CN107251169A - R‑tm‑b系烧结磁铁 - Google Patents

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Abstract

一种R‑TM‑B系烧结磁铁，含有24.5～34.5质量％的R、0.85～1.15质量％的B、不足0.1质量％的Co、0.07～0.5质量％的Ga、0～0.4质量％的Cu、不可避免杂质、以及剩余部分Fe，R是从含有Y的稀土类元素中选出的至少一种，其特征在于，所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量以及Cu量分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C(0.07，0.4)、点D(0.07，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，所述Ga量以及Cu量为质量％。

Description

R-TM-B系烧结磁铁
技术领域
本发明涉及实现耐腐蚀性改善的R-TM-B系烧结磁铁以及实现破裂减少的R-TM-B系圆筒状各向异性烧结磁铁。
背景技术
R-TM-B系烧结磁铁具有高磁特性，因此被广泛使用。然而，R-TM-B系烧结磁铁的主要成分含有稀土类元素(R元素)，因此具有容易腐蚀的问题。已知腐蚀从含有大量稀土类元素的富稀土类相开始，在主相脱落的同时，腐蚀逐渐推进。为了防止腐蚀，通常在R-TM-B系烧结磁铁的表面施加防锈被膜(涂装、镀敷)，但水蒸气一定程度地通过防锈被膜，因此难以完全防止磁铁的腐蚀。
作为R-TM-B系烧结磁铁的形态之一，已知圆筒状极性各向异性磁铁以及圆筒状径向各向异性磁铁。这些圆筒状磁铁在用于旋转机的情况下，无需如弓型磁铁那样一个个地粘贴于转子，因此组装容易而被广泛使用。
然而，这些圆筒状磁铁因各向异性化而产生磁铁的C轴方向与同C轴垂直的方向的线膨胀系数的不同，从而在圆筒状磁铁中存在有因上述线膨胀系数的不同而产生的应力。当该应力比圆筒状磁铁的机械强度大时，例如，如日本特开昭64-27208号所记载那样，产生破裂、裂缝。需要说明的是，在块形状的磁铁的情况下，即使线膨胀系数不同也能够释放应力，因此在磁铁中不存在有应力。
作为提高R-TM-B系烧结磁铁的耐腐蚀性的金属而已知有Co。例如，在日本特开昭63-38555号中记载了如下内容：将Co导入R-TM-B系烧结磁铁的主相以及晶界，从而形成与同富稀土类相相比难以腐蚀的稀土类元素的金属间化合物。然而另一方面，所添加的Co不仅包含于主相，还包含于晶界相，从而产生使机械强度降低的问题。因此，含有Co的R-TM-B系烧结磁铁有时在进行烧结后的处理、磨削加工时容易产生缺口、裂缝，使得生产效率降低。
在日本特开2003-31409号中公开了如下技术：添加Co与Cu，在富R相(富稀土类元素的晶界相)的周围使Co与Cu偏析而形成中间相，从而通过Co与Cu来覆盖富R相，由此改善各个富R相的耐腐蚀性。然而，与专利文献2同样，产生因添加Co而使烧结磁铁的机械强度降低的问题，因此尤其是希望开发出如圆筒状磁铁那样内部存在应力的磁铁中的耐腐蚀性改善技术。
在日本特开2013-216965号中公开了一种R-T-B系稀土类烧结磁铁用合金，包括：作为稀土类元素的R；作为必需含有Fe的过渡金属的T；含有从Al、Ga、Cu中选出的一种以上的金属的金属元素M；以及B及不可避免杂质。然而，并未提及耐腐蚀性以及强度的改善技术，也没有记载将这些R-T-B系稀土类烧结磁铁用合金应用于圆筒状磁铁。
发明内容
发明要解决的课题
如以上那样，对于R-TM-B系烧结磁铁，通过Co的添加能够提高耐腐蚀性，但另一方面机械强度降低，因此尤其是在应用于圆筒状极性各向异性磁铁、圆筒状径向各向异性磁铁时，存在产生破裂、缺口、裂缝的问题。因此，为了确保耐腐蚀性而无法添加足够量的Co、或通过增大圆筒状磁铁的尺寸(圆筒状磁铁的径向尺寸)来确保机械强度等是在制造时需要充分注意的。
