Interface nanostructure of Cu-added Nd-Fe-B sintered magnets processed by high magnetic fields

高磁場処理によって得られる銅添加Nd-Fe-B焼結磁石の界面ナノ構造

秋屋 貴博*; 加藤 宏朗*; 武田 全康  ; 鈴木 淳市; 山口 大輔; 小泉 智; 佐川 眞人*; 小山 佳一*; 宮崎 照宣*

Akiya, Takahiro*; Kato, Hiroaki*; Takeda, Masayasu; Suzuki, Junichi; Yamaguchi, Daisuke; Koizumi, Satoshi; Sagawa, Masato*; Koyama, Keiichi*; Miyazaki, Terunobu*

現在最高性能を誇るNd-Fe-B焼結磁石では、NdFeBからなる直径5m程度の主相と、それをとりまくNdリッチ相と呼ばれる界面層によって構成されている。永久磁石の性能の重要な指標である保磁力が、Nd-Fe-B焼結磁石の場合には、このNdリッチ相によって大きく変わり、500C-600Cの間での熱処理がこのNdリッチ相の形成に重要であることが知られていた。われわれは、Nd-Fe-B磁石に少量の銅を添加し、さらにその熱処理中に高磁場を印可することで、保磁力がさらに向上することを見いだした。この発表では、その保磁力向上の機構解明のために行った、熱分析と中性子小角散乱実験の結果について報告する。

Sintered Nd-Fe-B magnets consist of NdFeB main phase with about 5m diameter and Nd-rich grain boundary phase. It is well known that the coercivity of sintered Nd-Fe-B magnets is highly dominated by this Nd-rich phase, which is reported to change from discontinuous to continuous arrangement by a low temperature annealing around 500600C. We have shown that the coercivity of sintered Nd-Fe-B magnets can be further increased by applying a high magnetic field during the annealing. We found that such a coercivity enhancement phenomenon occurred only when a small amount of Cu is added, and when the annealing temperature is around 500C or 550C. In this paper, we report on the results of interface nanostructure analysis by DSC and Small Angle Neutron Scattering experiments to investigate the reason magnetic field effect occurs only in Cu-containing samples at specific annealing temperatures.