1] (M是選自Al、Ge、Si、Sn、Ga中的至少一種)
[0022] 更優(yōu)選地,在將所述至少含有R、T和M元素的晶界相所包含的R、T和M的原子數(shù) 分別記為[R]、[T]和[M]時(shí),可以滿足[R]/[M] < 25、以及[T]/[M] < 10的關(guān)系,通過(guò)這 樣構(gòu)成所述至少含有R、T和M元素的晶界相的構(gòu)成元素的比率,能夠?qū)⒏邷赝舜怕实慕^對(duì) 值抑制為3%以內(nèi)。
[0023] 本發(fā)明所涉及的稀土類(lèi)磁鐵中,通過(guò)這樣構(gòu)成晶界相,形成有R-T-M系化合物且 以R-T-M系化合物的形態(tài)消耗在現(xiàn)有R-Cu等的兩顆粒晶界相偏析的T原子、例如Fe原子, 能夠極度地減小富R兩顆粒晶界相中的鐵族元素的濃度,因而能夠使兩顆粒晶界相成為非 鐵磁性的晶界相。另外,這樣以T元素的比例為35%以下的方式構(gòu)成的晶界相成為即使包 含T元素也不成為鐵磁性的化合物,與兩顆粒晶界相中的鐵族元素的濃度下降相伴而起到 相鄰接的主相結(jié)晶顆粒間的磁隔斷效果,能夠抑制高溫退磁率。
[0024] 本發(fā)明所涉及的稀土類(lèi)磁鐵,在截面上,晶界相中的所述R-T-M系化合物的面積 比率優(yōu)選超過(guò)〇. 1%且小于10%。若R-T-M系化合物的面積比率處于上述條件,則通過(guò)在 晶界相中含有R-T-M系化合物而得到的效果,更進(jìn)一步有效地被得到。相對(duì)于此,若R-T-M 系化合物的面積比率小于上述范圍,則產(chǎn)生減少兩顆粒晶界相中的鐵族元素的濃度并提高 矯頑力的效果不充分的擔(dān)憂。另外,R-T-M系化合物的面積比率超過(guò)上述范圍的燒結(jié)體,由 于R 2T14B主相晶體的體積比率降低,飽和磁化變低,剩余磁通密度變得不充分,因而不優(yōu)選。 關(guān)于面積比率的估算方法的詳細(xì)內(nèi)容在后面敘述。
[0025] 本發(fā)明所涉及的稀土類(lèi)磁鐵,在燒結(jié)體中包含M元素。通過(guò)附加作為主相結(jié)晶顆 粒的構(gòu)成元素的稀土元素R、鐵族元素T、還有與所述R、T 一起形成三元系共晶點(diǎn)的M元素, 能夠在燒結(jié)體中形成至少含有R、T和M元素的晶界相,作為結(jié)果,能夠降低兩顆粒晶界相 的T元素的濃度。由于通過(guò)M元素的附加而促進(jìn)包含R、T和M元素的晶界相的生成,在該 晶界相的生成中消耗存在于兩顆粒晶界相的T元素,因此這被認(rèn)為也許是由于兩顆粒晶界 中的T元素濃度降低。另外,從高分辨率透過(guò)型電子顯微鏡和電子線衍射圖形的解析中,可 以認(rèn)為由R-T-M系化合物構(gòu)成的晶界相是具有體心立方晶格的晶相。通過(guò)至少含有R、T和 M元素的晶界相具有良好的結(jié)晶性并且與主相顆粒形成界面,能夠抑制由晶格不整齊等引 起的形變的產(chǎn)生,抑制成為逆磁區(qū)的產(chǎn)生核。在燒結(jié)磁鐵中,M的含有量為0. 03~1. 5質(zhì) 量%。若M的含有量比該范圍小,則矯頑力不充分;若比該范圍大,則飽和磁化變低,剩余磁 通密度不充分。為了更良好地得到矯頑力和剩余磁通密度,M的含有量可以為0. 13~0. 8 質(zhì)量%。實(shí)施這些由R-T-M系化合物構(gòu)成的晶界相的利用電子顯微鏡和電子全息照相的磁 通分布的解析后,可知雖然包含F(xiàn)e,但成為磁化的值非常小且推測(cè)為反鐵磁性或者亞鐵磁 性的非鐵磁性的晶界相。通過(guò)將鐵族元素T作為化合物的構(gòu)成元素來(lái)取入,即使包含F(xiàn)e、 Co等鐵族元素也成為非鐵磁性的晶界相,因而認(rèn)為能夠防止成為逆磁區(qū)產(chǎn)生的核。
[0026] 作為與構(gòu)成上述主相結(jié)晶顆粒的R元素、T元素一起促進(jìn)反應(yīng)的M元素,可以使用 Al、Ga、Si、Ge、Sn 等。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供高溫退磁率小的稀土類(lèi)磁鐵,能夠提供能夠應(yīng)用于在高溫 環(huán)境下使用的電機(jī)等的稀土類(lèi)磁鐵。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的試樣2的稀土類(lèi)磁鐵的晶界相的樣子的電 子顯微鏡照片。
[0030] 圖2是表示本實(shí)施方式的試樣9 (比較例2)所涉及的稀土類(lèi)磁鐵的晶界相的樣子 的電子顯微鏡照片。
[0031] 圖3是表示本實(shí)施方式所涉及的[R]/[M]與矯頑力的關(guān)系的圖。
[0032] 圖4是表示本實(shí)施方式所涉及的[T]/[M]與矯頑力的關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 以下,一邊參照附圖,一邊說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。再有,本發(fā)明中的稀土 類(lèi)磁鐵是指包含馬^主相結(jié)晶顆粒和晶界相的燒結(jié)磁鐵,R包含一種以上的稀土元素,T 包含以Fe為必要元素的一種以上的鐵族元素,B是硼,而且還添加了各種公知的添加元素 和包含不可避免的雜質(zhì)。
