R-T-B系烧结磁铁制造技术

一种具有R2T14B晶粒的R‑T‑B系烧结磁铁，其特征在于，在由相邻的两个以上的上述R2T14B晶粒形成的晶界中，具有R、N、O、C的浓度比上述R2T14B晶粒内高的R‑N‑O‑C浓缩部，上述R‑N‑O‑C浓缩部的R中包含Y，且上述R‑N‑O‑C浓缩部中的Y原子相对于R原子的比率为0.65以上且1.00以下，上述R‑N‑O‑C浓缩部中的O原子相对于R原子的比率超过0且为0.20以下，上述R‑N‑O‑C浓缩部中的N原子相对于R原子的比率为0.03以上且0.15以下。

R T B sintered magnet

One with R

【技术实现步骤摘要】
R-T-B系烧结磁铁
本专利技术涉及一种R-T-B系烧结磁铁，特别涉及耐腐蚀性优异的磁铁。
技术介绍
已知以四方晶R2T14B化合物为主相的R-T-B系烧结磁铁(R为稀土元素，T为以Fe为必需元素的1种或2种以上的过渡金属元素，B为硼)具有优异的磁特性，是自1982年的专利技术(专利文献1)以来代表性的高性能永久磁铁。特别是由稀土元素R由Nd、Pr、Dy、Ho、Tb构成的R-T-B系烧结磁铁的各向异性磁场Ha较大，被广泛用作永久磁铁材料。其中，将稀土元素R设为Nd的Nd2Fe14B烧结磁铁的饱和磁化Is、居里温度Tc、各向异性磁场Ha的平衡良好，被广泛用于民生、产业、运输设备等中。但是，已知R-T-B系烧结磁铁由于含有稀土元素作为主成分，因此耐腐蚀性较低。在此，认为腐蚀的机理如下。首先，当由使用环境下的水蒸气等产生的水附着于烧结磁铁的表面上时，通过在主相和晶界间产生的电位差引起电池反应，且在该过程中产生氢。通过上述产生的氢吸附于富R相，从而富R相变化成氢氧化物。另外，在氢吸附后的富R相与水的电池反应中，产生吸附于富R相的量以上的氢。通过上述反应的进行，晶界部分体积膨胀，引起主相颗粒的脱落。其结果，呈现R-T-B系烧结磁铁的新生面，上述反应在内部进展。对于该问题，专利文献2中，通过在晶界中以规定的比例形成R、O、C、N浓度均比R2T14B晶粒内高的R-O-C-N浓缩部，从而提高耐腐蚀性。专利文献1：日本特开昭59-46008号公报专利文献2：专利第5392440号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题但是，近年来，对汽车用电动机等中使用的高性能磁铁的特性及可靠性的要求越来越严格，R-T-B系烧结磁铁也要求耐腐蚀性进一步提高。本专利技术是鉴于这种状况而做出的，其目的在于，提供一种R-T-B系烧结磁铁，其具有比现有技术更优异的耐腐蚀性，并且磁特性不会降低。用于解决技术问题的手段为了解决上述技术问题并达成目的，本专利技术提供一种R-T-B系烧结磁铁，该R-T-B系烧结磁铁具有R2T14B晶粒，其特征在于，在由相邻的两个以上的上述R2T14B晶粒形成的晶界中，具有R、N、O、C的浓度比上述R2T14B晶粒内高的R-N-O-C浓缩部，上述R-N-O-C浓缩部的R中包含Y，且上述R-N-O-C浓缩部中的Y原子相对于R原子的比率为0.65以上且1.00以下，上述R-N-O-C浓缩部中的O原子相对于R原子的比率超过0且为0.20以下，上述R-N-O-C浓缩部中的N原子相对于R原子的比率为0.03以上且0.15以下。通过该结构，上述浓缩部表面的Y和N结合，并形成钝化层，因此，认为比以往抑制氢向晶界的吸附，并且比以往提高耐腐蚀性。作为本专利技术优选的方式，优选上述R-T-B系烧结磁铁的切断面中，在由相邻的两个以上的上述R2T14B晶粒形成的晶界的面积中，上述R-N-O-C浓缩部占据的面积比率为0.20以上且0.75以下。通过该结构，可以有效地抑制腐蚀反应中产生的氢向晶界的吸附，因此，可以得到充分高的耐腐蚀性，并且可以防止磁特性的降低。切断面是R-T-B系烧结磁铁的平行于磁化容易轴而切断的断面。专利技术效果根据本专利技术，可以得到具有比现有技术更优异的耐腐蚀性，并且磁特性不会降低的R-T-B系烧结磁铁。具体实施方式以下，基于实施方式详细地说明本专利技术。此外，本专利技术不被以下的实施方式及实施例所记载的内容限定。另外，以下所记载的实施方式及实施例中的构成要素中包含本领域技术人员可容易估计的要素、实际上相同的要素、所谓的均等范围的要素。进一步，以下所记载的实施方式及实施例中公开的构成要素也可以适宜组合，也可以适宜选择使用。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁将稀土元素(R)设为11.5at％以上且16.0at％以下的范围。在此，本实施方式中的R是包含Y的至少一种稀土元素。若R的含量小于11.5at％，则成为R-T-B系烧结磁铁的主相的R2T14B相的生成不充分，析出具有软磁性的α-Fe等，矫顽力显著降低。另一方面，若R的含量超过16.0at％，则作为主相的R2T14B相的体积比率降低，且剩余磁通密度降低。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁中，T为包含Fe或包含Fe及Co的1种以上的过渡金属元素(T)，设为75at％以上且83at％以下的范围。若T的含量低于75at％，则剩余磁通密度降低。另一方面，若T的含量超过83at％，则导致矫顽力的降低。T也可以是单独的Fe，也可以是Fe的一部分被Co取代。在将Fe的一部分取代为Co的情况下，可以不降低磁特性而提高温度特性。另外，Co的含量优选抑制在4.0wt％以下。这是由于如果大于4.0wt％，则磁特性降低。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁含有4.8at％以上且6.5at％以下的硼(B)。在B的含量低于4.8at％的情况下，不能得到较高的矫顽力。另一方面，若B的含量超过6.5at％，则剩余磁通密度降低。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁中优选含有0.01at％以上且0.70at％以下的Al及Cu中的1种或2种。通过在该范围内含有Al及Cu中的1种或2种，可以实现所得到的烧结磁铁的高矫顽力化、高耐腐蚀性化、温度特性的改善。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁允许含有其它元素。例如，可以适当含有Zr、Ti、Bi、Sn、Ga、Nb、Ta、Si、V、Ag、Ge等元素。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁的主相颗粒具有由R2T14B型的四方晶构成的晶体结构。另外，R2T14B晶粒的平均粒径通常为1μm～15μm左右。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁的晶界包含R比R2T14B主相多的富R相或R-N-O-C浓缩部。作为其它的晶界相，也可以包含含有大量硼(B)的富B相。晶界包含由两个R2T14B晶粒形成的二颗粒界面和由相邻的3个以上的R2T14B晶粒形成的多晶界部(三叉晶界)。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁的R-N-O-C浓缩部的R中包含Y。另外，上述R-N-O-C浓缩部由R、N、O和C构成，但也可以含有这些以外的成分。本实施方式的R-T-B系烧结磁铁中，R-N-O-C浓缩部中的Y原子相对于R原子的比率Y/R满足下式(1)。若Y/R低于0.65，则不能在上述浓缩部表面充分形成钝化层，耐腐蚀性较低。0.65≤Y/R≤1.00……(1)另外，更优选Y/R满足下式(2)。通过将Y/R设为上述范围内，与(1)式的情况相比，可以进一步提高R-T-B系烧结磁铁的耐腐蚀性。0.77≤Y/R≤1.00……(2)本实施方式的R-T-B系烧结磁铁中，R-N-O-C浓缩部中的O原子相对于R原子的比率O/R满足下式(3)。若O/R大于0.20，则上述浓缩部表面的Y容易与O结合，不能充分形成钝化层，因此，耐腐蚀性较低。0.00＜O/R≤0.20……(3)另外，优选O/R满足下式(4)。通过将O/R设为上述范围内，从而与(3)式的情况相比，可以进一步提高R-T-B系烧结磁铁的耐腐蚀性。0.00＜O/R≤0.16……(4)本实施方式的R-T-B系烧结磁铁中，R-N-O-C浓缩部中的N原子相对于R原子的比率N/R满足下式(5)。若N/R低于0.03，则不能在上述浓缩部表面上充分形成钝化层，耐腐蚀性较低。另外，若N/R大于0.15，则上述浓缩部以外的晶界的R被氮化，矫顽力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种R‑T‑B系烧结磁铁，其特征在于，该R‑T‑B系烧结磁铁具有R

【技术特征摘要】
2015.11.13 JP 2015-223194;2016.10.13 JP 2016-202121.一种R-T-B系烧结磁铁，其特征在于，该R-T-B系烧结磁铁具有R2T14B晶粒，在由相邻的两个以上的所述R2T14B晶粒形成的晶界中，具有R、N、O、C的浓度比所述R2T14B晶粒内高的R-N-O-C浓缩部，所述R-N-O-C浓缩部的R中包含Y，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田笃司，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP