CN104769685B - 磁体材料、永磁体、电动机及发电机 - Google Patents

磁体材料、永磁体、电动机及发电机 Download PDF

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Abstract

实施方式的磁体材料具备由组成式1：(Fe1‑x‑yCoxTy)2(B1‑aAa)b来表示的组成、及作为主相具有CuAl2型结晶相的金属组织。组成式1中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素。Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5。其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上，当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下。元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。

Description

磁体材料、永磁体、电动机及发电机
技术领域
本发明的实施方式涉及磁体材料、永磁体、电动机及发电机。
背景技术
电动机是将电能转换为机械能的装置，广泛用于洗衣机、电风扇、AV设备、汽车电装部件、电梯等通用装置。在各种电动机中，永磁体型同步电动机具有优良的输出特性。在永磁体型同步电动机上主要装载有铁氧体磁体、稀土类磁体。Sm-Co类磁体、Nd-Fe-B类磁体之类的稀土类磁体作为高性能的永磁体而公知，与铁氧体磁体相比呈现高磁力，能实现电动机的小型化、高输出化。
由于稀土类磁体包含作为必需成分的高价稀土类元素，因此，未应用到通用装置中。铁氧体磁体虽然廉价，但磁体性能较差，因此，无法避免例如电动机的大型化等。从这点出发，要求不利用稀土类元素、且呈现超过已有的铁氧体磁体的磁力的永磁体。作为不使用稀土类元素的磁性材料，已知有各种铁类化合物。作为这种铁类化合物的一种，可举出Fe2B化合物。现有的Fe2B化合物用作为软磁性材料，未获得作为成为永磁体的构成材料的硬磁性材料的特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2000-353612号公报
专利文献2：日本专利特开2006-156543号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能构成廉价且高性能的永磁体的磁体材料及利用该磁体材料的永磁体、电动机、及发电机。
实施方式的磁体材料具备由组成式1：(Fe1-x-yCoxTy)2(B1-aAa)b来表示的组成、及作为主相具有CuAl2型结晶相的金属组织。组成式1中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素。Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5。其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上。当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下。元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。
附图说明
图1是表示实施方式的永磁体电动机的图。
图2是表示实施方式的可变磁通电动机的图。
图3是表示实施方式的发电机的图。
图4是表示实施例1的磁体材料的X射线衍射结果的图。
图5是表示实施例2的磁体材料的X射线衍射结果的图。
图6是表示实施例3的磁体材料的X射线衍射结果的图。
具体实施方式
以下对实施方式的磁体材料进行说明。实施方式的磁体材料具备由
组成式1：(Fe1-x-yCoxTy)2(B1-aAa)b
(式中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5，其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上，当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)
来表示的组成、及作为主相具有CuAl2型结晶相的金属组织。
实施方式的磁体材料的第1具体例具有由
组成式2：(Fe1-x-pCoxVp)2(B1-aAa)b
(式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及V的原子比y满足0.03≤y≤0.5及x+y≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)
