CN114730653A

CN114730653A - R-Fe-B系烧结磁体

Info

Publication number: CN114730653A
Application number: CN202080079656.0A
Authority: CN
Inventors: 吉成彰裕; 榊一晃
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-11-11
Filing date: 2020-11-05
Publication date: 2022-07-08
Also published as: JPWO2021095630A1; WO2021095630A1; EP4060689A4; JP2024020301A; US20220406495A1; EP4060689A1; TW202130832A

Abstract

对于R‑Fe‑B系烧结磁体，以兼具以往作为二律背反特性的高剩余磁通密度和高矫顽力为目的，提供一种R‑Fe‑B系烧结磁体，其特征在于，具有如下组成：含有R(R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需)、B、X(X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素)、C，并且余量为Fe、O、其他任意元素和不可避免的杂质，并且在将上述B、C、X和O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]和[O]时，满足如下关系式(1)0.86×([B]+[C]‑2×[X])‑4.9＜[O]＜0.86×([B]+[C]‑2×[X])‑4.6…(1)。

Description

R-Fe-B系烧结磁体

技术领域

本发明涉及在抑制矫顽力降低的同时提高剩余磁通密度的R-Fe-B系稀土烧结磁体。

背景技术

R-Fe-B系烧结磁体(以下有时称为Nd磁体)作为节能、高功能化所必不可少的功能性材料，其应用范围和生产量逐年扩大。例如，用于混合动力汽车、电动汽车中的驱动用马达、电动动力转向用马达、空调的压缩机用马达、硬盘驱动器的音圈马达(VCM)等。在这些各种用途中，R-Fe-B系烧结磁体的高剩余磁通密度(以下称为Br)成为大的优点，但例如为了使马达进一步小型化，要求进一步提高Br。

作为提高R-Fe-B系烧结磁体的Br的方法，以往已知有为了增加烧结磁体中的R₂Fe₁₄B相的比例而减少R的含量的方法、减少固溶在R₂Fe₁₄B相中而使Br降低的添加元素量的方法。

然而，已知通过减少R、其他添加元素量，从而与烧结磁体的耐热性有关的矫顽力(以下称为H_cJ)降低。特别在R元素量减少的情况下，在伴随液相的生成而引起致密化的R-Fe-B系烧结磁体的烧结工序中，也存在其烧结性降低并且发生异常晶粒生长的风险。因此，为了得到更高特性的R-Fe-B系烧结磁体，必须抑制因减少R、其他添加元素量而引起的H_cJ的降低，同时实现高Br。为了抑制或增大H_cJ的降低，一般已知添加Dy、Tb等重稀土元素，由于其添加而招致Br的降低、资源上也稀有且为高价，因此至今为止提出了与Dy、Tb等重稀土元素的使用量减少有关的方法。

例如，国际公开第2013/191276号(专利文献1)中提出了如下的烧结磁体：通过将B的含量比化学计量组成减少，添加0.1～1.0质量％的Ga，并且对于B、Nd、Pr、C、Ga的含量比，以满足特定关系的方式调整[B]/([Nd]+[Pr])、以及([Ga]+[C])/[B]的值，从而在减少了Dy、Tb等重稀土元素的使用量的组成中也能够得到高的H_cJ。

另外，在国际公开第2004/081954号(专利文献2)中提出了通过将B的含量设为化学计量组成左右，从而抑制R_1.1Fe₄B₄相的生成，由此得到具有高Br的烧结磁体。进而，记载了通过含有0.01～0.08质量％的Ga，在B低于化学计量组成的情况下，通过抑制招致H_cJ降低的R₂Fe₁₇相的析出，从而能够兼具高Br和高H_cJ。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/191276号

专利文献2：国际公开第2004/081954号

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1所记载的磁体中，通过添加0.1质量％以上的Ga，相对地Dy、Tb等重稀土元素的使用量减少，由此实现R₂Fe₁₄B相的饱和磁化的增大，另一方面，通过Ga的添加，R₂Fe₁₄B相的饱和磁化减少，因此未必实现充分的Br的提高。

