CN102420037A - 永磁体、使用该永磁体的永磁体电动机和发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高性能的永磁体、使用该永磁体的永磁体电动机和发电机。本发明的永磁体的组成式表示为(Sm1-xRx)100-z(FepMqCurCo1-p-q-r)z(R为选自Nd、Pr的大于等于1种的元素，M为选自Ti、Zr、Hf的大于等于1种的元素，0.05≤x＜0.5，7≤z≤9，0.22≤p≤0.45，0.005≤q≤0.05，0.01≤r≤0.1)，将具有Th2Zn17型结构的相作为主相，在将由粉末X射线衍射所产生的来自所述Th2Zn17型结构的(113)面的衍射峰强度设为I(113)、将来自(300)面的衍射峰强度设为I(300)时，满足0.9≤I(113)/I(300)≤1.7的关系。

Description

永磁体、使用该永磁体的永磁体电动机和发电机
技术领域
本发明的实施方式涉及一种永磁体、使用该永磁体的永磁体电动机和发电机。
背景技术
作为高性能稀土类磁体，已知有Sm-Co磁体、Nd-Fe-B磁体等，在当前量产的这些磁体中包含大量的Fe或Co，其有助于增大饱和磁化。
另外，在这些磁体中还包含Nd或Sm等稀土类元素，会由晶体场中的稀土类元素的4f电子的行为而带来较大的磁各向异性。
由此，可获得较大的矫顽力，并可实现高性能磁体。
而且，能将这些高性能磁体用于各种电动机、发电机、扬声器、测量仪器等电气设备。
发明内容
本发明所要解决的问题是，通过在耐热性良好的Sm-Co磁体中在提高磁化的同时，使其表现出矫顽力，从而提供高性能的永磁体、使用该永磁体的永磁体电动机和发电机。
本发明的实施方式的永磁体的特征在于，
组成式表示为Sm1-xRx(FepMqCurCo1-p-q-r)z(R为选自Nd、Pr的大于等于1种的元素，M为选自Ti、Zr、Hf的大于等于1种的元素，0.05≤x＜0.5，7≤z≤9，0.22≤p≤0.45，0.005≤q≤0.05，0.01≤r≤0.1)，将具有Th2Zn17型结构的相作为主相，在将由粉末X射线衍射所产生的来自上述Th2Zn17型结构的晶面、即(113)面的衍射峰强度设为I(113)、将来自上述Th2Zn17型结构的(300)面的衍射峰强度设为I(300)时，满足0.9≤I(113)/I(300)≤1.7的关系。
另外，用选自Y、La、Ce、Er、Tb、Dy的大于等于1种的元素来替换一部分Sm。
另外，本发明的实施方式的永磁体电动机的特征在于，将所述永磁体用于永磁体电动机。
另外，本发明的实施方式的发电机的特征在于，将所述永磁体用于发电机。
附图说明
图1是表示实施方式的X射线衍射图案的图。
图2是表示实施方式的永磁体电动机的图。
图3是表示实施方式的发电机的图。
标号说明
1    可变磁通电动机
2    定子(stator)
3    转子(rotor)
4    固定磁体
5    可变磁体
10   发电机
11   涡轮
12   轴
13   转子(rotor)
14   定子(stator)
15   相分离母线
16   电刷
具体实施方式
下面，使用附图来说明实施方式。
(第一实施方式)
近年来，对于各种电气设备的小型轻量化、低功耗化的需求日益提高，为了应对这种需求，正寻求一种使永磁体的最大磁能积(BHmax)提高的、更高性能的永磁体。
另外，最近，正寻求一种在混合动力汽车(HEV)或电动汽车(EV)的电动机所使用的耐热性高的永磁体。
对于HEV或EV用电动机，虽然当前主要使用Nd-Fe-B磁体，但从高耐热性的要求出发，则选择用Dy来替换一部分Nd、以提高矫顽力的材质。Dy是稀有元素之一，在HEV或EV用电动机真正普及时，对于完全不使用Dy的永磁体有很大需求。作为不使用Dy且耐热性良好的永磁体，已知有Sm-Co磁体，但存在与Nd-Fe-B磁体相比磁化较小的问题，因而寻求一种磁化更高的Sm-Co磁体。
在该Sm-Co磁体中，通过用磁矩较大的Nd或Pr来替换一部分Sm，从而可使磁化提高。然而，若用Nd、Pr来替换Sm，则由于其4f电子轨道的形态而会使磁各向异性减小，存在难以表现出矫顽力的问题。因此，需要在增加Nd、Pr的替换量的同时、使其表现出矫顽力的技术。
在Sm-Co磁体中，作为高性能磁体的Sm2Co17磁体会由于2相分离时所产生的晶界中的磁壁的钉扎而表现出矫顽力，其是金属组织对特性的影响极大的磁体。
本发明者们为了解决上述问题，在用Nd或Pr来替换一部分Sm的合金组分中研究了金属组织，其结果是，发现可在维持高磁化的同时、使其表现出矫顽力、从而实现高特性的永磁体，进而完成了本发明。
本发明的永磁体的特征在于，
组成式表示为Sm1-xRx(FepMqCurCo1-p-q-r)z(R为选自Nd、Pr的大于等于1种的元素，M为选自Ti、Zr、Hf的大于等于1种的元素，0.05≤x＜0.5，7≤z≤9，0.22≤p≤0.45，0.005≤q≤0.05，0.01≤r≤0.1)，将具有Th2Zn17型结构的相作为主相，在将由粉末X射线衍射所产生的来自上述Th2Zn17型结构的晶面、即(113)面的衍射峰强度(kcps：千次每秒(kilo counts per second))设为I(113)、将来自上述Th2Zn17型结构的(300)面的衍射峰强度(kcps)设为I(300)时，满足0.9≤I(113)/I(300)≤1.7的关系。
即，本实施方式的永磁体在满足本发明所规定的组成式的基础上，还具有将具有Th2Zn17型结构的相作为主相的组织，其Th2Zn17型结构的特定面上的峰强度比满足本发明所规定的范围。
下面对本发明中的各元素进行说明。
(Sm和R元素)
Sm(钐)是会给永磁体带来较大的磁各向异性、并且对赋予高矫顽力有效的元素。若Sm和R元素的总量过少，则大量的α-Fe相会析出，从而无法获得所想要的高矫顽力。相反地，若Sm和R元素的总量过多，则饱和磁化会减小。因此，Sm和R元素的总量优选为使表示与Fe(铁)、M元素、Cu(铜)和Co(钴)之间的原子比的z值处于7≤z≤9的范围。z值优选为处于7.3≤z≤9的范围，进一步优选为处于7.5≤z≤8.6的范围。
对于R元素，使用选自Nd(钕)和Pr(镨)的大于等于1种的元素。R元素是对提高磁化有效的元素。相对于Sm和R元素的总量，若R元素量过少，则无法期待获得提高磁化的效果。相反地，虽然增加R元素量能提高饱和磁化，但若R元素量过多，则可能会使磁各向异性减小，进而使矫顽力减小。因此，R元素量优选为使表示相对于Sm和R元素总量的原子比的x值处于0.05≤x＜0.5的范围。x值优选为处于0.1≤x≤0.45的范围，进一步优选为处于0.2≤x≤0.4的范围。
这里，可利用选自Y(钇)、La(镧)、Ce(铈)、Er(铕)、Tb(铽)、Dy(镝)的大于等于1种的元素来替换一部分Sm，由此能减小纯化时的成本，在工业上是有利的。若这些元素相对于Sm过多，则可能会使磁特性减小，因此优选以小于等于50原子％的量进行添加。优选为小于等于40原子％，进一步优选为小于等于30原子％。
(Fe)
Fe是主要起到使永磁体磁化的作用的元素。若Fe量过少，则无法期待获得提高永磁体磁化的效果。相反地，虽然Fe量增加能提高永磁体的饱和磁化，但若Fe量过多，则可能会由于α-Fe相的析出等而使矫顽力减小。因此，Fe量优选为使表示相对于Fe、M元素、Cu和Co总量的原子比的p值处于0.22≤p≤0.45的范围。p值优选为处于0.26≤p≤0.45的范围，进一步优选为处于0.28≤p≤0.45的范围。
(M元素)
