DE102018220588A1

DE102018220588A1 - Permanentmagnet auf R-T-B Basis

Info

Publication number: DE102018220588A1
Application number: DE102018220588.4A
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: US11710587B2; CN109935431A; US20190172616A1; JP2019102707A

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. Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis umfasst M und M ist mindestens 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 umfasst mindestens Cu. Ein Gesamtgehalt an R beträgt 28,0 Masse-% bis 30,2 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-%.

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.
Beispielsweise erwähnt das Patentdokument 1 einen Seltenerd-Permanentmagnet auf Nd-Fe-B Basis mit guten magnetischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit durch Zugabe von Dy.
Zusätzlich erwähnt das Patentdokument 2 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: JP-Patent Nr. 3080275
Patentdokument 2: 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 und Koerzitivfeldstärke aufweist und einen verbesserten Effekt der Verbesserung der Koerzitivfeldstärke durch Diffusion eines schweren Seltenerdelements an die Korngrenzen aufweist.
Um den obigen Gegenstand zu erzielen, stellt der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der 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 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 und
ein Gesamtgehalt an R 28,0 Masse-% bis 30,2 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.
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Erfindung weist eine hohe magnetische Restflussdichte und Koerzitivfeldstärke auf, in dem er eine Zusammensetzung aufweist, die den oben genannten Bereich erfüllt. Des Weiteren weist der Permanentmagnet auf R-T-B Basis einen verbesserten Effekt der Verbesserung der Koerzitivfeldstärke durch Diffusion eines schweren Seltenerdelements an die Korngrenzen auf.
Der Gesamtgehalt an R kann 29,2 Masse-% bis 30,2 Masse-% betragen.
R kann mindestens Nd umfassen.
R kann mindestens Pr umfassen. Ein Gehalt an Pr kann mehr als 0 bis 10,0 Masse-% betragen und kann 5,0 Masse-% bis 10,0 Masse-% betragen.
Der Gehalt an Dy kann 2,0 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 AI umfassen und ein Gehalt an AI 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 2,19 bis 2,60 betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist.
Ein Atomverhältnis von Pr/TRE kann weniger als 0,250 (einschließlich 0) betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist.
Ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) kann mehr als 0 und 1,01 oder weniger betragen.
Detaillierte Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
<Permanentmagnet auf R-T-B Basis>
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der Ausführungsform, umfasst Körner aus R₂T₁₄B-Kristallen und deren Korngrenzen. Die magnetische Restflussdichte Br, die Koerzitivfeldstärke HcJ, eine Korrosionsbeständigkeit und eine Produktionsstabilität können verbessert werden, indem eine Vielzahl von spezifischen Elementen mit einem spezifischen Gehaltsbereich aufgenommen werden. Zusätzlich kann das Ausmaß der Abnahme der magnetischen Restflussdichte Br bei einem Korngrenzendiffusionsschritt, der nachfolgend beschrieben wird, klein gemacht werden, während ein Ausmaß der Zunahme der Koerzitivfeldstärke HcJ groß gemacht werden kann. Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, zeigt sogar ohne einen Korngrenzendiffusionsschritt überlegene Eigenschaften und ferner ist der Permanentmagnet auf R-T-B Basis für den Korngrenzendiffusionsschritt geeignet. Im Hinblick auf die Verbesserung der Koerzitivfeldstärke HcJ ist das entlang der Korngrenzen diffundierte Element vorzugsweise das schwere Seltenerdelement.
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. Ferner umfasst R vorzugsweise Nd.
Die Seltenerdelemente werden im Allgemeinen als leichte Seltenerdelemente und schwere Seltenerdelemente klassifiziert. Die schweren Seltenerdelemente des Permanentmagneten auf R-T-B Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu.
T ist Fe und Co. Ferner können auch Übergangsmetalle, die nicht in R oder T enthalten sind, sowie unvermeidliche Verunreinigungen umfasst sein. Ein Gehalt an Übergangsmetallen, welche nicht in R oder T enthalten sind, und unvermeidbarer Verunreinigungen beträgt vorzugsweise insgesamt 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, Al, Mn, Zr, Ti, Cr, Ni, Nb, Ag, Hf, Ta, W, Si, Bi und Sn. Ferner umfasst M mindestens Cu.
Ein Gesamtgehalt an R in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform beträgt 28,0 Masse-% oder mehr und 30,2 Masse-% oder weniger in Bezug auf 100 Masse-% einer Gesamtmasse an R, T, B und M. In dem Fall, dass der Gesamtgehalt an R zu klein ist, verringert sich die Koerzitivfeldstärke HcJ. In dem Fall, dass der Gesamtgehalt an R zu groß ist, verringern sich die magnetische Restflussdichte Br und die Korrosionsbeständigkeit. Ferner verringert sich in dem Fall, dass der Gesamtgehalt an R zu groß ist, der Effekt der Verbesserung der Koerzitivfeldstärke HcJ durch Diffusion der schweren Seltenerdmetallelemente entlang der Korngrenzen. Des Weiteren wird, wenn der Gesamtgehalt an R 29,2 Masse-% oder mehr beträgt, ein Verformungsgrad während des Sinterns geringer und die Produktionsstabilität verbessert sich. Wie nachfolgend beschrieben, verbessert sich des Weiteren auch ein Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ, wenn der Gesamtgehalt an R innerhalb von 29,2 Masse-% oder mehr und 30,2 Masse-% oder weniger eingestellt wird und der Gehalt an B innerhalb von 0,88 Masse-% oder mehr und 0,95 Masse-% oder weniger eingestellt wird.
Ein Gesamtgehalt an Nd und Pr in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform ist nicht besonders beschränkt. Des Weiteren kann der Gehalt an Nd 0 bis 30,2 Masse-%, 0 bis 27,7 Masse-%, 19,7 bis 29,7 Masse-%, 19,7 bis 24,7 Masse-% oder 19,7 bis 42,6 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 Gehalt an Pr kann 5,0 Masse-% oder mehr und 10,0 Masse-% oder weniger betragen und kann des Weiteren 5,0 Masse-% oder mehr und 7,5 Masse-% oder weniger betragen. Wenn der Gehalt an Pr 10,0 Masse-% oder weniger beträgt, weist die Koerzitivfeldstärke HcJ einen überlegenen Temperaturkoeffizienten auf. Insbesondere beträgt der Gehalt an Pr zur Verbesserung der Koerzitivfeldstärke HcJ bei hohen Temperaturen vorzugsweise 0 bis 7,5 Masse%.
Des Weiteren umfasst der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform 1,0 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger Dy als R. In dem Fall, dass der Gehalt an Dy zu gering ist, nehmen die Koerzitivfeldstärke HcJ und die Korrosionsbeständigkeit ab. In dem Fall, dass der Gehalt an Dy zu groß ist, nimmt die magnetische Restflussdichte Br ab, was zu einem Anstieg der Kosten führt. Des Weiteren beträgt der Gehalt an Dy vorzugsweise 2,5 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger. Wenn der Gehalt an 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 Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform kann 0,5 Masse-% oder weniger Tb als R enthaltenen. Indem der Gehalt an Tb auf 0,5 Masse-% oder weniger eingestellt wird, wird eine gute magnetische Restflussdichte Br einfach beibehalten.