另外，在专利文献2所记载的技术中，确实是在氧浓度0.4质量％左右的R-Fe-B系烧结磁体的情况下得到良好的磁特性，但对于烧结磁体中的氧浓度与磁特性的关系的记载不充分，如果是0.4质量％以下、特别是0.2质量％以下的氧浓度，其特性行为会大幅地变化，未必能实现高Br和高H_cJ的兼具。

本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于提供一种R-Fe-B系烧结磁体，其通过对R-Fe-B系烧结磁体调整构成元素的含量比并优化，从而具有高的Br和稳定的H_cJ。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的，对于含有B、C、O及X(Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta的1种或2种以上)的R-Fe-B系烧结磁体，包含一般被评价为杂质的C、O在内，对其组成进行了深入研究，结果发现，通过在规定的范围内调整B、C、O、X的含量，从而具有高的Br以及在该范围内可得到稳定的H_cJ，完成了本发明。

因此，本发明提供下述的R-Fe-B系烧结磁体。

[1]R-Fe-B系烧结磁体，其特征在于，具有如下组成：含有12.5～14.5原子％的R(R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需)、5.0～6.5原子％的B、0.02～0.5原子％的X(X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素)、0.1～1.6原子％的C，并且余量为Fe、O、其他任意元素和不可避免的杂质，并且将所述B、C、X及O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]及[O]时，满足如下的关系式(1)

0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.9＜[O]＜0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.6…(1)。

[2][1]的R-Fe-B系烧结磁体，其中，所述O的含量为0.1～0.8原子％。

[3][1]或[2]的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有0.1～3.5原子％的Co、0.05～0.5原子％的Cu、超过0原子％且1.0原子％以下的Al。

[4][1]～[3]中任一项的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述X，含有Zr。

[5][1]～[4]中任一项的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有超过0且0.1原子％以下的Ga。

发明效果

根据本发明的R-Fe-B系烧结磁体，通过调整磁体组成的构成元素中的B、C、O、X(Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta的1种或2种以上)的含量比并优化，从而能够兼具以往为二律背反特性的高Br和高H_cJ。

附图说明

图1是示出实施例1～5和比较例1～6的磁体中的[B]+[C]-2×[X]与[O]的关系的坐标图。

具体实施方式

如上所述，本发明的R-Fe-B系烧结磁体具有如下组成：含有12.5～14.5原子％的R(R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需)、5.0～6.5原子％的B、0.02～0.5原子％的X(X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素)、0.1～1.6原子％的C，余量为Fe、O、其他的任意元素和不可避免的杂质。

如上所述，构成本发明的烧结磁体的元素R是选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，且以Nd为必需元素。作为Nd以外的稀土元素，优选Pr、La、Ce、Gd、Dy、Tb、Ho，特别优选Pr、Dy、Tb，尤其优选Pr。R中，作为必需成分的Nd的比率优选为R整体的60原子％以上，特别优选为70原子％以上。

如上所述，R的含有率为12.5～14.5原子％，优选为12.8～14.0原子％。若R的含有率小于12.5原子％，则在原料合金中发生α-Fe的结晶析出，即使实施均质化也难以使该α-Fe消失，R-Fe-B系烧结磁体的H_cJ、方形度大幅降低。另外，即使在通过难以发生α-Fe的结晶的带坯连铸法制作原料合金的情况下，也会发生α-Fe的结晶，因此R-Fe-B系烧结磁体的H_cJ、方形性大幅降低。此外，在烧结过程中具有促进致密化的作用的主要由R成分构成的液相量变少，因此烧结性降低，R-Fe-B系烧结磁体的致密化不足。另一方面，R的含量超过14.5原子％时，虽然在制作中没有任何问题，但烧结磁体中的R₂Fe₁₄B相的比例降低，Br降低。

