[发明专利]R-T-B系稀土类永久磁铁

说明书

本发明提供一种组成式以(R1_1‑x‑ySm_xR2_y)_aT_bB_cM_d表示的R‑T‑B系稀土类永久磁铁，R1是不包含Sm及Y的一种以上的稀土元素，R2是Y、Ce、La中的一种以上的稀土元素，T是Fe等，M是Ga等，x及y处于图1所示的区域内，0.16≤a/b≤0.28，0.050≤c/b≤0.075，0.005≤d/b≤0.028，R‑T‑B系稀土类永久磁铁包含由R₂T₁₄B化合物构成的主相和晶界相，主相结晶颗粒的平均结晶粒径为D50≤4.00μm，粒度分布为(D90‑D10)/D50≤1.60，晶界相的包覆率为70.0％以上。

技术领域

本发明涉及一种R-T-B系稀土类永久磁铁。

背景技术

已知以四方晶R₂T₁₄B化合物为主相的R-T-B系稀土类永久磁铁(R是稀土元素，T是Fe或其一部分被Co置换的Fe)具有优越的磁特性，并且自1982年的发明(专利文献1：日本特开昭59-46008号公报)以来，是代表性的高性能永久磁铁。

稀土元素R由Nd、Pr、Dy、Ho、Tb构成的R-T-B系稀土类永久磁铁的各向异性磁场Ha较大，优选作为永久磁铁材料。其中，将稀土元素R设为Nd的Nd-Fe-B系磁铁其饱和磁化强度Is、居里温度Tc、各向异性磁场Ha的平衡良好，在资源量、耐腐蚀性方面比使用了其它稀土元素R的R-T-B系稀土类永久磁铁优越，因此被广泛使用。

使用永久磁铁同步电动机作为民生、工业、运输设备的动力装置。然而，由于永久磁铁产生的磁场是恒定的永久磁铁同步电动机其感应电压与转速成比例地变高，因此，难以驱动。因此，永久磁铁同步电动机在中·高速范围及轻负荷时为了不使感应电压成为电源电压以上而应用利用由电枢电流形成的退磁场使永久磁铁的磁通抵消来减少磁链的弱磁控制的方法。但是，为了连续施加退磁磁场而经常使无助于电动机输出的电枢电流连续流通，因此，作为结果，存在降低电动机的效率的问题。

为了解决这样的问题，如专利文献2那样开发了一种使用了通过从外部使磁场起作用而磁化可逆地变化的低矫顽力的Sm-Co系永久磁铁(可变磁通磁铁)的可变磁力电动机。在可变磁力电动机中，在中·高速范围及轻负荷时，通过减小可变磁通磁铁的磁化，能够抑制如现有的弱磁场引起的电动机的效率降低。

然而，专利文献2所记载的Sm-Co系永久磁铁存在其主要的原料即Co的价格高、高成本的问题。因此，考虑应用R-T-B系永久磁铁作为可变磁通磁铁用的永久磁铁。

在专利文献3中公开了一种R-T-B系可变磁通磁铁，其特征在于，包含组成为(R1_1-xR2_x)₂T₁₄B(R1是不包含Y、La、Ce的稀土元素的至少一种，R2是由Y、La、Ce的一种以上构成的稀土元素，T是以Fe为必须或以Fe及Co为必须的一种以上的过渡金属元素，0.1≤x≤0.5)的主相颗粒，还包含2at％～10at％的M(M是Al、Cu、Zr、Hf、Ti中的至少一种)。因为该R-T-B系可变磁通磁铁具有比现有的可变磁力电动机用Sm-Co系永久磁铁高的剩余磁通密度，所以期待可变磁力电动机的高输出化及高效率化。

在专利文献4中公开了一种Sm-R-T-B-M系烧结磁铁。R是除Sm以外的包含Y的稀土元素中的一种或两种以上，T是Fe或者Fe及Co，M是Ga、Zr等元素。记载了该Sm-R-T-B-M系烧结磁铁的再磁化特性优异。