JP6776441B2 - 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両 - Google Patents

磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両 Download PDF

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Description

実施形態は、磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両に関する。
永久磁石は、例えばモータ、発電機等の回転電機、スピーカ、計測機器等の電気機器、自動車、鉄道車両等の車両を含む広範な分野の製品に用いられている。近年、上記製品の小型化が要求されており、高磁化及び高保磁力を有する高性能な永久磁石が求められている。
高性能な永久磁石の例としては、例えばSm−Co系磁石やNd−Fe−B系磁石等の希土類磁石が挙げられる。これらの磁石では、FeやCoが飽和磁化の増大に寄与している。また、これらの磁石にはNdやSm等の希土類元素が含まれており、結晶場中における希土類元素の4f電子の挙動に由来して大きな磁気異方性をもたらす。これにより、大きな保磁力を得ることができる。
特開2017−112300号公報 国際公開第2016/162990号公報
本発明が解決しようとする課題は、磁石材料の飽和磁化と保磁力を高めることである。
実施形態の磁石材料は、組成式1:(R1−x(式中、Rは1種以上の希土類元素であり、MはFe及びCoであるとともにM元素の50原子%以上がFeであり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、DはCu及びSnからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数である)により表される。磁石材料は、ThMn12型結晶相を有する主相と、40原子%以上のCuを含む第1の相又は25原子%以上のSnを含む第2の相の少なくとも一方を有する副相と、を具備する。
金属組織の構造例を示す断面模式図である。 金属組織の他の構造例を示す断面模式図である。 永久磁石モータの例を示す図である。 可変磁束モータの例を示す図である。 発電機の例を示す図である。 鉄道車両の構成例を示す模式図である。 自動車の構成例を示す模式図である。
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面は模式的なものであり、例えば厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。また、実施形態において、実質的に同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
(第1の実施形態)
本実施形態の磁石材料は、希土類元素と、M元素(MはFe又はFe及びCo)と、D元素(DはCu、Sn、In、及びGaからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素)と、を含む。上記磁石材料は、主相と副相とを有する金属組織を具備する。
図1は、金属組織の構造例を示す断面模式図である。上記磁石材料は、高濃度のM元素を含む結晶相を主相1とする金属組織を具備する。主相1中のM元素濃度を高めることにより飽和磁化を向上させることができ、加えてD元素を含む相を有する副相2を形成することにより、保磁力を向上させることができる。主相1は、磁石材料中の各結晶相及び非晶質相のうち、最も体積占有率が高い相であり、副相2は主相1を構成する結晶粒に接して存在する。副相2は、例えば2つ以上の結晶粒の間に粒界相として存在することが多い。
高濃度のM元素を含む結晶相としては、例えばThMn12型結晶相が挙げられる。ThMn12型結晶相は、正方晶系の結晶構造を有する。ThMn12型結晶相を主相1とする磁石材料では、M元素濃度が高いため、高い飽和磁化が得られるが、主相1のみでは高い保磁力を得ることが難しい。そこで、本実施形態の磁石材料では、主相1に含まれる各元素濃度を制御し、高飽和磁化を実現するための主相1を安定に形成しつつ、D元素を含む相を含む副相2を形成することにより、主相1の磁化反転核の形成の抑制と近接する主相1間の逆磁区伝搬を抑制し、保磁力を向上させることができる。
本実施形態の磁石材料は、組成式1:(R1−x(式中、Rは1種以上の希土類元素であり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、MはFe又はFe及びCoであり、DはCu、Sn、In、及びGaからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数である。)により表される組成を有する。なお、磁石材料は、不可避不純物を含んでいてもよい。
イットリウム(Y)は、ThMn12型結晶相の安定化に有効な元素である。すなわち、Y元素は、主として主相1中のR元素と置換し、結晶格子を縮小させること等によりThMn12型結晶相の安定性を高めることができる。Y元素の添加量が少なすぎると、ThMn12型結晶相の安定性を高める効果を十分に得ることができない。Yの添加量が多すぎると、磁石材料の異方性磁界が著しく低下してしまう。xは0.01≦x≦0.8を満足する数であることが好ましく、より好ましくは0.05≦x<0.5を満足する数であり、さらに好ましくは0.1≦x≦0.4を満足する数である。
Y元素の50原子%以下は、ジルコニウム(Zr)及びハフニウム(Hf)からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されてもよい。Zr元素及びHf元素は、結晶相の安定化に有効な元素である。
R元素は希土類元素であり、磁石材料に大きな磁気異方性をもたらし、永久磁石に高い保磁力を付与することができる元素である。R元素は具体的には、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pr)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、及びルテチウム(Lu)からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、特に、Smを用いることが好ましい。例えば、R元素としてSmを含む複数の元素を用いる場合、Sm濃度をR元素として適用可能な元素全体の50原子%以上とすることにより、磁石材料の性能、例えば保磁力を高めることができる。
R元素及びY元素の濃度aは、例えば4≦a≦20原子%を満足する数であることが好ましい。4原子%未満の場合、多量のα−(Fe,Co)相が析出して保磁力が低下する。20原子%を超える場合、副相が増加し、磁石材料全体の飽和磁化が低下する。R元素及びY元素の濃度aは、5≦a≦18原子%を満足する数、さらには7≦a≦15原子%を満足する数であることがより好ましい。
M元素は、Fe又はFe及びCoであり、磁石材料の高い飽和磁化を担う元素である。FeとCoではFeのほうがより磁化が高いことからFeは必須元素であり、M元素の30原子%以上がFeである。M元素にCoを入れることにより磁石材料のキュリー温度が上昇し、高温領域での飽和磁化の低下を抑制することが出来る。また、Coを少量入れることによりFe単独の場合よりも飽和磁化を高めることが出来る。一方、Co比率を高めると異方性磁界の低下を招く。さらに、Co比率が高すぎると飽和磁化の低下も招く。そのため、FeとCoの比率を適切に制御することにより、高い飽和磁化、高い異方性磁界、高いキュリー温度を同時に実現することが出来る。組成式1のMを(Fe1−yCo)と表記すると、好ましいyの値は0.01≦y<0.7であり、より好ましくは0.01≦y<0.5であり、さらに好ましくは0.01≦y≦0.3である。M元素の20原子%以下は、アルミニウム(Al)、シリコン(Si)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、及びガリウム(Ga)からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されてもよい。上記元素は、例えば主相1を構成する結晶粒の成長に寄与する。
T元素は、例えばチタン(Ti)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、及びタングステン(W)からなる群より選ばれる少なくとも1つの元素である。T元素を添加することにより、ThMn12型結晶相を安定させることができる。しかしながら、T元素の導入によりM元素濃度が低下し、結果として磁石材料の飽和磁化が低下しやすくなる。M元素濃度を高めるためにはT元素の添加量を減らせばよいが、その場合、ThMn12型結晶相の安定性が失われ、α−(Fe,Co)相が析出することにより磁石材料の保磁力が低下してしまう。T元素の添加量cは、0<c<7原子%を満足する数であることが好ましい。これにより、α−(Fe,Co)相の析出を抑制しつつ、ThMn12型結晶相を安定させることができる。T元素の50原子%以上は、Ti又はNbであることがより好ましい。Ti又はNbを用いることにより、T元素の含有量を少なくしてもThMn12型結晶相を安定させつつ、α−(Fe,Co)相の析出量を大幅に低減することができる。
磁石材料の飽和磁化をより向上させるためにT元素の添加量は少ないことが好ましいが、T元素の添加量が少ない場合、Nd(Fe,Ti)29型結晶相が析出しやすいため、かえって飽和磁化が低下する場合がある。T元素の添加量が少ない場合であってもNd(Fe,Ti)29型結晶相の析出を抑制するためには、Yの添加量を増やすことが効果的であり、これにより高い飽和磁化を実現することができる。例えばT元素の添加量cが0<c<4.5原子%を満足する数である場合、xは0.1<x<0.6を満足する数であることが好ましく、cが1.5<c<4原子%を満足する数である場合、xは0.15<x≦0.55を満足する数であることが好ましく、cが3<c≦3.8原子%を満足する数である場合、xは0.3<x≦0.5を満足する数であることが好ましい。
D元素は、例えば銅(Cu)、錫(Sn)、インジウム(In)、及びガリウム(Ga)からなる群より選ばれる少なくとも1つの元素である。D元素を添加することにより、D元素を含む副相2を形成することができ、保磁力を向上させることができる。しかしながら、D元素は非磁性元素であるため、多量に導入すると磁石材料の飽和磁化が低下しやすくなる。D元素の添加量dは、0.01≦d≦7原子%を満足する数であることが好ましい。これにより、磁石材料の飽和磁化を高めつつ、保磁力を高めることができる。より好ましい添加量dは0.015≦d≦3原子%であり、さらに好ましくは0.02≦d≦1原子%である。
本実施形態の磁石材料は、さらにA元素を含んでいてもよい。このとき、磁石材料の組成は、組成式2:(R1−x(式中、Rは1種以上の希土類元素であり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、MはFe又はFe及びCoであり、DはCu及びSnからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、AはN、C、B、H、及びPからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d−e原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数であり、eは0<e≦18原子%を満足する数である)により表される。
A元素は窒素(N)、炭素(C)、ホウ素(B)、水素(H)、及びリン(P)からなる群より選ばれる少なくとも一つの元素である。A元素はThMn12型結晶相の結晶格子内に侵入し、例えば結晶格子を拡大させること及び電子構造を変化させることの少なくとも一つを生じさせる機能を有する。これにより、キュリー温度、磁気異方性、飽和磁化を変化させることができる。A元素は、不可避不純物を除き必ずしも添加されなくてもよい。
R元素の50原子%以上がSmである場合(R元素の主成分がSmである場合)、A元素の侵入によってThMn12型結晶相の磁気異方性がc軸方向からc軸に垂直な面内に変化し、保磁力を減少させる。このため、不可避不純物を除きA元素は添加されないことが好ましい。これに対し、R元素の50原子%以上がCe、Pr、Nd、Tb、及びDyからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素である場合(R元素の主成分がCe、Pr、Nd、Tb、及びDyからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素である場合)、A元素の侵入によってThMn12型結晶相の磁気異方性がc軸に垂直な面内からc軸方向に変化し、保磁力を増加させることができる。このため、A元素は添加されることが好ましい。A元素を添加する場合、A元素濃度eは、0<e≦18原子%を満足する数であることが好ましい。18原子%を超えるとThMn12型結晶相の安定性が低下する。A元素濃度eは、0<e≦14原子%を満足する数であることがより好ましい。
ThMn12型結晶相を主相1とする磁石材料は、一部の結晶粒に磁化反転核が発生し、逆磁区領域が他結晶粒に伝搬して減磁するニュークリエーション型の保磁力機構で保磁力を発現する。保磁力を高めるためには、主相1の磁化反転核発生の抑制及び逆磁区領域の伝搬の抑制の少なくとも一つが有効である。本実施形態の磁石材料は、D元素を含む副相2を有しており、この副相2が上記機能を担うことにより保磁力を向上させることができる。
副相2は熱処理によって形成されるが、永久磁石を形成する際に焼結を行う場合、副相2の融点は、焼結温度よりも低いことが好ましい。また、主相1のThMn12型結晶相を安定させるために、副相2の融点は、ThMn12型結晶相の形成温度よりも低いことが好ましい。ただし、副相2の融点が低すぎる場合、磁石の使用環境のうち、高温環境下で副相2の変性、一部溶融による特性低下が起こるため、副相2の融点は使用環境温度よりも十分高いことが必要である。副相2の融点は、250℃以上1200℃以下であることが好ましく、より好ましくは300℃以上1100℃以下である。
副相2により主相1間での逆磁区伝搬を効果的に抑制するためには、副相2が非強磁性であることが好ましく、より好ましくは非磁性である。本実施形態の磁石材料は副相2にD元素を含む。D元素は非磁性元素であるため、D元素を副相2に多く含むことにより、副相2の磁性を弱めることができる。副相2中のD元素濃度は10原子%以上であることが好ましい。副相2中のD元素の好ましい含有量は、D元素の種類により異なり、Cuであれば40原子%以上、Snであれば25原子%以上であることが好ましい。このとき、副相2は、40原子%以上のCuを含む相又は25原子%以上のSnを含む相の少なくとも一方を有する。より好ましくは、Cuが45原子%以上、Snが30原子%以上である。
40原子%以上のCuを含む相としては、例えばSmCu相、SmCu相、SmCu相、SmCu相、SmCu相、又はSmCu相等が挙げられる。25原子%以上のSnを含む相としては、例えばSmSn相、SmSn相、SmSn相、SmSn相、SmSn相、又はSmSn相が挙げられる。
副相2は、図1に示すように主相1を連続して囲むことが好ましい。主相1を囲むことにより逆磁区伝搬を効果的に抑制して保磁力をさらに高めることができる。
微細な粒状の副相2が金属組織に分散して存在することも好ましい。図2は、金属組織の他の構造例を示す断面模式図である。副相2を微細化することにより主相1との接触面積が増加し、逆磁区の発生を効果的に抑制することができる。微細な副相2が存在することにより、主相1の結晶粒も微細化し、個々の結晶粒の保磁力を高めることができる。なお、分散された副相と主相1を囲む副相の両方が存在していてもよい。
副相2の平均粒径は、0.0005μm以上2μm以下であることが好ましい。副相2の平均粒径が0.0005μm未満である場合、副相2を介して接する2つ以上の主相1の結晶粒間の磁気的な結合を分断できず、十分な逆磁区伝播の抑制効果が得られない。副相2の平均粒径が2μmを超える場合、2つ以上の結晶粒が接する体積が多くなり、十分な逆磁区発生及び逆磁区伝播の抑制効果が得られない。より好ましい平均粒径は0.001μm以上、1.5μm以下であり、さらに好ましくは0.0015μm以上1μm以下であり、さらに好ましくは、0.002μm以上0.5μm以下である。
微細な副相2は磁石材料全体に分散して存在することが好ましい。副相2が偏在した場合、副相2と接しない主相1の割合が増え十分な逆磁区発生及び逆磁区伝播の抑制効果が得られない。磁石材料の断面を5μm×5μmの区画で区切ったときに、副相2が存在する区画の面積割合が断面全体の50%以上であることが好ましい。より好ましくは70%以上であり、さらに好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
磁石材料の組成は、例えば高周波誘導結合プラズマ−発光分光分析法(Inductively Coupled Plasma−Atomic Emission Spectroscopy:ICP−AES)、走査電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(Scanning Electron Microscope−Energy Dispersive X−ray Spectroscopy:SEM−EDX)、透過電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(Transmission Electron Microscope−Energy Dispersive X−ray Spectroscopy:TEM−EDX)、走査型透過電子顕微鏡−エネルギー分散型X線分光法(Scanning Transmission Electron Microscope−Energy Dispersive X−ray Spectroscopy:STEM−EDX)等により測定される。各相の体積比率は、電子顕微鏡や光学顕微鏡による観察とX線回折等とを併用して総合的に判断される。
主相1や副相2の各元素の濃度は、例えばSEM−EDXやSTEM−EDXを用いて測定される。例えば、SEM又はSTEMによる観察像とSEM−EDX又はSTEM−EDXによる磁石材料の測定サンプルの各元素のマッピング像から主相1や副相2を特定することができる。
粒状の副相2を有する場合、副相2の平均粒径は、次のように求められる。上記SEM−EDXやSTEM−EDXを用いて特定した副相2に対し、任意の粒を選択し、選択した粒に対し、両端が別の相に接する最も長い直線Aを引く。次に、この直線Aの中点において、直線Aに垂直であり、かつ両端が別の相に接する直線Bを引く。この直線Aと直線Bの長さの平均を相の径Dとする。上記手順で1個以上の任意の相のDを求める。一つのサンプルに対して5視野で上記Dを算出し、各Dの平均を相の径(D)と定義する。
次に、本実施形態の磁石材料の製造方法例について説明する。まず、磁石材料に必要な所定の元素を含む合金を製造する。例えば、アーク溶解法、高周波溶解法、金型鋳造法、メカニカルアロイング法、メカニカルグラインディング法、ガスアトマイズ法、還元拡散法などを用いて合金を製造することができる。なお、D元素原料の添加量に応じて副相2中のD元素の濃度を調整することができる。
さらに、上記合金を溶解して急冷してもよい。これにより、ThMn12型結晶相を安定して得ることができ、α−(Fe,Co)相の析出量を低減することができる。溶解された合金は、例えば液体急冷法を用い冷却される。液体急冷法では、合金溶湯を高速回転するロールに射出する。ロールは単ロール型でも双ロール型でもよく、材質は主に銅などが使用される。射出する溶湯の量や、回転するロールの周速を制御することにより溶湯の冷却速度を制御することができる。急冷を用いた合金作製法の一つであるストリップキャスト法は冷却速度が比較的遅い液体急冷法と考えることができる。急冷速度を高速化すると、製造される磁石材料の金属組織を微細にかつ均一化する効果が高い。
上記合金薄帯に対して熱処理を施してもよい。これにより、該材料を均質化することが可能である。例えば、700℃以上1300℃以下の温度で5分以上200時間以下加熱する。これにより、ThMn12型結晶相の安定性を高め、また、副相2を形成しやすくし、飽和磁化、保磁力の両特性をさらに向上させることができる。なお、900℃未満の温度で微細な副相2が分散されやすくなる。また、1000℃超の温度で副相2が主相1間に形成されやすくなる。
上記合金薄帯にA元素を侵入させてもよい。A元素を合金へ侵入させる工程の前に、合金を粉砕して粉末にしておくことが好ましい。A元素が窒素の場合、約0.1気圧以上100気圧以下の窒素ガスやアンモニアガス等の雰囲気中で、200℃以上700℃以下の温度で合金薄帯を1時間以上100時間以下加熱することにより、合金薄帯を窒化させ、N元素を合金薄帯に侵入させることができる。A元素が炭素の場合、約0.1気圧以上100気圧以下のC、CH、C、又はCOガス若しくはメタノールの加熱分解ガスの雰囲気中で、300℃以上900℃以下の温度範囲で合金薄帯を1時間以上100時間以下加熱することにより、合金薄帯を炭化させ、C元素を合金薄帯に侵入させることができる。A元素が水素の場合、約0.1〜100気圧の水素ガスやアンモニアガス等の雰囲気中で、200〜700℃の温度範囲で合金薄帯を1〜100時間加熱することにより、合金薄帯を水素化させ、H元素を合金薄帯に侵入させることができる。A元素がホウ素の場合、合金を製造する時に原料にホウ素を含めることにより、合金薄帯中にホウ素を含有させることができる。A元素がリンの場合、合金薄帯をリン化させ、P元素を合金薄帯に侵入させることができる。
上記工程により磁石材料が製造される。さらに、上記磁石材料を用いて永久磁石が製造される。磁石製造工程の一例を示す。上記磁石材料をジェットミルやボールミルなどの粉砕装置を用いて粉砕し、1〜2T程度の磁場中で1トン程度の圧力で磁場配向プレスすることにより成型体を得る。得られた成型体をAr中や真空中などの不活性ガス雰囲気で加熱し焼結を行うことにより焼結体を作製する。焼結体に不活性雰囲気中などで適宜熱処理を加えることにより永久磁石を製造することができる。また、上記磁石材料を粉砕し、粉砕物を樹脂等で固着させることにより上記磁石材料を含むボンド磁石が製造される。
(第2の実施形態)
第1の実施形態の磁石材料を具備する永久磁石は、各種モータや発電機に使用することができる。また、可変磁束モータや可変磁束発電機の固定磁石や可変磁石として使用することも可能である。第1の実施形態の永久磁石を用いることによって、各種のモータや発電機が構成される。第1の実施形態の永久磁石を可変磁束モータに適用する場合、可変磁束モータの構成やドライブシステムには、例えば特開2008−29148号公報や特開2008−43172号公報に開示されている技術を適用することができる。
次に、上記永久磁石を具備するモータと発電機について、図面を参照して説明する。図3は永久磁石モータを示す図である。図3に示す永久磁石モータ11では、ステータ(固定子)12内にロータ(回転子)13が配置されている。ロータ13の鉄心14中には、第1の実施形態の永久磁石である永久磁石15が配置されている。第1の実施形態の永久磁石を用いることにより、各永久磁石の特性等に基づいて、永久磁石モータ11の高効率化、小型化、低コスト化等を図ることができる。
図4は可変磁束モータを示す図である。図4に示す可変磁束モータ21において、ステータ(固定子)22内にはロータ(回転子)23が配置されている。ロータ23の鉄心24中には、第1の実施形態の永久磁石が固定磁石25及び可変磁石26として配置されている。可変磁石26の磁束密度(磁束量)は可変することが可能とされている。可変磁石26はその磁化方向がQ軸方向と直交するため、Q軸電流の影響を受けず、D軸電流により磁化することができる。ロータ23には磁化巻線(図示せず)が設けられている。この磁化巻線に磁化回路から電流を流すことによって、その磁界が直接に可変磁石26に作用する構造となっている。
第1の実施形態の永久磁石によれば、固定磁石25に好適な保磁力を得ることができる。第1の実施形態の永久磁石を可変磁石26に適用する場合には、製造条件を変更することによって、例えば保磁力を100kA/m以上500kA/m以下の範囲に制御すればよい。なお、図4に示す可変磁束モータ21においては、固定磁石25及び可変磁石26のいずれにも第1の実施形態の永久磁石を用いることができるが、いずれか一方の磁石に第1の実施形態の永久磁石を用いてもよい。可変磁束モータ21は、大きなトルクを小さい装置サイズで出力可能であるため、モータの高出力・小型化が求められるハイブリッド車や電気自動車等のモータに好適である。
図5は発電機を示している。図5に示す発電機31は、上記永久磁石を用いたステータ(固定子)32を備えている。ステータ(固定子)32の内側に配置されたロータ(回転子)33は、発電機31の一端に設けられたタービン34とシャフト35を介して接続されている。タービン34は、例えば外部から供給される流体により回転する。なお、流体により回転するタービン34に代えて、自動車の回生エネルギー等の動的な回転を伝達することによって、シャフト35を回転させることも可能である。ステータ32とロータ33には、各種公知の構成を採用することができる。
シャフト35はロータ33に対してタービン34とは反対側に配置された整流子(図示せず)と接触しており、ロータ33の回転により発生した起電力が発電機31の出力として相分離母線及び主変圧器(図示せず)を介して、系統電圧に昇圧されて送電される。発電機31は、通常の発電機及び可変磁束発電機のいずれであってもよい。なお、ロータ33にはタービン34からの静電気や発電に伴う軸電流による帯電が発生する。このため、発電機31はロータ33の帯電を放電させるためのブラシ36を備えている。
以上のように、上記永久磁石を発電機に適用することにより、高効率化、小型化、低コスト化等の効果が得られる。
上記回転電機は、例えば、鉄道交通に利用される鉄道車両(車両の一例)に搭載されてよい。図6は、回転電機101を具備する鉄道車両100の一例を示す図である。回転電機101としては、上記図3、4のモータ、図5の発電機等を用いることができる。回転電機101として上記回転電機が搭載された場合、回転電機101は、例えば、架線から供給される電力や、鉄道車両100に搭載された二次電池から供給される電力を利用することによって駆動力を出力する電動機(モータ)として利用されてもよいし、運動エネルギーを電力に変換して、鉄道車両100内の各種負荷に電力を供給する発電機(ジェネレータ)として利用されてもよい。実施形態の回転電機のような高効率な回転電機を利用することにより、省エネルギーで鉄道車両を走行させることができる。
上記回転電機は、ハイブリッド自動車や電気自動車などの自動車(車両の他の例)に搭載されてもよい。図7は、回転電機201を具備する自動車200の一例を示す図である。回転電機201としては、上記図3、4のモータ、図5の発電機等を用いることができる。回転電機201として上記回転電機が搭載された場合、回転電機201は、自動車200の駆動力を出力する電動機、又は自動車200の走行時の運動エネルギーを電力に変換する発電機として利用してもよい。また、上記回転電機は、例えば産業機器(産業用モータ)、空調機器(エアコンディショナ・給湯器コンプレッサモータ)、風力発電機、又はエレベータ(巻上機)に搭載されてもよい。
(実施例1〜8)
原料を適量秤量し、アーク溶解法を用いて合金を作製した。次に、合金を溶解し、得られた溶湯をストリップキャスト法により急冷し、合金薄帯を作製した。上記合金薄帯をAr雰囲気下で1000℃、5時間加熱した。その後、ICP−AESを用いて加熱後の合金薄帯の組成を分析した。ICP−AESを用いて求められた磁石材料の組成を表1に示す。
次に、合金薄帯をジェットミルで粉砕して合金粉末を作製し、磁場中成型と熱処理により永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とし、D元素を含む副相を有する金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。また、試料振動型磁力計(Vibrating Sample Magnetometer:VSM)を用いて永久磁石の保磁力を評価した。さらに、副相の形態を評価した。結果を表1に示す。
(実施例9〜10)
原料を適量秤量し、アーク溶解法を用いて合金を作製した。次に、合金を溶解し、得られた溶湯をストリップキャスト法により急冷し、合金薄帯を作製した。上記合金薄帯をAr雰囲気下で1100℃、4時間加熱した。その後合金薄帯を乳鉢で粉砕し、得られた粉末を窒素ガス雰囲気において、450℃で4時間加熱した。その後、ICP−AESを用いて合金粉末の組成を分析した。ICP−AESを用いて求められた磁石材料の組成を表1に示す。
次に、合金薄帯をジェットミルで粉砕して合金粉末を作製し、磁場中成型した後、放電プラズマ焼結(Spark Plasma Sintering:SPS)法を用いて永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とし、D元素を含む副相を有する金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。また、VSMを用いて永久磁石の保磁力を評価した。さらに、副相の形態を評価した。結果を表1に示す。
(実施例11〜14)
原料を適量秤量し、アーク溶解法を用いて合金を作製した。次に、合金を溶解し、得られた溶湯を15m/sで回転する単ロールに射出することでストリップキャスト法よりも高速で急冷し、合金薄帯を作製した。上記合金薄帯をAr雰囲気下で850℃、15分間加熱した。その後、ICP−AESを用いて加熱後の合金薄帯の組成を分析した。ICP−AESを用いて求められた磁石材料の組成を表1に示す。
次に、合金薄帯をジェットミルで粉砕して合金粉末を作製し、磁場中成型した後、放電プラズマ焼結法(Spark Plasma Sintering:SPS)を用いて永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とし、D元素を含む副相を有する金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。また、VSMを用いて永久磁石の保磁力を評価した。さらに、副相の平均粒径及び副相の形態を評価した。結果を表1に示す。
(実施例15、16)
原料を適量秤量し、アーク溶解法を用いて合金を作製した。次に、合金を溶解し、得られた溶湯を15m/sで回転する単ロールに射出することでストリップキャスト法よりも高速で急冷し、合金薄帯を作製した。その後、ICP−AESを用いて加熱後の合金薄帯の組成を分析した。ICP−AESを用いて求められた磁石材料の組成を表1に示す。
次に、合金薄帯をジェットミルで粉砕して合金粉末を作製し、磁場中成型した後、放電プラズマ焼結法(Spark Plasma Sintering:SPS)を用いて永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とし、D元素を含む副相を有する金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。また、VSMを用いて永久磁石の保磁力を評価した。さらに、副相の平均粒径及び副相の形態を評価した。結果を表1に示す。
(比較例1)
実施例1〜8と同様のプロセスで永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とし、副相を有する金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。結果を表1に示す。また、VSMを用いて永久磁石の保磁力を評価した。結果を表1に示す。
(比較例2)
実施例11〜13と同様のプロセスで永久磁石を得た。その後、ICP−AESを用いて加熱後の合金薄帯の組成を分析した。ICP−AESを用いて求められた磁石材料の組成を表1に示す。
次に、合金薄帯をジェットミルで粉砕して合金粉末を作製し、磁場中成型した後、放電プラズマ焼結法(Spark Plasma Sintering:SPS)を用いて永久磁石を得た。得られた永久磁石に対し、SEM−EDX分析を行った結果、永久磁石はThMn12型結晶相を主相とする金属組織を具備することが確認された。副相中のD元素濃度はSEM−EDX分析から算出した。また、VSMを用いて永久磁石の保磁力を評価した。結果を表1に示す。
Figure 0006776441
実施例1〜16、比較例1、2において、比較例1の保磁力を「×(Bad)」としたとき、比較例1の保磁力に対して50%以上200%以下上昇した場合に「△(Good)」と判定し、200%を超えて上昇した場合に「〇(Very Good)」と判定した。表1から分かるように、実施例1〜16の永久磁石では、D元素を含む副相が形成され、保磁力の向上が確認された。これに対し、比較例1、2の磁石材料はD元素を含む副相が存在せず、保磁力がほとんど発現しなかった。
なお、上記実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…主相、2…副相、11…永久磁石モータ、13…ロータ、14…鉄心、15…永久磁石、21…可変磁束モータ、23…ロータ、24…鉄心、25…固定磁石、26…可変磁石、31…発電機、32…ステータ、33…ロータ、34…タービン、35…シャフト、36…ブラシ、100…鉄道車両、101…回転電機、200…自動車、201…回転電機。

Claims (25)

  1. 組成式1:(R1−x
    (式中、Rは1種以上の希土類元素であり、MはFe及びCoであるとともにM元素の50原子%以上がFeであり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、DはCu及びSnからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数である)により表される磁石材料であって、
    ThMn12型結晶相を有する主相と、
    40原子%以上のCuを含む第1の相又は25原子%以上のSnを含む第2の相の少なくとも一方を有する副相と、を具備する、磁石材料。
  2. R元素の50原子%以上は、Smである、請求項1に記載の磁石材料。
  3. Y元素の50原子%以下は、Zr及びHfからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されている、請求項1又は請求項2に記載の磁石材料。
  4. T元素の50原子%以上は、Ti又はNbである、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の磁石材料。
  5. M元素の20原子%以下は、Al、Si、Cr、Mn、Ni、及びGaからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されている、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の磁石材料。
  6. 組成式2:(R1−x
    (式中、Rは1種以上の希土類元素であり、MはFe及びCoであるとともにM元素の50原子%以上がFeであり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、DはCu及びSnからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、AはN、C、B、H、及びPからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d−e原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数であり、eは0≦e≦18原子%を満足する数である)により表される磁石材料であって、
    ThMn12型結晶相を有する主相と、
    40原子%以上のCuを含む第1の相又は25原子%以上のSnを含む第2の相の少なくとも一方を有する副相と、を具備する、磁石材料。
  7. R元素の50原子%以上は、Ce、Pr、Nd、Tb、及びDyからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素である、請求項6に記載の磁石材料。
  8. Y元素の50原子%以下は、Zr及びHfからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されている、請求項6又は請求項7に記載の磁石材料。
  9. T元素の50原子%以上は、Ti又はNbである、請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の磁石材料。
  10. M元素の20原子%以下は、Al、Si、Cr、Mn、Ni、及びGaからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素に置換されている、請求項6ないし請求項9のいずれか一項に記載の磁石材料。
  11. 前記第1の相は、SmCu相、SmCu相、SmCu相、SmCu相、SmCu相、又はSmCu相であり、
    前記第2の相は、SmSn相、SmSn相、SmSn相、SmSn相、SmSn相、又はSmSn相である、請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の磁石材料。
  12. 前記第1の相又は前記第2の相は、前記主相を連続して囲む、請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の磁石材料。
  13. 前記第1の相の融点又は前記第2の相の融点は、250℃以上1200℃以下である、請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の磁石材料。
  14. 前記第1の相の平均粒径又は前記第2の相の平均粒径は、0.0005μm以上2μm以下である、請求項1ないし請求項13のいずれか一項に記載の磁石材料。
  15. 前記磁石材料の断面を5μm×5μmの複数の区画に区切ったとき、前記第1の相又は第2の相の少なくとも一方が存在する区画の面積割合は、前記断面全体の50%以上である、請求項1ないし請求項14のいずれか一項に記載の磁石材料。
  16. 前記主相の結晶粒径は、10μm以下である、請求項1ないし請求項15のいずれか一項に記載の磁石材料。
  17. 組成式1:(R1−x
    (式中、Rは1種以上の希土類元素であり、MはFe及びCoであるとともにM元素の50原子%以上がFeであり、TはTi、V、Nb、Ta、Mo、及びWからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、DはCu、Sn、In、及びGaからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素であり、xは0.01≦x≦0.8を満足する数であり、aは4≦a≦20原子%を満足する数であり、bはb=100−a−c−d原子%を満足する数であり、cは0<c<7原子%を満足する数であり、dは0.01≦d≦7原子%を満足する数である)により表される磁石材料であって、
    ThMn12型結晶相を有する主相と、
    D元素を含む副相と、を具備し、
    前記副相の融点は、250℃以上1200℃以下である、磁石材料。
  18. cは3<c<7原子%を満足する数である、請求項1ないし請求項17のいずれか一項に記載の磁石材料。
  19. dは0.01≦d≦1.3原子%を満足する数である、請求項1ないし請求項18のいずれか一項に記載の磁石材料。
  20. 請求項1ないし請求項19のいずれか一項に記載の磁石材料を含む永久磁石。
  21. 請求項1ないし請求項19のいずれか一項に記載の磁石材料の焼結体を具備する永久磁石。
  22. ステータと、
    ロータと、を具備し、
    前記ステータ又は前記ロータは、請求項21に記載の永久磁石を有する、回転電機。
  23. 前記ロータは、シャフトを介してタービンに接続されている、請求項22に記載の回転電機。
  24. 請求項22に記載の回転電機を具備する、車両。
  25. 前記ロータは、シャフトに接続されており、
    前記シャフトに回転が伝達される、請求項24に記載の車両。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020047628A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社東芝 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6995542B2 (ja) * 2017-09-19 2022-02-04 株式会社東芝 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両
JP7187791B2 (ja) * 2018-03-22 2022-12-13 日立金属株式会社 希土類磁石用合金
JP7234082B2 (ja) 2019-09-17 2023-03-07 株式会社東芝 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両
CN115862989B (zh) * 2023-01-29 2023-06-02 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) 一种稀土永磁体及其烧结方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57107008A (en) * 1980-12-25 1982-07-03 Seiko Epson Corp Permanent magnet made of rare-earth cobalt
JPS58157938A (ja) * 1982-03-11 1983-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 永久磁石合金
EP0386286B1 (en) * 1987-09-17 1995-10-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth iron-based permanent magnet
JPH02259038A (ja) * 1989-03-31 1990-10-19 Aichi Steel Works Ltd 希土類磁石合金
JP3715573B2 (ja) * 2001-12-28 2005-11-09 株式会社東芝 磁石材料及びその製造方法
JP4936820B2 (ja) 2006-08-10 2012-05-23 株式会社東芝 可変磁束ドライブシステム
JP4965924B2 (ja) 2006-07-24 2012-07-04 株式会社東芝 可変磁束ドライブシステム
JP6561117B2 (ja) 2015-04-08 2019-08-14 株式会社日立製作所 希土類永久磁石およびその製造方法
JP6402707B2 (ja) 2015-12-18 2018-10-10 トヨタ自動車株式会社 希土類磁石

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020047628A (ja) * 2018-09-14 2020-03-26 株式会社東芝 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両
JP7150537B2 (ja) 2018-09-14 2022-10-11 株式会社東芝 磁石材料、永久磁石、回転電機、及び車両

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