DE112014003674T5 - R-T-B basierter gesinterter Magnet und Motor - Google Patents

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Eiji Kato
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen R-T-B basierten gesinterten Magneten bereit, der ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gemeinsam mit guten magnetischen Eigenschaften aufweist. Der R-T-B basierte gesinterte Magneten enthält R2T14B-Körner, worin ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in einer Korngrenze vorhanden ist, die zwischen oder inmitten von zwei oder mehreren benachbarten R2T14B-Körnern ausgebildet ist, und worin die Konzentrationen von R (R ist mindestens eines von Sc, Y und dem Lanthanoid-Element), Cu, M (M ist mindestens eines von Ga, Si, Sn, Ge und Bi) und C im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil höher als diejenigen in den jeweiligen R2T14B-Körnern sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen R-T-B basierten gesinterten Magneten, der ein oder mehrere Seltenerdelemente (R), mindestens ein Übergangsmetallelement (T) mit Fe oder der Kombination von Fe und Co als Notwendigkeit, und Bor (B) als die Hauptkomponenten aufweist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Motor, der mit dem R-T-B basierter gesinterter Magneten ausgestattet ist.
  • HINTERGRUND
  • Trotz ausgezeichneter magnetischer Eigenschaften neigt ein R-T-B basierter gesinterter Magnet aufgrund des Beinhaltens des Seltenerdelements als die Hauptkomponente, die leicht oxidiert wird, zu einer schwachen Korrosionsbeständigkeit.
  • Beim herkömmlich verwendeten R-T-B basierten gesinterten Magneten wird Wasserstoff hergestellt, weil Wasser, wie beispielsweise Wasserdampf, aus der Umgebung R im R-T-B basierten gesinterten Magneten oxidiert, und der Wasserstoff in der R-reichen Phase in der Korngrenze gespeichert wird. Diesbezüglich tritt Korrosion in der R-reichen Phase auf, sodass sich die magnetischen Eigenschaften des Sintermagneten auf R-T-B-Basis verschlechtern.
  • Daher wird die Oberfläche des Magnetkörpers zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit des R-T-B basierten gesinterten Magneten im Allgemeinen beispielsweise durch Harzbeschichtung, Plattierung oder ähnliches behandelt. Andererseits kann das Zusatzelement oder die Innenstruktur des Magnetkörpers verändert werden, um die Korrosionsbeständigkeit des Magnetkörpers selbst zu verbessern. Die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit im Magnetkörper selbst ist von äußerster Wichtigkeit, um die Betriebssicherheit eines Produkts zu erhöhen, das einer Oberflächenbehandlung unterzogen worden ist. Abgesehen davon kann die Verbesserung dadurch eine Oberflächenbehandlung ermöglichen, die einfacher als die Harzbeschichtung oder Plattierung ist, was für eine Reduktion der Produktkosten von Vorteil ist.
  • Patentdokument 1 hat beispielsweise herkömmlicherweise eine Verfahrenstechnik zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit eines Magneten durch Reduzierung des Kohlenstoffgehalts in einer Permanentmagnetlegierung bis 0,04 Gew.-% oder darunter, und durch ein Hemmen der Ausbildung der intermetallischen Substanzen R-C des Seltenerdelements und von Kohlenstoff in einer nicht-magnetischen R-reichen Phase bis 1,0 Gew.-% oder darunter vorgeschlagen. Darüber hinaus hat Patentdokument 2 eine Verfahrenstechnik zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit durch das Versetzen der Konzentration von Co in eine R-reiche Phase bei 5 Gew.-% bis 12 Gew.-% vorgeschlagen.
  • Um jedoch, wie in Patentdokument 1 vorgeschlagen, den Kohlenstoffgehalt in der Magnetlegierung auf 0,04 Gew.-% oder darunter zu reduzieren, ist es notwendig, die Menge des Schmiermittels, die zur Verbesserung der Magnetfeldausrichtung hinzugefügt wird, wenn der Magnet in einem Magnetfeld gedrückt wird, erheblich zu reduzieren. Daher nimmt der Ausrichtungsgrad der Magnetpulver in einem ungesinterten Pressling ab, als auch die restliche magnetische Flussdichte Br nach dem Sintern abnimmt, sodass es nicht möglich ist, einen Magneten mit ausreichenden magnetischen Eigenschaften zu gewinnen.
  • Andererseits ist es, wie in Patentdokument 2 vorgeschlagen, notwendig, den Gehalt von Co im Rohmaterial zu erhöhen, sodass die Co-Konzentration in einer R-reichen Phase erhöht wird. Da jedoch Co auch in die Hauptphase der R2T14B-Phase eintritt, um Fe zu ersetzen, kann eine Erhöhung der Co-Konzentration in der R-reichen Phase allein nicht erreicht werden. Mehr Co als das, was in der R-reichen Phase erforderlich ist, sollte hinzugefügt werden. Daher erhöhen sich bei Erhöhung der teuren Co-Menge in Verwendung die Produktionskosten, und die magnetischen Eigenschaften verschlechtern sich, wenn Fe in der Hauptphase durch Co in einer Höhe ersetzt wird, die das erforderliche Ausmaß überschreitet.
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: JP-A-H4-330702
    • Patentdokument 2: JP-A-H4-6806
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Angesichts der oben angeführten Bedingungen zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, einen R-T-B basierten gesinterten Magneten mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und guten magnetischen Eigenschaften bereitzustellen. Die vorliegende Erfindung zielt auch darauf ab, einen Motor bereitzustellen, der diesen R-T-B basierten gesinterten Magneten aufweist.
  • Um das Ziel zu erreichen, haben die aktuellen Erfinder den Mechanismus bezüglich der Korrosion des R-T-B basierten gesinterten Magneten eingehend studiert. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass Wasserstoff, der in der Korrosionsreaktion von Wasser, wie beispielsweise der Wasserdampf in der Umgebung, mit R im R-T-B basierten gesinterten Magneten hergestellt wird, in der R-reichen Phase gespeichert wird, die in der Korngrenze des R-T-B basierten gesinterten Magneten vorhanden ist, was zur Korrosionsentwicklung im R-T-B basierten gesinterten Magneten führt.
  • Sind die Details hierin beschrieben, dann schreitet die Korrosion des R-T-B basierten gesinterten Magneten mit den folgenden Arbeitsvorgängen voran. Zuallererst wird, da die in der Korngrenze vorhandene R-reiche Phase leicht oxidiert werden kann, R der in der Korngrenze vorhandenen R-reichen Phase durch das Wasser, wie beispielsweise aus dem Wasserdampf in der Umgebung, oxidiert, und R wird somit ausgewaschen und in Hydroxide umgewandelt. Während dieses Arbeitsvorgangs wird Wasserstoff hergestellt. 2R + 6H2O → 2R(OH)3 + 3H2 (I)
  • Als nächstes wird der hergestellte Wasserstoff in die unkorrodierte R-reiche Phase gespeichert. 2R + XH2 → 2RHX (II)
  • Dann wird die R-reiche Phase aufgrund der Wasserstoffspeicherung auf einfache Art und Weise korrodiert, und Wasserstoff wird in einer Menge hergestellt, die diejenige, die in der R-reichen Phase aufgrund der Korrosionsreaktion der R-reichen Phase, die Wasserstoff, der mit Wasser gespeichert ist, aufweist, übersteigt. 2RHX + 6H2O → 2R(OH)3 + (3 + X)H2 (III)
  • Korrosion des R-T-B basierten gesinterten Magneten schreitet ins Innere des R-T-B basierten gesinterten Magneten aufgrund der obigen Kettenreaktionen (I) bis (III) voran, und die R-reiche Phase wird zu einem R-Hydroxid und einem R-Hydrid. Spannung nimmt durch eine dieser Veränderung zugeordneten Volumenausdehnung zu, was zum Rückgang des R2T14B-Korns (das Hauptphasenkorn) führt, das die Hauptphase des R-T-B basierten gesinterten Magneten bildet. In der Folge taucht eine neue Oberfläche des R-T-B basierten gesinterten Magneten aufgrund des Rückgangs der Körner der Hauptphase auf. Die neue Oberfläche wird mit dem Wasserdampf in der Umgebung oder ähnlichem erneut reagieren, und sich den oben erwähnten Kettenreaktionen (I) bis (III) unterziehen. Dann wird eine weitere neue Oberfläche noch einmal auftauchen. Bei Durchlaufen eines solchen Zyklus wird die Korrosion des R-T-B basierten gesinterten Magneten weiter in das Innere des R-T-B basierten gesinterten Magneten voranschreiten.
