[发明专利]磁铁材料、永久磁铁、旋转电机及车辆

说明书

本申请以日本专利申请2016-163797(申请日：8/24/2016)和日本专利申请2017-018622(申请日：2/3/2017)和日本专利申请2017-135371(申请日：7/11/2017)为基础，享受上述申请的优先权。本申请通过援引上述申请而包含这些申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及磁铁材料、永久磁铁、旋转电机及车辆。

背景技术

永久磁铁应用于包括例如电动机、发电机等旋转电机，扬声器、计量仪器等电器，汽车、铁路车辆等车辆在内的广泛的领域的产品。近年来，要求上述产品的小型化，要求开发出具有高磁化强度和高矫顽力的高性能的永久磁铁。

作为高性能的永久磁铁的例子，可例举例如Sm-Co系磁铁和Nd-Fe-B系磁铁等稀土类磁铁。这些磁铁中，Fe和Co有利于饱和磁化强度的增大。此外，这些磁铁含有Nd和Sm等稀土元素，由晶体场中的稀土元素的4f电子的行为带来较大的磁各向异性。藉此，可获得较大的矫顽力。

发明内容

本发明所要解决的课题是提高磁铁材料的饱和磁化强度。

实施方式的磁铁材料以组成式1：(R_1-xY_x)_aM_bT_c(式中，R是一种以上的稀土元素，T是选自Ti、V、Nb、Ta、Mo和W的至少一种元素，M是Fe或者是Fe和Co，x是满足0.01≤x≤0.8的数，a是满足4≤a≤20原子％的数，b是满足b＝100-a-c原子％的数，c是满足0＜c＜7原子％的数)表示。磁铁材料具有由ThMn₁₂型晶相构成的主相。组成式1的M元素的30原子％以上是Fe。

附图说明

图1是表示以组成式：(Sm_0.82Y_0.18)_7.7(Fe_0.70Co_0.30)_88.4Ti_3.9表示的磁铁材料的X射线衍射图案的例子的图。

图2是表示以组成式：(Sm_0.68Zr_0.32)_7.8(Fe_0.70Co_0.30)_88.2Ti_4.0表示的磁铁材料的X射线衍射图案的例子的图。

图3是表示具有Nd₃(Fe,Ti)₂₉型晶相的峰的X射线衍射图案的例子的图。

图4是表示永久磁铁电动机的图。

图5是表示可变磁通电动机的图。

图6是表示发电机的图。

图7是表示铁路车辆的结构例的示意图。

图8是表示汽车的结构例的示意图。

(符号说明)

1…永久磁铁电动机、2…涡轮、3…转子、4…铁芯、5…永久磁铁、11…可变磁通电动机、13…转子、14…铁芯、15…固定磁铁、16…可变磁铁、21…发电机、22…定子、23…转子、24…涡轮、25…轴、26…电刷、100…铁路车辆、101…旋转电机、200…汽车、201…旋转电机。

具体实施方式

下面参照附图对实施方式进行说明。另外，附图是示意图，例如厚度与平面尺寸的关系、各层的厚度的比例等有时与实际情况不同。此外，实施方式中，对于实质上相同的构成要素标以相同的符号，省略说明。

(第一实施方式)

本实施方式的磁铁材料含有稀土元素和M元素(M是Fe或者是Fe和Co)。上述磁铁材料具有以晶相为主相的金属组织，通过提高主相中的M元素浓度，可提高饱和磁化强度。主相是磁铁材料中的各晶相及非晶相中体积占有率最高的相。