[发明专利]RFeB系磁体制造方法、RFeB系磁体以及晶界扩散处理用涂布物

说明书

技术领域

本发明涉及以R₂Fe₁₄B作为主相的RFeB系磁体(R为稀土元素)的制造方法。尤其是涉及如下的方法：在RFeB系磁体的主相含有以Nd和Pr中的至少一种作为主要稀土元素(以下，将这两种稀土元素总称为“轻稀土元素R^L”)的主相晶粒的表面附近，使Dy、Tb以及Ho中的至少一种的稀土元素(以下，将这三种稀土元素总称为“重稀土元素R^H”)通过该主相晶粒的晶界而扩散的方法。另外，本发明涉及利用该方法制作的RFeB系磁体及在该方法中使用的晶界扩散处理用涂布物。

背景技术

RFeB系磁体于1982年被佐川(本发明人)等发现，其具有残留磁通密度等多种磁特性远高于以往的永久磁体的特长。因此，RFeB系磁体被用于混合动力汽车、电动汽车的驱动用马达、电动辅助型自行车用马达、产业用马达、硬盘等的音圈马达、高级扬声器、耳机、永久磁体式核磁共振诊断装置等各种产品中。

初始的RFeB系磁体具有各种磁特性中的矫顽力H_cJ比较低这样的缺点，但是后来明确了：通过使RFeB系磁体的内部存在重稀土元素R^H而变得难以产生反向磁畴，由此提高矫顽力。反向磁畴具有以下特性：在对RFeB系磁体施加与磁化的方向相反的方向的磁场时，最初在晶粒的晶界附近产生，并由该处向晶粒的内部和邻接的晶粒逐渐扩散。因此，需要在最初防止反向磁畴的产生。为此，只要R^H存在于晶粒的晶界附近即可，由此可以防止在晶粒的晶界附近产生反向磁畴。另一方面，R^H的含量增加时，存在残留磁通密度B_r降低，由此最大磁能积(BH)_max也降低之类的问题。另外，从R^H稀少、且出产的地域不均匀之类的方面出发，也不希望增加R^H的含量。因此，为了极力抑制R^H的含量、且提高矫顽力(使反向磁畴难以形成)，理想的是使晶粒的表面(晶界)附近存在比内部更高浓度的R^H。

专利文献1和2中记载了：通过使含有R^H或R^H化合物的粉末等附着于RFeB系磁体的表面，将该RFeB系磁体连同涂布物一起加热，由此使R^H的原子通过该RFeB系磁体的晶界扩散至晶粒的表面附近。如此使R^H的原子通过晶界扩散至晶粒的表面附近的方法被称为“晶界扩散法”。此后，将实施晶界扩散处理前的RFeB系磁体称为“基材”，区别于实施了晶界扩散处理后的RFeB系磁体。

专利文献1中，仅仅使含有R^H或R^H化合物的粉末、箔接触基材的表面，因此粉末、箔与基材之间的附着力弱，不能使充分量的R^H原子扩散至RFeB系磁体的晶粒的表面附近。与此相对，专利文献2中，将使R^H或R^H化合物的粉末分散于有机溶剂而成的涂布物涂布于基材的表面。通过使用这样的涂布物，能够使对RFeB系磁体的附着力比(仅)粉末、箔提高，因此能够使更多的R^H原子扩散至RFeB系磁体的晶粒的表面附近。

将这样的涂布物涂布于基材的方法有多种，专利文献2记载了使用丝网印刷的方法，将通过使R^H或R^H的化合物的粉末分散于有机溶剂而制成浆料状的涂布物涂布于基材表面的方法。具体而言，使具有使上述涂布物透过的透过部的丝网与基材表面接触，夹持丝网并从基材的相反侧向丝网的表面供给上述涂布物，进而在该丝网表面一边使刮板接触一边使其移动，通过透过部将涂布物供给于基材表面。由此，在基材的表面形成具有与透过部对应的形状的涂布物的图案。另外，通过配置多个基材并预先对应各基材在1片丝网中设置多个透过部，能够同时对多个基材涂布涂布物。

进而，专利文献2记载了在板状的基材的1个表面涂布涂布物后，改变基材的方向，在相反侧的表面也涂布涂布物。对该相反侧的表面涂布涂布物时，在板材上设置有比基材的外形略小的孔的托盘上，以使涂布完成的表面的边缘架在该孔的周围的板材上的方式载置基材，由此在该孔的位置防止涂布完成的涂布物与托盘接触。另外，在涂布物的涂布后的用于晶界扩散处理的加热时，使用设置了多个突起的支持工具，将经涂布的涂布物的两个面中的一个面向下，将基材载置于该突起上(因此，另一面向上侧)，由此将下侧的面的涂布物与支持工具的接触抑制为最小限度。