專利名稱::稀土粘結(jié)磁鐵與稀土鐵硼型磁鐵合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及稀土粘結(jié)磁鐵與稀土鐵硼型磁鐵合金,特別是,即使在低稀土元素含量中也具有高剩余磁通密度(Br)、大本征矯頑力(iHc)和較大最大能量乘積((BH)max)的稀土粘結(jié)磁鐵,具有剩余磁通密度(Br)不低于10kG、本征矯頑力(iHc)不低于3.5kOe和較大最大能量乘積((BH)max)以及極好防銹能力的稀土鐵硼型磁鐵合金,生產(chǎn)稀土鐵硼型磁鐵合金以及由這種稀土鐵硼型磁鐵合金生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵的方法。粘結(jié)磁鐵優(yōu)點在于可生產(chǎn)成任意形狀并具有較高尺寸精度等,已通用于如電器和汽車部件的各領(lǐng)域。隨著最近電器和汽車部件向小型化和輕量化發(fā)展,已強烈要求其所用粘結(jié)磁鐵小型化。為此,強烈要求磁鐵具有高剩余磁通密度(Br)、大本征矯頑力(iHc)以及由此導(dǎo)致的較大最大能量乘積((BH)max)。使用已通用于粘結(jié)磁鐵的氧化鉛鐵淦氧磁體型鐵氧體的粘結(jié)磁鐵(下稱“鐵氧體粘結(jié)磁鐵”)具有極好的防銹能力,因為鐵氧體是氧化物。另外,由于鐵氧體粘結(jié)磁鐵是用如鋇與鍶的氧化物和氧化鐵的廉價材料生產(chǎn)的,因此鐵氧體粘結(jié)磁鐵經(jīng)濟并廣泛使用。但是,一般鐵氧體粘結(jié)磁鐵的磁性能為,剩余磁通密度(Br)為約2-3kG,本征矯頑力(iHc)為約2-3kOe,而最大能量乘積((BH)max)為約1.6-2.3MGOe。通常,由Nd型各向同性壓模磁鐵為代表的稀土粘結(jié)磁鐵以電動機磁鐵的形式廣泛用于電器。特別是,稀土粘結(jié)磁鐵廣泛用于如硬盤驅(qū)動器(HDD)和CD-ROM的裝在計算機上的設(shè)備,如打印機和掃描儀的計算機外圍設(shè)備,以及如袖珍電話的便攜式通信設(shè)備。隨著電器和汽車部件的小型化與輕量化,強烈要求提供磁性能更高且更經(jīng)濟的磁鐵。例如,與Nd型各向同性粘結(jié)磁鐵相比,稀土燒結(jié)磁鐵(Nd型或Sm型)和Sm型各向異性粘結(jié)磁鐵最大能量乘積較大,但經(jīng)濟性差,因而幾乎沒有以上述電動機磁鐵的形式用于電器。作為Nd型各向同性壓模粘結(jié)磁鐵材料的磁鐵粉末,由美國GM公司研制的磁鐵粉末MQP(商業(yè)名稱,由MQI公司生產(chǎn))是目前唯一工業(yè)規(guī)模供給的磁鐵粉末。特別是,主要使用MQP-B級的磁鐵粉末。MQP-B粉末的一般成分是Nd2Fe14B1型晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)計量成分附近的Nd12Fe76.5Co5.5B6。標(biāo)稱磁性能為,剩余磁通密度(Br)為8.2kG,本征矯頑力(iHc)為9.0kOe,最大能量乘積((BH)max)為12.0MGOe。由該磁鐵粉末生產(chǎn)的壓模粘結(jié)磁鐵(MQI-B10)的磁性能為,剩余磁通密度(Br)是6.9kG,本征矯頑力(iHc)是9.0kOe,最大能量乘積((BH)max)是10.0MGOe。日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.8-124730(1996)描述了一種本征矯頑力低至4-10kOe的稀土樹脂磁鐵,通過混合在Nd2Fe14B1化學(xué)計量成分附近、其中Nd為12+0.5atm%且本征矯頑力iHc為10kOe的快速冷卻粉末與由軟磁相和硬磁相構(gòu)成的、其中晶粒大小控制在20-50nm的交換彈性(exchange-spring)磁鐵,并用樹脂凝固所得混合物而生產(chǎn)這種稀土樹脂磁鐵。但是,日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.8-124730(1996)的發(fā)明目的是提供一種具有極好多極磁化能力的稀土樹脂磁鐵。所以,日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.8-124730(1996)發(fā)明目標(biāo)是通過混合粉末而降低本征矯頑力。例子中所述磁性能不超過MQI-B10。如上所述,盡管對具有高磁力且可經(jīng)濟生產(chǎn)的磁鐵的需求日益增加,卻未提出滿足性能與經(jīng)濟兩方面要求的磁鐵。對磁鐵高性能且低價格的要求無止境。為滿足這種要求,已認(rèn)真研制用Nd作為稀土元素的交換彈性磁鐵的稀土鐵硼型合金,且某些已投入實際應(yīng)用。交換彈性磁鐵通過鐵或鐵化合物與Nd2Fe14B1型正方晶系化合物的交互作用而表現(xiàn)磁彈性現(xiàn)象。這些磁鐵的特點在于稀土元素含量低而剩余磁通密度(Br)高,且價格/性能極好的可能性高。與含有約10至15atm%如Nd的稀土元素、在化學(xué)計量成分附近的稀土鐵硼型磁鐵合金,如由通用電動機(GeneralMotor)研制的商品“MQP”(商業(yè)名稱)相比,含有低于10atm%如Nd的稀土元素的交換彈性磁鐵的稀土鐵硼型合金在磁性能上具有較高潛力。由于可減少所用的昂貴稀土元素量,該合金具有經(jīng)濟的優(yōu)點。含有低于10atm%如Nd的稀土元素的交換彈性磁鐵的稀土鐵硼型合金,作為軟磁相,分為兩個體系一個是含αFe或bccFe的體系,另一個是含F(xiàn)e3B或Fe2B的體系。前者通常剩余磁通密度(Br)高達10至13kG而本征矯頑力(iHc)至多是3.5kOe。后者通常本征矯頑力(iHc)相當(dāng)高,如3.5至7.7kOe,而剩余磁通密度(Br)低于10kG,高于“MQP”而低于前者的αFe體系。在由稀土鐵硼型磁鐵合金生產(chǎn)的粘結(jié)磁鐵主要使用的小型電動機領(lǐng)域中,從電動機的小型化和所用磁鐵的磁穩(wěn)定性考慮,要求粘結(jié)磁鐵良好地平衡剩余磁通密度(Br)和本征矯頑力(iHc)。即,強烈要求磁鐵剩余磁通密度(Br)不低于10kG而本征矯頑力(iHc)不低于3.5kOe。另一方面,含有Nd體系中稀土元素的合金缺點在于容易在空氣中氧化并易產(chǎn)生氧化物,從而防銹能力差。由于從含有Nd體系中稀土元素的合金生產(chǎn)的粘結(jié)磁鐵防銹能力差,因此通常要經(jīng)防銹涂覆處理,如浸漬,涂覆或使用樹脂的電鍍以及金屬電鍍。如果加強含有Nd體系中稀土元素的合金的防銹能力,可簡化或省略對上述使用的粘結(jié)磁鐵表面的防銹涂覆步驟。在某些通用電動機的使用中,可省略防銹涂覆步驟。所以,強烈要求加強稀土鐵硼型磁鐵合金的防銹能力。如上所述,還強烈要求經(jīng)濟地生產(chǎn)剩余磁通密度(Br)高、本征矯頑力(iHc)相當(dāng)大、和結(jié)果最大能量乘積((BH)max)大,且防銹能力極好的稀土鐵硼型磁鐵合金。在傳統(tǒng)的淬冷永磁材料中,含有作為主要成分(低于91atm%)的Fe和至少一種稀土元素(R)和硼(B),公知的永磁材料包括基于總合金結(jié)構(gòu),低于10面積%軟磁剩余非晶態(tài)和其余的晶態(tài),它基本由熱處理產(chǎn)生并含有R-Fe-B型硬磁化合物(日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.8-162312(1996))。雖然目前強烈要求經(jīng)濟生產(chǎn)剩余磁通密度(Br)高、本征矯頑力(iHc)相當(dāng)大、和結(jié)果最大能量乘積((BH)max)大,且防銹能力極好的稀土鐵硼型磁鐵合金,但已生產(chǎn)的磁鐵均不具備這種性能。在日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAKI)No.8-162312(1996)描述的稀土鐵硼型磁鐵合金中,本征矯頑力(iHc)小于3kOe而剩余磁通密度(Br)小于10kG,從表5的說明中可見,其中剩余磁通密度(Br)約為0.62至0.97T(等于6.2至9.7kG),本征矯頑力(iHc)約為0.16至0.21MA/m(等于1.25至2.6kOe),最大能量乘積((BH)max)約為19.7至72.0kJ/m3(等于2.5至9.0MGOe)。日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.8-162312(1969)例子2至4所述的稀土鐵硼型磁鐵合金是通過磨碎淬冷帶并在真空下擠壓已磨碎的顆粒而獲得的疏松體。因此,該疏松體與作為粘結(jié)磁鐵原料的稀土鐵硼型磁鐵合金結(jié)構(gòu)不同。永久磁鐵的理論能量乘積通常表示為(BH)max=0.25×Br2。因此,為了得到比MQI-B10能量乘積高的粘結(jié)磁鐵,必須使用具有較高Br的磁粉。這種情況下,關(guān)于本征矯頑力(iHc),如果滿足條件iHc>0.5×Br,垂直度不降低且能量乘積不低。所以,只要滿足上述條件,可使用具有本征矯頑力(iHc)比MQI-B10低的磁粉。本發(fā)明人想到混合兩種磁粉(A)與(B)以便提高粘結(jié)磁鐵磁性能的主意。使用αFe-NdFeB體系中的交換彈性磁鐵粉末(B)和稀土元素含量少于MQP-B磁粉、且由此經(jīng)濟性良好、并且剩余磁通密度(Br)低于磁粉(B)而本征矯頑力(iHc)不低于7kOe——高于磁粉(B)的磁粉(A)作各種試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過混合特定的磁粉(A)和特定的交換彈性磁鐵粉末(B),已首先生產(chǎn)出具有剩余磁通密度(Br)不低于8kG、本征矯頑力(iHc)不低于5kOe而大的最大能量乘積((BH)max)不低于11MGOe的磁性能的粘結(jié)磁鐵。即,已發(fā)現(xiàn)這種粘結(jié)磁鐵除本征矯頑力(iHc)低外,剩余磁通密度(Br)和最大能量乘積((BH)max)均優(yōu)于粘結(jié)磁鐵MQI-B10,從經(jīng)濟觀點考慮更佳?;诖税l(fā)現(xiàn),完成本發(fā)明。