对于M元素，使用选自Ti(钛)、Zr(锆)、Hf(铪)的大于等于1种的元素。M元素是对以较高的Fe量的组分使其表现出较大的矫顽力有效的元素。若M元素过少，则无法期待获得提高矫顽力的效果。相反地，若M元素量过多，则可能会使磁化减小。因此，M元素量优选为使表示相对于Fe、M元素、Cu和Co总量的原子比的q值处于0.005≤q≤0.05的范围。q值优选为处于0.015≤q≤0.04的范围，进一步优选为处于0.015≤q≤0.035的范围。
这里，在M元素中，通过将相对于M元素的总量大于等于50原子％替换成Zr，从而能进一步增大提高矫顽力的效果。
此外，由于在M元素中Hf的价格较高，因此在工业上希望Hf相对于M元素的总量小于20原子％。
(Cu)
Cu是用于使永磁体表现出高矫顽力所必需的元素。若Cu量过少，则难以获得高矫顽力。相反地，若Cu量过多，则可能会使磁化减小。因此，Cu量优选为使表示相对于Fe、M元素、Cu和Co总量的原子比的r值处于0.01≤r≤0.1的范围。r值优选为处于0.02≤r≤0.1的范围，进一步优选为处于0.03≤r≤0.08的范围。
(Co)
Co是起到使永磁体磁化的作用、并且对使其表现出高矫顽力有效的元素。另外，通过包含较多的Co，从而永磁体可获得较高的居里温度，还具有使磁体特性的热稳定性提高的效果。若Co量过少，则无法期待获得所述效果。相反地，若Co量过多，则相对地Fe量会减少，从而可能会导致磁化的减小。
这里，通过用Ni(镍)、V(钒)、Cr(铬)、Mn(锰)、Al(铝)、Si(硅)、Ga(镓)、Nb(铌)、Ta(钽)、W(钨)来替换相对于Co量小于等于20原子％，从而可提高磁体特性、例如矫顽力。由于这些元素的过度的替换可能会导致磁化的减小，因此该替换量优选为相对于Co量小于等于20原子％。该替换量优选为小于等于18原子％，进一步优选为处于小于等于15原子％的范围。
此外，可利用ICP(Inductively Coupled Plasma：高频感应耦合等离子体)发光分光分析法来测定本发明的永磁体的组分。
而且，具有如下组织：将具有Th2Zn17型结构的相作为主相。
通过采用将具有Th2Zn17型结构的相作为主相的组织，从而可获得高矫顽力等高磁体特性。
这里，所述主相表示构成永磁体的各晶相和非晶相等构成相中体积比最大的相，具体而言优选为体积比大于等于50％。
除了作为主相的具有Th2Zn17型结构的相以外，还存在具有CaCu5型结构的相。此外，并不排除还包含这两个相以外的相。
本发明中，在获得高磁体特性方面，优选为具有由Th2Zn17型结构的相(2-17相)和具有CaCu5型结构的相(1-5相)经两相分离后所形成的微细组织。
该合金相的体积比率可通过同时采用利用电子显微镜或光学显微镜所进行的观察、以及X射线衍射等来综合判断，且可利用对永磁体截面(难磁化轴面)进行拍摄而获得的透射型电子显微镜照片的面积分析法来求出。永磁体截面使用产品表面具有最大面积的面的实质中央部的截面。
本发明的磁体材料允许含有氧化物等不可避免的杂质。
而且，本发明中，在将来自由粉末X射线衍射所产生的上述Th2Zn17型结构的晶面、即(113)面的衍射峰强度设为I(113)、将来自上述Th2Zn17型结构的晶面、即(300)面的衍射强度设为I(300)时，满足0.9≤I(113)/I(300)≤1.7的关系。
通过采用所述本发明的范围，从而在本发明所规定的组分中，可使其表现出较大的矫顽力，可获得磁化高、高性能的永磁体。
若I(113)/I(300)的值过低，则作为永磁体无法表现出足够的矫顽力。相反地，若I(113)/I(300)的值过大，则会导致磁化的减小。I(113)/I(300)的值优选为0.95≤I(113)/I(300)≤1.6的关系，进一步优选为1≤I(113)/I(300)≤1.5的关系。
