[發明專利]稀土磁鐵及其制造方法

在審

• 申請號: 202111234597.2
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN114388211A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 佐久間紀次;莊司哲也;木下昭人;加藤晃
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

提供方形性和在高溫下的磁特性、尤其是在高溫下的剩余磁化優異的R－Fe－B系稀土磁鐵及其制造方法。本公開為稀土磁鐵及其制造方法，所述稀土磁鐵具備主相(10)和存在于主相(10)的周圍的晶界相(20)。本公開的稀土磁鐵，以摩爾比計的整體組成由式(R¹_(1－x)La_x)_y(Fe_(1－z)Co_z)_{(100－y－w－v)}B_wM¹_v表示，其中，R¹為規定的稀土元素，M¹為規定元素，并且，0≤x≤0.1、12.0≤y≤20.0、0.1≤z≤0.3、5.0≤w≤20.0、0≤v≤2.0。主相(10)具有R₂Fe₁₄B型的晶體結構，主相(10)的平均粒徑小于1μm，并且，在晶界相(20)中，具有RFe₂型的晶體結構的相相對于晶界相(20)的體積比率為0.40以下。

技術領域

本公開涉及稀土磁鐵及其制造方法。本公開尤其是涉及R－Fe－B系稀土磁鐵(其中，R為稀土元素。)及其制造方法。

背景技術

R－Fe－B系稀土磁鐵具備主相和存在于主相的周圍的晶界相。主相是具有R₂Fe₁₄B型的晶體結構的磁性相。通過該主相，能夠得到高的剩余磁化。因此，R－Fe－B系稀土磁鐵大多被使用于電動機(motor)。

在以R－Fe－B系稀土磁鐵為首的永久磁鐵被使用于電動機的情況下，永久磁鐵配置在周期性地變化的外部磁場環境下。因此，永久磁鐵會因外部磁場的增加而被退磁(減磁：demagnetization)。在將永久磁鐵使用于電動機的情況下，要求相對于外部磁場的增加盡可能不退磁。表示相對于外部磁場的增加的退磁程度的是退磁曲線，滿足上述的要求的退磁曲線具有方形(square shape)。因此，將滿足上述的要求稱為方形性(方形度：squareness)優異。

由于電動機在其工作中發熱，因此在電動機中使用的永久磁鐵被要求在高溫下的剩余磁化高。再者，在本說明書中，關于磁特性，所謂高溫是指100～200℃、尤其是140～180℃的范圍的溫度。

作為R－Fe－B系稀土磁鐵的R，主要選擇Nd，但是，由于電動汽車等的快速普及，擔心Nd的價格猛漲。因此，也研究了廉價的輕稀土元素的使用。例如，在專利文獻1中公開了一種R－Fe－B系稀土磁鐵，其中，作為R－Fe－B系稀土磁鐵的R，選擇了作為輕稀土元素的Ce和La。另外，例如，在專利文獻2中公開了一種R－Fe－B系稀土磁鐵，其中，作為R－Fe－B系稀土磁鐵的R的Nd的一部分被Ce置換，并且，Fe的一部分被Co置換。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭61－159708號公報

專利文獻2：國際公開第2014/196605號

發明內容

當如專利文獻1中所公開的R－Fe－B系稀土磁鐵那樣作為R單純地選擇輕稀土元素時，磁特性降低。如專利文獻2中所公開的R－Fe－B系稀土磁鐵那樣，將Fe的一部分用少量的Co置換時，可知耐蝕性提高。另外已知通常含有Co對于提高在高溫下的磁特性、尤其是在高溫下的剩余磁化的提高是有效的。但是，由于含有Co而使方形性劣化。

本公開是為了解決上述課題而完成的。本公開的目的是提供方形性和在高溫下的磁特性、尤其是在高溫下的剩余磁化優異的R－Fe－B系稀土磁鐵及其制造方法。

本發明人為了達到上述目的而反復進行深入研究，從而完成了本公開的稀土磁鐵及其制造方法。本公開的稀土磁鐵及其制造方法包括以下方案。

〈1〉一種稀土磁鐵，具備主相和存在于所述主相的周圍的晶界相，