R-T-B系稀土类永久磁铁、电动机、汽车、发电机、风力发电装置制造方法及图纸

技术编号:8391000 阅读:181 留言:0更新日期:2013-03-08 03:22
本发明专利技术提供一种R-T-B系稀土类永久磁铁,其不提高R-T-B系合金中的Dy浓度就可得到高的矫顽力(Hcj),而且可以抑制添加Dy所引起的磁化(Br)的降低,可得到优异的磁特性。本发明专利技术的R-T-B系稀土类永久磁铁,由具有主要含有R2Fe14B的主相、和相比于主相较多地含有R的晶界相的烧结体构成,R是含有Nd和Dy作为必需元素的稀土类元素,所述晶界相包含Dy的原子浓度不同的第1晶界相和第2晶界相。

【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系稀土类永久磁铁、电动机、汽车、发电机、风力发电装置,特别是涉及具有优异的磁特性,并可很好地用于电动机和发电机的R-T-B系稀土类永久磁铁和使用该永久磁铁的电动机、汽车、发电机、风力发电装置。本申请基于在2010年6月29日在日本提出的专利申请2010-147580号要求优先权,将其内容援引于本申请中。
技术介绍
一直以来,R-T-B系稀土类永久磁铁被用于各种电动机和发电机等。近年来,除了提高R-T-B系稀土类永久磁铁的耐热性以外,对于节能的迫切要求不断提高,所以包括汽车在内的电动机用途的比率上升。R-T-B系稀土类永久磁铁是以Nd、Fe、B为主成分的磁铁。在R_T_B系磁铁合金中,R是用Pr、Dy、Tb等的其他的稀土类元素置换了 Nd的一部分的成分。T是用Co、Ni等的其他的过渡金属置换了 Fe的一部分的成分。B是硼。作为用于R-Fe-B系稀土类永久磁铁的材料,曾提出了一种R-Fe-B系磁铁合金,该合金是作为主相成分的R2Fe14B相(其中,R表示至少I种的稀土类元素)的存在体积比例为87. 5^97. 5%,稀土类或稀土类和过渡金属的氧化物的存在体积比例为O. Γ3%的合金,在上述合金的金属组织中,均匀地分散有作为主成分的、从由Zr和B构成的ZrB化合物、由Nb和B构成的NbB化合物以及由Hf和B构成的HfB化合物中选出的化合物,该化合物的平均粒径为5 μ m以下,并且在上述合金中相邻地存在的选自ZrB化合物、NbB化合物以及HfB化合物中的化合物之间的最大间隔为50 μ m以下(例如,参照专利文献I)。另夕卜,作为用于R-Fe-B系稀土类永久磁铁的材料,还提出了一种R-Fe-Co-B-Al-Cu (其中,R是Nd、Pr、Dy、Tb、Ho之中的一种或两种以上,含有15 33质量%的Nd)系稀土类永磁材料,其中,M-B系化合物、M-B-Cu系化合物、M-C系化合物(M是Ti、Zr,Hf之中的一种或两种以上)之中的至少两种、进而和R氧化物在合金组织中析出(例如,参照专利文献2)。现有技术文献专利文献I :日本国专利第3951099号公报专利文献2 :日本国专利第3891307号公报
技术实现思路
但是,近年来,要求更加高的性能的R-T-B系稀土类永久磁铁,要求进一步提高R-T-B系稀土类永久磁铁的矫顽力等的磁特性。特别是在电动机中,伴随旋转而在电动机内部产生电流,电动机本身发热变为高温,存在磁力降低、效率降低这样的问题。为了克服该问题,要求在室温具有高的矫顽力的稀土类永久磁铁。作为提高R-T-B系稀土类永久磁铁的矫顽力的方法,可考虑提高R-T-B系合金中的Dy浓度的方法。越是提高R-T-B系合金中的Dy浓度,则烧结后可得到矫顽力(Hcj)越高的稀土类永久磁铁。但是,如果提高R-T-B系合金中的Dy浓度,则磁化(Br)降低。因此,现有技术难以充分地提高R-T-B系稀土类永久磁铁的矫顽力等的磁特性。本专利技术是鉴于上述状况完成的,其目的在于提供一种不提高R-T-B系合金中的Dy浓度就可得到高的矫顽力(Hcj),得到优异的磁特性的R-T-B系稀土类永久磁铁。另外,本专利技术的目的在于提供一种使用了具有优异的磁特性的上述的R-T-B系稀土类永久磁铁的电动机、汽车、发电机、风力发电装置。本专利技术者们调查了 R-T-B系稀土类永久磁铁中所含有的晶界相的Dy浓度和R-T-B系稀土类永久磁铁的磁特性的关系。其结果,发现通过形成为晶界相包含Dy浓度不同的第I晶界相和第2晶界相的R-T-B系稀土类永久磁铁,与含有Dy浓度相同的一种的晶界相的R-T-B系稀土类永久磁铁相比,不提高Dy浓度就可得到充分高的矫顽力(Hcj)。