永久磁铁制造技术

本发明专利技术提供一种具有高矫顽力和高剩余磁通密度的永久磁铁。是包含R和T的永久磁铁。R是稀土元素。以Sm为必须。以选自Y和Gd中的一种以上为必须。T是单独的Fe，或者是Fe和Co。T的一部分也可以被M置换，M是选自Ti、V、Cr、Mo、W、Zr、Hf、Nb、Ta、Al、Si、Cu、Zn、Ga和Ge中的一种以上。R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下。Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下。包含具有ThMn

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】永久磁铁
本专利技术涉及一种永久磁铁。
技术介绍
作为高性能永久磁铁代表性的R-T-B系永久磁铁，因其高磁特性而生产量逐年增加，可以在各种电机用、各种执行器用、MRI装置用等各种用途中被使用。在此，R为稀土元素中的至少一种，T为Fe或者为Fe和Co，B为硼。目前，以获得特别是磁各向异性高的永久磁铁为目的，正在进行具有ThMn12型晶体结构的永久磁铁的开发。特别是在使用Sm作为稀土元素的情况下，可以获得高性能的永久磁铁。但是，ThMn12型晶体结构的稳定性低。因此，难以将具有ThMn12型晶体结构的永久磁铁实用化。例如，专利文献1公开了具有介于ThMn12型晶体结构与TbCu7型晶体结构之间的晶体结构的铁磁性合金。该铁磁性合金的磁各向异性大。另外，专利文献2公开了具有Sm的一部分被Zr置换的ThMn12型晶体结构的磁性化合物。该磁性化合物的磁各向异性和剩余磁通密度大。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开公报第2017/033297号专利文献2：日本特开2017-057471号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种具有特别高的矫顽力和高的剩余磁通密度的永久磁铁。用于解决技术问题的技术手段为了达成上述目的，本专利技术者们对具有ThMn12型晶体结构的永久磁铁进行了深刻研究，其结果发现：通过使永久磁铁的组成为特定的组成从而能够获得高的矫顽力和高的剩余磁通密度。第一观点所涉及的本专利技术，其特征在于，是包含R和T的永久磁铁，R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，T是单独的Fe，或者是Fe和Co，R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，包含具有ThMn12型晶体结构的主相结晶颗粒。第二观点所涉及的本专利技术，其特征在于，是包含R和T的永久磁铁，R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，T是单独的Fe，或者是Fe和Co，T的一部分被M置换，M是选自Ti、V、Cr、Mo、W、Zr、Hf、Nb、Ta、Al、Si、Cu、Zn、Ga和Ge中的一种以上，R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，包含具有ThMn12型晶体结构的主相结晶颗粒。本专利技术所涉及的永久磁铁通过具有上述的特征，从而可以获得高的矫顽力和高的剩余磁通密度。本专利技术所涉及的永久磁铁也可以具有由(R1a/100R2b/100R3c/100)(Fe(100-d)/100Cod/100)xMy构成的组成，R1：Sm；R2：选自Y和Gd中的一种以上；R3：选自除R1和R2以外的稀土元素中的一种以上；M：选自Ti、V、Cr、Mo、W、Zr、Hf、Nb、Ta、Al、Si、Cu、Zn、Ga和Ge中的一种以上，以原子数比计满足：60≤a≤95、5≤b≤35、0≤c≤20、0≤d≤50、10.0≤x≤12.0、0≤y≤2.0、a+b+c＝100、10.0≤x+y≤12.0。也可以0＜y≤2.0，M也可以是选自Ti和V中的一种以上。也可以0＜c≤20，R3也可以是选自Ce和Pr中的一种以上。将切断所述永久磁铁后的切断面中的各个主相结晶颗粒的粒径设为Di，将所述主相结晶颗粒的平均粒径设为Dv，所述Dv也可以为0.1μm以上且20μm以下，满足0.7≤(Di/Dv)≤2.0的主相结晶颗粒的面积率也可以为70％以上。具体实施方式在下文中，对本专利技术的实施方式进行说明。(第一实施方式)本实施方式的永久磁铁，其特征在于，是包含R和T的永久磁铁，R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，T是单独的Fe、或者是Fe和Co，R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，包含具有ThMn12型晶体结构的主相结晶颗粒。