本發(fā)明的目的是經(jīng)濟地提供一種粘結(jié)磁鐵,其剩余磁通密度(Br)高于MQI-B10、本征矯頑力(iHc)達到不削弱垂直度,從而最大能量乘積((BH)max)大于MQI-B10。本發(fā)明的另一目的是經(jīng)濟地提供一種稀土鐵硼型磁鐵合金,其剩余磁通密度(Br)高、本征矯頑力(iHc)相當(dāng)大,且由此最大能量乘積((BH)max)大,并顯示出極好的防銹性能。要達到這些目標(biāo),本發(fā)明的第一方面提供一種稀土粘結(jié)磁鐵,包括磁鐵粉末(A),由下述結(jié)構(gòu)式(1)表示,它包括Nd2Fe14B1型晶體,其本征矯頑力(iHc)不低于7kOe,且平均顆粒直徑不小于100μmRa(Fe(1-d)Cod)(100-a-b-c)M1bBc(1)其中,M1是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu和Ni構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,a是8至11(atm%),b是0.1至10(atm%),c是2至10(atm%)而d是0至0.2(atm%);磁粉(B),由下述式(2)表示,其平均顆粒直徑不大于50μmRxFe(100-w-x-y-z)CoyM2zBw(2)其中,M2是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Zn,In,Sn,Bi,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,x是5至10(atm%),y是1至9(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%)而(x+w)不小于9(atm%);以及粘結(jié)劑樹脂。本發(fā)明的第二方面,提供一種稀土粘結(jié)磁鐵,包括磁鐵粉末(A),由下述式(1)表示,它包括Nd2Fe14B1型晶體,其本征矯頑力(iHc)不低于7kOe,且平均顆粒直徑不小于100μmRa(Fe(1-d)Cod)(100-a-b-c)M1bBc(1)其中,M1是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu和Ni構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,a是8至11(atm%),b是0.1至10(atm%),c是2至10(atm%)而d是0至0.2(atm%);磁粉(B),由下述式(2)表示,其平均顆粒直徑不大于50μmRxFe(100-w-x-y-z)CoyM2zBw(4)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M2是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Zn,In,Sn,Bi,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%)而(y+z)不小于5(atm%);以及粘結(jié)劑樹脂。本發(fā)明的第三方面,提供一種稀土鐵硼型磁鐵合金,其構(gòu)成由下述式(5)表示RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%)而(y+z)不小于5(atm%),該稀土鐵硼型磁鐵合金結(jié)構(gòu)如下,其中從軟磁非晶態(tài)中淀析每一含有αFe,bccFe和αFe或bccFe以及M4的固溶體的軟磁晶態(tài)與由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài),其中所述軟磁非晶態(tài)的比例基于總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%,而其余是包括所述軟磁晶態(tài)和所述硬磁晶態(tài)的晶態(tài),其中所述軟磁晶態(tài)的比例基于總晶體結(jié)構(gòu)不少于50面積%且其余是所述硬磁晶態(tài)。本發(fā)明的第四方面,提供一種生產(chǎn)第三方面定義的稀土鐵硼型磁鐵合金的方法,包括步驟產(chǎn)生具有下述式(5)表示的成分的混合物RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%)而(y+z)不小于5(atm%);加熱融化所述得到的混合物以產(chǎn)生融化的合金;淬冷并凝固所述融化合金;以及在600至850℃的溫度范圍中熱處理已淬冷并凝固的合金。本發(fā)明的第五方面,提供一種粘結(jié)磁鐵,通過磨碎第三方面定義的所述稀土鐵硼型磁鐵合金,模壓所得到的磁鐵合金粉末和作為粘結(jié)劑的樹脂而產(chǎn)生這種粘結(jié)磁鐵,粘結(jié)磁鐵中所述磁鐵合金粉末的含量為85至99wt%。圖1顯示稀土粘結(jié)磁鐵例1的去磁曲線,其中磁粉比例(A)/(B)=50/50;圖2顯示例1中稀土粘結(jié)磁鐵的磁性能與組合比例曲線;圖3顯示例2中稀土粘結(jié)磁鐵的磁性能與組合比例曲線;圖4顯示例3中稀土粘結(jié)磁鐵的磁性能與組合比例曲線。按照本發(fā)明,作為稀土粘結(jié)磁鐵的一種組分,磁粉(A)具有由式(1)表示的組分,包括Nd2Fe14B1型晶體,其本征矯頑力(iHc)不低于7kOe,且平均顆粒直徑不小于100μm。優(yōu)選地,磁粉(A)為通過磨碎一種淬冷帶而得到的粉末,這種淬冷帶具有式(1)表示的組分,通常含有8至11atm%的稀土元素,本征矯頑力(iHc)不低于7kOe且平均顆粒直徑為100至300μm。同樣,作為本發(fā)明所用的磁粉(A),可使用一種已知磁鐵材料,其構(gòu)造由式(1)表示,優(yōu)選含8至11atm%的稀土元素,且本征矯頑力(iHc)不低于7kOe,通過液體淬冷方法和熱處理(采用最佳淬冷時,可省略熱處理步驟)而生產(chǎn)。選擇本征矯頑力(iHc)不低于7kOe的原因是,確保本征矯頑力(iHc)足夠高,在混合磁粉(A)與(B)時不削弱粘結(jié)磁鐵去磁曲線的垂直度,因為磁粉(B)的本征矯頑力(iHc)通常至多為約6kOe。本征矯頑力(iHc)的上限并不特別設(shè)定,但考慮到粘結(jié)磁鐵的磁化能力優(yōu)選其上限為17kOe。由于稀土元素的含量通常為8至11atm%,因此與磁粉MQP-B相比可減少所用昂貴稀土元素的量。得到的磁粉具有足夠高的本征矯頑力(iHc),較大的最大能量乘積((BH)max)和極好的磁化能力。通常所說磁粉(A)具有單一Nd2Fe14B1型晶態(tài)或包括作為主相的Nd2Fe14B1型晶態(tài)與少量晶界相的混合相。晶粒直徑為幾十nm。但是,由于合金易受磨碎引起的變形影響,如果磨碎的顆粒體積減小,則本征矯頑力逐漸降低。因此,實際使用的磨碎顆粒體積的下限為約100μm。從磁性能的觀點出發(fā),在由式(1)表示的磁粉(A)構(gòu)成中,優(yōu)選a為8.5至11,9至11(atm%)更佳,b為0.5至5,0.5至3(atm%)更佳,c為3至9,4至8(atm%)更佳,d為0.01至0.2,0.01至0.15(atm%)更佳??捎米鞔欧?A)的磁粉例子是(A1)日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.64-703(1989)披露的Nd11Fe79Nb2Ta2B6(淬冷帶的磁性能Br=8.3kG,iHc=14.9kOe,(BH)max=14.0MGOe);(A2)日本專利申請?zhí)卦S公開(KOKAI)No.64-7502(1989)披露的Nd8Fe70Co10Zr3Ti1B8(淬冷帶的磁性能Br=8.6kG,iHc=11.1kOe,(BH)max=15.2MGOe);(A3)日本專利公開No.4-47024(1992)披露的Nd11Fe72Co8V15B7.5(淬冷帶的磁性能Br=9.7kG,iHc=12.9kOe,(BH)max=20.1MGOe);(A4)Nd8.5Fe70Co10Zr3Ti0.5B8;(A5)Nd9Dy0.5Fe70.5Co10Ni1Nb3B6;(A6)Nd8Fe79.5Cr4.5B8;(A7)Nd8Fe71Co10Zr3B8;(A8)Nd8Fe70Co10Zr3Ti1B8;(A9)Nd8.5Fe71.5Co8Cu1Ti3B8;(A10)Nd8.5Fe83.5V3B5;(A11)Nd9Fe72Co10V1.5B7.5;(A12)Nd9Fe79.5Mn1Zr3B7.5;(A13)Nd9Fe72Co7Ta4B8;(A14)Nd9Fe70.5Co12Nb3.5B5;(A15)Nd9Fe73.5Co7Cr4B6.5;(A16)Nd9.5Fe70.5Co10Ni1Nb3B6;(A17)Nd9.5Fe72Co7Zr4B7.5;(A18)Nd10Fe71Co10V1.5B7.5;(A19)(Nd7Pr3)Fe66Co16V1B7;(A20)Nd10.5Fe82.5Zr2B5;(A21)Nd10.5Fe82.5Nb2B5;(A22)Nd10.5Fe72.5Co10Nb2B5;(A23)Nd10.5Fe75.5Co7W2B5;(A24)Nd10.5Fe70.5Co10Mo4B5;(A25)Nd10.5Fe72.5Co10Hf2B5;(A26)(Nd8Pr2.5)Fe75.5Co7V2B5;(A27)Nd11Fe79Nb2Ta2B6;(A28)Nd11Fe72Co8V0.5B8.5;(A29)(Nd9Pr2)Fe70Co10Nb2Ta1B6;以及(A30)(Nd10Pr1)Fe69Co10Nb2Ta2B6。按照本發(fā)明,稀土粘結(jié)磁鐵成分之一的磁粉(B)是具有式(2)表示的構(gòu)成且平均顆粒直徑不大于50μm的磁粉。優(yōu)選地,具有由式(2)表示的構(gòu)成的磁粉是通過磨碎交換彈性磁鐵帶而得到的粉末,含有包括晶粒直徑通常限定在10至100nm的軟磁晶態(tài)和晶粒直徑通常限定在10至100nm的硬磁晶態(tài)的晶態(tài),以及基于總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%的軟磁非晶態(tài),通常含有不大于10atm%,5至10atm%更佳的稀土元素,其本征矯頑力(iHc)通常為3.5至6.0kOe,而剩余磁通密度(Br)不小于10kG,平均顆粒直徑為10至50μm。