[0128] 作為式(1)的元素 M,優(yōu)選選擇鉆、被、裡、侶、娃中任意的一種W上。進(jìn)一步優(yōu)選為 鉆。
[0129] 上述化合物的構(gòu)成元素的含有比例如下:作為原子數(shù),欽(Nd):鐵(Fe):棚(B) :M = 2:14:(l-x):x;x優(yōu)選滿足0.01^x^0.25,更優(yōu)選滿足0.03^x^0.25。通過燒結(jié)上述含有 比例的合金,能夠自然而然地使B的一部分由其他元素 M取代。
[0130] 由于相對(duì)于該化合物微粒子的欽原子數(shù)含有1~25at%的元素 M,因而該化合物中 由Nd原子向B原子的電子供給減少,能夠提高Nd原子的磁矩。其結(jié)果是,本發(fā)明的磁矩高、磁 特性良好。
[0131] 圖2為表示式(2)所表示的本發(fā)明的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的例子的概略圖。如圖2所示,該化合 物具有由化原子和L原子構(gòu)成的基本骨架,在Z軸方向上,交替地存在著化-L層20巧日Nd-B-M 層202 dM-B-M層202含有欽(Nd)和棚(B)和M原子,存在晶格間隙203。
[0132] 由于上述基本骨架的鐵為高密度,因此難W選擇與鐵原子相比原子半徑過大的元 素作為元素 L。但可推測(cè),如果相互的元素的波函數(shù)良好地重疊,則容易取代該結(jié)晶內(nèi)的鐵 原子。圖2所示的元素 M的說明與關(guān)于圖1所示的元素 M的上述說明相同。
[0133] 作為滿足上述的條件的式(2)的元素 M和元素 L,優(yōu)選選擇鉆、被、裡、侶、娃中任意 的一種W上。更優(yōu)選為鉆。對(duì)于M和L,通常選擇相同的元素,但也可W對(duì)于M和L選擇不同的 元素。從使制造工序簡(jiǎn)便的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選選擇相同的元素。從提高化原子的磁矩的觀點(diǎn)出 發(fā),優(yōu)選至少對(duì)于M選擇鉆。
[0134] 式(2)所表示的化合物的構(gòu)成元素的含有比例如下:作為原子數(shù),欽(Nd):鐵(Fe): 1^:棚(8) :M = 2: (14-y) :y: (I-X) 優(yōu)選滿足0<y<2,更優(yōu)選為0. l<y<l 優(yōu)選滿足 0.Ol ^x^O.25,更優(yōu)選為0.02^O.25。進(jìn)而,X和y優(yōu)選滿足0.01 <(x+y)<2.25,更優(yōu)選 為 0.12<(x+y)<1.45。
[0135] 式(2)所表示的化合物中,由于相對(duì)于該化合物微粒子的Nd原子數(shù),含有1~ 25at%的元素 M,因而該化合物中由Nd原子向B原子的電子供給減少,能夠提高Nd原子的磁 矩。其結(jié)果是,本發(fā)明的磁矩高、磁特性良好。
[0136] 本發(fā)明的稀±永磁材料周期性地具有Nd-Fe-B層和Fe層,Nd-Fe-B層中所含有的棚 的一部分由選自由鉆、被、裡、侶和娃組成的組中任意的一種W上的元素取代而成。
[0137] 圖16為表示用S維原子探針(Three Dimentional Atom Probe(SDAP))對(duì)本發(fā)明 實(shí)施例進(jìn)行解析而結(jié)果得到的、本發(fā)明的稀±永磁材料的主相結(jié)晶結(jié)構(gòu)的模型圖。實(shí)施例 和其解析方法的詳細(xì)內(nèi)容在后說明。圖16中,500為主相的單位晶格,501為化層,502為Nd-化-B層。圖16表示化層501和Nd-Fe-B層502交替地存在。在后說明的利用化etveld法的解析 結(jié)果表示在W往的NcbFewB結(jié)晶中的Nd-Fe-B層的B原子所存在的位置上存在著鉆原子。
[0138] 本發(fā)明中,優(yōu)選Nd-Fe-B層含有鋪。此外,優(yōu)選Nd-Fe-B層含有錯(cuò)和鋪中任意的一種 W上的元素。無論鋪、錯(cuò)和鋪存在于Nd-Fe-B層的任何位置,都屬于本發(fā)明的主相結(jié)晶結(jié)構(gòu)。 良P,鋪、錯(cuò)和鋪可各自取代NcUFe,也可進(jìn)入晶格間隙中。
[0139] 若從主相的含有成分的觀點(diǎn)來整理上述所說明的本發(fā)明,則可換句話說,其含有 欽和鐵和棚,進(jìn)而含有選自由鉆、被、裡、侶、娃組成的組中任意的一種W上的元素。
