[發明專利]R-T-B系燒結磁體

有效

• 申請號: 200780052815.2
• 申請日: 2007-05-02
• 公開（公告）號: CN101689416A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 富澤浩之
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/053
• 分類號: H01F1/053;H01F1/08;C22C38/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 龍 淳

技術領域

本發明涉及R-T-B(稀土類-鐵-硼)系燒結磁體。

背景技術

R-T-B系燒結磁體由于其優異的磁特性而被應用于各種電動 機、驅動器等各種用途，是電子工程產業中不可缺少的材料。并且， 從面向節能方面考慮，其用途日益擴大。

近年來，混合動力汽車的驅動/發電用旋轉機、和電梯的提升機用 電動機等要求性能高于現有性能的用途迅速擴大，伴隨著這種狀況， 所要求的性能也越來越高。

本來，R-T-B系燒結磁體的作為失去強磁性的溫度的居里點為 300℃左右，較低，所以存在容易發生不可逆熱去磁的缺點。為了改善 這種現象，采取了通過調節稀土類種類而提高矯頑力、以及如專利文 獻1等所記載的通過添加Co提高居里點等的對策。

用于提高矯頑力的方法提出了幾種方法。

其一是例如在專利文獻2中公開的技術，在稀土類元素中含有特 定比例的Dy、Tb等重稀土類元素。在實用上，僅Dy和Tb兩種有效。 該方法通過提高提供磁性的磁體主相的各向異性磁場本身，提高磁體 的矯頑力。

其次，例如在專利文獻3、4等中公開了通過Al、Ga、Sn、Cu、 Ag等添加元素而提高矯頑力的方法。這些元素的詳細機理尚不完全清 楚，但是已知主要通過改變稱為R-rich的晶界相的與高溫區域的主相 的潤濕性等物性，改變微觀組織，從而具有提高矯頑力的效果。

而且，例如在專利文獻5等中公開的Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、 Hf、W等的添加元素具有下述作用，通過抑制燒結時的晶粒生長、結 果使燒結體的金屬組織微細化，由此提高矯頑力。

另外，關于稀土類種類的選定，例如在非專利文獻1等中公開了 使用各種稀土類元素時的R₂Fe₁₄B化合物的磁特性，可以參考該文獻進 行組成設計。例如，因為Pr的各向異性磁場的溫度依賴性大于Nd，所 以即使提高室溫的矯頑力，在超過80℃的溫度區域，矯頑力反而小于 Nd，從耐熱性的觀點出發，能夠推測其為反效果。

在這些方法中，使用重稀土類的方法的磁通密度的降低較小，所 以最為有效。而其它的方法的磁通密度的降低大，所以活用范圍窄。 就實用磁體而言，可以適當組合利用這些技術。

專利文獻1：(日本)特開昭59-64733號公報

專利文獻2：(日本)特開昭60-34005號公報

專利文獻3：(日本)特開昭59-89401號公報

專利文獻4：(日本)特開昭64-7503號公報

專利文獻5：(日本)特開昭62-23960號公報

非專利文獻1：Magnetization?and?magnetic?anisotropy?of?Nd₂Fe₁₄B measured?on?single?crystals(S.Hirosawa?et.al.)J.Appl.Phys.，59(1986) 873-879

發明內容

在稀土類元素中，Dy和Tb等重稀土類元素稀有且價格昂貴，因 此，如果大量使用，就會出現磁體的價格升高等問題。另外，因用途 的迅速擴大，出現重稀土類元素的埋藏量和產地等資源方面的制約的 問題。

如上所述，其它的方法各自單獨的效果并不那么大，并且通常任 一種方法都會使磁體的磁通密度大幅度降低，因此，不使用重稀土類 元素而提高矯頑力非常困難。

本發明的目的在于確立一種與Dy、Tb等重稀土類元素的效果獨立 產生作用的、新的提高矯頑力的方法。

本發明的R-T-B系燒結磁體含有稀土類元素R：12原子％以上、 17原子％以下，硼B：5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn：0.02原 子％以上、0.3原子％以下，過渡金屬T：余量，其中，稀土類元素R 是選自包括Y(釔)的稀土類元素中的至少一種，含有Pr：0.2原子％ 以上、10原子％以下，過渡金屬T含有Fe作為主要成分。

在優選的實施方式中，作為稀土類元素R，含有Tb和Dy的至少 一種。

在優選的實施方式中，作為過渡金屬T，含有Co：20原子％以下。