如上所述，本发明的烧结磁体含有5.0～6.5质量％的硼(B)。更优选的含量为5.1～6.1原子％、进一步优选为5.2～5.9原子％。在本发明中，B的含量与后述的C、X的含量一致，成为决定得到稳定的H_cJ所需的氧浓度的范围的主要原因。若B的含量小于5.0原子％，则所形成的R₂Fe₁₄B相的比例变低，Br大幅降低，并且由于形成R₂Fe₁₇相，因此H_cJ降低。另一方面，若B的含量超过6.5原子％，则形成富B相，磁体中的R₂Fe₁₄B相的比率降低，从而产生Br的降低。

如上所述，构成本发明的烧结磁体的元素X是选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素，通过含有这些元素，能够通过所形成的X-B相，抑制烧结时的异常晶粒生长。予以说明，虽然没有特别限制，但作为上述的X的至少一种元素，优选含有Zr。

如上所述，X的含量为0.02～0.5原子％，优选为0.05～0.3原子％，更优选为0.07～0.2原子％。若X的含量小于0.02原子％，则无法获得抑制烧结过程中的晶粒的异常晶粒生长的效果。另一方面，在X的含量超过0.5原子％的情况下，通过形成X-B相而形成R₂Fe₁₄B相，因此B量减少，有可能因R₂Fe₁₄B相比率的减少而导致Br降低，进而形成R₂Fe₁₇相，由此招致大幅的H_cJ减少。

另外，本发明的烧结磁体含有的碳(C)的含量如上所述为0.1～1.6原子％，优选为0.2～1.0原子％。C来自于原料以及在磁场中成型时为了提高粉体的取向而添加的润滑剂等，因此难以得到C量小于0.1原子％的R-Fe-B系烧结磁体。另一方面，在C量超过1.6原子％的情况下，在烧结磁体中存在大量的R-C相，因此H_cJ显著降低。

本发明的烧结磁体含有上述的规定量的R、B和C，并且作为余量，含有Fe、O、其他任意元素、进而不可避免的杂质。在该情况下，在本发明中，在将上述B、C、X和O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]和[O]时，上述O的含量在满足以下的关系式(1)的范围。

0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.9＜[O]＜0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.6…(1)

即，在本发明的烧结磁体的组成中，根据上述的[B]、[C]、[X]的含有率，O的含量范围不同，如果考虑在Nd磁体的制作上有时难以使氧含量为小于0.1原子％，则O的含量优选为0.1～0.8原子％的范围内，更优选为0.2～0.7原子％的范围内，并且为满足上述关系式(1)的含量。在本发明中，O的含量是重要的要素，若O的含量为上述关系式(1)的左边[0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.9]原子％以下，则H_cJ降低。另外，在O的含量为上述关系式(1)的右边[0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.6]原子％以上的情况下，H_cJ也降低。

另外，如上所述，本发明的烧结磁体除了上述R、B、X、C、Fe、O以外，能够含有任意元素，例如能够含有Co、Cu、Al、Ga、N等作为上述任意元素。

从通过含有Co而得到的居里温度和耐腐蚀性的提高效果的观点出发，上述Co的含量优选为0.1原子％以上，更优选为0.5原子％以上。另外，从稳定地得到高H_cj的观点出发，Co的含量优选为3.5原子％以下，更优选为2.0原子％以下。

从在为了确保良好的量产性而适当地进行的烧结后的低温处理中得到最佳温度范围的观点出发，上述Cu的含量优选为0.05原子％以上，更优选为0.1原子％以上。另外，从得到良好的烧结性和高的磁特性(Br、H_cJ)的观点出发，优选为0.5原子％以下，更优选为0.3原子％以下。

从得到充分的H_cJ的观点出发，上述Al的含量优选超过0原子％，更优选为0.05原子％以上。另外，从得到高Br的观点出发，优选为1.0原子％以下，更优选为0.5原子％以下。进而，从同样的观点出发，上述Ga的含量优选为超过0原子％且0.1原子％以下，更优选为0.05～0.1原子％。另外，从得到良好的H_cJ的观点出发，上述N的含量优选为0.7原子％以下。

