[发明专利]R-T-B系烧结磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土类系永久磁铁，特别涉及一种将R-T-B系永久磁铁中的R的一部分选择性地置换成Ce而得到的稀土类永久磁铁。

背景技术

已知以四方晶R₂T₁₄B化合物为主相的R-T-B系磁铁(R为稀土类元素，T为Fe或其一部分被Co置换的Fe，B为硼)具有优异的磁特性，其是自1982年的发明(参见日本特开昭59-46008号公报)以来代表性的高性能永久磁铁。

特别是稀土类元素R由Nd,Pr,Dy,Ho,Tb构成的R-T-B系磁铁，其各向异性磁场Ha大而作为永久磁铁材料逐渐被广泛地使用。尤其稀土类元素R为Nd的Nd-Fe-B系磁铁，其饱和磁化强度Is、居里温度Tc、各向异性磁场Ha的平衡良好，而广泛使用在民生、产业、输送设备等中。然而，近年来，由于R-Fe-B系磁铁的用途日益扩大，Nd或Pr等的消耗量急剧增加，因此，强烈需要作为贵重资源的Nd或Pr等的有效率的利用，并且强烈需要将R-Fe-B系磁铁的材料成本抑制得低。

另一方面，R-T-B系磁铁由于包含容易被氧化的稀土类元素和铁作为主成分因而耐蚀性比较低，会因氧化而导致磁特性劣化。因此，进行了在磁铁主体的表面形成各种保护膜的做法。在磁铁主体与保护膜的密接强度低的情况下，根据使用时的状况会导致保护膜脱落，引起磁铁主体的腐蚀。因此，要求提高磁铁主体与保护膜的密接强度。磁铁主体与保护膜的密接强度起因于物理和化学的结合力两者，但本质上依赖于磁铁主体与保护膜的化学性质。即，密接性受磁铁的组成的影响。

作为资源量上丰富且表现高矫顽力的稀土类元素R，已知的有Ce。专利文献1涉及低成本且高性能的烧结磁铁和树脂粘结磁铁。即，是Ce-La-(钕镨)-Fe中添加了半金属的组成，通式按原子比由Ce_1-x-y-zPr_xNd_yLa_z(Fe_1-mM_m)_n表示。其中，M由B,C,Si,Ge,P,S各元素中的1种或2种以上的元素构成，x,y,z,t,m,n的取值范围为0.1≦x≦0.5、0.1≦y≦0.85、0≦z≦0.1、0.02≦m≦0.1、0≦n≦8.0、0<1-x-y-z<0.8。这里，La是必须的，在本磁铁的特性中，矫顽力为7.3kOe以上。

另外，专利文献2也涉及低成本且高性能的烧结磁铁和树脂粘结磁铁。即，是在Ce-La-(钕镨)-Fe-B中置换了Co的组成，得到矫顽力7.9kOe。

另外，专利文献3也涉及低成本且高性能的烧结磁铁和树脂粘结磁铁。即，是在Ce-La-(钕镨)-Fe中置换了M元素的组成，得到矫顽力7.5kOe以上。

上述磁铁都比10kOe左右的Nd-T-B系的矫顽力显著要低，难以替代现有的Nd-T-B系磁铁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-6776号公报

专利文献2：日本特公平6-942号公报

专利文献3：日本特公平6-2930号公报

发明内容

本发明是认识到这样的状况而作出的发明，其目的在于，提供一种永久磁铁，其是R的一部分选择性置换成Ce的R-T-B系磁铁，并且其中提高与镀层的密接强度，并且与现有技术相比提高了矫顽力。

本发明的R-T-B系永久磁铁是R-T-B系烧结磁铁(其中，R必须包含Ce和R1，R1是不包含Ce的稀土类元素中的至少1种，T为必须包含Fe或Fe和Co的1种以上的过渡金属元素)，包含具有核部和覆盖所述核部的壳部的主相颗粒，当令所述核部中的R1和Ce的质量浓度分别为αR1、αCe且令所述壳部中的R1和Ce的质量浓度分别为βR1、βCe时，所述壳部中的R1和Ce的质量浓度比率(βR1/βCe＝B)比所述核部中的R1和Ce的质量浓度比率(αR1/αCe＝A)之比更大。这里，所述B/A优选为1.1以上。通过取得这样的结构，从而获得在R-T-B系烧结磁铁中同时具有高矫顽力和与镀膜的高密接强度的R-T-B系烧结磁铁。