專利名稱：：稀土類磁鐵以及永磁電動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及稀土類磁鐵及其制造方法，特別涉及具有頑磁力(即矯頑力)增加和高能積(能量乘積)的稀土類磁鐵及其制造方法。還涉及使用稀土類磁鐵作為永磁電動機的轉(zhuǎn)子的永磁電動機。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的包含氟化物的稀土類磁鐵，例如在日本專利申請?zhí)亻_2003-282312號公報中有記述。在日本專利申請?zhí)亻_2003-282312號公報中記述的技術(shù)中，氟化物為粒狀的晶界(晶粒邊界)相，晶界相粒子的大小約為數(shù)μm。這種稀土類磁鐵的顯著特點是在提高頑磁力時能積低。專利文獻1日本專利申請?zhí)亻_2003-282312號公報
發(fā)明內(nèi)容在專利文獻1中，添加了NdFeB燒結(jié)磁鐵用粉末和氟化物DyF3制作的燒結(jié)磁鐵的磁氣特性在表3中列出。在添加5重量％的DyF3時，剩磁通密度(Br)值為11.9kG，與不添加時的值(13.2kG)比較，減小約9.8%。由于剩磁通密度減小，能積((BH)max)減小也明顯。所以，盡管頑磁力增加，由于能積小，在需要高磁通的磁路中或需要高轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)機器等之中使用是困難的。另外，在專利文獻1中，在NdF3的場合使用自動乳缽將平均粒徑0.2μm的NdF3粉末和NdFeB合金粉末混合，關(guān)于氟化物的形狀未記述，燒結(jié)后的氟化物的形狀為塊狀。本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種可以兼具高頑磁力和高剩磁通密度的稀土類磁鐵及其制造方法。另外，其目的在于提供一種在永磁電動機的轉(zhuǎn)子中使用該稀土類磁鐵的永磁電動機。為達到上述目的，在本發(fā)明中，在晶界形成片狀的氟化物，增加氟化物和主相的界面，減薄氟化物的厚度，或使氟化物成為鐵磁性相。另外，在本發(fā)明中，為了在磁鐵形成后使氟化物粉末的形狀成為層狀，將使用的氟化物的粉末形狀成為片狀。要形成片狀，方法之一例是將氟化物熔化急冷。在熔化溫度約2000°C下真空熔化后，以105°C/秒的急冷速度急冷。通過急冷，可以得到厚度小于等于IOym縱橫比大于等于2的片狀。除了使用這種片狀粉以外，還有對主相和氟化物加熱加壓使氟化物沿著晶界成為層狀的成形方法。在氟化物成形后成為層狀時，與成為塊狀或粒狀相比，氟化物和主相的界面面積增加，沿著成形后的晶界形成。通過使氟化物變成層狀，與塊狀相比，即使氟化物的混合量減小，也可以達到由于氟化物引起的磁性的提高。另外，關(guān)于氟化物的鐵磁性化，可在氟化物中添加Fe或Co經(jīng)過急冷過程而形成粉體或薄帶。氟化物是順磁性，在室溫下磁化小。因此，在使氟化物在主相中混合時，剩磁通密度與混合量幾乎成比例，剩磁通密度減小。剩磁通密度的減小，與能積的顯著降低相聯(lián)系。所以，在將磁鐵的磁通密度設(shè)計得高的磁路中，現(xiàn)有的包含氟化物的磁鐵的形成是很困難的，但在氟化物可以鐵磁性化時，即使氟化物的添加量相同時，也可以使飽和磁通密度及剩磁通密度的值由于氟化物的添加量而增加。另外，即使氟化物顯示鐵磁性，在氟化物本身的頑磁力不提高時，對主相的頑磁力或方形性有惡劣影響。要想在保持主相頑磁力的同時也確保方形性而使剩磁通密度提高，就必須提高氟化物的頑磁力。通過使氟化物本身的頑磁力提高到大于等于IkOe，可以確保主相頑磁力及方形性而降低剩磁通密度的減小。對于具有這樣的頑磁力的氟化物的形成可以應(yīng)用熔化氟化物和鐵磁性體急冷的方法。急冷有單輥法和雙輥法。如上所述，本發(fā)明是通過使氟化物在NdFeB的晶界上形成片狀而可以兼具高頑磁力及高剩磁通密度。另外，因為可以得到可能在100°c-250°C的溫度區(qū)域中使用的稀土類磁鐵，所以可以應(yīng)用于永磁電動機的轉(zhuǎn)子。