本发明中，I(113)和I(300)根据由来自Th2Zn17型结构的(113)面和(300)面的粉末X射线衍射所产生的衍射峰强度来定义。
下面示出本发明中的粉末X射线衍射的具体测定方法。
首先，利用交流磁场对永磁体(在使用于产品的情况下，将其与该产品分离)进行消磁，并对处于消磁状态的永磁体进行粉碎，以获得平均粒径为10μm左右的粉末。向试样保持架中填充足够量的所获得的粉末，使得X射线所入射的试样面成为平面。
利用粉末X射线衍射(X-ray diffraction)的θ-2θ法来进行测定，对于X射线使用CuKα射线。以小于等于0.04度的采样角度、并以1分钟小于等于2度的步调的扫描速度来进行测定。将在与测定数据的两端相接的直线、即近似线上、从所获得的积分强度减去本底后的值作为所要的衍射峰强度。
在所获得的衍射峰强度中，如图1所示的衍射图案所示，利用衍射角2θ为30度附近出现的、来自Th2Zn17型结构的(113)面的衍射峰强度I(113)、与2θ为37度附近出现的、来自Th2Zn17型结构的(300)面的衍射峰强度I(300)之比，来计算出I(113)/I(300)。
接着，对本发明所涉及的永磁体的制造方法的一个示例进行说明。
首先，制成包含预定量各元素的合金粉末。合金粉末被调和成使得满足本发明所规定的组成式的组分。
利用薄片铸造法等来制成薄片状的合金薄带，对其进行粉碎从而制备合金粉末。在薄片铸造法中，例如通过将合金熔液向以转速0.1～20m/秒进行旋转的冷却辊进行射出，从而能获得连续凝固成小于等于1mm厚度的薄带。在冷却辊的转速小于0.1m/秒的情况下，会在薄带中产生组分的偏差。若冷却辊的转速超过20m/秒，则晶粒会微细化成小于等于单磁区尺寸从而无法获得良好的磁特性。冷却辊的更优选的转速为0.3～15m/秒，进一步优选为0.5～12m/秒。
另外，也可通过对合金铸块进行粉碎，从而制备满足本发明所规定的组成式的组分的合金粉末，上述合金铸块是通过对合金原料进行电弧熔解或高频熔解之后进行铸造而获得的。
作为合金粉末的其他制备方法，可举出机械合金化法、机械磨削法、气体雾化法、还原扩散法等。
合金的粉碎使用喷磨机、球磨机等来实施。合金的粉碎优选在惰性气体气氛中或乙醇中进行，以防止合金粉末氧化。
对于这样获得的合金粉末或粉碎前的合金，也可根据需要实施热处理以进行均匀化。
接着，在设置于由电磁体等所产生的磁场中的模具内填充合金粉末，一边外加磁场一边进行加压成形，从而制成使合金粉末的晶轴进行取向的压粉体。
在1100℃～1300℃的温度下，在0.5小时～15小时的条件下对该压粉体进行烧结，从而获得致密的烧结体。烧结优选在真空中或氩气等惰性气体气氛中实施，以防止氧化等。
该烧结温度若过低，则烧结体的密度减小，相反地若过高，则合金粉末中的Sm等蒸发而无法获得良好的磁特性，因此优选为所述范围。
烧结温度优选为1150～1250℃，进一步优选为1180℃～1230℃。烧结时间若过短则烧结体的密度不均匀，相反地若过长则合金粉末中的Sm等蒸发而无法获得良好的磁特性。烧结时间优选为1小时～10小时，进一步优选为1小时～4小时。
接着，对烧结体实施固溶热处理和时效热处理，以控制结晶组织。
固溶热处理是为了使具有Th2Zn17型结构的相(2-17相)作为主相而进行的，具体而言，是为了获得作为使得相分离成2-17相和具有CaCu5型结构的相(1-5相)的前驱体的、具有TbCu7型结构的相(1-7相)，而在1130～1230℃的范围的温度下进行实施的。固溶热处理时间优选处于0.5～8小时的范围。
若固溶热处理温度过低，则无法充分地提高1-7相的比例，无法获得良好的磁特性。相反地，若固溶热处理温度过高，则1-7相的比例减小，无法获得良好的磁特性。因此，采用所述范围的温度。固溶热处理温度更优选为处于1150～1210℃的范围，进一步优选为处于1160℃～1190℃的范围。通过采用这种固溶热处理温度，从而可进一步高效地获得高Fe浓度的1-7相。
