蒸發材料及蒸發材料的制造方法技術

提供一種廉價的、可制成薄板狀的蒸發材料，能高效地用于在真空或減壓惰性氣體氣氛中通過邊蒸發Ｄｙ邊進行熱處理來提高釹鐵硼系燒結磁鐵的矯頑力。本發明專利技術的蒸發材料１包括具有多個透孔的耐火金屬材質的芯材１ａ，將稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔解，使其附著并凝固在芯材１ａ上，此情況下，通過將前述芯材浸入該稀土類金屬或稀土類金屬的合金的熔融液并提起來進行前述附著。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及，尤其涉及制造高性能磁鐵時使用的，其通過在真空中或減壓惰性氣體氣氛中邊使鏑及鋱蒸發邊進行熱處理來提高釹鐵硼系燒結磁鐵及熱可塑性加工磁鐵的矯頑力。
技術介紹
本專利技術申請人曾提議(例如專利文獻1)為了獲得矯頑力大幅提高的高性能磁鐵可實施以下處理(真空蒸氣處理)將釹鐵硼系燒結磁鐵和蒸發材料彼此隔一定距離收容在處理箱內，該蒸發材料至少包含鏑(Dy)、鋱(Tb)中的一方，通過在真空氣氛中加熱該處理箱，使蒸發材料蒸發，通過調節該蒸發的金屬原子在燒結磁鐵表面上的供給量使該金屬原子附著，使該附著的金屬原子向燒結磁鐵的晶界以及/或者晶界相擴散，而不會在燒結磁鐵表面形成由該金屬蒸發材料構成的薄膜。在上述專利文獻1所述的方法中，作為蒸發材料可使用例如小塊狀的，將其設置在處理箱內的燒結磁鐵周圍。當使用此種蒸發材料的情況下，體積占用率增大，無法增加處理箱內的磁鐵填裝量，存在因進行上述處理而使成本上升的問題。此外在處理箱內設置燒結磁鐵的同時還需要用手工操作設置小塊蒸發材料，存在操作繁瑣的問題。由于以上原因，本申請人已提出通過允許金屬原子穿過彼此互不接觸的隔板把板狀蒸發材料和燒結磁鐵在上下方向上彼此重疊地收容在前述處理箱內的提案(參照專利申請 2008-41555 號)作為此處所述的Dy及Tb薄板的制造方法，可采用例如在惰性氣體氣氛中把Dy及 Tb的坯料熔化后鑄成板坯再將此軋成板狀，然而，由于Dy及Tb的融點高且極具活性，會與爐體及鑄模發生反應，因而很難使之不含雜質地熔化鑄造成板坯。除此而外即便能將其熔化鑄造成板坯，由于其具有六方晶格的晶構，因而加工性很差，此外，要想軋成薄板，需在其間為了退火而在惰性氣體中多次進行熱處理，從而產生了板狀蒸發材料的制作成本猛升的問題。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 :W02008/023731
技術實現思路
專利技術準備解決的課題鑒于以上問題，本專利技術的第1課題是提供一種可廉價制作的板狀蒸發材料。此外， 本專利技術的第2課題是提供一種能夠制造出板狀蒸發材料的蒸發材料制造方法，其具有高生產率且成本低。解決課題的手段為了解決上述第1課題，本專利技術的蒸發材料，其特征在于配置有耐火金屬制作的芯材，其具有多個透孔，通過使稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔化后附著并凝固在前述芯材上而形成。若采用本專利技術，使稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔化，把芯材浸漬在該熔化的熔融液中后提起，使熔化物附著(噴鍍)到芯材上。此時，由于芯材具有多個透孔，利用其表面張力，熔化的稀土類金屬或稀土類金屬的合金附著到芯材表面，若在該狀態下冷卻到低于融點的溫度，其凝固后即可獲得各透孔被填充的同時，芯材表面還被稀土類金屬或稀土類金屬覆蓋的板狀或圓筒形狀等的蒸發材料。如上所述，在本專利技術之中，無需使稀土類金屬及其合金熔化鑄造成板坯，此外，由于例如如果預先把芯材本身設定成板狀，即很容易獲得板狀蒸發材料，因而不必另外進行切削加工及壓軋加工等，同時可消除因切削加工等而產生無法作為蒸發材料使用的部分之類的原料損耗，此二者結合即可制作出價格極低廉的蒸發材料。在本專利技術之中，前述稀土類金屬或稀土類金屬的合金附著最好通過把前述芯材浸漬在該稀土類金屬或稀土類金屬的合金的熔融液中并提起來進行。若采用此法，與通過噴鍍使稀土類金屬或稀土類金屬的合金附著的情況相比，稀土類金屬或稀土類金屬的在芯材上的附著更為容易，而且由于不產生原料的浪費，因而可進一步提高生產率，除此而外，還可望實現更加低成本化。在本專利技術之中，前述稀土類金屬是從鋱(Tb)、鏑(Dy)以及鈥(Ho)中選擇出來的。此外，前述耐火金屬是從鈮、鉬、鉭、鈦、釩及鎢中選擇出來的。還有，前述芯材是從多根線材編織成格狀的網狀件、金屬網板或有孔金屬板中選擇出來的。具有上述構成的蒸發材料最適合使用于通過在真空中或減壓惰性氣體氣氛中邊使含Dy及Tb的蒸發材料蒸發(升華)邊進行熱處理，使釹鐵硼系燒結磁鐵或熱可塑性加工磁鐵的矯頑力提高的工藝。