  • Daher haben die derzeitigen Erfinder umfangreiche Studien über das Verfahren zur Korrosionsbildungsverhinderung in der Korngrenze betrieben. Ein Resultat dieser Studien war die Feststellung, dass Wasserstoff dadurch von einem Gespeichert-Werden in der Korngrenze abgehalten werden kann, indem ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in der Korngrenze gebildet wird, die zwischen oder inmitten von zwei oder mehreren benachbarten R2T14B-Körnern (insbesondere eines Tripelübergangs, der unter drei oder mehreren angrenzend angeordneten R2T14B-Körnern ausgebildet ist) im R-T-B basierten gesinterten Magneten gebildet ist, worin die Konzentrationen von R (R stellt mindestens ein Seltenerdelement dar) Cu, M (M stellt mindestens eines dar, das aus der Gruppe von Ga, Si, Sn, Ge und Bi ausgewählt worden ist) und C im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil alle höher sind, als diejenigen in den jeweiligen R2T14B-Körnern. Ferner kann die Korrosionsbeständigkeit des R-T-B basierten gesinterten Magneten weitgehend verbessert werden, und gute magnetische Eigenschaften können bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung ist auf Basis obiger Feststellungen gemacht worden.
  • Der R-T-B basierten gesinterten Magnet gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er R2T14B-Körner enthält, worin ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in einer Korngrenze vorhanden ist, die zwischen oder inmitten von zwei oder mehreren angrenzend angeordneten R2T14B-Körnern ausgebildet ist, und wobei die Konzentrationen von R (R stellt mindestens ein Seltenerdelement dar), Cu, M (M stellt mindestens eines aus der Gruppe von Ga, Si, Sn, Ge und Bi ausgewähltes dar) und C im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil alle höher sind, als diejenigen in den jeweiligen R2T14B-Körnern.
  • In einem Querschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten ist die durch den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil eingenommene Fläche 1% oder mehr in der Korngrenze.
  • Ferner ist im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil das Verhältnis der Summe von Cu-Atomen und M-Atomen zu allen R-Atomen ((Cu + M)/R) vorzugsweise 0,2 oder darüber, und 0,6 oder darunter.
  • In der vorliegenden Erfindung, in der der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil in der Korngrenze vorkommt, kann der in der Korrosionsreaktion erzeugte Wasserstoff effektiv daran gehindert werden, in der, in der Korngrenze vorgekommenen R-reichen Phase gespeichert zu werden und die Korrosionsbeständigkeit des R-T-B basierten gesinterten Magneten kann weitgehend verbessert werden. Ferner hat die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils kaum einen Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften, sodass gute magnetische Eigenschaften erzielt werden können. Darüber hinaus ist die R-reiche Phase als eine Korngrenzenphase definiert, in der R mehr als das in R2T14B-Körnern im Gehalt ist, jedoch C aus der Gruppe, die aus Cu, M und C besteht, gleich oder weniger als das in R2T14B-Körnern ist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Motor bereit, der mit dem R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Da der Motor der vorliegenden Erfindung den oben erwähnten R-T-B basierten gesinterten Magneten enthält, wird er, langfristig gesehen, ein ausgezeichnetes Leistungsverhalten aufweisen, auch wenn er unter einer schwierigen Bedingung mit einer hohen Feuchtigkeit oder ähnlichem eingesetzt wird, da nur wenig Korrosion durch den Rost oder ähnliches im R-T-B basierten gesinterten Magneten verursacht worden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein R-T-B basierten gesinterten Magneten mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und guten magnetischen Eigenschaften bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein Motor bereitgestellt werden. Mit dem R-T-B basierten gesinterten Magneten hält der Motor, langfristig gesehen, ein ausgezeichnetes Leistungsverhalten aufrecht, selbst in einer Umgebung mit einer hohen Temperatur und einer hohen Feuchtigkeit.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die die nahe Umgebung einer Korngrenze zeigt, die zwischen oder inmitten einer Vielzahl an R2T14B-Körnern im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung des R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines Motors in einer Ausführungsform kurz dargestellt zeigt.
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht (10 μm × 10 μm), welche die Abbildungsdaten von Nd in einem Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 zeigt.
  • 5 ist eine vergrößerte Ansicht (10 μm × 10 μm), welche die Abbildungsdaten von Pr in einem Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 zeigt.
  • 6 ist eine vergrößerte Ansicht (10 μm × 10 μm), welche die Abbildungsdaten von Cu in einem Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 zeigt.
  • 7 ist eine vergrößerte Ansicht (10 μm × 10 μm), welche die Abbildungsdaten von Ga in einem Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten zeigt.
  • 8 ist eine vergrößerte Ansicht (10 μm × 10 μm), welche die Abbildungsdaten von V in einem Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 zeigt.
  • 9 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel der Flächen (die R-Cu-M-C-konzentrierten Teile) zeigt, in denen die Konzentration von jedem Element, das R, Cu, M und C umfasst, höher als diejenige im Hauptphasenkorn im Querschnitt im R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird die Ausführungsform des R-T-B basierten gesinterten Magneten in der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • <R-T-B basierter gesinterter Magnet>
  • Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform ist ein Sinterkörper, der durch eine R-T-B-basierte Legierung gebildet wird (R stellt mindestens ein Seltenerdelement dar, T stellt ein oder mehrere Übergangsmetallelemente dar, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, und B stellt B oder die Kombination von B und C dar). Wie in 1 gezeigt, enthält der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform die Körner (die Hauptphase) 2, die sich aus R2T14B-Körnern zusammensetzen, worin ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in einer Korngrenze vorkommt, die zwischen oder inmitten von zwei oder mehreren benachbarten Körnern 2 ausgebildet ist, wobei die Konzentrationen von R, Cu, M und C im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil höher sind als diejenigen, die in den jeweiligen R2T14B-Körnern sind. Die Korngrenze umfasst eine Zwei-Korn-Grenze 4, die zwischen zwei benachbarten R2T14B-Körnern ausgebildet ist und einen Tripelübergang 6 (eine Mehrfach-Korn-Grenze) der unter drei oder mehreren angrenzend angeordneten R2T14B-Körnern ausgebildet ist.
  • Ein Korn (die Hauptphase), das sich aus den oben angeführten R2T14B-Körnern zusammensetzt, weist eine Kristallstruktur auf, die sich aus einem tetragonalen Kristallsystem vom R2T14B-Typ zusammensetzt. Andererseits ist die durchschnittliche Korngröße des R2T14B-Korns allgemein 1 μm bis 30 μm.
