專利名稱：磁鐵粉末、其制造方法和使用該磁鐵粉末的粘結(jié)磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以作為高性能永久磁鐵使用的磁鐵粉末、其制造方法和使用該磁鐵粉末的粘結(jié)磁鐵。
背景技術(shù)：
以往，作為高性能永久磁鐵的一種，人們熟知Sm-Co系磁鐵、Nd-Fe-B磁鐵等的稀土族系磁鐵。在這些磁鐵中含有大量的Fe或Co。對飽和磁通密度的增大作出了貢獻(xiàn)。此外，Nd或Sm等的稀土族元素，起因于結(jié)晶場中的4f電子的行為，將帶來非常大的磁各向異性。借助于此，可以實(shí)現(xiàn)矯頑力的增大。
這樣的高性能磁鐵，主要在揚(yáng)聲器、電機(jī)和測量儀器等的電氣設(shè)備中使用。近年來，隨著對各種電氣設(shè)備的小型化的要求的高漲，為了應(yīng)對這種要求，人們要求高性能的永久磁鐵。為了應(yīng)對這一要求，人們提出了磁鐵特性優(yōu)良的具有TbCu7式晶體構(gòu)造的化合物或在其中含有氮的化合物的方案(參看特開平6-172936號公報、特開平9-74006號公報、US 5480495號、US 5482573號、US 5549766號、US 5658396號、US 5716462號等)。
以TbCu7式晶相為主相的磁鐵材料，通常是經(jīng)由下述工序制作用液體急冷法或機(jī)械熔合法等進(jìn)行的母合金的制作工序；以母合金的金屬組織的控制為主要目的的熱處理工序；以向主相的晶格間位置導(dǎo)入氮以提高主相的晶體磁各向異性為主要目的的氮化處理工序等。
在氮化處理工序中，通常如以下那樣地向磁鐵材料中導(dǎo)入氮。就是說，在含有氮?dú)饣虬钡鹊牡衔餁怏w的氣氛中，對材料進(jìn)行熱處理使之吸收氮。這時，現(xiàn)有技術(shù)，為了提高氮的吸收率，對急冷薄帶等的母合金材料粉碎成平均粒子直徑為幾10微米到幾百微米左右以增大比表面積，然后，再實(shí)施作為氮化處理工序的熱處理。
在上邊所說的那種磁鐵材料的氮化處理工序中，在熱處理時，粒子直徑小的粉末會因過剩地吸收氮等而使磁特性劣化?，F(xiàn)有的含氮的磁鐵材料，比較大量地含有因過剩地吸收氮等而使磁特性劣化的微粉。當(dāng)大量地含有這樣的微粉時，作為磁鐵材料全體的磁特性會劣化。由此可知，施行氮化處理的磁鐵材料中，可以采用減低過剩吸收氮的微粉量的辦法，謀求對磁特性的降低的抑制。
此外，在上邊所說的磁鐵材料的制造工序之內(nèi)，在急冷工序中，例如，可以用熔紡法制作薄帶狀的合金。在這樣的合金薄帶(急冷薄帶)中，可以生成具有從幾個nm到幾百nm這樣的平均晶體粒徑的微細(xì)的晶相(例如，TbCu7式晶相)。這樣的微細(xì)的晶相將成為用來得到磁鐵材料的高的剩磁化，因而得到高的最大磁能積的必要條件。
但是，在現(xiàn)有的用熔紡法等進(jìn)行的急冷工序中，在由TbCu7式晶相等構(gòu)成的主相的晶體粒徑中易于產(chǎn)生不均一，而這將成為磁鐵材料的剩磁化，以至于使最大磁能積降低的原因。這樣一來，在提高TbCu7型結(jié)晶相作為主相的磁鐵材料的特性方面，將成為磁鐵材料的形成材料的急冷薄帶，以至于使用該急冷薄帶的磁鐵材料的晶體粒徑的控制，是重要的。于是，要求使晶體粒徑再現(xiàn)性好且均一地微細(xì)化的磁鐵材料。
本發(fā)明的目的在于，采用減少在氮化處理中使磁特性劣化的微粉的量的辦法，提供可以再現(xiàn)性良好地得到優(yōu)良的磁特性的磁鐵粉末及其制造方法。本發(fā)明的另一個目的在于，采用使急冷薄帶的晶體粒徑均一地微細(xì)化的辦法，提供可以再現(xiàn)性良好地得到優(yōu)良的磁特性的磁鐵粉末及其制造方法。本發(fā)明的再一個目的在于，采用使用這樣的磁鐵粉末的辦法，提供高性能的粘結(jié)磁鐵。
發(fā)明的公開本發(fā)明人等，為了達(dá)到上述目的而反復(fù)進(jìn)行銳意研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，作為母合金，使用通過液體急冷法制作的急冷合金(例如急冷薄帶)，采用把該急冷合金供往氮化處理工序，而無須象現(xiàn)有技術(shù)那樣使之變成為平均粒徑為數(shù)十到數(shù)百微米左右那樣地進(jìn)行粉碎的辦法，就可以得到具有高的磁特性的磁鐵粉末。
就是說，在假定急冷合金薄帶等的急冷合金的表面積為S時，采用對表面積S的平均值在0.5mm2以上的急冷合金，或表面積S在0.1mm2以上的粒子為50％以上的急冷合金，施行使之含氮的熱處理的辦法，就可以降低因過剩地吸收氮或受氧化的影響等使磁特性劣化的微粉量。倘采用降低了這樣的微粉量的磁鐵粉末，就可以提高作為磁鐵粉末全體的磁特性。
這時，急冷薄帶等的急冷合金借助于含有氮而可以分裂，故即便是當(dāng)初的急冷合金的表面積S的平均值大于0.5mm2，或者即便是表面積S在0.1mm2以上的粒子為50％以上，也不會使氮的吸收率下降。因此可以得到使之含有所希望量的氮的磁鐵粉末。
第1發(fā)明就是基于以上發(fā)現(xiàn)的知識發(fā)明的。本發(fā)明的第1磁鐵粉末，是具有用下述通式(R1XR2YBZT100-X-Y-Z)100-QNQ(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率為20重量％以下。
或者，是具有用上述通式表示的組成，而且是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，最大直徑為22微米以下的微小粒子中的氮含有量對上述磁鐵粉末的平均氮含有量的比率在1.3以下。