[0034] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的稀土類(lèi)磁鐵的截面構(gòu)造的電子顯微鏡照 片。本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵包含主要包含R 2T14B的主相結(jié)晶顆粒1、形成在相鄰接 的兩個(gè)主相結(jié)晶顆粒1間的兩顆粒晶界相2、以及被三個(gè)以上的主相結(jié)晶顆粒包圍而構(gòu)成 的晶界相3,所述晶界相3包含在作為R、T和M相對(duì)原子比的
[0035] R:60 ~80%、
[0036] T: 15 ~35%、
[0037] M:1 ~20%
[0038] 的范圍內(nèi)至少含有R、T和M元素的晶界相。
[0039] 在構(gòu)成本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵的R2T14B主相結(jié)晶顆粒中,作為稀土類(lèi)R, 可以是輕稀土元素、重稀土元素或兩者的組合中的任一種,從材料成本的觀點(diǎn)看,優(yōu)選為 Nd、Pr或它們兩者的組合。其他元素如上述那樣。關(guān)于Nd、Pr的優(yōu)選組合范圍在后面敘述。
[0040] 本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵可以包含微量的添加元素。作為添加元素,可以 使用眾所周知的添加元素。添加元素優(yōu)選為與R 2T14B主相結(jié)晶顆粒的構(gòu)成要素即R元素具 有共晶組成的添加元素。出于該點(diǎn),作為添加元素優(yōu)選為Cu等,但也可以是其他元素。關(guān) 于Cu的適當(dāng)?shù)奶砑恿糠秶诤竺鏀⑹觥?br>[0041] 本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵還可以包含Al、Ga、Si、Ge、Sn等作為促進(jìn)主相結(jié) 晶顆粒的粉末冶金工序中的反應(yīng)的元素M。M元素的適當(dāng)?shù)奶砑恿糠秶诤竺鏀⑹觥Mㄟ^(guò) 在稀土類(lèi)磁鐵中添加這些M元素,使主相結(jié)晶顆粒的表面層反應(yīng),與除去形變、缺陷等同時(shí) 地,利用與兩顆粒晶界相中的T元素的反應(yīng),促進(jìn)至少含有R、T和M元素的晶界相的生成, 兩顆粒晶界相中的T元素濃度降低。
[0042] 在本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵中,上述各元素相對(duì)于總質(zhì)量的含有量,分別 如下所述。
[0043] R :29. 5 ~33 質(zhì)量%、
[0044] B :0? 7 ~0? 95 質(zhì)量%、
[0045] M :0? 03 ~1. 5 質(zhì)量%、
[0046] Cu :0? 01 ~1. 5 質(zhì)量%、和
[0047] Fe:實(shí)際上余量、以及
[0048] 占據(jù)余量的元素中的Fe以外的元素的合計(jì)含有量:5質(zhì)量%以下。
[0049] 就本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵所包含的R,更詳細(xì)地說(shuō)明。作為R,必須包含 Nd和Pr中的任一者,R中的Nd和Pr的比例按Nd和Pr的合計(jì)可以為80~100原子%,也 可以為95~100原子%。若在這樣的范圍內(nèi),則可以進(jìn)一步得到良好的剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度和 矯頑力。另外,在本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵中,也可以包含Dy、Tb等重稀土元素作為 R,在該情況下,稀土類(lèi)磁鐵的總質(zhì)量中的重稀土元素的含有量按重稀土元素的合計(jì)為1.0 質(zhì)量%以下,優(yōu)選為〇. 5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0. 1質(zhì)量%以下。在本實(shí)施方式所涉及的稀 土類(lèi)磁鐵中,即使這樣減少重稀土元素的含有量,通過(guò)使其他元素的含有量和原子比滿足 特定的條件,也能夠得到良好的高的矯頑力,能夠抑制高溫退磁率。
[0050] 在本實(shí)施方式所涉及的稀土類(lèi)磁鐵中,B的含有量為0.7~0.95質(zhì)量%。通過(guò)這 樣成為比由R 2T14B表示B的含有量的基本組成的化學(xué)計(jì)量比更少的特定的范