2Fe₂O₃的组成式表示的结构稳定，通过添加La而形成六方晶铁氧体。但是，所得到的磁特性与现有的Ba铁氧体的磁特性为同等程度，没有充分提高。

日本专利第3181559号公开了一种具有20kOe以上的各向异性磁场H_A的Ca铁氧体(以下称为“CaLaCo铁氧体”)，其为了实现Ca铁氧体的B_r和H_cJ的提高以及H_cJ的温度特性的改善，以La等的稀土类元素置换Ca的一部分、以Co等置换Fe的一部分，记述该各向异性磁场H_A与Sr铁氧体相比为高10％以上的值。

然而，CaLaCo铁氧体虽然具有高于SrLaCo铁氧体的各向异性磁场H_A，但是B_r和H_cJ却与SrLaCo铁氧体为同等程度，另一方面H_k/H_cJ非常差，不能满足高H_cJ和高H_k/H_cJ，达不到面向电动机等各种用途的应用。