磁粉(B)的合金結(jié)構(gòu)如下,其中從軟磁非晶態(tài)中淀析每一含有αFe,bccFe和αFe或bccFe以及M2的固溶體的軟磁晶態(tài)與包括Nd2Fe14B1型正方晶系晶體的硬磁晶態(tài)。軟磁非晶態(tài)的比例基于總合金結(jié)構(gòu)一般不大于10面積%,優(yōu)選1至10面積%,而其余是包括軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài)的晶態(tài)。軟磁晶態(tài)的比例基于總晶體結(jié)構(gòu)一般不少于50面積%,優(yōu)選50至90面積%,而其余是硬磁晶態(tài)。磁粉(B)大體分成下述磁鐵合金(B-I)和(B-II)。磁鐵合金(B-II)特別優(yōu)越。磁鐵合金(B-I)是具有由下述式(3)表示的構(gòu)造的稀土鐵硼型磁鐵合金RxFe(100-w-x-y-z)CoyM3zBw(3)其中M3是從Ti,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Cu,Zn,In,Sn和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,x是5至10(atm%),y是1至5(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9.5(atm%),而(y+z)為1.1至5(atm%)。磁鐵合金(B-II)是具有由下述式(4)表示的構(gòu)造的稀土鐵硼型磁鐵合金RxFe(100-w-x-y-z)CoyM2zBw(4)其中R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M2是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Zn,In,Sn,Bi,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%),而(y+z)不小于5(atm%)。由式(3)表示的磁粉(B-I)構(gòu)成中,從磁性能的觀點出發(fā),優(yōu)選地,x是5至9,更好為6至8(atm%),y是1.5至5,更好為1.5至4.5(atm%),z是0.5至5,更好為0.5至3(atm%),w是3至7,更好為4至7(atm%),(x+w)是9.5至15,更好為10至14(atm%),而(y+z)是2至5,更好為3至5(atm%)。由式(4)表示的磁粉(B-II)構(gòu)成中,從磁性能的觀點出發(fā),優(yōu)選地,x是5至9,更好為6至8(atm%),y是2至9,更好為3至9(atm%),z是0.3至5,更好為0.5至3.5(atm%),w是3至7,更好為3至6(atm%),(x+w)是9至15,更好為10至14(atm%),而(y+z)是5.1至12,更好為5.5至11(atm%)。如果磁粉(B)的稀土元素含量超過10%,鐵族含量相對低,則很難獲得高剩余磁通密度(Br),如本發(fā)明磁粉(B)性能之一的不低于10kG的剩余磁通密度。雖然未特別限定下限,稀土元素含量最好不低于5atm%,以便保持本征矯頑力(iHc)不低于3.5kOe。如果本征矯頑力(iHc)低于3.5kOe,本征矯頑力(iHc)的降低程度有時會大于混合磁粉在剩余磁通密度(Br)上的上升作用,結(jié)果,有時未達到最大能量乘積((BH)max)不小于11MGOe。另一方面,如果本征矯頑力(iHc)超過6.0kOe,剩余磁通密度(Br)有時相當(dāng)?shù)?,于是很難獲得高剩余磁通密度(Br),如本發(fā)明磁粉(B)所要求性能之一的不低于10kG。優(yōu)選本征矯頑力(iHc)為4.0至5.5kOe。如果剩余磁通密度(Br)小于10kG,剩余磁通密度(Br)太小以致于很難產(chǎn)生本發(fā)明目的的高性能粘結(jié)磁鐵。剩余磁通密度(Br)的上限不特別限定,但優(yōu)選剩余磁通密度(Br)不大于15kG,以便和不小于3.5kOe的本征矯頑力(iHc)平衡。磁粉(B)具有毫微混合合金結(jié)構(gòu)。用于硬磁晶態(tài)的Nd2Fe14B1型晶體的直徑通常為10至100nm,優(yōu)選20至80nm,而用于軟磁晶態(tài)的αFe和鐵混合物的晶粒直徑通常為10至100nm,優(yōu)選15至70nm。若這些晶粒直徑低于10nm,有時會出現(xiàn)各種超順磁現(xiàn)象,且剩余磁通密度(Br)可能降低。另一方面,如果晶粒直徑超過100nm,本征矯頑力有時大大降低。由于其余非晶態(tài)通常占有基于總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%,優(yōu)選1至10面積%,包圍這些晶態(tài),即使合金磨成具有平均顆粒大小如不大于50μm,優(yōu)選10至50μm,20至50μm更佳的粉末(磁粉(B)),磁性能也不會大大惡化。如果非晶態(tài)的比例超過10面積%,軟磁晶態(tài)與硬磁晶態(tài)的磁交換作用弱,結(jié)果,本征矯頑力有時降低或在去磁曲線上有時引起轉(zhuǎn)折點(負(fù)曲率)。如果非晶態(tài)的比例小于1面積%,合金磨成磁粉時可能引起粉末易畸變(變形),從而本征矯頑力(iHc)易極大降低。如果軟磁晶態(tài)的比例基于磁粉(B)總晶體結(jié)構(gòu)小于50面積%,通常很難獲得如不小于10kG的高剩余磁通密度(Br)。雖然不特別限定軟磁晶態(tài)比例的上限,由于要求硬磁晶態(tài)比例基于總晶體結(jié)構(gòu)為10面積%以便保持本征矯頑力(iHc)不小于3.5kOe,優(yōu)選由降低獲得的軟磁晶態(tài)上限為基于總晶體結(jié)構(gòu)的90面積%。優(yōu)選的磁粉(B)是交換彈性磁鐵的粉末。通常獲得磁粉(B)的步驟如下通過熱處理由融化方法及隨后的迅速淬冷方法或類似方法產(chǎn)生的具有上述構(gòu)成的非晶態(tài)合金,以便從軟磁非晶態(tài)中淀析每一具有適當(dāng)大小的硬磁晶態(tài)和軟磁晶態(tài);以及磨碎這三態(tài)共存于其中的帶。熱處理與磨碎的順序可相反。磁粉(A)可是已知的淬冷合金帶。由于上述原因,通常稀土元素的含量為8至11atm%,優(yōu)選9至11atm%,且本征矯頑力(iHc)不小于7kOe,優(yōu)選不小于7.5kOe,8至17kOe更佳。通常獲得磁粉(A)的步驟也如下通過熱處理由融化方法及隨后的迅速淬冷方法或類似方法產(chǎn)生的具有上述構(gòu)成的非晶態(tài)合金;以及磨碎合金。熱處理與磨碎的順序可相反。由于如稀土元素含量范圍的構(gòu)成限制,合金通常包括單相或混合相,混合相包括作為主相的晶態(tài)和少量晶界相。不象磁粉(B),主結(jié)構(gòu)相既非軟磁晶態(tài),也非軟磁非晶態(tài)。但不必說,容許軟磁晶態(tài)與/或非晶態(tài)兩者的少量存在作為晶界相或雜質(zhì)相?;旌洗欧?A)與(B)時,必須將磁粉(A)的平均顆粒直徑設(shè)為大于磁粉(B)的,以便在由此產(chǎn)生的粘結(jié)磁鐵中獲得較高的磁粉(A+B)組合密度。如果磁粉(A)的平均顆粒直徑設(shè)為不小于100μm,可產(chǎn)生具有高磁性能的粘結(jié)磁鐵。磁粉(A)的平均顆粒直徑優(yōu)選為100μm至500μm,100μm至300μm更佳。磁粉(B)的平均顆粒直徑設(shè)為不大于50μm,優(yōu)選10至50μm,20至50μm更佳。磨碎與混合這些磁粉(A)與(B)可選擇一般方法。例如,用球磨機或碾磨機磨碎合金,用搖動篩或振動篩分類顆粒,并用帶攪拌機或軌道攪拌機混合并攪拌粉末。設(shè)定磁粉(A)與(B)的混合比例以便產(chǎn)生最大的最大能量乘積((BH)max)。由于該比例的優(yōu)選值根據(jù)磁性能和磁粉(A)與(B)的平均顆粒直徑而波動,必須預(yù)先通過實驗確定好比例。在混合粉末之前或以后加粘結(jié)樹脂(粘結(jié)聚合物),且摻合混合物以產(chǎn)生模壓材料。產(chǎn)生壓模磁鐵時,環(huán)氧樹脂或酚熱固樹脂通常用作粘結(jié)樹脂。以混合磁粉重量是100份為基礎(chǔ),粘結(jié)樹脂量通常為1.5至5份重量。產(chǎn)生注模磁鐵時,聚酰胺(酰胺纖維),聚苯撐硫(PPS),或液晶熱塑樹脂通常用作粘結(jié)樹脂。以混合磁粉重量是100份為基礎(chǔ),粘結(jié)樹脂量通常為7至13份重量。如果選擇合適的粘結(jié)樹脂,也可用擠壓成型和壓延機成型。為了更有效地產(chǎn)生上述效果和高磁性能,特別優(yōu)選用壓模產(chǎn)生本發(fā)明的稀土粘結(jié)磁鐵。下面主要說明壓模磁鐵。除了粘結(jié)樹脂外,壓?;旌衔镏锌珊倭?優(yōu)選100份混合磁粉重量中不大于3份重量)已知附加物,如增塑劑、潤滑劑和聯(lián)接劑,以便促進模壓或充分提高磁性能。對壓模,可選擇產(chǎn)生各向同性粘結(jié)磁鐵的傳統(tǒng)方法。換句話說,可用商業(yè)上可得到的壓模機。優(yōu)點在于盡工業(yè)可能將壓力設(shè)定高,因為壓力越高,組合密度越高,且剩余磁通密度(Br)越高,從而各向同性粘結(jié)磁鐵的((BH)max)越高。生產(chǎn)壓模磁鐵時,通常在后面的熱處理步驟中固化樹脂,并隨后磁化磁鐵。但是,在某些情況下,固化樹脂后,磁鐵與其它部件形成整體且隨后磁化。在任何情況下,磁鐵通常都由脈沖電流磁化。已發(fā)現(xiàn),用壓模生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵時,以重量比通常1∶9至9∶1,優(yōu)選1.5∶8.5至8.5∶1.5的混合比混合磁粉(A)與磁粉(B),磁粉(A)的平均顆粒直徑已調(diào)至不小于100μm,磁粉(B)的平均顆粒直徑已調(diào)至不大于50μm,從由此得到的混合粉末中獲得幾乎沒有任何凹部,即明顯轉(zhuǎn)折點的圓滑去磁曲線。在本發(fā)明中,通過這種圓滑去磁曲線實現(xiàn)具有極好磁能量乘積的粘結(jié)磁鐵。