新原理に基づく,Dyレス高耐熱希土類磁石の開発

基于新原理开发无镝高耐热稀土磁体

基本信息

批准号：
20656054
负责人：
福永博俊
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20656054/
关键词：
磁石希土類保磁力希少金属 Dy

项目摘要

本研究では,Dy添加量を抑制しつつNd-Fe-Bの保磁力を増加させ,従来の(Nd,Dy)-Fe-B合金磁石に比べて,低Dy含有量で優れた耐熱性を有する磁石の開発を目指している。平成20年度の研究では,まず,Nd-Fe-B/(Nd,Dy)-Fe-Bコンポジット磁石を仮定して,マイクロマグネティクス理論に基づく計算機シミュレーションを実施,等方性磁石においては,Nd-Fe-B結晶粒と(Nd,Dy)-Fe-B結晶粒の間でDyの拡散を起こすことにより,コンポジット化による特性改善が期待できることを見出した。次に,非晶質Nd-Fe-B急冷粉末及び(Nd,Dy)-Fe-B急冷フレークを作製し,混合・圧縮成形の後,熱処理によりDyの拡散を促した結果,コンポジット磁石において同Dy量含有の合金磁石の特性を上回る高磁気特性を得ることができた。平成21年度前半の研究において,熱処理の条件について詳細な検討を行ったところ,Dyの拡散は非晶質-結晶質転移の過程において非常に有効に行われていることが明確になった。そこで,Dy量の一層の低減を図る目的で,非晶質Nd-Fe-Bフレーク表面にPLD法でDyコーティングを施し,熱処理により結晶化と粒界を介したDyの拡散を同時に起こし,保磁力を増加させる手法を採用した。この方法で,Nd-Fe-Bフレークの残留磁化の減少を抑制しつつ,その保磁力を1.5MA/m以上まで増加させることができた。結晶化後にDyを拡散させた実験においては,前記の特性達成することができず,結晶化とフレーク表面からのDy拡散を同時に行うことにより,Dy量を抑制しつつ保磁力を増加させる手法の優位性を確認することができた。

在本研究中，我们在抑制Dy添加量的同时提高了Nd-Fe-B的矫顽力，与传统的(Nd,Dy)-Fe-B合金磁体相比，以低Dy含量实现了优异的耐热性。旨在开发一种具有在我们2008年的研究中，我们首先假设了Nd-Fe-B/(Nd,Dy)-Fe-B复合磁体，并基于微磁理论进行了计算机模拟，发现通过复合可以有望改善性能。通过在-Fe-B晶粒和(Nd，Dy)-Fe-B晶粒之间引起Dy扩散。接下来，制备非晶态Nd-Fe-B淬火粉末和(Nd,Dy)-Fe-B淬火薄片，混合并压缩成型后，通过热处理促进Dy的扩散，从而获得了高磁性能。超过了含镝合金磁体。在2009年上半年进行的研究中，对热处理条件的详细检查表明，Dy扩散在非晶态-晶态转变过程中非常有效。因此，为了进一步降低Dy含量，采用PLD方法在非晶Nd-Fe-B薄片表面涂覆Dy涂层，热处理同时引起结晶和Dy通过晶界扩散采用了增加磁力的方法。通过这种方法，我们能够将 Nd-Fe-B 薄片的矫顽力提高到 1.5 MA/m 以上，同时抑制剩余磁化强度的下降。在结晶后扩散Dy的实验中，无法实现上述特性，并且我们能够确认通过同时进行结晶和从薄片表面扩散Dy来增加矫顽力同时抑制Dy量的方法。的优越性。