因此，本发明的目的在于提供一种不添加Co而同时实现高机械强度与优异的耐腐蚀性的R-TM-B系烧结磁铁。
本发明的另一目的在于提供一种减少破裂、缺口、裂缝的发生的R-TM-B系圆筒状各向异性烧结磁铁。
用于解决课题的手段
鉴于上述目的而深入研究的结果是，本发明人发现：添加了Ga或者(Ga+Cu)的R-TM-B系烧结磁铁在实质上不含有Co的情况下耐腐蚀性也优异，且不发生机械强度的降低，即使在设为容易发生残留应力的圆筒状各向异性烧结磁铁的情况下，也能减少破裂、缺口、裂缝等的发生，由此得到本发明。
即，本发明的R-TM-B系烧结磁铁含有24.5～34.5质量％的R、0.85～1.15质量％的B、不足0.1质量％的Co、0.07～0.5质量％的Ga、0～0.4质量％的Cu、不可避免杂质、以及剩余部分Fe，R是从含有Y的稀土类元素中选出的至少一种，其特征在于，所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量以及Cu量分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C(0.07，0.4)、点D(0.07，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，所述Ga量以及Cu量为质量％。
也可以是，本发明的R-TM-B系烧结磁铁还含有3质量％以下的M，M是从Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、Si、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb以及Zn中选出的至少一种。
优选的是，所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量以及Cu量分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C'(0.1，0.4)、点D'(0.1，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，所述Ga量以及Cu量为质量％。
优选的是，所述R-TM-B系烧结磁铁是圆筒状径向各向异性磁铁或者圆筒状极性各向异性磁铁。
发明效果
对于本发明的R-TM-B系烧结磁铁，代替通过含有Co而赋予耐腐蚀性的情况，而是通过以特定的范围含有Ga以及Cu来发挥耐腐蚀性，因此能够同时实现高机械强度与优异的耐腐蚀性。因此，本发明能够提供减少破裂、缺口、裂缝等的发生的R-TM-B系烧结磁铁，还能够应用于容易发生残留应力的圆筒状的R-TM-B系各向异性烧结磁铁(圆筒状径向各向异性磁铁以及圆筒状极性各向异性磁铁)。因此，本发明的R-TM-B系烧结磁铁优选用作旋转机用的磁铁。
附图说明
图1是示出本发明的R-TM-B系烧结磁铁中含有的Cu量以及Ga量的范围的图表。
图2(a)是示出在实验例3中进行的压力锅试验后的合金1(Ga/Cu＝0.1/0.02质量％)的腐蚀的情形的SEM照片。
图2(b)是示出在实验例3中进行的压力锅试验后的合金4(Ga/Cu＝0.5/0.4质量％)的腐蚀的情形的SEM照片。
图3是示出用于成形实验例4中使用的R-TM-B系径向各向异性环形磁铁的成形装置的示意图。
图4(a)是示意性示出用于成形实验例5中使用的R-TM-B系极性各向异性环形磁铁的成形装置的剖视图。
图4(b)是图4(a)的A-A'剖视图。
具体实施方式
(1)组成
本发明的R-TM-B系烧结磁铁含有：24.5～34.5质量％的R(R是从含有Y的稀土类元素中选出的至少一种)、0.85～1.15质量％的B、不足0.1质量％的Co、0.07～0.5质量％的Ga、0～0.4质量％的Cu、不可避免杂质、剩余部分Fe，其特征在于，所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量(质量％)以及Cu量(质量％)分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C(0.07，0.4)、点D(0.07，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内。
本发明的R-TM-B系烧结磁铁优选实质上由R-TM-B构成。在此，R是含有Y的稀土类元素的至少一种，优选一定含有Nd、Dy、Pr中的至少一种，TM是过渡金属元素的至少一种，优选为Fe。B为硼。
R-TM-B系烧结磁铁具有24.5～34.5质量％的R。在R量不足24.5质量％的情况下，残留磁通密度Br以及顽磁力iHc降低。在R量超过34.5质量％的情况下，烧结体内部的富稀土类相的区域增多，因此残留磁通密度Br降低，并且耐腐蚀性降低。
R-TM-B系烧结磁铁具有0.85～1.15质量％的B。在B量不足0.85质量％的情况下，作为主相的R2Fe14B相的形成所需的B不足，生成具有软磁性的性质的R2Fe17相，顽磁力降低。另一方面，若B量超过1.15质量％，则作为非磁性相的富含B的相增加，残留磁通密度降低。
R-TM-B系烧结磁铁含有0.07～0.5质量％的Ga。Ga除了具有提高顽磁力的效果以外，还具有提高耐腐蚀性的效果。在Ga量为0.07质量％以下的情况下，无法得到顽磁力iHc提高的效果。另外，即使含有超过0.5质量％的Ga，也无法期望进一步的顽磁力提高的效果以及耐腐蚀性提高的效果。对于由添加Ga带来的耐腐蚀性提高的效果，只要含有0.07质量％以上的Ga则能够充分发挥该效果，但更优选含有0.1质量％以上的Ga。尤其是在不含有Cu的情况下，优选将Ga含量设为0.2质量％以上。
R-TM-B系烧结磁铁含有0～0.4质量％的Cu。即使不含有Cu，通过调整Ga的含量也能够得到本发明的效果，但通过含有Cu，使耐腐蚀性进一步提高。在Ga含量为0.07质量％的情况下，优选含有0.1质量％以上的Cu。即使含有超过0.4质量％的Cu，也无法期待进一步的耐腐蚀性的提高效果。
对于R-TM-B系烧结磁铁，为了充分地发挥由Ga以及Cu带来的耐腐蚀性的提高效果，将Ga以及Cu的含量设定于在将Ga量(质量％)以及Cu量(质量％)分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C(0.07，0.4)、点D(0.07，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内。若Ga以及Cu的含量处于该区域内，则即使在实质上不含有Co的情况下，也能够得到具备所需的磁特性与耐腐蚀性能的R-TM-B系烧结磁铁。需要说明的是，本发明中的“实质上不含有”允许含有不可避免杂质，记作“实质上”。
Ga以及Cu的含量优选处于在所述XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C'(0.1，0.4)、点D'(0.1，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，更优选处于由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C"(0.2，0.4)以及点D"(0.2，0.1)为顶点的四边形围成的区域内。
可以将一部分Fe置换为Co，但在含有0.1质量％以上的Co时，尤其是在圆筒状各向异性烧结磁铁中破裂的发生急剧增多，故而不优选，因此Co含量优选不足0.1质量％。在R-TM-B系烧结磁铁中，Co有时用作提高耐腐蚀性的成分，但在本发明中，如上述那样能够通过Ga或Ga以及Cu来赋予耐腐蚀性，因此Co的使用不是必须的。但是，作为Fe的不可避免杂质，可以含有0.08质量％以下的Co。优选作为不可避免杂质而含有的Co较少，但根据量产工序中使用的原料的纯度、再生材料的添加而以一定的比例含有Co。作为不可避免杂质而含有的Co更优选为0.06质量％以下。
在R-TM-B系烧结磁铁中，作为可能因原料、其制造工序而混入的杂质之一，举出Ni。已知Ni置换一部分Fe，从而使R-TM-B系磁铁的磁特性降低。另外，在含有一定量以上的Ni的情况下，破裂的发生急剧增多，故而不优选。作为原料中含有的不可避免杂质以及在制造工序中不慎混入的杂质的Ni优选被抑制为不足0.1质量％，更优选为0.08质量％以下。
R-TM-B系烧结磁铁还可以含有M(M是从Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、Si、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb以及Zn中选出的至少一种)。通过金属元素M的微量添加而使晶界相的性质变化，得到顽磁力提高效果，但若大量添加则R2Fe14B相的体积比率减小，且Br降低，因此优选预先止于3质量％以下。
(2)磁铁形状
本发明的R-TM-B系烧结磁铁优选呈圆筒状。优选所述圆筒状磁铁作为各向异性方向而具有径向各向异性或者极性各向异性。通过设为圆筒状(环状)，能够减少作为旋转机而组装时的组装工时。
具有本发明的R-TM-B系烧结磁铁的组成的圆筒状磁铁不仅耐腐蚀性良好，且不含有Co或即便含有Co也是极微量的，因此不会产生因含有Co造成的机械强度的降低所导致的破裂、缺口、裂缝等，或即便产生也是极少的量。
优选的是，R-T-B系径向各向异性环形磁铁的内径(D1)与外径(D2)之比D1/D2为0.7以上。
对R-T-B系径向各向异性环形磁铁进行多极磁化的情况下的极数与使用该磁铁的电动机的规格相匹配地适当设定即可。
在R-T-B系极性各向异性环形磁铁中，在将磁化极数设为P时，内径(D1)与外径(D2)之比D1/D2优选处于由式：D1/D2＝1-K(π/P)表示的范围[其中，P＝4时K的值为0.51～0.70，P＝6时K的值为0.57～0.86，P＝8时K的值为0.59～0.97，P＝10时K的值为0.59～1.07，P＝12时K的值为0.61～1.18，P＝14时K的值为0.62～1.29。]。
R-T-B系极性各向异性环形磁铁可以具有：具有4极、6极、8极、10极、12极或者14极的多极各向异性的剖面圆形的外周面、以及剖面多边形的内周面。在该情况下，所述外周面的极数优选为所述多边形的顶点的数量的整数倍。另外，优选的是，所述外周面的极位置的中间位置的至少一个与构成所述内周面的剖面多边形的顶点的至少一个在周向上一致。所述极数优选与所述多边形的顶点的数量相同或者是所述多边形的顶点的数量的2倍。对于如何设定多边形的顶点的数量，与极数相应地适当调节即可。所述多边形优选为正多边形。需要说明的是，在内周面的剖面呈多边形的情况下，将与多边形外接的圆的直径设为内径。
实施例
通过以下的实验例而更加详细地说明本发明，但本发明不限于此。
实验例1
通过粉浆浇铸法制造如下的25种组成的合金，该合金含有24.80质量％的Nd、6.90质量％的Pr、1.15质量％的Dy、0.96质量％的B、0.15质量％的Nb、0.10质量％的Al，Ga以及Cu的含量如表1所示分别在0.1、0.2、0.3、0.4、0.5质量％以及0.02、0.1、0.2、0.3、0.4质量％的范围变更，作为剩余部分含有Fe以及不可避免杂质。在这些合金中，作为不可避免杂质含有0.06质量％的Co。需要说明的是，所述Cu含量为包含作为不可避免杂质被含有的0.02质量％的Cu的值。
将所得到的合金在含有5000ppm的氧的氮气中进行喷射研磨粉碎，在磁场中进行压缩成形、烧结以及热处理后，进行磨削加工，从而准备由R-TM-B系烧结磁铁构成的3mm×10mm×40mm的测试件。使用这些测试件，进行压力锅试验(120℃100％RH、2个大气压、96小时)，根据测试前后的重量来求出腐蚀减量(mg/cm2)。在表1中示出结果。需要说明的是，这些结果是对于各合金在n＝3的条件下测试的结果的平均值。
[表1]
可知通过添加Ga或Ga+Cu而使R-TM-B系烧结磁铁的腐蚀减量减少，耐腐蚀性大幅提高。在不添加Cu(但是，作为不可避免杂质含有0.02质量％的Cu)的情况下，当Ga含量为0.1质量％时腐蚀减量显著增大，但当增大Ga含量时得到腐蚀减量减少、耐腐蚀性变得良好的结果。在Ga含量为0.1质量％的情况下，当添加Cu时得到腐蚀减量减少、耐腐蚀性变得良好的结果。
本发明人确认：对于R-TM-B系烧结磁铁，当在120℃100％RH、2个大气压以及96小时的条件下进行压力锅试验时，若腐蚀减量小于2mg/cm2，则能够满足机动车用(电装用、HV用)所要求的耐腐蚀性的规格。
因此可知，即使实质上不含有Co也认为能够满足所述耐腐蚀性的规格的Cu以及Ga的含量的范围为，如图1所示，在将Ga量(质量％)以及Cu量(质量％)分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点ABCDE为顶点的五边形围成的区域。
实验例2
通过粉浆浇铸法制作如下的合金A，该合金A含有24.80质量％的Nd、6.90质量％的Pr、1.15质量％的Dy、0.96质量％的B、0.15质量％的Nb、0.10质量％的Al、0.30质量％的Ga以及0.15质量％的Cu，作为剩余部分含有Fe以及不可避免杂质。在该合金A中，作为不可避免杂质含有0.06质量％的Co。
除了使合金组成如表2所示那样变更以外，与合金A同样地制作合金B～F。需要说明的是，合金A～E包含于本发明的R-TM-B系烧结磁铁的组成范围，合金F不包含于本发明的R-TM-B系烧结磁铁的组成范围。
[表2]
合金 Nd Pr Dy B Nb Al Ga Cu Co(1)
A 24.80 6.90 1.15 0.96 0.15 0.10 0.30 0.15 0.06
B 24.25 6.75 2.10 0.94 0.15 0.06 0.08 0.10 0.03
C 24.00 8.00 0.00 0.89 0.02 0.11 0.50 0.15 0.05
D 21.65 6.05 4.90 0.96 0.15 0.10 0.10 0.10 0.04
E 21.65 6.05 4.90 1.06 0.15 0.30 0.10 0.10 0.07
F 23.10 6.60 4.90 0.96 0.15 0.10 0.10 0.10 0.08
注(1)Co是不可避免杂质。
将所得到的合金A～F在含有5000ppm的氧的氮气中进行喷射研磨粉碎，在磁场中进行压缩成形、烧结以及热处理后，进行磨削加工，从而准备由R-TM-B系烧结磁铁构成的3mm×10mm×40mm的测试件。使用这些测试件，测定残留磁通密度Br以及顽磁力HcJ，进一步进行压力锅试验(120℃100％RH、2个大气压、96小时)，根据测试前后的重量来求出腐蚀减量。在表3中示出结果。需要说明的是，压力锅试验的结果是对于各合金在n＝3的条件下测试的结果的平均值。
另外，测定在实验例1中制作的测试件中的、Ga含量以及Cu含量分别为0.1质量％以及0.02质量％的合金1、Ga含量以及Cu含量分别为0.1质量％以及0.4质量％的合金2、Ga含量以及Cu含量分别为0.5质量％以及0.02质量％的合金3以及Ga含量以及Cu含量分别为0.5质量％以及0.4质量％的合金4的残留磁通密度Br以及顽磁力HcJ。在表3中汇总示出结果。
[表3]
可知包含于本发明的R-TM-B系烧结磁铁的组成范围的合金A～E以及合金2～4的腐蚀减量小，并具有较高的残留磁通密度Br以及顽磁力HcJ。需要说明的是，对于合金F，Nd、Pr以及Dy的合计超过本发明中规定的稀土类量，推断其结果是耐腐蚀性变差。
实验例3
对于在实验例1中得到的、Ga含量以及Cu含量分别为0.1质量％以及0.02质量％的合金1、Ga含量以及Cu含量分别为0.5质量％以及0.4质量％的合金4，在120℃100％RH、2个大气压以及24小时的条件下进行压力锅试验，通过SEM观察测试后的腐蚀的情形。在图2中示出结果。
关于合金1的样本(图2(a))，确认到腐蚀(图中用箭头表示的部分)沿深度方向发展，关于合金4的样本(图2(b))，未确认到腐蚀的发展。
实验例4
为了评价Co含量对R-TM-B系烧结磁铁的机械强度给予的影响，进行以下的实验。
通过粉浆浇铸法制作如下的13种组成的合金，该合金含有24.25质量％的Nd、6.75质量％的Pr、2.1质量％的Dy、0.96质量％的B、0.15质量％的Nb、0.06质量％的Al、0.08质量％的Ga，使Co含量在0.0、0.06、0.08以及0.1～1.0质量％(每次增加0.1质量％)的范围内变更，作为剩余部分而含有Fe以及不可避免杂质。需要说明的是，在实验中使用纯度高的金属，但仍含有微量的不可避免杂质。因此，将Co含量记为0.0质量％的合金实际上可能含有测定极限(0.01质量％)以下的Co。
将所得到的合金在含有5000ppm的氧的氮气中进行喷射研磨粉碎而准备微粉。使用所得到的微粉，通过图3所示的成形装置进行磁场中压缩成形(磁场强度：318kA/m，压力：98MPa)，从而得到R-TM-B系径向各向异性环形磁铁的成形体(外径41.8mm×内径32.5mm×高度47.2mm)。对于各合金，分别制作10个成形体。
R-TM-B系径向各向异性环形磁铁的成形中使用的成形装置包括：模具，其由圆柱状的上下型芯40a、40b(珀明德磁合金制)、圆筒状的外模30(SK3制)、圆筒状的上下冲模90a、90b(非磁性)构成；型腔60，其由所述模具所围起的空间构成；以及一对磁场产生线圈10a、10b，它们分别配置在上型芯40a以及下型芯40b的外周位置。上型芯40a能够与下型芯40b脱离，上型芯40a与上冲模90a能够分别独立地上下运动，上冲模90a能够与型腔60脱离。能够穿过紧贴的上型芯40a以及下型芯40b沿着磁力线70在径向方向上对型腔60施加磁场。
在所得到的成形体的内部插入由外径29.0mm的圆柱体构成的烧结夹具(材质SUS403，线膨胀系数11.4×10-6)，放置在敷设于Mo容器内的Mo制耐热板上并在真空中以1080℃烧结2小时。上述烧结夹具在外周面涂敷有浸入有机溶剂并搅拌而成的Nd2O3之后进行使用。对所得到的烧结体的端面、外周面以及内周面进行磨削加工，制作Co含量不同的13种R-TM-B系径向各向异性环形磁铁401～413。通过目视观察确认在所得到的R-TM-B系径向各向异性环形磁铁中是否发生了破裂。在表4中示出结构。环形磁铁401～403是Ga含量在本发明之外、但Co含量小于0.1质量％(本发明中规定的范围内)的参考例，环形磁铁404～413是Co含量为0.1质量％以上(本发明中规定的范围外)的比较例。
[表4]
根据表4的结果可知：在Co含量为0.1质量％以上的情况下，在环形磁铁的烧结体中发生破裂，随着Co含量增加而破裂的发生增加。
实验例5
使用与实验例4同样地准备的13种合金的微粉，通过图4所示的成形装置100进行磁场中压缩成形(压力：80MPa，关于磁场强度在所有条件下设为相同的磁场强度(脉冲磁场))，得到在外周面具有8极的R-TM-B系极性各向异性环形磁铁的成形体(外径31.5mm×内径20.3mm×高度27.8mm)。对于各合金，分别制作10个成形体。
如图4(a)所示，R-TM-B系极性各向异性环形磁铁的成形中使用的磁场中成形装置100具有由磁性体构成的模101、以及在模101的环状空间内呈同心状配置的由圆柱状的非磁性体构成的型芯102，模101被支柱111、112支承，型芯102以及支柱111、112均被下部框架108支承。在模101与型芯102之间的成形空间103内分别嵌入由圆筒状的非磁性体构成的上冲模104以及同样由圆筒状的非磁性体构成的下冲模107。下冲模107固着于基板113，另一方面，上冲模104固定于上部框架105。上部框架105以及下部框架108分别与上部工作缸106以及下部工作缸109连结。