圖1示出NdFeB-NdF3磁鐵的磁氣特性和NdF3的關(guān)系。圖2示出NdFeB-NdF3的頑磁力溫度系數(shù)。圖3示出NdFeB-(Nd，Dy)F3磁鐵的磁氣特性和NdF3的厚度關(guān)系。圖4示出NdFeB-NdF3磁鐵的磁氣特性和NdF3的厚度的關(guān)系。圖5示出NdFeB-NdF3磁鐵的頑磁力溫度系數(shù)。圖6示出NdFeB-(Nd,Dy)F3磁鐵的磁氣特性和NdF3的厚度關(guān)系。圖7為用于形成氟化物粉末的急冷裝置。圖8為使用包含氟化物的磁鐵的轉(zhuǎn)子。圖9為包含氟化物的磁鐵的剖面組織。圖10示出NdFeB-NdF3磁鐵的磁氣特性和NdF3的晶界覆蓋率的關(guān)系。(附圖標(biāo)記說明)惰性氣體氣氛101；氟化物(原料粉)102；鎢電極103；噴嘴孔104；轉(zhuǎn)輥(在箭頭方向轉(zhuǎn)動)105；閘板107；包含氟化物的磁鐵201；軸20具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。<實施例1>NdFeB合金是經(jīng)過氫化脫氫處理的粒徑約100μm的粉末，此粉末的頑磁力為16k0eo在此NdFeB粉末中混合的氟化物是NdF3。利用圖7的急冷裝置對NdF3原料粉進行急冷而形成片狀或條帶狀的粉末。在圖7中，將原料粉102利用鎢電極產(chǎn)生的電弧熔化而在惰性氣體氣氛101中熔化，打開閘板將熔化的NdF3從噴嘴孔104吹射到轉(zhuǎn)輥105上。使用Ar作為惰性氣體，使用Cu或Fe系材料作為轉(zhuǎn)輥105，向以500至5000rpm轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)輥105上以Ar氣加壓并利用壓差進行吹射。得到的NdF3粉末為片狀，將此NdF3粉末和NdFeB粉末混合成為NdF3為IOwt%。利用IOkOe的磁場使此混合粉末取向，壓縮并在Ar氣中加熱壓縮成形。成形的條件為加熱溫度700°C，壓縮壓力3-5t/cm2，制作成為7mmX7mmX5mm的各向異性磁鐵。制成的成形體的密度都是大于等于7.4g/cm2。在成形的各向異性磁鐵的各向異性方向上施加大于等于30k0e的脈沖磁場并在20°C下測定去磁曲線。其結(jié)果示于圖1。NdF3的厚度是Nd2Fe14B粒子的晶界處的NdF3層的平均厚度。NdF3的厚度，因粉末成形條件及加熱壓縮成形條件以及NdFeB粉末成形條件等而異。在圖1中，為了改變NdF3的厚度，將NdF3粉末制作時的轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)速從500改變到5000rpm進行制作，并且還將粉碎的粉末利用篩網(wǎng)等分級。轉(zhuǎn)速高壓縮成形壓力大時，可使NdF3厚度變薄。在圖1中，NdF3從0.01μm變厚時，Br(剩磁通密度)UHc(頑磁力)及Bhmax(能積)的值具有增加的傾向。在NdF3W厚度在0.1至10μm范圍內(nèi)時iHc顯著增加，Br也增加。由于NdF3存在于界面上，頑磁力增加，但變厚時減小可以推定為是由于NdF3是順磁體，粒子間的鐵磁性耦合弱。Br增加是由于在低磁場中磁通密度增加。對NdF3厚度變?yōu)?.0μm的磁鐵的頑磁力的溫度關(guān)系在大氣中加熱時測定的結(jié)果示于圖2。頑磁力的溫度系數(shù)，在不添加NdF3的磁鐵中為5.0%/°C。通過對NdF3進行加厚，頑磁力的溫度系數(shù)減小。這一效果是NdF3SO.Imm至10μm，頑磁力的溫度系數(shù)最小為3.4%/°C。這可以推定NdF3防止主相的氧化，并且與高頑磁力引起的磁區(qū)穩(wěn)定化有關(guān)系。圖1示出氟化物對主相的平均覆蓋率為約50%的結(jié)果，在NdF3的厚度為0.110μm時，覆蓋率變化時圖10所示的覆蓋率的依賴關(guān)系。覆蓋率與氟化物粉末的混合狀態(tài)、氟化物粉末的粒度、NdFeB粉末的粒度、NdFeB粉末的形狀、取向磁場、取向時的壓力、加熱條件等參數(shù)及條件有關(guān)。