DE102018220580A1

DE102018220580A1 - Permanentmagnet auf R-T-B Basis

Info

Publication number: DE102018220580A1
Application number: DE102018220580.9A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi DOTO; Kiyoyuki Masuzawa; Makoto Nakane
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-11-29
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US20190172615A1; US11232889B2; JP7251916B2; CN109935432A; CN109935432B; JP2019102708A

Abstract

Ein Permanentmagnet auf R-T-B Basis, wobei R ein Seltenerdelement ist, T Fe und Co ist und B Bor ist. R umfasst mindestens Dy und Tb. Der Permanentmagnet umfasst M und M ist ein oder mehrere Elemente, gewählt aus Cu, Ga, Al, Mn, Zr, Ti, Cr, Ni, Nb, Ag, Hf, Ta, W, Si, Bi und Sn. M umfasst mindestens Cu. Ein Gesamtgehalt an R beträgt 28,05 Masse-% bis 30,6 Masse-%, ein Gehalt an Dy beträgt 1,0 Masse-% bis 6,5 Masse-%, ein Gehalt an Cu beträgt 0,04 Masse-% bis 0,50 Masse-%, ein Gehalt an Co beträgt 0,5 Masse-% bis 3,0 Masse-% und ein Gehalt an B beträgt 0,85 Masse-% bis 0,95 Masse-%. Eine Konzentrationsverteilung von Tb nimmt von einer Außenseite zu einer Innenseite des Permanentmagneten auf R-T-B Basis ab.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Permanentmagneten auf R-T-B Basis.
Hintergrund
Ein Seltenerd-Permanentmagnet mit einer Zusammensetzung auf R-T-B Basis ist ein Magnet, welcher überlegene magnetische Eigenschaften zeigt und viele Untersuchungen werden durchgeführt, um die magnetischen Eigenschaften weiter zu verbessern. Indizes, welche die magnetischen Eigenschaften zeigen, sind im Allgemeinen eine magnetische Restflussdichte (Restmagnetisierung) Br und eine Koerzitivfeldstärke HcJ. Ein Magnet mit hohen Werten davon wird bestimmt, überlegene magnetische Eigenschaften aufzuweisen.
Das Patentdokument 1 erwähnt einen Seltenerd-Permanentmagneten, bei dem ein Magnetkörper in eine Aufschlämmung eingetaucht wird, die mit einem feinen Pulver dispergiert ist, das ein Seltenerdelement in Wasser oder organischem Lösungsmittel enthält, und dann erwärmt wird, um das Seltenerdelement entlang der Korngrenzen in den Magnetkörper zu diffundieren.
Patentdokument 1: eine Broschüre der WO 2006/43348
Zusammenfassung
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Permanentmagneten auf R-T-B Basis bereitzustellen, der eine hohe magnetische Restflussdichte Br und Koerzitivfeldstärke HcJ aufweist.
Um den obigen Gegenstand zu erzielen, stellt der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Erfindung einen Permanentmagneten auf R-T-B Basis zu Verfügung, welcher M umfasst, wobei
R ein Seltenerdelement ist, T Fe und Co ist und B Bor ist,
R mindestens Dy und Tb umfasst,
M ein oder mehrere Elemente ist, gewählt aus Cu, Ga, Al, Mn, Zr, Ti, Cr, Ni, Nb, Ag, Hf, Ta, W, Si, Bi und Sn,
M mindestens Cu umfasst,
ein Gesamtgehalt an R 28,05 Masse-% bis 30,6 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Dy 1,0 Masse-% bis 6,5 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Cu 0,04 Masse-% bis 0,50 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Co 0,5 Masse-% bis 3,0 Masse-% beträgt und ein Gehalt an B 0,85 Masse-% bis 0,95 Masse-% beträgt, und
eine Konzentrationsverteilung von Tb von einer Außenseite zu einer Innenseite des Permanentmagneten auf R-T-B Basis abnimmt.
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Erfindung weist den oben genannten spezifischen Bereich von Zusammensetzungen und Konzentrationen auf, wodurch der Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit hoher magnetischer Restflussdichte Br und Koerzitivfeldstärke HcJ erhalten wird.
R kann mindestens Nd umfassen.
R kann mindestens Pr umfassen und ein Gehalt an Pr kann mehr als 0 Masse-% und 10,0 Masse-% oder weniger betragen oder kann 5,0 Masse-% bis 10,0 Masse-% betragen.
Ein Gehalt an Dy kann 2,5 Masse-% bis 6,5 Masse-% betragen.
R kann mindestens Nd und Pr umfassen.
M kann des Weiteren Ga umfassen und ein Gehalt an Ga kann 0,08 Masse-% bis 0,30 Masse-% betragen.
M kann des Weiteren Al umfassen und ein Gehalt an Al kann 0,15 Masse-% bis 0,30 Masse-% betragen.
M kann des Weiteren Zr umfassen und ein Gehalt an Zr kann 0,10 Masse-% bis 0,30 Masse-% betragen.
Ein Atomverhältnis von TRE/B kann 2,21 bis 2,62 betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist.
Ein Atomverhältnis von Tb/C kann 0,10 bis 0,95 betragen.
Ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) kann 1,01 oder weniger betragen.
Figurenliste

Die Figur zeigt eine schematische Ansicht des Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform

Detaillierte Ausführungsformen
Im Folgenden wird die Erfindung basierend auf der von der Figur dargestellten Ausführungsform beschrieben
< Permanentmagnet auf R-T-B Basis >
Ein Permanentmagnet 1 auf R-T-B Basis, gemäß der Ausführungsform, umfasst Körner aus R₂T₁₄B-Kristallen und deren Korngrenzen.
Der Permanentmagnet 1 auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann jede Form aufweisen.
Der Permanentmagnet 1 auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann eine magnetische Restflussdichte Br, eine Koerzitivkraft HcJ, eine Korrosionsbeständigkeit und eine Produktionsstabilität steigern, indem er eine Vielzahl von spezifischen Elementen, einschließlich Tb, in einem bestimmten Gehaltsbereich umfasst.
Des Weiteren zeigt der Permanentmagnet 1 auf R-T-B Basis, gemäß der Ausführungsform, eine Konzentrationsverteilung, wobei eine Konzentration von Tb von der Außenseite zu der Innenseite des Permanentmagneten 1 auf R-T-B Basis abnimmt.
Wie insbesondere in der Figur dargestellt, kann, in dem Fall, dass ein rechteckiger parallelepipedförmiger Permanentmagneten 1 auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform ein Oberflächenteil und einen zentralen Teil aufweist, der Gehalt an Tb in dem Oberflächenteil um 2 % oder mehr, 5 % oder mehr oder 10 % oder mehr höher als der Gehalt an Tb in dem zentralen Teil sein. Es sollte festgehalten werden, dass der Oberflächenteil die Oberfläche des Permanentmagneten 1 auf R-T-B Basis ist. Zum Beispiel sind die Punkte C und C' in der Figur (Schwerpunkte der Flächen, die sich in der Figur gegenüberliegen) der Oberflächenteil. Der Mittelteil ist ein Mittelpunkt des Permanentmagneten 1 auf R-T-B Basis. Zum Beispiel bezieht sich der zentrale Teil auf den Teil, bei dem die Dicke des Permanentmagneten 1 auf R-T-B Basis die Hälfte beträgt. Zum Beispiel ist ein Punkt M (ein Mittelpunkt zwischen den Punkten C und C') in der Figur der zentrale Teil.
Wie oben ausgeführt, kann die Konzentrationsverteilung des Gehaltes an Tb durch jedes Verfahren erzeugt werden; die Konzentrationsverteilung von Tb kann in dem Magneten durch die Korngrenzendiffusion von Tb erzeugt werden, welche nachfolgend beschrieben wird.
R ist das Seltenerdelement. Das Seltenerdelement umfasst Sc, Y und Lanthanoide, die zu der Gruppe III des Langperiodensystems gehören. In der vorliegenden Beschreibung umfassen Lanthanoide La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu. Zusätzlich umfasst der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, Tb als R. Des Weiteren ist Nd vorzugsweise als R enthaltenen.
Die Seltenerdelemente werden im Allgemeinen als leichte Seltenerdelemente und schwere Seltenerdelemente klassifiziert. Die leichten Seltenerdelemente des Permanentmagneten auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, sind Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd und Eu; und die schweren Seltenerdelemente desselben sind Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu.
T ist Fe und Co. Ferner können auch Übergangsmetalle, die nicht in M enthalten sind, und unvermeidliche Verunreinigungen enthalten sein. Ein Gehalt an Übergangsmetallen, welche nicht in M oder R enthalten sind, und unvermeidbarer Verunreinigungen beträgt vorzugsweise 0,1 Masse-% oder weniger und bevorzugter 0,05 Masse-% oder weniger. Es sollte festgehalten werden, dass T C, O und N nicht umfasst.
B ist Bor.
M ist ein oder mehrere Elemente, gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Cu, Ga, AI, Mn, Zr, Ti, Cr, Ni, Nb, Ag, Hf, Ta, W, Si, Bi und Sn. Ferner umfasst M Cu.
Ein Gesamtgehalt an R in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis beträgt 28,05 Masse-% oder mehr und 30,60 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% einer Gesamtmasse von R, T, B und M. In dem Fall, dass der Gesamtgehalt an R weniger als 28,05 Masse-% beträgt, verringert sich die Koerzitivfeldstärke HcJ. In dem Fall, dass der Gesamtgehalt von R mehr als 30,60 Masse-% beträgt, verringert sich die magnetische Restflussdichte Br. Des Weiteren kann ein Gesamtgehalt an R 28,25 Masse-% oder mehr und 30,60 Masse-% oder weniger, 29,25 Masse-% oder mehr und 30,60 Masse-% oder weniger, 29,45 Masse-% oder mehr und 30,60 Masse-% oder weniger oder 29,45 Masse-% oder mehr und 30,45 Masse-% oder weniger betragen. Wenn der Gesamtgehalt an R 29,45 Masse-% oder mehr beträgt, verringert sich ein Verformungsgrad während des Sinterns und die Produktionsstabilität verbessert sich. Wie nachfolgend beschrieben, verbessert sich des Weiteren auch ein Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ, wenn der Gesamtgehalt an R innerhalb von 29,45 Masse-% oder mehr und 30,45 Masse-% oder weniger eingestellt wird und der Gehalt von B innerhalb von 0,88 Masse-% oder mehr und 0,95 Masse-% oder weniger eingestellt wird.
In dem Fall, dass ein Gesamtgehalt der leichten Seltenerdelemente in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform als TRL definiert ist und eine Gesamtmasse von R, T, B und M 100 Masse-% beträgt, kann TRL 21,4 Masse-% oder mehr und 29,1 Masse-% oder weniger oder 21,4 Masse-% oder mehr und 27,6 Masse-% oder weniger betragen. Wenn TRL in dem obigen Bereich liegt, können die magnetischen Eigenschaften verbessert werden.
Ein Gesamtgehalt an Nd in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform ist nicht besonders beschränkt. Des Weiteren kann der Gehalt an Nd 0 bis 30,1 Masse-%, 0 bis 29,6 Masse-%, 19,6 bis 29,6 Masse-%, 19,6 bis 24,6 Masse-% oder 19,6 bis 22,6 Masse-% in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M betragen. Des Weiteren kann der Gehalt an Pr 0 bis 10,0 Masse-% betragen. Das heißt, Pr kann nicht enthalten sein. Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann Nd und Pr als R enthalten. In diesem Fall kann der Gehalt an Pr 5,0 Masse-% oder mehr und 10,0 Masse-% oder weniger oder 5,0 Masse-% oder mehr und 7,5 Masse-% oder weniger betragen. Wenn des Weiteren der Gehalt an Pr 10,0 Masse-% oder weniger beträgt, weist die Koerzitivfeldstärke HcJ einen überlegenen Temperaturkoeffizienten auf. Insbesondere beträgt der Gehalt von Pr zur Verbesserung der Koerzitivfeldstärke HcJ bei hohen Temperaturen vorzugsweise 0,0 Masse-% bis 7,5 Masse%.
Des Weiteren kann der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die schweren Seltenerdelemente als R enthaltenen. Als die schweren Seltenerdelemente sind Tb und Dy enthalten. Der Gehalt an Dy beträgt 1,0 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger bezogen auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. In dem Fall, dass der Gehalt von Dy zu gering ist, nehmen die Koerzitivfeldstärke HcJ und die Korrosionsbeständigkeit ab. In dem Fall, dass der Gehalt von Dy zu groß ist, nimmt die magnetische Restflussdichte Br ab, was zu einem Anstieg der Kosten führt. Des Weiteren beträgt der Gehalt von Dy vorzugsweise 2,5 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger. Wenn der Gehalt von Dy 2,5 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger beträgt verbessert sich die Koerzitivfeldstärke HcJ weiter und ein Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur nimmt ab.
Der Gehalt an Tb kann 0,15 Masse-% oder mehr und 1,0 Masse-% oder weniger, 0,15 Masse-% oder mehr und 0,75 Masse-% oder weniger oder 0,15 Masse-% oder mehr und 0,50 Masse-% oder weniger relativ zu 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M betragen. Indem der Gehalt von Tb auf 0,15 Masse-% oder mehr eingestellt wird, kann die Koerzitivfeldstärke HcJ verbessert werden. Indem der Gehalt an Tb auf 1,0 Masse-% oder weniger eingestellt wird, kann die magnetische Restflussdichte Br beibehalten werden und die Kosten können reduziert werden.
Der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur in der vorliegenden Beschreibung wird wie nachfolgend beschrieben definiert. Zunächst wird eine Probe durch ein gepulstes Magnetfeld von 4000 kA/m magnetisiert. Ein Gesamtbetrag des magnetischen Flusses der Probe bei Raumtemperatur (23 °C) wird als B0 definiert. Nachfolgend wird die Probe für 2 Stunden einer hohen Temperatur bei 200 °C ausgesetzt und anschließend wird die Temperatur wieder auf Raumtemperatur gebracht. Wenn die Temperatur der Probe wieder Raumtemperatur erreicht hat, wird der Gesamtbetrag des magnetischen Flusses erneut gemessen und wird dieser als B1 definiert. Wenn D der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur der vorliegenden Beschreibung ist, ist D wie nachfolgend dargestellt. $D = 100 * (B1 - B0) / B0 (%)$
Wenn ein aus der obigen Gleichung berechneter Absolutwert des Entmagnetisierungsfaktors bei hoher Temperatur klein ist, kann dies einfach als kleiner Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur bezeichnet werden.
Der Gehalt an Co beträgt 0,5 Masse-% oder mehr und 0,3 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. Indem Co enthalten ist, verbessert sich die Korrosionsbeständigkeit. Wenn der Gehalt an Co weniger als 0,5 Masse-% beträgt, verschlechtert sich die Korrosionsbeständigkeit des Permanentmagneten auf R-T-B Basis. Der 3,0 Masse-% überschreitende Co Gehalt stellt keine weiteren die Korrosionsbeständigkeit verbessernden Effekte zur Verfügung und führt des Weiteren zu erhöhten Kosten. Des Weiteren kann der Gehalt an Co 1,0 Masse-% oder mehr und 3,0 Masse-% oder weniger betragen.
Der Gehalt an B beträgt 0,85 Masse-% oder mehr und 0,95 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. Wenn der Gehalt an B weniger als 0,85 Masse-% beträgt, ist es schwierig, ein hohes Rechteckigkeitsverhältnis zu erzielen. Das heißt, es wird schwierig, das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ zu verbessern. Wenn der Gehalt an B 0,95 Masse-% überschreitet, verringert sich das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ. Des Weiteren kann der Gehalt an B 0,88 Masse-% oder mehr und 0,94 Masse-% oder weniger betragen. Wenn der Gehalt an B auf 0,88 Masse-% oder mehr eingestellt wird, neigt die magnetische Restflussdichte Br dazu, sich zu verbessern. Wenn der Gehalt an B auf 0,94 Masse-% oder weniger eingestellt wird, neigt die Koerzitivfeldstärke HcJ dazu, sich weiter zu verbessern.
Obwohl der Gesamtgehalt an M nicht besonders beschränkt ist, beträgt der Gesamtgehalt an M vorzugsweise 0,04 Masse-% oder mehr und 1,5 Masse-% oder weniger bezogen auf eine Gesamtmasse von R, T, B und M von 100 Masse-%. Wenn der Gesamtgehalt an M übermäßig groß ist, neigt die magnetische Restflussdichte Br dazu, sich zu verringern.