另外，对于本发明的烧结磁体而言，除了这些元素以外，作为不可避免的杂质，相对于上述的磁体构成元素和该不可避免的杂质的合计，能够允许含有以不可避免的杂质的合计计为0.1质量％以下的H、F、Mg、P、S、Cl、Ca、Mn、Ni等元素，但这些不可避免的杂质含量越少越优选。

如上所述，就本发明的烧结磁体而言，以O的含量满足上述关系式(1)的方式调整组成。即，在将上述B、C、X和O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]和[O]时，满足以下的关系式(1)。

0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.9＜[O]＜0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.6…(1)

通过满足这样的关系，能够兼具高Br和稳定的H_cJ。其理由未必明确，但可以如下推测。即，已知R₂Fe₁₄B化合物的B的一部分能够用C置换，但通常C在晶界三相点形成作为杂质相的R-O-C相，几乎无助于主相的形成。另一方面，在如本发明那样尝试通过降低R含量而得到高Br时，为了促进液相烧结，需要降低作为杂质的O的含量。认为在这样的低氧含量的条件下，R-O-C相的形成量减少，同时C的一部分能够容易地形成R₂Fe₁₄C。另外，烧结磁体中的X主要形成XB₂化合物，抑制烧结过程中的晶粒的异常晶粒生长，同时还具有减少由B和C引起的R₂Fe₁₄B相的形成量的效果。即，实际上有助于R₂Fe₁₄B相的形成的B、C原子的量能够由([B]+[C]-2×[X])表示。这样，本发明人认为R₂Fe₁₄B相的形成与B、C、X及O原子的含量相关，通过使([B]+[C]-2×[X])与[O]的关系优化，从而实现了高Br和高H_cJ的兼具。予以说明，O原子的含量例如如后述的实施例那样，能够在将原料合金粉碎而得到合金微粉末的粉碎工序中进行调整。

接着，以下对制造本发明的R-Fe-B系烧结磁体的方法进行说明。

制造本发明的R-Fe-B系烧结磁体时的各工序基本上与通常的粉末冶金法相同，没有特别限制，通常包括将原料熔解而得到原料合金的熔融工序、将具有规定组成的原料合金粉碎而制备合金微粉末的粉碎工序、在磁场施加中对合金微粉末进行压粉成型而得到成型体的成型工序、对成型体进行热处理而得到烧结体的热处理工序。

首先，在上述熔融工序中，以成为上述的本发明中的规定的组成的方式称量成为各元素的原料的金属或合金，例如，通过高频熔解将原料熔解，进行冷却而制造原料合金。原料合金的铸造一般采用浇铸到平模、书型铸模(book mold)中的熔解铸造法、带坯连铸法。另外，分别制作与作为R-Fe-B系合金的主相的R₂Fe₁₄B化合物组成接近的合金和在烧结温度下成为液相助剂的富R合金、在粗粉碎后进行称量混合的所谓的二合金法也能够应用于本发明。不过，接近主相组成的合金依赖于铸造时的冷却速度、合金组成，α-Fe相容易结晶，因此，为了使组织均匀化，消除α-Fe相，优选根据需要在真空或Ar气氛中在700～1200℃下实施1小时以上的均质化处理。予以说明，在利用带坯连铸法制作接近主相组成的合金的情况下，也能够省略均质化。对于成为液相助剂的富R合金，除了上述铸造法以外，也能够采用所谓的液体急冷法。

上述粉碎工序例如可以是包括粗粉碎工序和微粉碎工序的多个阶段的工序。在粗粉碎工序中，例如使用颚式破碎机、布朗磨机、针磨机或氢化粉碎，在采用薄带连铸制作的合金的情况下，通常通过应用氢化粉碎，从而能够得到例如被粗粉碎至0.05～3mm、特别是0.05～1.5mm的粗粉。在上述微粉碎工序中，使用例如喷射磨粉碎等方法将上述粗粉碎工序中得到的粗粉微粉碎至例如0.2～30μm、特别是0.5～20μm。予以说明，在原料合金的粗粉碎、微粉碎的一者或两者的工序中，能够根据需要添加润滑剂等添加剂，以使C含量成为规定的范围的方式进行调整。另外，原料合金的粗粉碎工序及微粉碎工序优选在氮气、Ar气等气体气氛中进行，可以通过控制气体气氛中的氧浓度，以使O含量成为规定的范围的方式进行调整。