在覆蓋量增加時，頑磁力有增加的傾向。<實施例2>在實施例1中使用的NdFeB粉末用于粘結(jié)磁鐵等。在實施例2中使用的NdFeB粉末是燒結(jié)用粉末，以Nd2Fe14B作為主相，是在主相的晶界上生長富Nd相而成，粉末直徑為5μπι。(Nd，Dy)F3粉末，在小于等于10_5Τοπ·的真空度下引入真空之后，在氬氣氣氛中利用電弧熔化進行熔化后，將熔融金屬加壓噴射到在真空中轉(zhuǎn)動的單輥表面上。此時的冷卻速度為104_6°C/秒。由于急冷而形成的NdF3-5wt%DyF3粉((Nd，Dy)F3粉末)中包含厚度小于等于ΙΟμπκ縱橫比(縱與橫的比)大于等于2的粉末。從這種(Nd，Dy)F3粉末中除去厚的粉末，選出盡可能薄的NdF3粉末，與Nd-Fe-B合金粉末混合。(Nd，Dy)F3的混合量為約10wt%。將混合粉末在磁場(IOkOe)中成形(lt/cm2)，在真空中在1100°C燒結(jié)。燒結(jié)體為10X10X5mm，各向異性的方向為5mm的方向。將燒結(jié)磁鐵在30k0e的磁場中在各向異性的方向上磁化后，在20°C測定去磁曲線。晶界的覆蓋率平均為約50%。其結(jié)果示于圖3。圖3的磁氣特性和NdF3的厚度的關(guān)系與圖1的傾向在定性上相等。就是說，在NdF3的厚度0.1μm至10μm的范圍內(nèi)，Br、iHc、Bhmax全都比無添加的磁鐵高。這表示由于(Nd，07汗3可以高頑磁力化，去磁曲線的方形性提高，Br增加，其結(jié)果，(BH)max增加。從這些結(jié)果可知，通過控制晶界覆蓋率和晶界的氟化物厚度，可以達到燒結(jié)磁鐵的高性能化。<實施例3>NdFeB合金是氫化化脫氫處理的粒徑約150μm的粉末，此粉末的頑磁力為12k0e?；旌显诖薔dFeB粉末中的氟化物是NdF3。將NdF3原料粉粉碎成為平均粒徑0.1μm。將此NdF3粉末和NdFeB粉末混合成為NdF3為IOwt%。利用IOkOe的磁場使此混合粉末取向，壓縮并利用通電在(IXl(T5Torr)真空中加熱壓縮成形。加熱溫度為700°C，壓縮壓力3t/cm2，制作成為7mmX7mmX5mm的各向異性磁鐵。制成的成形體的密度都是大于等于7.4g/cm2。在成形的各向異性磁鐵的各向異性方向上施加大于等于30k0e的脈沖磁場并在20°C下測定去磁曲線。其結(jié)果示于圖4。NdF3的厚度是主相的Nd2Fe14B粒子的晶界處的NdF3層的平均厚度。NdF3的厚度，因NdF3粉末粉碎條件及加熱壓縮成形條件等而異。在圖4中，NdF3厚度在大于等于Iym至ΙΟμπι范圍內(nèi)，Br、iHc、Bhmax全部特性比無添加的磁鐵高。在NdF3厚度大于等于1μm時iHc顯著增加，Br也在NdF3厚度在Iym至IOym范圍內(nèi)時保持大于等于無添加的磁鐵的值。NdF3厚度在Ιμπι時的磁鐵剖面的組織示于圖9。從SEM(掃描電子顯微鏡)的分析結(jié)果可以確定NdF3W厚度，已確認(rèn)沿著主相的晶界以大于等于50%的覆蓋率形成NdF3。圖5示出將圖4的磁鐵在大氣中加熱測定頑磁力的溫度系數(shù)的結(jié)果。頑磁力的溫度系數(shù)可通過加厚NdF3的厚度而減小。這一點，與圖2的場合一樣，可以推定NdF3防止主相的氧化，并且與高頑磁力引起的磁區(qū)穩(wěn)定化有關(guān)系。<實施例4>NdFeB粉末是燒結(jié)用粉末，以Nd2Fe14B為主相的粉末直徑為5μm。(Nd，Dy)F3、Fe的混合粉末在小于等于IO-2Torr真空度下引入真空之后，在氬氣氣氛中利用雙輥加熱急冷壓延而形成。此時的冷卻速度為103°C/秒。由于急冷而形成的NdF3-5wt%DyFfFelwt1^^、(Fe-(Nd，Dy)F3粉末)中包含厚度小于等于30μm、縱橫比(縱與橫的比)大于等于2的粉末。將這種Fe-(Nd,Dy)F3粉末與Nd-Fe-B粉末混合。由于Fe-(Nd,Dy)F3粉末包含F(xiàn)e，在室溫下顯示鐵磁性。并且，居里溫度為400°C，NdFeB主相的居里溫度更高。