来表示的组成。
实施方式的磁体材料的第2具体例具有由
组成式3：(Fe1-x-qCoxCrq)2(B1-aAa)b
(式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及Cr的原子比y满足0.03≤y≤0.5及x+y≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)
来表示的组成。
实施方式的磁体材料的第3具体例具有由
组成式4：(Fe1-x-rCoxMnr)2(B1-aAa)b
(式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及Mn的原子比y满足0.01≤y≤0.3及x+y≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2)
来表示的组成。
包含铁(Fe)和硼(B)的化合物中，具有由Fe2B表示的组成的化合物一直以来作为软磁性材料所公知。在这种Fe2B化合物中，将铁(Fe)的一部分用钴(Co)进行置换时，呈现单轴磁各向异性。这是因(Fe，Co)2B化合物的结晶结构为在c轴方向上呈层状的CuAl2型结晶结构引起的。然而，(Fe，Co)2B化合物的磁各向异性不足以使其用作为永磁体，由(Fe，Co)2B化合物构成的永磁体无法获得足够的矫顽力。但是，由于(Fe，Co)2B化合物未使用高价的稀土类元素，因此，若能提高其磁各向异性及基于此的矫顽力，则能提高廉价且高性能的永磁体。
本申请发明人等对(Fe，Co)2B化合物的磁各向异性进行了深入研究，结果发现，通过将Fe2B化合物的Fe的一部分用Co以及从钒(V)、铬(Cr)及锰(Mn)中选择的至少一种元素T进行置换，可提高(Fe，Co)2B化合物的磁各向异性能量。即，因上述在c轴方向上呈层状的CuAl2型结晶结构引起并呈现的磁各向异性能量敏感地依赖于晶格常数、晶格变形(c/a)、总电子数等。因此，预想通过向(Fe，Co)2B化合物添加使晶格常数、晶格变形(c/a)、总电子数等发生变化的元素，可提高磁各向异性能量，作为这种添加元素，发现从V、Cr及Mn中选择的至少一种元素T是有效的。由此，能提供廉价且高性能的永磁体。
在上述组成式1～4中，Fe是主要负责磁体材料的磁化的元素。通过使其含有较多量的Fe，能提高磁体材料的饱和磁化。因此，优选Fe相对于Fe、Co及元素T的总量的原子比(1-x-y、1-x-p、1-x-q、或1-x-r)为0.5以上。Fe的原子比更优选为0.55以上，进一步优选为0.6以上。但是，仅靠Fe2B化合物，无法获得单轴磁各向异性。为了实现作为永磁体的构成材料的硬磁性材料(磁体材料)，优选将Fe2B化合物的Fe的一部分用Co和从V、Cr及Mn中选择的至少一种元素T进行置换。因此，Fe的原子比优选为0.95以下，更优选为0.9以下，进一步优选为0.85以下。
Co负责磁体材料的磁化，并且使Fe2B化合物呈现单轴磁各向异性。但是，在仅用元素T来置换Fe2B化合物的Fe的一部分的情况下，有时也呈现单轴磁各向异性，因此，Co引起的Fe置换量(Co的原子比x)包含零。在使Fe2B化合物以较好的再现性呈现磁各向异性并提高其磁各向异性能量方面，优选将Fe2B化合物的Fe的一部分用Co及元素T来进行置换。组成式1～4中，Co引起的Fe置换量(x)优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上。
若将Fe2B化合物的Fe的一部分用过量的Co进行置换，则反而可能会导致磁各向异性能量下降，且饱和磁化也下降。Co引起的Fe置换量(x)和元素T引起的Fe置换量(元素T的原子比y、p、q、或r)的总计量(x+y、x+p、x+q、或x+r)优选为0.5以下。Co和元素T引起的Fe的总计置换量优选为0.05以上，进一步优选为0.15以上。Co引起的Fe的置换量(x)优选为0.4以下，再优选为0.35以下，进一步优选为0.3以下。
作为元素T，使用从V、Cr及Mn中选择的至少一种元素。通过将Fe2B化合物或(Fe，Co)2B化合物的Fe的一部分用适量的元素T进行置换，可提高主要由(Fe，T)2B化合物或(Fe，Co，T)2B化合物构成的磁体材料的磁各向异性能量。因此，能以未使用稀土类元素的组成系统来提供呈现超过已有的铁氧体磁体的磁力的永磁体、即廉价且高性能的永磁体。
为了提高Fe2B类磁体材料的磁各向异性能量，元素T引起的Fe置换量(元素T的原子比y)优选为0.01以上，更优选为0.03以上，进一步优选为0.05以上。元素T引起的Fe置换量(y)优选为0.5以下，更优选为0.45以下，进一步优选为0.4以下。元素T引起的Fe置换量(y)优选为如以下所示那样根据元素T的种类来设定。
在置换(Fe，T)2B化合物或(Fe，Co，T)2B化合物中的Fe的一部分的元素T中，V及Cr通过使Fe的状态密度发生变化，来提高磁各向异性。即，若用从V及Cr中选择的至少一种元素(以下也称为元素T1)来置换Fe(Co)部位(site)，则与V或Cr相邻的Fe的3d轨道电子以反强磁性进行轨道混合。轨道混合后的Fe的状态密度接近于具有高磁性各向异性的Co的状态密度，因此，可认为磁各向异性能量得以提高。因此，能提高具有良好矫顽力的磁体材料。
若元素T1引起的Fe置换量过少，则无法充分提高磁体材料的磁各向异性。组成式1中的元素T包含从V及Cr中选择的至少一种元素T1的情况下，元素T1引起的Fe置换量优选为0.03以上，更优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上。组成式2中的V引起的Fe置换量(V的原子比p)及组成式3中的Cr引起的Fe置换量(Cr的原子比q)也是同样的。组成式2及组成式3中，V或Cr引起的Fe置换量(p或q)优选为0.03以上，更优选为0.05以上，进一步优选为0.1以上。
若元素T1引起的Fe置换量过量，则(Fe，T)2B化合物或(Fe，Co，T)2B化合物中的Fe量相对减少，从而磁各向异性能量、饱和磁化有可能下降。在组成式1中的元素T包含从V及Cr中选择的至少一种元素T1的情况下，元素T1引起的Fe置换量、及元素T1和Co引起的Fe的总计置换量优选为0.5以下。元素T1引起的Fe置换量更优选为0.45以下，进一步优选为0.4以下。组成式2及组成式3中也同样，V或Cr引起的Fe置换量(p或q)优选为0.5以下，更优选为0.45以下，进一步优选为0.4以下。
Mn是通过使Fe2B化合物或(Fe，Co)2B化合物的电子数、晶格常数、晶格变形发生变化来提高磁各向异性的元素。即，Mn的3d轨道电子对结晶场较为敏感，因此，若在c轴方向的反转对称性被破坏的CuAl2型结晶结构中导入Mn，则可认为在c轴方向上呈现较强的磁各向异性。因此，能提高具有良好矫顽力的磁体材料。
若Mn引起的Fe置换量过少，则无法充分提高磁体材料的磁各向异性。在组成式1中的元素T包含Mn的情况下，Mn引起的Fe置换量优选为0.01以上，更优选为0.03以上，进一步优选为0.05以上。组成式4中的Mn引起的Fe置换量(r)也同样，Mn引起的Fe置换量(r)优选为0.01以上，更优选为0.03以上，进一步优选为0.05以上。
若Mn引起的Fe置换量过量，则(Fe，T)2B化合物或(Fe，Co，T)2B化合物中的Fe量相对减少，并且CuAl2型结晶结构的稳定性下降，从而磁各向异性能量、饱和磁化有可能下降。在组成式1中的元素T包含Mn的情况下，Mn引起的Fe置换量优选为0.3以下，更优选为0.2以下。组成式4中的Mn引起的Fe置换量(r)也同样，Mn引起的Fe置换量(r)优选为0.3以下，更优选为0.2以下。
B是通过与Fe、Co以反强磁性进行耦合来呈现垂直磁各向异性的元素。由于Fe2B化合物或(Fe，Co)2B化合物具有CuAl2型结晶结构，因此，成为在[001]方向上Fe(Co)与B交替层叠的结晶结构。在这种层叠结构中，Fe(Co)与B之间以反强磁性进行耦合，从而相邻的Fe(Co)间的磁化方向以一致的状态变得稳定。因此，呈现较强的磁各向异性。在维持CuAl2型结晶结构方面，组成式1～4中B的原子比b优选为0.8～1.2。B的原子比b无论是小于0.8还是超过1.2，都无法维持CuAl2型结晶结构。
硼(B)的一部分也可以用从碳(C)、氮(N)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)及铝(Al)中选择的至少一种元素A来进行置换。元素A通过使磁体材料的电子数、晶格常数、晶格变形等发生变化来提高磁各向异性。但是，若将B用过量的元素A进行置换，则有可能会导致结晶结构的不稳定性。组成式1～4中，元素A引起的置换量优选为B的40原子％以下。元素A引起的B置换量(元素A的原子比a)优选为0.4以下。元素A是任意元素，因此，元素A引起的B的置换量(a)包含零。
磁体材料的组成分析通过感应耦合发光等离子体(Inductively CoupledPlasma：ICP)发光分光分析法等来实施。在组成分析中，优选使用将磁体材料用射流粉碎机或球型粉碎机等粉碎后的粉末(合金粉末)实施10次合金粉末的组成分析，将这些测定值中除去最大值和最小值后的平均值作为磁体材料的组成。也可对粉碎前的粗粉末进行组成分析。
实施方式的磁体材料具有由组成式1、组成式2、组成式3、或组成式4表示的组成。此外，实施方式的磁体材料具有上述CuAl2型结晶结构，以具有这种结晶结构的区域为主相。所谓磁体材料的主相，是指用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope：SEM)对材料的截面等进行观察时在观察像(SEM像)内面积比率最大的相。主相的面积比率优选为50％以上，更优选为70％以上。
实施方式的磁体材料的结晶结构可通过粉末X射线衍射(X-ray Difftaction：XRD)来鉴定。用研钵或球型粉碎机等将试料充分粉碎。将这种粉末设置于试料台进行XRD测定。为了调查是否有CuAl2型结晶相以外的异相析出，优选用ω-2θ法在5～90°的范围内进行测定。对实验结果进行特沃尔德(Rietveld)解析，确认与CuAl2型结晶结构的衍射峰一致的情况。磁体材料的磁特性利用试料振动型磁力计(Vibrating Sample Magnetometer：VSM)、BH示踪器、超导量子干涉仪(Superconducting Quantum Interference Device：SQUID)等来测定。
如上所述，通过维持Fe2B化合物或(Fe，Co)2B化合物的CuAl2型结晶结构，并将化合物中的Fe的一部分用元素T(Cr、V、Mn)来进行置换，能提高由Fe(Co)和B交替层叠的CuAl2型结晶结构引起的磁各向异性能量。因此，能以未使用稀土类元素的组成系统来提供呈现超过已有的铁氧体磁体的磁力的磁体材料、即廉价且高性能的磁体材料。通过使用这种磁体材料，能提供廉价且高性能的永磁体。作为实施方式的永磁体，可举出例如通过将磁体材料的粉末(合金粉末)进行烧结来得到的烧结磁体、或通过将磁体材料的粉末(合金粉末)和树脂的混合物进行成形来得到的粘结磁体。
例如，如下所述地制作实施方式的磁体材料及永磁体。实施方式的磁体材料可调制为包含规定量的元素的合金粉末。例如通过对利用电弧熔解法或高频熔解法溶解得到的合金溶液进行铸造并形成合金铸块，对该合金铸块等进行粉碎，从而调制合金粉末。作为合金粉末的其他调制方法，可以举出带状铸造(strip cast)法、机械合金化法、机械研磨法、气体喷散法、以及还原扩散法等。合金粉末也可以通过氢等离子体电弧溶解法来调制。根据氢等离子体电弧溶解法，可得到数nm～数十nm量级的超微细粉末。在此情况下，优选在将氧浓度控制在数百ppm以下的惰性气体气氛中进行回收等，充分进行氧化对策。
在合金粉末的调制中使用带状铸造法等急速冷却凝固法的情况下，优选将合金溶液倾注到以转速0.1～30m/秒旋转的冷却辊，连续形成厚度为1mm以下的合金薄带。如果冷却辊的转速在0.1m/秒以下，合金薄带中容易发生组成偏差，如果转速超过30m/秒，晶粒微细化成单磁畴尺寸以下，不能获得良好的磁特性。冷却辊的转速优选为在0.3～25m/秒的范围内，进一步优选为在0.5～20m/秒的范围内。合金粉末通过将薄片状的合金薄带粉碎来调制。
也可以根据需要对像这样获得的合金粉末或粉碎前的合金铸块、合金薄带实施热处理，从而进行均匀化。优选利用射流粉碎机、球型粉碎机对合金铸块、合金薄带进行粉碎。为了防止氧化，优选在惰性气体气氛中或有机溶剂中进行合金原料的溶解、合金溶液的铸造、合金铸块或合金薄带的粉碎。
实施方式的永磁体利用上述合金粉末来制作。在制作各向异性磁体的情况下，在设置于电磁体等中的金属模内填充合金粉末，一边施加磁场一边进行加压成形，从而制作使晶轴定向的压缩成型体。通过在适当条件下对该压缩成型体进行烧结，可得到高密度的烧结磁体。优选在真空气氛中或Ar气等惰性气体气氛中进行烧结。为了控制结晶组织等，优选在烧结温度以下对烧结磁体进行热处理。在制作各向同性磁体的情况下，将合金粉末和粘接树脂进行混合，将得到的混合物填充到金属模中进行加压成形，从而得到粘结磁体。在无磁场下或放射状磁场下进行加压成形。
实施方式的永磁体能用于各种电动机或发电机。另外，也可以用作为可变磁通电动机、可变磁通发电机的固定磁体、可变磁体。通过使用实施方式的永磁体，来构成各种电动机、发电机。在将实施方式的永磁体应用于可变磁通电动机的情况下，在可变磁通电动机的结构、驱动系统中，可应用日本专利特开2008-29148号公报或日本专利特开2008-43172号公报所公开的技术。
接着，参照附图，对实施方式的电动机和发电机进行说明。图1表示实施方式的永磁体电动机。在图1所示的永磁体电动机1中，定子2内配置有转子3。转子3的铁心4中配置有实施方式的永磁体5。基于实施方式的永磁体的特性等，能力图实现永磁体电动机1的高效化、小型化、低成本化等。
图2表示实施方式的可变磁通电动机。在图2所示的可变磁通电动机11中，定子12内配置有转子13。在转子13的铁心14中，作为固定磁体15和可变磁体16中的至少一方而配置有实施方式的永磁体。使可变磁体16的磁通密度(磁通量)可变。由于可变磁体16的磁化方向与Q轴方向正交，因此，能利用D轴电流来进行磁化而不受Q轴电流的影响。在转子13上设有磁化线圈(未图示)。使电流流过磁化线圈，从而形成其磁场直接作用于可变磁体16的结构。由于可变磁通电动机11能以较小的装置尺寸输出较大的转矩，因此，适用于要求电动机高输出/小型化的混合动力车、电动汽车等的电动机。
图3表示实施方式的发电机。图3所示的发电机21具备使用实施方式的永磁体的定子22。配置于定子22的内侧的转子23经由轴25与设于发电机21的一端的涡轮24相连接。利用从外部提供的流体来使涡轮24旋转。也可以通过对汽车的再生能量等动态旋转进行传导，来使轴25旋转，以取代利用流体来进行旋转的涡轮24。轴25与相对于转子23配置于涡轮24的相反侧的换向器(未图示)相接触，因转子23的旋转而产生的电动势作为发电机21的输出而经由相分离母线和主变压器(未图示)被升压至系统电压来进行供电。发电机21也可以是通常的发电机和可变磁通发电机中的任意一种。此外，在定子23中，因来自涡轮24的静电或伴随发电的轴电流而产生带电。发电机21具备用于使转子23的带电放电的电刷26。
[实施例]
接着，对实施例及其评价结果进行描述。
(比较例1)
在秤量Fe、Co、B的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表1所示的组成((Fe1-xCox)2B)。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。所得到的合金薄带具有数百nm程度的微细组织。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(实施例1、比较例2)
在秤量Fe、Co、V、B的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表2所示的组成((Fe1-x-yCoxVy)2B)。作为比较例2，还制作了含有过量Co、V的母合金、以及V的含有量较少的母合金。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。所得到的合金薄带具有数百nm程度的微细组织。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(实施例2、比较例3)
在秤量Fe、Co、Cr、B的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表3所示的组成((Fe1-x-yCoxCry)2B)。作为比较例3，还制作了含有过量Co、Cr的母合金、以及Cr的含有量较少的母合金。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。所得到的合金薄带具有数百nm程度的微细组织。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(实施例3、比较例4)
在秤量Fe、Co、Mn、B的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表4所示的组成((Fe1-x-yCoxMny)2B)。作为比较例4，还制作了含有过量Co、Mn的母合金、以及Mn的含有量较少的母合金。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。所得到的合金薄带具有数百nm程度的微细组织。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(实施例4)
在秤量Fe、Co、V、Cr、Mn、B的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表5所示的组成((Fe1-x-y1-y2-y3CoxVy1Cry2Mny3)2B)。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(实施例5)
在秤量Fe、Co、元素T、B、元素A的各原料以达到规定组成之后，在Ar气体气氛中进行电弧熔解，以制作母合金。母合金的组成调整成表6所示的组成((Fe1-x-yCoxTy)2(B1-aAa)b)。在将这些母合金熔融后，利用快速冷却凝固装置进行快速冷却，制作合金薄带。将这样得到的合金薄带用于以下所示的特性评价。
(特性评价)
利用BH示踪器对实施例1～5及比较例1～4的合金薄带的磁特性进行评价，测定了矫顽力及饱和磁化。这些结果如表1至表6所示。通过对Fe-Co-B类磁体材料或Fe-B类磁体材料添加适量的元素T，能提高磁体材料的矫顽力Hc。利用X射线衍射法对实施例1～3的磁体材料的结晶结构进行了评价。这些结果如图4至图6所示。已确认实施例的磁体材料(合金薄带)均具有CuAl2型结晶结构。根据这些结果可确认，通过对具有CuAl2型结晶结构的磁体材料添加适量的元素T，可提高具有CuAl2型结晶结构的磁体材料的矫顽力Hc。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