[0140] 本發(fā)明的稀±永磁材料W鐵為主成分,與其他任何含有成分相比含有得多,相對(duì) 于其他含有成分,鐵含量有時(shí)會(huì)表達(dá)為余部。關(guān)于其他含有成分,相對(duì)于稀上永磁材料的總 重量,欽含量?jī)?yōu)選為20~35重量%,更優(yōu)選為22~33重量%。棚含量?jī)?yōu)選為0.80~0.99重 量%,更優(yōu)選為0.82~0.98重量%。選自由鉆、被、裡、侶和娃組成的組中任意的一種W上的 元素的含量合計(jì)為0.8~1.0重量%。由此,本發(fā)明可得到良好的剩余磁通密度化。
[0141] 本發(fā)明除了上述含有成分W外,優(yōu)選還含有鋪。由于除了選自由鉆、被、裡、侶、娃 組成的組中任意的一種W上的元素,還含有鋪,從而本發(fā)明能夠提高稀±永磁材料的矯頑 力出j。
[0142] 含有鋪的化合物可由下述式(3)或式(4)表示。
[0143] [化 5]
[0144] Nd(2-z)tbzFei4B(i-x)Mx (3)
[0145] 上述式(3)中,M為選自鉆、被、裡、侶、娃中的任意的元素,X滿足0.01^x^0.25,z 滿足l<z< 1.8。式(3)中,在x<0.Ol的情況下,欽原子的磁矩降低。在x>0.25的情況下,結(jié) 晶結(jié)構(gòu)變得不穩(wěn)定。在Z^l的情況下,成為矯頑力降低的原因。在Z含1.8的情況下,剩余磁 通密度降低。
[0146] [化6]
[0147] Nd(S-Z)IUFe(M-Y)LyB(I-X)Mx (4)
[014引上述式(4)中,M和L分別為選自鉆、被、裡、侶、娃中的任意的元素,y為0<y<2,x為 0.01^x^0.25,并且0.01<(x+y)<2.25。此外,z為l<z<1.8。在x、y、z和x+y偏離上述范 圍的情況下,剩余磁通密度和矯頑力變低。
[0149]含有鋪的本發(fā)明的稀±永磁材料W鐵為主成分,與其他任何含有成分相比含有得 多,相對(duì)于其他含有成分,鐵含量有時(shí)會(huì)表達(dá)為余部。關(guān)于其他含有成分,相對(duì)于稀±永磁 材料的總重量,欽含量?jī)?yōu)選為20~35重量%,更優(yōu)選為22~33重量%。棚含量?jī)?yōu)選為0.80~ 0.99重量%,更優(yōu)選為0.82~0.98重量%。選自由鉆、被、裡、侶、娃組成的組中任意的一種 W上的元素的含量合計(jì)為0.8~1.0重量%。鋪含量為2.0~10.0重量%、更優(yōu)選為2.5~4.5 重量%。由此,本發(fā)明能夠得到良好的剩余磁通密度化。
[0150]本發(fā)明在含有欽和鐵和棚,進(jìn)而含有選自由鉆、被、裡、侶、娃組成的組中任意的一 種W上的元素,并且含有鋪的情況下,在溫度條件20°C,具備滿足由me巧日mc2組成的組中任 意的一種W上的磁特性。
[0151 ] mcl是指剩余磁通密度化為12.90kGW上運(yùn)樣的磁特性。作為mcl,剩余磁通密度化 更優(yōu)選為13. OOkGW上。mc2是指矯頑力Hej為27.90k0e W上運(yùn)樣的磁特性。作為mc2,矯頑力 出厘優(yōu)選為28.20k0eW上。予W說明的是,本發(fā)明的磁特性均可使用W往公知的帶有試樣 溫度可變裝置的脈沖激勵(lì)型磁特性測(cè)定裝置來測(cè)定。
[0152] 含有上述元素的本發(fā)明中,在溫度條件IOCTC,具備滿足由mc3和mc4組成的組中任 意的一種W上的磁特性。mc3是指剩余磁通密度化為11 .SOkG W上運(yùn)樣的磁特性。作為mc3, 剩余磁通密度化更優(yōu)選為11.8化GW上。mc4是指矯頑力出j為17.40k0e W上運(yùn)樣的磁特性。 作為mc4,矯頑力出j更優(yōu)選為18.20k0e W上。
[0153] 含有上述元素的本發(fā)明中,在溫度條件160°C,具備滿足由mc5和mc6組成的組中任 意的一種W上的磁特性。mc5是指剩余磁通密度化為10. SOkG W上運(yùn)樣的磁特性。作為mc5, 剩余磁通密度化更優(yōu)選為10.9化GW上。mc6是指矯頑力出j為10. SOkOeW上運(yùn)樣的磁特性。 作為mc6,矯頑力出j更優(yōu)選為11. OOkOe W上。
[0154] 含有上述元素的本發(fā)明中,在溫度條件200°C,具備滿足由m(:7和mc8組成的組中任 意的一種W上的磁特性。mc7是指剩余磁通密度化為10.1 OkGW上運(yùn)樣的磁特性。作為mc7, 剩余磁通密度化更優(yōu)選為10.14kGW上。mc8是指矯頑力化j為6.60k0eW上運(yùn)樣的磁特性。 作為mc8,矯頑力出J更優(yōu)選為6.90k0eW上。本發(fā)明中,剩余磁通密度化和矯頑力出非勻良好。 本發(fā)明的該磁特性在高于室溫的溫度條件下也不降低。