若固溶热处理时间过短，则可能会产生构成相的不均匀性。相反地，若固溶热处理时间过长，则烧结体中的Sm等会蒸发，无法获得良好的磁特性。因此，采用所述范围的时间。固溶热处理时间更优选为处于1～8小时的范围，进一步优选为处于1～4小时的范围。
该固溶热处理优选在真空中或氩气等惰性气体气氛中实施，以防止氧化。
接着，例如通过在700～900℃的范围的温度下保持0.5～20小时之后退火至400℃，并继续炉冷至室温，从而实施时效热处理，以用于使作为前驱体的1-7相相分离成作为主相的2-17相和1-5相。
无论时效热处理温度过低，还是相反地过高，都无法获得均匀的2-17相和1-5相的混合相。时效热处理温度更优选为750～900℃，进一步优选为800～850℃。
若时效热处理时间过短，则无法完成从1-7相向2-17相和1-5相的相分离。相反地若过长，则由于晶粒的粗大化等而会使磁特性减小。因此，采用所述范围的时间。时效热处理时间优选为1～15小时，进一步优选为5～10小时。
该时效热处理优选在真空中或氩气等惰性气体气氛中实施，以防止氧化。
另外，时效热处理后的退火优选以0.5～5℃/分钟的范围的冷却速度来实施。
本发明的永磁体的特征之一为I(113)/I(300)的值较高。I(113)/I(300)的值根据时效后的组织状态而变化。例如，若以1-5型晶相为代表的晶界相的存在比率增大，则I(113)/I(300)的值变大。为了提高晶界相的存在比率，可选择增加Cu量、降低溶体化处理温度等方法。I(113)/I(300)的值还根据合金组分而变化，通过提高M元素的混合比例，也可提高该值。
本发明所涉及的永磁体例如主要用于永磁体电动机和发电机。
由于永磁体电动机(发电机)与现有的感应电动机(发电机)相比效率更高，且具有小型化、和低噪声化等优点，因而在铁道车辆、混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)的驱动电动机、发电机等中广泛普及。
通过在永磁体电动机或发电机上装载本发明的永磁体，从而可进一步实现高效率化、小型化、低成本化。另外，由于本发明的永磁体是以Sm-Co系作为基础，因此耐热性也较好。
(第二实施方式)
接着，对使用了本发明的永磁体的永磁体电动机进行说明。
本发明的永磁体被用于各种永磁体电动机。
图2是表示作为永磁体电动机的一个实施方式的可变磁通电动机1的剖视图。
可变磁通电动机1能以较小的装置尺寸输出较大的转矩，其适用于要求电动机高输出小型化的混合动力车和电动汽车等。
其结构为：在定子(stator)2内配置转子(rotor)3，在转子3内的铁芯中，将使用了本发明的永磁体的固定磁体4、和使用了矫顽力比本发明的固定磁体低的永磁体的可变磁体5进行组合配置。可变磁体5的磁通密度(磁通量)可以改变。可变磁体5由于其磁化方向与Q轴方向正交，因此不受到Q轴电流的影响，可由D轴电流进行磁化。另外，采用如下结构：通过在转子3上设置磁化绕组(未图示)，并使电流从磁化回路流向该磁化绕组，从而使该磁场直接作用于可变磁体5。
本发明中，通过改变所述制造方法的各种条件，从而例如可获得矫顽力大于等于2.5kOe的固定磁体、和矫顽力小于等于2.0kOe的可变磁体。
此外，图2中，固定磁体4和可变磁体5两者都使用了本发明的永磁体，但也可对于一个磁体使用本发明的永磁体。
本发明的永磁体电动机通过将第一实施方式所示的永磁体用于固定磁体5，从而可进一步实现高效率化、小型化、低成本化。
(第三实施方式)
接着，对使用了本发明的永磁体的发电机进行说明。
本发明的永磁体被使用于在各种发电机中使用的永磁体。
图3是表示将作为一个实施方式的本发明的永磁体用于定子(stator)14的发电机10的简要图。
在发电机10的一端具有涡轮11，该涡轮11具有利用从外部提供的流体进行旋转的结构，涡轮11通过轴12与转子(rotor)13相连接。此外，这里也可通过传递汽车的再生能量等的动态旋转从而使轴12进行旋转，以取代利用流体进行旋转的涡轮11。通过轴12与所述涡轮11相连接的转子(rotor)13和配置在其外部的定子(stator)14可使用公知的永磁体电动机。然后，与相对转子13配置在轴12的与涡轮11相反一侧的换向器(未图示)相接触，将由转子13的旋转所产生的电动势作为发电机10的输出经由相分离母线15和主变压器(未图示)升压成系统电压并进行输电。由于在转子13上会因轴电流而引起带电，该轴电流是伴随着因来自涡轮11的静电所引起的带电或发电而产生的，因此具有电刷16以用于使转子13的带电释放。
本发明的发电机通过将第一实施方式所示的永磁体使用于固定磁体5，从而可进一步实现高效率化、小型化、低成本化。
接着，对本发明的具体实施例进行说明。
(实施例1至4)
调整各种原料使得成为表1的实施例1至4所示的组分，在Ar(氩)气氛中进行电弧熔解，获得合金铸块。在真空中以1170℃对所获得的合金铸块实施1小时的热处理。利用研钵粉碎将该合金铸块进行粗粉碎之后，利用喷磨机进行粉碎，获得粒径小于等于10μm的合金粉末。在2T(特斯拉)的磁场中，以压力30kgf/cm3对该合金粉末进行冲压，从而获得压缩成形体。在Ar气氛中，以1190℃对该压缩成形体进行3小时的烧结，并继续在Ar气氛中，以1150℃实施3小时的热处理，从而制成烧结体。将所获得的烧结体在Ar气氛中，以830℃保持4小时，并以1.2℃/分钟的冷却速度进行退火直至600℃，从而获得永磁体。
(实施例5至9)
调整各种原料使得成为表1的实施例5至9所示的组分，在Ar气氛中进行电弧熔解，获得合金铸块。将所获得的合金铸块填装在石英制的喷嘴中，利用高频感应加热进行熔融之后，将熔液倾注到以转速0.6m/秒进行旋转的冷却辊，制成连续使其凝固的合金薄带。将该合金薄带进行粗粉碎之后，利用喷磨机进行粉碎，获得粒径小于等于10μm的合金粉末。在2T的磁场中，以压力30kgf/cm3对该合金粉末进行冲压，从而获得压缩成形体。在Ar气氛中，以1200℃对该压缩成形体进行1小时的烧结，并继续在Ar气氛中，以1160℃实施4小时的热处理，从而制成烧结体。将所获得的烧结体在Ar气氛中，以850℃保持1.5小时，并继续以875℃保持4小时，且以1.3℃/分钟的冷却速度进行退火直至450℃，从而获得永磁体。
(比较例1)
相对于实施例1的组分，调整各种原料使得Cu量成为表1所示的组分，利用与实施例1相同的方法、条件来获得压缩成形体。在Ar气氛中，以1200℃对该压缩成形体进行3小时的烧结，并继续在Ar气氛中，以1180℃实施3小时的热处理，从而制成烧结体。将所获得的烧结体在Ar气氛中，以850℃保持4小时，并以1.2℃/分钟的冷却速度进行退火直至600℃，从而获得永磁体。
(比较例2)
相对于实施例5的组分，调整各种原料使得Zr量成为表1所示的组分，利用与实施例5相同的方法、条件来获得压缩成形体。在Ar气氛中，以1210℃对该压缩成形体进行1小时的烧结，并继续以1180℃实施4小时的热处理，从而制成烧结体。将所获得的烧结体在Ar气氛中，以830℃保持1.5小时，并继续以870℃保持4小时，并以1.3℃/分钟的冷却速度进行退火直至450℃，从而获得永磁体。
(比较例3、4)
调整各种原料使得成为表1的比较例3、4所示的组分，在Ar(氩)气氛中进行电弧熔解，获得合金铸块。利用喷磨机将所获得的该合金铸块进行粉碎，获得粒径小于等于10μm的合金粉末。在2T的磁场中，以压力30kgf/cm3对该合金粉末进行冲压，从而获得压缩成形体。在Ar气氛中，以1190℃对该压缩成形体进行3小时的烧结，并继续在Ar气氛中，以1150℃实施3小时的热处理，从而制成烧结体。将所获得的烧结体在Ar气氛中，以830℃保持4小时，并以1.2℃/分钟的冷却速度进行退火直至600℃，从而获得永磁体。