另外，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为示例进行了提示，并没有限定发明范围的意图。这些新的实施方式能以其他各种方式进行实施，在不脱离发明要点的范围内能进行各种省略、置换、改变。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和要点内，且包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (15)

1.一种磁体材料，其特征在于，具备：由
组成式1：(Fe1-x-yCoxTy)2(B1-aAa)b来表示的组成；以及
作为主相具有CuAl2型结晶相的金属组织，
式中，T是从V、Cr、及Mn所构成的群中选择的至少一种元素，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及元素T的原子比y满足0.01≤y≤0.5及x+y≤0.5，其中，当元素T包含从V及Cr选择的至少一种元素时，V及Cr的总计原子比为0.03以上，当元素T包含Mn时，Mn的原子比为0.3以下，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。
2.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述元素T包含从V及Cr中选择的至少一种元素，且所述元素T的原子比y满足0.05≤y≤0.4。
3.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述元素T包含Mn，且所述元素T的原子比y满足0.05≤y≤0.3。
4.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x满足0.1≤x≤0.4。
5.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x和所述元素T的原子比y的总计量满足0.05≤x+y≤0.5。
6.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x和所述元素T的原子比y的总计量满足0.15≤x+y≤0.5。
7.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述磁体材料具有由
组成式2：(Fe1-x-pCoxVp)2(B1-aAa)b来表示的组成，
式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及V的原子比p满足0.01≤p≤0.5及x+p≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。
8.如权利要求7所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x满足0.1≤x≤0.4。
9.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述磁体材料具有由
组成式3：(Fe1-x-qCoxCrq)2(B1-aAa)b来表示的组成，
式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及Cr的原子比q满足0.03≤q≤0.5及x+q≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。
10.如权利要求9所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x满足0.1≤x≤0.4。
11.如权利要求1所述的磁体材料，其特征在于，
所述磁体材料具有由
组成式4：(Fe1-x-rCoxMnr)2(B1-aAa)b来表示的组成，
式中，A是从C、N、Si、S、P、及Al所构成的群中选择的至少一种元素，Co的原子比x及Mn的原子比r满足0.01≤r≤0.3及x+r≤0.5，元素A的原子比a满足0≤a≤0.4，B及元素A的总计原子比b满足0.8≤b≤1.2。
12.如权利要求11所述的磁体材料，其特征在于，
所述Co的原子比x满足0.1≤x≤0.4。
13.一种永磁体，其特征在于，具备如权利要求1所述的磁体材料。
14.一种电动机，其特征在于，具备如权利要求13所述的永磁体。
15.一种发电机，其特征在于，具备如权利要求13所述的永磁体。
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