[發明專利]鐵氧體燒結磁體及其制造方法

有效

• 申請號: 201380049699.4
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104662621B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 小林義德;川田常宏
• 申請（專利權）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/11
• 分類號: H01F1/11;C04B35/26;C04B35/40;H01F41/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及鐵氧體燒結磁體及其制造方法。

背景技術

鐵氧體燒結磁體在各種電動機、發電機、揚聲器等各種用途中被使用。作為代表性的鐵氧體燒結磁體，已知有具有六方晶的M型磁鐵鉛礦結構的Sr鐵氧體(SrFe₁₂O₁₉)和Ba鐵氧體(BaFe₁₂O₁₉)。這些鐵氧體燒結磁體，以氧化鐵和鍶(Sr)或鋇(Ba)的碳酸鹽等為原料，通過粉末冶金法比較廉價地制造。

近年來，出于對環境的保護等，在汽車用電裝部件、電氣設備用零件等之中，以零件的小型、輕量化以及高效率化為目的，要求鐵氧體燒結磁體的高性能化。特別是用于汽車用電裝部件的電動機，其所要求的鐵氧體燒結磁體，一面要保持高殘留磁通密度B_r(以下，僅稱為“B_r”)，一面要具有即使在薄型化時的強大的反磁場作用下也不會去磁的高矯頑力H_cJ(以下，僅稱為“H_cJ”)，和高矩形比H_k/H_cJ(以下，僅稱為“H_k/H_cJ”)。

由日本特開平10-149910號和日本特開平11-154604號提出：為了實現鐵氧體燒結磁體的磁特性的提高，通過以La等的稀土類元素轉換上述的Sr鐵氧體的Sr的一部分，以Co置換Fe的一部分，從而使H_cJ和B_r提高的方法。

日本特開平10-149910號和日本特開平11-154604號所述的，以La等的稀土類元素置換Sr的一部分，以Co等置換Fe的一部分的Sr鐵氧體(以下，稱為“SrLaCo鐵氧體”)，由于磁特性優異，所以代替現有的Sr鐵氧體和Ba鐵氧體，正在被大量用于各種用途，但是仍期望進一步提高磁特性。

另一方面，作為鐵氧體燒結磁體，與上述Sr鐵氧體和Ba鐵氧體一起，還已知有Ca鐵氧體。已知Ca鐵氧體以CaO-Fe₂O₃或CaO-2Fe₂O₃的組成式表示的結構是穩定的，并通過添加La而形成六方晶鐵氧體。但是，所得到的磁特性與現有的Ba鐵氧體的磁特性為同等程度，沒有充分提高。

日本專利第3181559號公開了一種具有20kOe以上的各向異性磁場H_A的Ca鐵氧體(以下稱為“CaLaCo鐵氧體”)，其為了實現Ca鐵氧體的B_r和H_cJ的提高，以及H_cJ的溫度特性的改善，以La等的稀土類元素置換Ca的一部分，以Co等置換Fe的一部分，該各向異性磁場H_A記述為比Sr鐵氧體高10％以上的值。

但是，CaLaCo鐵氧體雖然具有高各向異性磁場H_A，但B_r和H_cJ與SrLaCo鐵氧體為同等程度，另一方面H_k/H_cJ非常差，不能滿足高H_cJ和高H_k/H_cJ，無法達到應用于電動機等的各種用途。

為了改良CaLaCo鐵氧體的磁特性，提出有各種各樣的提案。例如，日本特開2006-104050號提出有一種CaLaCo鐵氧體，其使各構成元素的原子比和摩爾比n的值最佳化，并且以特定的比率含有La和Co，國際公開第2007/060757號出有一種以La和Ba置換了Ca的一部分的CaLaCo鐵氧體，國際公開第2007/077811號提出有一種以La和Sr置換了Ca的一部分的CaLaCo鐵氧體。