R-T-B系永久磁铁制造技术

本发明专利技术提供一种R‑T‑B系永久磁铁，R为稀土元素，T为Fe或Fe及Co，B为硼。含有由R2T14B晶相构成的主相颗粒以及形成于主相颗粒之间的晶界。晶界中含有R、O、C及N的浓度均高于主相颗粒内的R‑O‑C‑N浓缩部。R‑O‑C‑N浓缩部含有重稀土元素。R‑O‑C‑N浓缩部具有核部和覆盖核部的至少一部分的壳部。壳部中的重稀土元素的浓度比核部中的重稀土元素的浓度高。R‑O‑C‑N浓缩部中的壳部相对于核部的包覆率平均为45％以上。

R-T-B permanent magnet

【技术实现步骤摘要】
R-T-B系永久磁铁
本专利技术涉及一种R-T-B系永久磁铁。
技术介绍
R-T-B系烧结磁铁具有优异的磁特性，但作为主成分含有容易被氧化的稀土元素，因此，有耐腐蚀性较低的倾向。为了提高R-T-B系烧结磁铁的耐腐蚀性，例如，专利文献1中提出有一种R-T-B系烧结磁铁，在晶界中具有R、O及C的浓度均高于上述R2T14B结晶粒内的R-O-C浓缩部，并将R-O-C浓缩部中的O原子相对于R原子的比率(O/R)调节到适当的范围。另外，专利文献2中提出有一种R-T-B系烧结磁铁，在晶界中具有R、O及C的浓度均高于上述R2T14B结晶粒内的R-O-C浓缩部，且将R-T-B系烧结磁铁的切断面中的R-O-C浓缩部占据晶界的面积的面积比率调节到恰当的范围。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/122255号专利文献2：国际公开第2013/122256号专利技术所要解决的课题本专利技术人等发现，在含有特定种类的晶界相的情况下，能够得到剩余磁通密度Br、矫顽力HcJ及耐腐蚀性优异的R-T-B系永久磁铁。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种R-T-B系永久磁铁，与现有的R-T-B系烧结磁铁相比，进一步提高磁特性(矫顽力HcJ及剩余磁通密度Br)以及耐腐蚀性。用于解决技术问题的手段本专利技术提供一种R-T-B系永久磁铁，其特征在于，R为稀土元素，T为Fe或Fe及Co，B为硼，所述R-T-B系永久磁铁含有由R2T14B晶相构成的主相颗粒及形成于所述主相颗粒之间的晶界，所述晶界中含有R、O、C及N的浓度均高于所述主相颗粒内的R-O-C-N浓缩部，所述R-O-C-N浓缩部含有重稀土元素，所述R-O-C-N浓缩部具有核部和覆盖所述核部的至少一部分的壳部，所述壳部中的重稀土元素的浓度比所述核部中的重稀土元素的浓度高，所述壳部相对于所述核部的包覆率为45％以上。本专利技术的R-T-B系永久磁铁通过具有上述结构，能够使矫顽力HcJ及剩余磁通密度Br良好，并提高耐腐蚀性。所述R-O-C-N浓缩部相对于所述晶界整体的面积比率可以为16％以上且71％以下。所述R-O-C-N浓缩部中的O原子相对于R原子的比率(O/R)可以为0.44以上且0.75以下。所述R-O-C-N浓缩部中的N原子相对于R原子的比率(N/R)可以为0.25以上且0.46以下。所述R-T-B系永久磁铁中的氧的含量可以为920ppm以上且1990ppm以下。所述R-T-B系永久磁铁中的碳的含量可以为890ppm以上且1150ppm以下。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的R-T-B系永久磁铁的概略图；图2是具有核壳结构的R-O-C-N浓缩部的概略图；图3是实施例1-5的背散射电子图像及EPMA的观察结果；图4是比较例1-5的背散射电子图像及EPMA的观察结果；图5是表示图3所包含的R-O-C-N浓缩部与高RH部的位置关系的放大图；图6是表示图4所包含的R-O-C-N浓缩部与高RH部的位置关系的放大图。符号说明1……R-O-C-N浓缩部3……R-T-B系永久磁铁5……主相颗粒7……晶界11……核部13……壳部21……具有核壳结构的R-O-C-N浓缩部23……不具有核壳结构的R-O-C-N浓缩部25……R-O-C-N浓缩部的外周部27……高RH部具体实施方式以下，使用附图说明本专利技术的实施方式。此外，本专利技术不限定于下述的实施方式。＜R-T-B系永久磁铁＞针对本实施方式的R-T-B系永久磁铁3进行说明。如图1所示，本实施方式的R-T-B系永久磁铁3具有由R2T14B相构成的主相颗粒5及形成于主相颗粒5之间的晶界7，在晶界7中具有R(稀土元素)、O(氧)、C(碳)及N(氮)的浓度均高于主相颗粒5内的R-O-C-N浓缩部1。R2T14B相为具有由R2T14B型的四方晶构成的晶体结构的相。另外，在主相颗粒5内也可以含有R2T14B相以外的相或R、T及B以外的元素。主相颗粒5的平均粒径通常为1μm～30μm程度。R-O-C-N浓缩部1是存在于在相邻的两个以上的主相颗粒5之间形成的晶界7中，且R浓度、O浓度、C浓度及N浓度均比主相颗粒5内高的区域。在R-O-C-N浓缩部1也可以含有R、O、C及N以外的成分。