此外，F(xiàn)e-(Nd，Dy)F3粉末的20V的頑磁力為3IOkOe，可以比不添加Fe的氟化物的頑磁力高。Fe-(Nd,Dy)F3混合量為約10wt%。將混合后的粉末在磁場(IOkOe)中成形(lt/cm2)，在真空中在1100°C燒結(jié)。燒結(jié)體為10X10X5mm，各向異性的方向為5mm的方向。將燒結(jié)磁鐵在30k0e的磁場中在各向異性的方向上磁化后，在20°C測定去磁曲線。晶界的覆蓋率平均為約50%。其結(jié)果示于圖6。圖6的Br、Bhmax和NdF3的厚度的關(guān)系與圖3的傾向定性地相等。在(Nd，Dy)F3的厚度在0.05μm至10μm的范圍內(nèi)，Br、iHc、Bhmax全都比無添加的磁鐵高。這表示由于(Nd，07汗3可以高頑磁力化，去磁曲線的方形性提高，Br增加，其結(jié)果，(BH)max增力口。從這些結(jié)果可知，通過控制晶界覆蓋率和晶界的氟化物厚度，可以達到燒結(jié)磁鐵的高性能化，通過使氟化物鐵磁性化，可以進一步高頑磁力化。<實施例5>下面示出制作電動機用轉(zhuǎn)子的示例。在圖8中示出制作的轉(zhuǎn)子的外觀。在內(nèi)轉(zhuǎn)子的場合，在軸202的外周側(cè)配置磁鐵，將包含上述氟化物的磁鐵201配置于軸202的外周側(cè)。由于圖8的轉(zhuǎn)子應(yīng)用了熱去磁難、頑磁力的溫度系數(shù)小的硬質(zhì)磁性材料，可以得到反磁場強，感應(yīng)電壓與溫度的關(guān)系小，一直到高溫都穩(wěn)定的輸出。<實施例6>作為磁性粉末，采用以Nd2Fe14B為主相的粉末直徑為1_100μm的粉末，使用包含NdF3的溶液在磁性粉末表面的一部分或整個表面上形成晶態(tài)或非晶態(tài)的NdF3為主成分的膜。NdF3的膜厚平均為Ι-lOOnm。在NdF3中即使混合NdF2，對磁性粉末的磁氣特性也沒有影響。在這些氟化物層和磁性粉末的界面附近，存在含有稀土類元素的氧化物及作為微量雜質(zhì)的含碳化合物也可以。作為氟化物，可以使用同樣溶液的有BaF2，CaF2,MgF2,SrF2,LiF,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,PmF3。通過在以Nd2Fe14B主相的粉末表面上形成含有這些晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物成分的至少一種，可以得到頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加、去磁曲線的方形性提高中的任何一種的效果。將形成上述氟化物層的磁性粉末與PPS(聚苯撐硫)等有機樹脂混合制作成復(fù)合物，在磁場中成形，可成形為粘結(jié)磁鐵。制成的粘結(jié)磁鐵的磁氣特性如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><實施例8>采用以Nd2Fe14B為主相的粉末直徑為1_100μm的粉末，使用包含氟化物的溶液在磁性粉末表面的一部分或整個表面上形成晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的膜。該氟化物的厚度平均為Ι-lOOnm。是否形成了以晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的膜，可以通過X線衍射、SEM組成分析、TEM(透射電子顯微鏡)等分析判定。對覆蓋有以晶態(tài)或非晶態(tài)氟化物為主成分的膜的磁粉施加磁場并使用壓制機制作成形體。將此成形體在900-1100°C下加熱，并進行500-700°C的熱處理使頑磁力增加。通過這一熱處理，可得到大于等于IOkOe的頑磁力。在以晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的膜的厚度薄時，在上述iioo°c的熱處理中，通過使氟化物層部分地聚集或破壞進行燒結(jié)。通過上述熱處理，在磁性粉的表面附近形成富稀土類相，在其外側(cè)為以晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的層。作為氟化物，可以形成BaF2,CaF2,MgF2,SrF2,LiF,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,PmF3，這些氟化物形成富稀土類相或與稀土類氧化物的界面，或者成為稀土類氧化物和氟化物的混合層。通過形成稀土類氧化物和氟化物的混合層，可以得到與形成氟化物濃度小的氟化物同樣的效果。由于形成這種包含氟元素的外周層，可以防止內(nèi)部的氧化，可以得到頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加中的任何一種的效果。制成的燒結(jié)磁鐵的磁氣特性如表3所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>500-600°C的熱處理使頑磁力增加。通過這一熱處理，可得到大于等于IOkOe的頑磁力。以晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的層在上述熱處理后連續(xù)地以層狀存在于磁粉的外周。通過上述熱處理，在磁性粉的表面附近形成稀土類富相，在其外側(cè)為以晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物為主成分的層。作為氟化物，可以形成BaF2，CaF2,MgF2,SrF2,LiF,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,PmF3,這些氟化物形成富稀土類相或與稀土類氧化物的界面，或者成為稀土類氧化物和氟化物的混合層。通過形成稀土類氧化物和氟化物的混合層，可以得到與形成氟化物濃度小的氟化物同樣的效果。由于形成包含這種氟元素的外周層，可以防止內(nèi)部的氧化，可以得到頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加中的任何一種的效果。通過對上述磁粉在500-600°C的熱處理時加壓，可以得到燒制體。制成的燒制體的磁氣特性如表4所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>氟化物的厚度為l-100nm。作為氟化物，可以形成BaF2，CaF2,MgF2,SrF2,LiF3,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,PmF30以這些氟化物覆蓋的SmFeN或SmCo磁粉，與樹脂混合射出或壓縮成形可以得到粘結(jié)磁鐵?！磳嵤├?1>采用以Nd2Fe14B為主相的粉末直徑為1_100μm的粉末，使用用溶劑凝膠化了的NdF3在磁性粉末表面的一部分或整個表面上形成晶態(tài)或非晶態(tài)的NdF3為主成分的膜。在涂敷磁性粉末之際，選擇使用對磁性粉末難以在磁性上或結(jié)構(gòu)上造成影響的溶劑。經(jīng)涂敷形成的NdF3的膜厚平均為Ι-lOOOOnm。在NdF3中即使混合NdF2,對磁性粉末的磁氣特性也沒有影響。在這些氟化物層和磁性粉末的界面附近，存在包含稀土類元素的氧化物及作為微量雜質(zhì)的含碳或氧的化合物也可以。作為氟化物，可以使用同樣凝膠狀物的有BaF2，CaF2，MgF2,SrF2,LiF,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,LuF3,LaF2,NdF2,PrF2,SmF2,EuF2,GdF2,TbF2,DyF2,CeF2,HoF2,ErF2,TmF2,YbF2,LuF2,YF3,ScF3,CrF3,MnF2,MnF3,FeF2,FeF3,CoF2,CoF3,NiF2,ZnF2,AgF,PbF4,AlF3,GaF3,SnF2,SnF4,InF3,PbF2,BiF30通過在以Nd2Fe14B主相的粉末表面上形成含有這些晶態(tài)或非晶態(tài)的氟化物成分的至少一種，可以得到頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加、去磁曲線的方形性提高、抗蝕性提高、抑制氧化中的任何一種的效果。