在本發(fā)明使用Nd型合金的各向同性粘結(jié)磁鐵中,根據(jù)實驗結(jié)果推斷,由于具有不同本征矯頑力值的磁粉之間的磁相互作用,得到圓滑的去磁曲線。也證實總粉末的體積比(組合比)在某一混合比例有最大值,且由此產(chǎn)生的各向同性粘結(jié)磁鐵的磁性能,特別是剩余磁通密度(Br)和最大能量乘積((BH)max)高于簡單的平均值,雖然它取決于兩磁粉的顆粒直徑,如后面例子中所示。產(chǎn)生的粘結(jié)磁鐵磁性能一般由B-H曲線描繪器測量。由磁通計測量評估磁鐵熱穩(wěn)定性所需的單向磁通損耗比。以這種方式產(chǎn)生的本發(fā)明稀土粘結(jié)磁鐵剩余磁通密度(Br)一般不小于8kG,優(yōu)選不小于8.5kG,更佳的不小于9kG,本征矯頑力(iHc)一般不小于5kOe,優(yōu)選不小于5.5kOe,更佳的不小于6kOe,最大能量乘積((BH)max)一般不小于11MGOe,優(yōu)選不小于11.5MGOe,更佳的不小于12MGOe?,F(xiàn)在說明作為本發(fā)明稀土粘結(jié)磁鐵的磁粉(B)的一種粉末而特別有用的稀土鐵硼型磁鐵合金。稀土鐵硼型磁鐵合金的構(gòu)成由下述式(5)表示RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%)而(y+z)不小于5(atm%)。該稀土鐵硼型磁鐵合金結(jié)構(gòu)如下,其中從軟磁非晶態(tài)中沉積每一含有αFe,bccFe和αFe或bccFe以及M4的固溶體的軟磁晶態(tài)與由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài)。軟磁非晶態(tài)的比例基于稀土鐵硼型磁鐵合金的總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%,而其余是包括軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài)的晶相。軟磁晶態(tài)的比例基于稀土鐵硼型磁鐵合金的總晶體結(jié)構(gòu)不少于50面積%,且其余是硬磁晶態(tài)。合金的本征矯頑力(iHc)不小于3.5kOe,剩余磁通密度(Br)不小于10kG而最大能量乘積((BH)max)不小于13MGOe。本發(fā)明稀土鐵硼型磁鐵合金的構(gòu)成由式(5)表示。式(5)中R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,且R的量為5≤x≤10原子比(atm%)??紤]到剩余磁通密度(Br)和本征矯頑力(iHc),優(yōu)選加有至少另一種稀土元素的Nd,Pr,Nd-Pr合金,和Nd,Pr或Nd-Pr合金。Nd和Pr更佳。除了上述元素外,含有基于總稀土元素不大于10atm%的稀土元素是毫無問題的。R的量為5≤x≤10,優(yōu)選5≤x≤9,更佳為6≤x≤8(atm%)。如果x小于5,淀析的、由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài)的量不足,從而未達到本征矯頑力不小于3.5kOe。如果x超過10,分離的、由αFe,bccFe和αFe或bccFe以及M4的固溶體構(gòu)成的軟磁晶態(tài)的量不足,從而未達到剩余磁通密度(Br)不小于10kG。Fe量與其它元素平衡,且通常在69至86原子比(atm%)的范圍內(nèi)。如果它低于69,剩余磁通密度(Br)降低,且很難達到本發(fā)明目標(biāo)的不低于10kG的剩余磁通密度。如果Fe量超過86,R與Co量相對降低,從而很難達到本發(fā)明目標(biāo)的不低于3.5kOe的本征矯頑力。除M4外,Co也是必要的,因為它增強本征矯頑力,增加磁性,提高防銹能力與/或提高居里點。Co量為1.0<y<9.0,優(yōu)選2.0≤y≤9.0,更佳為3.0≤y≤9.0。如果它小于1.0,本征矯頑力的增加和居里點的升高有時不足,從而熱穩(wěn)定性變壞。如果它超過9.0,因缺乏鐵含量而有時明顯降低剩余磁通密度(Br),從而很難達到剩余磁通密度不小于10kG。M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素。M4可增強由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài)的晶體磁各向異性并由于使淀析相的顆粒更微小的作用而產(chǎn)生高本征矯頑力。M4還可穩(wěn)定含有αFe,bccFe和αFe或bccFe以及M4的固溶體的軟磁晶態(tài),并產(chǎn)生各向異性和永久磁鐵的熱穩(wěn)定性。通過從Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,以及M4中其它元素的共存協(xié)助作用,可獲得較大本征矯頑力。M4量為0.1≤z≤5,優(yōu)選0.3≤z≤5,更佳為0.5≤z≤3.5。如果它小于0.1,增強本征矯頑力的作用很小,且熱穩(wěn)定性降低。如果超過5,由于缺乏鐵含量而降低剩余磁通密度(Br)。作為M4的Ti,Zr,Nb,Hf,Ta,Si和Ga非常有助于增強本征矯頑力,且易于形成非晶態(tài),所以非晶態(tài)穩(wěn)定地保持在合金中,導(dǎo)致極好的耐蝕性,從而可產(chǎn)生具有極好防銹能力的磁材料。B是形成由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài)的必要元素。B量為2≤w≤7,優(yōu)選3≤w≤7,更佳為3≤w≤6。如果它小于2,淀析的、由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài)的量有時不足,從而未達到本征矯頑力不小于3.5kOe。如果它超過7,B過量,導(dǎo)致剩余磁通密度(Br)下降。B和R的總量為9≤(x+w),優(yōu)選不小于10。如果它小于9,通過淬冷不能產(chǎn)生合適的軟磁非晶態(tài),從而即使通過熱處理也不可能獲得iHc≥3.5kOe。為了保持高剩余磁通密度,R和B總量的上限優(yōu)選15,14更佳。Co和M4的總量為5≤(y+z),優(yōu)選不小于5.1,更佳為小于5.5。如果它不大于5,很難產(chǎn)生增強本征矯頑力和熱穩(wěn)定性的作用。為了保持高剩余磁通密度,Co和M4的總量上限優(yōu)選為12,更佳為11。現(xiàn)在描述本發(fā)明稀土鐵硼型磁鐵合金的結(jié)構(gòu)。即使在熱處理后,基于稀土鐵硼型磁鐵合金的總合金結(jié)構(gòu),本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金具有不大于10面積%的下列剩余軟磁非晶態(tài)。通過用EDS(=EDX能量擴散X射線光譜學(xué))和PEELS(并行電子能量損耗光譜學(xué))分析這種剩余軟磁非晶態(tài)的元素構(gòu)成,發(fā)現(xiàn)軟磁非晶態(tài)包括一般8至20atm%的稀土元素,一般70至90atm%的鐵或鐵合金與M4,一般不大于22atm%的硼。軟磁非晶態(tài)只有軟磁性,但也可抑制晶粒的快速生長并在熱處理步驟中形成微晶相以晶化,從而可整體上增強合金的硬磁性。通過熱處理,每一軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài)以島狀物的形式從軟磁非晶態(tài)淀析。所以,軟磁非晶態(tài)圍繞軟磁晶態(tài)和起磁作用的硬磁晶態(tài),并阻止氧化。換句話說,軟磁非晶態(tài)用作屏障阻止銹跡發(fā)展,從而增加防銹能力。如果在二維觀察區(qū)中,軟磁非晶態(tài)的比例超過10面積%,軟磁晶態(tài)與硬磁晶態(tài)間磁交換相互作用所作用的距離擴大,于是磁相互作用減弱且很難產(chǎn)生增強磁性能的作用。為了產(chǎn)生防銹能力,軟磁非晶態(tài)的比例下限優(yōu)選1面積%。對這種軟磁非晶態(tài),可較好地預(yù)計非晶態(tài)通常具有的機械強度,耐化學(xué)性等。本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金的軟磁晶態(tài)包括αFe,bccFe和αFe或bccFe與M4的固溶體,并基于總晶體結(jié)構(gòu)占有至少50面積%,優(yōu)選不少于55面積%。軟磁晶態(tài)有助于增強剩余磁通密度(Br)。如果軟磁晶態(tài)的比例少于50面積%,很難產(chǎn)生具有高剩余磁通密度(Br)的預(yù)期的磁鐵合金??紤]具有增強本征矯頑力(iHc)作用的硬磁晶態(tài)比例時,軟磁晶態(tài)比例的上限優(yōu)選為基于總晶體結(jié)構(gòu)的90面積%。優(yōu)選的軟磁晶態(tài)中晶粒直徑通常為10至100nm,更佳為10至50nm。除了構(gòu)成相圖中的αFe,bccFe和αFe或bccFe與M4的固溶體或生產(chǎn)過程中不可避免的外,軟磁晶態(tài)有時包括Fe3B,F(xiàn)e2B,F(xiàn)e3B或Fe2B與M4的固溶體,F(xiàn)e與M4的中間金屬化合物,如Fe2Zr,但在生產(chǎn)具有本發(fā)明預(yù)期的各種特性的磁鐵合金時,不存在特別問題。具有這種預(yù)期結(jié)論的軟磁晶態(tài)中的晶粒直徑不大于100nm,優(yōu)選10至35nm。本發(fā)明稀土鐵硼型磁鐵合金的硬磁晶態(tài)由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成并占有少于總晶體結(jié)構(gòu)的50面積%。硬磁晶態(tài)具有產(chǎn)生高本征矯頑力(iHc)的作用。部分M4有時進入硬磁晶態(tài)并增強各向異性穩(wěn)定。如果硬磁晶態(tài)的比例超過50面積%,軟磁晶態(tài)減少,從而很難產(chǎn)生大剩余磁通密度(Br)。硬磁晶態(tài)的優(yōu)選比例為不大于總晶體結(jié)構(gòu)的45面積%??紤]到本發(fā)明預(yù)期的本征矯頑力(iHc),優(yōu)選下限為總晶體結(jié)構(gòu)的10面積%。除了Nd2Fe14B1化合物外,硬磁晶態(tài)可含有結(jié)構(gòu)相圖中出現(xiàn)的或生產(chǎn)過程中不可避免的微粒化合物相。硬磁晶態(tài)中的晶粒直徑優(yōu)選為不大于100nm,更佳為10至50nm。在按照本發(fā)明、具有上述構(gòu)成和結(jié)構(gòu)的稀土鐵硼型磁鐵合金中,剩余磁通密度(Br)通常不小于10kG,優(yōu)選不小于10.5kG,本征矯頑力(iHc))通常不小于3.5kOe,優(yōu)選不小于4.0kOe,而最大能量乘積((BH)max))通常不小于13MGOe,優(yōu)選不小于15MGOe。剩余磁通密度(Br),本征矯頑力(iHc)和最大能量乘積((BH)max)的上限分別優(yōu)選為13kG,8kOe和25MGOe。現(xiàn)在描述生產(chǎn)本發(fā)明稀土鐵硼型磁鐵合金的方法。首先用金屬元素材料、晶體硼和合金材料生產(chǎn)合金使該合金具有式(5)表示的構(gòu)成。作為金屬元素和晶體硼,可用市場上可買到的任何形式,如粉末、塊料、件材和板材。合金材料也可用市場上購買的。例如,由作為硼的鐵硼合金,和作為稀土元素的鐵釹,Mish金屬和釹鐠。這些能以如粉末、塊料、件材和板材的任何形式使用?;旌辖饘僭夭牧?,晶體硼和合金材料以具備上述構(gòu)成,并用公知的弧融化方法,高頻融化方法,融化與游離方法或類似方法產(chǎn)生成合金。融化步驟優(yōu)選在真空下或如氬氣的惰性氣體中進行。進一步加熱所得合金以獲得熔融合金。根據(jù)合金構(gòu)成設(shè)定加熱溫度。一般,優(yōu)選在不小于比合金熔點高50℃的溫度加熱合金。用公知的旋轉(zhuǎn)淬冷方法,急冷方法,氣霧方法或其混合方法淬冷并固化熔融合金,以便得到含有非晶態(tài)帶和非晶態(tài)粗晶的非晶態(tài)合金結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中,如果需要,可在相同裝置中連續(xù)進行加熱下的熔化和淬冷固化。在X射線分析中非晶態(tài)合金顯示出寬峰,通過透射電子顯微鏡的觀察也證實了這一點。由于淬冷條件或合金構(gòu)成,有時可能無法獲得100%的非晶態(tài)合金結(jié)構(gòu),但如果存在足以達到本發(fā)明目的的一定程度非晶態(tài)結(jié)構(gòu),就沒有問題。通過抑制晶粒的粗生長并在結(jié)晶熱處理步驟中形成微晶態(tài),軟磁非晶態(tài)不僅具有軟磁性,而且具有增強合金整體硬磁性的重要作用。結(jié)晶已淬冷和固化的合金的加熱溫度一般是600至850℃,優(yōu)選650至800℃,如果溫度低于600℃,Nd2Fe14B1型正方晶系晶體的硬磁晶態(tài)有時淀析不足,很難達到本征矯頑力不小于3.5kOe。如果溫度超過850℃,含有αFe,bccFe和αFe或bccFe與M4的固溶體的軟磁晶態(tài)的粗生長顯著,難以獲得高本征矯頑力。另外,由于剩余軟磁非晶態(tài)的比例大大降低,難以產(chǎn)生優(yōu)良防銹能力。根據(jù)已淬冷和固化的合金構(gòu)成,適當(dāng)選擇產(chǎn)生良好磁性能的最佳熱處理溫度。只要不損害所得磁鐵合金的磁性能,就不特別限定熱處理的氣體,但優(yōu)選如氬氣的惰性氣體或不大于10-1乇的真空。如果熱處理時間少于10秒,軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài)可能未淀析。另一方面,如果超過1小時,軟磁晶態(tài)的粗晶生長。在兩種情況下,均不能達到矯頑力不低于3.5kOe。優(yōu)選熱處理溫度為1至30分鐘。通過熱處理,從非晶態(tài)產(chǎn)生晶態(tài)。此時,重要的是加熱合金以達到不完全晶化非晶態(tài),而是保留不大于總合金結(jié)構(gòu)的10面積%的非晶態(tài)。為了保留非晶態(tài),必須設(shè)定加熱條件使晶態(tài)的淀析和生長未達到所有晶態(tài)。由于通過所加M4的作用可穩(wěn)定非晶態(tài)并抑制已淀析相的生長,設(shè)定適當(dāng)?shù)暮辖饦?gòu)成也很重要。熱處理可選擇急速退火方法或速熱速冷方法,但是,根據(jù)合金構(gòu)成,有時一般熱處理就夠了。剩余非晶態(tài)的比例優(yōu)選總合金結(jié)構(gòu)的1至10面積%。如果低于1面積%,可能未達到預(yù)期的效果,防銹能力也無法預(yù)測。如果超過10面積%,非晶態(tài)與晶態(tài)之間或晶態(tài)之間的磁相互作用有時減弱?,F(xiàn)在描述由本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵的方法。用公知的方法,使用本發(fā)明的磁合金粉末可生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵。由市場上可購買的如球磨機和搗碎機的磨碎機磨碎本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金。以作為粘接劑的樹脂混合并揉搓所得稀土鐵硼型磁鐵合金粉末,用公知的模壓成形方法,如注模、擠壓成型、壓模和壓延機壓模使已揉搓的粉末成形。根據(jù)目的,與所選模壓方法有關(guān),稀土鐵硼型磁鐵合金的平均顆粒直徑可變化,但一般不大于500μm。如果混合大量平均顆粒直徑不大于10μm的微細粉末,磁性能惡化,所以平均顆粒直徑的下限為約10μm。但是,如果平均顆粒直徑不大于10μm的微細粉末量不大于總粉末的15wt%,則沒有問題。稀土鐵硼型磁鐵合金粉末的優(yōu)選平均顆粒直徑為20至300μm。粘結(jié)磁鐵中稀土鐵硼型磁鐵合金粉末的混合比例通常為85至99wt%。根據(jù)模壓方法,比例略有不同,但在注模中粘結(jié)磁鐵里的稀土鐵硼型磁鐵合金粉末的混合比例一般為約88至93wt%,擠壓成型中約為85至92wt%,壓模中約為96至99wt%,而壓延機壓模約為85至90wt%。如果粘結(jié)磁鐵中稀土鐵硼型磁鐵合金粉末的比例少于85%,則磁粉的比例太小使粘結(jié)磁鐵沒有足夠的磁性能。但是,存在某些用途需要低磁性能磁鐵的情況。此時,將稀土鐵硼型磁鐵合金粉末的比例設(shè)定為不大于85wt%。根據(jù)已揉搓材料或磁粉與樹脂混合材料的流動性和模壓產(chǎn)品所需機械強度,確定每一模壓方法中磁粉混合比例的上限。除樹脂外,可加公知的附加物,如增塑劑、潤滑劑和聯(lián)接劑,以便促進模壓并充分提高磁性能。根據(jù)目的而適當(dāng)選擇這些附加物。作為增塑劑,根據(jù)所用樹脂,可使用市場上可購買的。所用增塑劑的量約為所用樹脂的0.01至5.0wt%。潤滑劑的例子是硬脂酸、其衍生物、無機潤滑劑和油潤滑劑。所用潤滑劑的量約為粘結(jié)磁鐵的0.01至1.0wt%。作為聯(lián)接劑,根據(jù)所用樹脂和填充物,可使用市場上可購買的。所用聯(lián)接劑的量約為所用樹脂的0.01至3.0wt%。通過使用電磁鐵或脈沖電流導(dǎo)磁體,可將由充當(dāng)磁材料的稀土鐵硼型磁鐵合金產(chǎn)生的模壓產(chǎn)品磁化為粘結(jié)磁鐵。在由本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金與粘合劑樹脂生產(chǎn)的粘結(jié)磁鐵中,使用磁通密度(Br)一般不小于6.0kG,優(yōu)選不小于7.5kG,本征矯頑力(iHc)一般不小于3.5kOe,優(yōu)選不小于4.0kOe,而最大能量乘積((BH)max)一般不小于8MGOe,優(yōu)選不小于9MGOe。粘結(jié)磁鐵的防銹性由如在80℃和相對濕度90%下生銹占磁鐵總表面的10面積%以前所經(jīng)時間表示,它一般至少不小于96小時,優(yōu)選不小于120小時。合金帶的防銹能力由如基于JISZ2371的鹽霧引起生銹占磁鐵總表面的10面積%以前所經(jīng)時間表示,它一般至少不小于50小時,優(yōu)選不小于55小時,更佳不小于60小時。這明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的Nd-Fe-B合金防銹能力,如后面的例子中所示。本發(fā)明中最重要的是,稀土鐵硼型磁鐵合金具有式(5)表示的構(gòu)成RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10(atm%),y是1.0至9.0(atm%),z是0.1至5(atm%),w是2至7(atm%),(x+w)不小于9(atm%)而(y+z)不小于5(atm%),且具有如下結(jié)構(gòu),其中從軟磁非晶態(tài)中淀析每一含有αFe,bccFe和αFe或bccFe與M4的固溶體的軟磁晶態(tài)與由Nd2Fe14B1型正方晶系晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài),其中軟磁非晶態(tài)的比例基于稀土鐵硼型磁鐵合金的總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%,而其余是包括軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài)的晶態(tài),且其中軟磁晶態(tài)的比例基于稀土鐵硼型磁鐵合金的總晶體結(jié)構(gòu)不少于50面積%,且其余是硬磁晶態(tài),本征矯頑力(iHc)不小于3.5kOe,剩余磁通密度(Br)不小于10kG而最大能量乘積((BH)max)不小于13MGOe。所得稀土鐵硼型永久磁鐵具有如此大本征矯頑力(iHc)的原因,據(jù)認(rèn)為是Co元素與特定M4元素的協(xié)合作用產(chǎn)生增強Nd2Vd14B1型正方晶系晶體的磁各向異性的作用和使所淀析晶粒更微細,所據(jù)事實是,在合金只含Co元素而沒有特定M4元素,合金只含特定M4元素而沒有Co元素,以及Co元素與M4元素的總和超出特定范圍的任何一種情況下,均不可能產(chǎn)生本發(fā)明目的的稀土鐵硼粘結(jié)(永久)磁鐵,如后面的比較例子所示。本發(fā)明人認(rèn)為,所得稀土鐵硼粘結(jié)(永久)磁鐵具有優(yōu)良防銹能力的原因是,非晶態(tài)圍繞主要起磁作用的軟磁晶態(tài)和硬磁晶態(tài),且非晶態(tài)的量適當(dāng)并穩(wěn)定。如上所述,盡管稀土元素含量低,但由于特定磁粉混合的成分作用,使用本發(fā)明混合磁粉的稀土粘結(jié)磁鐵滿足剩余磁通密度(Br)不小于8kG,本征矯頑力(iHc)不小于5kOe,而最大能量乘積((BH)max)不小于11MGOe。即,本發(fā)明能經(jīng)濟地提供高性能的Nd型粘結(jié)磁鐵。本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金具有高剩余磁通密度(Br),大本征矯頑力(iHc),且結(jié)果,最大能量乘積((BH)max)也大,且防銹能力優(yōu)良。所以適合用作高性能粘結(jié)磁鐵的材料。由于本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金含有少于10atm%的少量稀土元素,從經(jīng)濟性和工業(yè)化觀點出發(fā)具有優(yōu)勢。而且,由于作為材料的稀土鐵硼型磁鐵合金的上述特性,由本發(fā)明稀土鐵硼型磁鐵合金生產(chǎn)的粘結(jié)磁鐵具有高剩余磁通密度(Br)和大本征矯頑力(iHc),且結(jié)果,最大能量乘積((BH)max)也大,且防銹能力優(yōu)良。因此適用作高性能粘結(jié)磁鐵。例子后面結(jié)合下述例子和對比例更詳細地說明本發(fā)明。用下述方法測量例子與對比例的性能。(1)用高分辨率透射電子顯微鏡HR-TEM(日本電子光學(xué)實驗室有限公司生產(chǎn)),毫微束電子衍射儀(日本電子光學(xué)實驗室有限公司生產(chǎn))和能量擴散X射線分析儀EDX(日本電子光學(xué)實驗室有限公司生產(chǎn)),通過觀察和測量合金帶(厚度20μm),檢驗稀土鐵硼型磁鐵合金的相結(jié)構(gòu)和原子成分。(2)至于合金的磁結(jié)構(gòu),用上述毫微束電子衍射儀通過電子束分析確定αFe型晶體和Fe3B型晶體時,證實部分為軟磁。類似地,確定Nd2Fe14B1型晶體時,證實部分是硬磁。(3)面積%表示透射電子顯微鏡(TEM)的二維觀察區(qū)中存在的比例。(4)合金構(gòu)成由化學(xué)分析得到的數(shù)值表示。(5)合金的磁性能由振動取樣磁強計VSM(RikenDenshi有限公司生產(chǎn))測量的值表示。(6)粘結(jié)磁鐵的磁性能由用約50kOe的脈沖磁化強度磁化粘結(jié)磁鐵后,B-H曲線描繪器(ToeiKogyo有限公司生產(chǎn))測量的值表示。(7)合金帶的防銹能力根據(jù)JISZ2371用鹽霧試驗確定。每個預(yù)定時間周期取出帶,用×50倍的光學(xué)顯微鏡檢驗銹跡是否發(fā)展以及銹點增加與銹跡擴大的狀態(tài)。數(shù)值是發(fā)展的銹跡占到總合金結(jié)構(gòu)的10面積%前所經(jīng)時間。(8)通過×50倍的光學(xué)顯微鏡,粘結(jié)磁鐵的防銹能力由80℃和相對濕度90%下銹跡發(fā)展前的時間,以及銹點增加與銹跡擴展的狀態(tài)評估。它由發(fā)展的銹跡占到總合金結(jié)構(gòu)的10面積%前所經(jīng)時間表示。例子1由具有Nd11Fe72Co8V15B7.5構(gòu)造的、選作具有高本征矯頑力的磁粉(A)的粉末生產(chǎn)淬冷帶。在650℃熱處理帶5分鐘,并磨成粉末。磨碎前的已淬冷合金帶的磁性能為,Br=9.7kG,iHc=12.9kOe,而(BH)max=20.1MGOe。獨立地,具有Nd7.5Fe83Co4.5Nb1B4構(gòu)成的合金選作磁粉(B),它為交換彈性磁鐵的粉末。用快速淬冷方法將合金制成非晶體后,在740℃熱處理3分鐘。晶粒直徑為10至50nm,軟磁非晶態(tài)的比例約為總合金態(tài)的8面積%,而軟磁晶態(tài)的比例約為總晶態(tài)的60面積%。磨碎前的合金帶的磁性能為,Br=11.9kG,iHc=4.8kOe,而(BH)max=18.8MGOe。通過篩分磁粉(B)調(diào)節(jié)顆粒大小,使顆粒大小不小于10μm且不大于70μm(平均顆粒直徑50μm),并篩分磁粉(A),使顆粒大小不小于100μm且不大于200μm(平均顆粒直徑150μm)。充分混合磁粉(A)與(B),以便根據(jù)磁粉(B)對總磁粉重量的重量比,即0,10,20,30,40,50,60,70,80,90和100wt%而制備11組混合物。隨后,在7t/cm2的壓力下用每一混合物生產(chǎn)壓模粘結(jié)磁鐵,同時使用約混合物與樹脂總重量的2wt%的環(huán)氧樹脂作為粘合劑。在室溫下用8-H曲線描繪器測量每一粘結(jié)磁鐵的磁性能。從粘結(jié)磁鐵的體積和密度計算磁粉的組合比例。使用單一磁粉(A)(磁粉(B)0%)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=7.7kG,iHc=12.5kOe,而(BH)max=12.2MGOe。使用單一磁粉(B)(磁粉(B)100%)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=9.2kG,iHc=4.5kOe,而(BH)max=11.1MGOe。圖1顯示磁粉比例(A)/(B)=50/50的粘結(jié)磁鐵的去磁曲線。從圖1中可看出,即使混合具有不同磁性能的磁粉,適當(dāng)調(diào)節(jié)顆粒大小時,也可得到?jīng)]有明顯轉(zhuǎn)折點的相對圓滑去磁曲線,并在本發(fā)明不同類型磁粉之間產(chǎn)生磁相互作用。在由各種混合比例的混合物產(chǎn)生的所有粘結(jié)磁鐵中,均獲得完全沒有轉(zhuǎn)折點的去磁曲線。圖2顯示使用具有每一混合比例的混合物的粘結(jié)磁鐵中,磁性能與磁粉的組合比例。從圖2可看出,在磁粉(B)的混合比例為20wt%的點附近,組合比例取最大值。隨著組合比例的增加,剩余磁通密度(Br)也大于同一點處的平均值。但是,由于磁粉(B)的剩余磁通密度(Br)大于磁粉(A)的,磁鐵的剩余磁通密度(Br)從磁粉(B)的混合比例為50wt%的點處逐漸增加。本征矯頑力(iHc)近似與平均值的直線平行。結(jié)果,最大能量乘積((BH)max)在磁粉(B)的混合比例為20wt%的點附近取最大值,但由于剩余磁通密度(Br)變化的影響并不突然下降,而是逐漸降低至磁粉(B)的混合比例為約70wt%的點。因此,滿足本發(fā)明預(yù)期的剩余磁通密度(Br)不小于8kOe,本征矯頑力(iHc)不小于5kOe和最大能量乘積((BH)max)不小于11MGOe的磁粉(B)的混合比例為10至90wt%。在磁粉(B)的混合比例為20wt%的點附近,最大能量乘積為13.0MGOe。粘結(jié)磁鐵在80℃和相對濕度90%下經(jīng)防銹試驗,在發(fā)展的銹跡占總表面積的10面積%之前,所經(jīng)時間為120小時。例子2由具有Nd8.5Fe70Co10Zr3Ti0.5B8構(gòu)造的、選作具有高本征矯頑力的磁粉(A)的粉末生產(chǎn)淬冷帶。熱處理后合金帶的磁性能為,Br=8.6kG,iHc=11.1kOe,而(BH)max=15.2MGOe。獨立地,具有Nd6Pr1Fe83.5Co4Ti1Ga0.5B4構(gòu)成的合金選作磁粉(B),它是交換彈性磁鐵的粉末。熱處理后合金帶的磁性能為,Br=11.6kG,iHc=4.7kOe,而(BH)max=18.6MGOe。晶粒直徑為20至60nm,軟磁非晶態(tài)的比例約為總合金結(jié)構(gòu)的9面積%,而軟磁晶態(tài)的比例約為總晶體結(jié)構(gòu)的65面積%。通過篩分磁粉(B)調(diào)節(jié)顆粒大小,使顆粒大小不大于50μm(平均顆粒直徑35μm),并篩分磁粉(A),使顆粒大小不小于100μm且不大于250μm(平均顆粒直徑175μm)。用例子1中確定的相同方法由每一混合物生產(chǎn)壓模粘結(jié)磁鐵,并測量磁性能。使用單一磁粉(A)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=6.7kG,iHc=10.7kOe,而(BH)max=9.3MGOe。使用單一磁粉(B)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=9.0kG,iHc=4.5kOe,而(BH)max=10.8MGOe。圖3顯示使用具有每一混合比例的混合物的粘結(jié)磁鐵中,磁性能與磁粉的組合比例。從圖3可看出,在磁粉(B)的混合比例為30wt%的點附近,組合比例取最大值。因此,滿足本發(fā)明預(yù)期的剩余磁通密度(Br)不小于8kOe,本征矯頑力(iHc)不小于5kOe和最大能量乘積((BH)max)不小于11MGOe的磁粉(B)的混合比例為20至40wt%。在磁粉(B)的混合比例為30wt%的點附近,最大能量乘積為12.0MGOe。粘結(jié)磁鐵在80℃和相對濕度90%下經(jīng)防銹試驗,在發(fā)展的銹跡占總表面積的10面積%之前,所經(jīng)時間為106小時。例子3由具有Nd9Dy0.5Fe70.5Co10Ni1Nb3B6構(gòu)造的、選作具有高本征矯頑力的磁粉(A)的粉末生產(chǎn)淬冷帶。熱處理后合金帶的磁性能為,Br=8.4kG,iHc=12.9kOe,而(BH)max=14.7MGOe。磨碎并篩分帶,使顆粒大小不小于100μm且不大于300μm(平均顆粒直徑200μm)。使用單一磁粉(A)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=6.5kG,iHc=12.4kOe,而(BH)max=9.0MGOe。獨立地,具有Nd8Fe78Co7V2B5構(gòu)成的合金選作磁粉(B),它是交換彈性磁鐵的粉末,產(chǎn)生已淬冷的帶。熱處理后合金帶的磁性能為,Br=12.1kG,iHc=5.0kOe,而(BH)max=19.7MGOe。晶粒直徑為10至40nm,軟磁非晶態(tài)的比例約為總合金結(jié)構(gòu)的7.5面積%,而軟磁晶態(tài)的比例約為總晶體結(jié)構(gòu)的60面積%。