  • Die Korngrenze enthält einen R-Cu-M-C-konzentrierten Teil, in dem die Konzentrationen von R (R stellt mindestens ein Seltenerdelement dar), Cu, M (M stellt mindestens eines aus der Gruppe, die sich aus Ga, Si, Sn, Ge und Bi zusammensetzt, dar) und C höher als dasjenige ist, das in den jeweiligen R2T14B-Körnern vorhanden ist, oder eine R-reiche Phase, in der eine größere Menge von R als diejenige in den R2T14B-Körnern enthalten ist. Auch können andere Phasen, beispielsweis eine B-reiche Phase mit einem höheren Verhältnis von Bor (B) enthalten sein. Der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil kann auch andere Komponenten enthalten, solange er R, Cu, M und C als die Hauptkomponenten enthält.
  • Das R im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Erfindung stellt mindestens ein Seltenerdelement dar. Das Seltenerdelement bezieht sich auf Sc, Y und Lanthanoid-Elemente, die der dritten Gruppe einer langen-Perioden-Typ-Periodentafel angehören. Das Lanthanoid-Element umfasst La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Das Seltenerdelement wird als die leichte seltene Erde und die schwere seltene Erde eingestuft. Das schwere Seltenerdelement (das hierin auch als RH bezeichnet wird) umfasst Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu, während das leichte Seltenerdelement (das hierin als RL bezeichnet wird) die anderen Seltenerdelemente umfasst. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst R vorzugsweise RL (das Seltenerdelement, das mindestens eines oder sowohl Nd und Pr umfasst) hinsichtlich der Produktionskosten und der magnetischen Eigenschaften. Ferner kann R sowohl RL (das Seltenerdelement, das mindestens eines oder sowohl Nd und Pr umfasst) als auch RH (das Seltenerdelement, das mindestens entweder eines oder beide vo Dy und Tb umfasst) hinsichtlich einer Verbesserung der magnetischen Eigenschaften umfassen.
  • Das T im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform stellt ein oder mehrere Übergangselemente, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten, dar. T kann Fe in Alleinstellung sein oder Fe, das zum Teil durch Co ersetzt wird. Als ein Übergangselement mit Ausnahme von Fe und Co können Elemente, wie beispielsweise Ti, V, Cu, Cr, Mn, Ni, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W und ähnliches, aufgezählt werden. Ferner kann, zusätzlich zum Übergangsmetallelement, T ferner mindestens ein Element aus der Gruppe, die sich aus beispielsweise Al, Ga, Si, Bi und Sn oder ähnlichem zusammensetzt, umfassen.
  • Das B im Sintermagneten auf R-T-B-Basis der vorliegenden Ausführungsform stellt Bor oder, alternativ dazu, B, das teilweise durch Kohlenstoff (C) ersetzt wird, dar. In diesem Fall wird die Herstellung des Magneten einfach und die Herstellungskosten werden sich wahrscheinlicherweise reduzieren. Ferner ist die Menge von C, die verwendet wird, um B zu ersetzen, eine Menge, die im Wesentlichen keine Auswirkung auf die magnetischen Eigenschaften haben wird.
  • Darüber hinaus können O, Ca und ähnliches hierin unvermeidbar vermischt sein. Sie können in einer Menge von ungefähr 0,5 Gew.-% oder oder weniger enthalten sein.
  • Der Gehalt an R im R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist 25 Gew.-% oder mehr, und 35 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 29,5 Gew.-% oder mehr, und 33 Gew.-% oder weniger, und noch bevorzugter 29,5 Gew.-% oder mehr, und 32 Gew.-% oder weniger. Ist der Gehalt an R weniger als 25 Gew.-%, ist die Erzeugung einer R2T14B-Verbindung, welche die Hauptphase des R-T-B-basierten, gesinterten Magneten ist, unzureichend. Somit kann α-Fe, das einen weichen Magnetismus aufweist, abgelagert werden, und die magnetischen Eigenschaften können verschlechtert werden. Andernfalls wird, wenn der Gehalt an R 35 Gew.-% überschreitet, das Volumenverhältnis, das durch R2T14B-Körner eingenommen ist, die die Hauptphase des R-T-B-basierten, gesinterten Magneten sind, abnehmen, und die magnetischen Eigenschaften können sich verschlechtern, und die Korrosionsbeständigkeit neigt ebenfalls dazu, sich zu verschlechtern.
  • Der Gehalt an B im Sintermagneten auf R-T-B-Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist 0,5 Gew.-% oder mehr, und 1,5 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 0,7 Gew.-% oder mehr, und 1,2 Gew.-% oder weniger, und am bevorzugtesten 0,75 Gew.-% oder mehr, und 0,95 Gew.-% oder weniger. Die Koerzitivfeldstärke HcJ neigt dazu abzunehmen, wenn der Gehalt an B weniger als 0,5 Gew.-% ist, während die restliche magnetische Flussdichte Br dazu neigt abzunehmen, wenn der Gehalt an B mehr als 1,5 Gew.-% ist. Insbesondere wenn der Gehalt an B zwischen 0,75 Gew.-% und 0,95 Gew.-% liegt, ist die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils einfach.
  • Wie oben beschrieben, stellt das T im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform ein oder mehrere Übergangsmetallelemente dar, die Fe oder die Kombination von Fe und Co enthalten. Der Gehalt an Fe im R-T-B-basierten, gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen der Rückstand der Bestandselemente für den R-T-B basierten gesinterten Magneten, und Fe kann teilweise durch Co ersetzt sein. Der Gehalt an Co ist vorzugsweise 0,3 Gew.-% oder mehr, und 3,0 Gew.-% oder weniger, und ferner vorzugsweise 1,0 Gew.-% oder mehr, und 2,0 Gew.-% oder weniger. Übersteigt der Gehalt an Co 3,0 Gew.-%, neigt die restliche magnetische Flussdichte dazu abzunehmen. Auch neigen die Rohmaterialkosten dazu, höher zu sein. Andererseits neigt, wenn der Gehalt an Co weniger als 0,3 Gew.-% ist, die Korrosionsbeständigkeit dazu sich zu verschlechtern. Darüber hinaus können Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W und ähnliches als die Übergangsmetallelemente, mit Ausnahme von Fe oder die Kombination von Fe und Co, beispielhaft genannt werden. Überdies, zusätzlich zu den Übergangsmetallelementen, kann T ferner mindestens ein Element aus der Gruppe, die beispielsweise aus Al, Ga, Si, Bi, und Sn besteht, umfassen.
  • Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform enthält Cu, und der Gehalt an Cu ist vorzugsweise 0,01 bis 1,5 Gew.-%, noch bevorzugter 0,05 bis 1,0 Gew.-%, und noch bevorzugter 0,05 bis 0,55 Gew.-%. Mit dem Beinhalten von Cu können die Koerzitivfeldstärke, Korrosionsbeständigkeit und Temperatureigenschaften des zu erzielenden Magneten verbessert werden. Darüber hinaus, wenn der Gehalt an Cu 1,5 Gew.-% überschreitet, neigt die restliche magnetische Flussdichte dazu abzunehmen. Andererseits wird, wenn der Gehalt an Cu weniger als 0,01 Gew.-% ist, eine Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils schwierig sein, und die Korrosionsbeständigkeit neigt dazu sich zu verschlechtern. Insbesondere, wenn Cu im Bereich von 0,05 Gew.-% bis 0,55 Gew.-% enthalten ist, wird eine Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils einfach sein.
  • Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform enthält M (M stellt ein oder mehrere Elemente dar, die aus der Gruppe, die aus Ga, Si, Sn, Ge und Bi besteht, ausgewählt sind). Der Gehalt an M ist vorzugsweise 0,01 bis 1,5 Gew.-%, und noch bevorzugter 0,05 bis 1,0 Gew.-%. M ist vorzugsweise Ga. Mit dem Beinhalten von M können die Koerzitivfeldstärke, Korrosionsbeständigkeit und Temperatureigenschaften des zu erzielenden Magneten verbessert werden. Insbesondere wenn M zur Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils verwendet wird, kann die Korrosionsbeständigkeit verbessert werden. Übersteigt der Gehalt an M 1,5 Gew.-%, neigt die restliche magnetische Flussdichte dazu abzunehmen. Andererseits, wenn der Gehalt an M weniger als 0,01 Gew.-% ist, wird die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils schwierig sein, und die Korrosionsbeständigkeit neigt dazu sich zu verschlechtern.
  • Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform enthält vorzugsweise Al. Mit Al können die Koerzitivfeldstärke, Korrosionsbeständigkeit und Temperatureigenschaften des zu erzielenden Magneten verbessert werden. Und der Gehalt an Al ist vorzugsweise 0,03 Gew.-% oder mehr, und 0,6 Gew.-% oder weniger, und noch bevorzugter 0,05 Gew.-% oder mehr, und 0,25 Gew.-% oder weniger.
  • Erforderlichenfalls kann Zr im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform enthalten sein. Mit Zr kann das Kornwachstum während des Sinterverfahrens gehemmt werden, und der Temperaturbereich für das Sintern kann vergrößert sein. Ist Zr enthalten, ist sein Gehalt vorzugsweise 0,01 Gew.-% oder mehr, und 1,5 Gew.-% oder weniger.
  • Eine bestimmte Menge an Sauerstoff (O) kann im R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sein. Die bestimmte Menge variiert je nach anderen Parametern und kann entsprechend bestimmt werden. Die Sauerstoffmenge ist vorzugsweise 500 ppm oder mehr vom Gesichtspunkt der Korrosionsbeständigkeit. Ferner soll, bei Berücksichtigung der magnetischen Eigenschaften, der Gehalt vorzugsweise 2500 ppm oder weniger, und noch bevorzugter 2000 ppm oder weniger sein.
  • Darüber hinaus kann Stickstoff (N) ebenfalls im R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sein, und der Stickstoffgehalt variiert je nach anderen Parametern, und kann entsprechend bestimmt werden. Erhöht sich der Gehalt, verschlechtern sich jedoch die magnetischen Eigenschaften.
  • Ferner enthält der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform Kohlenstoff (C). Der Gehalt an Kohlenstoff ist 100 bis 2000 ppm, vorzugsweise 200 bis 1500 ppm, und noch bevorzugter 500 bis 1500 ppm. Das Verfahren zur Hinzufügung von Kohlenstoff (C) in den R-T-B basierten gesinterten Magneten ist nicht besonders eingeschränkt. Der Kohlenstoff kann während der Herstellung des gesinterten Körpers als Kohlenstoff selbst oder in Form von Carbiden hinzugefügt werden. Der Kohlenstoff kann auch in die Korngrenze von der Oberfläche des gesinterten Körpers durch ein Enthalten von Kohlenstoff in einem Diffusionsmaterial eingeführt werden.
  • Die Verfahren zum Messen des Sauerstoffgehalts, Kohlenstoffgehalts und Stickstoffgehalts im Sintermagneten auf R-T-B-Basis können herkömmlicherweise gut bekannt sein. Der Sauerstoffgehalt kann beispielsweise durch ein Inertgasschmelz-nicht-dispersives-Infrarotabsorptionsverfahren gemessen werden, der Kohlenstoffgehalt kann durch eine Verbrennung in einem Sauerstoffluftstrom-Infrarotabsorptionsverfahren gemessen werden, und der Stickstoffgehalt kann durch ein Inertgasschmelz-Wärmeleitfähigkeitsverfahren gemessen werden.
  • Wie oben beschrieben, weist der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform einen R-Cu-M-C-konzentrierten Teil in der Korngrenze auf, worin die Konzentrationen von R, Cu, M und C alle im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil höher als diejenigen in den jeweiligen R2T14B-Körnern sind. Da es schwierig ist, Wasserstoff in diesem konzentrierten Teil zu speichern, kann Wasserstoff, der in der Korrosionsreaktion hergestellt wird, daran gehindert werden, in die innere R-reiche Phase gespeichert zu werden, und die Korrosion kann daran gehindert werden, sich ins Innere hinein zu entwickeln. Darüber hinaus ist, im Vergleich zur R-reichen Phase, der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil schwieriger zu oxidieren. Somit kann die Erzeugung von Wasserstoff in der Korrosion ebenfalls verhindert werden. Diesbezüglich kann die Korrosionsbeständigkeit im R-T-B basierten gesinterten Magneten weitgehend verbessert werden. Ferner können die magnetischen Eigenschaften des R-T-B basierten gesinterten Magneten gut aufrechterhalten werden, da die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils in der Korngrenze kaum Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften hat.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist im Querschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten die durch den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil in der Korngrenze eingenommene Fläche vorzugsweise 1% oder mehr. Das Verfahren zum Schätzen der Fläche wird nachstehend beschrieben. Ist die Fläche des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils viel zu klein, neigt die Auswirkung einer Verbesserung auf die Korrosionsbeständigkeit dazu abzunehmen.
  • Ferner ist, in der vorliegenden Ausführungsform, das Verhältnis der Summe von Cu-Atomen und M-Atomen zu allen R-Atomen ((Cu + M)/R) vorzugsweise 0,2 oder mehr, und 0,6 oder weniger im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil. Selbst wenn ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil mit dem, vom obigen Bereich abweichenden Verhältnis ausgebildet wird, wird trotzdem eine Verbesserungsauswirkung auf die Korrosionsbeständigkeit bereitgestellt. Eine spezifische Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils soll jedoch für eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit vorhanden sein, und die Auswirkung wird besonders gut sein, wenn die Zusammensetzung in oben angeführten Bereich fällt.
  • Die zu bevorzugende Konzentration von C ist 3 bis 30 At.-%, und ist, noch bevorzugter, 9 bis 20 At.-% im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil.
  • Wie nachstehend beschrieben wird, kann, zusätzlich zur Rohmateriallegierung (eine erste Legierung) auf R-T-B-Basis, welche größtenteils die Hauptphase bildet, eine zweite Legierung, die größtenteils die Korngrenze bildet, im R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform hinzugefügt werden. Und die Herstellung kann durch ein Steuern der Zustände im Herstellungsverfahren, beispielsweise die Zustände in der Wärmebehandlung, durchgeführt werden. Die Gruppe der Elemente, die den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil bilden, kann in jedem beliebigen Schritt während der Legierungsherstellung und Pulverisierungen hinzugefügt werden. Auch können diese Elemente in die Korngrenze von der Oberfläche des gesinterten Körpers durch Anwendung eines Korngrenzendiffusionsverfahrens eingebracht werden.
  • Mit Bezug auf den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil, der in der Korngrenze des R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet ist, ordnen sich R, Cu, und M (M stellt mindestens ein aus der Gruppe, die aus Ga, Si, Sn, Ge und Bi besteht, ausgewähltes Element dar) und Kohlenstoff, der in der zweiten Legierung vorhanden ist, in Verbindungen in einer Wärmebehandlung, beispielsweise einem Sinterverfahren oder einem Alterungsverfahren, und die Verbindungen sollen in der Korngrenze als der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil beobachtet werden. Selbst wenn die zweite Legierung kein Cu, M oder Kohlenstoff enthält, können diese Elemente in die Korngrenze durch ein Korngrenzendiffusionsverfahren nach dem Sinterverfahren eingebracht werden. Zu diesem Zeitpunkt, um eine Diffusionswärmebehandlung einer Wärmebehandlung angemessen auszuführen, nachdem eine Diffusionswärmebehandlung als wichtig für die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils erachtet wird.
  • Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform kann für gewöhnlich verwendet werden, nachdem er in eine beliebige Form maschinell verarbeitet worden ist. Die Form des R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann eine Säulenform, beispielsweise ein Kuboid, ein Hexaeder, eine flache Form, ein viereckiges Prisma und ähnliches sein. Eine Querschnittsform des R-T-B basierten gesinterten Magneten kann eine willkürliche Form, beispielsweise eine C-förmige zylindrische Form sein. Was das viereckige Prisma anlangt, kann das viereckige Prisma eines sein, dessen untere Oberfläche ein Rechteck ist, oder eines, dessen untere Oberfläche ein Quadrat ist.
  • Der R-T-B basiert gesintert Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst sowohl ein Magnetprodukt, bei dem der aktuelle Magnet nach der maschinellen Bearbeitung magnetisiert worden ist, als auch ein Magnetprodukt, bei dem der aktuelle Magnet nicht magnetisiert worden ist.
  • <Ein Herstellungsverfahren des R-T-B basierten gesinterten Magneten >
  • Ein Beispiel für das Verfahren zur Herstellung des R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform mit der obigen Konfiguration wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben werden. 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel des Herstellungsverfahrens eines R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 gezeigt, enthält ein Verfahren zur Herstellung des R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Arbeitsvorgänge.
    • (a) Einen Legierungsherstellungsschritt, in dem eine erste Legierung und eine zweite Legierung hergestellt werden (Schritt S11);
    • (b) Einen Pulverisierungsschritt, in dem die erste Legierung und die zweite Legierung pulverisiert werden (Schritt S12);
    • (c) Einen Vermischungsschritt, in dem das Pulver des ersten-Legierungs-Pulvers und das Pulver des zweiten-Legierungs-Pulvers gemischt werden (Schritt S13);
    • (d) Einen Pressschritt, in dem das gemischte Pulver gepresst wird (Schritt S14);
    • (e) Einen Sinterschritt, in dem der ungesinterte Pressling gesintert wird, um einen R-T-B basierten gesinterten Magneten bereitzustellen (Schritt S15);
    • (f) Einen Alterungsbehandlungsschritt, in dem der R-T-B basierte gesinterte Magnet einer Alterungsbehandlung ausgesetzt wird (Schritt S16);
    • (g) Einen Abkühlungsschritt, in dem der R-T-B basierte gesinterte Magnet abgekühlt wird (Schritt S17);
    • (h) Einen Bearbeitungsschritt auf maschineller Basis, in dem der Sintermagnet auf R-T-B-Basis maschinell bearbeitet wird (Schritt S18);
    • (i) Einen Korngrenzendiffusionsschritt, in dem ein schweres Seltenerdelement in der Korngrenze des R-T-B basierten gesinterten Magneten diffundiert wird (Schritt S19);
    • (j) Einen Oberflächenbehandlungsschritt, in dem der R-T-B basierte gesinterte Magnet einer Oberflächenbehandlung ausgesetzt wird (Schritt S20).
  • [Ein Legierungsherstellungsschritt: Schritt S11]
  • Eine Legierung der Basis, die hauptsächlich die Hauptphase (eine erste Legierung) bildet, und eine Legierung, die die Korngrenze (eine zweite Legierung) des R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform bildet, werden hergestellt (ein Legierungsherstellungsschritt (Schritt 11)). In diesem Legierungsherstellungsschritt (Schritt S11) werden die der Zusammensetzung des R-T-B basierten gesinterten Magneten entsprechenden Rohmaterialmetalle gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre, beispielsweise einem Ar-Gas, geschmolzen. Dann wurden sie gegossen, um die erste Legierung und die zweite Legierung bereitzustellen, von denen jede eine Soll-Zusammensetzung aufweist. Ein Zwei-Legierungs-Verfahren, bei dem das Rohmaterialpulver durch das Mischen zweier Legierungen (d.h. der ersten Legierung und der zweiten Legierung) hergestellt wird, wird in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, ein Einzel-Legierungs-Verfahren kann jedoch ebenfalls angewandt werden, bei dem die erste Legierung und die zweite Legierung nicht voneinander getrennt sind.
  • Als Rohmaterial kann beispielsweise ein Seltenerdmetall, eine Seltenerdlegierung, reines Eisen, Eisen-Bor, und ferner die Legierung und Verbindung davon verwendet werden. Ein Gießverfahren zum Gießen der Rohmaterialmetalle kann beispielsweise ein Blockgussverfahren, ein Bandgießverfahren, ein Book-Moulding-Verfahren, ein Schleudergussverfahren oder ähnliches sein. Für den Fall, dass eine Absonderung auftritt, sollte die erzielte Rohmateriallegierung erforderlichenfalls homogenisiert werden. Die Homogenisierung der Rohmateriallegierung wird bei einer Temperatur von 700 ºC oder mehr, und 1500 ºC oder weniger ausgeführt, indem sie unter Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre gehalten wird. Somit wird die Legierung für einen Sintermagneten auf R-T-B-Basis geschmolzen und homogenisiert.
  • [Ein Pulverisierungsschritt: Schritt S12]
  • Nach Herstellung der ersten Legierung und der zweiten Legierung werden die erste Legierung und die zweite Legierung pulverisiert (ein Pulverisierungsschritt (Schritt S12)). In diesem Pulverisierungsschritt (Schritt S12), nachdem die erste Legierung und die zweite Legierung hergestellt worden sind, werden die erste Legierung und die zweite Legierung voneinander getrennt pulverisiert, um Pulver herzustellen. Die erste Legierung und die zweite Legierung können aber auch zusammen pulverisiert werden. Vom Standpunkt der Zusammensetzungsabweichungssteuerung ist ein getrenntes Pulverisieren dieser Legierungen jedoch vorzuziehen.
  • Der Pulverisierungsschritt (Schritt S12) umfasst einen Grob-Pulverisierungs-Schritt (Schritt S12-1), worin die Legierung pulverisiert wird, um eine Partikelgröße von mehreren Hundert μm bis mehreren mm aufzuweisen, und einen Fein-Pulverisierungs-Schritt(Schritt S12-2), worin die Legierung pulverisiert wird, um eine Partikelgröße von mehreren μm aufzuweisen.
  • (Ein Grob-Pulverisierungs-Schritt (Schritt S12-1))
  • Die erste Legierung und die zweite Legierung werden pulverisiert, um eine Partikelgröße von mehreren Hundert µm bis mehrere mm bereitzustellen (der Grob-Pulverisierungs-Schritt (Schritt S12-1)). Auf diese Art und Weise wird somit das grob pulverisierte Pulver der ersten Legierung und der zweiten Legierung gewonnen. Die Grob-Pulverisierung kann wie folgt ausgeführt werden. Zuallererst wird der Wasserstoff in der ersten Legierung und der zweiten Legierung gespeichert. In der Folge wird der Wasserstoff auf Basis der Differenz der Wasserstoffspeicherungsmenge bei unterschiedlichen Phasen freigesetzt. Und mit der Dehydrierung tritt eine Selbst-Kollabierte-Typ-Pulverisierung (eine Wasserstoffspeicherungspulverisierung) ein. Darüber hinaus kann C im grob pulverisierten Pulver vermischt werden, und anschließend wird eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur in einem Bereich von 500 bis 900 ºC ausgeführt, um die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils zu fördern.
  • Ferner kann, zusätzlich zur oben erwähnten Wasserstoffspeicherungspulverisierung der Grob-Pulverisierungsschritt (Schritt S12-1) unter Anwendung eines Grob-Pulverisators, beispielsweise eines Stampfwerks, eines Backenbrechers, einer Braunmühle und ähnlichem in einer Inertatmosphäre ausgeführt werden.
  • Ferner ist, um gute magnetische Eigenschaften bereitzustellen, die Atmosphäre von jedem Schritt, vom Pulverisierungsschritt (Schritt S12) bis zum Sinterschritt (Schritt S15), vorzugsweise mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration. Die Sauerstoffkonzentration kann durch das Steuern der Atmosphäre in jedem Herstellungsverfahren eingestellt werden. Ist die Sauerstoffkonzentration in jedem Herstellungsverfahren hoch, wird das Seltenerdelement in den Pulvern der ersten Legierung und der zweiten Legierung oxidiert, um Oxide von R zu erzeugen. Das Oxid von R wird in der Korngrenze abgelagert, ohne im Sinterverfahren reduziert zu werden, was zu einem reduzierten Br im erzielten R-T-B basierten gesinterten Magneten führt. Somit ist die Sauerstoffkonzentration in jedem Verfahren vorzugsweise beispielsweise 100 ppm oder weniger.
  • (Ein Fein-Pulverisierungsschritt: Schritt S12-2)
  • Nachdem die erste Legierung und die zweite Legierung grob pulverisiert sind, werden die grob pulverisierten Pulver der ersten Legierung und der zweiten Legierung fein pulverisiert, um eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr einigen μm (ein Fein-Pulverisierungsschritt (Schritt S12-2)) bereitzustellen. Auf diese Art und Weise werden in der Folge fein pulverisierte Pulver der ersten Legierung und der zweiten Legierung erzielt. Ein fein pulverisiertes Pulver mit einer Partikelgröße von vorzugsweise 1 μm oder mehr, und 10 μm oder weniger, und noch bevorzugter 3 μm oder mehr, und 5 μm oder weniger kann durch ein weiteres Fein-Pulverisieren des grob pulverisierten Pulvers erzielt werden.
  • Ferner kann, obwohl das fein pulverisierte Pulver durch ein separates Pulverisieren der ersten Legierung und der zweiten Legierung in der vorliegenden Ausführungsform erzielt wird, das fein pulverisierte Pulver auch nach Vermischen des grob pulverisierten Pulvers der ersten Legierung und demjenigen der zweiten Legierung im Fein-Pulverisierungsschritt (Schritt S12-2) erzielt werden.
  • Der Fein-Pulverisierungsschritt wird durch ein angemessenes Einstellen der Bedingungen, beispielsweise der Pulverisierungszeit und ähnlichem, ausgeführt, bei gleichzeitigem Ausführen einer weiteren Pulverisierung zu dem grob pulverisierten Pulver unter Anwendung eines Fein-Pulverisators, beispielsweise einer Strahlmühle, einer Kugelmühle, einer Schwingkraftmühle, einer Nass-Rührwerkskugelmühle und ähnlichem. Die Strahlmühle führt das folgende Pulverisierungsverfahren aus. Die Strahlmühle setzt Edelgas (beispielsweise N2-Gas, Ar-Gas oder ähnliches) bei hohem Druck aus einer schmalen Düse frei, um einen Hochgeschwindigkeitsgasstrom zu erzeugen. Das grob pulverisierte Pulver der ersten Legierung und der zweiten Legierung wird durch den Hochgeschwindigkeitsgasstrom beschleunigt, was zu einer Kollision zwischen den grob pulverisierten Pulvern der ersten Legierung und der zweiten Legierung, oder einer Kollision zwischen den grob pulverisierten Pulvern und einer Zielvorgabe oder der Wand eines Behälters führt.
  • Durch Hinzufügen der Hilfsmittel, wie beispielsweise Zinkstereat, Oleinamid und ähnliches, während der Fein-Pulverisierung der grob pulverisierten Pulver der ersten Legierung und der zweiten Legierung wird ein fein pulverisiertes Pulver erzielt, das während des Pressverfahrens einfach ausgerichtet werden kann. Auch können zur Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils diese Pulverhilfsmittel als die Kohlenstoff-Ressource verwendet werden. Andernfalls kann eine andere Kohlenstoff-Ressource verwendet werden. Alternativ dazu kann der Kohlenstoff auch in den Sinterkörper des Magneten auf R-T-B-Basis im darauffolgenden Korngrenzendiffusionsschritt eingeführt werden, wobei keine Kohlenstoffkomponente zur Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils in diesem Schritt hinzugefügt wird.
  • [Ein Vermischungsschritt: Schritt S13]
  • Nach der Fein-Pulverisierung der ersten Legierung und der zweiten Legierung werden die fein pulverisierten Pulver in einer Atmosphäre mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration gemischt (ein Vermischungsschritt (Schritt S13)). In der Folge erhält man ein Mischpulver. Die Atmosphäre mit einer niedrigen Sauerstoffkonzentration ist eine inerte Atmosphäre, beispielsweise N2-Gas, Ar-Gas und ähnliches. Das Mischungsmasseverhältnis des ersten Legierungspulvers zum zweiten Legierungspulver ist vorzugsweise 80 zu 20 oder mehr, und 97 zu 3 oder weniger, und noch bevorzugter 90 zu 10 oder mehr, und 97 zu 3 oder weniger.
  • Ferner ist das Mischverhältnis der ersten Legierung zur zweiten Legierung, wenn sie im Pulverisierungsschritt (Schritt S12) zusammen pulverisiert werden, dasselbe als wenn sie getrennt pulverisiert werden. Das Mischungsmasseverhältnis des ersten Legierungspulvers zum zweiten Legierungspulver ist vorzugsweise 80 zu 20 oder mehr, und 97 zu 3 oder weniger, und noch bevorzugter 90 zu 10 oder mehr, und 97 zu 3 oder weniger.
  • In der vorliegenden Ausführungsform weisen die erste Legierung und die zweite Legierung vorzugsweise unterschiedliche Zusammensetzungen auf. Die zweite Legierung enthält beispielsweise mehr M und Cu im Vergleich zur ersten Legierung.
  • Was den Gesamtgehalt von M von mindestens einem aus der Gruppe, die sich aus Ga, Si, Sn, Ge und Bi in der zweiten Legierung zusammensetzt, ausgewählten Element anlangt, ist er vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-%, und noch bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-%. Die erste Legierung kann M enthalten, aber vielleicht auch nicht. Enthält die erste Legierung ebenfalls M, ist der Gesamtgehalt an M in der ersten Legierung vorzugsweise 0,2 Gew.-% oder weniger. Der Gehalt an Cu in der zweiten Legierung ist vorzugsweise 0,2 bis 20 Gew.-%, und noch bevorzugter 0,5 bis 10 Gew.-% von Cu. Die erste Legierung kann Cu enthalten, aber vielleicht auch nicht. Enthält die erste Legierung ebenfalls Cu, ist der Gehalt an Cu in der ersten Legierung vorzugsweise 0,2 Gew.-% oder weniger.
  • [Ein Pressschritt: Schritt S14]
  • Nach einem Mischen des ersten-Legierungspulvers und des zweiten-Legierungspulvers wird das Mischpulver gepresst, um eine Zielform aufzuweisen (ein Pressschritt (Schritt S14)). Im Pressschritt (Schritt S14) wird ein Mischpulver des ersten-Legierungspulvers und des zweiten-Legierungspulvers in eine Pressform gefüllt, die von einem Elektromagneten umgeben ist, und in der Folge wird darauf ein Druck ausgeübt. Auf diese Art und Weise wird das Mischpulver gepresst, um eine willkürliche Form bereitzustellen. Ein Magnetfeld wird während dieser Zeitspanne angewandt, und eine vorbestimmte Ausrichtung zum Rohmaterialpulver wird durch das angewandte Magnetfeld hergestellt. Dann wird das Rohmaterialpulver mit der im Magnetfeld ausgerichteten Kristallachse gepresst. So erhält man einen ungesinterten Pressling. Da der ungesinterte Pressling in eine bestimmte Richtung ausgerichtet ist, kann ein anisotroper R-T-B basierter gesinterter Magnet mit stärkerem Magnetismus bereitgestellt werden.
  • Der Druck, der während des Pressverfahrens ausgeübt wird, ist vorzugsweise 30 MPa bis 300 MPa. Das angewandte Magnetfeld ist vorzugsweise 950 kA/m bis 1600 kA/m. Das angewandte Magnetfeld ist nicht auf ein magnetostatisches Feld eingeschränkt, und es kann auch ein gepulstes Magnetfeld sein. Darüber hinaus können ein magnetostatisches Feld und ein gepulstes Magnetfeld in Kombination angewandt werden.
  • Ferner kann, abgesehen vom oben beschriebenen Trockenpressverfahren, bei dem das Mischpulver direkt gepresst wird, das Pressverfahren auch ein Nasspressverfahren sein, bei dem Schlicker, der durch das Auflösen von Rohmaterialpulver in einem Lösungsmittel, beispielsweise Öl, entsteht, gepresst wird.
  • Die Form des ungesinterten Presslings, die durch Pressen des Mischpulvers entsteht, ist nicht speziell eingeschränkt und kann eine willkürliche Form, beispielsweise ein Kuboid, eine flache Form, eine Säulenform, eine Ringform und ähnliches in Übereinstimmung mit der Soll-Form des R-T-B basierten gesinterten Magneten sein.
  • [Ein Sinterschritt: Schritt S15]
  • Der in ein Magnetfeld gepresste, ungesinterte Pressling, der eine Zielform aufweisen soll, wird unter Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre derart gesintert, dass ein R-T-B basierter gesinterter Magnet erzielt wird (ein Sinterschritt (Schritt S15)). Die Sintertemperatur wird je nach verschiedenen Bedingungen, beispielsweise die Zusammensetzung, Pulverisierungsverfahren, der Unterschied der Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung und ähnliches, eingestellt, und ein ungesinterter Pressling wird durch Ausführen einer Wärmebehandlung unter Vakuum oder in einer inerten Atmosphäre bei 1000 ºC oder mehr, und 1200 ºC oder weniger eine Stunde lang oder mehr, und 48 Stunden lang oder weniger, gesintert. Somit stellt das Mischpulver ein Flüssigphasensintern her, und in der Folge entsteht ein R-T-B basierter gesinterter Magnet (ein Sinterkörper eines R-T-B basierten gesinterten Magneten) mit einem erhöhten Volumenverhältnis, das durch die Hauptphase eingenommen ist. Nachdem der ungesinterte Pressling gesintert worden ist, wird der Sinterkörper vorzugsweise rasch abgekühlt, um die Produktionseffizienz zu erhöhen. Darüber hinaus, wenn der Kohlenstoff vor dem Sinterschritt zugeführt wird, wird ein Plateau bei 500 bis 700 ºC im Wärmeverfahren festgesetzt. Alternativ dazu steigt die Temperatur langsam an, um eine Flüssigkeit zu erzeugen, die das Seltenerdelement, Cu und M, beispielsweise Ga, enthält. Diese Flüssigkeit wird mit dem zugeführten Kohlenstoff reagieren, wodurch der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil ausgebildet wird. Insbesondere bei Ausführung einer Wasserstoffspeicherungspulverisierung im Grob-Pulverisierungsschritt wird die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils aufgrund der Dehydrierungsreaktion weiter gefördert werden, die durch eine solche Wärmebehandlung ausgelöst wird.
  • [Ein Alterungsbehandlungsschritt: Schritt S16]
  • Nachdem der ungesinterte Pressling gesintert worden ist, wird der Sintermagnet auf R-T-B-Basis einer Alterungsbehandlung (ein Alterungsbehandlungsschritt (Schritt S16)) unterzogen. Nach dem Sinterverfahren wird der R-T-B basierte gesinterte Magnet einer Alterungsbehandlung unterzogen. Der R-T-B basierte gesinterte Magnet wird beispielsweise bei einer Temperatur gehalten, die niedriger als diejenige im Sinterverfahren ist. Die Alterungsbehandlung kann beispielsweise entweder in zwei Schritten oder in einem einzigen Schritt durchgeführt werden. Bei der Zwei-Schritt-Wärmebehandlung wird der R-T-B basierte gesinterte Magnet bei 700 ºC oder mehr, und 900 ºC oder weniger 10 Minuten bis 6 Stunden lang erwärmt, und dann weiter bei 500 ºC bis 700 ºC 10 Minuten bis 6 Stunden lang erwärmt. Bei der Einzel-Schritt-Wärmebehandlung wird der R-T-B basierte gesinterte Magnet bei ungefähr 600 ºC 10 Minuten bis 6 Stunden lang erwärmt. Die Behandlungsbedingungen können auf Basis der Anzahl der ausgeführten Alterungsbehandlungen angemessen eingestellt werden. Bei einer solchen Alterungsbehandlung können die magnetischen Eigenschaften des R-T-B basierten gesinterten Magneten verbessert werden. Darüber hinaus kann der Alterungsbehandlungsschritt (Schritt S16)) nach einem Bearbeitungsschritt (Schritt S18)) oder einem Korngrenzendiffusionsschritt (Schritt S19)) ausgeführt werden.
  • [Ein Abkühlungsschritt: Schritt S17]
  • Nachdem der R-T-B basierte gesinterte Magnet einer Alterungsbehandlung unterzogen wird, wird der R-T-B basierte gesinterte Magnet in einer Ar-Atmosphäre rasch abgekühlt (ein Abkühlungsschritt (Schritt S17)). Auf diese Art und Weise entsteht der R-T-B basierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Abkühlungsrate ist nicht speziell eingeschränkt, und ist vorzugsweise 30 ºC/min oder mehr.
  • [Ein maschineller Bearbeitungsschritt: Schritt S18]
  • Der erzielte R-T-B basierte gesinterte Magnet kann maschinell bearbeitet werden, um erforderlichenfalls eine gewünschte Form aufzuweisen (ein maschineller Bearbeitungsschritt: Schritt S18)). Das maschinelle Bearbeitungsverfahren kann beispielsweise ein Formgebungsverfahren, beispielsweise ein Schneide-, Schleif-Verfahren und ähnliches, und ein Anfas-Verfahren, beispielsweise Trommelpolieren, sein.
