用于制備稀土永磁體的方法

專利名稱：：用于制備稀土永磁體的方法用于制^土7JC^體的方法
技術領域：
本發明涉;5L具有最少量昂貴的稀土元素例如使用的Tb和Dy的高性能稀i7械體。背景M由于優良的磁性能，Nd-Fe-B7^c^體獲得了不斷增加的應用范圍。^aMt于環嫂問題的挑戰已經將這些磁體的應用范圍由家用電器擴^'J工業i史備、電動汽車和風力發電機。這需要進一步提高Nd-Fe-B永磁體的性能。用于磁體性能的#^包括剩磁(或剩余磁通量密>^)以;5W頑力。Nd-Fe-B7JC^體剩磁的增加可以通過增加Nd2Fe14B^^的#^系數和線晶體取向來實現。為此，已^t工藝進行了大量M。為了增加^^頑力，已知的不目前最常見的方法是4M以Dy或Tb取代一4p分Nd的合^^且合物。在Nd2Fe"B^R^;中用這些元素取代Nd增加了^^的各向異li^場^N5力。另一方面，使用Dy或Tb的^K械少了化合物的飽和^l化。因此，只要^Oi4方法以增加矯頑力，剩磁的損^1不可鋭的。因為Tb和Dy是昂貴的金屬，故希望最小化它們的添加量。在Nd-Fe-B7lc^體中，矯頑力由夕卜磁場的大小給定，該外磁場在晶^^產U向^^域的核。反向磁域的核的形成以一定的方式主要通過晶界的結構指示使得接^ii界的晶M構的任何^L引起磁結構的破壞，從而有助于形成反向m。通常認為從晶界延伸至大約5nm深度的磁結構有助于增加矯頑力(參見K.D.Durst和H.Kronmuller，"THECOERCIVEFIELDOFSINTEREDANDMELT-SPUNNdFeBMAGNETS"，JournalofMagnetismandMagneticMaterials,68(1987)，63-75)。為了同時提供高矯頑力和高剩磁，理想的是Dy和Tb的濃度在接近晶界的區域tb^晶粒中的濃變高。iiJ，J這種形態的有^r法，如林申請人的WO06/43348中乂iHf,是通it^;^磁體本體的表面上布置包^M^t素的氧化物、氟化物和HlL化物的一種或多種的粉末并JL^空中或在隋性氣體中在低于,溫度的溫度下熱處理磁體本體。在下文中這種方法稱作"晶W^t工藝"。4M這種工藝，將Dy或Tb^yvj^^^^本體表面Ji4在的稀i4^物引A^^^^本體并且沿著晶W^tA^體本體。認為Dy或Tb僅僅靠近晶界的擴散有助于增加矯頑力。因為Dy或Tb的取代對目對于^晶粒非常少，這使得引^N磁的較少損Wl沒有剩>^員耗。通常，Nd-Fe-B7JO^體的晶刷目包括Nd富集相、Nd氧^4^相和B富集相。其中，Nd富集相在熱處理期間變成斜目，及Dy或Tbi^lf在該斜目中并MmA內部，其能^f吏擴^A具有毫^U狄的磁體本體的銜罙部分，盡管熱處理的相對低的溫度比;^溫度低。
發明內容由于Nd-Fe-B^ir的高活性，在它們的制備ii^呈中它們容易吸收偶然的雜質例如氧、碳和氮。這些^L素主要與M反應以形成^^物。得到的氧化物、碳化物和氮^^具有遠高于麟溫度的熔點并結晶^做理過程中以固才i^在。因此，雜質引起Nd富集';^目量的減少。然后在能夠確定Nd富集相的量之前，不僅僅必須考慮母合t中Nd的量而且必須考;I4^體制備^^呈中引入的雜質的量。在晶#^:工藝中，Nd富集相變成如上所迷的Dy和Tb的擴散介質。然后，即使M富集相的量足^^fit7lc^體獲^^頑力，這個量作為在晶#散工藝中的擴散介質是不夠的'在母^r中Nd的總量是指示Nd富勒目量的近似量度。應該S^，Nd超過Nd2Fe"B的化學計量量(11.76原于/。Nd)越多，Nd富集相的量越多。MNd富糾于^h討輛類型的磁體本體獲得高矯頑力A^須的，^4吏得對磁性做出貢獻的Nd2Fe14B的分數減少。^f加磁性能的開發工作中通常i^的原則是最小化Nd富集相的量，只要它還能保il^頑力。然而，財晶^lf^散工藝中擴氮的量，還沒有實踐以優化Nd富集相的量。本發明的一個目的在于提^"種R-Fe-B7lc^體，^^有包括Sc和Y的稀土元素，在其它稀iit素中特別是Dy和/或Tb，其中R狄自包括Sc和Y的稀iiiL素的至少兩種元素，該^^本體表現出高性能并且具有最小量的^^的稀iit素，特別是Dy和/或Tb。如^i^M^I的，R和R'兩者表示包括Sc和Y的稀iiL素。R主要與通過晶，散工藝獲得的^^^本M合金中的結晶相結^f吏用，而W主要在晶W狄理之前與原材種餘磁體本體結^fM。在將晶#散工藝應用于R-Fe-B7J0^體(M型地為Nd-Fe-B7j<^體)的嘗試中，本發明人已^C現當才緣偶然帶A^有目的添加到磁體本體的氧、碳和氮的量優^^it過晶財散工藝制造R-Fe-B7J0^t程中作為擴散介質的Nd富集相的量時，和當稀iiL素的量超過由氧、>^和氮的量以及硼的量確定的閾值時，晶財散工藝對于增加矯頑力發揮了重辦用。本發明基于這樣的發現。本發明提^-"種用于制備稀土7lc^體的方法，該方法包括以下步驟在RVT3篇0。CfNg組合物的燒結磁體本體的表面上布置粉末，其中R'是選自包括Sc和Y的稀iiL素的至少一種元素，T是選自Fe和Co的至少一種元素，M;1選自由A1、Cu、Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W組成的組中的至少一種元素，以^r為基礎的原子百分比"a，，至"g，，的范圍如下12<a<17、3<c<15、0.01"<11、0.1<"4、0.05""、0.0Kg"以及b為何,并且a》12.5+(e+f+g)x0.67cx0.11，所>末包^自R2的fL/⑩、R3的氟^^和R4的li^化物中的至少一種4^物，其中R2、R3和R4的^"個A^自包括Sc和Y的稀土元素中的至少一種元素；以及在真空中或在惰性氣體中在等于或低于>^^本體:^溫度的溫度下熱處理在其表面上布置有粉末的^^本體1^4t至100小時，以使^#末中R2、V和R4的至少一種被吸)1^#^本體中。在M的實;^r案中，/^^本體的熱處理至少重復兩次。還^J也，該方法還包括在熱處理f^，在更低的iSJL下進行時^t理。在M的實;^r案中，Ri包含至少10原^的Nd和/或Pr;并且T包含至少50原^%的Fe。在其它他&的實施^中，粉末具有至多100pm的平均粒度；R2、W和R4都包含至少10原于/。的Dy和/或Tb;粉末包含113的氟《彌和/或W的氟氧^^，并且熱處理使得氟^^與R3和/或R4-^^被吸Jl^^體本體中；在包含R3的氟^^和/或R4的氟氧化物的粉末中，R3和/或R4包含至少10原予/4的Dy和/或Tb,并且具有比在R1中的Nd和Pr總濃度低的Nd和Pr總濃度。在M的實施方案中，包含R3的氟^^和/或114的氟氧化物的所述粉末包含至少1Owt%的結合的R3的氟化物以及R4的氟氧^^并且余量為選自由R5的碳^^、t/rt^、硼^f⑩、珪^^、氧^4^、氫氧化物和氫化物纟誠的組中的至少一種^^，以及包含前述4^b至少一種的復^^^，其中R5是選自包括Sc和Y的稀iit素的至少一種元素。在她的實施方案中，布置步驟包括將在含7K^劑或有才;Ul:劑中分散的所錄末的糾提供到磁體本體表面。在優選的實施方案中，該方法還包括在##末布1^^體本體上之前使用選自堿、酸和有才X^劑的至少一種試劑洗滌磁體本體；或在#^末布置到磁體本體上之W"丸處3^^體本體用于除去表面層。該方法還包括在熱處理^對磁體本MWM^工、艦或絲。發明^本發明的R-Fe-B7lc^體^L出高的性能并且具有最小量的^^J的昂，iX素，特別是Dy和/或Tb。圖la是^^本發明方法制備的磁體Ml-A的SEM反向，電子圖像。圖lb是通過EPMA分析的磁體M1-A的氟分布。絲實財式才Mt;^發明，通常按如下方式制備稀jM^^:提m^i且合物的;^磁體本體，^jt^體本體的表面上布置粉末以;sj^處理該被粉^^的^本體。