本实施方式的永久磁铁可以将具有作为ThMn12型晶体结构的RT12结晶相的结晶颗粒设定为主相结晶颗粒，并且也可以包含ThMn12型晶体结构以外的晶体结构。将不具有ThMn12型晶体结构的其它的相设为异相，作为异相，可以列举例如RT2结晶相、RT3结晶相、R2T7结晶相、RT5结晶相、RT7结晶相、R2T17结晶相、R5T17结晶相等。另外，异相可以包含R或T的氧化物相，也可以包含α-Fe相，也可以包含富稀土相。异相也可以是不具有晶体结构的非晶态。主相是永久磁铁中体积比率最高的相。本实施方式的永久磁铁中，具有ThMn12型晶体结构即RT12结晶相的结晶颗粒在永久磁铁整体中所占的比例，即主相结晶颗粒的比例以体积比率计为75％以上，优选为85％以上。另外，可以使用例如SEM-EDS、电子衍射分析、XRD等来确认主相结晶颗粒具有ThMn12型晶体结构以及异相的种类。在本实施方式所涉及的永久磁铁中，R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须。此外，R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下。通过添加5at％以上且35at％以下的Y和Gd，在后述的制造时、特别是在热处理时，抑制异常晶粒生长且矫顽力提高，并且剩余磁通密度(剩余磁化强度)也提高。但是，在Sm过少的情况下，后述的主相结晶颗粒的粒径的偏差变大且矫顽力降低。另外，在Y和Sm的合计含量过多的情况下，后述的主相结晶颗粒的粒径的偏差变大且矫顽力降低。另外，作为R，也可以包含除Sm、Y和Gd以外的稀土元素。相对于R整体，除Sm、Y和Gd以外的稀土元素的合计含量优选为0at％以上且20at％以下。在超过20at％的情况下，后述的主相结晶颗粒的粒径的偏差变大且矫顽力降低。此外，除Sm、Y和Gd以外的稀土元素优选为选自Ce和Pr中的一种以上。在本实施方式所涉及的永久磁铁中，T是单独的Fe、或者是Fe和Co。另外，对于T，相比单独的Fe，由Fe和Co构成时室温下的磁特性提高，因此优选之。具体而言，T整体中的Co的含量优选为0at％以上且50at％以下，更优选为15at％以上且30at％以下。另外，T的一部分也可以被除Fe和Co以外的过渡金属元素(稀土元素除外)置换，当将T(单独的Fe，或者Fe和Co)整体作为100at％时，除Fe和Co以外的过渡金属元素(稀土元素除外)的含量为3at％以下。本实施方式所涉及的永久磁铁优选具有由(R1a/100R2b/100R3c/100)(Fe(100-d)/100Cod/100)x构成的组成，R1：Sm；R2：选自Y和Gd中的一种以上；R3：选自除R1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永久磁铁，其特征在于，/n是包含R和T的永久磁铁，/nR是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，/nT是单独的Fe，或者是Fe和Co，/nR整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，/n包含具有ThMn

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 JP 2018-0141591.一种永久磁铁，其特征在于，
是包含R和T的永久磁铁，
R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，
T是单独的Fe，或者是Fe和Co，
R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，
包含具有ThMn12型晶体结构的主相结晶颗粒。


2.一种永久磁铁，其特征在于，
是包含R和T的永久磁铁，
R是稀土元素，以Sm为必须，并且以选自Y和Gd中的一种以上为必须，
T是单独的Fe，或者是Fe和Co，
T的一部分被M置换，
M是选自Ti、V、Cr、Mo、W、Zr、Hf、Nb、Ta、Al、Si、Cu、Zn、Ga和Ge中的一种以上，
R整体中Sm的含量为60at％以上且95at％以下，Y和Gd的合计含量为5at％以上且35at％以下，
包含具有ThMn12型晶体结构的主相结晶颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的永久磁铁，其特征在于，
具有由(R1a/100R2b/100R3c/100)(Fe(100-...

【专利技术属性】
技术研发人员：富田将来，桥本龙司，渡边贵志，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP