本公开涉及sm-fe-n系磁性材料及其制造方法。本公开尤其涉及具备具有th2zn17型和th2ni17型中的至少任一种晶体结构的主相的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法。
背景技术：
1、作为高性能磁性材料，sm-co系磁性材料以及nd-fe-b系磁性材料被实用化，但近年来研究着它们以外的磁性材料。例如，研究着具备具有th2zn17型和th2ni17型中的至少任一种晶体结构的主相的sm-fe-n系磁性材料(以下有时简称为“sm-fe-n系磁性材料”)。
2、sm-fe-n系磁性材料具备具有th2zn17型和th2ni17型中的至少任一种晶体结构的主相。该主相被认为是氮以填隙型导入到sm-fe系的结晶相中的。
3、例如，在专利文献1中公开了一种sm-fe-n系磁性材料的制造方法，其中，将含有sm、fe、la和w的氧化物还原，并将其还原物氮化而得到sm-fe-n系磁性材料。
4、另外，在专利文献2和3中均公开了一种作为稀土元素除了sm之外还含有轻稀土元素的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法。
5、在先技术文献
6、专利文献
7、专利文献1：日本特开2017-117937号公报
8、专利文献2：日本特开2022-53187号公报
9、专利文献3：日本特开2022-53207号公报
技术实现思路
1、sm-fe-n系磁性材料的磁特性、尤其是饱和磁化通过作为稀土元素选择sm而实现。随着sm-fe-n系磁性材料普及，预想作为sm-fe-n系磁性材料的主要元素的sm的价格会高涨。因而，以往就尝试着将sm的一部分用sm以外的稀土元素、尤其是稀少性比sm低的轻稀土元素置换。
2、在专利文献1的sm-fe-n系磁性材料中，尝试了将sm的一部分用la置换，但用la置换的量少，sm的使用量的削减有限。在专利文献2的sm-fe-n系磁性材料中，通过将sm的一部分用la和/或ce置换来削减sm的使用量，但未实现高饱和磁化，各向异性磁场的下降成为课题。在专利文献3的sm-fe-n系磁性材料中，通过将sm的一部分用la和/或ce置换来实现了高饱和磁化，但用la和/或ce置换的量少，sm的使用量的削减有限。
3、由此，本发明人发现了希望得到即使削减sm的使用量也能够尽可能地抑制各向异性磁场的下降且提高饱和磁化的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法这一课题。
4、本公开是为了解决上述课题而完成的。即，本公开的目的在于提供即使削减sm的使用量也能够尽可能地削减各向异性磁场的下降且提高饱和磁化的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法。再者，在本说明书中，只要没有特别说明，“饱和磁化”就意指在室温下的饱和磁化。
5、本发明人为了达到上述目的而反复锐意研究，完成了本公开的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法。本公开的sm-fe-n系磁性材料及其制造方法包含以下的方案。
6、<1>一种sm-fe-n系磁性材料，是具备具有th2zn17型和th2ni17型中的至少任一种晶体结构的主相的sm-fe-n系磁性材料，
7、所述主相的组成由摩尔比的式子(sm(1-x-y-z)laxceyr1z)2(fe(1-p-q-s)copniqms)17nh表示，
8、r1是除了sm、la和ce以外的一种以上的稀土元素以及zr，m是除了fe、co、ni和稀土元素以外的一种以上的元素以及不可避免的杂质元素，
9、并且，满足：
10、0.25≤x+y≤0.73、
11、0.25≤x≤0.73、
12、x/(x+y)≥0.80、
13、0≤z≤0.10、
14、0.10≤p+q≤0.53、
15、p+q≥1.45(x+y)-0.5485、
16、0≤s≤0.10、和
17、2.9≤h≤3.3。
18、<2>根据<1>所述的sm-fe-n系磁性材料，所述p和所述q满足0.22≤p+q≤0.53。
19、<3>根据<1>或<2>所述的sm-fe-n系磁性材料，所述主相的晶格常数为1.4350～1.4460。
20、<4>根据<1>或<2>所述的sm-fe-n系磁性材料，所述主相的晶格体积为0.829～0.838nm。
21、<5>根据<1>或<2>所述的sm-fe-n系磁性材料，所述主相的体积率为80～100％。
22、<6>根据<1>或<2>所述的sm-fe-n系磁性材料，所述主相的密度为7.40～7.76g/cm3。
23、<7>一种sm-fe-n系磁性材料的制造方法，是制造<1>所述的sm-fe-n系磁性材料的方法，包含以下工序：
24、准备具备结晶相的磁性材料前驱体，所述结晶相由摩尔比的式子(sm(1-x-y-z)laxceyr1z)2(fe(1-p-q-s)copniqms)17表示，r1是除了sm、la和ce以外的一种以上的稀土元素以及zr，m是除了fe、co、ni和稀土元素以外的一种以上的元素以及不可避免的杂质元素，并且，满足0.25≤x+y≤0.73、0.25≤x≤0.73、x/(x+y)≥0.80、0≤z≤0.10、0.10≤p+q≤0.53、p+q≥1.45(x+y)-0.5485和0≤s≤0.10；以及
25、将所述磁性材料前驱体氮化。
26、<8>根据<7>所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，所述p和所述q满足0.22≤p+q≤0.53。
27、<9>根据<7>或<8>所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，将所述磁性材料前驱体粉碎而得到磁性材料前驱体粉末后，将所述磁性材料前驱体粉末氮化。
28、<10>根据<7>或<8>所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，将含有构成所述磁性材料前驱体的元素的原材料熔化并使其凝固，得到所述磁性材料前驱体。
29、根据本公开，能够提供即使为了削减sm的使用量而用规定比例的la置换sm，通过用规定比例的co置换fe，也能够尽可能地抑制各向异性磁场的下降且提高饱和磁化sm-fe-n系磁性材料。
30、另外，根据本公开，能够提供即使为了削减sm的使用量而用规定比例的la置换sm，通过将用规定比例的co置换了fe的磁性材料前驱体氮化，也能够尽可能地抑制各向异性磁场的下降且提高饱和磁化的sm-fe-n系磁性材料的制造方法。
1.一种sm-fe-n系磁性材料，是具备具有th2zn17型和th2ni17型中的至少任一种晶体结构的主相的sm-fe-n系磁性材料，
2.根据权利要求1所述的sm-fe-n系磁性材料，
3.根据权利要求1或2所述的sm-fe-n系磁性材料，
4.根据权利要求1或2所述的sm-fe-n系磁性材料，
5.根据权利要求1或2所述的sm-fe-n系磁性材料，
6.根据权利要求1或2所述的sm-fe-n系磁性材料，
7.一种sm-fe-n系磁性材料的制造方法，是制造权利要求1所述的sm-fe-n系磁性材料的方法，包含以下工序：
8.根据权利要求7所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，
9.根据权利要求7或8所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，
10.根据权利要求7或8所述的sm-fe-n系磁性材料的制造方法，
