铁氧体磁铁制造技术

本发明专利技术的铁氧体磁铁特征在于，具有磁铅石结构，将A、R、Fe及Me各自的金属元素的总量的构成比率以A1‑xRx(Fe12‑yMey)z的式(1)表示时，铁氧体磁铁中的Fe

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁氧体磁铁
本专利技术涉及铁氧体磁铁，特别是涉及铁氧体磁铁的剩余磁通密度(Br)的提高。
技术介绍
作为由氧化物构成的永久磁铁的材料，已知有六方晶系的M型(磁铅石型)Sr铁氧体或Ba铁氧体。由这些铁氧体构成的铁氧体磁铁以烧结磁铁或粘结磁铁的形式作为永久磁铁进行供给。近年来，随着电子部件的小型化、高性能化，相对于由铁氧体磁铁构成的永久磁铁，也要求小型且具有较高的磁特性。作为永久磁铁的磁特性的指标，通常使用剩余磁通密度(Br)及矫顽力(HcJ)，将这些指标较高的永久磁铁评价为具有较高的磁特性。一直以来，从提高永久磁铁的Br及HcJ的观点出发，进行着铁氧体磁铁中包含预定的元素等组成的变更的研究。例如，专利第4591684号(专利文献1)中提出有一种M型La铁氧体烧结磁铁，其具有现有的M型Sr铁氧体或M型Ba铁氧体烧结磁铁所不能达成的高剩余磁通密度和高矫顽力。该铁氧体烧结磁铁至少包含La及Co，因此，称为La-Co铁氧体烧结磁铁。另外，特开2005-45167号(专利文献2)中提出了La-Co铁氧体磁铁包含二价铁离子(以下记载为Fe2+)的专利。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4591684号公报专利文献2：日本特开2005-45167号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述，永久磁铁优选Br和HcJ较高，但还不容易良好地得到它们，需要简单且良好地得到这些特性的铁氧体磁铁。另一方面，近年来，作为可变磁力磁铁，特别需要Br较高的铁氧体磁铁。记载了专利文献1的La-Co铁氧体具有较高的磁特性。但是，专利文献1的La-Co铁氧体的Br未超过4.7kG。进一步，专利文献2中记载了，当比较仅Fe2+量不同的相同组成的样品时，如果Fe2+量超过0.12质量％，则iHc(矫顽力)变高，但Br必然降低。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，得到一种铁氧体磁铁，其Br比现有的La-Co铁氧体烧结磁铁的磁特性显著地提高。用于解决技术问题的方案为了达成上述目的，本专利技术提供一种铁氧体磁铁，其特征在于，该铁氧体磁铁具有磁铅石结构，将A、R、Fe及Me各自的金属元素的总量的构成比率以A1-xRx(Fe12-yMey)z的式(1)表示时，(式(1)中，A是选自Sr、Ba、Ca及Pb的至少一种元素，R是选自稀土元素(包含Y)及Bi的至少一种元素且至少包含La，Me是Co、或者Co及Zn。)式(1)中，x、y及z满足下述式(2)、(3)、(4)及(5)，0.60≤x≤0.84(2)0.30≤y≤0.60(3)0.80≤z＜1.10(4)1.60＜x/yz＜4.00(5)铁氧体磁铁中的Fe2+含量超过0.1质量％且低于5.4质量％。本专利技术的铁氧体磁铁中，Fe2+的含量超过0.1质量％且低于5.4质量％，由此，能够得到特别高的Br和良好的HcJ。因此，本专利技术的铁氧体磁铁具有作为永久磁铁充分的Br及HcJ。从更良好地得到上述效果的观点出发，本专利技术的铁氧体磁铁中，优选的Fe2+的含量为0.5～5.0质量％，更优选的Fe2+的含量为0.5～4.4质量％，进一步优选Fe2+的含量为1.4～4.4质量％。具有由本专利技术限定的组成范围的铁氧体磁铁中，通过在上述范围内包含Fe2+，从而Br显著地提高。认为这是由于，磁铅石型铁氧体(以下记载为M型铁氧体)的替代存在于磁矩朝下的位点的Fe3+而存在Fe2+。因此，认为通过M型铁氧体整体的向上的磁矩的总数变多，铁氧体磁铁的Br变高。另外，优选本专利技术的铁氧体磁铁包含Si，Si的含量以SiO2换算计超过0.002质量％且低于0.15质量％。现有的铁氧体烧结磁铁通过包含以Si为晶界成分的烧结助剂，得到较高的Br和较高的HcJ。但是，为了得到这些效果，而较多地包含Si，具体而言，将以SiO2换算计的Si的含量设定成0.3～1.3质量％程度。但是，本专利技术中，如上所述，通过将Si的含量控制成本领域技术人员的常识外的微量，从而能够得到特别是Br显著地提高的惊人的效果。从更良好地得到上述效果的观点来看，更优选的Si的含量以SiO2换算计为0.03～0.11质量％。