麟磁體本^fM"有RVT3cM4CA艦，其中WA^自包4^(Sc)和釔(Y)的稀土元素的至少一元素、T是選自鐵(Fe)和鈷(Co)的至少-^ft元素、B是硼、M;i選自由Al、Cu、Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W艦的組中的至少一種元素、O是氧、C是碳，N^IL，以及以^r為J^的相應元素的原子百分比"a"至"g"的范圍如下12<a<17、3<c<15,她5<"11，更她6""0，O.O"(Kll、O.l""、0.05""、0.OKg"以及b為襯，并且&>12.5+(e+f+g)x0.67cxO.ll,(e+f+g)她的范圍是0.16<(e+f+g)<6，更艦0.5<(e+f+g)<5，甚至更m0.7<(e+f+g)<4,仍然更M0.8<(e+f+g)<3.3，最^1<(e+f+g)<3。該粉末包舍選自R2的氧^^、R3的氟^^和R4的ILIL化物中的至少一種^^物，其中R2、R3和R4的^"個是選自包括Sc和Y的稀J^L素中的至少一種元素。M空中或在隋性氣體中在等于或低于磁體本體燒結溫度的溫度下熱處雞其表面上布置有粉末的>#^本體1分鐘至100小時，以使^f^末中R2、R3和R4的至少一^t^吸^l^^體本體中。該方法是晶財散工藝的應用。才娘本發明，RVT5B美0XfNg組，中的a、c、e、f和g，即由R'表示的稀iit素、硼、氧、碳和氮的量應該滿足以下關系a>12.5+(e+f+g)x0.67cx0.11。a常，皿晶^T散工藝要與包^自R2的ft^^b、R3的氟^^和R4的氟氧化物中的至少一種^^物的粉末-"^熱處理的:^^^本體可以通過標準工序獲得，該才示準工序包拾WfJ^r^r、細研磨、壓實以;sjt^。作為一般原則，；^^^^本體的M(^^由Ri表示的稀i^素、由T表示的元素、硼和由M表示的元素的^i:)vyo^入的母^^i纟JL^Li變化。iti因為M成分的原子比率由于在制備工藝ii^呈中引入了氧、碳、氮和其它元素而減少，以及因為一些R'和M具有高的蒸^，使得在,^^本體的制備ii^呈中特別是在:^步^i^中它們蒸發。如J^斤述，如果將晶W散工藝應用到粉^^蓋的:^^^本體而沒有考慮要與粉末^^熱處理的M^^本體中氧、碳和氮的量，那么矯頑力不會有效增加'這是因為在晶W散工藝中主務ft為擴散介質的富^土元素(其通常是Nd)的相的量由于氧、碳和氮的存在而妙了(通常是減少)。才娥本發明，為了通過晶W^:工藝有效增加^^頑力，應當將晶界擴散工藝應用到粉^A的，磁體本體，同時4MtJI"與^^末-^^熱處理的燒結磁體本體中氧、稱氮的量將富輛土元素(其通常是Nd)的相的4i5^在一定水平4Lh。即將晶,^ti藝應用到粉^U的)^^磁體本體，其中要與粉末"^L熱處理的^^^本體的R，bBcMaC^組^^中a、c、e、f和g滿足以下關系a>12.5+(e+f+g)x0.67cx0.11。由其獲得麟^L本體的母^f^包含R1、T、B和M。在此W是選自包括Sc和Y的稀土元素特別;lj^自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb和Lu的至少一種元素，及^^i要是Nd、Pr和Dy。由W表示的稀iit素占^H^^12.5-20原予/。，更艦12.5-18原予1理^k^于整個R1，R1包含至少10原予yi，特別是至少50原子％的Nd和/或Pr。T是選自鐵(Fe)和鈷(Co)的一種或兩種元素。由T表示的元素(特別是Fe)的含量M占整^:^r的50原子°/、更m至少60原子%、特別皿至少65原子%。優選硼(B)占整^:^r的2-16原3、、更優選3-15原子%、甚至更優選5-11原子％。M是選自由A1、Cu、Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W纟試組中的至少"^元素。由M表示的元素M占整^M:^r^0.01-11原刊、特別M0.1-5原子％。可允;^量由偶然雜質例如碳(C)、氮(N)和氧(0)組成。母^r妙下方式制備話空或惰性U中^^C氣U中熔融金屬或^r原料，將該熔融的^r洗鑄入平躲或疊箱型躲或帶鑄。一種可能的選擇是所謂的雙^r工藝，其包括單獨制*近構^目關^^的^目的R2Fe14B化^組^;的^以;5Ujfe^溫度下作為^目助劑的富RM，粉碎，然后稱量并且將它們"給。注意，將接i^目組^7的^ii行均化處理，如果需要，為了增加R2Fe"B^H^相的量，因為^^洗^i^呈中^P速率^^成^a-Fe可能被留下來。均化處3SA在真空或Ar氣氛中在700-1200匸下熱處理至少一小時。對于作為'期目助劑的富R妙，；!^^淬火和帶^^^可以與上述的洗鑄工藝一"^用。注意，下面將要描述的研磨步驟中通過以#^#末與0.005-5wt%的Rl^^上面的定:0的^;ft^、氮/tt^、築^b^和iLlt^^b的至少一種或其混絲或復合材料混合，向^t^本體中有目的地引Alu^^和f^^可能的。母^it常被粉碎或樹磨至0.05-3咖、特別是O.05-1.5咖尺寸。粉碎步驟^^1Brown研磨或氬^^碎，對于那些帶^^^f^！氯^W^^1優選的。然后，例:H捐高壓餘氣^^碎^Ji將這些W^分到0.2-30nm、特別是0.5-20nm的平均^1。例:M捐絲m^t射等的粒子尺寸分布測量儀H4ff均粒度確^7重均直徑05。(##重量累計在50%的粒子直徑，或中值豐到圣)。應該注意，^體中的翠^*￡可以通過#^少量的氧^^到高壓氮中進糊整。細粉;Mt^場下扭縮模脅中壓實。麟體的氧^*^可以通過細研磨達到的粒子尺寸、壓實過程中的氣氛以;sjL露時間來調整。然后，將生坯置于燒結爐中，其中將其在真空中或在隋性氣氛中通常在900-12501C下、優#1000-1100匸下麟。由jtb^得的麟磁體本條包含60-99#^P、％、她80-98體積。/。的作為^目的四方晶R2Fe"B化合物，及^J:是0.5-20偉^R。/。的富R相(其中R是包括Sc和Y的稀iib素)、0-10體積％的B富集相和0.1-10體積°/。的選自R(其是包括Sc和Y的稀iJL素)的氧化物、碳化物、氮化物和tjL4匕物或它們的濕^或復^^H"料的至少一種^^。尺寸不特別限牽:。^^發明中，當磁體本體的H^i積變得更大即其尺寸變得更小時，從布1^^體本體表面上的并且包含R2氧化物、R3氟^^和r氟氧訐匕物的至少一種的賴^末^C吸Jl4JiA^^本體的R2、R3和R4的量增加。為此，形狀包括具有至多lOOmm、M至多50mm并且更^it至多20咖的尺寸的最大側邊，^^^各向異]t方向具有至多iOmm、她至多5咖并且更她至多2mm的尺寸。最te^，^^各向異性方向的尺寸至多為1咖。關于最大側邊的尺寸和^^各向務性方向中的尺寸，不強加特別的下限。^fi^，最大側邊的尺寸至少為0.l咖，^jt^向異性方向中的尺寸至少為0.05ran。在才A^工隨后，包舍逸自112的氧化物、R3的氟化物以及R4的綠<、MR3的氟^^和/或R4的氟氧化物的至少^t的粉^f皮布(Wfc^工的)麟>^#^^體的表面上。4^Ji^義，R2、R3和R4的"^個;I^自^Y和Sc的稀土元素中的至少""^元素，并J^該M包含至少10原子t更優選至少20原子y。并JL甚至^^"i^至少40原^%的Dy和/或Tb。為此，^ji^^本體表面周圍空間中粉末的填充系狄高，吸收的R2、V和R4的量越多，才N^tyw^^本體表面向夕卜延伸等于或小于l咖的距離的磁體本體周圍空間中作為平均值計算的填充系lt^該M為至少10P、％、更優^jjMo^、y。，以使得晶W"散工藝想U狄的作用。布置或;afe^粉末的一種典型工藝是將包M自R2的IU^、R3的氟^^以及R4的雍^^^b的^或多種^^的粉^M^有^i劑中^:以形成，，將^^本M^^M中，并JL^熱空U絲空中干絲在惰性U中干燥。可選擇地，可以通過噴j^^;^粉末。^^這種才^*#4^于易于應用并且大量處理。當4^末中的R2、R3和R4組^L吸Jl^^^本體中時，^#末的粒子尺寸影響^性。更小的粒子提供更大的^可用接觸面積。為了lt^發明iiJiJ其效果，布置^jfe^^本體上的粉^"望具有等于或小于100jam、優選等于或小于10jam的平均粒度。^^管粒子尺寸至少為lnm是優選的，對于粒子尺寸不強加特別下限。注意，例如^U依賴于^^t射等的粒子尺寸分布測量儀器^f"均粒度確定為重均直徑D5。(才緣重量累計在50%的粒子直徑，或中佳聲到圣)。^W吏用的R2的氧化物、R3的氟化物以及R4的氟氧^^b通常分別是R\03、R卞3和R4()F，盡管它們通常表示包含R2和氧的氧化物，包含R3和氟的氟化物以及包含R4、氧和氟的氟氧化物，^卜還包括RU、R3Fn~RUFn，其中m和n是任意jUL，以;s^的形式，其中r2至^的部分被取代或由其它金屬元^！定4匕，只要它們可以實規^>發明的益處。布置^P茲體本體表面上的粉末包含R2的氧4彌、R3的lU^以及R4的氟氧^^或它們的濕^，并且可以額外包舍選自R5的^^f^b、氮化物、硼化物、硅化物、氧化物、氬氧化物和氫化物的至少一種4^^或它們的混^^或復合材料，其中R5是選自包括Y和Sc的至少^#土元素。當使用R3的氟化物和/或R4的KJt^^時，粉末可以包含R5的氧^^。而且，粉末可以包含硼、氮4M、硅、碳等的細粉絲有^U^^例:^旨酸以^^末的^iL化學/物理吸附。為了使本發明有^Ji^其效果，粉末M包含至少10wt%、更^至少20wt。/。漆于^N^末)的R2的氧^^、R3的IUt物、114的^^^或它們的混合物。特別地，##粉末包含至少90wt。/。的112的氧化物、R3的氟化物、R4的^!U^或它們的^^。如下所錄將包含112的氧化物、R3的IU匕物以及114的氟氧^^或它們的混合物的粉末布置到上it/m^本體表面隨后，將Wi^本^HH^真空中或惰性氣體例如氬氣(Ar)或氦氣(He)氣氛中熱處理。這種熱處理稱作'吸收熱處理"。吸收熱處3ML度等于或低于^^本體的麟'跳(以X:計的Ts表示)。如果熱處^jfe^^溫度Ts以Jiii行，存在以下問赴(1)^#>本體的結構可能tt以劣^^性能；(2)由于熱變形不能##>工的尺寸；以及(3)R2、W和R4可能;R5l^E晶財散，而ilii^r^U^^本體內部，從而J^J員了剩磁。為此，熱處理溫度等于或低于>^^本體的1810,^i^等于或低于(Ts-10)X:，溫度的下限可以適當選擇，通常為至少350匸。吸概理的時間通常為1^4中至100小時。小于l^^f時，吸線理是不完全的。如絲過100小時，,^^本體的結構可能改變以^ia^i氧^^蒸發不可^地M從而劣化磁性能。熱處理M的時間是5^至8小時，更M10分鐘至6小時。通過吸微理，將布置^^本體表面上的粉末中包^！R2、W或R4^^本體中的富稀土晶界組分中集中，使得R2、W和114在接近R2Fe"BA^目晶粒的表面層以^f、的方i^皮引入。^E^末包含R3的IU^或R4的^lt^^的情況下，粉末中的一部分氟化物與113和114一起被吸》1^^#^本體中以皿來自粉末的113或R4的*以及沿著^^本體的晶界的擴亂在R2的氧4b^、R3的氟^^或R4的^IL^^中包賴稀i^素是選自包括Y和Sc的稀土元素中的一種或多種元素。由于當^面層中集中時對于增強磁晶各向異性特別有效的這些元素是Dy和Tb，^ft^^末中Dy和Tb的總量為粉末中稀土元素的至少10原^%以;^_^至少20原于y4。而且M地，在R2、W和R4中Nd和Pr的總M比在R1中Nd和Pr的總濃度低。對于本發明的目的最^^i^f^！包含R3的氟^^和/或R4的氟氧化物的粉末以及特別地其中R'或/和R4包含至少10原子%的Dy和/或Tb的這種粉末，以及在W和/或R4中Nd和Pr的總濃度比R1中Nd和Pr的總濃度低。吸J^:理有效增加了R-Fe-B^c^的^N5力而沒有實質上ilI^N磁。吸狄理可以這樣進行例M過^^絲水中絲才A^劑中錄以形成彩fr，將,磁體本^^^MW中，以l熱處理具有^4p在其表面上的粉末的>^體本體。由于都;^有粉末的多個磁體本#4吸#理期間他比間隔一&巨離，i^免了在高溫下熱處理的吸,理4l^磁體本體熔l!M^-^。jH^卜，在吸狄理^粉末不姊融到磁體本體上。然后，將多個>^^本體置于熱處3S^器中，在其中它們同時熱處理。本發明的制備方法是高產的。注意到熱處理^>^^本體同時在其表面上#<^有^^末的步驟可以重復兩次或多M在兩個或多^H^驟中進行。吸狄理^^^^時^h理。希望在低于吸狄3^顯度的、敲下進行時M理，200t:至比吸,^;顯度低iot:的溫度，更^it^350C至比吸微^j顯度低IO"的溫度。^^i^A真空或惰性氣體例如Ar或He。時M理的時間M為1^t至10小時，更M10^4中至5小時，甚至更優選30^4中至2小時。注意，在^^]粉^M^^:前才A^工麟磁體本躲的過程中，才;i^加工工具可以^^I含7joHP流^MUM^加工的表面可以暴露于高溫下。如;i可能的。這種氧^^有時阻止了R2、R3和R4從粉^iiA^^本體的吸Jli^。^il種情況下，積械加工的磁體本體^^)堿、酸和有;lo^劑的至少一種洗滌或噴丸清S^而除去氧^J:。然后，^^本^t備進^^l,理。可以^f^的適當堿包4^t、^^鉀、焦^^鈉、檸#^鉀、檸檬酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈉、草酸鉀、草酸鈉等。適當的酸包括鹽酸、硝酸、石爐、醋酸、杼微、酒石酸等。適當的有;bi^劑包括丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇等。在洗^#驟中，絲酸可以作為具有不侵^^本體的合ii^JL的;^^^f捐。而且，在吸峽理^或在時狄理船，磁體本體可以^JU選自堿、酸和有才;i^劑的至少1試劑'3fe^或再次;f;i^加工成實際形狀。可選擇地，^^4sU^^^r以在p及M3S^、時M理^、洗'^"驟^、或在^的才;i^工步驟^進行。《M4^發明的方法，可以生產出其矯頑力H^E熱處理之前的M磁^^本體的矯頑力高至少280kA/m以及特別g少300kA/m的7卞磁體。通過該方法生產的永^^A^N5力實質上增加的高性肯N^^。實施例以下給出實施例用于進一步解^^;^發明，盡^管^"發明不限于此。在實施例中，具有粉狀^tt^物例如氟化鏑的磁體本體表面周圍空間的填充系數根據>^^^^之后的>^本體的重量增量以及粉^#料的真實密度計算。元素的分析方,^VF:0:惰性氣體熔>(*卜吸鐠C:燃^^卜吸賊鐠N:惰性氣體熔化熱導率檢測方法F:蒸餾-吸絲譜測定Nd、Pr、Dy、Tb、Fe、Co、B、Al、Cu、Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W:ICP(感應^^離子體原子發射光傳測量)方法。實施例1薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，W^it過稱量敏至少為99wt。/。的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵^^金，在Ar^中高頻加熱熔化，將ifcM^金洗鑄到銅"^Ji。母妙由13.5原子%的Nd、0.5原f/4的Al、0.3原于乂的Cu、5.8原^%的B以及^f:的Fe《M。這樣進行氫^^碎通過^^r暴露于室溫下的0.11MPa的氫氣中以吸附氬，然后加熱至500"C以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的^r^yHP并JLit篩，生產出50目以下的條。船，高壓氮^噴射^^碎;KJi^a^粉碎M量中^徑為5.1inm的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于具有氬氣U的麟爐中，在其中在1060r下燒結2小時，獲得^^^^本體塊M1。^^本體夾M1具有如表l所示的組成。表l還報告了需要的最小^t的W(林實施例中是Nd)，期娘氧、碳、氮^^硼的舍l:的函^t確定，也M,由下列等iU昏出((",%)=12.5+[O(af%)+C(a/%)+x0.67-拳％)x0.11。可以看出Nd含量比需要的最小含量(《n)高。隨后，具有1.5jnm平均粒變的氟化鏑與去離子水以50%重量比混合以形成懸浮液，其中磁體本^^其中30秒并JUfe^超聲波。取出^t^本體并且將其置于真空干燥器中，在其中通it^轉泵抽空的氣氛中在室溫下干燥30分鐘。^it一點上，氟^^包圍磁體本體并且以45^P、。/。的填充系數占據/t^本^^表面周圍空間。在氬氣^A中在820t:下吸Jl^l:理由氟^^絲的磁體本體8小時。然后，在5001C下進行時^t理1小時，并且淬火，獲得^_明范圍內的琳。;^作磁體M1-A。為了"^^古通過晶#，理導致的矯頑力增量，通it^目合:^體。稱作琳M1-B。對于磁體M1-A和M1-B，由晶財散導致的矯頑力增妙矯頑力^4l中被示出。可以看出，晶，M理增加了矯頑力437kA/m。圖la是磁體Ml-A的橫戴面的反向，電子圖l象,圖lb是磁體Ml-A的氟剖面。IL4在于由R2Fe"B晶粒包圍的^目點，表示當在晶財艦理i^f呈中^^氟化物時，IUM皮吸收了。對于^^體M1-A，才;i^o工其所有表面形成4x4x2.4咖的尺寸。稱作^茲^L^^體M1-A-1。磁^iiii行無電鍍的Cu/NiM，稱作M1-A-2,或環,脂涂覆，稱作Ml-A-3。表1示出了^^^本體M1-A-1至M1-A-3的矯頑力，指出^^絲了高矯頑力，即使當在晶W做理^W^工、電鍍和涂覆時。〖0059]對比例1薄板形狀的母^rii過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量^A至少為99wt%的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵硼合金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將熔融合金洗鑄到銅iWi。母^r由12.5原子%的Nd、0.5原子%的Al、0.3原予/i的Cu、5.8原"i4的B以及^J:的Fe組成。這種母^r成分具有的Ndtt比實施例1的母合金(Fe含量高1原子%)的Nd^J:低1原子%。這種母^f皮如實施例1那樣粉晬、壓制和，，獲得M磁塊P1。m中示出了磁塊P1的組#需要的最小含量(iC)。可以看出Nd含量小于/C。如實施例1一樣，磁塊Pl^M^工并iLii行晶財fUt理以及時^Ut理。稱^ft^^體Pl-A。為了^f古，力通過晶^T"W:理的增長，通it^目磁體。稱作磁體P1-B。對于磁體Pl-A和Pl-B,由晶界擴散產生的矯頑力增量和矯頑力錄l中示出。可以看出，晶W狄理僅贈加了綱力119kA/m。,1]表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例2薄板形狀的母^ii過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量縫至少為99wt%的Nd、Pr、Al、Fe和Cu金屬以及鐵旨金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將熔融^r洗鑄到銅，上。母^r由11.0原子%的Nd、1.5原f/4的Pr、0.5原子。/o的Al、0.3原子y。的Cu、5.8原于/4的B以及^J:的Fe《誠。這樣進行氬^#碎通過4f^ra于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氫，然后加熱至5001C以部分脫氳同時抽空至真空。粉碎的^^HP并JLit篩，生產出50目以下的棘.隨后，使用高壓氮^L噴射iO^碎^MW^^粉碎成質量中佳粒徑為5.5pm的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣m中壓制。然后將生坯置于具有氬氣U的麟爐中，在其中在1060'C下麟2小時，獲得j^^磁體本MM2。表2示出了塊M2的^E^需要的最少量(/L)。可以看出Nd+Pr的含量高于iL。使用金剛石研磨工具，；fca^X^塊M2所有表面形成具有10x10x3mm的尺寸。^f^^f^]堿Iiiii^、去離子水、硝酸和去離子7jc洗涂，并且干隨后，具有1.0inm平均粒度的氟4m與去離子水以50°/。重量比濕合以形成懸浮液，其中^^本^^其中30秒并JLjfe^超聲波。取出磁體本體并且立刻使用熱空氣流干氣^Lii一點上，氟4匕鋱包圍磁^^^體并且以55體積o/0的填充系數占據^^本體表面周圍空間。在氬氣^中在800X:下吸Jl^l:理由翁/f^tA的磁體本體14小時。然后，在500X:下進行時狄理1小時，并且淬火，獲得稱作M2-A的磁體。為了^H古通過晶^T，理導致的矯頑力增量，通it^"相^^體本^ii傷殳有對于磁體M2-A和M2-B，^2中示出了通過晶#散導致的矯頑力增*^^頑力。可以看出，晶W^t理增加了賴L頑力429kA/m。對比例2薄板形狀的母^r以與實施例2相同的^^并^目同M下制備。在如實施例2相同的條fr下，禍母^#碎成50目以下的M。隨后，使用高壓氮氣在噴射iC^碎WiWa^粉碎成質量中^i^立徑為3.8ym的細粉。如實施例2一樣壓制并)^細粉，獲得^磁塊P2。中示出了磁塊P2的組^需要的最小含量(iL)。與實施例2不同的^^t在于細,粒子尺寸，結果，■磁塊P2具有更高的氧含量。可以看出Nd+Pr的含量小于i^。如實施例2—樣,磁塊P2被;^^工并JJi行晶W狄理以及時M理。^vft*P2—A。為了^N古^"頑力通^t過晶^TM理的增長，通過制4^t體。稱作磁體P2-B。對于磁體P2-A和P2-B,由晶W散產生的矯頑力增量^^頑力絲2中示出。可以看出，晶財狄理僅姆加了綱力199kA/m。表2實施例2對比例2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實施例3薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量至少為99wt%的Nd、Dy、Co、Al、Fe和Cu金屬以及鐵旨金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將M^^T洗鑄到銅iWi。母M由13.0原于/。的Nd、1.0原^%的Dy、2.0原子。/4的Co、0.5原fi4的Al、0.3原^4的Cu、6.0原^"%的B以及余量的Fe組成。這樣進行氫^#碎通過#^^^#于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氫，然后加熱至50(TC以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的^^HP并JJt篩，生產出50目以下的扭盼。隨后，使用高壓氮W噴射iC^碎才;Ui^WHw粉碎成質量中佳粒徑為6.0jam的細粉。細粉在1.2MA/m的取向/t場下在大約100MPa的壓力下在氮氣氣氛中壓制。然后將生坯置于具有氬氣氣氛的燒結爐中，在其中在1060C下麟2小時，獲得麟^^本械M3。表3示出了塊M3的^a^需要的最少量(《n)。可以看出Nd+Dy的含量高于&m。隨后，具有0.5um平均粒度的氧^^與去離子水以50%重量比混合以形成懸浮液，其中^^本^^其中30秒并JL^p超聲波。取出磁體本體并iUL刻使用熱空氣流干氣^it一點上，氧^m包圍^^本體并且以65僻浙0/0的填充系數占據磁體本體表面周圍空間。在氬氣U中在850X:下吸概理由氟fmC氛的磁體本體10小時。然后，在510匸下進行時艦理1小時，并且淬火，獲得稱作M3-A的琳。為了^f古通過晶^l^理導致的矯頑力增量，通it^"相合X^體本^(^i布殳有對于磁體M3-A和M3-B，^3中示出了通過晶，散導致的矯頑力增量^^頑力。可以看出，晶，M理增加了辦^頑力477kA/m。對比例3薄板形狀的母^^以與實施例3相同的^并^目同*下制備。在與實施例3相同的條降下，^h^^^f成質量中佳4立徑為3.8jam的細盼。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在空氣中壓制。然后如實施例3—樣麟生坯，獲得^^磁塊P3。絲3中示出了塊P3的組姊需要的最小^J:(iL)。與實施例3不同的^lt^于壓制步驟的^A,結果，,磁塊P3具有更高的氧含量。可以看出Nd+Dy的含量小于iC。如實施例3—樣,磁塊P3被Wfc^工并iUi行晶財^b理以及時M理。稱作^^P3-A。為了^M古矯頑力通過晶^T，理的增長，通ii^目磁體。稱作^P3-B。對于^P3-A和P3-B，M3中示出由晶財散產生的矯頑力增量^^頑力。可以看出，晶，"^理僅，加了矯頑力159kA/m。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>實施例4薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通娜量^少為99wt%的Nd、Co、Al、Fe和Cu金屬以及鐵^"金，在Ar^中高頻加熱熔化，將熔融^r洗鑄到銅，上。母^r由13.5原^U的Nd、1.0原子%的0)、0.2原子4的A1、0.2原子^的Cu、5.9原于乂的B以及余量的FeM。這樣進行氬^#碎通過#^"暴露于室溫下0.llMPa的氬氣中以吸附氫，然后加熱至500匸以部分脫氬同時抽空至真空。粉碎的^I^HP并iLit篩，生產出50目以下的粗粉。隨后，使用高壓氮^噴射iC^碎KL4W^粉碎成質量中值粒徑為4.7jnm的細粉。細粉在1.2MA/m的取向>^場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于具有氬氣U的麟爐中，在其中在1060"C下麟2小時，獲得^^^^本械M4。表4示出了塊M4的^M需要的最少量)。可以看出M的含量高于i^。在氬氣氣氛中在875匸下吸概理由粉末"^^覆蓋的>^^本體5小時。然后，在500匸下進行時艦理1小時，并且淬火，獲得稱作M4-A的磁體。為了評估通itrf^l:理導致的矯頑力增量，通ii^t相^^體本^^i行沒有粉末"^物和時效處理(也t6i沒有吸員理)的熱處S^制4^體。稱作*M4-B。對于磁體M4-A和M4-B,中示出了由于晶,散導致的矯頑力增量和^N5力。可以看出，晶WM理增加了頰"頑力318kA/m。對比例4薄板形狀的母^^以與實施例4相同的《誠并斜目同*下制備。在與實施例4相同的條降下，#^^#碎成50目以下的,。該^B^與0.lwt%的IR^混合，該翁炭具有25)im的質量中值粒徑。^A的粗^皮細粉碎，在磁場下壓制并且在與實施例4相同的條降下燒結，生產出燒^^>#塊？4。在表4中示出了塊P4的組^需要的最小^i:(《J。可以看出Nd的^i:小于/L。如實施例4一樣，磁塊P4被;W^工并JUt行晶^"錄理以及時M理。稱作磁體P4-A。為了評估矯頑力由于晶W"Wl理的增長，通ii^目制備磁體。稱作磁體P4-B。對于磁體P4-A和P4-B，在表4中示出由晶界擴散產生的矯頑力增量和矯頑力。可以看出，晶^l^Ut理僅僅增加了矯頑力95kA/m。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>實施例5薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量縫至少為99wt%的Nd、Pr、Tb、Al、Fe和Cu金屬以及鐵^金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，掙熔融^洗鑄到銅神上。母合金由12.0原^i4的Nd、1.5原^y。的Pr、0.5原^y。的Tb、0.2原"ii的Al、0.2原刊的Cu、6.0原子％的B以及余量的Fe組成。這樣進行氬^^碎通過#^^^于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氫,然后加熱至50(TC以部分脫氬同時抽空至真空。粉碎的^I^HP并JUt篩，生產出50目以下的,。隨后，使用高壓氮U噴射iC^碎^Ji4W^粉碎成質量中佳粒徑為5.5nm的,。^B^在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于具有氬氣U的麟爐中，在其中在1060匸下麟2小時，獲得^&^^^本微M5。表5示出了塊M5的《賦和需要的最少量(/L)。可以看出Nd+Pr+Tb的含量高于《。。使用金剛石研磨工具，；t0^pX^塊M5所有表面形成具有20x20x4mm的尺寸。依次^^]條液、去離子水、硝'酸和去離子水洗滌，并且干氟隨后，具有1.5ium平均粒度的H^化鏑與去離子7JC以40%重量組分"^^成懸浮液，其中^^本#^其中30秒并iUfe^超聲波。取出>^^本體并JJL刻^^J熱空氣流干氣^il一點上，IL^^^包圍^^本體并且以45R%的填充系數占4^##^^體的表面周圍空間。時。然后，在4901C下進行時艦理1小時，并且淬火，獲得稱作M5-A的磁體。為了^H古通過晶，m理導致的矯頑力增量，通it^t相fX^體本^ii傷殳有M5-B。對于磁體M5-A和M5-B，在表5中示出了通過晶#散導致的矯頑力增量和矯頑力。可以看出，晶WM理增加了矯頑力398kA/m。如實施例5—樣，磁塊P5被Wfc^工并iLii行晶W狄理以及時艦理。稱作麟P5-A。為了^H古矯頑力通過晶^^狄理的增長，通it^目4^。稱作琳P5-B。對于琳P5-A和P5-B，絲5中示出由晶^IM^^產生的矯頑力增量和矯頑力。可以看出，晶^MU^理僅僅增加了矯頑力144kA/m。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>實施例6薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量敏至少為99wt0/0的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵^^，在ArU中高頻加熱熔化，掙熔融合金洗鑄到銅^^Ji。母合金由13.4原子%的Nd、0.2原于/i的Al、0.2原子%的Cu、7.0原f^的B以及M的Fe纟試。這樣進行氫^^碎通過#^"暴露于室溫下O.llMPa的氬氣中以吸附氬，然后加熱至500"C以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的^^yHp并扭篩，生產出50目以下的她。隨后，使用高壓氮^噴射^"碎;KM^a^粉碎成質量中,徑為5.0jam的細粉。^#"在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生述置于具有氬氣^A的麟爐中，在其中在1060X:下,2小時，獲得^^^本^M6。表6示出了塊M6的^^需要的最少量(《in)。可以看出Nd的含量高于《n。船，分別^T2.0pm和1.0nm平均^^的氟^^和氧^^以60:40的重量比^^^^末;^^。其與乙醇以50%重:1^且分;^^成懸浮液，其中^^本^^其中30秒并Jj^超聲波。取出^^^本體并且置于真空干燥器中，在其中在室溫下扭it^轉録空的U中干燥30辦。扭一點上，粉末^^包圍^^本體并且以50、％的填充系數占據磁體本體表面周圍空間。在氬氣^中在850X:下吸録理由粉末》V^b覆蓋的磁體本體8小時。然后，在53(TC下進行時狄理1小時，并且淬火，獲得稱作M6-A的磁體。為了評估通過晶^T"^t理導致的矯頑力增量，通ii^f相^^體本^ii行>#體\!6-8。對于磁體M6-A和M6-B，在表6中示出了通過晶,散導致的矯頑力增量^n5力。可以看出，晶WM理增加了辨"頑力477kA/m。對比例6薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量g至少為99wt%的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵旨金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，金洗鑄到銅"f^Ji。母合金由13.4原f/4的Nd、0.2原f/。的Al、0.2原子%的Cu、5.8原f/。的B以及余t的Fe細威。這種母^r成分具有的B舍量比實施例6的母合金(Fe含量高1.2原子%)的B^f:低1.2原^%。這種母^r^皮如實施例6那樣粉碎、壓制和燒結，獲得j^磁塊P6。在表6中示出了磁塊P6的組分和需要的最小含量(《n)。可以看出Nd含量小于/L。如實施例6—樣，磁塊P6被;^^工并JUii行晶^r狄理以及時皿理。稱作^P6—A。為了^H古^^力通過晶^rM理的增長，通ii^f目制4^。稱作鄉P6-B。對于鄉P6-A和P6-B，絲6中示出由晶W散產生的矯頑力增量和矯頑力。可以看出，晶^T散處理僅僅增加了矯頑力278kA/m。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>實施例7薄板形狀的母^t過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量^0>少為99wt%的Nd、Fe、Co、Zn、In、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W^r屬以及V、B和P、Si以及S的鐵合金，在Ar仏中高頻加熱熔化，將it4;^r洗鑄到銅4^Lh。母合^r由14.0原3、的Nd、2.0原子。/。的Co、6，2原^%的8、0.4原"ii的M(其中MA^自由Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W構成的敏以及絲的Fe姿試。這樣進行氫^^碎通過#^^暴露于室溫下0.llMPa的氫氣中以吸附氳，然后加熱至5001C以部分脫氬同時抽空至真空。粉碎的^l皮^P并Jit篩，生產出50目以下的,。船，高壓氮^E噴射iC^碎^Ji4WHw粉碎頗量中^^立徑為5.0士0.4jam的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣氣氛中壓制，然后將生坯置于具有氬氣U的燒結爐中，在其中在1060X:下燒結2小時,iy^^^^^體^"體夾M7-l至M7-23。注意塊M7-1至M7-23對應于選自由Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W組成的組中的添加元素的描必頃序。表7-10示出了塊M7-1至M7-23的組^需要的最少量(7:J。在所有表格中都可以看出Nd的含量高于《。。金剛石研磨工具，;N^X^塊M7-1至M7-23的^—個的所有表面形成具有7x7x7mm的尺寸。>^^^>5^|^1、去離子水、硝酸和去離子水洗涂，并且干氣隨后，具有2.5jam平均粒度的氟^^l^末以與乙醇以50%重量組分;^^成懸浮液，其中^^本^i^其中30秒并iU^超聲波。取出^^本體并且置于真空干燥器中，在其中在室溫下扭it^轉絲空的U中干燥30^4中。^it一點上，！U彌包圍^^^本體并且以45^P、。/Q的填充系數占據磁體>^^表面周圍空間。在氬氣U中在800X:下吸録理由氧^^絲的磁體本體15小時。然后，在500X:下進行時^h理1小時，并且淬火。以這種方式獲得稱作M7-l-A至M7-23-A的磁體本體。為了評估通過晶W^理導致的矯頑力增量，i^^制備一系列麟。稱作磁體M7-l-B至M7-23-B。對于磁體M7-1-A至M7-23-A以及M7-1-B至M7-23-B,7-10中示出了通過晶W散導致的矯頑力增J^矯頑力。可以看出，晶界擴，理增加了綱力398-637kA/m。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>表IO<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>隨后，使用高壓氮^L噴射iC^碎^Ui^a^細粉碎成質量中值粒徑為6.0|im的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約lOOMPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于M氬氣^A的燒結爐中，在其中在i060x:下皿2小時，獲得，^^本員M8。表11示出了塊M8的M和需要的最少量OL)。可以看出Nd的含量高于《n。船，制備由3wt。/。的碳^lt2wt。/。的氮^^、10wt。/。的^^鐲、5wt。/。的硅^^、12wtQ/。的急泉^^c、8wt。/。的氬^4f以及余t的氟^^纟^的粉末。這些粉末具有0.5jlim至5.5pm范圍內的平均粒度。該粉末^^物與乙醇以50%重量組分;^^成懸浮液，其中磁體本^^其中30秒并JL^超聲波。取出磁體本體并iLiL即^^熱空氣流干氣扭一點上，粉末^^包圍磁體本體并且以85偉希、％的填充系數占據^^^f^表面周圍空間。在氬氣U中在800匸下吸獄理由粉末^^覆蓋的^^本體20小時。然后，在530t:下進行時艦理l小時，并且淬火，獲得稱作M8-A的磁體。為了評估通過晶，^t理導致的矯頑力增量，通i^t相合X^體本^ii行^^體M8-B。對于/^體M8-A和M8-B,在表ll中示出了通過晶W"散導致的,力增量^^頑力。可以看出，晶WM理增加了矯頑力676kA/m。實施例9薄板形狀的母^rit過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量^0^少為99wt%的Nd、Pr、Dy、Al、Fe和Cu金屬以及鐵*金，在ArU中高頻加熱熔化，將熔融^r洗鑄到銅，上。母*由12.0原，/。的Nd、1.0原予/4的Pr、1.0原子。/。的Dy、0.2原于y4的Al、0.1原"fli的Cu、5.8原>^"%的B以及余量的Fe組成。這樣進行氬^^碎通過#^^*#于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氬，然后加熱至50(TC以部分脫氬同時抽空至真空。粉碎的^i^HP并iLit篩，生產出50目以下的,。隨后，使用高壓氮^t噴射iC^碎^JiWa^粉碎成質量中值粒徑為4.5jam的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于具有氬氣仏的麟爐中，在其中在1060"C下麟2小時，獲得^^^^本缺M9。表11示出了塊M9的M^需要的最少量(/L)。可以看出Nd+Pr+Dy的^i:高于7;L。使用金剛石研磨工具，；^fc^X^塊M9所有表面形成具有20x20x5,的尺寸。^U^fM4^^液、去離子水、硝^^去離子7K洗滌，并且干泉船，分別財1.5jam、4.5jum和3.0nm平均并嫂的氟^^、氟^4^氟^^以60:20:20的重量比混^^^^末^^物。該粉末"^物與去離子水以50。/。重量組分';^^成懸浮液，其中^^本^^E其中30秒并Jb^p超聲波。取出磁體本體并JLi即^^熱空氣流干聚^il一點上，粉末^^包圍^^本體并且以50^P、Q/c的填充系數占據磁體本體表面周圍空間。在氬氣U中在800X:下吸狄理由粉末;^^覆蓋的磁體本體15小時。以與上ii^面M粉末;^^的/^^本體一樣的M下再:sfc^磁體本^^ii行熱處理。然后，經歷過兩次晶WM理的磁體本體在470r下進行時艦理l小時，并且淬火，獲得稱作M9-A的磁體。為了^H古通狄M理導致的矯頑力增量，通:^目合^本#^^^殳有粉末》'^^和時^:理(也^^殳有吸*衝的熱處^^制4^體。稱作磁體M9-B。對于磁體M9-A和M9-B，在表11中示出了通過晶財^:導致的矯頑力增*^^頑力。可以看出，晶財散處理增加了^h頑力716kA/m。關于粉末;^^物中的稀土元素，Tb占所有稀土元素的60wt%，Nd+Pr(Nd+Pr的和)占所有稀土元素的40wt%。為此，這種Nd+Pr^f:^i^低于磁體M9中Nd+Pr(Nd+Pr的和)相對憤土元素的比例廠90wt%)，并JJ^末〉'給物與麟磁糾目比具有更高的Tb襯(M9不包含Tb)，Tb在^^^^本體中有效吸收。結果，iiS，J了矯頑力增加的^。表ll<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>實施例10和對比例10薄板形狀的母^t過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量^0少為99wt%的Nd、Dy、Al、Fe和Cu金屬以及鐵"^金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將熔融*洗鑄到銅，上。母合金由13.5原子^的Nd、1.5原^^的Dy、0.2原子X的A1、0.2原子4的Cu、5.9原于/4的B以及^f:的Fe細成。這樣進行氫^^碎通過#^^#于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氫，然后加熱至500X:以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的^f皮^P并Jit篩，生產出50目以下的扭盼。jj:(^卜，粗粉在乙炔氣中在50匸、ioo匸、150x:或200x:下進辨分碳化處理4小時，以獲得碳^W^。，高壓氮^噴射iC^碎才AJi^i^粉碎^t量中m^立徑為5.0ium的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下在氮氣U中壓制。然后將生坯置于具有氬氣U的麟爐中，在其中在1060r下麟2小時。以這種方式，獲得的^^磁體本>(^)"應于原始^1稱作Mio-1、以;sjit應于在50"c、ioox:、150X:和200X:的碳^^顯度下的稱作M10-2、Ml0-3、P10-l和P10-2。表12示出了塊M10-1至3和P10-1和2的纟JLA和需要的最少量(《J。可以看出在塊M10-1至3中Nd+Dy含量高于《，然而在塊P10-l和2中Nd+Dy^J:低于i^。使用金剛石研磨工具，^fe^J^t塊M10"l至3和P10-1和2所有表面形成具有40x20x4咖的尺寸。^f^^^U^^、去離子水、硝酸和去離子水洗涂，并且干氣^，分別具有2.0um和1.0jam平均粒度的lU彌和iLlU彌以90:10的重量比^^^#末^^。其與去離子7jc以50。/。重i^且^;^^成懸浮液，其中^ft^本^^其中30秒并J^a超聲波。取出>^^本體并_§^刻使用熱空氣流干氣^it一點上，粉末^^包圍^^本體并且以65體積％的填充系數占據^i^本體表面周圍空間。在氬氣U中在820X:下吸疑理由粉末^^^i^的^ML體14小時。然后，在5101C下進行時^t理1小時，并且淬火，獲得稱作M10-l-A至M10-3-A、P10"l-A和P10-2-A的磁體。為了評估通過晶財狄理導致的矯頑力增量，通it^目合:^^體本^^i行沒有粉末^^和時M理(也1t^殳有吸收處理)的熱處理來制"^t體。稱作磁體M10"l-B至M10-3-B、P10"l-B和P10-2-B。對于這些磁體，>^12中示出了通過晶財散導致的矯頑力增妙矯頑力。可以看出，^^M10-l-A至M10-3-A中具有的Nd+Dy^f:超過了《n，晶，M理導致的矯頑力增量至少為310kA/m。4^體P10-1-A和P10-2-A中具有的Nd+Dy^f低于iC。，晶^，理導致的矯頑力增量僅為143或120kA/m。實施例11和對比例11薄板形狀的母^t過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量^少為99wt%的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵H在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將itt^金洗鑄到銅^"^上。母a由15.0原于乂的Nd、0.2原"14的Al、0.2原fyS的Cu、6.0原子%的B以及^f:的Fe纟試，這樣進行氫^^碎通過4f^^U;于室溫下O.llMPa的氬氣中以吸附氫，然后加熱至5001C以部分脫氬同時抽空至真空。粉碎的^l皮轉并iLit篩，生產出50目以下的脅。隨后，使用高壓氮^噴射^(^碎;^#^^粉碎成質量中*徑為5.2jam的細粉。細粉在室溫下^#在空氣中0、24、48、72和96小時，^il期間其緩慢氧化。所有細粉(氧化的和非氧化的)在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下壓制。然后將生坯置于具有氬氣氣氛的燒結爐中，在其中在1060X:下麟2小時。以這種方式，獲得的麟磁體本^feft應于0、24、48、72和96小時的緩慢氧化時間稱作M11-1、M11-2、M11-3、P11-1和Pll-2。表13示出了塊M11-1至3和Pll-l和2的組^需要的最少量U^)。可以看出在塊M11-1至3中Nd含量高于iL，然而在塊P11-1和2中Nd^t低于/^。!^，具有2.3jam平均粒度的氟^^去離子7K^50%重量組分;^^成懸浮液，其中^^本^^^其中30秒并JL^超聲波。取出磁體本體并JL^刻使用熱空氣流干聚^it一點上，氟^m包圍磁體本體并且以40詢承%的填充系數占據^^本體表面周圍空間。在氬氣U中在850X:下吸歡理由lUm^的磁體本體10小時。然后，在530。C下進行時狄理1小時，并且淬火。以這種方式，獲得稱作Mll-l-A至Mll-3-A、Pll-l-A和Pll-2-A的磁體。為了評估通過晶MM理導致的矯頑力增量，通it^NH^^體本^i^^殳有氟化鏑和時M理(也^U殳有吸M衝的熱處a^帝M^體。稱作磁體Mll-l-B至Mll-3-B、P11-l-B和Pll-2-B。對于這些>^,中示出了通過晶^T散導致的矯頑力增妙矯頑力。可以看出，在/^體Mll-l-A至Mll-3-A中^的Nd^i"超過了《n,晶，f^t理導致的辨^頑力增量至少為533kA/m。>|5^^體Pll-l-A和P11-2-A中具有的Nd含量低于/^，晶^T^理導致的,力增量僅為262或103kA/m。<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>實施例12和對比例12薄板形狀的母^it過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量敏至少為99wt%的Nd、Pr、Al、Fe和Cu金屬以及鐵^^金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將熔融^T洗鑄到銅i^Ji。母合金由13.0原予/。的M、1.0原子%的Pr、0.2原子%的Al、0.2原子°/。的Cu、11.0，10.0，9.0，8.0，7，0，6.0或5.0原刊的B以及余量的Fe組成。這樣進行氫^^碎通過#^*^于室溫下0.llMPa的氬氣中以吸附氫，然后加熱至500r以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的^|皮*并JLit篩，生產出50目以下的,。隨后，使用高壓氮^噴射iC^碎;tiUi^i^粉碎成質量中^徑為4.8至5.2ium的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下壓制。然后將生坯置于具有氬氣驢的麟爐中，在其中在10601C下燒結2小時。以這種方式，獲得的燒結磁體本體塊對應于母合金的11.0,10.0,9.0,8.0,7.0,6.0或5.0原ff。的硼^i:稱作M12-l、M12-2、M12-3、M12-4、P12-l、P12-2、P12-3。表14示出了塊M12-1至4的城和需要的最小量(《J，表15示出了塊P12-l至3的多賦和i^。可以看出在塊M12-1至4中Nd+Pr^*高于《。