R-O-C-N浓缩部1优选存在于在三个以上的主相颗粒之间形成的晶界(三叉晶界)。另外，R-O-C-N浓缩部1也可以存在于在相邻的两个主相颗粒之间形成的晶界(2颗粒晶界)，但相对于2颗粒晶界整体的面积优选为1％以下。另外，本实施方式的R-T-B系永久磁铁3的晶界7中也可以存在R-O-C-N浓缩部1以外的相。例如，也可以存在R浓度比主相颗粒5高，O、C及N中的1种以上的浓度为与主相颗粒5同等以下的富R相。另外，也可以含有B浓度比主相颗粒高的富B相。R表示稀土元素的至少1种。稀土元素是指属于长周期型周期表的IIIB族元素的Sc、Y和镧系元素。镧系元素中包含例如La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等。稀土元素分类为轻稀土元素(以下，也有时记载为RL)及重稀土元素(以下，也有时记载为RH)，重稀土元素是指Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，轻稀土元素为重稀土元素以外的稀土元素。本实施方式中，作为R含有RH。另外，从制造成本及磁特性的观点来看，作为R，优选含有RH和RL。作为RL，优选含有Nd和/或Pr。作为RH，优选含有Dy和/或Tb。T表示Fe或Fe及Co。T可以单独为Fe，也可以是Fe的一部分由Co置换。在将Fe的一部分置换为Co的情况下，可以不降低磁特性而提高温度特性及耐腐蚀性。B表示硼。本实施方式的R-T-B系永久磁铁也可以还含有M元素。作为M的种类，可举出：Ti、V、Cr、Mn、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W、Al、Ga、Si、Bi、Sn。本实施方式的R-T-B系永久磁铁中的R的含量可以设为25.0质量％以上且35.0质量％以下，优选为28.0质量％以上且33.0质量％以下。R的含量越少，越难以充分生成R2T14B相。因此，软磁性的α-Fe等容易析出，磁特性容易降低。在R过多的情况下，晶界的体积比率增加，主相的体积比率相对减少，因此，磁特性容易降低。本实施方式的R-T-B系永久磁铁中的B的含量可设为0.7质量％以上且1.5质量％以下，优选为0.8质量％以上且1.2质量％以下，更优选为0.8质量％以上且1.0质量％以下。B的含量越少，矫顽力HcJ越容易降低。另外，B的含量越多，剩余磁通密度Br越容易降低。另外，可向主相的B位点置换一定量的C，但在R-T-B系永久磁铁中的B的含量为上述优选的范围的情况下，R-O-C-N浓缩部1的含量的偏差变小。本实施方式的R-T-B系永久磁铁中的Fe的含量为R-T-B系永久磁铁的构成要素中的实际上的余量。另外，优选Co的含量相对于Co及Fe的含量的和设为20质量％以下。这是由于，Co的含量过多时，可能会降低磁特性，另外，R-T-B系永久磁铁会价格变高。另外，优选Co的含量相对于R-T-B系永久磁铁整体设为4.0质量％以下，更优选设为0.1质量％以上且3.0质量％以下，进一步优选设为0.3质量％以上且2.5质量％以下。作为M，在含有Al、Cu的任一方或双方的情况下，优选合计在0.20质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种R‑T‑B系永久磁铁，其特征在于，R为稀土元素，T为Fe或Fe及Co，B为硼，所述R‑T‑B系永久磁铁含有由R2T14B晶相构成的主相颗粒及形成于所述主相颗粒之间的晶界，所述晶界中含有R、O、C及N的浓度均高于所述主相颗粒内的R‑O‑C‑N浓缩部，所述R‑O‑C‑N浓缩部含有重稀土元素，所述R‑O‑C‑N浓缩部具有核部和覆盖所述核部的至少一部分的壳部，所述壳部中的重稀土元素的浓度比所述核部中的重稀土元素的浓度高，所述R‑O‑C‑N浓缩部中的所述壳部相对于所述核部的包覆率平均为45％以上。

【技术特征摘要】
2018.03.12 JP 2018-0437971.一种R-T-B系永久磁铁，其特征在于，R为稀土元素，T为Fe或Fe及Co，B为硼，所述R-T-B系永久磁铁含有由R2T14B晶相构成的主相颗粒及形成于所述主相颗粒之间的晶界，所述晶界中含有R、O、C及N的浓度均高于所述主相颗粒内的R-O-C-N浓缩部，所述R-O-C-N浓缩部含有重稀土元素，所述R-O-C-N浓缩部具有核部和覆盖所述核部的至少一部分的壳部，所述壳部中的重稀土元素的浓度比所述核部中的重稀土元素的浓度高，所述R-O-C-N浓缩部中的所述壳部相对于所述核部的包覆率平均为45％以上。2.根据权利要求1所述的R-T-B系永久磁铁，其特征在于，所述R-O-C-N浓缩部相对于所述晶界整体的面积比率合计为16％以上且71％以下。3.根据权利要求1或2所述的R-T-B系永久磁铁，其特征在于，所述R-O-C-N浓缩部中的O原子相对于R原子的比率O/R平均为0.44以上且0.75以下。4.根据权利要求1或2所述的R-T-B系永久...

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