[发明专利]R-T-B系永久磁铁

说明书

本发明的永久磁铁含有Nd、Fe、B和Ga，作为晶界相含有第一富T相(1)、第二富T相(3)和贫T相(5)，第一富T相(1)满足1.7≤[T]/[R]≤3.0，第二富T相(3)满足0.8≤[T]/[R]≤1.5，贫T相(5)满足0.0≤[T]/[R]≤0.6，并且满足下述式4和式5。[T]为Fe和Co的浓度(原子％)，[R]为Nd、Pr、Tb和Dy的浓度(原子％)，S1为在永久磁铁的截面露出的第一富T相(1)的面积，S2为在上述截面露出的第二富T相(3)的面积，S3为在上述截面露出的贫T相(5)的面积。0.30≤(S1+S2)/(S1+S2+S3)≤0.80(4)；0.20≤S2/(S1+S2)≤0.80(5)。

技术领域

本发明涉及至少含有稀土元素R、过渡金属元素T和硼B的R-T-B系永久磁铁。

背景技术

R-T-B系永久磁铁具有优异的磁特性，因此，可用于搭载于混合动力汽车、电动汽车、电子设备或家电产品等的发动机或促动器等。用于发动机等的R-T-B系永久磁铁要求即使在高温环境下也具有高的矫顽力。

作为提高R-T-B系永久磁铁的高温下的矫顽力(HcJ)的方法，已知将构成R₂T₁₄B相的轻稀土元素(Nd或Pr)的一部分置换成Dy或Tb等重稀土元素，从而提高R₂T₁₄B相的磁各向异性。近年来，需要大量重稀土元素的高矫顽力型的R-T-B系永久磁铁的需求急速增长。

但是，重稀土元素作为资源不均衡地分布在特定的国家，其产量也有限。因此，重稀土元素的价格比轻稀土元素的价格高，其供应量不稳定。因此，寻求即使在重稀土元素的含量少的情况下，在高温下也具有高矫顽力的R-T-B系永久磁铁。

例如日本特开2014-132628号公报中公开了不使用重稀土元素并具有高矫顽力的永久磁铁的一例。日本特开2014-132628号公报所记载的永久磁铁具有主相和晶界相，晶界相含有稀土元素的合计原子浓度为70原子％以上的富R相、和稀土元素的合计原子浓度为25～35原子％的铁磁性的富过渡金属相。该晶界相中的富过渡金属相的面积率为40％以上。

发明内容

但是，在R-T-B系永久磁铁中的重稀土元素的含量少的情况下，在车载用驱动发动机等所暴露的高温环境下难以充分地实现高矫顽力。

本发明的目的在于提供一种即使在R-T-B系永久磁铁中的重稀土元素的含量少的情况下，在高温下也具有高矫顽力的R-T-B系永久磁铁。

本发明的一个方面提供一种R-T-B系永久磁铁，其含有稀土元素R、过渡金属元素T、B和Ga，其中，R-T-B系永久磁铁中，作为R至少含有Nd，R-T-B系永久磁铁中，作为T至少含有Fe，R-T-B系永久磁铁具有含有Nd、T和B的多个主相颗粒、和多个由主相颗粒围成的晶界，至少一部分晶界含有第一富T(T rich)相，至少一部分晶界含有第二富T相，至少一部分晶界含有贫T(T poor)相，第一富T相是含有Nd、Ga、以及Fe和Co中的至少一种并且满足下述式1的相，第二富T相是含有Nd、Ga以及Fe和Co中的至少一种并且满足下述式2的相，贫T相是含有Nd并且满足下述式3的相，第一富T相、第二富T相和贫T相满足下述式4，第一富T相和第二富T相满足下述式5。

1.7≤[T]/[R]≤3.0 (1)

0.8≤[T]/[R]≤1.5 (2)

0.0≤[T]/[R]≤0.6 (3)

[式1中的[T]为第一富T相中的Fe和Co的浓度的合计，式1中的[R]为第一富T相中的Nd、Pr、Tb和Dy的浓度的合计，式2中的[T]为第二富T相中的Fe和Co的浓度的合计，式2中的[R]为第二富T相中的Nd、Pr、Tb和Dy的浓度的合计，式3中的[T]为贫T相中的Fe和Co的浓度的合计，式3中的[R]为贫T相中的Nd、Pr、Tb和Dy的浓度的合计，式1、式2和式3中的[T]和[R]各自的单位为原子％。]