這些氟化物在20°C下可以是鐵磁性或非磁性中的任何一種。通過使用凝膠在磁性粉末表面上涂敷，與不使用凝膠與氟化物粉末混合的場合相比較，可以提高氟化物粉末的覆蓋率。所以，上述的效果，與氟化物粉末混合的場合相比較，使用凝膠覆蓋的場合表現(xiàn)明顯。在氟化物中即使包含氧、母相的構(gòu)成元素也可以維持上述效果。使形成上述氟化物層的磁性粉末與環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺亞胺樹脂、凱爾酰亞胺樹脂、馬來酰亞胺樹脂、聚苯撐醚樹脂、聚苯撐硫單體，或環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺亞胺樹脂、凱爾酰亞胺樹月旨、馬來酰亞胺樹脂等的有機樹脂混合制作成為復(fù)合物，通過在磁場中或無磁場中成形可以成形為粘結(jié)磁鐵。使用涂敷上述凝膠的Nd2Fe14B粉的粘結(jié)磁鐵，與使用磁粉的效果一樣，可以確認(rèn)頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加、去磁曲線的方形性提高、抗蝕性提高、抑制氧化中的任何一種的效果?？梢哉J(rèn)為，這些效果是由于通過形成氟化物層使磁區(qū)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、氟化物附近的各向異性增加、防止氟化物的磁粉的氧化而產(chǎn)生的。<實施例12>作為磁性粉末，采用以Nd2Fe14B、Sm2Fe17N3或Sm2Co17為主相的粉末直徑為1-100μm的粉末，使用包含REF3(RE是稀土類元素)的凝膠狀物的溶液在磁性粉末表面的一部分或整個表面上涂敷以晶態(tài)或非晶態(tài)的REF3*主成分的膜而形成。REF3的膜厚平均為I-IOOOOnm0在REF3中即使混合REF2,對磁性粉末的磁氣特性也沒有影響。涂敷后將在凝膠制作中使用的溶劑除去。在這些氟化物層和磁性粉末的界面附近，存在包含稀土類元素的氧化物及作為微量雜質(zhì)的含碳或氧的化合物、富稀土類相也可以。氟化物的組成在REFx(X=13)的范圍內(nèi)通過控制包含凝膠的溶液的組成及涂敷條件可以改變。通過在上述磁性粉末的表面上形成含有至少一種這些晶態(tài)或具有同等組成的非晶態(tài)的氟化物的成分，可以得到頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增力Π、去磁曲線的方形性提高、抗蝕性提高、抑制氧化中的任何一種的效果。使形成上述氟化物層的磁性粉末與環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰胺亞胺樹脂、凱爾酰亞胺樹脂、馬來酰亞胺樹脂、聚苯撐醚樹脂、聚苯撐硫單體，或環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺亞胺樹脂、凱爾酰亞胺樹脂、馬來酰亞胺樹脂等的有機樹脂混合制作成為復(fù)合物，通過壓縮或射出成形可以成形為粘結(jié)磁鐵。或者通過使用型模的壓縮成形、加熱成形、擠壓成形可以將上述氟化物層形成的磁性粉末制作成為磁性粉體積百分率80%-99%的成形磁鐵。在此成形磁鐵中，在晶界部分氟化物形成為層狀。使用涂敷上述凝膠的Nd2Fe14B、Sm2Fe17N3或Sm2Co17磁粉的粘結(jié)磁鐵，與使用磁粉的效果一樣，可以確認(rèn)頑磁力的溫度系數(shù)減小、頑磁力增大、剩磁通密度的溫度系數(shù)減小或Hk增加、去磁曲線的方形性提高、抗蝕性提高、抑制氧化中的任何一種的效果。Nd2Fe14B、Sm2Fe17N3或Sm2Co17磁粉，在應(yīng)用上添加各種的元素，在使用任何一種添加元素的場合都可以形成氟化物，可以確認(rèn)上述效果。另外，Nd2Fe14B、Sm2Fe17N3或Sm2Co17磁粉，通過添加包含稀土類元素的金屬系元素等等控制組織及結(jié)晶結(jié)構(gòu)、晶界、粒徑等。