推定该效果是由以下所示的原因所致。即,推定为在晶界相包含Dy浓度不同的两种晶界相的情况下,高浓度地含有Dy的相,对于磁畴的反转具有较强的抵抗力,其结果,矫顽力提高。另外,推定为在与Dy浓度高的晶界相相接的主相内部,在与晶界相的界面附近Dy被浓缩,对于磁畴的反转具有较强的抵抗力,矫顽力提高。即,本专利技术提供下述的各专利技术。(I) 一种R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,由具有主要含有R2Fe14B的主相、和相比于主相较多地含有R的晶界相的烧结体构成,R是含有Nd和Dy作为必需元素的稀土类元素,上述晶界相包含Dy的原子浓度不同的第I晶界相和第2晶界相。(2)根据(I)所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第I晶界相的Dy的原子浓度比上述主相的Dy的原子浓度低,上述第2晶界相的Dy的原子浓度比上述主相的Dy的原子浓度高。(3)根据(2)所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相的Dy的原子浓度是上述主相的Dy的原子浓度的I. 5倍I倍。(4)根据(2)或(3)所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相的Dy的原子浓度是上述第I晶界相的Dy的原子浓度的2倍飞倍。(5)根据(2) (4)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相的Dy的原子浓度为2、原子%。(6)根据(2) (5)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相中所含有的稀土类元素的合计原子浓度比上述第I晶界相中所含有的稀土类元素的合计原子浓度低。(7)根据(2) (6)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相中所含有的稀土类元素的合计原子浓度为3(Γ40原子%。(8)根据(2) (7)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相的氧的原子浓度比上述主相和上述第I晶界相的氧的原子浓度高。(9)根据(2) (8)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁,其特征在于,上述第2晶界相的氧的原子浓度为稀土类元素的合计原子浓度的I. 3倍 I. 5倍。(10) 一种电动机,其特征在于,具有(I) (9)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁。(11) 一种汽车,其特征在于,具有(10)所述的电动机。(12) 一种发电机,其特征在于,具有(I) (9)的任一项所述的R-T-B系稀土类永久磁铁。(13)—种风力发电装置,其特征在于,具有(12)所述的发电机。本专利技术的R-T-B系稀土类永久磁铁,由具有主要含有R2Fe14B的主相、和相比于主相较多地含有R的晶界相的烧结体构成,R是含有Nd和Dy作为必需元素的稀土类元素,上述晶界相是包含Dy的原子浓度不同的第I晶界相和第2晶界相的相,因此成为存在与含有R-T-B系稀土类永久磁铁中的Dy浓度相同的一种的晶界相的R-T-B系稀土类永久磁铁的晶界相相比,使磁特性提闻的效果闻的晶界相的相。其结果,与含有Dy浓度相同的一种的晶界相的R-T-B系稀土类永久磁铁相比,不提高Dy浓度就可得到充分高的矫顽力(Hcj),而且可以抑制添加Dy引起的磁化(Br)等的磁特性的降低,可以实现可很好地用于电动机、汽车、发电机、风力发电装置等的具有优异的磁特性的R-T-B系稀土类永久磁铁。附图说明图I是本专利技术的R-T-B系稀土类永久磁铁的一例的显微镜照片,是实施例3的R-T-B系稀土类永久磁铁的显微镜照片。图2是作为本专利技术的R-T-B系稀土类永久磁铁的一例的实验例I的R_T_B系磁铁本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中岛健一朗山崎贵司
申请(专利权)人:昭和电工株式会社
类型:
国别省市:

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