图4(b)示出图4(a)的A-A剖面。在圆筒状的模101的内表面形成有多个槽117，在各槽117中埋设有磁场产生线圈115。在模101的内表面以覆盖槽的方式设置有环状的非磁性体的环状套筒116。环状套筒116与型芯102之间为成形空间103。在图4(b)中，各槽117内的磁场产生线圈115以电流沿与纸面垂直的方向流通的方式配置，且以周向上相邻的线圈的电流的朝向交替地互为反向的方式连接。当在磁场产生线圈115中流通有电流时，在成形空间103中产生如箭头A所示那样的磁通的流通，在磁通与环状的套筒接触的点(箭头的起点以及终点)，形成极性沿圆周方向依次交替变化为S、N、S、N…的磁极(在图中为8极)。
将所得到的成形体放置在敷设于Mo容器内的Mo制耐热板上并在真空中以1080℃烧结2小时。对所得到的烧结体的端面、外周面以及内周面进行磨削加工，制作Co含量不同的13种R-TM-B系极性各向异性环形磁铁501～513。通过目视观察确认在所得到的R-TM-B系极性各向异性环形磁铁中是否发生了破裂。在表5中示出结果。环形磁铁501～503是Ga含量在本发明之外、但Co含量小于0.1质量％(本发明中规定的范围内)的参考例，环形磁铁504～513是Co含量为0.1质量％以上(本发明中规定的范围外)的比较例。
[表5]
根据表5的结果可知：在Co含量为0.1质量％以上的情况下，在环形磁铁的烧结体中发生破裂，随着Co含量增加而破裂的发生增加。
实验例6
除了使用与实验例1同样地准备的25种合金的微粉以外，与实验例4同样地制作本发明例的径向各向异性烧结环形磁铁。其结果是，上述的25种径向各向异性烧结环形磁铁均未发生磨削加工后的破裂。
实验例7
除了使用与实验例1同样地准备的25种合金的微粉以外，与实验例5同样地制作本发明例的极性各向异性烧结环形磁铁。其结果是，上述的25种径向各向异性烧结环形磁铁均未发生磨削加工后的破裂。

Claims (4)

1.一种R-TM-B系烧结磁铁，其含有24.5～34.5质量％的R、0.85～1.15质量％的B、不足0.1质量％的Co、0.07～0.5质量％的Ga、0～0.4质量％的Cu、不可避免杂质、以及剩余部分Fe，R是从含有Y的稀土类元素中选出的至少一种，其特征在于，
所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量以及Cu量分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C(0.07，0.4)、点D(0.07，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，所述Ga量以及Cu量为质量％。
2.根据权利要求1所述的R-TM-B系烧结磁铁，其特征在于，
所述R-TM-B系烧结磁铁还含有3质量％以下的M，M是从Zr、Nb、Hf、Ta、W、Mo、Al、Si、V、Cr、Ti、Ag、Mn、Ge、Sn、Bi、Pb以及Zn中选出的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的R-TM-B系烧结磁铁，其特征在于，
所述Ga以及Cu的含量处于在将Ga量以及Cu量分别设为X轴以及Y轴的XY平面上由以点A(0.5，0.0)、点B(0.5，0.4)、点C'(0.1，0.4)、点D'(0.1，0.1)以及点E(0.2，0.0)为顶点的五边形围成的区域内，所述Ga量以及Cu量为质量％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的R-TM-B系烧结磁铁，其特征在于，
所述R-TM-B系烧结磁铁是圆筒状径向各向异性磁铁或者圆筒状极性各向异性磁铁。
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