[0155] 本發(fā)明也可含有錯(cuò)、鋪等有助于提高磁特性的元素。通過含有錯(cuò),從而能夠W低成 本制造具備優(yōu)異的磁特性的本發(fā)明的稀上永磁材料。本發(fā)明所含有的錯(cuò)主要取代欽。此外, 也會(huì)分散至結(jié)晶結(jié)構(gòu)內(nèi)的其他區(qū)域。本發(fā)明所含有的欽與錯(cuò)的原子數(shù)比為80:20~70:30。
[0156] 從低成本化的觀點(diǎn)出發(fā),錯(cuò)的比例越大、欽的比例越小則越優(yōu)選,但若欽的比例W 上述原子數(shù)比計(jì)為小于70,則剩余磁通密度化降低的可能性變高。
[0157] 通過含有鋪,從而與含有鋪時(shí)同樣地能夠提高磁特性。本發(fā)明所含有的鋪取代鐵。 作為鐵的取代元素,鋪可W單獨(dú)使用,也可與鋪并用。予W說明的是,鋪、錯(cuò)等除了取代鐵W 夕h也會(huì)分散至結(jié)晶結(jié)構(gòu)內(nèi)的其他區(qū)域。
[0158] 含有錯(cuò)、鋪的化合物可由下述式(5)或式(6)表示。
[0159] [化 7]
[0160] Nd(2-z)RlziR2z2Fei4B(i-x)Mx 巧)
[0161] 上述式(5)中,M為選自鉆、被、裡、侶和娃中的任意的元素,X滿足0.01 25。 Rl為錯(cuò),R2為鋪和鋪中任意的一種W上的元素。z、zl和z2滿足z = zl+z2、l<z<l .8、W及0 <zl<l .8。在x、z、zl和z2偏離上述范圍的情況下,剩余磁通密度和矯頑力變低。
[0162] [化 8]
[016引 Nd(2-z)Rlz 巧 2z2 化(14-y)^B(l-x)Mx (6)
[0164]上述式(6)中,M和L為選自鉆、被、裡、侶和娃中的任意的元素,y為0<y<2,x為 0.01^x^0.25,并且滿足0.01<(x+y)<2.25。z為l<z<1.8。Rl為錯(cuò),R2為鋪和鋪中任意 的一種 W上的元素。z、z巧Plz2滿足z = zl+z2、l<z<l .8、W及0<zl<l .8。在x、y、x+y、z、zl 和z2偏離上述范圍的情況下,無法維持結(jié)晶結(jié)構(gòu)。
[0165] 本發(fā)明的主相具有含有欽和鐵和棚且含有選自由鉆、被、裡、侶和娃組成的組中任 意的一種W上的元素的結(jié)晶。所述結(jié)晶的燒結(jié)粒徑的化0優(yōu)選為2~25WH,更優(yōu)選為3~15皿, 進(jìn)一步優(yōu)選為3~lliim。特別是在使結(jié)晶微細(xì)化而制成3~6皿的情況下,由于即使減少鋪含 量也具備良好的磁特性,因而優(yōu)選。
[0166] 本發(fā)明中,Dso是指按體積基準(zhǔn)的合金微粒子群的累積分布中的中值粒徑。Dso可使 用激光衍射式粒徑分布測(cè)定裝置,通過公知的方法來測(cè)定。本發(fā)明中表示"粉末粒徑"和"燒 結(jié)粒徑"和"粒徑"的數(shù)值全部為Dso。
[0167] 本發(fā)明中所使用的原料合金,通過熱處理工序來形成成為主相的結(jié)晶。該結(jié)晶的 燒結(jié)粒徑的化0為原料合金的粉末粒徑的化0的110~300%,更詳細(xì)地為110~180%。作為形 成該燒結(jié)粒徑為上述優(yōu)選的范圍內(nèi)的結(jié)晶的方法,可舉出將與所希望的燒結(jié)粒徑對(duì)應(yīng)地具 備適當(dāng)?shù)姆勰┝降脑虾辖疬M(jìn)行成型、磁化、熱處理的方法??蒞使用球磨機(jī)、噴射式粉 碎機(jī)等,通過公知的方法來調(diào)節(jié)粉末粒徑。
[0168] 本發(fā)明中,主相的燒結(jié)密度越高,剩余磁通密度越大。因此燒結(jié)密度優(yōu)選為6.Og/ Cm3W上,進(jìn)一步優(yōu)選為7.5g/cm3W上,且越大越優(yōu)選。但燒結(jié)密度根據(jù)原料合金的粉末粒 徑、熱處理工序中的處理溫度、燒結(jié)溫度和時(shí)效溫度來決定。因此,本發(fā)明中,基于可準(zhǔn)備的 原料合金、熱處理工序的條件,該燒結(jié)密度為6.0~8. Og/cm3,更優(yōu)選為7.0~7.9g/cm3,進(jìn)一 步優(yōu)選為7.2~7.7g/cm 3。在燒結(jié)密度小于7. Og/cm3的情況下,不適合作為