在上述成型工序中，施加400～1600kA/m的磁场，一边使合金粉末在易磁化轴方向上取向，一边用压缩成型机进行压粉成型。此时，优选使成型体密度为2.8～4.2g/cm³。从确保成型体的强度而得到良好的处理性的观点出发，成型体密度优选为2.8g/cm³以上。另一方面，从得到充分的成型体强度的同时良好地确保加压时的粒子的取向而得到适宜的Br的观点出发，成型体密度优选为4.2g/cm³以下。另外，为了抑制合金微粉的氧化，优选在氮气、Ar气等气体气氛下进行成型。

在上述热处理工序中，将成型工序中得到的成型体在高真空中或Ar气等非氧化性气氛中烧结。一般地，所述烧结优选通过在950℃～1200℃的温度范围内保持0.5～5小时来进行。上述烧结结束时的冷却可以通过气体急冷(冷却速度：20℃/分钟以上)、控制冷却(冷却速度：1～20℃/分钟)、炉冷中的任一方法进行，得到的R-Fe-B系烧结磁体的磁特性相同。

对用于烧结的上述热处理没有特别限制，为了提高H_cJ，可以在比上述烧结温度低的温度下实施热处理。该烧结后热处理可以进行高温热处理和低温热处理的2阶段热处理，也可以仅进行低温热处理。在该烧结后热处理中的高温热处理中，优选在600～950℃的温度下对烧结体进行热处理，在低温热处理中优选在400～600℃的温度下进行热处理。此时的冷却也可以通过气体急冷(冷却速度：20℃/分钟以上)、控制冷却(冷却速度：1～20℃/分钟)、炉冷中的任一方法进行，无论是哪种冷却方法都能够得到具有同样的磁特性的R-Fe-B系烧结磁体。

另外，能够将得到的R-Fe-B系烧结磁体磨削成规定形状，在磁体表面涂布或涂覆含有选自R¹的氧化物、R²的氟化物、R³的氟氧化物、R⁴的氢氧化物、R⁵的碳酸盐、R⁶的碱性碳酸盐中的1种或2种以上(R¹～R⁶为选自稀土元素中的1种或2种以上，它们可以相同，也可以分别不同)的粉末的浆料后，在使上述粉末存在于烧结磁体表面的状态下进行热处理。该处理是所谓的晶界扩散法，晶界扩散热处理的温度优选为比烧结温度低的温度且350℃以上，对于时间没有特别限制，从得到良好的烧结磁体的组织、磁特性的观点出发，优选为5分钟～80小时，更优选为10分钟～50小时。通过该晶界扩散处理，能够使上述粉末中所含的上述R¹～R⁶在磁体中扩散而实现H_cJ的增大。予以说明，为了便于说明，通过该晶界扩散引入的稀土元素如上所述设为R¹～R⁶，但在晶界扩散后，均包含于本发明磁体中的上述R成分中。

实施例

以下示出实施例、比较例，更具体地说明本发明，但本发明并不限定于下述的实施例。

[实施例1、比较例1]