本發(fā)明的第1磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，該方法包括，用急冷法制作具有用通式R1XR2YBZT100-X-Y-Z(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y和Z分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的合金的工序；和在假定上述急冷合金的表面積為S時，對上述表面積S的平均值在0.5mm2以上的上述急冷合金，施行使之吸收氮的熱處理工序。
此外，本發(fā)明人等還發(fā)現(xiàn)，在用液體急冷法等制作的急冷薄帶(合金薄帶)的表面粗糙度和使用該薄帶得到的磁鐵粉末的磁特性之間具有緊密的關(guān)系。采用減小急冷薄帶進(jìn)而減小使用該薄帶的磁鐵粉末的表面粗糙度的辦法，就可以再現(xiàn)性良好地提高磁鐵粉末的磁特性。
急冷薄帶的表面的平滑性，密切地關(guān)系到急冷時的金屬熔液與輥?zhàn)又g的濡潤性。一般地說，若金屬熔液的濡潤性不好，則急冷薄帶的平滑性就不好，在濡潤性好的情況下，就可以制作表面平滑的急冷薄帶。與輥?zhàn)又g的濡潤性良好且表面粗糙度小的急冷薄帶，由于接觸輥?zhàn)拥拿婧妥杂赡堂嬷g的冷卻速度之差小，故例如即便是薄帶的厚度厚，材料全體也可以均一且充分地急冷。因此，作為急冷薄帶全體可以使晶體粒徑再現(xiàn)性良好且均一地微細(xì)化。
此外，表面平滑化了的急冷薄帶，在此后的氮化處理工序中從使材料全體均一地氮化的觀點(diǎn)來看也是合適的。出于這些理由，倘采用使用表面粗糙度小的急冷薄帶的磁鐵粉末，則可以以良好的再現(xiàn)性得到高的磁特性。
第2發(fā)明就是基于這樣的知識發(fā)明的。本發(fā)明的第2磁鐵粉末，是一種具有用通式(R1XR2YBZT100-X-Y-Z)100-QNQ(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)，而且，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，構(gòu)成上述磁鐵粉末的粒子的表面粗糙度，用JIS B0601規(guī)定的最大高度RY在5微米以下。
本發(fā)明的第2磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，該方法包括，用液體急冷法制作具有用通式R1XR2YBZT100-X-Y-Z(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y和Z分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的急冷合金，使得其表面粗糙度，用JIS B0601規(guī)定的最大高度RY在5微米以下的工序；和對上述急冷合金，施行使之吸收氮的熱處理工序。
本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵，其特征是具備上邊所說的本發(fā)明的磁鐵粉末和粘結(jié)劑的混合物，上述混合物具有磁鐵形狀的成型體。
附圖的簡單說明

圖1模式性地示出了在本發(fā)明的磁鐵粉末的制作中使用的急冷薄帶的微細(xì)構(gòu)造。
圖2模式性地示出了作為與本發(fā)明進(jìn)行比較而示出的表面粗糙度大的急冷薄帶的微細(xì)構(gòu)造。
圖3示出了磁鐵材料用急冷薄帶和磁鐵粒子的表面粗糙度與使用它們的粘結(jié)磁鐵的最大磁能積的關(guān)系。
實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選方案以下，對用來實(shí)施本發(fā)明的方案進(jìn)行說明。
本發(fā)明的第1磁鐵粉末，具有用下述通式(R1XR2YBZT100-X-Y-z)100-QNQ……(1)(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相(具有TbCu7型晶體構(gòu)造的相)為主相的磁鐵粉末。在這樣的磁鐵粉末中，對于第1發(fā)明而言，最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率規(guī)定為20重量％以下?；蛘?，把上邊所說的微小粒子中的氮含有量對上述磁鐵粉末的平均氮含有量的比率規(guī)定為1.3以下。
首先，對構(gòu)成本發(fā)明的磁鐵粉末的各個成分的配合理由和配合量的規(guī)定理由進(jìn)行說明。
作為R1元素的稀土族元素，是給磁鐵材料帶來大的磁各向異性，進(jìn)而提供高的矯頑力的成分。作為這樣的R1元素可以舉出La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Lu、Y等的稀土族元素。在這些之內(nèi)，R1元素的50％以上為Sm是特別理想的。借助于此，可以提高主相的磁各向異性，增大矯頑力。
R1元素的含有量X規(guī)定為金屬成分的2原子％以上。這里所說的金屬成分，指的是包括除去了氮和后邊要講的X元素之外所有的成分，為方便起見，規(guī)定為包括硼在內(nèi)。如果金屬成分中的R1元素的含有量不足2原子％，則磁各向異性的降低顯著，且難以得到具有大的矯頑力的磁鐵粉末。另一方面，如果過剩地含有R1元素，則磁鐵粉末的飽和磁通密度降低。金屬成分中的R1元素的含有量X更為理想的是作成為4≤X≤16原子％的范圍。
R2元素是從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種元素。這樣的R2元素具有占有主相的稀土族位置使稀土族位置的平均原子半徑減小等的作用。借助于此，就可以提高由TbCu7型晶相構(gòu)成的主相中的Fe或Co的濃度。此外，R2元素還將使晶粒微小化等，給磁鐵材料的微細(xì)組織帶來好的影響，對矯頑力或剩磁化的改善也將作出貢獻(xiàn)。
