本发明专利技术提供一种Ｒ－Ｔ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｂ系烧结磁铁，包括：Ｒ：１２．０原子％以上、１５．０原子％以下，在此，Ｒ是含有Ｙ的稀土元素，Ｒ中的５０原子％以上是Ｐｒ和／或Ｎｄ；Ｂ：５．５原子％以上、６．５原子％以下；Ｃｕ：０．０８原子％以上、０．３５原子％以下；Ｍｎ：０．０４原子％以上、不足０．２原子％；Ｍ：２原子％以下（包括０原子％），在此，Ｍ是Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ中的１种或２种以上；Ｔ：剩余部分，在此，Ｔ是Ｆｅ或者Ｆｅ和Ｃｏ，在Ｔ是Ｆｅ和Ｃｏ的情况下，Ｃｏ为Ｔ的２０原子％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及尤其是适用于电动机用途的具有高的矫顽力且耐热性优异的稀土元 素-过渡金属-硼(R-T-B)系烧结磁铁。
技术介绍
在永久磁铁的开发中，最困难的一点是如何显现矫顽力。这一点在R-T-B系烧结 磁铁中也没有改变，即使现在，对于矫顽力显现的机制也仍然正在进行锐意的研究。在实际应用上，公知的提高R-T-B系烧结磁铁的矫顽力的方法有几种。其中一种 方法是例如专利文献1所示的在稀土元素的一部分中使用重稀土尤其是Dy、Tb的方法。但 是，Dy、Tb是稀少且昂贵的元素，而且在大量添加时，在原料合金制造时对主相的形成产生 弊害，因此添加量存在限度。另外，对用于提高矫顽力的除稀土元素之外的添加元素也进行了种种研究，通常 应用例如专利文献2所示的Al添加、例如专利文献3所示的Cu添加，这些元素是不改善强 磁性相即I^2T14B型化合物的磁性性质，对磁铁的金属组织的改善有效的元素，即使少量添加 也能够改善矫顽力。尤其是Cu具有在R-T-B系烧结磁铁中大幅地缓和通常进行的烧结后 的热处理条件的效果。认为这是由于Cu以膜状分布于主相和晶界相的界面，由此消除主相 外部的微小缺陷。但是，存在大量添加Cu时反而导致剩磁降低，矫顽力也降低的缺点。因 此，Cu的添加量受到制约，只能获得有限的效果。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭60-34005号公报专利文献2 日本特开昭59-89401号公报专利文献3 日本特开平1-219143号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题以最近的环境问题、能量问题、资源问题为背景，高性能磁铁的需要日益增高。另 一方面，作为高性能磁铁的代表的R-T-B系烧结磁铁，其主要原料稀土元素依赖于来自特 定地域的供给，而且在高矫顽力型R-T-B系烧结磁铁中，在现有技术下，其中还需要大量使 用稀少且昂贵的Tb、Dy等。另一方面，在R-T-B系烧结磁铁中，如果将作为主相WIi2T14B型化合物的结晶粒径 微细化，则能够提高矫顽力，这对于本领域技术人员而言是理所当然可以预想到的，但是， 即使例如将粉碎粒度微细化，也不太能够提高矫顽力。其原因考虑为，通过组织微细化而增 加主相和晶界相的界面的结果使得对晶界相的改善有效的Al、Cu等晶界相改质有效元素 相对不足，因此，难以获得添加元素所带来的矫顽力提高效果。另外，也预测到存在由于原 料粉末的微细化导致表面能量增加，所以反而导致了烧结时晶粒异常成长等问题。在添加Cu的情况下，当增加添加量时，与应该形成主相的R成分结合生成R-Cu化 合物，因此，存在主相的比率减少、剩磁艮降低的问题。因此，在现有技术中不能增加添加量。本专利技术的目的是为了提高R-T-B系烧结磁铁的矫顽力而提供一种能够在现有技 术的基础上增加Cu添加量的技术，尤其是提供一种在将烧结组织微细化的情况下有效地 发挥作用的技术。解决课题的方法本专利技术的R-T-Cu-Mn-B系烧结磁铁包括R :12. 0原子％以上，15. 0原子％以下，在此，R是含有Y的稀土元素，R中的50原 子％以上是ft·和/或Nd ；B :5. 5原子％以上、6. 5原子％以下；Cu :0. 08原子％以上、0.；35原子％以下；Mn :0. 04原子％以上、不足0. 2原子％ ；M 2 原子％ 以下(包括 0 原子％ )，在此，M 是 Al、Ti、V、Cr、Ni、&i、Ga、&、Nb、Mo、 Ag、In、Sn、Hf、Ta、W、Au、Pb、Bi 中的 1 种中或 2 种以上；T 剩余部分，在此，T是!^e或者!^e和Co，在T是!^e和Co的情况下，Co为T的20 原子％以下。在某优选的实施方式中，主相是Ii2T14B型化合物。在某优选的实施方式中，主相的结晶粒径以圆相当径计，为12μπι以下。