以成为Nd：30.0wt％、Co：1.0wt％、B：0.9wt％、Al：0.2wt％、Cu：0.2wt％、Zr：0.1wt％、Ga：0.1wt％、Fe：余量的方式在Ar气气氛中在高频感应炉中熔解，采用在水冷铜辊上冷却熔融合金的带坯连铸法制作合金薄带。接着，对所制作的合金薄带进行采用氢化的粗粉碎，得到粗粉末，接着，在得到的粗粉末中加入0.1质量％的作为润滑剂的硬脂酸，进行混合。接着，利用氮气流中的喷射磨对粗粉末和润滑剂的混合物进行微粉碎，使得平均粒径成为3.5μm左右。此时，通过使喷射磨***内的氧浓度成为0ppm(实施例1)、50ppm(比较例1)，进行O含量的调整。接着，将微粉末在氮气氛中填充于包括电磁体的成型装置的模具中，在15kOe(1.19MA/m)的磁场中使其取向，同时在与磁场垂直的方向上加压成型。接着，将得到的成型体在真空中1050℃下烧结3小时，冷却至200℃以下后，在900℃下进行2小时的高温热处理，在500℃下进行3小时的低温热处理，得到烧结体。得到的各烧结体的组成为Nd：13.5原子％、Co：1.1原子％、B：5.5原子％、Al：0.5原子％、Cu：0.2原子％、Zr：0.07原子％、Ga：0.1原子％、C：0.4原子％、O：参照表1、Fe：余量。予以说明，关于金属元素，采用ICP分析，关于C，采用燃烧红外吸收法，关于O，采用非活性气体熔融红外吸收法进行测定。

将得到的各烧结体的中心部切成18mm×15mm×12mm的尺寸的长方体形状而得到烧结磁体，使用B-H示踪仪对该各烧结磁体测定磁特性(Br、H_cJ)。在表1中示出了实施例1和比较例1各自的B、Zr、C和O的原子％([B]、[Zr]、[C]、[O])和磁特性(Br、H_cJ)的值。予以说明，表中的“实施例1、比较例1中的有效的[O]范围”是对于[B]、[C]、[Zr]及[O]满足以下的关系式(1’)的[O]的值的范围。

0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.9<[O]<0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.6…(1’)

[表1]

如表1中所示，满足本发明的条件[上述关系式(1’)]的实施例1的烧结磁体与比较例1相比，在H_cJ上具有明显优异的特性。

[实施例2～5、比较例2～6]

除了以成为规定的组成的方式调整成为原料的金属的使用量以外，与实施例1同样地操作，进行合金薄带的制作、氢化粉碎、在粗粉末中的润滑剂的混合。接着，将各个粗粉末和润滑剂的混合物用氮气流中的喷射磨粉碎，制作平均粒径3.5μm左右的微粉末。此时，通过适当调整喷射磨***内的氧浓度，从而进行O含量的调整。接着，利用与实施例1同样的方法对所制作的微粉末进行成型、热处理，得到烧结体。对得到的烧结体的组成进行与实施例1同样地操作、分析，结果为Nd：13.5原子％、Co：1.1原子％、B：参照表2、Al：0.5原子％、Cu：0.2原子％、Zr：0.07原子％、Ga：0.1原子％、C：0.4、O：参照表2、Fe：余量。

将得到的实施例2～5及比较例2～6的各烧结体的中心部切成18mm×15mm×12mm的尺寸的长方体形状而得到烧结磁体，使用B-H示踪仪对该各烧结磁体测定磁特性(Br、H_cJ)。在表2中示出了各磁体各自的B、Zr、C和O的原子％([B]、[Zr]、[C]、[O])和磁特性(Br、H_cJ)的值。予以说明，表中的“有效的[O]范围”是对于[B]、[C]、[Zr]及[O]在各磁体中满足上述关系式(1’)的[O]的值的范围。

[表2]

如表2中所示那样，确认了满足本发明的条件[上述关系式(1’)]的实施例2～5的烧结磁体具有比比较例2～6高的H_cJ。

另外，基于表1及表2的结果，对于实施例1～5及比较例1～6，将([B]+[C]-2×[Zr])与[O]的关系示出于图1的坐标图中。由表1、2和图1可知，在O的含量在满足下述关系式(1’)

