[发明专利]R-T-B系稀土类永久磁铁

说明书

一种R‑T‑B系稀土类永久磁铁，其组成式以(R1_1‑x(Y_1‑y‑_zCe_yLa_z)_x)_aT_bB_cM_d表示，其中，R1表示一种以上的稀土类元素并且R1不包含Y、Ce、La，T表示以Fe或者以Fe和Co为必需元素的一种以上的过渡金属，M表示Ga或者由Ga和选自Sn、Bi、Si的一种以上所构成的元素，0.4≤x≤0.7，0.00≤y+z≤0.20，0.16≤a/b≤0.28，0.050≤c/b≤0.075，0.005≤d/b≤0.028，该R‑T‑B系稀土类永久磁铁包含具有R₂T₁₄B型正方晶结构的主相和晶界相，主相晶体颗粒的D10、D50以及D90满足D50≤4.00μm，(D90‑D10)/D50≤1.60的关系式，进一步，所述晶界相的包覆率为70％以上。根据本发明，可以提供一种适合于可变磁力电动机的具有低矫顽力并且磁化磁场低的状态下具有高的矩形比和局部曲线平坦性的R‑T‑B系烧结磁铁。

技术领域

本发明涉及一种R-T-B系稀土类永久磁铁。

背景技术

已知以正方晶R₂T₁₄B化合物为主相的R-T-B系稀土类永久磁铁(R为稀土元素，T为Fe或者其一部分被Co取代了的Fe)具有优异的磁特性，是自1982年的发明(专利文献1：日本特开昭59-46008号公报)以来代表性的高性能永久磁铁。

稀土元素R由Nd、Pr、Dy、Ho、Tb构成的R-T-B系稀土类永久磁铁的各向异性磁场Ha较大，作为永久磁铁材料是优选的。其中，稀土元素R为Nd的Nd-Fe-B磁铁的饱和磁化Is、居里温度Tc、各向异性磁场Ha的平衡良好，并且在资源量、耐腐蚀性上比使用了其它稀土类元素R的R-T-B系稀土类永久磁铁更优异，因此被广泛使用。

作为民生、产业、运输设备的动力装置，目前为止使用的是永久磁铁同步电动机。然而，对于由永久磁铁产生的磁场一定的永磁同步电动机而言，由于其感应电压以与转速成比例的方式提高，因此驱动上存在困难。从而，永磁同步电动机在中/高速区域以及轻负载时需要采用由电枢电流(armature current)产生的退磁场来抵消永久磁铁的磁通并减少交链磁通(interlinkage flux)，以使得感应电压不会达到电源电压以上的弱磁控制的方法。但是，由于为了持续施加退磁磁场而经常持续流通无助于电动机输出的电枢电流，因此，其结果存在降低电动机效率的问题。

为了解决上述技术问题，如专利文献2所示，开发了一种可变磁通电动机，其中，使用了通过使来自外部的磁场起作用从而使磁力可逆地变化的低矫顽力的Sm-Co系永久磁铁(可变磁通磁铁)。在可变磁通电动机中，在中/高速区域以及轻负载时，通过减小可变磁通磁铁的磁化，能够抑制现有技术中存在的弱磁场导致的电动机的效率降低。

然而，对于专利文献2中记载的Sm-Co系永久磁铁而言，因为其主要原料的Sm和Co的价格高，因此存在高成本的问题。因此，认为作为可变磁通磁铁用的永久磁铁，可以使用R-T-B系永久磁铁。

在专利文献3中，公开了一种R-T-B系可变磁通磁铁，其特征在于，包含组成为(R1_1-xR2_x)₂T₁₄B(R1为不包含Y、La、Ce的稀土元素的至少一种，R2为由Y、La、Ce的一种以上构成的稀土元素，T表示以Fe或者以Fe和Co为必需元素的一种以上的过渡金属，0.1≤x≤0.5)的主相颗粒，进一步含有2at％～10at％的M(M为选自Al、Cu、Zr、Hf、Ti中的至少一种)。该R-T-B系可变磁通磁铁具有比现有的可变磁力电动机用Sm-Co系永久磁铁更高的剩余磁通密度，因此能够期待可变磁力电动机的高输出化以及高效率化。

现有技术文献

专利文献：