[发明专利]R-T-B系稀土类永久磁铁

说明书

本发明涉及一种R‑T‑B系稀土类永久磁铁。组成式以(R1_1‑x(Y_1‑y‑zCe_yLa_z)_x)_aT_bB_cM_d表示，R1为不包括Y、Ce、La的1种以上的稀土元素，T为以Fe为必须或者以Fe和Co为必须的1种以上的过渡金属，M为Ga或者Ga与选自Sn、Bi、Si中的1种以上，0.4≤x≤0.7、0.00≤y+z≤0.20、0.16≤a/b≤0.28、0.050≤c/b≤0.070、0.005≤d/b≤0.028、0.25≤(a‑2c)/(b‑14c)≤2.00、0.025≤d/(b‑14c)≤0.500，包含作为R₂T₁₄B型四方晶的主相和晶界相，R‑T‑M相、富T相和富R相相对于全部晶界相面积的面积比率分别为10.0％以上、60.0％以下、70.0％以下，晶界相的包覆率为70.0％以上。根据本发明，可以提供适于可变磁力电动机，高温下的矫顽力和局部曲线平坦性的降低率小的R‑T‑B系烧结磁铁。

技术领域

本发明涉及一种稀土类永久磁铁，更详细地说，涉及一种控制了R-T-B系烧结磁铁的微细结构的稀土类永久磁铁。

背景技术

已知以四方晶R₂T₁₄B化合物作为主相的R-T-B系永久磁铁(R为稀土元素，T为Fe或者其一部分被Co取代的Fe)具有优异的磁特性，自1982年的发明(专利文献1：日本特开昭59-46008号公报)以来是代表性的高性能永久磁铁。

稀土元素R由Nd、Pr、Tb、Dy、Ho构成的R-T-B系永久磁铁其各向异性磁场Ha大，优选作为永久磁铁材料。其中，将稀土元素R设定为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的平衡性良好，在资源量、耐腐蚀性方面比使用了其它稀土元素R的R-T-B系永久磁铁更优异，因此，被广泛地使用。

作为民生、工业、运输设备的动力装置，一直以来使用永磁同步电动机。然而，由永久磁铁产生的磁场一定的永磁同步电动机与转速成比例且感应电压变高，因此，难以驱动。因此，永磁同步电动机在中、高速区域和轻负荷时，为了不使感应电压成为电源电压以上，可以适用通过由电枢电流产生的退磁场使永久磁铁的磁通抵消来使磁链减少的弱磁控制的方法。然而，为了持续施加退磁场而经常持续流通对电动机输出没有贡献的电枢电流，因此，作为结果存在会使电动机的效率降低的问题。

为了解决这样的问题，如专利文献2开发了通过从外部使磁场作用，从而磁化可逆地变化的使用了低矫顽力的Sm-Co系永久磁铁(可变磁通磁铁)的可变磁力电动机。对于可变磁力电动机，在中、高速区域和轻负荷时，减小可变磁通磁铁的磁化，由此可以抑制如一直以来的弱磁而导致的电动机的效率降低。

然而，专利文献2所记载的Sm-Co系永久磁铁存在其主要原料即Sm和Co的价格高，从而高成本的问题。因此，作为可变磁通磁铁用的永久磁铁，认为适用R-T-B系永久磁铁。

在专利文献3中公开了一种R-T-B系永久磁铁，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1种，R2为由Y、La、Ce的1种以上构成的稀土元素，T为以Fe为必须或者以Fe和Co为必须的1种以上的过渡金属元素，0.1≤x≤0.5)的主相颗粒，进一步包含2at％～10at％的M(M为Al、Cu、Zr、Hf、Ti的至少1种)。该R-T-B系可变磁通磁铁与现有的可变磁力电动机用Sm-Co系永久磁铁相比具有更高的剩余磁通密度，因此，期待可变磁力电动机的高输出化和高效率化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-46008号公报