[发明专利]磁铁粉末和各向同性稀土类粘合磁铁

说明书

本发明涉及磁铁粉末和各向同性稀土类粘合磁铁。

为了减小电动机等的尺寸，在用于电动机时，人们希望提高(在实际磁导率中的)磁铁的磁通密度。决定粘合磁铁的磁通密度的因素包括磁铁粉末的磁性能(磁化)、粘合磁铁中的磁铁粉末含量(含有率)。因此，在磁铁粉末本身的磁性能(磁化)不那样高的场合，如果粘合磁铁中的磁铁粉末的含量不是极多，则无法获得足够的磁通密度。

但是，现在用作高性能稀土类粘合磁铁的多半是采用作为稀土类磁铁粉末的、MQI公司生产的MQP-B粉末的各向同性粘合磁铁。各向同性粘合磁铁相对各向异性粘合磁铁，具有下述优点。即，在制造粘合磁铁时，由于无需磁场定向，这样制造工艺简单，其结果是，制造成本较低。但是，由该MQP-B粉末代表的已有的各向同性粘合磁铁具有下述的问题。

1)已有的各向同性粘合磁铁的磁通密度不够高。即，由于所采用的磁铁粉末的磁性能(磁化)较低，这样必须提高粘合磁铁的磁铁粉末含量，但是如果提高磁铁粉末含量，则由于粘合磁铁的成形性变差，因此上述含量具有一定极限。另外，即使在通过改善成形条件、使磁铁粉末含量较多的情况下，所得到的磁通密度仍具有一定界限，由此，不能使电动机的尺寸减小。

2)由于顽磁力较高，这样磁化特性变差，必须要求较高的磁化磁场。

3)虽然也报道超微复合磁铁中、残留磁通密度较高，但是在此场合，相反其顽磁力过小，实际作为电动机所获得的磁通密度(实际使用时的磁导率)非常低。

在采用已有的磁铁粉末的场合，如果提高粘合磁铁中的磁铁粉末含量以便将磁通密度增加到极限(即，如果将粘合磁铁的密度提高到极限程度)，则会产生下述问题。

a)按照通常的方法难于成形、或成形性差。为此，将成形方法限定为压缩成形，提高成形所要求的成形压力或成形温度，或必须使机械具有较大尺寸、或必须采用特殊装置，或者所采用的结合树脂的种类或组成受到显著限制；

b)由于成形性降低，所获得的粘合磁铁的尺寸精度也降低；

c)粘合磁铁的耐腐蚀性、耐热性降低；

d)粘合磁铁变脆，容易开裂或产生欠损，无法获得足够的机械强度。

本发明的目的在于提供一种磁铁粉末和各向同性稀土类粘合磁铁，其可提供磁通密度高、磁化特性优良、具有良好可靠性的磁铁。

上述目的是通过下述的本发明实现的。

一种磁铁粉末，其由表示为R_x(Fe_1-yCo_y)_100-x-z-wB_ZAl_w(其中，R表示至少1种稀土类元素，x：8.1～9.4原子％，y：0～0.30，z：4.6～6.8原子％，w：0.02～0.8原子％)的合金组分形成，并且其结构组织为软磁相与硬磁相以相邻接的方式存在的组织，其特征在于：

该磁铁粉末具有下述特性，即当与结合树脂混合进行成形而形成各向同性粘合磁铁时，在室温下呈现磁特性的B-H图中的第2象限中，在比Pc(磁导系数)＝2.0的直线高的B侧的区域，其磁通密度经常位于由下述式(I)表示的直线之上，并且其本身的顽磁力(iHc)在5.1～9.0kOe的范围内，

B＝1.25×ρ+1.25×H  …(I)

(其中，B表示磁通密度，ρ表示粘合磁铁的密度，H表示磁场)。

如果采用上述的本发明，便获得下述的效果。

由于获得较高的磁通密度，这样即使在各向同性的情况下，仍获得具有高磁特性的粘合磁铁。特别是，与已有的各向同性粘合磁铁相比较，由于可用更小的体积的粘合磁铁发挥同等以上的磁特性，这样可获得更小型的、高性能的电动机。

另外，由于获得较高的磁通密度，这样在制造粘合磁铁时，即使在不追求高密度的情况下，仍可获得足够高的磁特性，其结果是，可实现成形性的提高，以及尺寸精度、机械强度、耐腐蚀性、耐热性等的提高，可以很容易地制造可靠性较高的粘合磁铁。

由于磁化特性良好，这样可在更低的磁化磁场实现磁化，特别是可容易地并且确实地实现多极磁化等，并且可获得较高的磁通密度。

由于不要求实现高密度，这样与压缩成形法相比较，还适用于通过难于形成高密度的挤压成形法或注射模塑成形的粘合磁铁的制造，即使是通过这样的成形方法形成的粘合磁铁，可获得前述的效果。由此，粘合磁铁的成形方法的选择幅度、进而其形状选择的自由度扩大。