金屬成分中的R2元素的含有量Y，從得到上述那樣的效果來看要作成為0.01原子％以上。更為理想的金屬成分中的R2元素的含有量Y為0.1≤Y≤10原子％的范圍。使Y作成為1≤Y≤3原子％的范圍是更令人滿意的。
R1元素和R2元素的合計量(X+Y)，為使磁鐵粉末高矯頑力化，要作成為金屬成分的4原子％以上。如果金屬成分中的R1元素和R2元素的合計量(X+Y)不足4原子％，則α-Fe(Co)的析出將變得顯著起來，使矯頑力等的磁特性劣化。另一方面，當(dāng)超過了20原子％時則飽和磁化下降將增大。因此，金屬成分中的R1元素和R2元素的合計量(X+Y)作成為4≤X+Y≤20原子％的范圍。把X和Y的合計作成為4≤X+Y≤16原子％的范圍則更為理想。
T元素，是從Fe和Co中選擇出來的至少一種元素，具有增大磁鐵粉末的飽和磁化的作用。飽和磁化的增大將帶來剩磁化的增大，最大磁能積也將與之相伴地增大。
這樣的T元素，在磁鐵粉末中，理想的是使之含有70原子％以上，借助于此，可以有效地增大飽和磁化。此外，為了使磁鐵粉末的飽和磁化進(jìn)一步增大，理想的是使T元素的50原子％以上成為Fe。
T元素的一部分，也可以用從Ti、V、Cr、Mo、W、Mn、Ga、Al、Sn、Ta、Nb、Si和Ni中選出來的至少一種的元素(以下，叫做M元素)置換。通過用這樣的M元素置換T元素的一部分的辦法，就可以改善耐腐蝕性或耐熱性等的實(shí)用上重要的諸特性。但是，如果用過多量的M元素來置換T元素的一部分，由于磁特性的降低會變得顯著起來，故用M元素對T元素的置換量，希望作成為20原子％以下。
B(硼)雖然是對提高磁鐵材料的剩磁化有效的元素，但是，并不是非要配合到本發(fā)明的磁鐵粉末中不可。如果過剩地含有B，則在熱處理工序中R2Fe14B相的生成將變得顯著起來，存在著使磁鐵粉末的磁特性劣化的危險。因此，在配合B的情況下的含有量Z，規(guī)定為金屬成分的10原子％以下。金屬成分中B的含有量Z，變成為0.001≤Z≤4原子％的范圍是理想的。更為理想的是0.001≤Z≤2原子％的范圍。
N(氮)，主要存在于主相的晶格間位置上，與不含N的情況進(jìn)行比較，具有提高主相的居里溫度或磁各向異性的作用。其中，磁各向異性的提高，在賦予磁鐵粉末大的矯頑力方面是重要的。N以少量的配合來發(fā)揮其效果，如果使之太過剩地含有，則易于生成非晶相或α-Fe相，使磁鐵粉末的磁特性劣化。因此磁鐵粉末中的氮的含有量Q要作成為0.1≤Q≤20原子％的范圍。更為理想的氮的含有量Q是5≤Z≤20原子％的范圍，最為理想的是10≤Z≤20原子％的范圍。
氮(N)的一部分，也可以用從氫(H)、炭(C)和磷(P)中選出來的至少一種元素(X元素)置換。借助于此，可以改善矯頑力等的磁特性。但是，若用X元素對N的置換量太多時，則主相的居里溫度或磁各向異性的改善效果會降低。為此，用X元素對N的置換量，作成為N的50原子％以下。
另外，用上邊所說的(1)式表述的磁鐵粉末，允許含有氧化物等的不可避免的雜質(zhì)。
氮可以通過對含有規(guī)定量的上邊所說的各元素的急冷薄帶等施行熱處理的辦法導(dǎo)入。這時，氮可以通過對于表面積S的平均值為0.5mm2以上的急冷薄帶，或?qū)τ诒砻娣eS的平均值為0.1mm2以上的粒子為50％以上的急冷薄帶施行熱處理的辦法導(dǎo)入。如上所述，不對急冷薄帶進(jìn)行粉碎，而采用對粗大的急冷薄帶實(shí)行導(dǎo)入氮處理(氮化處理)的辦法，就可以減少因過剩地吸收氮等而使磁特性劣化的微粉量。具體地說，可以得到最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率變成為20重量％以下的磁特性優(yōu)良的薄片狀的磁鐵粉末。
急冷薄帶可以采用使之含氮的辦法破裂。伴隨著這樣的氮的吸收的薄帶的破裂，隨著氮化處理經(jīng)過的時間順次進(jìn)行。因此，即便是當(dāng)初的急冷薄帶象以上所說的那樣，表面積S的平均值為0.5mm2以上，或表面積S的平均值為0.1mm2以上的粒子在50％以上，比較粗大，換句話說，即便是當(dāng)初的急冷薄帶的比表面積小，也不會使氮的吸收效率降低。就是說，可以使之含有所希望量的氮。
如果要實(shí)施氮化處理的急冷薄帶的表面積大，則氮化處理后所得到的磁鐵粉末的粒子直徑可以保持得大。就是說，在構(gòu)成磁鐵粉末的磁鐵粒子中，可以使因過剩地吸收氮，或因受到氧化的影響等使得磁特性劣化的最大直徑在22微米以下的微小粒子的比率變成為20重量％以下。
倘采用降低了這樣的微粉量的磁鐵粉末，則可以改善作為磁鐵粉末全體的磁特性。磁鐵粉末的磁特性，雖然也可以采用增大T元素中的Co含量的辦法加以提高，但由于Co比Fe價格貴，故將招致磁鐵粉末的造價的增大。倘采用本發(fā)明的磁鐵粉末，則可以廉價地提高磁特性而無須增大Co的量。此外，由于降低了微粉量的磁鐵粉末操作性優(yōu)良，故將會對使用該磁鐵粉末的粘結(jié)磁鐵的造價的降低作出貢獻(xiàn)。
當(dāng)最大直徑為22微米以下的微粉的比率超過了20重量％時，這樣的微粉給磁鐵粉末全體的磁特性帶來的影響變大，作為磁鐵粉末全體的磁特性降低。此外，當(dāng)含氮量多的微粉的比率超過了20重量％時，磁鐵粉末中的氮量的分布將變成為不均一，而這將使磁鐵粉末的磁學(xué)特性劣化。使上邊所說的微粉在磁鐵粉末中的比率作成為10重量％以下是最為理想的。在這里，所謂磁鐵粒子的最大直徑規(guī)定為表示含有該粒子的最小的圓的直徑。
在本發(fā)明中，最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率，可以對磁鐵粉末進(jìn)行圖象處理，并根據(jù)其結(jié)果進(jìn)行計算。此外，本發(fā)明中的最大直徑22微米以下的微小粒子的比率，還可以用網(wǎng)眼為22微米的篩子(#22的篩子)分選磁鐵粉末，用通過了該篩子后的粒子的比率來近似地算出。