对所获得的实施例1至9和比较例1至4的永磁体中的Th2Zn17型结构的I(113)/I(300)、矫顽力(Hcj)、剩磁(Mr)进行测定。将其结果示于表1。
此外，利用对永磁体截面(难磁化轴面)进行拍摄而获得的透射型电子显微镜照片的面积分析法，对所获得的永磁体的合金相进行确认，其结果是，每种情况都确认为Th2Zn17型结构是主相。
根据由粉末X射线衍射所产生的衍射峰强度，对Th2Zn17型结构I(113)/I(300)的值进行了计算。具体而言，在对试样进行粉碎，使其成为平均粒径为10μm左右的粉末之后，利用XRD装置(装置名称：RIGAKU公司制，型号：RINT-1000)对衍射峰进行了测定。此时，对管球使用Cu，在管电压40kV、管电流40mA下，使用CuKα射线。另外，采样角度为0.020度，扫描速度为1分钟2次的步调。图1中示出实施例1的X射线衍射图案。另外，对于矫顽力、剩磁，利用BH描绘器(装置名称：YOKOGAWA公司制，型号3257磁滞回线描绘器(MAGNETIC HYSTERESISLOOP TRACER))进行了测定。
[表1]
Figure BSA00000584991600131
如表1所示，在I(113)/I(300)的值满足本发明的范围的实施例1至9中，矫顽力都大于等于300kA/m，且剩磁都大于等于1.15T。与此不同的是，在I(113)/I(300)的值不满足本发明的范围的比较例1至4中，矫顽力比实施例要低。
这样，本发明可获得高矫顽力且剩磁也较佳的、高性能的永磁体。
(实施例10)
若将实施例1至9的永磁体使用于图2所示的永磁体电动机(可变磁通电动机)，则与以往相比，可进一步实现高效率化、小型化、低成本化。
(实施例11)
若将实施例1至9的永磁体使用于图3所示的发电机，则与以往相比，可进一步实现高效率化、小型化、低成本化。
此外，本实施方式是作为示例而呈现的，其并不想要限定发明的范围。本实施方式能够以其他各种方式来实施，可在不脱离发明要旨的范围内，进行各种省略、替换、变更。本实施方式及其变形包含在发明的范围和要旨中，并且包含在专利权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。

Claims (6)

1.一种永磁体，其特征在于，组成式表示为：
(Sm1-xRx)100-z(FepMqCurCo1-p-q-r)z(R为选自Nd、Pr的大于等于1种的元素，M为选自Ti、Zr、Hf的大于等于1种的元素，0.05≤x＜0.5，7≤z≤9，0.22≤p≤0.45，0.005≤q≤0.05，0.01≤r≤0.1)，
将具有Th2Zn17型结构的相作为主相，在将由粉末X射线衍射所产生的来自所述Th2Zn17型结构的(113)面的衍射峰强度设为I(113)、将来自(300)面的衍射峰强度设为I(300)时，满足0.9≤I(113)/I(300)≤1.7的关系。
2.如权利要求1所述的永磁体，其特征在于，
用选自Y、La、Ce、Er、Tb、Dy的大于等于1种的元素来替换一部分Sm。
3.如权利要求1或2所述的永磁体，其特征在于，
用Ni、V、Cr、Mn、Al、Ga、Nb、Ta、W来替换小于等于Co的20原子％。
4.如权利要求1或2所述的永磁体，其特征在于，
用Zr来替换大于等于M的总量的50原子％。
5.一种永磁体电动机，其特征在于，
使用权利要求1至4中的任一项所述的永磁体。
6.一种发电机，其特征在于，
使用权利要求1至4中的任一项所述的永磁体。
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