磨碎并篩分帶,使顆粒大小不大于40μm(平均顆粒直徑30μm),產(chǎn)生磁粉(B)。使用單一磁粉(B)的壓模粘結(jié)磁鐵磁性能為,Br=9.3kG,iHc=4.6kOe,而(BH)max=11.5MGOe。用與例子1相同的方法,在改變磁粉(B)混合比例的同時,生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵,并測量磁性能和磁粉的組合比例。結(jié)果如圖4所示。從圖4可看出,在磁粉(B)的混合比例為40wt%的點附近,組合比例取最大值。因此,滿足本發(fā)明預(yù)期的剩余磁通密度(Br)不小于8kOe,本征矯頑力(iHc)不小于5kOe和最大能量乘積((BH)max)不小于11MGOe的磁粉(B)的混合比例為30至70wt%。在磁粉(B)的混合比例為40wt%的點附近,最大能量乘積為12.3MGOe。粘結(jié)磁鐵在80℃和相對濕度90%下經(jīng)防銹試驗,在發(fā)展的銹跡占總表面積的10面積%之前,所經(jīng)時間為114小時。例子1至3中所用磁粉(A)與(B)的特性顯示在表1中。用從下面選擇的磁粉(A)和磁粉(B)生產(chǎn)的每一稀土粘結(jié)磁鐵也具有與例子1至3類似的作用。作為磁粉(A)(A1)Nd11Fe79Nb2Ta2B6;(A2)Nd8Fe70Co10Zr3Ti1B8;(A5)Nd8Fe79.5Cr4.5B8;(A6)Nd8Fe71Co10Zr3B8;(A7)Nd8Fe70Co10Zr3Ti1B8;(A8)Nd8.5Fe71.5Co8Cu1Ti3B8;(A9)Nd8.5Fe83.5V3B5;(A10)Nd9Fe72Co10V1.5B7.5;(A11)Nd9Fe79.5Mn1Zr3B7.5;(A12)Nd9Fe72Co7Ta4B8;(A13)Nd9Fe70.5Co12Nb3.5B5;(A14)Nd9Fe73.5Co7Cr4B6.5;(A15)Nd9.5Fe70.5Co10Ni1Nb3B6;(A16)Nd9.5Fe72Co7Zr4B7.5;(A17)Nd10Fe71Co10V1.5B7.5;(A18)(Nd7Pr3)Fe66Co16V1B7;(A19)Nd10.5Fe82.5Zr2B5;(A20)Nd10.5Fe82.5Nb2B5;(A21)Nd10.5Fe72.5Co10Nb2B5;(A22)Nd10.5Fe75.5Co7W2B5;(A23)Nd10.5Fe70.5Co10Mo4B5;(A24)Nd10.5Fe72.5Co10Hf2B5;(A25)(Nd8Pr2.5)Fe75.5Co7V2B5;(A26)Nd11Fe79Nb2Ta2B6;(A27)Nd11Fe72Co8V0.5B8.5;(A28)(Nd9Pr2)Fe70Co10Nb2Ta1B6;以及(A29)(Nd10Pr1)Fe69Co10Nb2Ta2B6。作為磁粉(B)(B1)Nd7Fe82Co6Ti1B4;(B2)Nd7Fe83Co5V1B4;(B3)Nd7Fe83Co2.5Cr3.5B4;(B4)Nd7Fe83.5Co2Mn3.5B4;(B5)Nd7Fe81.5Co7Cu0.5B4;(B6)Nd7Fe83.5Co3Ga2.5B4;(B7)Nd7Fe82Co6.5Zr0.5B4;(B8)Nd7Fe83.5Co4.5Nb1B4;(B9)Nd7Fe83.5Co3.5Mo2B4;(B10)Nd7Fe80Co8.7Hf0.3B4;(B11)Nd7Fe83Co5Ta1B4;(B12)Nd6Pr1Fe83Co4W2B4;(B13)Nd5Pr2Fe82Co5.5Si1.5B4;(B14)Nd6Fe82Co4Nb1V1B6;(B15)Nd7Fe82.5Co4Nb1Cu0.5B5;(B16)Nd8Fe82Co4Cr2Mn1B3;(B17)Nd6Pr1Fe83.5Co4Ti1Ga0.5B4;(B18)Nd5Pr3Fe82Co4Ta1Si1B4.例子4稱量5.08g釹金屬片(純度99.9%,由NipponYttrium有限公司生產(chǎn)),23.02g鐵金屬片(電解鐵,純度99.9%,由ShowaDenko有限公司生產(chǎn)),1.164g鈷金屬片(純度99.9%,由SumitomoMetalMining有限公司生產(chǎn)),0.458g鈮金屬片,0.172g稼金屬片和0.214g晶體硼片,使混合物構(gòu)成為Nd7Fe83.5Co4Nb1Ga0.5B4且總重量為30g。通過在減壓下氬氣氣氛中的弧熔化,混合物被制成合金粒。為了產(chǎn)生均勻顆粒,合金粒在4周期的弧熔化中交變地上下轉(zhuǎn)動。使合金粒成為小碎片,且5g合金片填入石英噴管(管直徑10mm,長度20cm,管口直徑0.4mm)并置入快速淬冷裝置中。在減壓下氬氣氣氛中以高頻電波熔化合金片后,熔融的合金噴至以表面速度40m/sec旋轉(zhuǎn)的銅輥(直徑20cm)上,同時加壓氬氣吹入管中。熔融的合金被淬冷并固化,產(chǎn)生寬1至2mm而厚10至20μm的超速淬冷合金帶。在得到的合金帶的X射線分析中,觀察到作為整體的寬峰。從X射線分析結(jié)果和通過高分辨率透射電子顯微鏡的觀察證實,至少大部分合金由非晶態(tài)構(gòu)成。用化學(xué)分析測量合金帶的構(gòu)成元素的比例時,證實構(gòu)成是Nd7Fe83.5Co4Nb1Ga0.5B4,基本等于原始材料的構(gòu)成比例。合金帶封入在5×10-2乇的真空下的石英管內(nèi),在750℃熱處理3分鐘。熱處理后對合金帶進行X射線分析,檢測到基于αFe型晶體結(jié)構(gòu)和Nd2Fe14B1型晶體結(jié)構(gòu)的不同峰值,以及被認(rèn)為是Fe3B型的低峰。由于背景有寬且平緩的峰,估計在一定范圍保持為非晶態(tài)。用高分辨率的透射電子顯微鏡,毫微束電子衍射儀和能量擴散X射線分析儀,觀察熱處理后的合金帶微結(jié)構(gòu)。在合金結(jié)構(gòu)中,含αFe型晶體的軟磁晶態(tài)為總晶體結(jié)構(gòu)的約65面積%(其中含有必然分離的Fe3B型晶體的軟磁晶態(tài)約為總晶體結(jié)構(gòu)的7面積%),含Nd2Fe14B1型晶體的硬磁晶態(tài)為總晶體結(jié)構(gòu)的約28面積%。假設(shè)整個二維區(qū)域是100%,這些晶態(tài)的總和為總合金結(jié)構(gòu)的91面積%。因此,剩余的總合金結(jié)構(gòu)的9面積%等于軟磁非晶態(tài)。含αFe和bccFe型晶體的軟磁晶態(tài)中晶粒直徑為20至45nm,含F(xiàn)e3B型晶體的軟磁晶態(tài)中晶粒直徑為15至35nm,而含Nd2Fe14B1型晶體的硬磁晶態(tài)中晶粒直徑為15至40nm。因此,觀察到在熱處理前,各態(tài)從非晶態(tài)中分散,淀析并晶化。分析結(jié)果也證實,11.3atm%的Nd和7.8atm%的B以富集狀態(tài)存在于剩余非晶態(tài)中。用振動取樣磁強計在室溫下測量熱處理后合金帶的磁性能,本征矯頑力(iHc)為4.7kOe,剩余磁通密度(Br)為11.2kG而最大能量乘積((BH)max)為17.4MGOe。為了按JISZ2371檢驗稀土鐵硼型磁鐵合金的防銹能力,每12小時取出,通過光學(xué)顯微鏡觀察帶表面上紅銹的面積比例。由于發(fā)展的銹占有總表面積的10面積%前所經(jīng)的時間為72小時,說明該合金也有優(yōu)良的防銹性能。例子5用球磨機磨碎例子4中熱處理后的合金帶,并篩分以獲得顆粒直徑不大于150μm且不小于20μm的磁鐵合金粉末。98g磁鐵合金粉末和2g環(huán)氧樹脂XW-2214(商品名,由NipponPerknocks有限公司生產(chǎn))溶解于適量甲基·乙基酮中,充分混合粉末。然后干燥并蒸發(fā)甲基·乙基酮,所得混合物(等于98wt%的磁鐵合金粉末和2wt%的環(huán)氧樹脂)用于壓模。所得混合物的3.3g裝入直徑10mm的柱形取樣壓力模具,并以約7噸/cm2的壓力壓制,以得到柱形生壓體。在150℃熱處理生壓體1小時,以固化環(huán)氧樹脂。以此方式,生產(chǎn)密度為6.0g/cm3的壓模粘結(jié)磁鐵。用磁力約50kOe的脈沖導(dǎo)磁體磁化壓模粘結(jié)磁鐵后,用B-H曲線描繪器測量室溫下的磁性能。剩余磁通密度(Br)為9.0kG,本征矯頑力(iHc)為4.6kOe而最大能量乘積((BH)max)為1.2MGOe。在80℃和相對濕度90%下對粘結(jié)磁鐵進行防銹試驗,并觀察隨著時間的流逝擴展銹跡的狀態(tài)。在每12小時通過光學(xué)顯微鏡(×50倍)的觀察中,至多0.1mm大小的幾個銹點首先在試驗后72小時檢測到。在同一觀察區(qū)繼續(xù)每12小時觀察一次。即使經(jīng)過168小時,銹跡也只占觀察區(qū)的10面積%。因而說明粘結(jié)磁鐵也有優(yōu)良的防銹能力。例子6至23,對比例1至9除了改變所生產(chǎn)合金的構(gòu)成和合金帶生產(chǎn)中的熱處理溫度外,以例子4中所述相同方法獲得經(jīng)熱處理的合金帶。以例子4中所述相同方法觀察熱處理后的每一合金帶的相結(jié)構(gòu)。在例子6至23的每一個中,含αFe型晶體的軟磁晶態(tài)的比例為總晶體結(jié)構(gòu)的約60至75面積%(其中含有必然分離的Fe3B型晶體的軟磁晶態(tài)約為總晶體結(jié)構(gòu)的7面積%),含Nd2Fe14B1型晶體的硬磁晶態(tài)的比例為總晶體結(jié)構(gòu)的不小于25面積%且小于40面積%。假設(shè)整個二維區(qū)域是100%,這些晶態(tài)的總和為總合金結(jié)構(gòu)的90至95面積%。因此,剩余的5至10面積%等于軟磁非晶態(tài)。含αFe和bccFe型晶體的軟磁晶態(tài)中晶粒直徑為15至50nm,含F(xiàn)e3B型晶體的軟磁晶態(tài)中晶粒直徑為15至35nm,而含Nd2Fe14B1型晶體的硬磁晶態(tài)中晶粒直徑為15至50nm。因此,觀察到在熱處理前,各相作為一種狀態(tài)從非晶態(tài)中分散,淀析并晶化。分析結(jié)果也證實,10至15atm%的Nd和7至9atm%的B以富集狀態(tài)存在于剩余非晶態(tài)中。