本發(fā)明的磁鐵粉末，更為理想的是表面積S在1×10-3mm2以下的微小粒子的比率在20重量％以下。借助于此，還可以進(jìn)一步提高磁鐵粉末的磁特性。表面積在1×10-3mm2以下的微小粒子的比率在10重量％以下，是最為理想的。對急冷薄帶施行氮化處理后得到的磁鐵粒子的形狀，由于大體上是平板狀(薄片狀)，故可以采用用光學(xué)顯微鏡或掃描式電子顯微鏡觀察磁鐵粒子，測定其厚度和平板面的面積的辦法，計算磁鐵粒子的表面積。
本發(fā)明的磁鐵粉末，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末。以TbCu7型晶相為主相的磁鐵材料，與以Th2Zn17晶相為主相的磁鐵材料相比，飽和磁化等的磁特性優(yōu)良。此外，TbCu7型晶相，晶格常數(shù)的比c/a在0.847以上是理想的。在這樣的情況下，可以得到更大的飽和磁化，此外，還可以使剩磁化增大。TbCu7型晶相，晶格常數(shù)的比c/a，可以用磁鐵粉末的成分組成或制造方法進(jìn)行控制。
另外，本發(fā)明的磁鐵粉末中的所謂主相，是合金中的含有非晶相的構(gòu)成相的體積比最大的相，具體地說，體積比在50％以上是理想的。TbCu7型晶相的體積比理想的是在80％以上。磁鐵粉末的構(gòu)成相用X射線衍射等可以很容易地進(jìn)行確認(rèn)。在磁鐵材料中生成的各相的體積占有率，可以用面積分析法由磁鐵材料的斷面的透射型電子顯微鏡照片來求出?？梢杂妹娣e分析法求得的斷面面積比近似地表示體積比。本發(fā)明中的體積占有率定為測定10點(diǎn)后的平均值。
在本發(fā)明中，已導(dǎo)入了氮的薄片狀的磁鐵粉末，在制作粘結(jié)磁鐵等之際，也可以進(jìn)一步粉碎之后再使用。本發(fā)明的磁鐵粉末，如上邊所說的那樣，由于預(yù)先對比較粗大的急冷薄帶施行氮化處理，來降低磁特性已劣化的微小粒子的比率，故即便是在之后進(jìn)行粉碎，也不會象現(xiàn)有的磁鐵粉末那樣，使作為磁鐵粉末全體的磁特性劣化。
倘采用本發(fā)明，則可以使最大直徑為22微米以下的微小粒子中的含氮量，相對于磁鐵粉末中的平均含氮量成為1.3倍以下。這樣一來，通過對微粉中的氮量成為過剩的現(xiàn)象進(jìn)行抑制的辦法，就可以實(shí)現(xiàn)作為磁鐵粉末全體的磁特性的提高。在這里，所謂微小粒子中的含氮量對平均含氮量的比率，是在設(shè)磁鐵粉末中的平均含氮量為x，微小粒子中的含氮量為y時，用y/x表示的值。
本發(fā)明的磁鐵粉末的粉碎，理想的是實(shí)施為使得，例如，最大直徑成為10～500微米的范圍。若磁鐵粉末的最大直徑不足10微米，則有因氧化等的影響使磁特性劣化之虞。另一方面，在磁鐵粉末的最大直徑超過了500微米的情況下，則不能充分地得到粉碎所產(chǎn)生的效果。就是說，采用把磁鐵粉末的粒子直徑調(diào)整到上邊所說的范圍內(nèi)的辦法，在用本發(fā)明的磁鐵粉末成型粘結(jié)磁鐵時，就可以因提高填充密度而改善磁特性或提高生產(chǎn)性。
本發(fā)明的第1磁鐵粉末，例如，可以如以下所述地進(jìn)行制造。
首先，把含有規(guī)定量的R1、R2、T、B的各個元素，以及根據(jù)需要而含有的M元素等的錠條，用電弧溶解或高頻溶解進(jìn)行調(diào)制。在把該錠條切成小片，并借助于高頻感應(yīng)溶解等熔融之后，使金屬熔液從噴嘴中噴出到高速旋轉(zhuǎn)著的金屬制造的輥?zhàn)由现谱骷崩浔А３诉@樣的單輥法之外，還可以使用雙輥法、轉(zhuǎn)盤法和氣體噴霧法等制造急冷薄帶。
急冷工序，理想的是在Ar、He等的惰性氣體氣氛中進(jìn)行。采用在這樣的氣氛中使之急冷的辦法，就可以防止由氧化引起的磁特性的劣化。也可以根據(jù)需要，在Ar、He等的惰性氣體氣氛中或真空中，在300～1000℃左右的溫度下，對用急冷工序得到的急冷薄帶施行0.1～10小時的熱處理。采用實(shí)行這樣的熱處理的辦法，就可以使在急冷工序中生成的非晶相結(jié)晶化，或提高矯頑力等的磁特性。熱處理條件，更為理想的是使之在700～800℃左右的溫度下，施行0.2～1小時的熱處理。
用上邊所說的急冷和熱處理工序，制作具有用下述通式R1XR2YBZT100-X-Y-Z……(2)(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y和Z分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，以TbCu7型晶相為主相的合金薄帶。
其次，采用對急冷薄帶施行氮化處理以使之吸收氮的辦法，就可以得到本發(fā)明的薄片狀的磁鐵粉末。氮化處理，理想的是在0.001～100個氣壓的氮?dú)鈿夥罩?，?00～500℃的溫度下實(shí)施。氮化處理理想的是在0.1～300小時的范圍內(nèi)實(shí)施。
氮化處理時的氣氛也可以不用氮?dú)舛杂冒睔獾鹊牡衔餁怏w。在使用氨氣的情況下，可以提高氮化反應(yīng)速度。這時，也可以采用同時使用氫氣、氮?dú)?，氬氣等的氣體的辦法，來控制氮化反應(yīng)速度。此外，作為氮化處理的前工序，可以采用在0.001～100個氣壓的氫氣氣氛中，在100～700℃的溫度下進(jìn)行熱處理，或者是采用使用向氮?dú)庵谢烊肓藲錃獾臍怏w的辦法，來提高氮化處理的效率。
上邊所說的氮化處理，對于表面積S的平均值為0.5mm2以上的急冷薄帶，或表面積S為0.1mm2以上的粒子為50％以上的急冷薄帶施行，而無須象現(xiàn)有技術(shù)那樣使粉末的平均粒子直徑成為數(shù)十到數(shù)百微米。
