[发明专利]R‑T‑B系烧结磁铁以及电动机

说明书

技术领域

本发明涉及以1种以上的稀土元素(R)、将Fe或者Fe和Co作为必需元素的至少1种以上的过渡金属元素(T)以及硼(B)作为主要成分的R-T-B系烧结磁铁、以及具备R-T-B系烧结磁铁的电动机。

背景技术

R-T-B系烧结磁铁虽然具有优异的磁特性，但是由于作为主要成分含有容易被氧化的稀土元素，因此倾向于耐腐蚀性低。

一直以来所使用的R-T-B系烧结磁铁由于使用环境中的水蒸气等的水会氧化R-T-B系烧结磁铁中的R而产生氢，晶界中的R富集相吸收该氢，从而R富集相的腐蚀进行，R-T-B系烧结磁铁的磁特性降低。

为了提高R-T-B系烧结磁铁的耐腐蚀性，通常大多在磁铁素体的表面上实施树脂涂布或镀层等的表面处理来使用。另一方面，还进行通过改变磁铁素体的添加元素或内部结构使磁铁素体本身的耐腐蚀性得到提高。使磁铁素体本身的耐腐蚀性提高在提高表面处理后的产品的可靠性方面极其重要，另外，由此，能够实施比树脂涂布或镀层更简易的表面处理，从而还具有能够降低产品的成本的优点。

一直以来，例如，在专利文献1中提出了：通过将永久磁铁合金中的碳含量降低至0.04质量％以下，从而将非磁性R富集相中的稀土元素与碳的金属间化合物R-C抑制到1.0质量％以下，并使磁铁的耐腐蚀性提高的技术。另外，在专利文献2中提出了：通过使R富集相中的Co浓度为5质量％～12质量％，从而改善耐腐蚀性的技术。

然而，如专利文献1中所提出的那样，为了将磁铁合金中的碳含量降低至0.04质量％以下而有必要大幅度地降低在磁场中成型的时候用于提高磁场取向性而添加的润滑剂的添加量。因此，成型体中的磁粉的取向度降低，并且烧结后的剩余磁通密度Br降低，从而不能得到具有充分的磁特性的磁铁。

另外，如专利文献2中提出的那样，为了增加R富集相中的Co浓度而有必要增加原料组成的Co添加量。但是，因为Co是以取代Fe的形式也进入到作为主相的R₂T₁₄B相，所以不能仅仅增加R富集相的Co浓度，而需要添加R富集相所需以上的Co。因此，由于增加高价的Co的使用量而使产品成本上升，并且由于必要量以上地以Co取代了主相中的Fe从而磁特性降低了。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-330702号公报

专利文献2：日本特开平4-6806号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明鉴于上述情况，其目的在于提供一种具有优异的耐腐蚀性，并且兼具良好的磁特性的R-T-B系烧结磁铁、以及具备其的电动机。

解决技术问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明者们对R-T-B系烧结磁铁的腐蚀的机理进行了专心研究。其结果可知，R-T-B系烧结磁铁的腐蚀通过由使用环境下的水蒸气等带来的水与R-T-B系烧结磁铁中的R发生的腐蚀反应所产生的氢被吸附于在R-T-B系烧结磁铁中的晶界中存在的R富集相而发展。

如果说明详细情况，则可以认为R-T-B系烧结磁铁的腐蚀以如下所述的过程进行。首先，因为存在于晶界的R富集相容易被氧化，所以存在于晶界中的R富集相的R被使用环境下的水蒸气等带来的水氧化从而R被腐蚀，变为氢氧化物，并在该过程中产生氢。

2R+6H₂O→2R(OH)₃+3H₂ (I)

接着，该产生的氢吸附于没有被腐蚀的R富集相。

2R+xH₂→2RHx (II)

然后，通过氢吸附从而R富集相变得更容易被腐蚀，并且通过氢吸附了的R富集相与水发生的腐蚀反应从而而产生了被吸附于R富集相的量以上的氢。

2RHx+6H₂O→2R(OH)₃+(3+x)H₂ (III)