[发明专利]烧结磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及含有显示高饱和磁通密度的FeCo系结晶、且重稀土类元素偏在的烧结磁铁。

背景技术

在专利文献1中有关于将FeCo软磁性相和NdFeB复合化而成的纳米复合磁铁的记载，但没有关于烧结磁铁的记载。在专利文献2中有关于用氟化物被覆的FeCo系铁磁性粉的记载，但没有关于FeCo系结晶的Co组成的记载。在专利文献3中，关于含有Fe和Co的磁性粉，有关于Co/Fe原子比的记载，但没有关于NdFeB系烧结磁铁的记载。在专利文献4中有关于具有使Co不均匀的显微组织的铁氧体磁铁的记载，但没有关于NdFeB系烧结磁铁的记载。在专利文献5中有关于磁铁中的特定元素浓度周期性地变化的稀土类合金膜磁铁的记载，但没有关于FeCo结晶的记载。在专利文献6中有关于重稀土类元素偏在于晶粒边缘的烧结磁铁的记载，但没有关于FeCo结晶的记载。

根据这些现有技术，没有超过Nd₂Fe₁₄B的理论最大能积即64MGOe的例子，难以提供可兼备最大能积的增加和稀土类元素使用量减少的高密度磁铁体。另外，在NdFeB系磁铁中，仅通过使重稀土类元素偏在化的方法无法减少稀土类元素的使用量。另外，在与软磁性粉混合烧结的情况下，矫顽力减小，磁铁的耐热性或者抗退磁力显著降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2010-74062号公报

专利文献2：特开2008-60183号公报

专利文献3：特开2006-128535号公报

专利文献4：特开2001-68319号公报

专利文献5：特开2001-274016号公报

专利文献6：特开2007-294917号公报

发明内容

发明所要解决的课题

使用了以Nd₂Fe₁₄B系烧结磁铁为代表的稀土类铁硼系等稀土类元素的永磁铁被用于各种磁路。在高温或者大的退磁场环境中所使用的永磁铁中必须添加重稀土类元素。从地球资源保护的观点考虑，削减包含重稀土类元素的稀土类元素的使用量为极其重要的课题。在现有技术中，若减少稀土类元素的使用量，则最大能积、矫顽力均降低，难以应用。课题在于满足稀土类元素使用量的减少、矫顽力的增加及最大能积的增加。

用于解决课题的手段

在NdFeB系结晶和FeCo系结晶隔着晶粒边界而存在的烧结磁铁中，从所述FeCo系结晶内的中心部到外周部Co的浓度减少，所述FeCo系结晶内的中心部和外周部的Co浓度存在2原子%以上的差异，Co及重稀土类元素偏在于所述NdFeB系结晶内的晶粒边界附近。

发明效果

根据本发明，可以满足稀土类永磁铁的稀土类元素的使用量减少，矫顽力的增加及最大能积的增加。由此，可以减少磁铁使用量，有助于全部的磁铁应用制品的小型轻量化。

附图说明

图1是本发明涉及的烧结磁铁的组织(1)。

图2是本发明涉及的烧结磁铁的组织(2)。

图3是本发明涉及的烧结磁铁的组织(3)。

图4是本发明涉及的Co浓度差和冷却速度的关系。

图5是本发明涉及的矫顽力和冷却速度的关系。

符号说明

1  Nd₂Fe₁₄B结晶

2  含重稀土类元素的氧化物

3  氟氧化物

4  晶粒边界

5  FeCo系结晶的富Fe相

6  FeCo系结晶的富Co相

具体实施方式

为了解决上述课题，对FeCo系结晶和NdFeB系结晶的复合体进行烧结。FeCo系结晶的饱和磁通密度比NdFeB系结晶的饱和磁通密度大。另外，由于FeCo系结晶容易磁化反转，因此通过与NdFeB系结晶的磁耦合而抑制反转。为了得到磁耦合，需要增加FeCo系结晶和隔着晶粒边界而存在的NdFeB系结晶的结晶磁各向异性能，且减小晶粒边界附近的FeCo结晶的结晶磁各向异性能。