如果要實(shí)施氮化處理的急冷薄帶的表面積S的平均值不足0.5mm2，或表面積S為0.1mm2以上的粒子不足50％，結(jié)果是，磁特性因在進(jìn)行熱處理時過剩地吸收氮而劣化的微粉將會增大。因此，作為磁鐵粉末全體的磁特性將劣化。實(shí)施氮化處理的急冷薄帶的表面積S的平均值，更為理想的是在1.0mm2以上。
這時，急冷薄帶由于含有氮而破裂。與含有這樣的氮同時發(fā)生的薄帶的破裂，隨著氮化經(jīng)過的時間依次進(jìn)行。因此，即便是當(dāng)初的急冷薄帶的表面積S的平均值大到0.5mm2以上，也不會使氮的吸收率降低。就是說，可以使之含有上邊所說的那種所希望的氮含有量。借助于這些，作為磁鐵粉末全體，可以提高磁特性。
在本發(fā)明中，作為氮化處理工序的前處理工序，對于急冷薄帶也可以實(shí)施大量地發(fā)生最大直徑為50微米以下的比較微細(xì)的粒子之類的粉碎工序。這樣的前處理工序要在維持急冷薄帶的表面積S的平均值在0.5mm2以上那樣地進(jìn)行實(shí)施?；蛘撸瑢?shí)施粉碎工序，使得表面積S為0.1mm2以上的粒子的比率成為50％以上。粉碎工序理想的是調(diào)整為使得最大粒子直徑在50微米以下的粒子的比率成為10重量％以下。
經(jīng)過了氮化處理工序后的薄片狀的磁鐵粉末，還可以根據(jù)必要再進(jìn)行粉碎。這時，如上所述，磁鐵粒子的最大直徑，理想的是為10～500微米的范圍。即便是實(shí)施了這樣的粉碎工序，本發(fā)明的磁鐵粉末，由于已在急冷薄帶的階段實(shí)施了氮導(dǎo)入處理，故磁鐵粉末不會象現(xiàn)有的磁鐵粉末那樣地發(fā)生磁特性劣化。
其次，對本發(fā)明的第2磁鐵粉末的實(shí)施方案進(jìn)行說明。
本發(fā)明的第2磁鐵粉末，具有上邊所說的(1)式的組成，而且以TbCu7型晶相為主相。在這樣的磁鐵粉末中，在第2發(fā)明中，把構(gòu)成磁鐵粉末的粒子的表面粗糙度用按JIS B0601規(guī)定的最大高度RY計為5微米以下。磁鐵粒子的表面粗糙度更為理想的是，用最大高度RY計為2微米以下。最為理想的是用最大高度RY計為1微米以下。另外，對于作為主相的TbCu7型晶相的體積占有率或晶格常數(shù)比等等，作成為與第1磁鐵粉末一樣是理想的。
磁鐵粒子的表面粗糙度，例如可以采用使用最大直徑為150微米以上的粒子進(jìn)行測定。如上所述，由于對急冷薄帶施行氮化處理所得到的磁鐵粒子的形狀，大體上是平板狀(薄片狀)，故通過使用其中例如最大直徑為150微米以上的粒子的辦法，就可以測定最大高度RY。
上述那樣的磁鐵粉末，可以采用使得在最大高度RY為5微米以下的合金薄帶(急冷薄帶)中含氮的辦法得到。在使用單輥法或雙輥法等液體急冷法制作具有用上邊所說的(2)式表示的組成的急冷薄帶的情況下，可以采用改善急冷時的金屬熔液和輥?zhàn)又g的濡潤性的辦法，提高急冷薄帶的表面平滑性。
一般地說，若金屬熔液的濡潤性不好則急冷薄帶的平滑性就不好，在濡潤性好的情況下，就可以制造表面平滑的急冷薄帶。與輥?zhàn)又g的濡潤性好且表面粗糙度小的急冷薄帶(合金薄帶)，具體地說，最大高度RY為5微米以下的急冷薄帶，在與輥?zhàn)咏佑|的面(輥?zhàn)用?和自由凝固面之間的冷卻速度之差小。因此，即便是薄帶的厚度厚，材料全體也可以均一且充分地急冷。
就如圖1模式性地示出的那樣，表面平滑的急冷薄帶1，作為薄帶全體，可以使晶粒粒徑再現(xiàn)性良好且均一地微細(xì)化。另一方面，如圖2所示，表面粗糙度大的合金薄帶2具有尚未充分地急冷的部分。在這樣的部分處，晶粒將粗大化。
用最大高度RY來說將表面粗糙度作成為5微米以下的急冷薄帶1，作為薄帶全體，是具有微細(xì)且均一的晶粒粒徑的薄帶。采用對這樣的急冷薄帶1施行氮化處理的辦法，就可以得到用最大高度RY來說5微米以下的平坦的磁鐵粒子。這樣的磁鐵粒子具有平均晶體粒徑從數(shù)微米到數(shù)10微米的微細(xì)的TbCu7型晶相。表面平滑化后的急冷薄帶1，從在以后的氮化處理工序中均一地進(jìn)行氮化這種觀點(diǎn)來看也是合適的。借助于這些，就可以再現(xiàn)性良好地提高磁鐵粉末的剩磁化或最大磁能積等的磁特性。
此外，在第2發(fā)明中使用的磁鐵材料用急冷薄帶，即便是厚度厚，材料全體也可以均一且充分地進(jìn)行急冷。例如，即便是厚度在17微米以上這么厚的急冷薄帶，也可以再現(xiàn)性良好且均一地使晶粒微細(xì)化。倘采用已對這樣的急冷薄帶施行了氮化處理的磁鐵粉末，則在用它制作粘結(jié)磁鐵時，就可以提高粘結(jié)磁鐵中的磁鐵粉末的填充率。因此，可以得到具有優(yōu)良的磁特性的粘結(jié)磁鐵。
要想減小磁鐵材料用急冷薄帶的表面粗糙度，適當(dāng)?shù)乜刂萍崩涔ば蛑械闹圃鞐l件是有效的。作為急冷工序中的制造條件，例如可以舉出射出壓力、輥?zhàn)拥牟馁|(zhì)、輥?zhàn)訄A周速度、輥?zhàn)拥谋砻鏍顟B(tài)、噴嘴孔的形狀和大小、棍子與噴嘴之間的間隙、射出時的氣氛氣壓和金屬熔液溫度等等。
如上所述，從表面粗糙度與金屬熔液和輥?zhàn)又g的濡潤性關(guān)系特別密切可知，盡可能地提高射出時的金屬熔液溫度以降低金屬熔液的黏性是有效的。但是，在作為稀土族元素R1使用Sm的情況下，如過剩地提高金屬熔液溫度，則揮發(fā)量增大，具有使組成的控制變得困難起來的可能。從使金屬熔液的黏性降低的觀點(diǎn)來看，調(diào)整合金組成中的Zr量或B量，以及根據(jù)需要調(diào)整T元素的配合量來使材料的熔點(diǎn)降低，也是有效的。
在第2發(fā)明中使用的磁鐵材料用急冷薄帶和使用該薄帶的磁鐵材料，例如，可以如下述那樣地制造。