Der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur in der vorliegenden Beschreibung wird, wie nachfolgend beschrieben, definiert. Zunächst wird eine Probe durch ein Impulsmagnetfeld 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, 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 am Ende erhaltenen 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 nach der Korngrenzendiffusion. 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, neigen die magnetische Restflussdichte Br und das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ dazu, weiter zuzunehmen. 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. Zusätzlich wird das Ausmaß der Steigerung ΔHcJ der Koerzitivfeldstärke HcJ durch Diffusion des schweren Seltenerdelements (nämlich der Korngrenzendiffusion) unzureichend und die Koerzitivfeldstärke HcJ nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements neigt dazu, sich weiter zu verringern. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu, sich zu verringern, wenn der Gehalt an Cu 0,5 Masse-% überschreitet und die magnetische Restflussdichte Br neigt auch dazu, sich zu verringern. Zusätzlich kann ein Ausmaß der Steigerung ΔHcJ der Koerzitivfeldstärke HcJ durch Diffusion des schweren Seltenerdelements gesättigt werden und die magnetische Restflussdichte Br neigt 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 kann ausreichend erhöht werden, 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 AI 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/oder einer Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements gering und die Eigenschaften verändern sich während der Massenproduktion weniger. Das heißt, die Produktionsstabilität verbessert sich. Die magnetische Restflussdichte Br vor und nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements 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 Koerzitivfeldstärke HcJ durch Änderungen der Alterungstemperatur und/oder der Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements wird noch kleiner, wenn der Gehalt an Al 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, indem Zr enthalten ist. Indem 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. Des Weiteren neigt die Koerzitivfeldstärke HcJ dazu, sich leicht zu verbessern. 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. Der einschränkende Effekt des abnormen Kornwachstums während des Sinterns wird nämlich 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 das Ausmaß der Steigerung ΔHcJ nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements neigt dazu, sich zu erhöhen. Indem der Gehalt an Mn auf 0,1 Masse-% oder weniger eingestellt wird, neigt die Koerzitivfeldstärke HcJ dazu, sich zu erhöhen und das Ausmaß der Steigerung ΔHcJ nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements neigt 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 2,19 oder mehr und 2,60 oder weniger betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist. Wenn TRE/B innerhalb des obigen Bereichs liegt, verbessern sich die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ. Des Weiteren verbessern sich auch die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ nach der Korngrenzendiffusion des schweren Seltenerdelements.
Des Weiteren kann das Atomverhältnis Pr/TRE 0 oder mehr und weniger als 0,25 betragen, wenn TRE der Gesamtgehalt des R-Elements ist. Wenn Pr/TRE innerhalb des obigen Bereichs liegt, neigt die Korrosionsbeständigkeit dazu sich zu verbessern.
Des Weiteren kann ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) mehr als 0 und 1,01 oder weniger betragen. Das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ nach der Korngrenzendiffusion neigt dazu, sich zu erhöhen, wenn 14B/(Fe+Co) 1,01 oder weniger beträgt. 14B/(Fe+Co) kann 1,00 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 vor und nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements neigt dazu, sich zu erhöhen, 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 nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements der Gehalt an Kohlenstoff 800 bis 1100 ppm betragen kann.
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. Er kann 350 bis 500 ppm betragen. Die Koerzitivfeldstärke HcJ vor der Diffusion des schweren Seltenerdelements neigt dazu, sich zu erhöhen, wenn sich der Gehalt an Sauerstoff verringert. Die Herstellung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis mit einem Gehalt an Sauerstoff von weniger als 350 ppm führt dazu, dass die Verfahrensbedingungen des Permanentmagneten auf R-T-B Basis schwieriger werden, wodurch die Kosten steigen. Indem des Weiteren der Gesamtgehalt an R auf 29,2 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. Die Korrosionsbeständigkeit kann erhöht werden, wenn der Gehalt an Sauerstoff auf 1000 ppm oder mehr oder 3000 ppm oder mehr eingestellt wird.
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. Obwohl in einer sehr geringen Menge, existieren im Allgemeinen in einem Sinterofen oxidierende Verunreinigungsgase. Daher oxidiert während des Sinterverfahrens die R-reiche Phase in der Nähe der Oberfläche eines Grünkörpers 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, indem 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 etwa 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 kann ein Gehalt an B+C, der ein Gesamtgehalt an 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 an 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 an 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.
Der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform weist jede Form auf, wie eine rechteckiger Parallelepiped, ein Bogen oder eine C-Form.
Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren des Permanentmagneten auf R-T-B Basis im Detail beschrieben, wobei jedoch auch andere bekannte Verfahren verwendet werden können.
[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.
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 Steuerung der Sauerstoffkonzentration in jedem Schritt, kann eine Sauerstoffmenge, die in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis enthalten ist, gesteuert 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 gesteuert werden, indem die Stickstoffkonzentration in einer Atmosphäre während der Dehydrierungsbehandlung gesteuert 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 gesteuert werden, indem die Stickstoffgaskonzentration in einer Atmosphäre während des Fein-Pulverisierungsverfahrens gesteuert wird.
Das Fein-Pulverisierungsverfahren 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 gesteuert werden.
[Verdichtungsschritt]
Bei einem Verdichtungsschritt wird das oben genannte 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 und 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 gepulstes 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, 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 450 °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.
Die Produktionsstabilität des Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform kann durch den Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Alterungstemperatur bestätigt werden. Wenn zum Beispiel der Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Alterungstemperatur groß ist, ändern sich die magnetischen Eigenschaften schon bei einer kleinen Änderung der Alterungstemperatur. Daher ist ein akzeptabler Bereich der Alterungstemperatur während des Alterungsschritts eng und die Produktionsstabilität ist gering. Wenn, im Gegensatz dazu, der Unterschied der magnetischen Eigenschaften aufgrund der Änderung der Alterungstemperatur gering ist, ändern sich die magnetischen Eigenschaften kaum, auch wenn sich die Alterungstemperatur ändert. Daher ist der akzeptable Bereich der Alterungstemperatur während des Alterungsschrittes breit und die Produktionsstabilität ist hoch.
Der so erhaltene Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform weist erwünschte Eigenschaften auf. Insbesondere die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ sind hoch und die Korrosionsbeständigkeit und die Produktionsstabilität überlegen. Des Weiteren ist in dem Fall, dass der nachfolgend beschriebene Korngrenzendiffusionsschritt durchgeführt wird, das Ausmaß der Verringerung der magnetischen Restflussdichte Br klein und das Ausmaß der Steigerung der Koerzitivfeldstärke HcJ groß, wenn das schwere Seltenerdelement entlang der Korngrenzen diffundiert wird. D.h. der Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform ist ein Magnet, welcher für die Korngrenzendiffusion geeignet ist.
Es sollte festgehalten werden, dass der durch das obige Verfahren erhaltene Permanentmagnet auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform durch Magnetisierung ein Permanentmagnet auf R-T-B Basis wird.
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 Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt ist und innerhalb des Umfangs der Erfindung unterschiedlich 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.

Im Folgenden wird ein Verfahren beschrieben, durch welches das schwere Seltenerdelement entlang der Korngrenzen in dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis der vorliegenden Ausführungsform diffundiert wird.
[Bearbeitungsschritt (vor der Korngrenzendiffusion)]
Ein Schritt zur Bearbeitung des Permanentmagneten auf R-T-B Basis, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, in eine gewünschte Form kann eingesetzt werden, sofern notwendig. Als Beispiele des Bearbeitungsverfahrens wird eine Formbearbeitung, wie Schneiden und Schleifen, eine Randabschrägung, wie Trommelpolieren und dergleichen erwähnt werden.
Das schwere Seltenerdmetall und/oder die Verbindung oder Legierung, welche das schwere Seltenerdelement oder dergleichen enthält, werden durch Beschichtung, Abscheidung oder dergleichen auf der Oberfläche des Permanentmagneten auf R-T-B Basis aufgebracht, anschließend wird die Wärmebehandlung durchgeführt, wodurch die Korngrenzendiffusion durchgeführt werden kann. Die Koerzitivfeldstärke HcJ des schließlich erhaltenen Permanentmagneten auf R-T-B Basis kann weiter durch die Korngrenzendiffusion des schweren Seltenerdelements gesteigert werden.
Das schwere Seltenerdelement kann Dy oder Tb sein und Tb ist bevorzugt.
In den nachfolgenden Ausführungsformen wird ein Beschichtungsmaterial, wie eine Aufschlämmung und dergleichen, enthaltend das schwere Seltenerdelement, hergestellt und das Beschichtungsmaterial wird auf die Oberfläche des Permanentmagneten auf R-T-B Basis aufgebracht.
Das Beschichtungsmaterial kann in jedem Zustand vorliegen. Jedes schwere Seltenerdmetall und jede Verbindung oder Legierung, welche das schwere Seltenerdelement enthält, kann verwendet werden. Des Weiteren kann jedes Lösungsmittel und Dispersionsmittel verwendet werden. Des Weiteren kann die Konzentration des schweren Seltenerdelements in dem Beschichtungsmaterial eine beliebige Konzentration aufweisen. Als die Verbindung, die das schwere Seltenerdelement 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. Es sollte festgehalten werden, dass der Korngrenzendiffusionsschritt als das oben erwähnte Alterungsbehandlungsverfahren eingesetzt werden kann.
Eine zusätzliche Wärmebehandlung kann nach der Diffusionsbehandlung 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 Diffusionsbehandlungstemperatur während des Korngrenzendiffusionsschrittes und/oder der Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements bestätigt werden. Im Folgenden wird die Diffusionsbehandlungstemperatur während des Diffusionsschrittes des schweren Seltenerdelements beschrieben; das gleiche gilt jedoch auch für die Wärmebehandlungstemperatur nach der Diffusion des schweren Seltenerdelements. 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.
[Bearbeitungsschritt (nach der Korngrenzendiffusion)]
Verschiedene Arten der Bearbeitung können an dem Permanentmagneten auf R-T-B Basis nach dem Korngrenzendiffusionsschritt durchgeführt werden. Jeder Art der Bearbeitung kann durchgeführt werden. Zum Beispiel kann eine Formbearbeitung, wie Schneiden und Schleifen, eine Randabschrägung, wie Trommelpolieren und dergleichen durchgeführt werden.
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 Rohmaterialmetalle hergestellt. Des Weiteren wurden AI, 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 Rohmaterialmetalle hergestellt, um die schließlich erhaltenen Magnetzusammensetzung mit den Zusammensetzungen jeder Probe zu erhalten, die in den nachfolgend genannten Tabellen 1,3 und 5 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 1,3 und 5 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 auf 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 124 bis 126 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 117 bis 121 wurde die Sauerstoffkonzentration geregelt, so dass der Sauerstoffgehalt eine vorbestimmte Menge aufwies.
Nachfolgend wurde ein Masseverhältnis 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 116 wurde die Menge des zugegebenen Pulverisierungshilfsmittels gesteuert, so dass 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 122 und 123 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. Es 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 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. Demzufolge wurde der Sintermagneten auf R-T-B Basis jeder Probe, die in Tabelle 1,3 und 5 dargestellt ist, erhalten.
Die Zusammensetzung des erhaltenen Sintermagneten auf R-T-B Basis wurde durch Röntgenfluoreszenzanalyse ermittelt. B als Bor wurde durch ICP Analyse ermittelt. 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, 3 und 5 dargestellten entsprach. Der Fe Gehalt war der Rest (Rest), was bedeutet das die Gehalte der Elemente, die nicht in den obigen Tabellen 1,3 und 5 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 1,3 und 5 angegeben sind, geben jeweils die Gehalte bezogen auf die Gesamtmasse des Magneten an.
Des Weiteren wurde der erhaltene Sintermagnet auf R-T-B Basis auf 14 mm × 10 mm × 11 mm (die Dicke in der Achse der leichten Magnetisierungsumkehr betrug 11 mm) durch eine vertikale Schleifmaschine geschliffen und die magnetische Restflussdichte Br wurde durch einen BH-Tracer ermittelt. Es sollte festgehalten werden, dass der Magnet vor der Messung durch ein gepulstes Magnetfeld von 4000 kA/m magnetisiert wurde. Zusätzlich wurde der erhaltene Sintermagnet auf R-T-B Basis auf 7 mm × 7 mm × 7 mm durch eine vertikale Schleifmaschine geschliffen und die Koerzitivfeldstärke HcJ wurde durch einen BH-Tracer ermittelt. Die Probe, die zur Ermittlung der magnetischen Restflussdichte Br verwendet wurde, und die Probe, die zur Ermittlung 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.
Im Allgemeinen stehen die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ in einem Kompromissverhältnis. Die Koerzitivfeldstärke HcJ ist nämlich niedrig, wenn die magnetische Restflussdichte Br hoch ist und die magnetische Restflussdichte Br ist niedrig, 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 ≥ 1240 mT, HcJ ≥ 1400 kA/m und Pl ≥ 1630 vor der Tb Diffusion, die im Folgenden beschrieben wird, erfüllten, die magnetische Restflussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ vor der Tb Diffusion als gut bewertet. Auch wenn das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ vor der Tb Diffusion 95,0% oder mehr betrug, wurde es als gut angesehen. Wenn das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ nach der Tb Diffusion 95,0% oder mehr betrug, wurde es als gut bewertet. 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 und hierdurch das Rechteckigkeitsverhältnis Hk/HcJ berechnet.
Wenn eine Probe Br>1240 mT, HcJ>1400 kA/m, Pl>1630 und Hk/HcJ>95,0 % vor der Tb Diffusion, die im Folgenden beschrieben wird, erfüllte, 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, wenn HcJ > 1500 kA/m und Hk/HcJ von 98,0% oder mehr erfüllt wurden, eine besonders hohe Entmagnetisierungskraftbeständigkeit erreicht wurde.
Zusätzlich wurde die Korrosionsbeständigkeit jeder Probe 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 Flussmenge 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 vor der Tb Diffusion 50% oder weniger beträgt, dann wurde er als gut bewertet.
(Tb Diffusion)
Des Weiteren wurde der erhaltene Sintermagnet auf R-T-B Basis auf 14 mm × 10 mm × 4,2 mm geschliffen (die Richtung der Achse der einfachen Magnetisierung betrug 4,2 mm). Anschließend wurde die Ätzbehandlung durchgeführt, indem der Sintermagnet auf R-T-B Basis 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 Sintermagneten auf R-T-B Basis nach der Ätzbehandlung aufgebracht, so dass ein Masseverhältnis von Tb zu einer Masse des Sintermagneten 0,6 Masse-% betrug.
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.
Der Sintermagnet auf R-T-B Basis wurde nach der Wärmebehandlung geschliffen und die magnetischen Eigenschaften bewertet. Es sollte festgehalten werden, dass die magnetischen Eigenschaften nach der Magnetisierung durch ein gepulstes Magnetfeld von 4000 kA/m bewertet wurden. Für die Messung der magnetischen Restflussdichte Br wurde jede Oberfläche des Magneten auf 13,8 mm × 9,8 mm × 4 mm geschliffen, 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. Nach der Tb Diffusion, wenn die Proben Br > 1230 mT, HcJ > 2150 kA/m, Pl > 1740 und Hk/HcJ > 95,0% erfüllten, 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 es besonders vorteilhaft war, wenn HcJ > 2250kA/m betrug.
Außerdem wurde der Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur nach der Tb-Diffusion gemessen. Das Verfahren zur Messung des Entmagnetisierungsfaktors bei hoher Temperatur war das gleiche, wie das Verfahren zur Messung des Entmagnetisierungsfaktors bei hoher Temperatur vor der Tb Diffusion. Wenn der absolute Wert des Entmagnetisierungsfaktors bei hoher Temperatur nach der Tb Diffusion weniger als 1% betrug, wurde er als gut angesehen.
Des Weiteren wurde in jeder Tabelle der Unterschied der magnetischen Restflussdichte Br vor und nach der Tb Diffusion durch ΔBr angegeben und der Unterschied der Koerzitivfeldstärke HcJ wurde durch ΔHcJ angegeben. In der vorliegenden Ausführungsform wurde der Unterschied der magnetischen Restflussdichte aufgrund der Tb Diffusion als ΔBr definiert und der Unterschied der Koerzitivfeldstärke aufgrund der Tb Diffusion als ΔHcJ definiert. D.h. ΔBr = (Br nach der Tb Diffusion) - (Br vor der Tb Diffusion). In ähnlicher Weise ist ΔHcJ = (HcJ nach der Tb Diffusion) - (HcJ vor der Tb Diffusion). Wenn ΔBr > -15 mT und ΔHcJ > 700 kA/m erfüllt waren, wurde angenommen, dass der Effekt der Verbesserung der Koerzitivkraft HcJ durch Diffusion des schweren Seltenerdelements in die Korngrenze groß war.
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. Die Resultate sind in Tabelle 2 dargestellt. In Tabelle 3 wurden TRE und Dy variiert. Die Resultate sind in Tabelle 4 dargestellt. Für die Proben mit den Nummern 91 bis 156, welche in der Tabelle 5 dargestellt sind, wurden die Gehalte der anderen Komponenten als R und B variiert. Des Weiteren wurde für die Proben mit den Nummern 107 und 20-130, welche in Tabelle 5 dargestellt sind, der Gehalt an TRE und Dy festgelegt und der Gehalt an Nd und Pr wurde variiert. Die Resultate sind in Tabelle 6 dargestellt.
Gemäß der Tabellen 1 bis 6 waren bei allen Beispielen Br, HcJ, PI, das Rechteckigkeitsverhältnis und die Korrosionsbeständigkeit vor der Tb Diffusion gut. Des Weiteren waren in allen Beispielen Br, HcJ, PI, das Rechteckigkeitsverhältnis und die Korrosionsbeständigkeit nach der Tb Diffusion ebenfalls gut. Bei allen Vergleichsbeispielen war dagegen mindestens eines von Br, HcJ, PI, dem Rechteckigkeitsverhältnis und der Korrosionsbeständigkeit vor der Tb Diffusion wie auch Br, HcJ, PI, dem Rechteckigkeitsverhältnis und der Korrosionsbeständigkeit nach der Tb Diffusion nicht gut.
Das Beispiel mit dem Gehalt an Dy von 2,5 Masse-% oder mehr und 6,5 Masse-% oder weniger, tendierte zu einem guten Entmagnetisierungsfaktor bei hoher Temperatur.
Das Beispiel mit dem Gehalt an Co von 1,0 Masse-% oder mehr, dem Gehalt an Cu von 0,10 Masse-% oder mehr und Pr/TRE von weniger als 0,250, tendierte zu einer guten Korrosionsbeständigkeit.
Des Weiteren tendierte das Beispiel mit dem Gehalt an C von 900 ppm bis 1100 ppm zu einem guten Rechteckigkeitsverhältnis.
Des Weiteren wurde für den Permanentmagneten auf R-T-B Basis nach der Tb Diffusion, dargestellt in den Tabellen 1-6, die Tb Konzentrationsverteilung unter Verwendung eines Elektronensonden-Mikroanalysators (EPMA) gemessen. Als ein Ergebnis wurde bestätigt, dass die Tb Konzentration der Permanentmagneten auf R-T-B Basis nach der Tb Diffusion von außen nach innen abnimmt.
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

JP 3080275 [0004]
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 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 und ein Gesamtgehalt an R 28,0 Masse-% bis 30,2 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.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach Anspruch 1, wobei der Gesamtgehalt an R 29,2 Masse-% bis 30,2 Masse-% beträgt.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach Anspruch 1 oder 2, wobei R mindestens Nd umfasst.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R mindestens Pr umfasst und ein Gehalt an Pr mehr als 0 bis 10,0 Masse-% beträgt.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Atomverhältnis von TRE/B 2,19 bis 2,60 beträgt, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Atomverhältnis von Pr/TRE 0 oder mehr und weniger als 0,25 beträgt, wenn TRE der Gesamtgehalt an R ist.
Permanentmagnet auf R-T-B Basis nach einem der Ansprüche 1-6, wobei ein Atomverhältnis von 14B/(Fe+Co) mehr als 0 und 1,01 oder weniger beträgt.