[发明专利]R‑T‑B系烧结磁体及其制造方法、以及旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及R-T-B系烧结磁体及其制造方法、以及具备该R-T-B系烧结磁体的旋转电机。

背景技术

由于R-T-B系烧结磁体（R是选自包括Y的稀土元素中的至少一种元素，T为过渡元素，B为硼。）在磁特性方面表现优异，因此被用在各种电器设备中。

作为表示磁体的磁特性的指标一般使用剩余磁通密度（Br）以及矫顽力（HcJ）。已知在R-T-B系烧结磁体中，通过在稀土元素的一部分中使用Dy（镝）能够提高HcJ。

这样的R-T-B系烧结磁体是由一般的粉末冶金工艺制作的，其典型的截面结构成为如图2所示的结构。即，R-T-B系烧结磁体100包含含有作为主要晶相（主相）的R₂T₁₄B相的晶粒120、存在于其晶界的晶界区域140。在该晶界区域140中存在R含量高于R₂T₁₄B相的相。

为了提高R-T-B系烧结磁体100的HcJ而对晶粒120实施微细化是有效的。为了对该晶粒120实施微细处理而有必要使作为原料使用的合金粉末的粒径微细。然而，如果使用微细的合金粉末则在烧结时容易偏析R含量高于R₂T₁₄B相的相，并且难以充分提高HcJ。为此，例如在专利文献1中提出方案为了避免偏析R含量高于R₂T₁₄B相的相而将三相点（triple point）的平均面积以及面积分布的标准偏差控制在规定值以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-210838号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

可是，在R-T-B系烧结磁体具有如图1所示的结构的情况下，以及在使用Dy作为R的情况下，会在R含量高于R₂T₁₄B相的相中也存在有Dy。然而，Dy虽然属于稀土元素也具有容易被氧化的特性，所以有可能会使R-T-B系烧结磁体的耐腐蚀性降低。另一方面，R-T-B系烧结磁体不仅仅要求维持初始特性还要求经过长时期仍然能够维持其高的磁特性。

本发明就是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供一种既具有高磁特性又具有优异的耐腐蚀性的R-T-B系烧结磁体及其制造方法。另外，本发明的目的在于提供一种能够经过长时期维持高输出的旋转电机。

解决技术问题之手段

本发明所提供一种R-T-B系烧结磁体，是一种具有包含稀土元素、过渡元素和硼的组成的R-T-B系烧结磁体，并且该R-T-B系烧结磁体中，作为稀土元素实质上不包含镝；具备：具有包含稀土元素、过渡元素和硼的组成的晶粒、形成于晶粒之间的晶界区域；三相点区域是被3个以上的晶粒所包围的晶界区域，该三相点区域包含稀土元素、过渡元素和硼，并且具有稀土元素的质量比率高于晶粒的组成；截面上的三相点区域的面积的平均值为2μm²以下，该面积的分布的标准偏差为3以下。在此，R表示除了镝之外的稀土元素、T表示过渡元素，B表示硼。

上述本发明的R-T-B系烧结磁体由于实质上不含镝，相比较于含有镝的烧结磁体更能够抑制氧化，所以在耐腐蚀性方面优异。另外，由于三相点区域的面积的平均值小于现有技术中的，而且提高了其分布的均匀性，所以能够抑制R含量高于R₂T₁₄B相的相的偏析。这样本发明的R-T-B系烧结磁体由于既微细化了组织又提高了结构的均匀性，因而即使不含镝也能够维持高磁特性。即，本发明的R-T-B系烧结磁体由稀土元素的选择与结构控制的协同作用而能够兼顾高磁特性和优异的耐腐蚀性。

包含于本发明的R-T-B系烧结磁体中的上述晶粒的平均粒径优选为0.5～5μm。这样由微细的晶粒构成的R-T-B系烧结磁体能够进一步 提高磁特性。

本发明的R-T-B系烧结磁体中优选稀土元素的含量为25～37质量%，硼的含量优选为0.5～1.5质量%，包含于过渡元素中的钴的含量优选为3质量%以下（不包括0），余量为铁。通过具有这样的组成能够更进一步提高磁特性。