[发明专利]铁氧体烧结磁铁和具备其的旋转电机

说明书

铁氧体烧结磁铁(100)具备：具有六方晶结构的M型铁氧体晶粒(4)；形成于2个所述M型铁氧体晶粒(4)之间的二晶粒晶界(6a)；以及，被3个以上的M型铁氧体晶粒(4)包围的多晶粒晶界(6b)。该铁氧体烧结磁铁(100)至少包含Fe、Ca、B、以及Si，含有以B₂O₃换算计为0.005～0.9质量％的B，二晶粒晶界(6a)以及多晶粒晶界(6b)含有Si以及Ca，在铁氧体烧结磁铁的平行于c轴的截面，当将每76μm²截面积中具有0.088μm以上且小于0.49μm的最大长度的多晶粒晶界的个数设为P时，P为8以上。

技术领域

本发明涉及铁氧体烧结磁铁和具备其的旋转电机。

背景技术

作为用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料，已知具有六方晶系的结晶结构的Ba铁氧体、Sr铁氧体和Ca铁氧体。近年来，在这些中，作为电动机(motor)等旋转电机的磁铁材料，主要关注磁铅石(magnetoplumbite)型(M型)的铁氧体。M型铁氧体由通式AFe₁₂O₁₉表示。

近年来，作为M型铁氧体，从降低原料成本的观点考虑，开发了不含稀土元素和Co的铁氧体，例如含有Na的铁氧体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2013/125600号公报

专利文献2：WO2013/125601号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

顺便提及，在铁氧体烧结磁铁中抗弯强度等的强度特性是重要的。然而，现有的铁氧体烧结磁铁不能说是一定具有足够的强度。本发明是鉴于上述情况提出的，目的在于提供一种可以不含稀土元素和Co，并且磁特性及强度优异的铁氧体烧结磁铁以及使用了该铁氧体烧结磁铁的旋转电机。

用于解决技术问题的技术手段

本发明所涉及的铁氧体烧结磁铁，是一种具备：具有六方晶结构的M型铁氧体晶粒；形成于2个所述M型铁氧体晶粒之间的二晶粒晶界；以及，被3个以上的所述M型铁氧体晶粒包围的多晶粒晶界的铁氧体烧结磁铁。该铁氧体烧结磁铁至少包含Fe、Ca、B、以及Si，并含有以B₂O₃换算计为0.005～0.9质量％的B。所述二晶粒晶界以及所述多晶粒晶界含有Si以及Ca。并且，在所述铁氧体烧结磁铁的平行于c轴的截面，当将每76μm²截面积中具有0.088μm以上且小于0.49μm的最大长度的多晶粒晶界的个数设为P时，P为8以上。

在此，当将铁氧体烧结磁铁的平行于c轴的截面中的二晶粒晶界以及多晶粒晶界的面积的比例设为Z时，可以满足2.51％＜Z＜5％。

另外，当将铁氧体烧结磁铁的平行于c轴的截面中的二晶粒晶界的平均厚度设为d时，可以满足0.683nm＜d＜2nm。

另外，在所述铁氧体烧结磁铁的平行于c轴的截面，当将每76μm²截面积中具有1μm以下的最大直径的M型铁氧体晶粒的个数设为Q时，Q为27～119。

另外，所述铁氧体烧结磁铁中的Si的含量以SiO₂换算计可以为0.05～1.3质量％。

另外，所述铁氧体烧结磁铁中的Mn的含量以MnO换算计可以为0.25～1.5质量％。

另外，所述铁氧体烧结磁铁中的Cr的含量以Cr₂O₃换算计可以为0.03～0.2质量％。

另外，所述铁氧体烧结磁铁中的Zn的含量以ZnO换算计可以为0.01～1.47质量％。