[發明專利]永久磁鐵、旋轉電機及車輛

有效

• 申請號: 201710089588.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN107204224B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 堀內陽介;櫻田新哉;萩原將也;小林忠彥;高橋利英
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01F1/055
• 分類號: H01F1/055;H01F41/02;H02K1/02;H02K15/03
• 代理公司: 31100 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 張佳鑫;胡燁

本發明提供一種高性能的永久磁鐵。該永久磁鐵具有以組成式：R_pFe_qM_rCu_tCo_100?p?q?r?t表示的組成，具有包括主相和晶界相的金屬組織，所述主相具有Th₂Zn₁₇型晶相，所述晶界相設置于構成主相的晶粒之間。主相包括胞相和富Cu相，所述胞相具有Th₂Zn₁₇型晶相，所述富Cu相設置成將胞相分割開，并且含有比胞相更高濃度的Cu。第一區域的Cu濃度和第二區域的Cu濃度之差在0.5原子％以下，所述第一區域在包括Th₂Zn₁₇型晶相的c軸的截面內，構成晶粒內的被富Cu相分割開的胞相，所述第二區域在與第一區域相同的晶粒內，位于在與截面的晶界相的延伸方向垂直的方向上與晶界相相距50nm以上200nm以下的范圍內。

技術領域

本發明涉及永久磁鐵、旋轉電機及車輛。

背景技術

作為高性能稀土類磁鐵的例子，已知Sm-Co系磁鐵、Nd-Fe-B系磁鐵等。這些磁鐵中，Fe和Co有利于飽和磁化強度的增大。此外，這些磁鐵含有Nd和Sm等稀土元素，由晶體場中的稀土元素的4f電子的行為帶來較大的磁各向異性。藉此，可獲得較大的矯頑力，實現高性能磁鐵。

這種高性能磁鐵主要用于電動機、揚聲器、計量儀器等電器。近年來，各種電器的小型輕量化、低耗電化的要求提高，為了應對該需求，要求開發出提高了永久磁鐵的最大磁能積(BHmax)的更高性能的永久磁鐵。此外，近年來，提出了可變磁通型電動機，有利于電動機的高效率化。

Sm-Co系磁鐵的居里溫度高，因此可在高溫下實現良好的電動機特性，但希望進一步高矯頑力化和高磁化強度，還希望改善矩形比。認為要實現Sm-Co系磁鐵的高磁化強度，有效的是Fe的高濃度化。然而，現有的制造方法中，由于要提高Fe濃度，因而矩形比有時會降低。為了實現高性能的電動機用的磁鐵，需要開發出針對高Fe濃度的組成進行磁化強度的改善、并且能呈現良好的矩形比的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/037041號

專利文獻2：國際公開第2015/044974號

發明內容

發明所要解決的技術問題

本發明所要解決的課題是針對Sm-Co系磁鐵、通過控制其金屬組織來提供高性能的永久磁鐵。

解決技術問題所采用的技術方案

實施方式的永久磁鐵具有以組成式：R_pFe_qM_rCu_tCo_100-p-q-r-t表示的組成，具有包括主相和晶界相的金屬組織，所述主相具有Th₂Zn₁₇型晶相，所述晶界相設置于構成主相的晶粒之間。

(式中，R是選自稀土元素的至少一種元素，M是選自Zr、Ti和Hf的至少一種元素，p是滿足10.5≤p≤12.4原子％的數，q是滿足26≤q≤40原子％的數，r是滿足0.88≤r≤4.3原子％的數，t是滿足3.5≤t≤13.5原子％的數。)

主相包括胞相和富Cu相，所述胞相具有Th₂Zn₁₇型晶相，所述富Cu相設置成將胞相分割開，并且含有比胞相更高濃度的Cu。