[发明专利]稀土类烧结磁铁以及其制造方法、马达以及汽车

说明书

技术领域

本发明是有关稀土类烧结磁铁以及其制造方法、具备稀土类磁铁的马达以及具备该马达的汽车。

背景技术

稀土类烧结磁铁其主要成分即稀土类化合物具有比较容易被腐蚀的性质。为此，以抑制伴随于腐蚀而发生磁气特性降低为目的，在稀土类烧结磁铁上设置覆盖层。作为覆盖层对应于稀土类烧结磁铁的用途和被要求的特性，使用电镀皮膜和树脂皮膜等各种各样材质的覆盖层皮膜。

例如，在专利文献1中有方案提出对稀土类烧结磁铁实施热处理并在表面上形成氧化物的保护层，从而改善稀土类烧结磁铁的耐蚀性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4029095号公报

发明内容

发明所要解决的课题

稀土类烧结磁铁因为具有优异的磁气特性，所以稀土类烧结磁铁的应用正在得到日益广泛的拓展。伴随于此，在苛刻的环境条件下所使用的稀土类烧结磁铁也在不断增加。为此，稀土类烧结磁铁被要求具有较以往更加优异的耐蚀性。

本发明就是鉴于上述情况所作的技术研发，其目的是提供一种具有高磁气特性并且具有优异的耐蚀性的稀土类烧结磁铁。另外，本发明的目的是在于提供一种具有高磁气特性和优异的耐蚀性的稀土类烧结磁铁的制造方法。再有，本发明的目的还在于通过具备如此的稀土类烧结磁铁从而提供一种在可靠性方面表现优异的马达以及汽车。

解决课题的手段

本发明人就提高稀土类烧结磁铁的磁气特性以及耐蚀性的手段作了各种各样的研究探讨，其结果随着将由组成有所不同的多层构成的保护层设置于磁铁素体上，从而发现这对控制磁铁素体的组成是有效的，并且以至于完成了本发明。

即，本发明所提供的稀土类烧结磁铁，其特征在于：具备含有稀土类化合物的磁铁素体、在磁铁素体上自磁铁素体侧起具有第1层以及第2层的保护层；磁铁素体的表面部的重稀土类元素的含有率高于被表面部包围的磁铁素体的内部，第1层含有稀土类氧化物并且重稀土类元素相对于轻稀土类元素的质量比率为1以上，第2层含有与稀土类氧化物不同的、具有铁以及/或者硼的氧化物，第2层的所述稀土类氧化物的含有率低于第1层。

上述本发明的稀土类烧结磁铁具备重稀土类元素的含有率高于轻稀土类元素的第1层，并且在磁铁素体中表面部的重稀土类元素的含有率高于内部。重稀土类元素因为比轻稀土类元素更难以被腐蚀，所以比起具备在表面近旁基本上不含有重稀土类元素的磁铁素体或者将轻稀土类元素作为主体的层的稀土类烧结磁铁，具有更加优异的耐蚀性。另外，因为磁铁素体表面部上的重稀土类元素的含有率高于磁铁素体内部中的重稀土类元素的含有率，所以磁铁素体与第1层在紧密附着性方面表现优异。像这样的优异的紧密附着性有助于耐蚀性的提高。再有，因为在第1层的外侧稀土类氧化物的含有率低于第1层并且具备含有氧化物的第2层，该氧化物具有铁以及/或者硼，所以具有优异的耐蚀性。

本发明的稀土类烧结磁铁中的第2层优选实质上不含有稀土类氧化物。由此，就能够进一步提高耐蚀性。

本发明所提供的稀土类烧结磁铁的制造方法具备以下所述工序：扩散工序，使重稀土类化合物附着于含有稀土类化合物的磁铁素体表面并实施加热，使包含于重稀土类化合物中的重稀土类元素扩散到磁铁素体的表面部并且在磁铁素体上形成含有重稀土类化合物的覆盖层；表面处理工序，除去覆盖层表面部分的至少一部分；氧化处理工序，在含有氧化性气体的氧化性气氛中氧化覆盖层，从而自磁铁素体侧形成由第1层和第2层构成的保护层，所述第1层含有稀土类氧化物并且重稀土类元素相对于轻稀土类元素的质量比率为1以上，所述第2层含有具有铁以及/或者硼的氧化物并且稀土类氧化物的含有率低于第1层。

根据像这样的制造方法，能够将由在耐蚀性方面表现优异的2层构造构成的保护层形成于磁铁素体上。该保护层在外侧具有在耐蚀性方面表现优异的第2层，在内侧具有在耐蚀性方面表现比较优异且具备从磁铁素体不容易发生剥离的特性的第1层。为此，由上述制造方法而获得的稀土类烧结磁铁具有优异的耐蚀性。

本发明的稀土类烧结磁铁的制造方法中的扩散工序优选以600~1000℃加热已附着了重稀土类化合物的磁铁素体。通过在像这样的温度范围内进行加热，从而既能够抑制磁铁素体发生劣化，又能够充分使重稀土类元素扩散到磁铁素体的表面部。由此，就能够抑制由在即将开始制膜工序之前在实行酸清洗的时候所产生的氢而引起的在磁铁表面附近发生微裂纹，并且能够进一步提高磁铁素体与保护层（第1层）的紧密附着性。