稀土磁体制造技术

本发明专利技术涉及稀土磁体。提供常温时自不必说、高温时的磁化和矫顽力也优异的稀土磁体。具有主相和副相的稀土磁体，上述主相具有ThMn

【技术实现步骤摘要】
稀土磁体
本专利技术涉及稀土磁体，特别是涉及主相具有ThMn12型的晶体结构的稀土磁体。
技术介绍
永磁体的应用涉及电子学、信息通讯、医疗、机床领域、产业用和汽车用电机等广泛的领域。另外，在二氧化碳排出量的抑制的要求提高的期间，出于混合动力汽车的普及、产业领域中的节能和放电效率的改善等，近年来对更高特性的永磁体开发的期待正在高涨。当前，作为高性能磁体席卷市场的Nd－Fe－B系磁体在近年来已从开发初期的在音圈电机(VCM)和核磁共振成像诊断装置(MRI)中的应用扩大到汽车、电梯和风力发电用部件等中的应用。另外，关于作为永磁体的主要用途的电机，在数W～数kW的宽范围输出的电机中使用Nd－Fe－B系磁体。在这些电机中，关于汽车用电机，使用环境为百数十℃的高温，且电机自身因高负荷运转而发热。因此，对于在汽车用的电机中使用的磁体，要求高温下的磁特性的下降小。对于Nd－Fe－B系磁体，磁化和矫顽力因磁体的温度上升而易于下降。为了确保高温下的Nd－Fe－B系磁体的磁特性、特别是矫顽力，大多在Nd－Fe－B系磁体中添加有Dy。但是，由于Dy的产地有限，因此近年来Dy的确保变得不容易，价格也开始急剧上升。鉴于此，替代Nd－Fe－B系磁体，研究了高温下的磁特性优异的稀土磁体。例如，在对比文件1中，公开了一种包含具有ThMn12型的晶体结构的主相以及SmCu4、SmFe2Si2和ZrB等非磁性粒界相的稀土磁体。现有技术文献专利文献专利文献1：特开2001-189206号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题关于Nd－Fe－B系磁体和专利文献1中公开的稀土磁体，都通过作为非磁性相的粒界相来包围作为磁性相的主相。由此，防止磁化反转向周围传播，从而提高了矫顽力。但是，本专利技术人发现如下的课题：关于这些磁体的任一者，高温时的磁化和矫顽力都依然不够。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，目的在于提供常温时自不必说、高温时的磁化和矫顽力也优异的稀土磁体。予以说明，此处所说的常温是指20～30℃，高温是指120～200℃。用于解决课题的手段本专利技术人为了实现上述目的，反复进行了专心研究，使本专利技术得以完成。其主旨如下所述。＜1＞稀土磁体，其是具有主相和副相的稀土磁体，其中，所述主相具有ThMn12型的晶体结构，所述副相包含Sm5Fe17系相、SmCo5系相、Sm2O3系相和Sm7Cu3系相的至少任一者，在将所述稀土磁体的体积设为100％时，所述副相的体积分数为2.3～9.5％，且α－Fe相的体积分数为9.0％以下，且所述稀土磁体的密度为7.0g/cm3以上。＜2＞＜1＞项中记载的稀土磁体，其中，所述Sm5Fe17系相的Fe的一部分被Ti置换。＜3＞＜2＞项中记载的稀土磁体，其中，Sm5Fe17系相包含Sm5(Fe0.95Ti0.05)17相。＜4＞＜1＞～＜3＞项的任一项中记载的稀土磁体，其中，所述SmCo5系相的Co的一部分被Cu置换。＜5＞＜4＞项中记载的稀土磁体，其中，SmCo5系相包含Sm(Co0.8Cu0.2)5相。＜6＞＜1＞～＜5＞项的任一项中记载的稀土磁体，其中，所述主相的组成由式(R1(1-x)R2x)a(Fe(1-y)Coy)bTcMd表示，上式中，R1为选自Sm、Pm、Er、Tm和Yb中的1种以上的稀土元素，R2为选自Zr、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho和Lu中的1种以上的元素，T为选自Ti、V、Mo、Si、Al、Cr和W中的1种以上的元素，M为选自不可避免杂质元素以及Cu、Ga、Ag和Au中的1种以上的元素，0≤x≤0.5，0≤y≤0.8，4.0≤a≤9.0，b＝100－a－c－d，3.0≤c≤7.0，且0≤d≤3.0。＜7＞＜1＞～＜6＞项的任一项中记载的稀土磁体，其中，Sm5Fe17系相、SmCo5系相、Sm2O3系相和Sm7Cu3系相各自包含Sm5Fe17相、SmCo5相、Sm2O3相和Sm7Cu3相。＜8＞＜7＞项中记载的稀土磁体，其中，所述Sm7Cu3系相包含Sm相和SmCu相以3:4的比例混合存在的相。＜9＞＜8＞项中记载的稀土磁体，其中，所述Sm相包括结晶相和非晶Sm相。专利技术效果根据本专利技术，可提供常温时自不必说、高温时的磁化和矫顽力也优异的稀土磁体。附图说明图1A是示意性示出本专利技术的稀土磁体的组织的一部分的截面图。图1B是示意性示出以往的稀土磁体的组织的一部分的截面图。图2是Sm－Cu体系的相图。图3A是示出用高角度散射环状暗场扫描透射电子显微镜观察稀土磁体的组织的结果的图。图3B是示出对图3A的图像进行了Fe－映射(マッピング)的结果的图。图3C是示出对图3A的图像进行了Sm－映射的结果的图。图3D是示出对图3A的图像进行了Cu－映射的结果的图。图4是对于实施例1a～11a和比较例51a～56a的稀土磁体，示出在25℃和160℃下的iHc与Br的关系的坐标图。图5是对于实施例1b～17b和比较例51b～52b的稀土磁体，示出在25℃和160℃下的iHc与Br的关系的坐标图。图6是对于实施例1c～9c和比较例51c～54c的稀土磁体，示出在25℃和160℃下的iHc与Br的关系的坐标图。图7是对于实施例1d～7d和参考例51d的稀土磁体，示出在25℃和160℃下的iHc与Br的关系的坐标图。附图标记说明10主相20,50副相60SmCu相70Sm相100本专利技术的稀土磁体500以往的稀土磁体具体实施方式以下，详细说明根据本专利技术的稀土磁体的实施方式。予以说明，以下示出的实施方式不限定本专利技术。图1A是示意性示出本专利技术的稀土磁体的组织的一部分的截面图。如图1A所示，本专利技术的稀土磁体100具有主相10和副相20。稀土磁体100具有多个这样的主相10和副相20，图1A示出其一部分。(主相)主相10具有ThMn12型的晶体结构。主相10如图1所示那样地被副相20包围。关于主相10的组成，只要主相10具有ThMn12型的晶体结构、具有作为稀土磁体的磁性相那样的组成就不特别限定。例如，可举出SmFe11Ti、SmFe10Mo2、NdFe11TiN等。优选SmFe11Ti和SmFe10Mo2等。由于本专利技术的稀土磁体100大多经过加热工序而制作，因此与具有N的NdFe11TiN等相比，就SmFe11Ti、SmFe10Mo2而言，在稀土磁体100的制作中主相10的分解少。主相10的优选组成由式(R1(1-x)R2x)a(Fe(1-y)Coy)bTcMd表示。以下，对该式的R1、R2、Fe、Co、T和M进行说明。(R1)R1为稀土元素，主相10因R1而呈现磁性。从磁特性的观点考虑，R1优选为选自Sm、Pm、Er、Tm和Yb中的1种以上的稀土元素。由于这些元素的斯蒂芬(Stephen)因子为正，因此主相10可以为具有各向异性的磁性相。由于Sm的斯蒂芬因子特别大，因此通过R1为Sm，主相10的各向异性变得特别强。(R2)R2的一部分可以被斯蒂芬因子为负的R2置换。R2使主相10的ThMn12型的晶格收缩。通过该收缩，即使在使磁体处于高温时或使氮原子等进入ThMn12型的晶格内时，也能使ThMn12型的晶体结构稳定化。另一方面，主相10的磁各向异性因R2而减弱。R2对R1的置换比例x可考虑ThMn12型的晶体结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
稀土磁体，其是具有主相和副相的稀土磁体，其中，所述主相具有ThMn

【技术特征摘要】
2015.12.18 JP 2015-2473171.稀土磁体，其是具有主相和副相的稀土磁体，其中，所述主相具有ThMn12型的晶体结构，所述副相包含Sm5Fe17系相、SmCo5系相、Sm2O3系相和Sm7Cu3系相的至少任一者，在将所述稀土磁体的体积设为100％时，所述副相的体积分数为2.3～9.5％，且α－Fe相的体积分数为9.0％以下，且所述稀土磁体的密度为7.0g/cm3以上。2.权利要求1所述的稀土磁体，其中，所述Sm5Fe17系相的Fe的一部分被Ti置换。3.权利要求2所述的稀土磁体，其中，Sm5Fe17系相包含Sm5(Fe0.95Ti0.05)17相。4.权利要求1～3任一项所述的稀土磁体，其中，所述SmCo5系相的Co的一部分被Cu置换。5.权利要求4所述的稀土磁体，其中，SmCo5系相包含Sm(Co0.8Cu0.2)5相。6.权利要求1～5任一项所述的稀土磁体，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐久间纪次，加藤晃，矢野正雄，铃木俊治，小林久理真，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP