[发明专利]永久磁铁、旋转电机及车辆

说明书

本发明抑制永久磁铁的磁化强度的降低和密度的降低。永久磁铁以组成式：RN_X(Cr_pSi_qM_1‑p‑q)_ZT_S表示。永久磁铁包括具有Th₂Ni₁₇型、Th₂Zn₁₇型和TbCu₇型中的至少一种晶体结构的主相，和含有比主相中的R更多的R的副相。

本申请以日本专利申请2017-010979(申请日：1/25/2017)为基础，享受上述申请的优先权。本申请通过援引上述申请而包含上述申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及永久磁铁、旋转电机及车辆。

背景技术

作为高性能的永久磁铁，已知Sm-Co系磁铁和Nd-Fe-B系磁铁等稀土类磁铁。稀土类磁铁应用于电动机、扬声器、计量仪器等电器，以及混合动力汽车(Hybrid ElectricVehicle：HEV)和电动汽车(Electric Vehicle：EV)等车辆。近年来，对各种电器的小型化的要求提高，而且HEV和EV中使用的电动机的需求增加。为了应对这些要求，希望开发出以最大磁能积(BH_max)的提高为目标的永久磁铁。

作为用于获得更高性能的永久磁铁的磁铁材料，例如有希望的是稀土元素和Fe等过渡金属元素的组合。Sm-Fe-N系材料具有与Nd-Fe-B系材料匹敌的高饱和磁化强度和超越Nd-Fe-B系材料的较大磁各向异性，因此期待作为高性能磁铁的应用。然而，Sm-Fe-N系磁铁材料具有在约550℃以上的温度下加热时发生热分解的缺点。因此，Sm-Fe-N系材料无法通过烧结而致密化。

针对这一点，例如探讨了如下方法：在Sm-Fe-N系磁铁材料粉末中混合熔点约为420℃的Zn作为金属粘合剂，在Sm-Fe-N系磁铁材料不会热分解的程度的温度下加热固化，从而得到具有高相对密度的Sm-Fe-N系磁铁体。

然而，通过使用Zn作为金属粘合剂的Sm-Fe-N系磁铁材料的固化方法，虽然能获得具有较高密度的永久磁铁，但在加热固化工序过程中Sm-Fe-N的Fe被Zn置换，永久磁铁的磁化强度降低。

发明内容

本发明所要解决的课题是抑制永久磁铁的磁化强度和密度的降低。

实施方式的永久磁铁以组成式：RN_X(Cr_pSi_qM_1-p-q)_ZT_S表示(R是选自稀土元素、Zr、Nb和Hf的至少一种元素，M是选自Fe和Co的至少一种元素，T是选自Cu、Ga、Al、In和Sn的至少一种元素，X是满足0.5≤X≤2.0的原子比，p是满足0.005≤p≤0.2的原子比，q是满足0.005≤q≤0.2的原子比，Z是满足4≤Z≤13的原子比，S是满足0.005≤S≤2.0的原子比)。永久磁铁包括具有Th₂Ni₁₇型、Th₂Zn₁₇型和TbCu₇型中的至少一种晶体结构的主相，和含有比主相中的R更多的R的副相。

附图说明

图1是永久磁铁的截面组织的示意图。

图2是表示永久磁铁的SEM观察图像的一例的图。

图3是表示电动机的结构例的示意图。

图4是表示可变磁通电动机的结构例的示意图。

图5是表示发电机的结构例的示意图。

图6是表示车辆的结构例的示意图。

图7是表示车辆的结构例的示意图。