[發明專利]R－T－B系永久磁鐵

在審

• 申請號: 202011387591.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN113450983A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 三輪將史;三浦晃嗣;坪倉多惠子
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;C22C38/10;C22C38/16;C22C38/06
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;王磊

本發明提供一種永久磁鐵，其含有稀土元素R(Nd等)、過渡金屬元素T(Fe等)、B、Zr和Cu，永久磁鐵具有含有Nd、T和B的主相顆粒和晶界多重點，一個晶界多重點為由三個以上的主相顆粒包圍的晶界，一個晶界多重點包含ZrB₂的結晶和含有R及Cu的富R－Cu相這兩者，包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的B的濃度為5原子％以上20原子％以下，包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的Cu的濃度為5原子％以上25原子％以下，主相顆粒的表層部含有Tb和Dy中至少一種重稀土元素。

技術領域

本發明涉及R－T－B系永久磁鐵。

背景技術

含有稀土元素R(Nd等)、過渡金屬元素T(Fe等)和硼B的R－T－B系永久磁鐵是成核型的永久磁鐵。通過對成核型的永久磁鐵施加與磁化方向相反的磁場，容易在構成永久磁鐵的多個晶粒(主相顆粒)的晶界附近產生磁化反轉的核。然后，以該磁化反轉的核為起點進行晶粒的磁化反轉，因此，R－T－B系永久磁鐵的矯頑力存在變低的傾向。

為了增加R－T－B系永久磁鐵的矯頑力，向R－T－B系永久磁鐵添加Dy等的重稀土元素。通過添加重稀土元素，各向異性磁場容易變大，難以在晶界附近產生磁化反轉的核，矯頑力(HcJ)增加。但是，重稀土元素的價格高，因此，為了降低R－T－B系永久磁鐵的制造成本，期望降低R－T－B系永久磁鐵中的重稀土元素的含量。

例如，國際公開第2011/122667號小冊子所記載的R－T－B系燒結磁鐵具有多個主相顆粒，該多個主相顆粒具有磁芯和包覆磁芯的殼，殼的厚度為500nm以下，R包含輕稀土元素和重稀土元素，Zr化合物在晶界相和殼的至少任意一處存在。

發明內容

本發明的目的在于，提供具有高的矯頑力的R－T－B系永久磁鐵。

本發明的一個方面涉及的R－T－B系永久磁鐵為含有稀土元素R、過渡金屬元素T、B、Zr和Cu的R－T－B系永久磁鐵，其中，R－T－B系永久磁鐵至少含有Nd作為R，R－T－B系永久磁鐵至少含有Fe作為T，R－T－B系永久磁鐵具有含有Nd、T和B的多個主相顆粒和多個晶界多重點，一個晶界多重點為由三個以上的主相顆粒包圍的晶界，任一個晶界多重點包含ZrB₂的結晶和含有R及Cu的富R－Cu相這兩者，包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的B的濃度為5原子％以上20原子％以下，包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的Cu的濃度為5原子％以上25原子％以下，主相顆粒的表層部含有Tb和Dy中至少一種重稀土元素。

包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的Zr的濃度可以為1原子％以上10原子％以下。

包含ZrB₂的結晶和富R－Cu相這兩者的一個晶界多重點中的Nd和Pr的濃度的合計可以為20原子％以上70原子％以下。

富R－Cu相可以存在于ZrB₂的結晶的周圍。

富R－Cu相可以存在于ZrB₂的結晶和主相顆粒之間。

一部分晶界多重點可以包含富T相，該富T相含有T和Cu以及Nd和Pr中至少一種R，包含富T相的晶界多重點中的T的濃度高于其它的晶界多重點中的T的濃度，T的濃度的單位為原子％。

根據本發明，可以提供具有高的矯頑力的R－T－B系永久磁鐵。

附圖說明

圖1A是本發明一個實施方式的R－T－B系永久磁鐵的示意性立體圖，圖1B是圖1A所示的R－T－B系永久磁鐵的截面的示意圖(b－b線方向的向視圖)。

圖2是圖1B所示的截面的局部(區域II)放大圖。