永久磁体制造技术

本发明专利技术提供了一种既能够维持良好的剩余磁通密度又具有高矫顽力的永久磁体。其特征在于：是R-T-X系永久磁体，含有由R2T14X型化合物(R为包含Y的稀土元素的1种以上，T为以Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素，X为以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素)构成的主相，且所述主相具有正方晶Nd2Fe14B型结晶结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以由稀土元素R、Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素T、Be为必要且选自Be、B、C当中的1种以上的元素X构成的R2T14X型化合物为主相的R-T-X系永久磁体，特别是涉及具有可以得到大的矫顽力HcJ的元素组成的永久磁体。
技术介绍
以由稀土元素R、Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素T、B构成的正方晶R2T14B型化合物为主相的R-T-B系永久磁体具有优异的磁特性，从1982年专利技术以来一直作为具有代表性的高性能永久磁体为人所知。尤其稀土元素R由Nd、Pr、Dy、Ho、Tb构成的R-T-B系永久磁体其矫顽力大而优选作为永久磁体材料。特别是将稀土元素R设为Nd并且将T设为Fe的Nd-Fe-B系永久磁体其剩余磁通密度Br、居里温度T、矫顽力HcJ等磁特性的平衡良好，在资源量、耐蚀性方面优于使用了其他稀土元素R、过渡金属元素T的R-T-B系永久磁体，因而广泛用于民用、产业和运输设备等。近年来，例如伴随于对环境有考虑的混合动力汽车(HV)或电动汽车的普及，要求剩余磁通密度Br和矫顽力HcJ更大的永久磁体。作为该对策之一，一直以来采用通过以磁各向异性比Nd大的Ho、Dy、Tb这样的重稀土元素RH来置换Nd的一部分而增大矫顽力HcJ的方法，但是Ho、Dy、Tb与Nd相比价格高，而且出产国极为偏颇，因而在稳定的资源确保上也有问题。此外，如果以重稀土元素RH来置换Nd的一部分，则也会有剩余磁通密度Br降低的问题。因此，作为抑制重稀土元素RH的使用量且抑制剩余磁通密度Br降低的尝试，例如在专利文献1中，公开了混合含量多的RH-T相(RH为Ho或Dy、Tb)与R-T-B相来制作烧结磁体的方法。然而，在该方
法中通过添加Dy作为重稀土元素RH而得到的矫顽力HcJ的提高为13％左右，剩余磁通密度Br也不能说很大，进一步的磁特性的提高是有必要的。另外，作为完全不使用重稀土元素RH来得到高磁特性的尝试，在非专利文献1中，公开有通过由热轧加工来控制主相颗粒的形状从而实现大矫顽力HcJ的方法。然而，在该方法中仍然有剩余磁通密度Br降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-122413号公报非专利文献非专利文献1：T.Akiya,H.Sepehri-Amin,T.Ohkubo and K.Hono、Scripta Materialia、81、48(2014)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术有鉴于这样的状况而做出的结果，其目的在于提供一种抑制剩余磁通密度Br的降低并且具有大的矫顽力HcJ的永久磁体。解决技术问题的手段为了解决上述技术问题，本专利技术人发现，通过R-T-X永久磁体的主相含有Be从而各向异性磁场Ha变大。对于各向异性磁场Ha和矫顽力HcJ，已知的有由称为Kronmuller式的式(1)表示的关系，通过增大各向异性磁场Ha从而能够增大永久磁体的矫顽力HcJ。在此，α是比例常数，其值约为0.5左右。Neff是取决于颗粒的形状或大小的因子。Is是饱和磁化。HcJ＝αHa-NeffIs……(1)另外，在R-T-X系永久磁体中，众所周知T元素几乎决定了剩余磁通密度Br。如果是在所述元素X中必须含有Be的R2T14X型化合物，则没有改变T元素，因而能够抑制剩余磁通密度Br的降低。即，本专利技术是R-T-X系永久磁体，其特征在于，含有由R2T14X型化合物(R是表示包含Y的稀土元素的1种以上，T是表示以Fe或者
Co为必要的1种以上的过渡金属元素，X是表示以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素)构成的主相，且所述主相具有正方晶Nd2Fe14B型结晶结构。根据本专利技术，由于是R-T-X系永久磁体，并且含有由所述元素X以Be为必要的R2T14X型化合物构成的主相且所述主相具有正方晶Nd2Fe14B型结晶结构，因此各向异性磁场Ha伴随于静电势的变化而变大，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。优选地，在所述主相中，R(其中，R为选自Pr、Nd、Dy、Ho、Tb当中的1种以上的稀土元素)为11～13at％，X(其中，X为以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素)为4.4～7.5at％，余量实质上由T(其中，T为以Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素)构成。