CN1540686A

CN1540686A - R-t-b系稀土类永久磁铁

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Publication number: CN1540686A
Application number: CNA2004100322567A
Authority: CN
Inventors: �ոߏ�Ҳ; 日高徹也; Ҳ; 坂元一也; 佐藤和生; 冈田宏成
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2024-03-26
Also published as: EP1884574B1; CN1277277C; US7199690B2; EP1462531B1; EP1462531A2; EP1884574A1; EP1462531A3; HK1070740A1; EP1860203A1; DE602004009979D1; EP1860203B1; DE602004009979T2; US20040189426A1

Abstract

本发明提供一种R－T－B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R－T－B系稀土类永久磁铁由具有R₂T₁₄B相(其中R是稀土类元素之中的1种或2种以上，(但稀土类元素是含有Y的概念)、T是以Fe或Fe和Co为必需的1种或2种以上的过渡金属元素)的主相以及比上述主相含有更多R的晶界相的烧结体所构成，以磁导率Pc为2施加240kA/m的有效磁场(其中有效磁场＝施加磁场－反磁场)时的总磁通量为f1、施加800kA/m的有效磁场时的总磁通量为f2、施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量为f3的场合，磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上。

Description

说明书 R-T-B系稀土类永久磁铁

技术领域

本发明涉及R-T-B(R是稀土类元素之中的1种或2种以上(但是稀土类元素是含有Y的概念)、T(是以Fe或Fe以及Co为必需的1种或2种以上的过渡金属元素)系稀土类永久磁铁，尤其涉及磁化特性高的稀土类永久磁铁。

背景技术

在稀土类永久磁铁中，由于R-T-B系稀土类永久磁铁磁特性优异、主成分Nd资源丰富且比较便宜，因此在各种电器设备被采用。

迄今为止，为了提高R-T-B系稀土类永久磁铁的磁特性、具体地说为了提高剩余磁通密度、矫顽力或者最大能量乘积的研究开发，成为主流。但是，近来进行着眼于磁化特性的研究开发。R-T-B系稀土类永久磁铁比铁氧体磁铁要求更高的磁化磁场。例如，将环形的R-T-B系稀土类永久磁铁用于电机的转子的场合，在将R-T-B系稀土类永久磁铁组装到电机上以后有时使用卷绕的电机用绕组使环形的R-T-B系稀土类永久磁铁磁化。在电机是小型的场合，为了得到所定的匝数，绕组的线直径变得很细，不能流过大的电流。因此，对于R-T-B系稀土类永久磁铁不能施加充分的磁化磁场。所以，作为以上那样的用途使用的R-T-B系稀土类永久磁铁，要求在低的磁化磁场而具有尽可能高的磁化特性。

例如，在特开2002-356701号公报已经公开一种稀土类合金烧结体，该烧结体作为磁化特性优异的R-T-B系稀土类永久磁铁其主相的平均组成由(LR_1-xHR_x)₂T₁₄A(T是Fe或Fe与Fe以外的过渡金属元素至少一种的混合物、A是硼或硼与碳的混合物、LR是轻稀土类元素的至少一种、HR是重稀土类元素的至少一种、0＜x＜1)表示。该稀土类合金烧结体含有(LR_1-pHR_p)₂T₁₄A(0≤p＜1)的组成的第1主相与(LR_1-qHR_q)₂T₁₄A(0≤q＜1)的第2主相的至少之一的晶粒。

根据特开2002-356701号公报所公开的技术，能够改善磁化特性而不使磁特性降低。但是，为了得到50％左右的磁化率，需要0.8MA/m(10kOe)左右的磁化磁场。因此，希望以更低的磁化磁场得到50％左右的磁化率。

又，特开2003-217918号公报曾经公开以磁化特性的提高为目的的稀土烧结磁铁，其含有以重量％计R(R是稀土类元素之中的1种或2种以上(但是稀土类元素是含有Y的概念)、Nd占R中50原子％以上)：25～35％、B：0.8～1.5％、根据需要M(从Ti、Cr、Ga、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Nb以及Al中选择的至少一种)：8％以下、以及余量T(Fe或Fe以及Co)和不可避免的杂质。该稀土烧结磁铁具有80原子％以上的作为Fe_ACo_1-A的Fe相以0.01～300μm的尺寸残存于烧结体中的结晶组织，以剩余磁通密度评估的磁化率Br(0.2MA/m)/Br(2.0MA/m)在59％以上、以磁通量评估的磁化率φ(0.3MA/m)/φ(4.0MA/m)在4％以上。

但是，在特开2003-217918号公报中以剩余磁通密度评估的磁化率Br(0.2MA/m)/Br(2.0MA/m)在59％以上、以磁通量评估的磁化率φ(0.3MA/m)/φ(4.0MA/m)在4％以上的值，不能说磁化特性良好。

另一方面，根据本发明者的研究，在低磁场得到更高的磁化率的R-B-T系稀土类永久磁铁，表示磁化率随磁化磁场变化的磁化特性曲线具有显示平滑斜率的倾向。即到达100％附近的磁化率之前需要更大的磁化磁场，这并非理想。

本发明是基于这样的课题而提出的，其目的在于：提供在以较低的磁化磁场得到更高的磁化率的同时、于到达100％附近例如到达90％左右的磁化率之前能够显示磁化率上升很快的磁化特性曲线的R-B-T系稀土类永久磁铁。

发明内容

众所周知，从前的永久磁铁要想得到较高的矫顽力的场合剩余磁通密度降低、反之，要想得到较高的剩余磁通密度的场合，矫顽力降低。例如，作为稀土类元素，通过调整Dy的量能得到所要求的特性。具体地，欲得到高矫顽力时增加Dy量、欲得到高剩余磁通密度时减少Dy量，可以得到所要求的特性。并且，根据经验可知，具有高矫顽力的永久磁铁能够得到较高的磁化特性。

本发明者对具有R₂T₁₄B相(R是稀土类元素之中的1种或2种以上(但稀土类元素是含有Y的概念)、T是以Fe或Fe以及Co为必需的1种或2种以上的过渡金属元素)为主相、以及比主相含有更多R的晶界相的烧结体构成的磁铁进行研究。其结果得知，通过控制烧结体的平均晶粒直径以及氧含量并进一步使其含有Zr和/或Nb能够得到从前没有的优异的磁化特性。

这一见识也能够适用于矫顽力较低类型(以下称“低矫顽力型”)的永久磁铁以及矫顽力较高类型(以下称“高矫顽力型”)的永久磁铁。以下，就低矫顽力型的永久磁铁以及高矫顽力型的永久磁铁依次说明磁化特性。如后述那样，高矫顽力型的永久磁铁具有更高的磁化特性。

首先，就低矫顽力型的本发明的永久磁铁加以说明。

本发明的R-T-B系稀土类永久磁铁(以下将R-T-B系稀土类永久磁铁简称为“永久磁铁”)，以Pc(磁导率)为2施加240kA/m(3kOe)的有效磁场(但有效磁场＝施加磁场-反磁场)时总磁通量为f1、施加800kA/m(DkOe)的有效磁场时总磁通量为f2、施加2000kA/m(25kOe)的有效磁场时总磁通量为f3的场合，显示磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上的磁化特性(第1永久磁铁)。在此，Pc(磁导率)为磁阻的倒数。

根据本发明的第1永久磁铁，在Pc于0.5时能够实现磁化率a在30％以上、并且磁化率b在80％以上；又在Pc于1时能够实现磁化率a在35％以上、并且磁化率b在90％以上的较高的磁化特性。

该永久磁铁能够确保剩余磁通密度(Br)在1.35T以上、最大能量乘积((BH)max)在350kJ/m³以上、方形比(Hk/HcJ)在95％以上的特性。

根据本发明的第1永久磁铁，为了得到以上的优异的磁化特性，重要的是，烧结体中的氧含量在2000ppm以下、进而在1500ppm以下、烧结体中的晶粒直径在3.3～4.3μm。又，为了得到以上的优异磁化特性，Zr在烧结体中分散是重要的。

根据本发明的第1永久磁铁，使用具有R：25～35重量％(R是稀土类元素之中的1种或2种以上，但稀土类元素是含有Y的概念)、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Zr：0.03～0.25重量％、Co：2重量％以下(不包括0)、以及剩余部分实质上为Fe的组成的烧结体所构成的永久磁铁较为理想。

根据本发明的第1永久磁铁，作为R可以含有0.1～4.0重量％的Dy。

又，根据本发明的第1永久磁铁含有Zr，该Zr至少分散于烧结体的晶界中。

又，根据本发明的第1永久磁铁，涉及矫顽力(HcJ)在1680kA/m(21kOe)以下的低矫顽力型的永久磁铁。

如以上那样，根据具有第1特征的本发明的永久磁铁，对于低矫顽力型的永久磁铁，也能够提高磁化特性。

其次，就高矫顽力型的永久磁铁加以说明。

本发明的高矫顽力型的永久磁铁，在Pc(磁导率)为2的情况下施加240kA/m(3kOe)的有效磁场(但有效磁场＝施加磁场-反磁场)时总磁通量为F1、施加400kA/m(5kOe)的有效磁场时总磁通量为F2、施加2000kA/m(25kOe)的有效磁场时总磁通量为F3的场合，显示磁化率c(＝F1/F3×100)在60％以上、并且磁化率d(＝F2/F3×100)在85％以上的磁化特性(第2永久磁铁)。

综上所述，经验上可知，具有高矫顽力的类型的永久磁铁可以得到较高的磁化特性。因此，对于高矫顽力型的永久磁铁，没有追求比这更高的磁化特性。但是，本发明者进行各种研究的结果，通过更多地含有重稀土类元素，对于矫顽力更高类型的R-T-B系稀土类永久磁铁，通过控制烧结体的平均晶粒直径以及氧含量并进一步使其含有Nb等元素，确认能够得到从前没有的优异的磁化特性。

根据本发明的第2永久磁铁，对于Pc在0.5时能够实现其磁化率c在40％以上并且磁化率d在70％以上、而对于Pc在1时能够实现其磁化率c在55％以上并且磁化率d在80％以上的高磁化特性。

该永久磁铁能够确保剩余磁通密度(Br)在1.20T以上、最大能量乘积((BH)max)在240kJ/m³以上、方形比(Hk/HcJ)在90％以上的特性。

根据本发明的第2永久磁铁，为了得到以上的优异的磁化特性，重要的是，烧结体中的氧含量在2000ppm以下、进而在1500ppm以下、烧结体中的晶粒直径在3.5～5.0μm。又，为了得到以上的优异磁化特性，Nb和/或Zr分散在烧结体中是重要的。

根据本发明的第2永久磁铁，使用具有R：25～35重量％、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Nb：0.2～1.5重量％以及Zr：0.03～0.25重量％的1种或2种、Co：2重量％以下(不包括0)、以及剩余部分实质上为Fe的组成的烧结体所构成的永久磁铁较为理想。

根据本发明的第2永久磁铁，由于以高矫顽力型的永久磁铁为对象，因此作为R可以含有4.0～12.0重量％的Dy；又，作为R也可以含有1.0～6.0重量％的Tb。Dy以及Tb是为了得到高矫顽力的有效元素。Dy以及Tb即可以单独含有，也可以复合含有。因此，第2永久磁铁能够具有1680kA/m(21kOe)以上的矫顽力(HcJ)。

又，在本发明的永久磁铁中含有Nb的场合，该Nb分散在烧结体中的主相(R₂T₁₄B)以及晶界中。又，在该永久磁铁中含有Zr的场合，该Zr分散在烧结体中的晶界中。

根据本发明的第1永久磁铁以及第2永久磁铁，均能够用于任何一种形态的磁铁。尤其在用于被多极磁化的磁铁的场合，能够显著地发挥其效果。

第1永久磁铁以及第2永久磁铁中任何一种永久磁铁，为了矫顽力和温度特性的提高、生产效率的提高以及低成本化等，添加Ti、V、Cr、Mn、Bi、Nb、Ta、Mo、W、Sb、Ge、Sn、Ni、Si、Hf以及Ga等之中的1种以上也可以。其中，Ga对磁化特性的提高是有效的，以0.02～1.5重量％进而以0.1～1重量％的范围添加较为理想。

又，为了具有较高的磁特性，将烧结体中的氮含量限定在20～600ppm、将碳含量限定在1500ppm以下较为理想。

附图说明

图1是表示实验例1使用的原料合金的组成以及实验例1得到的烧结体组成的图表。

图2是表示实验例1得到的永久磁铁(试样1～5)的磁特性等的图表。

图3是表示对试样1～5测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图4是表示对试样1～5的磁化磁场与磁化率的关系(磁化特性曲线)的曲线图。

图5是表示试样1～5为了得到40％、50％、60％、70％、80％、90％以及95％的磁化率所需要的磁化磁场的值的图表。

图6是表示实施例2使用的原料合金的组成以及实施例2得到的烧结体组成的图表。

图7是表示实验例2得到的永久磁铁(试样6～8)的磁特性等的图表。

图8是表示对试样6～8测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图9是表示对试样6～8的磁化磁场与磁化率的关系(磁化特性曲线)的曲线图。

图10是表示实验例3使用的原料合金的组成以及实验例3得到的烧结体组成的图表。

图11是表示实验例3得到的永久磁铁(试样9～11)的磁特性等的图表。

图12是表示对试样9～11测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图13是表示对试样9～11的磁化磁场与磁化率的关系(磁化特性曲线)的曲线图。

图14是表示实验例4使用的原料合金的组成以及实验例4得到的烧结体组成的图表。

图15是表示实验例4得到的永久磁铁(试样12～14)的磁特性等的图表。

图16是表示对试样12～14测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图17是表示对试样12～14的磁化磁场与磁化率的关系(磁化特性曲线)的曲线图。

图18是表示由试样12～14制作的试验片的形状的平面图与磁化图形。

图19是表示不同磁化电压下图18的上述试验片的点划线的位置与总磁通量(B)的关系曲线图。

图20是表示实验例5得到的永久磁铁(试样15)的磁特性等的图表。

图21是表示对试样15(Pc＝2.0)、试样16(Pc＝1.0)以及试样17(Pc＝0.5)测定磁化率的结果的图表。

图22是表示对试样15～17的磁化磁场与磁化率的关系(磁化特性曲线)的曲线图。

图23是表示实验例6得到永久磁铁(试样18～23)时使用的合金的组成的图表。

图24是表示试样18～23的磁特性等的图表。

图25是表示对试样18～23(Pc＝2)测定磁化率的结果的图表。

图26是表示实验例7得到永久磁铁(试样24～28)时使用的合金的组成的图表。

图27是表示试样24～28的磁特性等的图表。

图28是表示对试样24～28(Pc＝2)测定磁化率的结果的图表。

图29是表示实验例8得到永久磁铁(试样29～36)时使用的合金的组成的图表。

图30是表示试样18、29～36的磁特性等的图表。

图31是表示对试样18、29～36测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图32是表示实验例9得到永久磁铁(试样37～40)时使用的合金的组成的图表。

图33是表示试样37～40的磁特性等的图表。

图34是表示对试样37～40测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图35是表示不同磁化电压下图18的上述试验片的点划线的位置与总磁通量(B)的关系曲线。

图36是表示实验例10得到永久磁铁(试样41～44)时使用的合金的组成的图表。

图37是表示试样41～44的磁特性等的图表。

图38是表示对试样41～44测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

图39是表示对试样19、45、46测定磁化率(Pc＝2)的结果的图表。

具体实施方式

以下，就根据本发明的永久磁铁及其制造方法进行说明。

正如人们知道的那样，根据本发明得到的永久磁铁，至少含有R₂T₁₄B晶粒(其中R是稀土类元素之中的1种或2种以上、稀土类元素是含有Y的概念)、T是Fe或以Fe以及Co为主体的过渡金属元素的1种以上)晶粒构成的主相、以及比主相含有更多R的晶界相。

<磁化特性>

首先，就根据本发明的永久磁铁的磁化特性进行说明。

上述的低矫顽力型的根据本发明的第1永久磁铁其磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上。

在此，f1是以Pc(磁导率)为2施加240kA/m的有效磁场(但有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量、f2是施加800kA/m的有效磁场时的总磁通量、f3是施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量。

又，本发明的Pc是根据《希土類永久磁石》(俵好夫与大橋健合著，森北出版)第146页的图5-4确定的。又，磁化率按以下测定。将欲评估的磁铁夹在极靴上形成闭合磁路后通电流对磁铁进行磁化。此时，施加磁场＝有效磁场。磁化后由磁通计测定总磁通量。

这里所说的磁化特性，如前述那样，在低磁场具有更大的磁化率且磁化特性曲线可存在于低磁场侧是理想的。但是，从前满足二者并非容易。可是，本发明可以提供具有磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上的从前没有过的磁化特性的永久磁铁。即使在240kA/m～800kA/m的范围，如后述的实施例所示那样，根据本发明的永久磁铁具有优异的磁化率。

为了得到以上的磁化特性，烧结体的平均晶粒直径在3.3～4.3μm的有限的范围内是重要的。正如后述的第1实施例所说明的那样，晶粒的平均直径不足3.3μm或超过4.3μm时则不能得到上述的磁化率a以及磁化率b。

另一方面，上述的高矫顽力型的根据本发明的第2永久磁铁，磁化率c(＝F1/F3×100)在60％以上、并且磁化率d(＝F2/F3×100)在85％以上。

在此，F1是以Pc(磁导率)为2施加240kA/m的有效磁场(但有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量、F2是施加400kA/m的有效磁场时的总磁通量、F3是施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量。

又，在施加800kA/m的有效磁场时的总磁通量为F4时，磁化率e(＝F4/F3×100)在95％以上，磁化率极高。Pc的定义、磁化率的测定方法、总磁通量的测定方法与第1永久磁铁的场合相同。

这里所说的磁化特性，如前述那样，在低磁场具有更大的磁化率(磁化率也称为充磁率、起磁率)且磁化率的上升陡峻是理想的。然而，以前不容易满足这两者。但是，高矫顽力型的根据本发明的第2永久磁铁，能够得到磁化率c(＝F1/F3×100)在60％以上、并且磁化率d(＝F2/F3×100)在85％以上且磁化率e(＝F4/F3×100)在95％以上的、在从前所没有的低磁场下具有高磁化率且磁化率上升很快的永久磁铁。

为了得到以上的磁化特性，烧结体的平均晶粒直径在3.5～5.0μm的有限的范围内是重要的。正如后述的第2实施例所说明的那样，晶粒的平均直径不足3.5μm或超过5.0μm时则不能得到上述的磁化率c以及磁化率d。

无论采用低矫顽力型的永久磁铁的场合、或是采用高矫顽力型的永久磁铁的场合，作为用于得到上述磁化特性的组成的要因，可以列举出限制烧结体中的氧含量并且含有Zr和/或Nb。有关这一点在后述的<化学组成>的栏中叙述。

<多极磁化磁铁>

如前述那样，本发明适用于实施多极磁化的磁铁较为理想。作为被多极磁化的磁铁，有用于电机用的径向各向异性或极各向异性的环形磁铁、用于CD、DVD等设备的唱头(拾音头)驱动用的长方体磁铁、以及VCM(音圈电机)用的扇形磁铁等。这些多极磁化磁铁有许多个N·S极性。

将本发明的永久磁铁适用于以上的多极磁化磁铁时，中性区(neutral zone)的宽度可以作得很窄。因此，总磁通量增加，例如用于电机的磁铁，能够使电机的特性提高。这里所说的中性区，是指在进行磁铁的磁化(也称为充磁、起磁)时于极性反转的分界线处N或S无论哪一方都不磁化的区域而言。尤其对于尺寸较小的磁铁和极数较多的磁铁，其中性区所占有的比例增大。因此，通过对本发明的磁化特性优异的永久磁铁进行多极磁化，能够将中性区的宽度变窄。由此，能够提高使用该磁铁的电机的特性。

<化学组成>

其次，就根据本发明的R-T-B系稀土类永久磁铁的理想的化学组成进行说明。在此所说的化学组成是指烧结后的最终组成(烧结体组成)。

本发明的稀土类永久磁铁含有25～35重量％的稀土类元素(R)。

这里，本发明中的R是La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu以及Y之中的1种或2种以上。当R量不足25重量％时，成为R-T-B稀土类永久磁铁的主相的R₂T₁₄B₁晶粒的生成不充分，具有软磁性的α-Fe等析出，矫顽力显著下降；另一方面，当R量超过35重量％时，作为主相的R₂T₁₄B₁晶粒的体积比率降低，剩余磁通密度下降。而当R量超过35重量％时R与氧反应，含有的氧量增加。随之对发生矫顽力有效的R富集相减少，导致矫顽力的降低。因此，R量确定在25～35重量％。理想的R量在28～33重量％，更理想的R量在29～32重量％。

Nd的资源丰富，比较便宜，因此以Nd作为稀土类元素的主成分较为理想。对于使矫顽力提高，Dy以及Tb是有效的。因此，作为稀土类元素的主成分选择Nd以及选择Nd和/或Dy，Nd和Dy和/或Tb的合计量为25～35重量％较为理想。Dy以及Tb根据重视剩余磁通密度以及矫顽力的各自程度，在上述范围内确定其量为宜。欲得到高的剩余磁通密度的场合，Dy量在0.1～4.0重量％为宜；另一方面，欲得到高矫顽力的场合，Dy量在4.0～12.0重量％为宜。Tb量在1.0～6.0重量％为宜。又，对提高矫顽力的效果，Tb比Dy要高。在含有相同量的场合，Tb具有Dy的2倍左右的提高矫顽力的效果。

象上述那样，对于低矫顽力型的永久磁铁也具有优异的磁化特性这一点，是本发明的第1特征。因此，Dy量在较低的0.1～4.0重量％的场合，能够充分地发挥本发明的第1特征的的效果。Dy对整个稀土类元素以10重量％以下的范围添加，这一场合下的矫顽力(HcJ)在1680kA/m以下、进一步在1440kA/m以下。

另一方面，对于高矫顽力型的永久磁铁也具有优异特性这一点，是本发明的第2特征。因此，Dy和/或Tb量在上述范围的场合，能够充分地发挥本发明的第2特征的效果。这一场合下的矫顽力(HcJ)超过1680kA/m，或在1750kA/m以上，进而在2000kA/m以上。

又，本发明的永久磁铁，含硼(B)0.5～4.5重量％。在B不足0.5重量％的场合，不能得到高的矫顽力；但是在B超过4.5重量％的场合，存在剩余磁通密度降低的倾向。因此，上限定为4.5重量％。理想的B含量为0.5～1.5重量％，更理想的B含量为0.8～1.2重量％。

本发明的永久磁铁，能够在0.02～0.5重量％的范围内含有Al和/或Cu。通过在该范围内使其含有Al和/或Cu，所得到的永久磁铁的高矫顽力化以及温度特性的改善成为可能。在添加Al的场合，理想的Al量为0.03～0.3重量％，更理想的Al量为0.05～0.25重量％。又，在添加Cu的场合，理想的Cu量在0.15重量％以下(不包括0)，更理想的Cu量为0.03～0.08重量％。

对于本发明的永久磁铁，使其含有0.2～1.5重量％的Nb和/或0.03～0.25重量％的Zr是重要的。为了力求永久磁铁的磁化特性的提高，Zr是有效的。又，为了提高永久磁铁的磁特性而减低氧含量时，Zr发挥抑制烧结过程的晶粒异常成长的效果，使烧结体的组织均匀且细小。因此，Zr在氧含量低的场合其效果显著。Zr的理想含量为0.05～0.2重量％，更理想的含量为0.1～0.2重量％。

与Zr一样，含有Nb为了使永久磁铁磁化特性的提高是有效的。又，Nb也是为了提高永久磁铁的磁特性而减低氧含量时，发挥抑制烧结过程的晶粒异常成长(长大)的效果，使烧结体的组织均匀且细小。因此，Nb与Zr一样，在氧含量低的场合其效果显著。Nb的理想含量为0.5～1.3重量％，更理想的含量为0.5～1.2重量％。

本发明的永久磁铁的氧含量在2000ppm以下。在氧含量多时，非磁性成分的氧化物相增多，使磁特性降低。在此，本发明将烧结体中的氧含量确定在2000ppm以下，优选在1500ppm以下，更优选在1000ppm以下。但是，单纯地使氧含量降低，则具有抑制晶粒成长效果的氧化物相的量不足。正因为如此，在烧结时于获得充分密度升高的过程中容易引起晶粒异常成长。这里，在提高磁化特性的同时，本发明中以规定量添加具有抑制晶粒异常成长效果的Nb和/或Zr。

本发明的永久磁铁含有Co在2重量％以下(不包括0)，优选为0.1～1.0重量％，更优选0.3～0.7重量％。Co对居里温度的提高以及对晶界相的耐蚀性的提高有效果。

<制造方法>

其次，就根据本发明的永久磁铁的适宜的制造方法进行说明。

在本实施方案中，就使用以R₂T₁₄B晶粒相为主体的合金(低R合金)以及比低R合金含有更多R的合金(高R合金)的所谓的混合法制造本发明的永久磁铁的方法，加以描述。但是使用单一的原料合金当然是能够制造本发明的永久磁铁的。

首先，通过在真空中或惰性气体中最好是在Ar气氛中进行带坯连铸(strip casting)，得到低R合金以及高R合金。对于低R合金，除了稀土类元素、Fe、Co以及B以外，能够使其含有Cu以及Al。又，对于高R合金，除了稀土类元素、Fe、Co以及B以外，能够使其含有Cu以及Al。又，在添加Zr的场合，使低R合金含有Zr较为理想。

制作低R合金以及高R合金后，它们的原料合金可以分别地或一起被粉碎。粉碎工序有粗粉碎工序与细粉碎工序。首先，将原料合金分别粗粉碎到粒径数百μm左右。粗粉碎用捣碎机、颚式破碎机、布朗粉碎机(ブラウンミル)等在惰性气体气氛中进行为宜。为了使粗粉碎性提高，使其吸藏氢后进行粗粉碎较为有效。

粗粉碎工序结束后，移至细粉碎工序。细粉碎主要使用喷磨机，将粒径数百μm左右的粗粉末粉碎到平均粒径2.5～6μm，优选粉碎到3～5μm。喷磨机是将高压的惰性气体(例如氮气)从狭窄的喷嘴喷出使其发生高速的气流并由该高速的气流加速粗粉碎粉末，使其发生粗粉碎粉末之间相互冲撞、以及与靶或容器壁的冲撞而进行粉碎的方法。

2种合金的混合基本上没有限制，但是在细粉碎工序分别粉碎低R合金以及高R合金的场合，将经过细粉碎的低R合金粉末以及高R合金粉末在氮气氛中进行混合。低R合金粉末与高R合金粉末的混合比率以重量比计在80∶20～97∶3左右即可。同理，低R合金粉末与高R合金粉末一起粉碎的场合的混合比率也是如此。在细粉碎时，通过添加0.01～0.3重量％左右的硬脂酸锌等粉碎助剂，能够得到在成型时取向性较高的细粉。

接着，将低R合金粉末以及高R合金粉末构成的混合粉末充填到由电磁铁抱围着的模具内，施加磁场使结晶轴成取向状态在磁场中成型。该磁场中成型，在12～20kOe(960～1600kA/m)左右的磁场中以0.3～3.0t/cm²(30～300MPa)左右的压力进行即可。优选是在960～1360kA/m的磁场中以0.7～1.5t/cm²(70～150MPa)左右的压力进行。

在磁场中成型后，其成型体在真空中或惰性气体气氛中烧结。烧结在1000～1100℃进行1～5小时即可。但是，烧结温度根据组成、粉碎方法、粒度与粒度分布的不同等诸条件进行调整是必要的，

又，在烧结工序之前，也可以对成型体中所含有的粉碎助剂、气体等进行去除处理。

烧结后，可以对得到的烧结体施以时效处理。该工序是控制矫顽力的重要工序。在分2段进行时效处理的场合，于600℃附近和800℃附近保持预定时间是有效的。在烧结后在800℃附近进行热处理时，矫顽力增大，因此混合法尤其有效。又，因为在600℃附近的热处理使矫顽力有很大增加，因此以1段进行时效处理的场合，施以600℃附近的时效热处理即可。

(实施例)

其次，列举具体的实施例更详细地说明本发明。又，第1实施例是关于低矫顽力型的永久磁铁的实验例，第2实施例是关于高矫顽力型的永久磁铁的实验例。

[第1实施例]

<实验例1>

由带坯连铸法制作图1所示组成的原料合金(低R合金以及高R合金)。

对得到的各个原料合金在室温下使其吸藏氢后于Ar气氛中进行600℃×1小时脱氢，进行氢粉碎处理。

为了得到高磁特性，在实验例1中将烧结体的氧含量控制在1000ppm以下，为此从氢粉碎(粉碎处理后的回收)到烧结(投入烧结炉)的各工序的保护气氛控制在不足100ppm的氧浓度(这一点在以下的实验例2～11也同样如此)。

通常进行粗粉碎和细粉碎的2段粉碎，在实验例1中省略粗粉碎工序(这一点在以下的实验例2～11也同样如此)。

经过氢粉碎的低R合金以及高R合金以90∶10的比率混合的同时，作为粉碎助剂添加0.1％的油酸酰胺。然后，由喷磨机进行细粉碎，得到平均粒径(D)在3.82μm、4.00μm、4.15μm、4.29μm、4.64μm等5种细粉。又，粒径的测定是由激光衍射式粒度分布计(MalvernInstrument公司制造的Mastersizer)进行的。又，混合低R合金以及高R合金得到的最终组成示于图1。

对所得到的细粉在1320kA/m(16.5kOe)的磁场中进行加压成型，得到成型体。成型体的密度为4.2Mg/m³。

对得到的成型体在真空中于1060℃烧结4小时后骤冷。接着对得到的烧结施以900℃×1小时以及530℃×2.5小时(均在Ar气氛中)的2段时效处理。

对得到的永久磁铁由B-H描绘器测定磁特性的同时，还测定烧结体的密度、平均晶粒直径、氧含量、氮含量以及碳含量。其结果示于图2。在图2中，d表示烧结体的平均晶粒直径、ρ表示烧结体的密度、Br表示剩余磁通密度、HcJ表示矫顽力、(BH)max表示最大能量乘积、Hk/HcJ表示方形比。又，方形比(Hk/HcJ)是磁铁性能的指标，表示磁滞回线在第1象限的方形张开的程度。又，Hk是在磁滞回线第2象限的磁通密度为剩余磁通密度的90％时的外部磁场强度。烧结体的平均晶粒直径，由简易偏光显微镜(奥林巴丝光学工業株式会社制作的BX60M)观察烧结体的抛光面并将其以图象处理装置(旭化成工業株式会社制作的IP-1000)进行评估。通过该评估，得到晶粒面积，因此将其换算成等价圆的直径作为晶粒的直径。

如图2所示那样可知，试样1～5的任何永久磁铁都具有1.4T以上的剩余磁通密度、1000kA/m以上的矫顽力、400kJ/m³附近或在其以上的较高的最大能量乘积。又可知，任何永久磁铁其氧含量都在1000ppm以下、氮含量在500ppm以下、碳含量在1000ppm以下，杂质含量处于较低的水平。

其次，对于试样1～5的永久磁铁，测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图3以及图4。象图3以及图4所示那样可知，平均晶粒直径最小的试样1(3.2μm)以及平均晶粒直径最大的试样5(4.4μm)在低磁化磁场的磁化率较低。

图5表示试样1～5为了得到40％、50％、60％、70％、80％、90％、以及95％的磁化率所需要的磁化磁场的值。如图5所示那样，试样2～4于240kA/m(3kOe)的磁化磁场下能够得到40％的磁化率。与此相对，试样1和5需要320kA/m(4kOe)的磁化磁场。同理，试样2～4与试样1和5相比，以较低的磁化磁场即可得到50％、60％、70％、80％、90％、以及95％的各个磁化率。

从以上可知，通过将烧结体的平均晶粒直径确定在3.3～4.3μm，优选在3.5～4.0μm的范围，以240kA/m这一较低的磁化磁场即可得到40％以上的磁化率。又可知，通过使烧结体的平均晶粒直径确定在3.3～4.3μm，为了得到90％的磁化率以更低的磁化磁场就足够了。换言之，以低的磁化磁场能够得到较高的磁化率。

<实验例2>

通过使用图6所示的组成的原料合金以及在制作细粉末时控制粉碎气体(氮气)中的氧含量使最终的烧结体中的氧含量变化，除此以外，其它与实验例1同样地得到3种永久磁铁(试样6～8)。对于得到的3种永久磁铁与实验例1同样地测定磁特性等。其结果示于图7。又，图7的Ts是指烧结温度，其它的符号与图2相同。

如图7所示那样可知，试样6～8的任何永久磁铁都具有1.4T以上的剩余磁通密度、1000kA/m附近的矫顽力、400kJ/m³附近的较高的最大能量乘积。

其次，对于试样6～8的永久磁铁，测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图8以及图9。如图8以及图9所示那样可知，烧结体的氧含量最低在580ppm的试样6在低磁化磁场的磁化率较高。即，试样6在240kA/m(3kOe)的磁化磁场能够得到40％以上的磁化率、在400kA/m(5kOe)的磁化磁场能够得到70％以上的磁化率、在800kA/m(10kOe)的磁化磁场能够得到95％以上的磁化率。与此相对，试样7为了得到60％左右的磁化率，需要400kA/m(5kOe)的磁化磁场，试样8即使施加400kA/m(5kOe)的磁化磁场也没能得到55％的磁化率。

如以上那样，磁化率与永久磁铁中含有的氧量相关连。而且，从低的磁化磁场到高的磁化磁场为了使磁化率提高，氧含量优选2000ppm以下、更优选在1000ppm以下。

<实验例3>

使用图10所示的原料合金，除此以外与实验例1一样得到3种永久磁铁(试样9～11)。对于得到的永久磁铁与实验例1一样测定磁特性等。其结果示于图11。又，图11的符号与图7相同。

如图11所示那样可知，不含有M元素的试样9其方形比为很低的60.22％，不是实用的永久磁铁；作为M元素含有Zr的试样10、以及含有Ti的试样11，都具有1.4T以上的剩余磁通密度、1100kA/m附近的矫顽力、400kJ/m³左右的这一较高的最大能量乘积。

对于试样9进行组织观察，试样9在烧结体中观察到达100μm左右的异常成长的晶粒。这是因为氧含量在较低的2000ppm左右，抑制晶粒成长的氧化物量减少的缘故。据推测，该异常成长的晶粒的存在是导致低方形比的原因。

对于试样10和11，也同样进行组织观察。其结果，没有观察到象试样9观察到的异常成长的晶粒。试样10中的Zr或试样11中的Ti在烧结体中、具体地是在晶界中分散已得到确认，这可以理解为，Zr或Ti形成某种化合物而该化合物抑制晶粒的异常成长。

其次，对试样9～11的永久磁铁测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图12以及图13。如图12以及图13所示那样可知，作为M元素含有Zr的试样10与不含有M元素的试样9以及含有Ti的试样11相比，于低的磁化磁场得到较高的磁化率。即，对于试样10，在240kA/m(3kOe)的磁化磁场能够得到超过40％的磁化率。与此相对，试样9和试样11只得到30％以下的磁化率。

从以上可知，作为M元素的Zr和Ti，借助于共同抑制晶粒的异常成长，对于磁特性尤其对于方形比(Hk/HcJ)的提高是有效的元素，Zr不仅对磁特性的提高有效，对磁化特性的提高也是有效的元素。

<实验例4>

使用图14所示的原料合金，除此以外与实验例1一样得到3种永久磁铁(试样12、试样13以及试样14)。对于试样12～14与实验例1一样测定磁特性、烧结体的平均晶粒直径等。其结果示于图15。

从图15可知，试样12以及试样13具有几乎相同的剩余磁通密度(Br)。又，试样14的Dy含量比试样12以及试样13的高，因此矫顽力(HcJ)显示达1300kA/m的较高的值。与实验例1一样测定测定试样12～试样14的磁化率(Pc＝2)。其结果示于图16以及图17。如图16以及图17所示那样，不含有Zr且氧含量较高的试样13在240kA/m的磁化磁场只得到24％左右的磁化率。与此相对，含有Zr的试样12和试样14在240kA/m的磁化磁场能够得到50％以上的磁化率。

又，由试样12以及试样13制作图18所示的形状的试验片(厚度为2.1mm)，同时如图18所示那样，进行凹形的磁化。又，磁化条件为以下4个条件：

800μF×500V

800μF×800V

800μF×1100V

800μF×1500V

对于各个磁化条件测定图18的点划线上的总磁通量。图19是表示不同磁化电压下点划线上的位置与总磁通量(B)的关系的曲线图。

于接近满磁化的磁化电压在1500V时试样12以及试样13显示同等的总磁通量(B)。但是，磁化电压在500V时试样12具有试样13的1.3倍以上的总磁通量(B)。同样，磁化电压在800V时试样12具有试样13的1.1倍以上的总磁通量(B)。又，磁化电压在500V的场合，比较极性应该反转的3.5mm位置附近的试样12以及试样13的曲线时发现，与前者(试样12)的斜率相比，后者(试样13)的斜率较小，这说明发生了中性区。

从以上的结果，通过使用磁化特性优异试样12，能够减小中性区的宽度。因此，使用磁化特性优异的试样12，对磁化器能够给予优异的工作特性。

<实验例5>

使用图1所示组成的原料合金，与实验例1一样地制作永久磁铁(试样15)。对于得到的永久磁铁与实验例1一样地测定磁特性等。其结果示于图20。

其次，由该永久磁铁制作Pc＝2.0(试样15)、Pc＝1.0(试样16)、以及Pc＝0.5(试样17)的试样，与实验例1一样测定磁化率，其结果示于图21以及图22。

如图21以及图22所示那样，伴随Pc的减小，磁化率有降低的倾向。于240kA/m的磁化磁场，Pc＝1.0的磁化率显示在35％以上、Pc＝0.5的磁化率显示在30％以上，在低磁场显示较高的磁化率。又知道，于800kA/m的磁化磁场，Pc＝1.0的磁化率显示在90％以上、Pc＝0.5的磁化率显示在80％以上的磁化率。

[第2实施例]

<实验例6>

由带坯连铸法制作图23所示的组成的原料合金。

对于得到的原料合金，以与实验例1同样的条件进行氢粉碎处理。

在经过氢粉碎的合金中，添加0.1％的油酸酰胺作为粉碎助剂。接着由喷磨机进行细粉碎，得到平均粒径(d)为3.3μm、3.7μm、4.1μm、4.4μm、4.8μm、5.3μm的6种细粉。又，与实验例1一样省略粗粉碎工序。又，粒径的测定方法与实验例1相同。

对得到的成型体在真空中于1040℃烧结4小时后骤冷。接着对得到的烧结体施以800℃×1小时以及530℃×2.5小时(均在Ar气氛中)的2段时效处理。

对得到的永久磁铁，与实验例1一样地测定磁特性等。其结果示于图24。

正如图24所示那样可知，试样18～23的任何永久磁铁，都具有1.3T以上的剩余磁通密度、2000kA/m以上的矫顽力、340kJ/m³附近或其以上的最大能量乘积、以及90％以上的方形比(Hk/HcJ)。又知道，任何一种永久磁铁的氧含量都在1000ppm以下、氮含量在500ppm以下、碳含量在1000ppm以下，杂质含量处于很低的水平。

其次，对试样18～23的永久磁铁测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图25。如图25所示那样可知，平均晶粒直径最小的试样18(3.3μm)以及平均晶粒直径最大的试样23(5.3μm)的永久磁铁于240kA/m的磁化磁场只得到不足60％的磁化率。

从以上可以确认，通过将烧结体的平均晶粒直径确定在3.5～5.0μm，优选在4.0～4.5μm的范围，在240kA/m的较低的磁化磁场能够得到60％以上的磁化率。又，通过将烧结体的平均晶粒直径确定在3.5～5.0μm的范围，在400kA/m的较低的磁化磁场能够得到85％以上的磁化率。又，从800kA/m的磁化磁场能够得到95％以上的磁化率可知，根据本发明的永久磁铁，其磁化率的上升很快。

<实验例7>

通过使用图26所示的组成的原料合金、以及控制制作细粉末时的粉碎气体(氮气)中的氧含量，使最终烧结体的氧含量发生变化，除此以外，与实验例6一样地得到5种永久磁铁(试样24～28)。对得到的永久磁铁，与实验例1一样地测定磁特性等，其结果示于图27。

如图27所示那样可知，试样24～28的任何一种试样都具1.3T以上的剩余磁通密度、2300kA/m以上的矫顽力、330kJ/m³附近的最大能量乘积。

其次，对试样24～28测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图28。如图28所示那样可知，烧结体的氧含量最低在490ppm的试样24，于低磁化磁场的磁化率最高。又试样24～27在240kA/m(3kOe)的磁化磁场能够得到70％以上的磁化率、在400kA/m(5kOe)的磁化磁场能够得到90％以上的磁化率、在800kA/m(10kOe)的磁化磁场能够得到几乎100％的磁化率。与此相对，试样28在240kA/m(3kOe)的磁化磁场却不能够得到超过60％的磁化率。同样，在400kA/m(5kOe)的磁化磁场的磁化率也没达到85％。

如以上那样，磁化率与永久磁铁中含有的氧量相关连。为了从低磁化磁场到高磁化磁场均使磁化率提高，必须将氧含量控制在2000ppm以下、优选在1500ppm以下、更优选在1000ppm以下。

<实验例8>

使用图29所示的原料合金，除此以外，其它与实验例1一样地得到8种永久磁铁(试样29～36)。对得到的永久磁铁，与实验例1一样测定磁特性等，其结果示于图30。又，实验例6的试样18也示于图30。

如图30所示那样可知，不含有M元素的试样29的方形比(Hk/HcJ)为93.6％，比其它试样的低。与此相对，含有M元素的试样18、30～36具有超过95％的方形比(Hk/HcJ)，尤其含有Nb的试样30、含有Ga的试样34、以及含有Zr和Nb的试样36的方形比(Hk/HcJ)高且矫顽力(HcJ)也高。

对试样29进行组织观察，试样29在烧结体中观察到达100μm左右的异常成长的晶粒。这是因为氧含量在较低的1000ppm左右，抑制晶粒成长的氧化物量减少的缘故。据推测，该异常成长的晶粒的存在是导致低方形比的原因。

对于试样18、30～36，也同样进行组织观察，但是却没有观察到象对试样29所观察到的异常成长的晶粒。可确认，在试样18、30和36中Nb分散于主相晶粒以及晶界相内，而在试样31、36中Zr分散于晶界相内，这可以解释为，Nb或Zr形成某种化合物，而该化合物抑制晶粒的异常成长。

其次，对试样18、试样29～36的永久磁铁测定磁化率(Pc＝2)。其结果示于图31。又，关于试样18的结果也示于图31。如图31所示那样可知，不含有M元素的试样29在240kA/m的磁化磁场只得到50％以下的磁化率，与此相对，含有M元素的试样18、试样30～36在240kA/m的磁化磁场得到60％以上的磁化率。又，不含有M元素的试样29在400kA/m的磁化磁场只得到85％以下的磁化率，与此相对，含有M元素的试样18、试样30～36在400kA/m的磁化磁场得到85％以上的磁化率。

从以上得知，M元素通过抑制晶粒成长，对于磁特性尤其是方形比(Hk/HcJ)的提高是有效的元素，同时对于磁化特性的提高也是有效的元素。尤其Nb、Zr以及Ga是对用于使磁特性以及磁化特性二者成为高水平有效的元素。

<实验例9>

使用图32所示的原料合金，除此以外，其它与实验例6一样地得到4种永久磁铁(试样37～40)。对试样37～40，与实验例6一样地测定磁特性、烧结体的平均晶粒直径等。其结果示于图33。

从图32以及图33可知，伴随Dy量的增多，矫顽力(HcJ)一直升高，而剩余磁通密度(Br)降低。

与实验例6一样地测定试样37～40的磁化率(Pc＝2)。其结果示于图34。如图34所示那样可知，伴随Dy量的增多，磁化率提高。尤其在400kA/m以下的磁化磁场中，其差异显著。

又，使用试样37以及试样40，制作图18所示的形状的试验片(厚度2.1mm)的同时，如图18所示那样，进行凹形的磁化。又，磁化条件为以下的4个条件：

800μF×350V

800μF×600V

800μF×900V

800μF×1500V

对于各个磁化条件测定图18的点划线上的总磁通量。图35是表示不同磁化电压下点划线上的位置与总磁通量(B)的关系的曲线图。

于接近满磁化的磁化电压在1500V时试样37以及试样40显示同等的总磁通量(B)。但是，磁化电压在350V时试样37具有试样40的1.3倍以上的总磁通量(B)。同样，磁化电压在600V时试样37具有试样40的1.1倍以上的总磁通量(B)。又，磁化电压在350V的场合，比较极性应该反转的3.5mm位置附近的试样37以及试样40的曲线表明，与后者的斜率相比，前者的斜率较小，这说明发生了中性区。

从以上的结果，通过使用磁化特性优异的试样，能够减小中性区的宽度。因此，对螺线管(actuator)能够给予优异的工作特性。

<实验例10>

使用图36所示的原料合金，除此以外，其它与实验例6一样地得到4种永久磁铁(试样41～44)。对试样41～44，与实验例6一样测定磁特性、烧结体的平均晶粒直径等。其结果示于图37。

从图36以及图37所示那样可知，伴随Tb量的增多，矫顽力(HcJ)一直升高，但剩余磁通密度(Br)降低。与实验例6一样地测定试样41～44的磁化率(Pc＝2)。其结果示于图38。如图38所示那样可知，伴随Tb量的增多，磁化率提高。尤其在400kA/m以下的磁化磁场其差异显著。又，与实验例9相比较，以更少的Tb含量即可以得到与Dy同样的效果。

<实验例11>

对实验例6的试样19进一步制成Pc＝1.0(试样45)、Pc＝0.5(试样46)的试样，与实验例6一样测定磁化率。其结果示于图39。

如图39所示那样可知，伴随Pc的减小磁化率有降低的倾向，在240kA/m的磁化磁场中，Pc＝1.0的磁化率在55％以上、Pc＝0.5的磁化率在40％以上，在低磁化磁场显示较高的磁化率。又，在400kA/m的磁化磁场中，Pc＝1.0的磁化率显示在80％以上、Pc＝0.5的磁化率显示在70％以上。

根据本发明的第1手法，能够得到在320kA/m(4kOe)附近的低磁化磁场的磁化率提高、同时在800kA/m(10kOe)以上的高磁化磁场的磁化率也提高的永久磁铁。

根据本发明的第2手法，能够得到在400kA/m(5kOe)附近的低磁化磁场的磁化率提高、同时在800kA/m(10kOe)以上的磁化磁场的磁化率也提高的永久磁铁。

这样的磁化特性优异的永久磁铁，在用于多极磁化磁铁的场合，能够使中性区的宽度变窄。使用这样的环形磁铁的电机能够保持较高的旋转性能。

又，磁化率高的磁铁，与材质上高成本、高磁特性但磁化率低的磁铁相比，有时实际上发生的总磁通量多一些。因此，本发明能够以较低成本的磁铁实现所要求的总磁通量。又，磁铁的尺寸能够小型化。

Claims

1.一种R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁由具有R₂T₁₄B相(R是稀土类元素之中的1种或2种以上、但稀土类元素是含有Y的概念，T是以Fe或Fe和Co为必需的1种或2种以上的过渡金属元素)的主相以及比上述主相含有更多R的晶界相的烧结体所构成，以磁导率Pc为2施加240kA/m的有效磁场(其中有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量为f1、施加800kA/m的有效磁场时的总磁通量为f2、施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量为f3的场合，磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上。

2.根据权利要求1所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁的矫顽力HcJ在1672kA/m以下。

3.根据权利要求1所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁的剩余磁通密度Br在1.35T以上、最大能量乘积(BH)max在350kJ/m³以上、方形比Hk/HcJ在95％以上。

4.根据权利要求1所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的平均晶粒直径为3.3～4.3μm。

5.根据权利要求1所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的氧含量在1500ppm以下。

6.根据权利要求1所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：Zr分散在上述烧结体中。

7.一种R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁由具有R：25～35重量％(R是稀土类元素之中的1种或2种以上，但稀土类元素是含有Y的概念)、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Zr：0.03～0.25重量％、Co：2重量％以下但不包括0、以及剩余部分实质上为Fe等组成的烧结体所构成，上述烧结体中的氧含量在2000ppm以下、上述烧结体的平均晶粒直径为3.3～4.3μm。

8.根据权利要求7所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：作为R含有0.1～4.0重量％的Dy。

9.根据权利要求7所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：Zr分散在上述烧结体中的晶界中。

10.根据权利要求7所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁是被多极磁化的磁铁。

11.根据权利要求8所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的氮含量在20～600ppm、碳含量在1500ppm以下。

12.一种R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁由具有R₂T₁₄B相(R是稀土类元素之中的1种或2种以上，但稀土类元素是含有Y的概念)、T是以Fe或Fe和Co为必需的1种或2种以上的过渡金属元素)的主相以及比上述主相含有更多R的晶界相的烧结体所构成，以磁导率Pc为2施加240kA/m的有效磁场(其中有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量为F1、施加400kA/m的有效磁场时的总磁通量为F2、施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量为F3的场合，磁化率c(＝F1/F3×100)在60％以上、并且磁化率d(＝F2/F3×100)在85％以上。

13.根据权利要求12所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁的矫顽力HcJ超过1680kA/m。

14.根据权利要求12所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁的剩余磁通密度Br在1.20T以上、最大能量乘积(BH)max在240kJ/m³以上、方形比Hk/HcJ在90％以上。

15.根据权利要求12所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的平均晶粒直径为3.5～5.0μm。

16.根据权利要求12所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的氧含量在1500ppm以下。

17.根据权利要求12所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：Nb分散在上述烧结体中。

18.一种R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁由具有R：25～35重量％(其中R是稀土类元素之中的1种或2种以上)、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Nb：0.2～1.5重量％以及Zr：0.03～0.25重量％之中的1种或2种、Co：2重量％以下但不包括0、以及剩余部分实质上为Fe等组成的烧结体所构成，上述烧结体中的氧含量在2000ppm以下、上述烧结体的平均晶粒直径为3.5～5.0μm。

19.根据权利要求18所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：作为R含有4.0～12.0重量％的Dy和/或1.0～6.0重量％的Tb。

20.根据权利要求18所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：Nb分散于上述烧结体的主相以及晶界中、Zr分散于上述烧结体的晶界中。

21.根据权利要求18所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁是被多极磁化的磁铁。

22.根据权利要求18所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：上述烧结体中的氮含量在20～600ppm、碳含量在1500ppm以下。

23.根据权利要求18所记载的R-T-B系稀土类永久磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁含有0.02～1.5重量％的Ga。

24.一种多极磁化磁铁，其特征在于：该R-T-B系稀土类永久磁铁由具有R：25～35重量％(R是稀土类元素之中的1种或2种以上、但是稀土类元素是含有Y的概念)、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Zr：0.03～0.25重量％、Co：2重量％以下但不包括0、以及剩余部分实质上为Fe组成的烧结体所构成，作为上述R含有0.1～4.0重量％的Dy，同时以磁导率Pc为2施加240kA/m的有效磁场(其中有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量为f1、施加800kA/m的有效磁场时的总磁通量为f2、施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量为f3的场合，磁化率a(＝f1/f3×100)在40％以上、并且磁化率b(＝f2/f3×100)在90％以上。

25.一种多极磁化磁铁，其特征在于：上述多极磁化磁铁由具有R：25～35重量％(其中R是稀土类元素之中的1种或2种以上)、B：0.5～4.5重量％、Al以及Cu之中的1种或2种：0.02～0.5重量％、Nb：0.2～1.5重量％以及Zr：0.03～0.25重量％的1种或2种、Co：2重量％以下但不包括0、以及剩余部分实质上为Fe组成的烧结体所构成，作为上述R含有4.0～12.0wt％的Dy和/或1.0～6.0重量％的Tb，同时以磁导率Pc为2施加240kA/m的有效磁场(其中有效磁场＝施加磁场-反磁场)时的总磁通量为F1、施加400kA/m的有效磁场时的总磁通量为F2、施加2000kA/m的有效磁场时的总磁通量为F3的场合，磁化率c(＝F1/F3×100)在60％以上、并且磁化率d(＝F2/F3×100)在85％以上。