进一步优选的Si的含量以SiO2换算计为0.03～0.09质量％。专利技术效果根据本专利技术，可提供Br比现有的La-Co铁氧体烧结磁铁的磁特性显著地提高的铁氧体磁铁。附图说明图1是表示铁氧体烧结磁铁的Fe2+含量与Br的关系的图；(实验例1)图2是表示铁氧体烧结磁铁的Fe2+含量与HcJ的关系的图；(实验例1)图3是表示铁氧体烧结磁铁的SiO2的含量与Br的关系的图；(实验例5)图4是表示铁氧体烧结磁铁的SiO2的含量与HcJ的关系的图。(实验例5)具体实施方式本实施方式的铁氧体磁铁是具有磁铅石结构的铁氧体磁铁，其中，将A、R、Fe及Me各自的金属元素的总量的构成比率以下述的组成式(1)表示时，A1-xRx(Fe12-yMey)z……(1)(组成式(1)中，A是选自Sr、Ba、Ca及Pb中的至少一种元素，R是选自稀土元素(包含Y)及Bi中的至少一种元素且至少包含La，Me为Co、或Co及Zn。)组成式(1)中，x、y、及z满足下述式(2)、(3)、(4)及(5)，0.60≤x≤0.84……(2)0.30≤y≤0.60……(3)0.80≤z＜1.10……(4)1.60＜x/yz＜4.00……(5)铁氧体磁铁中的Fe2+含量超过0.1质量％且低于5.4质量％。此外，本实施方式中，将铁氧体磁铁整体的组成换算成上述的组成式(1)进行表示。因此，在本实施方式的铁氧体磁铁包含具有磁铅石结构的相以外的相(例如，赤铁矿，尖晶石，正铁氧体等)的情况下，将构成这些相的元素的比率换算成组成式(1)。换言之，将铁氧体磁铁整体所包含的各元素量应用于组成式(1)，算出x、y及z。以下，更详细地说明上述的铁氧体磁铁。A：A是选自Sr、Ba、Ca及Pb中的至少一种元素。作为A，从矫顽力(HcJ)提高的观点来看，最优选至少使用Sr。R(x)：上述组成式(1)的x表示R置换A的比例。上述组成式(1)中，当x低于0.60时，即R的量过少时，铁氧体磁铁中的R的固溶量不充分，Br及HcJ降低。但是，当x超过0.84时，Br及HcJ降低。因此，本专利技术将x的范围设为0.60≤x≤0.84。优选的x的值为0.71≤x≤0.84，更优选的x的值为0.76≤x≤0.84，进一步优选的x的值为0.76≤x≤0.81。R是选自包含Y的稀土元素及Bi中的至少一种元素，但作为R，从提高剩余磁通密度(Br)的观点来看，优选使用La。因此，本专利技术中将La作为必需元素。Me(y)：上述组成式(1)的y表示Me置换Fe的比例，即Co量或Co+Zn量。y也与x一样，本专利技术中从得到较高的剩余磁通密度(Br)的观点进行设定。若y低于0.30，则铁氧体磁铁的Me的固溶量不充分，Br及HcJ降低。另一方面，当y超过0.60时，六方晶M型铁氧体中存在未能置换固溶的过量的元素Me。因此，本专利技术将y的范围设为0.30≤y≤0.60。优选的y的值为0.30≤y≤0.55，更优选的y的值为0.30≤y≤0.51，进一步优选的y的值为0.34≤y≤0.51。z：上述组成式(1)中的z表示Fe及Me的合计相对于A及R的合计之比。当z过小时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁氧体磁铁，其特征在于，所述铁氧体磁铁具有磁铅石结构，将A、R、Fe及Me各自的金属元素的总量的构成比率以A1‑xRx(Fe12‑yMey)z的式(1)表示时，其中，式(1)中，A是选自Sr、Ba、Ca及Pb中的至少一种元素，R是选自包含Y的稀土元素及Bi中的至少一种元素且至少包含La，Me是Co、或者Co及Zn，式(1)中，x、y、及z满足下述式(2)、(3)、(4)及(5)，0.60≤x≤0.84……(2)0.30≤y≤0.60……(3)0.80≤z＜1.10……(4)1.60＜x/yz＜4.00……(5)所述铁氧体磁铁中的Fe2+含量超过0.1质量％且低于5.4质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.20 JP 2016-101518;2016.05.20 JP 2016-101521.一种铁氧体磁铁，其特征在于，所述铁氧体磁铁具有磁铅石结构，将A、R、Fe及Me各自的金属元素的总量的构成比率以A1-xRx(Fe12-yMey)z的式(1)表示时，其中，式(1)中，A是选自Sr、Ba、Ca及Pb中的至少一种元素，R是选自包含Y的稀土元素及Bi中...

【专利技术属性】
技术研发人员：长冈淳一，田口仁，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP