[发明专利]磁体材料、永磁体、电动机及发电机

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及磁体材料、永磁体、电动机及发电机。

背景技术

电动机是将电能转换为机械能的装置，广泛用于洗衣机、电风扇、AV设备、汽车电装部件、电梯等通用装置。在各种电动机中，永磁体型同步电动机具有优良的输出特性。在永磁体型同步电动机上主要装载有铁氧体磁体、稀土类磁体。Sm-Co类磁体、Nd-Fe-B类磁体之类的稀土类磁体作为高性能的永磁体而公知，与铁氧体磁体相比呈现高磁力，能实现电动机的小型化、高输出化。

由于稀土类磁体包含作为必需成分的高价稀土类元素，因此，未应用到通用装置中。铁氧体磁体虽然廉价，但磁体性能较差，因此，无法避免例如电动机的大型化等。从这点出发，要求不利用稀土类元素、且呈现超过已有的铁氧体磁体的磁力的永磁体。作为不使用稀土类元素的磁性材料，已知有各种铁类化合物。作为这种铁类化合物的一种，可举出Fe₂B化合物。现有的Fe₂B化合物用作为软磁性材料，未获得作为成为永磁体的构成材料的硬磁性材料的特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-353612号公报

专利文献2：日本专利特开2006-156543号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能构成廉价且高性能的永磁体的磁体材料及利用该磁体材料的永磁体、电动机、及发电机。

实施方式的磁体材料具备由组成式1：(Fe_1-x-yCo_xT_y)₂(B_1-aA_a)_b来表示的组成、及作为主相具有CuAl₂型结晶相的金属组织。组成式1中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素。Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5。其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上。当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下。元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。

附图说明

图1是表示实施方式的永磁体电动机的图。

图2是表示实施方式的可变磁通电动机的图。

图3是表示实施方式的发电机的图。

图4是表示实施例1的磁体材料的X射线衍射结果的图。

图5是表示实施例2的磁体材料的X射线衍射结果的图。

图6是表示实施例3的磁体材料的X射线衍射结果的图。

具体实施方式

以下对实施方式的磁体材料进行说明。实施方式的磁体材料具备由

组成式1：(Fe_1-x-yCo_xT_y)₂(B_1-aA_a)_b

(式中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5，其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上，当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)

来表示的组成、及作为主相具有CuAl₂型结晶相的金属组织。

实施方式的磁体材料的第1具体例具有由

组成式2：(Fe_1-x-pCo_xV_p)₂(B_1-aA_a)_b

(式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及V的原子比y满足0.03≤y≤0.5及x+y≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)

来表示的组成。

实施方式的磁体材料的第2具体例具有由