[發明專利]燒結磁鐵

有效

• 申請號: 201210257121.5
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN103021613A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 小室又洋;佐通祐一;北川功;菅原昭
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H01F1/053
• 分類號: H01F1/053;H01F1/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及含有顯示高飽和磁通密度的FeCo系結晶、且重稀土類元素偏在的燒結磁鐵。

背景技術

在專利文獻1中有關于將FeCo軟磁性相和NdFeB復合化而成的納米復合磁鐵的記載，但沒有關于燒結磁鐵的記載。在專利文獻2中有關于用氟化物被覆的FeCo系鐵磁性粉的記載，但沒有關于FeCo系結晶的Co組成的記載。在專利文獻3中，關于含有Fe和Co的磁性粉，有關于Co/Fe原子比的記載，但沒有關于NdFeB系燒結磁鐵的記載。在專利文獻4中有關于具有使Co不均勻的顯微組織的鐵氧體磁鐵的記載，但沒有關于NdFeB系燒結磁鐵的記載。在專利文獻5中有關于磁鐵中的特定元素濃度周期性地變化的稀土類合金膜磁鐵的記載，但沒有關于FeCo結晶的記載。在專利文獻6中有關于重稀土類元素偏在于晶粒邊緣的燒結磁鐵的記載，但沒有關于FeCo結晶的記載。

根據這些現有技術，沒有超過Nd₂Fe₁₄B的理論最大能積即64MGOe的例子，難以提供可兼備最大能積的增加和稀土類元素使用量減少的高密度磁鐵體。另外，在NdFeB系磁鐵中，僅通過使重稀土類元素偏在化的方法無法減少稀土類元素的使用量。另外，在與軟磁性粉混合燒結的情況下，矯頑力減小，磁鐵的耐熱性或者抗退磁力顯著降低。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2010-74062號公報

專利文獻2：特開2008-60183號公報

專利文獻3：特開2006-128535號公報

專利文獻4：特開2001-68319號公報

專利文獻5：特開2001-274016號公報

專利文獻6：特開2007-294917號公報

發明內容

發明所要解決的課題

使用了以Nd₂Fe₁₄B系燒結磁鐵為代表的稀土類鐵硼系等稀土類元素的永磁鐵被用于各種磁路。在高溫或者大的退磁場環境中所使用的永磁鐵中必須添加重稀土類元素。從地球資源保護的觀點考慮，削減包含重稀土類元素的稀土類元素的使用量為極其重要的課題。在現有技術中，若減少稀土類元素的使用量，則最大能積、矯頑力均降低，難以應用。課題在于滿足稀土類元素使用量的減少、矯頑力的增加及最大能積的增加。

用于解決課題的手段

在NdFeB系結晶和FeCo系結晶隔著晶粒邊界而存在的燒結磁鐵中，從所述FeCo系結晶內的中心部到外周部Co的濃度減少，所述FeCo系結晶內的中心部和外周部的Co濃度存在2原子%以上的差異，Co及重稀土類元素偏在于所述NdFeB系結晶內的晶粒邊界附近。

發明效果

根據本發明，可以滿足稀土類永磁鐵的稀土類元素的使用量減少，矯頑力的增加及最大能積的增加。由此，可以減少磁鐵使用量，有助于全部的磁鐵應用制品的小型輕量化。

附圖說明

圖1是本發明涉及的燒結磁鐵的組織(1)。

圖2是本發明涉及的燒結磁鐵的組織(2)。

圖3是本發明涉及的燒結磁鐵的組織(3)。

圖4是本發明涉及的Co濃度差和冷卻速度的關系。

圖5是本發明涉及的矯頑力和冷卻速度的關系。

符號說明

1??Nd₂Fe₁₄B結晶

2??含重稀土類元素的氧化物

3??氟氧化物

4??晶粒邊界

5??FeCo系結晶的富Fe相

6??FeCo系結晶的富Co相

具體實施方式

為了解決上述課題，對FeCo系結晶和NdFeB系結晶的復合體進行燒結。FeCo系結晶的飽和磁通密度比NdFeB系結晶的飽和磁通密度大。另外，由于FeCo系結晶容易磁化反轉，因此通過與NdFeB系結晶的磁耦合而抑制反轉。為了得到磁耦合，需要增加FeCo系結晶和隔著晶粒邊界而存在的NdFeB系結晶的結晶磁各向異性能，且減小晶粒邊界附近的FeCo結晶的結晶磁各向異性能。