[发明专利]稀土类纳米复合磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及具有稀土类磁铁组成的硬磁性相、和软磁性相的纳米复合磁铁。

背景技术

稀土类磁铁组成的硬磁性相、和软磁性相以纳米尺寸(数nm～数十nm左右)混合存在的稀土类纳米复合磁铁，通过在硬软两磁性相间作用的交换相互作用而能得到高的剩余磁化、顽磁力、最大能积。

但是，包含硬磁性相和软磁性相这2相的组织，从软磁性相发生磁化反转，由于不能阻止磁化反转的传播，因此存在变为低顽磁力的问题。

作为其对策，专利文献1公开了一种纳米复合磁铁，其通过形成为在Nd₂Fe₁₄B相(硬磁性相)和αFe相(软磁性相)之间介有R-Cu合金相(厚度不明。R为1种或者2种以上的稀土类元素)的具有3相的组织，阻止磁化反转的传播，提高了剩余磁化和顽磁力。

但是，专利文献1的组织中，介在于硬磁性相和软磁性相之间的R-Cu相阻碍硬软两相间的交换耦合，而且R-Cu介在相与硬磁性相以及软磁性相的任一相都反应，因此硬软两相间的距离变长，不能得到高的交换耦合性，因此存在变为低剩余磁化的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:特开2005-93731号公报

发明内容

本发明的目的是消除上述以往技术的问题，提供兼备高的顽磁力和剩余磁化，最大能积也提高了的纳米复合磁铁。

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种稀土类纳米复合磁铁，其特征在于，使非铁磁性相介在于稀土类磁铁组成的硬磁性相、和软磁性相之间，所述非铁磁性相与这些硬磁性相以及软磁性相的任一相都不反应。在本发明中，所谓「非铁磁性相」是指：不具有铁磁性的物质、即不具有即使没有外部磁场也有自发磁化的性质的物质。

本发明的稀土类纳米复合磁铁，通过使与硬磁性相和软磁性相都不反应的非铁磁性相作为隔离物(spacer)介在于硬磁性相和软磁性相之间，由非铁磁性相阻止从软磁性相、顽磁力低的区域发生的磁化反转的传播，抑止硬磁性相的磁化反转，因此能够确保高剩余磁化并且达成高顽磁力。

附图说明

图1是表示在实施例1中制膜成的本发明的稀土类纳米复合磁铁的截面结构的(1)模式图以及(2)TEM照片。

图2是具有图1的结构的本发明的稀土类纳米复合磁铁的磁化曲线。施加磁场的方向为相对于薄膜试样的膜面垂直(●)以及平行(■)。

图3是表示在实施例2中制膜成的本发明的稀土类纳米复合磁铁的截面结构的(1)模式图以及(2)TEM照片。

图4是具有图3的结构的本发明的稀土类纳米复合磁铁的磁化曲线。施加磁场的方向为相对于薄膜试样的膜面垂直(●)以及平行(■)。

图5是表示在实施例3中制膜成的本发明的稀土类纳米复合磁铁的截面结构的模式图。

图6是表示在实施例3中制膜成的本发明的稀土类纳米复合磁铁的截面结构的TEM照片。

图7是具有图5以及图6的结构的本发明的稀土类纳米复合磁铁的磁化曲线。施加磁场的方向为相对于薄膜试样的膜面垂直(●)以及平行(■)。

图8是表示在比较例中制膜成的以往的稀土类纳米复合磁铁的截面结构的(1)模式图以及(2)TEM照片。

图9是具有图8的结构的以往的稀土类纳米复合磁铁的磁化曲线。施加磁场的方向为相对于薄膜试样的膜面垂直。

图10是表示在实施例4中制膜成的本发明的稀土类纳米复合磁铁的(1)截面结构的模式图。

图11是表示图10所示的本发明的稀土类纳米复合磁铁的相对于(1)Ta相厚度的剩余磁化的变化的图以及(2)Ta相以及Fe₂Co相的厚度与最大能积的关系的图。

具体实施方式

本发明的稀土类纳米复合磁铁，具有非铁磁性相介在于稀土类磁铁组成的硬磁性相、和软磁性相之间的组织，所述非铁磁性相与这些硬磁性相以及软磁性相不反应。

典型地讲，本发明的稀土类纳米复合磁铁，是硬磁性相包含Nd₂Fe₁₄B、软磁性相包含Fe或者Fe₂Co、非铁磁性相包含Ta的Nd₂Fe₁₄B系组成的稀土类纳米复合磁铁。在该典型组成中，优选：作为软磁性相，相比于Fe而使用Fe₂Co，由此能够更加提高剩余磁化以及最大能积。

在典型组成中，能得到8kOe以上的高的顽磁力。剩余磁化达到1.50T以上，优选达到1.55T以上，更优选达到1.60T以上。