因此，利用對主相以外的添加元素及磁鐵制作過程可形成主相以外的相。在NdFeB系的場合，存在硼化物及富稀土類相或富鐵相等，但在形成這種相和這些氧化物的粉末的表面上也可以涂敷上述凝膠狀物，可以形成層狀的氟化物。包含至少一種稀土類元素的金屬系磁粉，由于稀土類元素易于氧化，磁氣特性改變。氟化物作為包含防止稀土類元素的氧化的層是有效的，所以可以期待在上述實施例中使用的氟化物層，對于包含稀土類元素的全部金屬系磁粉的防止氧化的效果，在抑制腐蝕、抑制崩壞、腐蝕電位方面發(fā)揮效果。本發(fā)明，因為可以抑制R-Fe_B(R是稀土類元素)系磁鐵的能積的降低而提高頑磁力，作為在大于等于100°c的高溫中使用的磁鐵，特別是可以在永磁電動機中使用。在這種磁鐵電動機中，例如，包含混合汽車的驅(qū)動用電動機、啟動用電動機及汽車電動轉(zhuǎn)向裝置用電動機。權(quán)利要求一種稀土類磁鐵，其特征在于該稀土類磁鐵具有NdFeB系磁粉和形成在上述磁粉的表面的一部分或整個表面上的氟化物膜，上述磁粉的平均粉末直徑為1～100μm，上述氟化物膜的平均膜厚為1～100nm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述氟化物膜以BaF2,CaF2,MgF2,SrF2,LiF,LaF3,NdF3,PrF3,SmF3,EuF3,GdF3,TbF3,DyF3,CeF3,HoF3,ErF3,TmF3,YbF3,PmF3中的任一種為主成分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述氟化物膜含有氧。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述磁粉在表面具有富稀土類相，上述富稀土類相的外側(cè)形成有上述氟化物膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述磁粉是以Nd2Fe14B為主相。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述稀土類磁鐵構(gòu)成粘結(jié)磁鐵。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土類磁鐵，其特征在于上述氟化物膜是使用含由氟化物的溶液形成的。8.—種稀土類磁鐵，其特征在于上述稀土類磁鐵具有NdFeB系磁粉和形成在上述磁粉的表面的一部分或整個表面上的氟化物膜，上述氟化物膜以TbF3或DyF3中的某一種為主成分，在上述在磁粉的表面具有富稀土類相，在上述稀富土類相的外側(cè)形成有上述氟化物膜，上述磁粉的平均粉末直徑為1100μm，上述氟化物膜的平均膜厚為1lOOnm。9.一種永磁電動機，其特征在于該永磁電動機使用了稀土類磁鐵作為轉(zhuǎn)子，該稀土類磁鐵具有NdFeB系磁粉和形成在上述磁粉的表面的一部分或整個表面上的氟化物膜，上述磁粉的平均粉末直徑為1100μm，上述氟化物膜的平均膜厚為1lOOnm。全文摘要提供一種稀土類磁鐵以及永磁電動機，該稀土類磁鐵可以兼具高頑磁力和高剩磁通密度。該稀土類磁鐵在作為R-Fe-B(R是稀土類元素)系磁鐵的主相的Nd2Fe14B的表面或晶界的一部分上形成層狀的晶界相，上述晶界相包含氟化物，該氟化物的厚度小于等于10μm，或者該氟化物的厚度大于等于0.1μm小于等于10μm，該氟化物的主相粒子覆蓋率平均為大于等于50％。在使在上述晶界相中以片狀形成的粉末的氟化物形成為層狀之后，在規(guī)定的溫度下真空熔化后，進行急冷?；蛘咄ㄟ^對上述主相和氟化物加熱加壓使該氟化物沿著上述晶界形成為層狀進行制造。文檔編號H02K15/03GK101819840SQ201010168160公開日2010年9月1日申請日期2005年6月24日優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日發(fā)明者佐通祐一,小室又洋申請人:株式會社日立制作所