首先，與第1發(fā)明一樣，使具有用上邊所說的(2)式所給出的組成的合金金屬熔液，從噴嘴中噴出到高速旋轉(zhuǎn)著的金屬制造的輥上，制作急冷薄帶。這時，采用對合金組成、金屬熔液溫度、噴嘴的孔徑、輥?zhàn)訄A周速度、輥?zhàn)硬馁|(zhì)、射出壓力等進(jìn)行控制的辦法，提高金屬熔液與輥?zhàn)又g的濡潤性。使除此之外的條件作成為與第1發(fā)明一樣是理想的。對于熱處理等也是一樣的。
其次，根據(jù)需要用球磨機(jī)、刨碎機(jī)、搗碎機(jī)、噴射粉碎機(jī)等粉碎上邊所說的急冷薄帶。對這樣的合金粉末施行氮化處理使之吸收氮。氮化處理條件如上所述。氮化處理也可以在對急冷薄帶進(jìn)行粉碎之后實(shí)施。與第1發(fā)明一樣，也可以對急冷薄帶或?qū)χM(jìn)行粉碎后的那種程度的薄帶實(shí)施氮化處理。采用對比較粗大的急冷薄帶施行氮化處理的辦法，如第1發(fā)明所示，就可以降低因過剩地吸收氮等而使磁特性劣化的微小粒子的比率。
本發(fā)明的磁鐵材料，例如適合作為粘結(jié)磁鐵的構(gòu)成材料。以下，對用本發(fā)明的磁鐵粉末制造粘結(jié)磁鐵的制造方法進(jìn)行說明。另外，在制造粘結(jié)磁鐵的情況下，通常要在對磁鐵材料進(jìn)行粉碎后使用。但是，在上邊所說的磁鐵材料的制造工序中，在已經(jīng)進(jìn)行了粉碎的情況下，就可以省略該粉碎處理。
(a)采用使本發(fā)明的磁鐵粉末和有機(jī)系粘接劑混合，使之壓縮成型或注射成型為所希望的形狀的辦法制造粘結(jié)磁鐵。作為粘接劑，例如，可以使用環(huán)氧系、尼龍系等的樹脂。在作為粘接劑使用環(huán)氧系樹脂之類的熱固性樹脂的情況下，理想的是，在成形為所希望的形狀后，在100℃～200℃的溫度下施行固化處理。
(b)在使本發(fā)明的磁鐵粉末與低熔點(diǎn)金屬或低熔點(diǎn)合金進(jìn)行混合后，采用進(jìn)行壓縮成型的辦法制造金屬粘結(jié)磁鐵。在這種情況下，低熔點(diǎn)金屬或低熔點(diǎn)合金起著粘接劑的作用。作為低熔點(diǎn)金屬，例如可以使用Al、Pb、Sn、Zn、Cu、Mg等，而作為低熔點(diǎn)合金，則可以使用含有上邊所說的低熔點(diǎn)金屬的合金等。
其次，對本發(fā)明的第1磁鐵粉末的具體的實(shí)施例及其評價結(jié)果進(jìn)行說明。
實(shí)施例1～11首先，按照各自的規(guī)定的比率調(diào)和高純度的各個原料，在Ar氣氛中進(jìn)行高頻溶解，分別制作成原料錠條。接著，在Ar氣氛中用高頻感應(yīng)加熱使這些原料錠熔融之后，從孔徑0.6mm的噴嘴向以圓周速度40m/s旋轉(zhuǎn)著的金屬輥?zhàn)由线厙娚浣饘偃垡?，分別制作急冷薄帶。
接著，在Ar氣氛中在770℃下進(jìn)行35分鐘的熱處理。對熱處理后的各個急冷薄帶進(jìn)行X射線衍射的測定，其結(jié)果得知，在所有的急冷薄帶中，除去微小的α-Fe相的衍射峰值外，在所有的TbCu7型晶相構(gòu)造中都可以加上指數(shù)，其晶格常數(shù)比c/a處于0.856～0.868的范圍內(nèi)。
接著，對上述各個急冷薄帶，用光學(xué)顯微鏡和SEM進(jìn)行觀察，采用測定急冷薄帶的厚度和凝固面的面積的辦法，計算急冷薄帶的表面積。表面積對于各實(shí)施例的急冷薄帶來說，對20～30個部位進(jìn)行計算，取其平均值。在表1中分別示出了該值。此外，表面積在0.1mm2以上的粒子都有50％以上。
其次，為了使上述各個急冷薄帶含氮，在氨氣和氫氣的混合氣流中，在430℃×3小時的條件下，對各個急冷薄帶進(jìn)行熱處理。然后，在同一溫度下，在氬氣氣流中實(shí)行3個小時的熱處理，分別制作薄片狀的磁鐵粉末。
得到的磁鐵粉末的組成，示于表1。另外，表1所示的組成，是用ICP發(fā)光分光法、燃燒紅外線吸收法和高頻加熱熱傳導(dǎo)檢測法進(jìn)行分析的結(jié)果。借助于上邊所說的氮化處理各個材料的重量增加了3.2～3.9％。氨氣與氫氣的流量比為1∶15。
此外，用網(wǎng)眼為22微米的篩子篩選各個磁鐵粉末。把通過了該篩子的粒子的比率，作為最大直徑在22微米以下的微小粒子的比率求出。此外，根據(jù)用光學(xué)顯微鏡和SEM的觀察，計算磁鐵粉末的表面積，求得表面積在1×10-3mm2以下的微小粒子的比率。這些的結(jié)果，分別示于表1。
然后，將薄片狀磁鐵粉末進(jìn)行粉碎，使得平均粒徑分別成為150微米左右。對這些粉碎的粉末測定，測定最大直徑在22微米以下的微小粒子中的含氮量y對磁鐵粉末的平均含氮量x的比率(y/x)。其結(jié)果示于表1。
在向粉碎后的磁鐵粉末中添加2.5重量％的環(huán)氧樹脂并進(jìn)行混合之后，在1200Mpa的壓力條件下進(jìn)行壓縮成型，再在150℃的溫度下進(jìn)行2.5個小時的固化處理。這樣一來，就分別制成了粘結(jié)磁鐵。分別測定了所得到的各個粘結(jié)磁鐵的矯頑力、剩磁通密度、最大磁能積。這些的測定結(jié)果一并示于表1。
比較例1～2與實(shí)施例1同樣，在Ar氣氛中，對用與上邊所說的實(shí)施例1同樣的方法制作的急冷薄帶進(jìn)行了熱處理之后，進(jìn)行粉碎，使得平均粒徑分別成為約250微米左右。在用與實(shí)施例1同一條件，對這些合金粉末實(shí)行氮化處理之后，與實(shí)施例1同樣地分別制作粘結(jié)磁鐵。這些粘結(jié)磁鐵的矯頑力、剩磁通密度、最大磁能積，也一并列于表1中。
表1
由表1可知，與利用對于粉碎后的母合金施行氮化處理的比較例得到的粘結(jié)磁鐵比較，利用在急冷薄帶的階段施行氮化處理的各個實(shí)施例得到的粘結(jié)磁鐵的磁特性是優(yōu)良的。這是因為通過各個實(shí)施例得到的磁鐵粉末，在氮化處理的時刻，因過剩地吸收氮等易使磁特性劣化的微粉量極少的緣故。