根据本专利技术，在所述主相中，R(其中，R为选自Pr、Nd、Dy、Ho、Tb当中的1种以上的稀土元素)为11～13at％，X(其中，X为以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素)为4.4～7.5at％，余量实质上由T(其中，T表示Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素)构成，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。更优选地，所述主相中的Be含量为0.7～7.2at％。根据本专利技术，所述主相中的Be含量0.7～7.2at％，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。更优选地，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，Be原子置换B位点的一部分至全部。根据本专利技术，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，Be原子置换B位点的一部分至全部，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。更优选地，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，Be原子置换Fe位点的一部分。根据本专利技术，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，Be原子置换Fe位点的一部分，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并
且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。更优选地，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，1个Be原子追加配置于单位晶格内。根据本专利技术，在所述正方晶Nd2Fe14B型结晶结构中，1个Be原子追加配置于单位晶格内，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。更优选地，形成有所述主相以及在所述主相周围的晶界相。根据本专利技术，形成有所述主相以及在所述主相周围的晶界相，因而能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。专利技术的效果如上所述，根据本专利技术，能够得到将剩余磁通密度Br的降低抑制得小并且具有更大矫顽力HcJ的永久磁体。再有，由本专利技术所得到的效果是通过在所述主相中含有Be而得到的，即使例如所述稀土类元素R是什么样的稀土元素R也丝毫不妨碍本专利技术的效果。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式所涉及的R-T-X系永久磁体的主相的正方晶Nd2Fe14B型结晶结构的图。图2是表示现有的R-T-B系永久磁体的主相的正方晶Nd2Fe14B型结晶结构的图。图3是将本专利技术的另一个实施方式所涉及的永久磁体的主相和晶界相示意的图。符号的说明：100…本专利技术的一个实施方式所涉及的R-T-X系永久磁体的R2T14B型结晶结构150…现有的R-T-X系永久磁体的R2T14B型结晶结构1…Nd原子(4f位点)2…Nd原子(4g位点)3…Fe原子4…Fe原子(16k2位点)5…Be原子(B1位点)6…Be原子(B2位点)7…Be原子(B3位点)8…Be原子(B4位点)9…B原子(B1位点)10…B原子(B2位点)1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永久磁体，其特征在于：是R‑T‑X系永久磁体，含有由R2T14X型化合物构成的主相，并且所述主相具有正方晶Nd2Fe14B型结晶结构，其中，R是包含Y的稀土元素的1种以上，T是以Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素，X是以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素。

【技术特征摘要】
2014.08.12 JP 2014-1640691.一种永久磁体，其特征在于：是R-T-X系永久磁体，含有由R2T14X型化合物构成的主相，并且所述主相具有正方晶Nd2Fe14B型结晶结构，其中，R是包含Y的稀土元素的1种以上，T是以Fe或者Co为必要的1种以上的过渡金属元素，X是以Be为必要并且选自Be、B、C当中的1种以上的元素。2.如权利要求1所述的永久磁体，其特征在于：在所述主相中，R为11～13at％，X为4.4～7.5at％，余量实质上由T构成，其中，R是选自Pr、Nd、Dy、Ho、Tb当中的1种以上。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田裕二，横田英明，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP