一种Ｒ－Ｔ－Ｂ系永磁体（１），其具有磁体基体（２）和包覆在磁体基体（２）表面上的保护膜（３），所述磁体基体（２）由至少含有主相和晶界相的烧结体构成，而且在其表层部形成有富氢层（２１），该富氢层（２１）中氢浓度达３００ｐｐｍ或以上的厚度为３００μｍ或以下（不含０μｍ），其中所述主相由Ｒ↓［２］Ｔ↓［１４］Ｂ晶粒（其中，Ｒ为稀土类元素的１种、２种或更多种，Ｔ为以Ｆｅ或者Ｆｅ和Ｃｏ为必须成分的１种、２种或更多种的过渡金属元素）构成，所述晶界相比该主相含有更多的Ｒ。根据该Ｒ－Ｔ－Ｂ系永磁体（１），其不使磁特性退化而能够使形成有保护膜（３）的Ｒ－Ｔ－Ｂ系永磁体（１）的耐蚀性得以提高。另外，对采用电镀方法进行的保护膜（３）的形成也可能适用，且生产效率几乎不会降低，能够充分确保作为形成保护膜（３）的本来目的的耐蚀性。再者，能够提供表面部分的局部损坏（颗粒脱落）受到抑制、尺寸精度较高的Ｒ－Ｔ－Ｂ系永磁体（１）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及R-T-B系永磁体耐蚀性的提高。
技术介绍
以由R2T14B型金属间化合物构成的晶粒(本专利技术称之为R2T14B晶粒)为主相的R-T-B系永磁体(R为稀土类元素之中的1种、2种或更多种，T为Fe或者Fe和Co)，由于磁特性优良，作为主成分的Nd资源丰富且比较廉价，因此被用于各种电气设备。在具有优良的磁特性的R-T-B系永磁体中，也存在几项必须解决的技术课题。其一是耐蚀性，即R-T-B系永磁体作为主构成元素的R和Fe是容易氧化的元素，因此耐蚀性较差。为此，在磁体表面形成有用于防止腐蚀的保护膜。作为保护膜，可以采用树脂涂层、铬酸盐膜或者镀层等，但以Ni镀层为代表的金属膜的镀覆方法因具有优良的耐蚀性以及耐磨性等而特别常用。构成R-T-B系永磁体的晶相之一的晶界相(也称之为R富集相)将成为腐蚀的起点。因此一般认为作为改善R-T-B系永磁体耐蚀性的一项措施，是通过降低R量而减少R富集相的量并使之微细化。但是，降低R量时，将带来磁特性的降低。R-T-B系永磁体通常采用对数μm的微细合金粉进行成形和烧结的粉末冶金法进行制造，但该合金粉含有相当量的化学性质非常活性的R，故而在制造过程中发生氧化。其结果，用于发挥磁特性的有效的R量减少，从而不可能看不到磁特性特别是顽磁力的降低。因此，R-T-B系永磁体较多的例子是设定为含有比较多的例如31wt％或以上的R。对于以上的问题，专利文献1(日本专利第3171426号公报)公开了一种烧结型永磁体，其以重量％计的组成是，R(R为稀土类元素之中的1种、2种或更多种)27.0～31.0％、B0.5～2.0％、N0.02～0.15％、O0.25％或以下、C0.15％或以下、余量Fe，由于具有这样的组成，使耐蚀性得以提高，且顽磁力(iHc)达13.0kOe或以上。另外，专利文献2(日本专利第2966342号公报)公开了一种烧结型永磁体，其以重量百分比计，所具有的组成是，R(R为稀土类元素之中的1种、2种或更多种)27.0～31.0％、B0.5～2.0％、N0.02～0.15％、O0.25％或以下、C0.15％或以下、余量Fe，而且相对于主相的总面积，粒径为10μm或以下的R2Fe14B晶粒的面积之和为80％或以上，粒径为13μm或以上的R2Fe14B晶粒的面积之和为10％或以下。专利文献1的提案是基于如下的发现对于特定范围的稀土类含量和特定值或以下的氧量以及碳量的R-Fe-B系烧结型永磁体，通过将其含氮量设定在特定的范围，在改善耐蚀性的同时，还可以得到实用而较高的磁特性。另外，专利文献2的提案是基于以下的发现进而将R2Fe14B的晶粒直径设定为特定值或以下，藉此可进一步提高耐蚀性。如上所述，R-T-B系永磁体采用电镀等方法在其表面形成保护膜。因此，R-T-B系永磁体的耐蚀性必须在形成有保护膜的状态下进行研究。专利文献3(特开平5-226125号公报)、专利文献4(特开2001-135511号公报)以及专利文献5(特开2001-210504号公报)就R-T-B系永磁体的镀覆而公开的内容是饶有兴趣的。R-T-B系永磁体具有吸氢性高、且因吸氢而脆化的性质，如果适用Ni或Ni合金镀覆方法，则在R-T-B系永磁体中吸收镀覆时产生的氢，从而在镀层界面产生脆化裂纹，发生镀层剥离，以致使耐蚀性不能维持。于是，专利文献3提出了如下的方案将镀覆了Ni或Ni合金镀层的R-T-B系永磁体在大于等于600℃但小于800℃的温度下进行真空加热，由此将磁体或镀层中于镀覆工序吸收的氢驱赶出来，这样，例如在常年的使用过程中，可以防止镀层中的氢向磁体中扩散，从而防止磁体界面的氢脆。专利文献4指出例如对采用电镀方法形成了Ni镀膜的磁体进行充磁而评价磁特性时，退磁曲线的方形性显著下降，其原因在于涂覆后的磁体基体(magnet body)与镀膜中含有的氢含量增加。于是，专利文献4提出了下述的方案作为保护膜形成的手段，采用化学镀或气相沉积，且将磁体基体与镀膜中含有的氢含量控制在100ppm或以下。另外，专利文献5基于下述的发现，即R-T-B系永磁体的热退磁依存于镀膜中含有的氢含量而发生较大的变化，提出了如下的方案将R-T-B系永磁体的镀层中含有的氢含量降低到100ppm或以下。根据专利文献3，虽然氢含量得以减少，但恐怕在大于等于600℃但小于800℃的温度下进行真空加热，从而存在磁特性降低的倾向，同时使镀膜发生退化。镀膜的退化引起耐蚀性的降低，因而没法不背离镀膜本来的目的。专利文献4不以R-T-B系永磁体中最有效的保护膜即电镀层为对象。根据专利文献5，有必要在低电流密度以及低电压下进行电镀，这样恐怕生产效率将有相当程度的下降，同时对于采用电镀方法形成的保护膜的耐蚀性并没有加以考虑。但是，最近常常要求R-T-B系永磁体具有比以往更加严格的尺寸精度(例如范围是5/100mm)。所要求的是带保护膜的磁体的尺寸，但毫无疑问，磁体基体的尺寸也对该尺寸产生很大的影响。对于这一问题，从磁体基体侧以及保护膜侧的尺寸精度方面采取了各种措施。在磁体基体侧，于镀覆前进行滚筒处理，将镀层容易隆起的磁体基体端部弄圆，然后进行酸浸蚀和镀覆成膜处理，由此在磁体基体的表面部分产生局部损坏(颗粒脱落)的问题，成为表面特别是端部尺寸精度下降的主要原因。
技术实现思路
对于以上说明的几个问题，正如后面所叙述的那样，本专利技术者获得了如下的见解即有效的方法是控制R-T-B系永磁体表层部存在的氢含量或存在形态。因此，本专利技术的目的在于对于R-T-B系永磁体特别是对于形成有保护膜的R-T-B系永磁体来说，提出了氢含量以及存在形态的优选提案。该提案可以分为若干方案，根据某一方案，其目的在于不使磁特性退化而提高形成有保护膜的R-T-B系永磁体的耐蚀性。而根据另一种方案，其目的在于提供一种R-T-B系永磁体，该方案即使对采用电镀方法的保护膜的形成也可能适用，而且基本上不降低生产效率便能够充分确保作为形成保护膜的本来目的的耐蚀性。根据再一种方案，其目的在于提供一种表面部分的局部损坏(颗粒脱落)受到抑制且尺寸精度较高的R-T-B系永磁体。本专利技术如前所述，其特征在于控制R-T-B系永磁体的表层部的氢含量，其中的1种方案为使预定量的氢含量仅以预定的厚度存在于R-T-B系永磁体的表层部(第1方案)。另1种方案为在R-T-B系永磁体的内部使相对的氢含量发生变化(第2方案)。第1方案的要点在于该R-T-B系永磁体具有磁体基体和包覆在磁体基体表面上的保护膜，所述磁体基体由至少含有主相和晶界相的烧结体构成，而且在其表层部形成有富氢层，该富氢层中氢浓度达300ppm或以上的厚度为300μm或以下(不含0μm)，其中所述主相由R2T14B晶粒(其中，R为稀土类元素的1种、2种或更多种，T为以Fe或者Fe和Co为必须成分的1种、2种或更多种的过渡金属元素)构成，所述晶界相比该主相含有更多的R。上述第1方案可以区分为富氢层的氢浓度为1000ppm或以上的方案(第1-1方案)、以及富氢层的氢浓度为300～1000ppm的方案(第1-2方案)。根据第1-1方案，能够不使磁特性退化而提高形成有保护膜的R-T-B系永磁体的耐蚀性。另外，根据第1-2方案，能够在形成保护膜时，使磁体基体表面部分的局部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｒ－Ｔ－Ｂ系永磁体，其特征在于：具有磁体基体和包覆在磁体基体表面上的保护膜，所述磁体基体由至少含有主相和晶界相的烧结体构成，而且在其表层部形成有富氢层，该富氢层中氢浓度达３００ｐｐｍ或以上的厚度为大于０μｍ但不超过３００μｍ，其中所述主相由Ｒ↓［２］Ｔ↓［１４］Ｂ晶粒构成，其中，Ｒ为稀土类元素的１种、２种或更多种，Ｔ为以Ｆｅ或者Ｆｅ和Ｃｏ为必须成分的１种、２种或更多种的过渡金属元素，且所述晶界相比该主相含有更多的Ｒ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-6-27 185120/2003;JP 2003-9-3 311811/2003;J1.一种R-T-B系永磁体，其特征在于具有磁体基体和包覆在磁体基体表面上的保护膜，所述磁体基体由至少含有主相和晶界相的烧结体构成，而且在其表层部形成有富氢层，该富氢层中氢浓度达300ppm或以上的厚度为大于0μm但不超过300μm，其中所述主相由R2T14B晶粒构成，其中，R为稀土类元素的1种、2种或更多种，T为以Fe或者Fe和Co为必须成分的1种、2种或更多种的过渡金属元素，且所述晶界相比该主相含有更多的R。2.根据权利要求1所述的R-T-B系永磁体，其特征在于所述富氢层中的氢浓度为1000ppm或以上。3.根据权利要求1所述的R-T-B系永磁体，其特征在于所述富氢层的厚度为大于0μm但不超过200μm。4.根据权利要求1所述的R-T-B系永磁体，其特征在于所述烧结体至少包含由R2Fe14B晶粒构成的主相、以及比该主相含有更多R的晶界相，且相对于所述主相的总面积，其粒径为10μm或以下的R2Fe14B晶粒的面积之和为90％或以上，粒径为20μm或以上的R2Fe14B晶粒的面积之和为3％或以下。5.根据权利要求1所述的R-T-B系永磁体，其特征在于所述磁体基体由烧结体构成，所述烧结体所具有的组成是，R27.0～35.0wt％、B0.5～2.0wt％、O2500ppm或以下、C1500ppm或以下、N200～1500ppm、余量实质上由Fe构成，其中，R为稀土类元素之中的1种、2种或更多种。6.根据权利要求5所述的R-T-B系永磁体，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：日高彻也，冈田宏成，坂元一也，坂本健，中山靖之，山本智实，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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