其次，對本發(fā)明的第2磁鐵粉末的具體的實(shí)施例及其評價結(jié)果進(jìn)行說明。
實(shí)施例12～16首先，以規(guī)定的比率分別調(diào)合高純度的各個原料，在Ar氣氛中進(jìn)行高頻溶解，分別制作原料錠條。接著，在在Ar氣氛中用高頻感應(yīng)加熱使這些原料錠熔融后，從孔徑0.5mm的噴嘴向以圓周速度35m/s旋轉(zhuǎn)著的直徑300mm的銅輥上噴射金屬熔液，分別制作急冷薄帶。噴射時的金屬熔液溫度為1400℃以上。測定這樣得到的各個急冷薄帶的平均表面粗糙度(RY)。其結(jié)果示于表2。
接著，在Ar氣氛中在780℃下對上邊所說的急冷薄帶進(jìn)行30分鐘的熱處理。對熱處理后的各個急冷薄帶進(jìn)行X射線衍射，其結(jié)果表明，在所有的急冷薄帶中，除去微小的α-Fe相的衍射峰值外，在所有的TbCu7型晶相構(gòu)造中都可以加上指數(shù)，其晶格常數(shù)比c/a處于0.856～0.868的范圍內(nèi)。
接著，為了使上述各個急冷薄帶含氮，在氨氣和氫氣的混合氣流中，在430℃×3小時的條件下，對各個急冷薄帶進(jìn)行熱處理。這樣，就分別制作成了薄片狀的磁鐵粉末。所得到的磁鐵粉末的組成，示于表2。此外，用最大直徑為150微米以上的粒子對得到的各個薄片狀的磁鐵粉末的最大高度RY進(jìn)行測定時，得知分別維持急冷薄帶的表面粗糙度不變。另外，表2所示的組成，是用ICP發(fā)光分光法、燃燒紅外線吸收法和高頻加熱熱傳導(dǎo)檢出法進(jìn)行分析的結(jié)果。
分別使上邊所說的薄片狀磁鐵粉末進(jìn)行粉碎，向這些磁鐵粉末內(nèi)添加2重量％的環(huán)氧樹脂，并進(jìn)行混合。然后采用在1200Mpa的壓力條件下進(jìn)行壓縮成型，再在150℃的溫度下進(jìn)行2.5個小時的固化處理的辦法，分別制作成粘結(jié)磁鐵。表2示出了得到的各個粘結(jié)磁鐵的矯頑力、剩磁通密度、最大磁能積。
比較例3
用與上邊所說的實(shí)施例1同樣的方法制作急冷薄帶。但是，金屬熔液注射時的金屬熔液溫度定為1300～1400℃。其次對該急冷薄帶，用與實(shí)施例12同樣的方法在Ar中施行熱處理和氮化處理，制作磁鐵粉末。然后，用與實(shí)施例12同樣的方法，制作粘結(jié)磁鐵。在該比較例中的急冷薄帶的平均表面粗糙度(RY)和粘結(jié)磁鐵的磁學(xué)特性一并示于表2。
表2 由表2可知，使用表面粗糙度小的急冷薄帶(合金薄帶)的各個實(shí)施例的磁鐵粉末和使用該粉末的粘結(jié)磁鐵，與使用表面粗糙度大的急冷薄帶的比較例3的磁鐵粉末和使用該粉末的粘結(jié)磁鐵相比，磁特性優(yōu)良。
在制作與實(shí)施例14同樣的組成的合金薄帶時，采用使注射壓力、輥?zhàn)訄A周速度、噴嘴的孔徑、輥?zhàn)优c噴嘴之間的間隙和注射時的金屬熔液溫度變化的辦法，制作表面粗糙度不同的多種急冷薄帶。用與實(shí)施例12同樣的方法，在Ar中，對這些急冷薄帶施行熱處理和氮化處理，制作磁鐵粉末，此外，用與實(shí)施例12同樣的方法制作粘結(jié)磁鐵。
對這樣得到的多種粘結(jié)磁鐵的最大磁能積進(jìn)行測定。把其結(jié)果作為急冷薄帶的表面粗糙度(磁鐵粒子的表面粗糙度)與粘結(jié)磁鐵的最大磁能積之間的關(guān)系，示于圖3。由圖3可知，隨著急冷薄帶(磁鐵粒子)的表面粗糙度的減小，粘結(jié)磁鐵的特性提高。因此，通過使用最大高度RY為5微米以下的急冷薄帶(磁鐵粒子)的辦法，就可以得到良好的磁特性。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的第1磁鐵粉末，降低了因過剩地吸收氮而導(dǎo)致磁特性劣化的微粉量。因此，作為材料全體可以提供具有優(yōu)良的磁特性的磁鐵粉末。這樣，通過使用這樣的磁鐵粉末就可以穩(wěn)定地提供具有優(yōu)良的磁特性的粘結(jié)磁鐵。
此外，本發(fā)明的第2磁鐵粉末，采用減小各個磁鐵粒子的表面粗糙度的辦法，使材料全體的晶粒均一且再現(xiàn)性良好地微細(xì)化。因此，可以提供具有優(yōu)良的磁特性的磁鐵粉末。這樣一來，通過使用這樣的磁鐵粉末就可以穩(wěn)定地提供具有優(yōu)良的磁特性的粘結(jié)磁鐵。
權(quán)利要求
1．種磁鐵粉末，該磁鐵粉末是具有用通式(R1XR2YBZT100-X-Y-Z)100-QNQ(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率為20重量％以下。
2．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，上述最大直徑為22微米以下的微小粒子的比率為10重量％以下。
3．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，表面積為1×10-3mm2以下的微小粒子的比率為20重量％以下。
4．權(quán)利要求3所述的磁鐵粉末，其特征在于，上述表面積為1×10-3mm2以下的微小粒子的比率為10重量％以下。
5．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，上述最大直徑為22微米以下的微小粒子中的含氮量相對于上述磁鐵粉末的平均含氮量的比率在1.3以下。
6．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，表示上述B量的Z值的范圍是0.001≤Z≤4原子％。
7．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從Ti、V、Cr、Mo、W、Mn、Ga、Al、Sn、Ta、Nb、Si和Ni中選出來的至少一種的M元素，上述T元素的20原子％以下用上述M元素置換。
