[发明专利]稀土类磁铁、稀土类磁铁的制造方法以及旋转机

说明书

技术领域

本发明涉及稀土类磁铁、稀土类磁铁的制造方法以及旋转机。

背景技术

含有稀土类元素R、铁元素(Fe)或者钴(Co)等的过渡金属元素T以及硼元素B的R-T-B类稀土类磁铁具有出色的磁特性(参照日本专利申请公开2001-196215号公报、日本专利申请公开昭62-192566号公报、日本专利申请公开2002-25812号公报、国际公开第2006/112403号小册子)。但是，稀土类磁铁因为作为主要成分而含有容易被氧化的稀土类元素所以会有耐蚀性偏低的倾向。为此，为了提高稀土类磁铁的耐蚀性而在较多的情况下将由树脂和电镀等构成的保护层设置于磁铁素体的表面上。

发明内容

但是，即使是在表面形成有保护层的稀土类磁铁中，也未必一定能够获得完全的耐蚀性。这就是由于在高温多湿的环境条件下水蒸汽会透过保护层并到达磁铁素体而造成持续对磁铁素体的腐蚀。

本发明正是鉴于以上所述现有技术中所存在的问题而悉心研究的结果，本发明的目的在于提供一种在耐蚀性方面表现出色的稀土类磁铁以及稀土类磁铁的制造方法。另外，本发明的目的还在于提供一种经长时期运转仍然能够维持出色性能的旋转机。

为了解决上述问题，本发明所涉及的稀土类磁铁是一种含有稀土类元素R、过渡金属元素T以及硼元素B的R-T-B类的稀土类磁铁，且进一步含有Cu以及Co，稀土类磁铁中的Cu的浓度分布具有沿着从稀土类磁铁的表面向内部的方向的梯度，稀土类磁铁的表面侧的Cu的浓度较稀土类磁铁的内部侧的Cu的浓度高，稀土类磁铁中Co的浓度分布具有沿着从稀土类磁铁的表面向内部的方向的梯度，稀土类磁铁的表面侧的Co的浓度较稀土类磁铁的内部侧的Co的浓度高。

根据上述本发明能够提高稀土类磁铁的耐蚀性。

上述本发明所涉及的稀土类磁铁进一步含有Al，稀土类磁铁中的Al的浓度分布具有沿着从稀土类磁铁的表面向内部的方向的梯度，稀土类磁铁的表面侧的Al浓度较稀土类磁铁的内部侧的Al浓度高。

在具有如以上所述那样的Al的浓度分布的稀土类磁铁中，也能够提高其耐蚀性。

上述本发明的稀土类磁铁是一种具备包含稀土类元素R的R-Fe-B类合金的结晶颗粒群的稀土类磁铁，在位于稀土类磁铁的表面部的结晶颗粒的晶界三重点所包含的R富相中存在着包含R、Cu、Co以及Al的合金，该R富相中的Cu、Co以及Al的含有率的合计值可以是13原子％以上。在该情况下，也能够抑制由于稀土类磁铁的晶界相而引起的对氢的吸留，因而也就能够提高稀土类磁铁的耐蚀性。另外，所谓的“结晶颗粒群”是指多个结晶颗粒。

本发明人对于由水蒸汽引起的磁铁素体的腐蚀机理进行了研究，结果发现：通过使由腐蚀反应所产生的氢吸留于存在于磁铁素体中的晶界的R富相中，从而加速向R富相的氢氧化物的变化，随之，磁铁素体的体积膨胀导致主相颗粒的脱落，以至于腐蚀加速向磁铁内部进行。另外，所谓“R富相”是指至少含有稀土元素R并且R的浓度(原子数的比率)比结晶颗粒(主相)高以及B的浓度比结晶颗粒低的金属相。R例如为Nd。

因此，本发明人就有关抑制由于晶界的R富相而引起的对氢的吸留的方法作了悉心的研究，由此而发现通过使Al扩散至磁铁素体的表面附近的R富相内从而就能够抑制氢的吸留，并能够大幅度地提高耐蚀性，从而达到了上述本发明。

在上述本发明中，结晶颗粒中的Cu以及Al的含有率的合计值优选为2原子％以下。通过将Cu以及Al的含有率的合计值调整到上述上限值以下从而就能够不仅赋予稀土类磁铁耐蚀性，而且还赋予稀土类磁铁充分的磁特性。

在上述本发明中，结晶颗粒群在稀土类磁铁整体中所占的比例优选为85体积％以上。由此，就能够不仅赋予稀土类磁铁耐蚀性，而且还赋予稀土类磁铁充分的磁特性。

本发明的旋转机具备上述本发明的稀土类磁铁。具备在耐蚀性方面表现出色的稀土类磁铁的旋转机即使是在严酷的环境条件下进行长时期的使用也能够维持其出色的性能。

本发明所涉及的稀土类磁铁的第一制造方法具备：使Cu元素附着于含有稀土类元素R、过渡金属元素T以及硼元素B的R-T-B类磁铁素体的表面的工序，在480～650℃的温度条件下对附着有Cu元素的磁铁素体进行加热的工序，并且磁铁素体进一步含有Co。由此，则能够获得具有如以上所述那样的Cu以及Co的浓度分布的本发明的稀土类磁铁。