在某优选的实施方式中，具有以圆相当径计为8μπι以下的结晶粒径的主相所占 的面积率为主相整体的70%以上。在某优选的实施方式中，具有以圆相当径计为5μπι以下的结晶粒径的主相所占 的面积率为主相整体的80%以上。专利技术的效果在R-T-B系烧结磁铁中，通过添加规定量的Mn，与现有技术相比能够增加Cu添加 量，其结果，能够提高矫顽力。该效果在将烧结组织微细化的情况下，发挥更有效的作用。附图说明图1是表示在Nd-Fe-Cu-Mn-B系烧结磁铁中，针对两种Cu量，Mn添加量与磁铁特 性的关系的图；图2是表示在Nd-Fe- (Co) -Cu-Mn-B系烧结磁铁中，Cu添加量和磁铁特性的关系 的图。具体实施例方式本专利技术中，相对于主相和晶界相的界面量，添加规定量的Cu，由此改善主相和晶界 相的界面的匹配性，获得较大的矫顽力。另外，通过烧结组织的微细化，即使在主相和晶界 相的界面大幅增加的情况下，也能够使通过添加Cu带来的矫顽力提高的效果有效地发挥 作用。作为本专利技术的必须元素的Mn发挥稳定化主相的作用，即使Cu的添加量比现有技术 增加，也不会导致Cu夺取主相的R而形成R-Cu化合物，结果使主相分解之类的现象，维持主相体积率，起到使Cu有效地分散于主相和晶界相的界面的作用。本专利技术涉及R-T-Cu-Mn-B系烧结磁铁，作为主成分，包括稀土元素R、铁族元素T、 B、Cu、Mn、根据目的所添加的添加元素M以及其它不可避免的杂质。以下，对组成进行详细 的叙述。稀土元素R可以选择含有Y的稀土元素。在本系磁铁中，用于获得优异的性能的 组成范围为，以R为整体，为12.0原子％以上、15.0原子％以下。本系磁铁含有Ii2T14B型化合物作为主相，主相的量越多越能够发挥高性能，但是， 另一方面，为了得到高的矫顽力，在主相粒界形成称为富R相的R主体相，且使主相-晶界 相的界面的结构适当化是很重要的。另外，R的一部分也单独或与另外的元素复合形成氧 化物、碳化物。因此，在本系磁铁中，R量的下限为仅比成为主相单相的组成稍微多的R量， 设定为12. 0原子％。在不足12. 0原子％时，富R相的形成不充分，不能获得高的矫顽力。 另外，烧结也变得困难。另一方面，超过15. 0原子％时，磁铁内部的主相的体积率减少，磁铁的磁化降低。 另外，R超过15. 0原子％时，在烧结时容易引起晶粒异常成长，因此也会使矫顽力降低。R元素的种类对本系磁铁而言有用的是Pr、Nd、Tb、Dy这4种元素，尤其是为了获 得高性能磁铁，必须是ft"或Nd。Pr或Nd在本系磁铁的主相即R2T14B化合物中，是用于获得 较大的饱和磁化的元素。因此，在本专利技术中，将R中的50原子％以上设定为ft·和/或Nd。对于Tb和Dy而言，虽然Ii2T14B型化合物的磁化低，但是结晶磁性各向异性大，因 此是用于提高本系磁铁的矫顽力的有效元素。在本专利技术中，为了得到必要的矫顽力也能够 适当添加。其它的稀土元素是期待在工业上提高磁铁性能的效果所使用的，不优选。其理由 是，虽然与ft·及Nd相比主相的饱和磁化小，另外例如如Ho那样具有提高矫顽力的效果， 但是价格非常昂贵。另一方面，例如La及Ce，大多作为ft·和/或Nd原料中所含的杂质而 不可避免地纳入磁铁组成中，但是，处于3原子％以下的范围内时的影响小，所以也可以含有。T是！^或者！^和Co。在T是！^的情况下，R2T14B化合物的磁化较大，但是，在添 加少量的Co时几乎没有磁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｒ－Ｔ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｂ系烧结磁铁，其特征在于，包括： Ｒ：１２．０原子％以上、１５．０原子％以下，在此，Ｒ是含有Ｙ的稀土元素，Ｒ中的５０原子％以上是Ｐｒ和／或Ｎｄ； Ｂ：５．５原子％以上、６．５原子％以下； Ｃｕ：０．０８原子％以上、０．３５原子％以下； Ｍｎ：０．０４原子％以上、不足０．２原子％； Ｍ：２原子％以下（包括０原子％），在此，Ｍ是Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｂｉ中的１种或２种以上； Ｔ：剩余部分，在此，Ｔ是Ｆｅ或者Ｆｅ和Ｃｏ，在Ｔ是Ｆｅ和Ｃｏ的情况下，Ｃｏ为Ｔ中的２０原子％以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：国吉太，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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