[发明专利]R-T-B系烧结磁体

说明书

技术领域

本发明涉及R-T-B(稀土类-铁-硼)系烧结磁体。

背景技术

R-T-B系烧结磁体由于其优异的磁特性而被应用于各种电动 机、驱动器等各种用途，是电子工程产业中不可缺少的材料。并且， 从面向节能方面考虑，其用途日益扩大。

近年来，混合动力汽车的驱动/发电用旋转机、和电梯的提升机用 电动机等要求性能高于现有性能的用途迅速扩大，伴随着这种状况， 所要求的性能也越来越高。

本来，R-T-B系烧结磁体的作为失去强磁性的温度的居里点为 300℃左右，较低，所以存在容易发生不可逆热去磁的缺点。为了改善 这种现象，采取了通过调节稀土类种类而提高矫顽力、以及如专利文 献1等所记载的通过添加Co提高居里点等的对策。

用于提高矫顽力的方法提出了几种方法。

其一是例如在专利文献2中公开的技术，在稀土类元素中含有特 定比例的Dy、Tb等重稀土类元素。在实用上，仅Dy和Tb两种有效。 该方法通过提高提供磁性的磁体主相的各向异性磁场本身，提高磁体 的矫顽力。

其次，例如在专利文献3、4等中公开了通过Al、Ga、Sn、Cu、 Ag等添加元素而提高矫顽力的方法。这些元素的详细机理尚不完全清 楚，但是已知主要通过改变称为R-rich的晶界相的与高温区域的主相 的润湿性等物性，改变微观组织，从而具有提高矫顽力的效果。

而且，例如在专利文献5等中公开的Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、 Hf、W等的添加元素具有下述作用，通过抑制烧结时的晶粒生长、结 果使烧结体的金属组织微细化，由此提高矫顽力。

另外，关于稀土类种类的选定，例如在非专利文献1等中公开了 使用各种稀土类元素时的R₂Fe₁₄B化合物的磁特性，可以参考该文献进 行组成设计。例如，因为Pr的各向异性磁场的温度依赖性大于Nd，所 以即使提高室温的矫顽力，在超过80℃的温度区域，矫顽力反而小于 Nd，从耐热性的观点出发，能够推测其为反效果。

在这些方法中，使用重稀土类的方法的磁通密度的降低较小，所 以最为有效。而其它的方法的磁通密度的降低大，所以活用范围窄。 就实用磁体而言，可以适当组合利用这些技术。

专利文献1：(日本)特开昭59-64733号公报

专利文献2：(日本)特开昭60-34005号公报

专利文献3：(日本)特开昭59-89401号公报

专利文献4：(日本)特开昭64-7503号公报

专利文献5：(日本)特开昭62-23960号公报

非专利文献1：Magnetization and magnetic anisotropy of Nd₂Fe₁₄B measured on single crystals(S.Hirosawa et.al.)J.Appl.Phys.，59(1986) 873-879

发明内容

在稀土类元素中，Dy和Tb等重稀土类元素稀有且价格昂贵，因 此，如果大量使用，就会出现磁体的价格升高等问题。另外，因用途 的迅速扩大，出现重稀土类元素的埋藏量和产地等资源方面的制约的 问题。

如上所述，其它的方法各自单独的效果并不那么大，并且通常任 一种方法都会使磁体的磁通密度大幅度降低，因此，不使用重稀土类 元素而提高矫顽力非常困难。

本发明的目的在于确立一种与Dy、Tb等重稀土类元素的效果独立 产生作用的、新的提高矫顽力的方法。

本发明的R-T-B系烧结磁体含有稀土类元素R：12原子％以上、 17原子％以下，硼B：5.0原子％以上、8.0原子％以下，Mn：0.02原 子％以上、0.3原子％以下，过渡金属T：余量，其中，稀土类元素R 是选自包括Y(钇)的稀土类元素中的至少一种，含有Pr：0.2原子％ 以上、10原子％以下，过渡金属T含有Fe作为主要成分。

在优选的实施方式中，作为稀土类元素R，含有Tb和Dy的至少 一种。

在优选的实施方式中，作为过渡金属T，含有Co：20原子％以下。