為了解決上述第2課題，本專利技術的蒸發材料的制造方法，其特征在于，包括以下工序凝固體形成工序，其熔化稀土類金屬或稀土類金屬的合金，通過將耐火金屬制的基材保持在低于前述熔化溫度的狀態下浸漬在該熔融液中并提起，在前述基材表面形成由稀土類金屬或稀土類金屬的合金構成的凝固體；脫離工序，使凝固體脫離前述基材；加工工序，將前述脫離的凝固體加工成板狀。若采用本專利技術，熔化稀土類金屬或稀土類金屬的合金，把保持比熔化溫度低的溫度、例如常溫的具有規定形狀的基材浸漬在該熔化后的熔融液中。此時，若浸漬單位體積的熱容量大的基材，則熔融液會因該基材而急冷，在該基材表面形成由稀土類金屬或稀土類金屬的合金構成的膜。若在該狀態下把基材從熔融液中提起，該膜因被直接冷卻到低于融點的溫度而凝固，即可在基材表面形成由具有規定厚度的稀土類金屬或稀土類合金構成的凝固體。并且由于熔融金屬不與基材發生反應，因而僅需振動及施加沖擊等，凝固體就很容易脫離基材。最后，通過切削加工把脫離的凝固體切割成板狀，或者在切削加工之后通過壓軋加工或沖壓加工制成板狀，即可獲得板狀的蒸發材料。而在本專利技術之中，要想使熔融液附著到基材上，基材單位體積的熱容量至少應該在2MJ/km3左右。4如上所述，在本專利技術之中，無需使稀土類金屬及其合金熔化鑄造為板坯，而且由于若對脫離基材的工件進行切削加工及壓軋加工等加工，用很少的工序就可獲得板狀的蒸發材料，因而可用低成本且生產率良好地制造出蒸發材料。當通過切削加工等把脫離基材的工件加工成板狀的情況下，要想使該加工容易同時又不易浪費原料，前述基材最好是圓柱體或棱柱狀。此外，在本專利技術之中，最好通過增減前述基材在熔融液中的浸漬時間控制前述凝固體的厚度。另外，還可采用以下構成通過改變前述基材往前述熔融液中浸漬時的溫度控制前述凝固體的厚度。而在本專利技術之中，前述稀土類金屬是從鋱、鏑、及鈥中選擇出來的。此外，前述耐火金屬是從鈮、鉬、鉭、鈦、釩、及鎢中選擇出來的。附圖說明圖1(a)及(b)是示意本專利技術的第1實施方式的蒸發材料的平面圖及剖面圖。圖2是制造上述第1實施方式的蒸發材料時使用的浸漬裝置的示意圖。圖3(a) (f)是本專利技術的第2實施方式的蒸發材料的制造工序說明圖。圖4是制造上述第2實施方式的蒸發材料時使用的變形例涉及的浸漬裝置的示意圖。圖5是可使用本專利技術的蒸發材料的真空蒸氣處理裝置的示意圖。圖6是說明處理箱中的蒸發材料和燒結磁鐵的收容狀態的圖。圖7是用實施例1造出的蒸發材料的容積率及重量的比較表。圖8(a)及(b)是用實施例1造出的蒸發材料的外觀照片。圖9是用實施例2造出的蒸發材料是否適用的比較表。圖10是實施例3中使用的各種基材的比熱、比重及單位體積的熱容量的比較表。 具體實施例方式下面舉例說明制造高性能磁鐵時使用的本專利技術的實施方式的蒸發材料1、10以及這些蒸發材料1、10的制造方法，其通過在真空中或減壓惰性氣體氣氛中邊使Dy蒸發邊進行熱處理提高釹鐵硼系的燒結磁鐵及熱可塑性加工磁鐵的矯頑力。參照圖1，第1實施方式的蒸發材料1通過使稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔化后附著并凝固在具有多個透孔的耐火金屬制作的芯材Ia上而形成。作為芯材la，可使用鈮、鉬、鉭、鈦、釩、及鎢等耐火金屬制成的線材W編織成網格狀，成形為板狀的網狀件。在此情況下，作為構成網狀件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種蒸發材料，其特征在于，包括：配置有耐火金屬制作的芯材，前述芯材具有多個透孔，通過使稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔化后附著并凝固在前述芯材上而形成。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】JP2008-2617722008年10月8日1.一種蒸發材料，其特征在于，包括配置有耐火金屬制作的芯材，前述芯材具有多個透孔，通過使稀土類金屬或稀土類金屬的合金熔化后附著并凝固在前述芯材上而形成。2.根據權利要求1所述的蒸發材料，其特征在于前述稀土類金屬或稀土類金屬的合金附著通過把前述芯材浸漬在該稀土類金屬或稀土類金屬的合金的熔融液中并提起來進行。3.根據權利要求1或2所述的蒸發材料，其特征在于前述稀土類金屬是從鋱、鏑以及鈥中選擇出來的一種。4.根據權利要求1 3中任一項所述的蒸發材料，其特征在于前述耐火金屬是從鈮、 鉬、鉭、鈦、釩及鎢中選擇出來的一種。5.根據權利要求1 4中任一項所述的蒸發材料，其特征在于前述芯材是從用多根線材編織成格狀的網狀件、金屬網板或有孔金屬板中選擇出來的。6.根據權利要求1 5中任一項所述的蒸發材料，其特征在于所述蒸發材料用于在真空中或減壓惰性氣體氣氛中，通過邊使包含鏑和鋱的蒸發材料蒸發邊熱處理，進而提升釹鐵硼系的燒結磁石或熱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：永田浩，
申請(專利權)人：株式會社愛發科，
類型：發明
國別省市：JP