Der Gehalt an Cu beträgt 0,04 Masse-% oder mehr und 0,50 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, sich zu verringern, wenn der Gehalt an Cu weniger als 0,04 Masse-% beträgt. In dem Fall, dass der Gehalt an Cu 0,50 Masse-% überschreitet, neigt die Koerzitivfeldstärke HcJ dazu sich zu verringern und die magnetische Restflussdichte Br neigt auch dazu, sich zu verringern. Zusätzlich kann der Gehalt an Cu 0,10 Masse-% oder mehr und 0,50 Masse-% oder weniger betragen und kann 0,10 Masse-% oder mehr und 0,30 Masse-% oder weniger betragen. Die Korrosionsbeständigkeit neigt dazu, sich zu verbessern, wenn der Gehalt an Cu 0,10 Masse-% oder mehr beträgt.
Der Gehalt an Ga beträgt 0,08 Masse-% oder mehr und 0,30 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. Die Koerzitivfeldstärke HcJ wird ausreichend erhöht, wenn der Gehalt an Ga 0,08 Masse-% oder mehr beträgt. Unterphasen (wie eine R-T-Ga Phase) neigen dazu, leicht gebildet zu werden und die magnetische Restflussdichte Br neigt dazu, sich zu verringern, wenn der Gehalt an Ga 0,30 Masse-% überschreitet. Zusätzlich kann der Gehalt an Ga 0,10 Masse-% oder mehr und 0,25 Masse-% oder weniger betragen.
Der Gehalt an Al an beträgt 0,15 Masse-% oder mehr und 0,30 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. In dem Fall, dass der Gehalt an AL 0,15 Masse-% oder mehr beträgt, kann die Koerzitivfeldstärke HcJ gesteigert werden. Zusätzlich wird ein Unterschied der Koerzitivfeldstärke HcJ aufgrund der Änderungen einer Alterungstemperatur und einer Wärmebehandlungstemperatur nach der Korngrenzendiffusion klein und die Eigenschaften verändern sich während der Massenproduktion weniger. Das heißt, die Produktionsstabilität verbessert sich. Die magnetische Restflussdichte Br kann verbessert werden, wenn der Gehalt an AI 0,30 Masse-% oder weniger beträgt. Der Temperaturkoeffizienten der Koerzitivfeldstärke HcJ kann auch verbessert werden. Der Gehalt an AI kann 0,15 Masse-% oder mehr und 0,25 Masse-% oder weniger betragen. Der Unterschied der magnetischen Eigenschaften (insbesondere der Koerzitivfeldstärke) durch Änderungen der Alterungstemperatur und der Wärmebehandlungstemperatur nach der Korngrenzendiffusion wird noch kleiner, wenn der Gehalt an AI 0,15 Masse-% oder mehr und 0,25 Masse-% oder weniger beträgt.
Der Gehalt an Zr beträgt 0,10 Masse-% oder mehr und 0,30 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M. Ein anormales Kornwachstum während des Sinterns kann eingeschränkt werden und das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ und ein Magnetisierungsverhältnis bei einem niedrigen Magnetfeld können verbessert werden, wenn Zr enthalten ist. Wenn der Gehalt an Zr auf 0,10 Masse-% oder mehr eingestellt wird, kann der einschränkende Effekt des abnormen Kornwachstums während des Sinterns verbessert werden, indem Zr enthalten ist, und das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ und das Magnetisierungsverhältnis bei einem niedrigen Magnetfeld können verbessert werden. Indem der Gehalt an Zr auf 0,30 Masse-% oder weniger eingestellt wird, kann die magnetische Restflussdichte Br verbessert werden. Des Weiteren kann der Gehalt an Zr 0,15 Masse-% oder mehr und 0,30 Masse-% oder weniger betragen und kann 0,15 Masse-% oder mehr und 0,25 Masse-% oder weniger betragen. Indem der Gehalt an Zr auf 0,15 Masse-% oder mehr eingestellt wird, wird ein optimaler Temperaturbereich für das Sintern breit. Das heißt der einschränkende Effekt des abnormen Kornwachstums während des Sinterns wird weiter verstärkt. Des Weiteren verändern sich die Eigenschaften weniger und die Produktionsstabilität verbessert sich.
Zusätzlich kann der Permanentmagnet auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform Mn enthalten. In dem Fall, dass Mn enthalten ist, kann der Gehalt an Mn 0,02 Masse-% bis 0,10 Masse-% in Bezug auf 100 Masse-% der Gesamtmasse von R, T, B und M betragen. Indem der Gehalt an Mn auf 0,02 Masse-% oder mehr eingestellt wird, neigt die magnetische Restflussdichte Br dazu, sich zu erhöhen und die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, sich zu verbessern. Indem der Gehalt an Mn auf 0,1 Masse-% oder weniger eingestellt wird, neigt die Koerzitivfeldstärke HcJ dazu, sich zu erhöhen. Der Gehalt an Mn kann 0,02 Masse-% oder mehr und 0,06 Masse-% oder weniger betragen.
Des Weiteren kann das Atomverhältnis TRE/B 2,21 oder mehr und 2,62 oder weniger betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist. Die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ verbessern sich, wenn TRE/B innerhalb des obigen Bereichs liegt.
Des Weiteren kann ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) mehr als 0 und 1,01 oder weniger betragen. Das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ neigt dazu sich zu erhöhen, wenn 14B/(Fe+Co) 1,01 oder weniger beträgt. 14B/(Fe+Co) kann 1,00 oder weniger betragen.
Ein Atomverhältnis TB/C, bei dem der Gehalt an Tb durch den Gehalt an C geteilt wird, kann 0,10 oder mehr bis 0,95 oder weniger betragen. In dem Fall, dass Tb/C innerhalb des obigen Bereichs liegt, kann ein überlegener Temperaturkoeffizient der Koerzitivfeldstärke HcJ erzielt werden. Des Weiteren verbessert sich die Koerzitivfeldstärke HcJ bei hoher Temperatur und der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur verringert sich. Des Weiteren kann Tb/C 0,10 oder mehr und 0,65 oder weniger, 0,13 oder mehr und 0,50 oder weniger oder 0,20 oder mehr und 0,45 oder weniger betragen. Zusätzlich kann Tb/C 0,13 oder mehr und 0,63 oder weniger, 0,17 oder mehr und 0,63 oder weniger, 0,21 oder mehr und 0,63 oder weniger oder 0,21 oder mehr und 0,44 oder weniger betragen.
Der Gehalt an Kohlenstoff C in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann 1100 ppm oder weniger, 1000 ppm oder weniger oder 900 ppm oder weniger in Bezug auf eine Gesamtmasse des Permanentmagneten auf R-T-B Basis betragen. Er kann des Weiteren 600 bis 1100 ppm, 600 bis 1000 ppm oder 600 bis 900 ppm betragen. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, leicht zuzunehmen, wenn der Gehalt an Kohlenstoff 1100 ppm oder weniger beträgt. Insbesondere kann der Gehalt an Kohlenstoff von dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Koerzitivfeldstärke HcJ nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements 900 ppm oder weniger betragen. Eine Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit dem Gehalt an Kohlenstoff von weniger als 600 ppm macht die Verfahrensbedingungen des Permanentmagneten auf R-T-B Basis schwieriger, wodurch die Kosten steigen.
Es sollte festgehalten werden, dass von dem Gesichtspunkt der Verbesserung des Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ der Gehalt an Kohlenstoff 800 bis 1100 ppm beträgt.
Der Gehalt an Stickstoff N in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann 1000 ppm oder weniger, 700 ppm oder weniger oder 600 ppm oder weniger in Bezug auf eine Gesamtmasse des Permanentmagneten auf R-T-B Basis betragen. Der Gehalt an N kann 250 bis 1000 ppm, 250 bis 700 ppm oder 250 bis 600 ppm betragen. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, größer zu werden, wenn sich der Gehalt an Stickstoff verringert. Die Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit einem Gehalt an Stickstoff von weniger als 250 ppm erschwert die Verfahrensbedingungen des Permanentmagneten auf R-T-B Basis, wodurch die Kosten steigen.
Der Gehalt an Sauerstoff O in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann 1000 ppm oder weniger, 800 ppm oder weniger, 700 ppm oder weniger oder 500 ppm oder weniger in Bezug auf die Gesamtmasse des Permanentmagneten auf R-T-B Basis betragen. Zusätzlich kann er 350 bis 500 ppm betragen. Obwohl es keine besondere untere Grenze des Gehaltes an Sauerstoff gibt, werden die Verfahrensbedingungen des Permanentmagneten auf R-T-B Basis bei der Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit dem Gehalt an Sauerstoff von weniger als 350 ppm schwieriger, wodurch die Kosten steigen. Des Weiteren kann die Korrosionsbeständigkeit kann erhöht werden, wenn der Gehalt an Sauerstoff auf 1000 ppm oder mehr oder 3000 ppm oder mehr eingestellt wird.
Indem des Weiteren der Gesamtgehalt an R vor der Korngrenzendiffusion, welche nachfolgend erläutert wird, auf 29,1 Masse-% oder mehr und der Gehalt an Sauerstoff auf 1000 ppm oder weniger, 800 ppm oder weniger, 700 ppm oder weniger oder 500 ppm oder weniger eingestellt wird, kann die Verformung während des Sinterns eingeschränkt werden und die Produktionsstabilität kann verbessert werden. Es sollte festgehalten, dass, wenn der Gesamtgehalt an R vor der unten erwähnten Korngrenzendiffusion 21,1 Masse-% oder mehr beträgt, der Gesamtgehalt an R nach der Korngrenzendiffusion zum Beispiel 29,25 Masse-% oder mehr beträgt.
Ein möglicher Grund, dass die Verformung während des Sinterns durch Verringerung des Sauerstoffgehalts bei einem vorbestimmten oder höheren Gesamt-R-Gehalt unterdrückt werden kann, ist wie folgt. Der Sintermechanismus des Permanentmagneten auf R-T-B Basis ist ein Flüssigphasensintern, bei dem die als R-reiche Phase bezeichnete Korngrenzphasenkomponente während des Sinterns schmilzt, um eine flüssige Phase zu bilden und die Verdichtung zu beschleunigen. Auf der anderen Seite reagiert Sauerstoff leicht mit der R-reichen Phase und wenn der Gehalt an Sauerstoff zunimmt, wird die Seltenerdoxidphase gebildet und die Menge der R-reichen Phase verringert sich. Im Allgemeinen existieren in einem Sinterofen oxidierende Verunreinigungsgase, obwohl in einer sehr geringen Menge. Daher wird die R-reiche Phase während des Sinterverfahrens in der Nähe der Oberfläche eines Grünkörpers oxidiert und die Menge der R-reichen Phase kann lokal abnehmen. Für die Zusammensetzung mit einem großen Gesamtgehalt an R und geringem Gehalt an Sauerstoff ist die Menge der R-reichen Phase groß und ein Einfluss der Oxidation auf das Schrumpfverhalten während des Sinterns wird klein. Für die Zusammensetzung mit einem geringen Gehalt an R und/oder großen Gehalt an Sauerstoff beeinflusst die Oxidation während des Sinterns das Schrumpfverhalten, da die Menge der R-reichen Phase gering ist. Als ein Ergebnis wird ein Sinterkörper durch teilweise Veränderung der Schrumpfung, d.h. eine teilweise Änderung der Größe, verformt. Daher kann die Verformung während des Sinterns unterdrückt werden, wenn der Gesamtgehalt an R auf eine vorbestimmte Menge oder mehr eingestellt wird und der Gehalt an Sauerstoff verringert wird.
Es sollte festgehalten werden, dass ein Messverfahren für verschiedene Komponenten, die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, enthalten sind, ein herkömmliches und im allgemeinen gut bekanntes Verfahren sein kann. Mengen der verschiedenen Elemente können zum Beispiel durch Röntgenfluoreszenzanalyse, eine induktiv gekoppelte Plasma-Atomemissionsspektroskopie (ICP Analyse) und dergleichen gemessen werden. Der Gehalt an Sauerstoff wird zum Beispiel durch ein nicht-dispersives Infrarot-Absorptionsverfahren bei inerter Gasfusion gemessen. Der Gehalt an Kohlenstoff wird zum Beispiel durch ein Infrarot-Absorptionsverfahren bei Verbrennung im Sauerstoffstrom gemessen. Der Gehalt an Stickstoff wird zum Beispiel durch ein Wärmeleitfähigkeitsverfahren bei inerter Gasfusion gemessen.
Des Weiteren enthält der Permanentmagnet auf R-T-B-Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, eine Vielzahl von Hauptphasenkörner und Korngrenzen. Das Hauptphasenkorn kann ein Kern-Hülle-Korn sein, umfassend einen Kern und eine den Kern umgebende Hülle. Zumindest in der Hülle kann das schwere Seltenerdelement vorhanden sein und Tb kann vorhanden sein.
Indem bewirkt wird, dass das schwere Seltenerdelement in dem Hüllenteil vorhanden ist, ist es möglich, effizient die magnetischen Eigenschaften des Permanentmagneten auf R-T-B-Basis zu verbessern.
In dieser Ausführungsform wird ein Teil als die Hülle definiert, bei dem das Verhältnis des schweren Seltenerdelements zu dem leichten Seltenerdelement (Molverhältnis schweres Seltenerdelement/leichtes Seltenerdelement) das zweifache oder vielfache im Vergleich zu dem Verhältnis in dem zentralen Teil (Kern) des Hauptphasenkerns ist.
Es gibt keine spezielle Beschränkung für die Dicke der Hülle, aber sie kann 500 nm oder weniger betragen. Ferner ist auch der Durchmesser des Hauptphasenkorns nicht in besonderer Weise beschränkt, kann jedoch 3,0 µm oder mehr und 6,5 µm oder weniger betragen.
Das Hauptphasenkorn kann zu dem zuvor genannten Kern-Hülle-Korn durch jedes Verfahren geformt werden. Ein nachfolgend beschriebenes Korngrenzendiffusionsverfahren kann beispielhaft genannt werden. Das schwere Seltenerdelement diffundiert entlang der Korngrenzen und das schwere Seltenerdelemente ersetzt das Seltenerdelement R an den Oberflächen der Hauptphasenkörner. Anschließend wird die Hülle mit dem großen Anteil an schwerem Seltenerdelemente gebildet und wird zu dem Kern-Hülle-Korn.
Des Weiteren kann ein Gehalt von B+C, der ein Gesamtgehalt von B und C ist, weniger als 1,050 Masse-%, 0,920 Masse-% oder mehr und weniger als 1,050 Masse-%, 0,940 Masse-% oder mehr und weniger als 1,050 Masse-% oder 0,960 Masse-% oder mehr und weniger als 1,050 Masse-% betragen. Indem der Gehalt von B+C auf weniger als 1,050 Masse-% eingestellt wird, neigt das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ vor und nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements dazu, sich zu verbessern. Wenn der Gehalt von B+C 1,050 Masse-% überschreitet, wird die Korngrenzenphase unzureichend gebildet, es wird lokal eine Komponente mit niedriger Koerzitivfeldstärke gebildet und das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ verringert sich.
Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren des Permanentmagneten auf R-T-B Basis im Detail beschrieben, das Herstellungsverfahren des Permanentmagneten auf R-T-B Basis ist jedoch nicht hierauf beschränkt und andere bekannte Verfahren können auch verwendet werden.
[Herstellungsschritt für das Rohmaterialpulver]
Ein Rohmaterialpulver kann durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden. Ein Einzel-Legierung-Verfahren wird in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben; es kann jedoch auch ein sogenanntes Zwei-Legierungen-Verfahren verwendet werden, um das Rohmaterial Pulver herzustellen, wobei erste und zweite Legierungen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen vermischt werden.
Zunächst wird eine Rohmateriallegierung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis hergestellt (ein Legierungsherstellungsschritt). Bei dem Legierungsherstellungsschritt werden Rohmaterialmetalle entsprechend der Zusammensetzung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform durch ein bekanntes Verfahren geschmolzen und anschließend wird ein Gießen durchgeführt, wodurch die Rohmateriallegierung mit der gewünschten Zusammensetzung hergestellt wird.
Beispiele für die verwendeten Rohmaterialmetalle umfassen Metalle, wie Seltenerdmetalle oder Seltenerdlegierungen, reines Eisen, Ferrobor, Co und Cu; und des Weiteren Legierungen und Verbindungen dieser; und dergleichen. Jedes Verfahren kann als ein Gießverfahren zum Formen der Rohmaterialmetalle zu einer Rohmateriallegierung durch Gießen verwendet werden. Um den Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit erhöhten magnetischen Eigenschaften zu erhalten, kann ein Bandgießverfahren verwendet werden. Eine Homogenisierungsbehandlung kann an der erhaltenen Rohmateriallegierung durch ein bekanntes Verfahren durchgeführt werden, sofern notwendig. Ferner können die schweren Seltenerdelemente (Dy, Tb und dergleichen) zu den Rohmaterialmetallen zugegeben werden oder können in den Permanentmagneten auf R-T-B Basis eingebracht werden, wenn die Korngrenzendiffusion durchgeführt wird, die im Folgenden beschrieben wird. Vorzugsweise wird Dy der Rohmateriallegierung zugegeben und Tb wird vorzugsweise durch Korngrenzendiffusion in den Permanentmagneten auf R-T-B Basis eingebracht. Ferner kann jedes Verfahren als das Verfahren zur Herstellung der Konzentrationsverteilung von Tb B verwendet werden, so dass die Konzentrationsverteilung von der Außenseite zu der Innenseite des Permanentmagneten auf R-T-B Basis abnimmt und wenn mindestens ein Teil von Tb an die Korngrenzen diffundiert, kann die Konzentrationsverteilung, die von der Außenseite zu der Innenseite des Permanentmagneten auf R-T-B Basis abnimmt, einfach erzielt werden. Ferner kann zu diesem Zeitpunkt kein Tb zugegeben werden und Tb kann nur zu dem Zeitpunkt der Korngrenzendiffusion zugegeben werden, welche nachfolgend beschrieben wird. In diesem Fall können die Kosten verringert werden.
Nach der Herstellung der Rohmateriallegierung wird diese pulverisiert (Pulverisierungsschritt). Es sollte festgehalten werden, dass eine Atmosphäre bei jedem Schritt, von dem Pulverisierungsschritt bis zu dem Sinterschritt, eine Atmosphäre mit geringer Sauerstoffkonzentration sein kann, um höhere magnetische Eigenschaften zu erzielen. Zum Beispiel kann die Sauerstoffkonzentration in jedem Schritt 200 ppm oder weniger betragen. Durch die Regelung der Sauerstoffkonzentration in jedem Schritt kann eine Sauerstoffmenge, die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis enthalten ist, geregelt werden.
Nachfolgend wird als ein Pulverisierungsschritt ein zweistufiges Verfahren beschrieben, das einen Grob-Pulverisierungsschritt, bei dem die Legierung auf einen Korndurchmesser von ungefähr einigen 100 µm bis zu einigen Millimetern pulverisiert wird, und einen Fein-Pulverisierungsschritt, bei dem die Legierung auf einen Korndurchmesser von ungefähr einigen µm pulverisiert wird, umfasst, während ein einstufiges Verfahren, das aus einem feinen Pulverisierungsschritt besteht, durchgeführt werden kann.
Bei dem Grob-Pulverisierungsschritt wird die Rohmateriallegierung grob pulverisiert, bis der Partikeldurchmesser ungefähr einige 100 µm bis zu einigen Millimeter aufweist. Dadurch wird ein grob pulverisiertes Pulver erhalten. Die Grob-Pulverisierung kann durch jedes Verfahren durchgeführt werden und es kann ein bekanntes Verfahren, wie ein Wasserstoffeinlagerungs-Pulverisierungsverfahren, ein Verfahren unter Verwendung eines Grob-Pulverisators und dergleichen verwendet werden. In dem Fall, dass das Wasserstoffeinlagerung-Pulverisierungsverfahren durchgeführt wird, kann die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis enthaltene Stickstoffmenge geregelt werden, indem die Stickstoffkonzentration in einer Atmosphäre während der Dehydrierungsbehandlung geregelt wird.
Als nächstes wird das erhaltene grob pulverisierte Pulver fein pulverisiert, bis der durchschnittliche Partikeldurchmesser ungefähr einige Mikrometer aufweist (Fein-Pulverisierungsschritt). Dadurch wird ein fein pulverisiertes Pulver (Rohmaterialpulver) erhalten. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des fein pulverisierten Pulvers kann 1 µm oder mehr und 10 µm oder weniger, 2 µm oder mehr und 6 µm oder weniger oder 3 µm oder mehr und 5 µm oder weniger betragen. Die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis enthaltene Stickstoffmenge kann geregelt werden, indem die Stickstoffgaskonzentration in einer Atmosphäre während des Fein-Pulverisierungsverfahrens geregelt wird.
Die Fein-Pulverisierung kann jedes Verfahren sein. Zum Beispiel können verschiedene Arten von Fein-Pulverisatoren für die Fein-Pulverisierung verwendet werden.
Beim Fein-Pulverisieren des grob pulverisierten Pulvers, während des Fein-Pulverisierungsschrittes, kann durch Zugabe verschiedener Pulverisierungshilfsmittel, wie Lauramid, Oleyamid und dergleichen, das fein pulverisierte Pulver mit hoher Orientierung bei der Verdichtung erzielt werden. Zusätzlich kann die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis enthaltene Kohlenstoffmenge durch Änderung einer Menge der zugegebenen Pulverisierungshilfsmittel geregelt werden.
[Verdichtungsschritt]
Bei einem Verdichtungsschritt wird das fein pulverisierte Pulver zu einer gewünschten Form verdichtet. Die Verdichtung kann durch jedes Verfahren durchgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das obige fein pulverisierte Pulver in eine Form gefüllt und in einem Magnetfeld unter Druck gesetzt. Der so erhaltene Grünkörper weist Hauptphasenkristallkörner auf, die in einer spezifischen Richtung orientiert sind. Daher kann der Permanentmagnet auf R-T-B Basis mit höherer magnetischer Restflussdichte erhalten werden.
Der Druck während der Verdichtung kann 20 MPa bis 300 MPa betragen. Das angelegte Magnetfeld kann 950 kA/m oder mehr oder 950 kA/m bis 1600 kA/m betragen. Das angelegte Magnetfeld ist nicht auf ein statisches Magnetfeld beschränkt und kann ein gepulstes Magnetfeld sein. Des Weiteren können das statische Magnetfeld und das gepulste Magnetfeld zusammen verwendet werden.
Als ein Verdichtungsverfahren kann neben dem Trocken-Verdichten, bei dem das fein pulverisierte Pulver direkt, wie oben beschrieben, geformt wird, auch Nass-Verdichten eingesetzt werden, bei dem eine durch Dispergieren des fein pulverisierten Pulvers in einem Lösungsmittel, wie Öl, erhaltene Aufschlämmung geformt wird.
Eine Form des Grünkörpers, der durch das Verdichten des fein pulverisierten Pulvers erhalten wird, kann jede Form sein. Zusätzlich kann die Dichte des Grünkörpers zu diesem Zeitpunkt 4,0 Mg/m³ bis 4,3 Mg/m³ betragen.
[Sinterschritt]
Ein Sinterschritt ist ein Verfahren, bei welchem der Grünkörper in einem Vakuum oder einer inerten Gasatmosphäre gesintert wird, um einen Sinterkörper zu erhalten. Obwohl eine Sintertemperatur abhängig von Bedingungen, wie der Zusammensetzung, dem Pulverisierungsverfahren, einem Unterschied der Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung und dergleichen, eingestellt werden muss, wird das Sintern durch Erwärmen des Grünkörpers zum Beispiel in Vakuum oder in einem inerten Gas bei 1000 °C oder mehr bis 1200 °C oder weniger für 1 Stunde oder mehr bis 20 Stunden oder weniger durchgeführt. Dadurch kann der Sinterkörper mit hoher Dichte erhalten werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Sinterkörper mit der Dichte von 7,45 Mg/m³ erhalten. Die Dichte des Sinterkörpers kann 7,50 Mg/m³ oder mehr betragen.
[Alterungsbehandlungsschritt]
Ein Alterungsbehandlungsschritt ist ein Schritt, bei welchem der Sinterkörper bei niedrigerer Temperatur als der Sintertemperatur wärmebehandelt wird. Es gibt keine besondere Einschränkung, ob der Alterungsbehandlungsschritt durchgeführt wird oder nicht, und die Anzahl der Durchführungen des Alterungsbehandlungsschrittes ist auch nicht besonders beschränkt. Der Alterungsbehandlungsschritt wird demzufolge abhängig von den gewünschten magnetischen Eigenschaften durchgeführt. Zusätzlich kann ein nachfolgend beschriebener Korngrenzendiffusionsschritt als der Alterungsbehandlungsschritt verwendet werden. Bei dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden zwei Schritte der Alterungsbehandlung durchgeführt. Im Folgenden wird die Ausführungsform zur Durchführung der Alterungsbehandlung in zwei Schritten beschrieben.
Ein als erster durchgeführter Alterungsschritt wird als ein erster Alterungsschritt bezeichnet, ein als zweiter durchgeführter Alterungsschritt wird als ein zweiter Alterungsschritt bezeichnet und die Alterungstemperatur des ersten Alterungsschritts wird als T1 bezeichnet und die Alterungstemperatur des zweiten Alterungsschrittes als T2.
Die Temperatur T1 und die Alterungsdauer während des ersten Alterungsschritts sind nicht besonders beschränkt und können 700 °C oder mehr und 900 °C oder weniger und 1 Stunde bis zu 10 Stunden betragen.
Die Temperatur T2 und die Alterungsdauer während des zweiten Alterungsschritts sind nicht besonders beschränkt und können 500 °C oder mehr und 700 °C oder weniger und 1 Stunde bis zu 10 Stunden betragen.
Durch solche Alterungsbehandlungen können die magnetischen Eigenschaften, insbesondere die Koerzitivfeldstärke HcJ des schließlich erhaltenen Permanentmagneten auf R-T-B Basis verbessert werden.
Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, durch welches Tb entlang der Korngrenzen in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform diffundiert wird.
[Bearbeitungsschritt (vor der Korngrenzendiffusion)]
Vor der Korngrenzendiffusion kann ein Schritt zur Bearbeitung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform in eine gewünschte Form eingesetzt werden, sofern notwendig. Als ein Beispiel des Bearbeitungsverfahrens wird eine Formbearbeitung, wie Schneiden, Schleifen und dergleichen; und eine Randabschrägung, wie Trommelpolieren und dergleichen erwähnt werden.
[Korngrenzendiffusionsschritt]
Eine Korngrenzendiffusion wird durch Wärmebehandlung durchgeführt, nachdem ein schweres Seltenerdmetall (Tb in der vorliegenden Ausführungsform), eine Verbindung, eine Legierung und dergleichen, die das schwere Seltenerdelement enthalten, auf der Oberfläche des Permanentmagneten auf R-T-B-Basis durch Beschichtung, Abscheidung und dergleichen zur Anhaftung gebracht wird. Die Koerzitivkraft HcJ des schließlich erhaltenen Permanentmagneten auf R-T-B-Basis kann durch die Korngrenzendiffusion des schweren Seltenerdelements weiter verbessert werden. Als das schwere Seltenerdelement, das entlang der Korngrenzen in dem gesinterten Körper diffundiert, ist Tb bevorzugt. Es wird durch Verwendung von Tb möglich, eine höhere Koerzitivkraft HcJ zu erhalten.
In den folgenden Ausführungsformen wird ein Beschichtungsmaterial, wie eine Aufschlämmung, eine Paste und dergleichen, die Tb enthält, hergestellt und das Beschichtungsmaterial wird auf die Oberfläche des Permanentmagneten auf R-T-B-B Basis aufgebracht.
Das Beschichtungsmaterial kann in jedem Zustand vorliegen. Jede Verbindung, die Tb enthält, kann verwendet werden und jedes Lösungsmittel oder Dispersionsmittel kann verwendet werden. Des Weiteren kann die Konzentration des schweren Seltenerdelements in dem Beschichtungsmaterial eine beliebige Konzentration sein. Als die Verbindung, die Tb enthält, kann zum Beispiel Fluorid und Hydrid verwendet werden.
Eine Diffusionsbehandlungstemperatur während des Korngrenzendiffusionsschrittes gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann 800 bis 950 °C betragen. Die Diffusionsbehandlungsdauer kann 1 Stunde bis 50 Stunden betragen. Der Korngrenzendiffusionsschritt kann auch als das oben beschriebene Alterungsbehandlungsverfahren eingesetzt werden.
Indem die Diffusionsbehandlungstemperatur und die Diffusionsbehandlungsdauer, wie oben beschrieben, eingestellt werden können die Herstellungskosten niedrig gehalten werden und die Konzentrationsverteilung von Tb kann einfach geeignet gemacht werden.
Eine zusätzliche Wärmebehandlung kann nach der Korngrenzendiffusionsbehandlung durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Wärmebehandlungstemperatur 450 bis 600 °C betragen. Die Wärmebehandlungsdauer kann 1 Stunde bis 10 Stunden betragen. Die magnetischen Eigenschaften, insbesondere die Koerzitivfeldstärke HcJ des schließlich erhaltenen Permanentmagneten auf R-T-B Basis können durch solch eine Wärmebehandlung weiter gesteigert werden.
Die Produktionsstabilität des Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform kann durch den Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Alterungstemperatur, der Diffusionsbehandlungstemperatur oder der Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusionsbehandlung bestätigt werden. Im Folgenden wird der Diffusionsbehandlungsschritt beschrieben; das gleiche trifft jedoch auch auf die Alterungstemperatur und die Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusionsbehandlung zu.
Wenn zum Beispiel der Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Diffusionsbehandlungstemperatur groß ist, ändern sich die magnetischen Eigenschaften schon bei einer kleinen Änderung der Diffusionsbehandlungstemperatur. Daher ist ein akzeptabler Bereich der Diffusionsbehandlungstemperatur während des Korngrenzendiffusionsschrittes eng und die Produktionsstabilität ist gering. Wenn im Gegensatz dazu der Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Diffusionsbehandlungstemperatur gering ist, ändern sich die magnetischen Eigenschaften kaum, auch wenn sich die Diffusionsbehandlungstemperatur ändert. Daher ist der akzeptable Bereich der Diffusionsbehandlungstemperatur während des Korngrenzendiffusionsschrittes breit und die Produktionsstabilität ist hoch. Des Weiteren wird es möglich die Korngrenzendiffusion bei hoher Temperatur in kurzer Zeit durchzuführen, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
[Bearbeitungsschritt (nach der Korngrenzendiffusion)]
Verschiedene Arten der Bearbeitung können an dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis nach dem Korngrenzendiffusionsschritt durchgeführt werden. Die Art der durchzuführenden Bearbeitung ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel kann eine Formbearbeitung, wie Schneiden, Schleifen und dergleichen; und eine Randabschrägung, wie Trommelpolieren und dergleichen durchgeführt werden.
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform, welcher durch das obige Verfahren erhalten wurde, wird durch Magnetisieren ein Permanentmagnetprodukt auf R-T-B Basis.
Der so erhaltene Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform weist erwünschte Eigenschaften auf. Insbesondere sind die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ hoch und die Korrosionsbeständigkeit und die Produktionsstabilität überlegen.
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, ist zur Verwendung für einen Motor, einen elektrischen Generator und dergleichen geeignet.
Es sollte festgehalten werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und innerhalb des Umfangs der Erfindung verschiedenartig modifiziert werden kann.
Während der Permanentmagnet auf R-T-B Basis durch das obige Verfahren erhalten werden kann, ist das Verfahren zur Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis nicht auf das obige Verfahren beschränkt und kann geeignet verändert werden. Zum Beispiel kann der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform durch Warmbearbeitung hergestellt werden. Ein Verfahren zur Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis durch Warmbearbeitung umfasst die folgenden Schritte:

(a) einen Schmelz- und Abschreckschritt der geschmolzenen Rohmaterialmetalle und Abschrecken des resultierenden geschmolzenen Metalls um ein Band zu erhalten;
(b) einen Pulverisierungsschritt zum Pulverisieren des Bandes, um ein flockenartiges Rohmaterialpulver zu erhalten;
(c) einen Kaltumformungsschritt zum Kaltumformen des pulverisierten Rohmaterialpulver;
(d) einen Vorwärmschritt zum Vorwärmen des kaltumgeformten Körpers;
(e) einen Warmumformungsschritt zum Warmumformen des vorgewärmten kaltumgeformten Körpers;
(f) einen heißplastischen Verformungsschritt zum plastischen Verformen des warmumgeformten Körpers in eine vorbestimmte Form; und
(g) einen Alterungsbehandlungsschritt zum Altern eines Permanentmagneten auf R-T-B Basis.

Es sollte festgehalten werden, dass die Schritte nach dem Alterungsschritt die gleichen sind, wie im Fall der Herstellung durch Sintern.
Beispiel
Im Folgenden wird der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben; die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt. In den nachfolgend beschriebenen Beispielen wird ein Sintermagnet auf R-T-B Basis beschrieben.
(Experiment 1)
(Herstellung des Sintermagneten auf R-T-B Basis)
Es wurden Nd, Pr, Legierung von Dy und Fe, ein elektrolytisches Eisen und eine Ferroborlegierung mit wenig Kohlenstoff als Rohmaterialien hergestellt. Des Weiteren wurden Al, Ga, Cu, Co, Mn und Zr als reines Metall oder als eine Legierung mit Fe vorbereitet.
Die Rohmateriallegierung wurde unter Anwendung eines Bandgießverfahrens auf die oben genannten Rohmaterialien hergestellt, um die schließlich erhaltenen Magnetzusammensetzung mit den Zusammensetzungen jeder Probe zu erhalten, die in den nachfolgend genannten Tabellen 1 bis 3 dargestellt sind. Des Weiteren betrug die Dicke der Rohmateriallegierung 0,2 mm bis 0,4 mm. Der Gehalt (Masse-%) der anderen Elemente als C, N und O, die in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt sind, gibt Werte an, die auf eine Gesamtmasse von R, T, B und M von 100 Masse-% bezogen sind.
Nachfolgend wurde Wasserstoff in die Rohmateriallegierung absorbiert, indem Wasserstoffgas bei Raumtemperatur für eine Stunde eingeleitet wurde. Anschließend wurde die Atmosphäre zu Ar Gas geändert und die Dehydrierungsbehandlung wurde bei 600°C für 1 Stunde durchgeführt, um eine Wasserstoffanreicherungs-Pulverisierung an der Rohmateriallegierung durchzuführen. In Bezug auf die Proben mit den Nummern 130 bis 132 wurde die Stickstoffgaskonzentration in der Atmosphäre während der Dehydrierungsbehandlung geregelt, so dass der Stickstoffgehalt eine vorbestimmte Menge aufwies. Nachfolgend, nach dem Abkühlen, wurden die durch Dehydrierung behandelten Rohmateriallegierungen gesiebt, um das Pulver mit einem Partikeldurchmesser von 425 µm oder weniger zu erzielen. Es sollte festgehalten werden, dass ausgehend von dem Wasserstoffanreicherungs-Pulverisierungsschritt bis zu dem nachfolgend beschriebenen Sinterschritt die Atmosphäre eine Atmosphäre mit wenig Sauerstoff war, wobei die Sauerstoffkonzentration stets weniger als 200 ppm betrug. In Bezug auf die Proben mit den Nummern 124 bis 127 wurde die Sauerstoffkonzentration geregelt, so dass der Sauerstoffgehalt eine vorbestimmte Menge aufwies.
Nachfolgend wurde ein Massenverhältnis von 0,1 % Oleyamid als Pulverisierungshilfsmittel zu dem Rohmateriallegierungspulver nach der Wasserstoffanreicherungs-Pulverisierung und dem Sieben zugegeben und anschließend wurden diese vermischt. Bezugnehmend auf die Proben mit den Nummern 113 bis 118 wurde die Menge des zugegebenen Pulverisierungshilfsmittels gesteuert, so das der Kohlenstoffgehalt auf eine vorbestimmte Menge eingestellt wurde.
Nachfolgend wurde das erhaltene Pulver in einem Stickstoffgasstrom unter Verwendung einer Strahlmühlenvorrichtung mit Prallplatte fein pulverisiert und das feine Pulver (Rohmaterialpulver) mit einem mittleren Partikeldurchmesser von 3,9 bis 4,2 µm wurde erhalten. Für die Proben 128 und 129 wurde das erhaltene Pulver in einem gemischten Gasstrahl aus Ar und Stickstoff fein pulverisiert und die Stickstoffgaskonzentration wurde eingestellt, so dass der Stickstoffgehalt eine vorbestimmte Menge aufwies. Sollte festgehalten werden, dass der mittlere Partikeldurchmesser ein mittlerer Partikeldurchmesser D50 war, gemessen durch einen Partikelgrößenanalysator vom Laserbeugungstyp.
Das erhaltene feine Pulver wurde in dem Magnetfeld verdichtet und ein Grünkörper wurde hergestellt. Das an das erhaltene feine Pulver während der Verdichtung angewendete Magnetfeld war ein statisches Magnetfeld von 1200 kA/m. Der während der Verdichtung angewandte Druck betrug 98 MPa. Die Richtung der Magnetfeldanwendung und die Richtung der Druckbeaufschlagung waren senkrecht zueinander. Die Dichte des Grünkörpers wurde zu diesem Zeitpunkt gemessen und alle Grünkörper wiesen eine Dichte innerhalb von 4,10 Mg/m³ bis 4,25 Mg/m³ auf.
Nachfolgend wurde der Grünkörper gesintert und ein Sinterkörper wurde erhalten. Optimale Bedingungen beim Sintern variierten abhängig von der Zusammensetzung und dergleichen; das Sintern wurde jedoch innerhalb des Temperaturbereichs von 1040 °C bis 1100 °C für 4 Stunden durchgeführt. Das Sintern wurde in einer Vakuumatmosphäre durchgeführt. Die Sinterdichte zu diesem Zeitpunkt lag innerhalb von 7,45 Mg/m³ bis 7,55 Mg/m³. Anschließend wurde in Ar Atmosphäre unter Atmosphärendruck die erste Alterungsbehandlung bei einer ersten Alterungstemperatur T1 = 850 °C für 1 Stunde durchgeführt und die zweite Alterungsbehandlung wurde des Weiteren bei der zweiten Alterungstemperatur T2 = 520 °C für 1 Stunde durchgeführt.
Des Weiteren wurde der erhaltene Sinterkörper 14 mm × 10 mm × 4,2 mm (die Richtung der Achse der einfachen Magnetisierung betrug 4,2 mm) durch eine vertikale Schleifmaschine geschliffen und der Sinterkörper vor der nachfolgend beschriebenen Tb Diffusion wurde hergestellt.
Zusätzlich wurde der in dem obigen Schritt erhaltene Sinterkörper geätzt, indem eine Reihe von Behandlungen durchgeführt wurde, wobei 3 Minuten lang in eine Mischlösung aus Salpetersäure und Ethanol mit 3 Masse-% Salpetersäure bezogen auf 100 Masse-% Ethanol eingetaucht und dann für eine Minute in Ethanol eingetaucht wurde. Die Ätzbehandlung des Eintauchens für 3 Minuten in die Mischlösung und eine Minute in Ethanol wurde zweimal wiederholt. Anschließend wurde eine Aufschlämmung mit TbH₂-Partikeln (durchschnittlicher Partikeldurchmesser D50 = 10,0 µm), die in Ethanol dispergiert waren, auf die gesamte Oberfläche des Sinterkörpers nach der Ätzbehandlung aufgebracht, so dass ein Masseverhältnis von Tb zu einer Masse des Sintermagneten 0,2 bis 1,2 Masse-% betrug. Die Menge der Beschichtung wurde variiert, so dass der Gehalt an Tb wie in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt war.
Nach dem Aufbringen und Trocknen der Aufschlämmung wurde die Diffusionsbehandlung in fließender Ar Atmosphäre (1 atm) bei 930 °C für 18 Stunden durchgeführt und anschließend wurde die Wärmebehandlung bei 520 °C für vier Stunden durchgeführt. Anschließend wurden die Oberflächen der Probe mit 14 mm × 10 mm × 4,2 mm um 0,1 mm pro Fläche geschliffen und dann der Sintermagnet auf R-T-B Basis jeder in den Tabellen 1 bis 3 dargestellter Probe erhalten.
Die durchschnittliche Zusammensetzung jedes erhaltenen Sintermagneten auf R-T-B Basis wurde gemessen. Jede Probe wurde mit einem Brechwerk pulverisiert und analysiert. Die Mengen der verschiedenen Elemente wurden durch Röntgenfluoreszenzanalyse gemessen. Der Gehalt an Bor (B) als Bor wurde durch ICP Analyse gemessen. Der Sauerstoffgehalt wurde durch das nicht-dispersive Infrarot-Absorptionsverfahren bei inerter Gasfusion gemessen. Der Kohlenstoffgehalt wurde durch das Infrarot-Absorptionsverfahren bei Verbrennung im Sauerstoffstrom gemessen. Der Stickstoffgehalt wurde durch das Wärmeleitfähigkeitsverfahren bei inerter Gasfusion gemessen. Es wurde bestätigt, dass die Zusammensetzung jeder Probe den in Tabelle 1 bis 3 dargestellten entsprach. Der Fe Gehalt war der Rest (Rest), was bedeutet das die Gehalte der Elemente, die nicht in den obigen Tabellen 1 bis 3 angegeben sind, in dem Fe Gehalt enthalten sind und das Gesamte von R, T, B und betrug 100 Masse-%. Die C, N und O Gehalte (ppm), die in den Tabellen 1 bis 3 angegeben sind, geben jeweils die Gehalte bezogen auf die Gesamtmasse des Magneten an.
Der erhaltene Sintermagnet auf R-T-B Basis wurde geschliffen und die magnetischen Eigenschaften bewertet. Die magnetischen Eigenschaften wurden nach der Magnetisierung durch ein gepulstes Magnetfeld von 4000 kA/m bewertet. Für die Messung der magnetischen Restflussdichte Br wurde jede Oberfläche des Magneten geschliffen, um 13,8 mm × 9,8 mm × 4 mm zu bilden, dann wurden drei Sintermagneten aufeinander angeordnet, anschließend wurde die magnetische Restflussdichte Br mit einem BH-Tracer gemessen. Für die Messung der Koerzitivfeldstärke HcJ wurde die gesamte Oberfläche des Magneten gleichmäßig auf 7 mm × 7 mm × 7 mm × 4 mm geschliffen und unter Verwendung eines Magneten wurde die Koerzitivfeldstärke HcJ mit einem Puls BH-Tracer gemessen. Die Probe, die zur Bewertung der magnetischen Restflussdichte Br verwendet wurde, und die Probe, die zur Bewertung der Koerzitivfeldstärke HcJ verwendet wurde, waren unterschiedliche Proben. Es sollte festgehalten werden, dass der Magnet vor der Messung durch ein gepulstes Magnetfeld von 4000 kA/m magnetisiert wurde. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 dargestellt.
Im Allgemeinen stehen die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ in einem Kompromissverhältnis. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, niedrig zu sein, wenn die magnetische Restflussdichte Br hoch ist und die magnetische Restflussdichte Br neigt dazu, niedrig zu sein, wenn die Koerzitivfeldstärke HcJ hoch ist. Daher wurde für das vorliegende Beispiel ein Leistungsindex PI (Potential Index) festgelegt, um die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ umfassend zu bewerten. Die folgende Gleichung wurde definiert, wobei die Größe der magnetischen Restflussdichte, die in Einheiten von mT gemessen wurde, Br(mT) ist und die Größe der Koerzitivfeldstärke HcJ, die in Einheiten von kA/m gemessen wurde, HcJ (kA/m) ist. $PI = Br+25 \times HcJ \times 4 π/2000$
Für das vorliegende Beispiel wurden, wenn Br ≥ 1230 mT, HcJ ≥ 2150 kA/m und Pl ≥ 1740 erfüllten, die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ als gut bewertet. Auch wenn das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ 95,0% oder mehr betrug, wurde es als gut angesehen. Es sollte festgehalten werden, dass das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ im vorliegenden Beispiel durch Hk/HcJ berechnet wurde, wenn Hk (kA/m) die Größe des Magnetfeldes ist, wenn die Magnetisierung 90% von Br im zweiten Quadranten (J-H Entmagnetisierungskurve) einer Magnetisierung J - Magnetfeld H-Kurve erreicht. Anschließend wurde die J-H-Kurve mit einem BH-Tracer bei der Messtemperatur von 200 °C gemessen, wodurch das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ berechnet wurde.
Wenn eine Probe Br≥1230 mT, HcJ≥2150 kA/m, Pl>1740 und Hk/HcJ≥95,0 % erfüllt, wurde diese Probe als gut bewertet und durch ein Symbol „O“ dargestellt. Wenn die Probe eine der obigen Eigenschaften nicht erfüllte, wurde sie durch ein Symbol von „x“ dargestellt. Es sollte festgehalten werden, dass HcJ ≥ 2550 kA/m noch bevorzugter war.
Zusätzlich wurde die Korrosionsbeständigkeit jedes Sintermagneten auf R-T-B Basis getestet. Die Korrosionsbeständigkeit wurde durch den PCT-Test (Pressure Cooker Test) unter gesättigten Dampfdruck geprüft. Insbesondere wurde eine Masseänderung des Sintermagneten auf R-T-B Basis vor und nach dem Test unter Druck von 2 atm für 1.000 Stunden in 100% relativer Luftfeuchtigkeitsatmosphäre gemessen. Die Korrosionsbeständigkeit wurde als gut angesehen, wenn die Masseabnahme pro Gesamtoberfläche des Magneten 3 mg/cm² oder weniger betrug. Die Korrosionsbeständigkeit wurde als besonders gut angesehen, wenn die Masseabnahme 2 mg/cm² oder weniger betrug. Die Proben zeigten die Korrosionsbeständigkeit von besonders gut, gut und schlecht, was durch die Symbole „⊚“, „O“ und „x“ angegeben wurde. Es sollte festgehalten werden, dass keine der auf die Korrosionsbeständigkeit getesteten Proben „schlecht“ in Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit war.
Des Weiteren wurde für jede Probe der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur gemessen. Zunächst wurde die Probe in eine Form mit einem Permeanzkoeffizienten von 0,5 geschliffen. Anschließend wurde die Probe durch das gepulste Magnetfeld von 4.000 kA/m magnetisiert und die gesamte Magnetflussmenge der Probe bei Raumtemperatur (23°C) wurde gemessen. Dies wurde als B0 definiert. Die gesamte magnetische Flussmenge wurde beispielsweise mit einem Flussmessgerät und dergleichen gemessen. Anschließend wurde die Probe für 2 Stunden einer hohen Temperatur von 200 °C ausgesetzt und dann wieder auf Raumtemperatur gebracht. Nachdem die Temperatur der Probe wieder Raumtemperatur aufwies, wurde die gesamte magnetische Restflussmenge erneut gemessen und als B1 definiert. Wenn der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur D (%) betrug, wurde die folgende Gleichung erfüllt. $D = 100 \times (B1 - B0) / B0 (%)$
Wenn der Absolutwert des Entmagnetisierungsfaktors bei hoher Temperatur weniger als 1% betrug, wurde er als gut bewertet.
In Tabelle 1 wurden TRE und B variiert. Ferner waren Nd und Pr so enthalten, das das Masseverhältnis von Nd und Pr ungefähr 3:1 betrug. In Tabelle 2 wurden TRE und Dy variiert. Für die Proben mit den Nummern 91 bis 156, welche in der Tabelle 3 dargestellt sind, wurden die Gehalte der anderen Komponenten mit Ausnahme von B variiert. Des Weiteren wurde für die Proben mit den Nummern 133 bis 135, der Gehalt an TRE festgelegt und der Gehalt an Nd und Pr wurde variiert.
Gemäß der Tabellen 1 bis 3 waren bei allen Beispielen Br, HcJ, PI, das Rechteckigkeitsverhältnis und die Korrosionsbeständigkeit gut. Auf der anderen Seite war bei allen Vergleichsbeispielen war dagegen mindestens eines von Br, HcJ, PI, dem Rechteckigkeitsverhältnis und der Korrosionsbeständigkeit nicht gut. Für die Sintermagneten auf R-T-B Basis aller Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde die Konzentrationsverteilung von Tb unter Verwendung eines Elektronensonden-Mikroanalysators (EPMA) gemessen und es wurde bestätigt, dass die Konzentrationsverteilung von Tb von der Außenseite zu der Innenseite abnimmt.
Das Beispiel mit dem Gehalt an Dy von 2,5 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger und Tb/C von 0,10 oder mehr und 0,95 oder weniger, tendierte zu einem guten Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur.
Des Weiteren tendierte das Beispiel mit dem Gehalt an C von 900 ppm bis 1100 ppm zu einem guten Rechteckigkeitsverhältnis.
Bezugszeichenliste

1: Permanentmagnet auf R-T-B-B Basis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2006/43348 [0004]

Claims

Permanentmagnet auf R-T-B Basis umfassend M, wobei R ein Seltenerdelement ist, T Fe und Co ist und B Bor ist, R mindestens Dy und Tb umfasst, M ein oder mehrere Elemente ist, gewählt aus Cu, Ga, AI, Mn, Zr, Ti, Cr, Ni, Nb, Ag, Hf, Ta, W, Si, Bi und Sn, M mindestens Cu umfasst, ein Gesamtgehalt an R 28,05 Masse-% bis 30,6 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Dy 1,0 Masse-% bis 6,5 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Cu 0,04 Masse-% bis 0,50 Masse-% beträgt, ein Gehalt an Co 0,5 Masse-% bis 3,0 Masse-% beträgt und ein Gehalt an B 0,85 Masse-% bis 0,95 Masse-% beträgt, und eine Konzentrationsverteilung von Tb von einer Außenseite zu einer Innenseite des Permanentmagneten auf R-T-B Basis abnimmt.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach Anspruch 1, wobei R mindestens Nd umfasst.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach Anspruch 1 oder 2, wobei R mindestens Pr umfasst und ein Gehalt an Pr mehr als 0 Masse % und 10,0 Masse-% oder weniger beträgt.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Atomverhältnis von TRE/B 2,21 bis 2,62 beträgt, wenn TRE der Gesamtgehalt von R ist.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Atomverhältnis von Tb/C 0,10 bis 0,95 beträgt.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) 1,01 oder weniger beträgt.