，然而在塊P12-1至3中Nd+Pr^^fr低于/二。隨后，具有2.Ojam平均粒度的氟化鏑與去離子7jc以50%重量組分"^^成懸浮液，其中^^本^^其中30秒并JL^a超聲波。取出it^本體并JUl刻^^熟空氣流干氣^it一點上，|^彌包圍^^本體并且以45#^%的填充系數占據^^本體表面周圍空間。在氬氣氣氛中在820匸下吸#理由氟^^|;^的>^^本體12小時。然后，在490匸下進行時艦理1小時，并且淬火。以這種方式，獲得稱作M12-1-A至M12-4-A、P12-1-A至P12-3-A的磁體。為了評估通過晶^T"lUt理導致的矯頑力增量，通ii^f目^^體本^i^^殳有氟^^和時M理(也^lL沒有吸狄衝的熱處棘制4^^體。稱作磁體M12-1-B至M12-4-B以及P12-1-B至P12-3-B。對于磁體M12-1-A至M12-4-A以及M12-l-B至M12-4-B，在表14中示出了通過晶，散導致的矯頑力增量和矯頑力。對于磁體P12-l-A至P12-3-A以及P12-l-B至P12-3-B，在表15中示出了通過晶W散導致的矯頑力增J^^頑力。可以看出，^體M12-1-A至M12-4-A中具有的Nd+Pr^f:超過了iL，晶^T"^t理導致的矯頑力增量至少為310kA/m。^y^P12-l-A至P12-3-A中具有的Nd+Pr^J:低于iC,晶界擴，理導致的矯頑力增量僅為215、151或159kA/m。表14<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>實施例13和對比例13薄板形狀的母合金通過帶鑄工藝制備，特別是通過稱量純度至少為99wt%的Nd、Al、Fe和Cu金屬以及鐵硼合金，在Ar氣氛中高頻加熱熔化，將熔融合金洗鑄到銅單上。母合金由17.0，16.0，15.0，14.0，13.0或12.0原子%的Nd、0.2原子%的Al、0.2原子%的Cu、6.0原子%的B以及余量的Fe組成。這樣進行氫花粉碎通過將每塊合金暴露于室溫下0.11MPa的氫氣中以吸附氫，然后加熱至500t:以部分脫氫同時抽空至真空。粉碎的合金被冷卻并且過篩，生產出50目以下的粗粉。隨后，使用高壓氮氣噴射式粉碎機上將粗粉細粉碎成質量中植粒徑為5.1至5.8pm的細粉。細粉在1.2MA/m的取向磁場下在大約100MPa的壓力下壓制。然后將生坯置于具有氬氣氣氛的燒結爐中，在其中在106(TC下燒結2小時。以這種方式，獲得的燒結磁體本體塊對應于母合金的17.0，16.0，15.0，14.0，13.0或12.0原子%的Nd含量稱作M13-l、M13-2、M13-3、M13-4、P13-l和P13-2。表16示出了塊M13-1至4以及P13-1和2的組成和需要的最少量(Rmin)。可以看出在塊M13-1至4中Nd含量高于Rmin，然而在塊P13-1和2中Nd含量低于Rmin。使用金剛石研磨工具，機械加工磁塊M13-1至4和P13-l和2每一塊的所有表面形成具有20x20x4.5mm的尺寸。依次使用堿溶液、去離子水、硝酸和去離子水洗滌，并且干氣隨后，分別財2.0jam和4.2|im平均并粒度的氟化鏑(TbB6)以85:15的重量比形成粉末混合物,該粉末混合物與丙醇以50%重量組分混合形成懸浮液，其中磁體本體浸在其中30秒并且施加超超聲波。取出磁體本體并且立刻使用熱空氣流干燥。在這一點上，粉末混合物包圍磁體本體并且以75體積%的填充系數占據磁體本體表面周圍空間。在氬氣氣氛中在800t:下吸收處理由粉末混合物覆蓋的磁體本體15小時。然后，在570"下進行時效處理l小時，并且淬火。以這種方式，獲得稱作M13-l-A至M13-4-A、PI3-l-A和PI3-2-A的磁體。為了評估通擴散初理導致的矯頑力增量，通過相似磁體本體進行沒有粉末混合物和時效處理(也就是沒有吸收處理)的熱處理來制備磁體。稱作磁體M13-l-B至M13-4-B以及P13-l-B和P13-2-B。對于這些磁體，Ml6中示出了通過晶界擴散導致的矯頑力增量^N5力。可以看出，^/^體M13-1-A至M13-4-A中具有的Nd^f:超過了《in，晶，M理導致的辨L頑力增量至少為342kA/m。M體P13-l-A和P13-2-A中具有的Nd^f:低于iL，晶^TM理導致的矯頑力增量僅為72或8kA/m。表16<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>權利要求1、一種制備稀土永磁體的方法，包括以下步驟在R1aTbBcMdOeCfNg組合物的燒結磁體本體的表面上布置粉末，其中R1是選自包括Sc和Y的稀土元素的至少一種元素，T是選自Fe和Co的至少一種元素，M是選自由Al、Cu、Zn、In、Si、P、S、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Ga、Ge、Zr、Nb、Mo、Pd、Ag、Cd、Sn、Sb、Hf、Ta和W組成的組中的至少一種元素，以合金為基礎的原子百分比“a”至“g”的范圍如下12≤a≤17、3≤c≤15、0.01≤d≤11、0.1≤e≤4、0.05≤f≤3、0.01≤g≤1以及b為余量，并且a≥12.5+(e+f+g)×0.67c×0.11，所述粉末包含選自R2的氧化物、R3的氟化物和R4的氟氧化物中的至少一種化合物，其中R2、R3和R4的每一個是選自包括Sc和Y的稀土元素中的至少一種元素；以及在真空中或在惰性氣體中在等于或低于磁體本體燒結溫度的溫度下熱處理在其表面上布置有粉末的磁體本體1分鐘至100小時，以使得粉末中R2、R3和R4的至少一種被吸收在磁體本體中。2、；M，J^求1的方法，其中磁體本體的熱處理重復至少兩次。3、^U'J^"求1的方法，還包括在熱處理之后在更低的溫度下進行時^t理。4、^，JJNU的方法，其中Ri包含至少10原子。/i的Nd和/或Pr。5、^5U'J^求1的方法，其中T包含至少50原巧、的Fe。6、^5U'決求l的方法，其中所ii^末具有至多100jam的平均粒度。7、^U'J^"求1的方法，其中R2、W和R4都包含至少10原于/。的Dy和/或Tb。8、W'J^求1的方法，其中所ii^末包含r3的氟^^和/或R4的^1^^，并且熱處理使得lt^113和/或R4"^^^吸j1^M^^本體中。9、；M，漆求8的方法，其中在包含R3的氟《彌和/或R4的氟氧化物的所述粉末中，R3和/或R4包含至少10原"^/。的Dy和/或Tb，并且M比在R1中Nd和Pr的總濃度低的Nd和Pr的總M。10、^'j^求8的方法，其中包含R3的氟^^和/或R4的氟氧化物的所述R5的^^f緣、氮化物、硼4彌、硅^^、氧^^、氬氧化物和氫化物纟賦的組中的至少一種^^，以及包含前述^^^至少一種的復^fb^，其中R5是選自包括Sc和Y的稀iit素的至少一種元素。11、^5U'漆求l的方法，其中布置步驟包括#^^含7^<^劑或有^^劑中的所i^^末的^f^^供到^^L本體表面。12、^U'J^求1的方法，還包括在^^末布1^E^體本體上之前佳月選自堿、酸和有4;ii^劑的至少一#試劑洗滌^^本體。13、；M'J^求1的方法，還包4t在^^末布置到^^^^^上^^W丸處理磁體本體用于除去表面層。14、權矛洪求1的方法，還包括在熱處理^對磁體本^it"ft^^加工、ltt或涂漆。全文摘要制備稀土永磁體的方法，包括提供由12-17原子％的稀土、3-15原子％的B、0.01-11原子％的金屬元素、0.1-4原子％的O、0.05-3原子％的C、0.01-1原子％的N和余量的Fe組成的燒結磁體本體，在磁體本體的表面上布置包含另一種稀土的氧化物、氟化物和/或氟氧化物的粉末，以及在真空中或在惰性氣氛中在燒結溫度以下的溫度下熱處理該粉末覆蓋的磁體本體，以使得其它稀土被吸收在磁體本體中。文檔編號H01F41/02GK101404195SQ20071030763公開日2009年4月8日申請日期2007年11月16日優先權日2006年11月17日發明者中村元,廣田晃一,美濃輪武久申請人:信越化學工業株式會社