0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.9<[O]<0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.6…(1’)的范围内，得到了高Br和1000kA/m以上的高H_cJ。即,H_cJ适当的烧结磁体满足了上述关系式(1’)的关系。另一方面，O原子的含量超过[0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.6]为较多时，相对于由R₂Fe₁₄B所示的基本组成，有助于R₂Fe₁₄B相的形成的B和C的存在量不足，推测由于形成R₂Fe₁₇相，H_cJ大幅降低。另一方面，在O原子的含量少于[0.86×([B]+[C]-2×[Zr])-4.9]时，相对于由R₂Fe₁₄B表示的基本组成，有助于R₂Fe₁₄B相的形成的B和C的存在量过剩，推测形成由R、Fe、B构成的异相，H_cJ降低。予以说明，O原子的含量如上述实施例1～5那样，能够在将原料合金粉碎而得到合金微粉末的粉碎工序中进行调整。

[实施例6～9]

以成为Nd：30.0wt％、Co：1.0wt％、B：0.9wt％、Al：0.2wt％、Cu：0.2wt％、Zr：0.1wt％、Ga：0～0.3wt％、Fe：余量的方式调整成为原料的金属的使用量，除此以外，与实施例1同样地操作，制作合金薄带。接着，对所制作的合金薄带进行采用氢化的粗粉碎，得到粗粉末，接着，在得到的粗粉末中加入0.1质量％的作为润滑剂的硬脂酸，进行混合。接着，利用氮气流中的喷射磨对粗粉末和润滑剂的混合物进行微粉碎，使得平均粒径成为3.5μm左右。此时，使喷射磨***内的氧浓度成为0ppm。接着，利用与实施例1同样的方法对所制作的微粉末进行成型、热处理，得到了实施例6～9的各烧结体。对于得到的烧结体的组成，进行与实施例1同样地操作、分析，结果为Nd：13.5原子％、Co：1.1原子％、B：5.5原子％、Al：0.5原子％、Cu：0.2原子％、Zr：0.07原子％、Ga：参照表3、C：0.4原子％、O：参照表3、Fe：余量。

将得到的实施例6～9的各烧结体的中心部切成18mm×15mm×12mm的尺寸的长方体形状而得到烧结磁体，使用B-H示踪仪对该各烧结磁体测定磁特性(Br、H_cJ)。在表3中示出了各磁体各自的Ga、B、Zr、C和O的原子％([Ga]、[B]、[Zr]、[C]、[O])和磁特性(Br、H_cJ)的值，另外，对于实施例1的烧结磁体也一并记载同样的测定值。予以说明，表中的“有效的[O]范围”是对于[B]、[C]、[Zr]及[O]在各磁体中满足上述关系式(1’)的[O]的值的范围。

[表3]

如表3中所示那样，满足本发明的条件[上述关系式(1’)]的实施例1及实施例6～9的烧结磁体均具有良好的Br及H_cJ，但不含有Ga的实施例7与实施例1及6相比H_cJ稍差，另外Ga含量超过0.1原子％的实施例8、9与实施例1及6相比，Br也稍差。

Claims

1.R-Fe-B系烧结磁体，其特征在于，具有如下组成：含有12.5～14.5原子％的R、5.0～6.5原子％的B、0.02～0.5原子％的X、0.1～1.6原子％的C，并且余量为Fe、O、其他任意元素和不可避免的杂质，其中R为选自稀土元素中的1种或2种以上的元素，以Nd为必需；X为选自Ti、Zr、Hf、Nb、V、Ta中的1种或2种以上的元素，

并且将所述B、C、X及O的原子百分率分别设为[B]、[C]、[X]及[O]时，满足如下的关系式(1)

0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.9＜[O]＜0.86×([B]+[C]-2×[X])-4.6…(1)。

2.根据权利要求1所述的R-Fe-B系烧结磁体，其中，所述O的含量为0.1～0.8原子％。

3.根据权利要求1或2所述的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有0.1～3.5原子％的Co、0.05～0.5原子％的Cu、超过0原子％且1.0原子％以下的Al。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述X，含有Zr。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的R-Fe-B系烧结磁体，其中，作为所述任意元素，含有超过0且0.1原子％以下的Ga。