8．權(quán)利要求1所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從H、C和P中選出來的至少一種X元素，上述N元素的50原子％以下用上述X元素置換。
9．一種磁鐵粉末，該磁鐵粉末具有用通式(R1XR2YBZT100-X-Y-Z)100-QNQ(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，最大直徑為22微米以下的微小粒子中的含氮量對上述磁鐵粉末的平均含氮量的比率在1.3以下。
10．權(quán)利要求9所述的磁鐵粉末，其特征在于，表示上述B量的Z值的范圍是0.001≤Z≤4原子％。
11．權(quán)利要求9所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從Ti、V、Cr、Mo、W、Mn、Ga、Al、Sn、Ta、Nb、Si和Ni中選出來的至少一種的M元素，上述T元素的20原子％以下用上述M元素置換。
12．權(quán)利要求9所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從H、C和P中選出來的至少一種X元素，上述N元素的50原子％以下用上述X元素置換。
13．一種磁鐵粉末，該磁鐵粉末具有用通式(R1XR2YBZT100-X-Y-Z)100-QNQ(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y、Z和Q分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％、0.1≤Q≤20原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的磁鐵粉末，其特征在于，構(gòu)成上述磁鐵粉末的粒子的表面粗糙度，用按照J(rèn)IS B 0601規(guī)定的最大高度RY計是5微米以下。
14．權(quán)利要求13所述的磁鐵粉末，其特征在于，上述磁鐵粒子的表面粗糙度，用最大高度RY計是2微米以下。
15．權(quán)利要求13所述的磁鐵粉末，其特征在于，表示上述B量的Z值的范圍是0.001≤Z≤4原子％。
16．權(quán)利要求13所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從Ti、V、Cr、Mo、W、Mn、Ga、Al、Sn、Ta、Nb、Si和Ni中選出來的至少一種的M元素，上述T元素的20原子％以下用上述M元素置換。
17．權(quán)利要求13所述的磁鐵粉末，其特征在于，該磁鐵粉末還含有從H、C和P中選出來的至少一種X元素，上述N元素的50原子％以下用上述X元素置換。
18．一種磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，該方法具有下述工序用急冷法制作具有用通式R1XR2YBZT100-X-Y-Z(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y和Z分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的合金的工序，和在設(shè)定上述急冷合金的表面積為S時，對表面積S的平均值在0.5mm2以上的急冷合金，施行使之吸收氮的熱處理的工序。
19．權(quán)利要求18所述的磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，作為上述熱處理工序，還具有使得上述表面積S的平均值維持0.5mm2以上那樣地破碎上述急冷合金的工序。
20．權(quán)利要求18所述的磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，作為上述熱處理工序的前處理工序，還具有使得表面積S為0.1mm2以上的粒子的比率成為50％以上那樣地破碎上述急冷合金的工序。
21．權(quán)利要求19所述的磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，使得最大直徑為50微米以下的粒子的比率成為10重量％以下那樣地實(shí)施上述破碎工序。
22．權(quán)利要求18所述的磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，在上述熱處理工序中，使上述急冷合金吸收0.1～20原子％的范圍的氮。
23．一種磁鐵粉末的制造方法，其特征在于，該方法具有下述工序用液體急冷法制作具有用通式R1XR2YBZT100-X-Y-Z(式中，R1表示從稀土族元素中選出來的至少一種的元素，R2表示從Zr、Hf和Sc中選出來的至少一種的元素，T表示從Fe和Co中選出來的至少一種的元素，X、Y和Z分別是滿足2原子％≤X、0.01原子％≤Y、4≤X+Y≤20原子％、0≤Z≤10原子％的數(shù)。)表示的組成，而且，是以TbCu7型晶相為主相的合金，使得其表面粗糙度用由JIS B 0601規(guī)定的最大高度RY計成為5微米以下的工序；和對上述急冷合金施行使之吸收氮的熱處理工序。
24．一種粘結(jié)磁鐵，其特征在于，該粘接磁鐵具備權(quán)利要求1到17中的任何一項所述的磁鐵粉末與粘接劑的混合物，上述混合物具有磁鐵形狀的成型體。
全文摘要
磁鐵粉末具有可以用(R
文檔編號H01F1/059GK1295714SQ99804570
公開日2001年5月16日 申請日期1999年3月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月27日
發(fā)明者櫻田新哉, 新井智久, 岡村正巳, 橋本啟介, 平井隆大 申請人:株式會社東芝