在對比例1與3中,合金不含Co和M4,在對比例2與4中,合金不含M4,在對比例5與6中,合金只含無Co的特定M4,在對比例7中,合金中Co與M4的總量不大于5atm%,在對比例8與9中,合金是Fe3B-NdFeB型交換彈性磁鐵合金。每一對比例1至4的微結(jié)構(gòu)基本與本發(fā)明的相同。但是,在對比例8與9中,證實Fe3B-NdFeB型軟磁晶態(tài)占有不少于總晶體結(jié)構(gòu)的60面積%,而基本沒有非晶態(tài)存在。主要生產(chǎn)條件和變化特性如表2所示。從上述結(jié)果可看出,明顯地,本發(fā)明的合金在磁性能和防銹能力方面優(yōu)于對比例1至9。例子24至29,對比例10至13除了改變磁鐵合金粉末的種類外,用與例子5所述相同方法生產(chǎn)粘結(jié)磁鐵。主要生產(chǎn)條件和變化特性如表3所示。明顯地,本發(fā)明的粘結(jié)磁鐵在磁性能和防銹能力方面優(yōu)于對比例10至13。表1</tables>表2<></tables>表2(續(xù)表)</tables></tables>表2(續(xù)表)</tables>表權(quán)利要求1.一種稀土粘結(jié)磁鐵,包括磁鐵粉末(A),由下述式(1)表示,它包括Nd2Fe14B1型晶體,其本征矯頑力(iHc)不低于7kOe,且平均顆粒直徑不小于100μmRa(Fe(1-d)Cod)(100-a-b-c)M1bBc(1)其中,M1是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu和Ni構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,a是8至11,b是0.1至10,c是2至10而d是0至0.2;磁粉(B),由下述式(2)表示,其平均顆粒直徑不大于50μmRxFe(100-w-x-y-z)CoyM2zBw(2)其中,M2是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Zn,In,Sn,Bi,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,x是5至10,y是1至9,z是0.1至5,w是2至7,且x+w不小于9;以及粘結(jié)劑樹脂。2.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,進一步具有不小于8kG的剩余磁通密度(Br),不小于5kOe的本征矯頑力(iHc)和不小于11MGOe的最大能量乘積((BH)max)。3.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(A)含8至10atm%的稀土元素且是通過磨碎淬冷帶而產(chǎn)生的粉末。4.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(B)含不大于8atm%的稀土元素且是通過磨碎交換彈性磁鐵帶而產(chǎn)生的粉末。5.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(B)包括含晶粒直徑10至100nm的軟磁晶態(tài)和晶粒直徑10至100nm的硬磁晶態(tài)的晶態(tài),以及不大于總合金結(jié)構(gòu)的10面積%的非晶態(tài)。6.如權(quán)利要求5的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于軟磁晶態(tài)的比例不小于總晶體結(jié)構(gòu)的50面積%。7.如權(quán)利要求6的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于軟磁晶態(tài)的比例為總晶體結(jié)構(gòu)的50至90面積%。8.如權(quán)利要求5的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于硬磁晶態(tài)的比例為總晶體結(jié)構(gòu)的10至50面積%。9.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(B)具有3.5至6.0kOe的本征矯頑力(iHc)和不小于10kG的剩余磁通密度(Br)。10.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(B)具有由下面的式(3)表示的構(gòu)成RxFe(100-w-x-y-z)CoyM3zBw(3)其中M3是從Ti,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Cu,Zn,In,Sn和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,x是5至10,y是1至5,z是0.1至5,w是2至7,(x+w)不小于9.5,而(y+z)為1.1至5。11.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(B)具有由下面的式(4)表示的構(gòu)成RxFe(100-w-x-y-z)CoyM2zBw(4)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M2是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Zn,In,Sn,Bi,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10,y是1.0至9.0,z是0.1至5,w是2至7,(x+w)不小于9而(y+z)不小于5。12.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述磁粉(A)與所述磁粉(B)的混合比例為1∶9至9∶1。13.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述粘接劑樹脂是從環(huán)氧熱固樹脂與酚熱固樹脂構(gòu)成的組中選擇的一種;且所述粘結(jié)磁鐵由壓模生產(chǎn)。14.如權(quán)利要求1的稀土粘結(jié)磁鐵,其特征在于所述粘接劑樹脂是從聚酰胺熱塑樹脂,聚苯撐硫熱塑樹脂和液晶熱塑樹脂構(gòu)成的組中選擇的一種;且所述粘結(jié)磁鐵由注模生產(chǎn)。15.一種稀土鐵硼型磁鐵合金,具有由下面的式(5)表示的構(gòu)成RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10,y是1.0至9.0,z是0.1至5,w是2至7,(x+w)不小于9而(y+z)不小于5,該稀土鐵硼型磁鐵合金含有下述結(jié)構(gòu),其中從軟磁非晶態(tài)中淀析每一含有αFe,bccFe和αFe或bccFe與M4的固溶體的軟磁晶態(tài)與由Nd2Fe14B1型四方形晶體構(gòu)成的硬磁晶態(tài),其中所述軟磁非晶態(tài)的比例基于總合金結(jié)構(gòu)不大于10面積%,而其余是包括所述軟磁晶態(tài)和所述硬磁晶態(tài)的晶態(tài),且其中所述軟磁晶態(tài)的比例基于總晶體結(jié)構(gòu)不少于50面積%而其余是所述硬磁晶態(tài)。16.如權(quán)利要求15的稀土鐵硼型磁鐵合金,還具有不小于3.5kOe的本征矯頑力(iHc),不小于10kG的剩余磁通密度(Br),以及不小于13MGOe的最大能量乘積((BH)max)。17.如權(quán)利要求15的稀土鐵硼型磁鐵合金,其特征在于所述軟非晶態(tài)包括8至20atm%的稀土元素,70至90atm%的鐵與鐵和所述M4的合金之一,以及不大于22atm%的硼。18.如權(quán)利要求15的稀土鐵硼型磁鐵合金,其特征在于所述軟晶態(tài)中的晶粒直徑為10至100nm。19.如權(quán)利要求15的稀土鐵硼型磁鐵合金,其特征在于所述硬晶態(tài)中的晶粒直徑不大于100nm。20.一種生產(chǎn)如權(quán)利要求15所述的稀土鐵硼型磁鐵合金的方法,包括步驟生產(chǎn)具有下面式(5)表示的構(gòu)成的混合物RxFe(100-w-x-y-z)CoyM4zBw(5)其中,R是從Nd,Pr,Dy,Tb和Ce構(gòu)成的組中選擇的一種元素,M4是從Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Mn,Cu,Ga,Ag和Si構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素,x是5至10,y是1.0至9.0,z是0.1至5,w是2至7,(x+w)不小于9而(y+z)不小于5;加熱融化所述得到的混合物以產(chǎn)生熔融的合金;淬冷并固化所述熔融合金;以及在600至850℃的溫度范圍中熱處理已淬冷且固化的合金。21.通過模壓由磨碎如權(quán)利要求15定義的所述稀土鐵硼型磁鐵合金而得到的磁鐵合金粉末與作為粘接劑的樹脂而產(chǎn)生的一種粘結(jié)磁鐵,粘結(jié)磁鐵中所述磁鐵合金粉末的含量為85至99wt%。22.如權(quán)利要求21的粘結(jié)磁鐵,還具有不小于8kG的剩余磁通密度(Br),不小于3.5kOe的本征矯頑力(iHc)和不小于8MGOe的最大能量乘積(BH)max。全文摘要在本發(fā)明中,通過混合兩種類型的磁粉(A)與(B)而得到的稀土粘結(jié)磁鐵,雖然稀土元素含量低,卻具有高剩余磁通密度(Br),大本征矯頑力(iHc)和大最大能量乘積((BH)max),并顯示出極好的防銹能力。本發(fā)明的稀土鐵硼型磁鐵合金具有不小于10kG的高剩余磁通密度(Br),不小于3.5kOe的大本征矯頑力(iHc)和大的最大能量乘積((BH)max),并具有極好的防銹能力。文檔編號C22C1/04GK1186310SQ97120669公開日1998年7月1日申請日期1997年8月7日優(yōu)先權(quán)日1996年8月7日發(fā)明者浜野正昭,山崎實,井上明久,竹內(nèi)章,表祐治申請人:戶田工業(yè)株式會社