  • [Ein Korngrenzendiffusionsschritt: Schritt S19]
  • Ein Schritt, worin R, Cu, M und C zur Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils in die Korngrenze des maschinell bearbeiteten R-T-B basierten gesinterten Magneten durch Korngrenzendiffusion zugeführt wird, kann auch umfasst sein (ein Korngrenzendiffusionsschritt: Schritt S19)). Die Korngrenzendiffusion kann durch das Herstellen eines Legierungspulvers durchgeführt werden, das beispielsweise R, Cu und M enthält, und durch das Anbringen des Legierungspulvers am R-T-B basierten gesinterten Magneten, auf das eine Wärmebehandlung folgt. Alternativ dazu kann dieses Verfahren durch das Anbringen von jedem Element an die Oberfläche des R-T-B basierten gesinterten Magneten durch Verdampfung, und durch ein anschließendes Bereitstellen einer Wärmebehandlung ausgeführt werden. Ferner können, wenn Kohlenstoff beispielsweise als eine Diffusionskomponente im Legierungspulver wirkt, R, Cu, M und C gemeinsam der Korngrenze zugeführt werden, die für die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teil wirksam ist. Andererseits können zur weiteren Verbesserung der Koerzitivfeldstärke des R-T-B basierten gesinterten Magneten einige schwere Seltenerdelemente, beispielsweise Dy und Tb, in einem Teil oder im ganzen Diffusionselement R enthalten sein. Nach der Korngrenzendiffusionsbehandlung können einige Wärmebehandlungen zur Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils angemessen weiter ausgeführt werden. Am Ende des Korngrenzendiffusionsschritts kann eine Alterungsbehandlung bei ungefähr 500 bis 600 ºC 0,5 bis 5 Stunden lang für bessere magnetische Eigenschaften bereitgestellt werden.
  • [Ein Oberflächenbehandlungsschritt: Schritt S20]
  • Eine Oberflächenbehandlung, beispielsweise Plattieren, Harzbeschichten, Oxidierungsbehandlungen, chemische Behandlungen und ähnliches, kann auf den R-T-B basierten gesinterten Magneten angewandt werden, der durch die obigen Schritte erzielt wird (ein Oberflächenbehandlungsschritt (Schritt S20)). Somit kann die Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
  • Obwohl der maschinelle Bearbeitungsschritt (Schritt S18), der Korngrenzendiffusionsschritt (Schritt S19) und der Oberflächenbehandlungsschritt (Schritt S20) in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden, sind diese Schritte nicht notwendigerweise auszuführen.
  • Wie oben erwähnt, wird der R-T-B basierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform wie oben hergestellt, und die Behandlungen werden beendet. Darüber hinaus kann ein Magnetprodukt durch Magnetisierung des erzielten Magneten erzielt werden.
  • Der so erzielte R-T-B basierte gesinterte Magnet gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und gute magnetische Eigenschaften auf, da ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in der Korngrenze vorhanden ist.
  • Wird der R-T-B basierten gesinterten Magneten der vorliegenden Ausführungsform als ein Magnet in einer rotierenden Maschine, beispielsweise einem Elektromotor, verwendet, kann er aufgrund guter Korrosionsbeständigkeit lange Zeit verwendet werden. Ebenso kann ein R-T-B basierten gesinterten Magneten mit hoher Betriebssicherheit bereitgestellt werden. Der R-T-B basierte gesinterte Magnet der vorliegenden Ausführungsform kann geeigneterweise als ein Magnet in beispielsweise einem Oberflächen-Permanentmagnet-Typ-Motor, bei dem ein Magnet auf der Oberfläche eines Rotors angebracht ist, einem inneren Permanentmagnet-Typ-Motor, beispielsweise als ein innerer Rotor-Typ-Stromrichtermotor, einem PRM (Permanentmagnetreluktanzmotor) oder ähnlichem verwendet werden. Insbesondere ist der Sintermagnet auf R-T-B-Basis der vorliegenden Ausführungsform auf einen Spindelmotor für einen Festplatten-Drehantrieb, oder einen Schwingspulenmotor in einer Festplatte, einen Motor für ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridauto, einen Motor für eine elektrische Servolenkung in einem Fahrzeug, einen Servomotor für eine Werkzeugmaschine, einen Motor für einen Schwingungserreger in einem Mobiltelefon, einen Motor für einen Drucker, einen Motor für einen Generator und ähnliches anwendbar.
  • <Ein Motor >
  • Als nächstes wird eine zu bevorzugende Ausführungsform des in einem Motor verwendeten R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Hier wird ein Beispiel des auf einen SPM-Motor angewandten R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 3 ist eine Querschnittsansicht, die kurz die Konfiguration einer Ausführungsform des SPM-Motors zeigt. Wie in 3 gezeigt, ist der SPM-Motor 10 mit einem Säulenrotor 12, einem zylindrischen Stator 13 und einer Drehwelle 14 in einem Gehäuse 11 bereitgestellt. Die Drehwelle 14 verläuft durch das Querschnittszentrum von Rotor 12 hindurch.
  • Der Rotor 12 ist mit einem Säulenrotorkern (Eisenkern) 15 bereitgestellt, der sich aus Eisen und ähnlichem zusammensetzt, wobei eine Vielzahl an Permanentmagneten 16 mit einem vorbestimmten Abstand auf der äußeren Umfangsoberfläche des Rotorkerns 15 angeordnet ist und eine Vielzahl von Magneteinschiebeschlitzen 17 die Permanentmagneten 16 aufnehmen. Der Sintermagnet auf R-T-B-Basis gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird als der Permanentmagnet 16 verwendet. Eine Vielzahl an Permanentmagneten 16 sind in jedem Magneteinschiebeschlitz 17 angeordnet, wobei der N-Pol und der S-Pol alternierend in einer Umfangsrichtung des Rotors 12 platziert sind. Somit erzeugen Permanentmagneten 16, die angrenzend in die Umfangsrichtung angeordnet sind, Magnetfeldlinien in gegenseitig umgekehrte Richtungen entlang der Radialrichtung von Rotor 12.
  • Der Stator 13 ist mit einer Vielzahl an Statorkernen 18 und Drosseln 19 bereitgestellt, die mit einem vorbestimmten Abstand in eine Umfangsrichtung der Innenseite seiner Zylinderwand (peripheren Wand) entlang der äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 12 angeordnet sind. Die Vielzahl der Statorkerne 18 sind so angeordnet, dass sie in Richtung des Stators 13 und in Gegenrichtung des Rotors 12 geleitet werden. Ferner ist eine Spule 20 im Inneren jeder Drossel 19 herum gewunden. Der Permanentmagnet 16 und der Statorkern 18 sind einander zugewandt angeordnet.
  • Der Rotor 12 zusammen mit der Drehwelle 14 ist in einem Innenraum im Inneren des Stators 13 auf drehbare Art und Weise eingebaut. Der Stator 13 stellt dem Rotor 12 über einen elektromagnetischen Vorgang Drehmoment bereit, sodass sich der Rotor 12 in die umlaufende Richtung dreht.
  • Der SPM-Motor 10 verwendet den R-T-B basierten gesinterten Magneten gemäß der vorliegenden Ausführungsform als den Permanentmagneten 16. Der Permanentmagnet 16 zeigt Korrosionsbeständigkeit bei gleichzeitigem Aufzeigen von guten magnetischen Eigenschaften. Somit kann der SPM-Motor 10 die Eigenschaften des Motors, wie beispielsweise die Drehmoment-Charakteristik, verbessern, und auch ein hohes Leistungsverhalten lange Zeit hindurch aufweisen. Diesbezüglich ist er, was Betriebssicherheit anlangt, ausgezeichnet.
  • Die vorliegende Erfindung wird nicht auf obige Ausführungsform eingeschränkt sein, und verschiedene Modifizierungen sind innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung verfügbar.
  • Beispiele
  • Nachstehend werden Beispiele zur ausführlichen Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung aufgelistet. Die vorliegende Erfindung wird jedoch nicht auf die folgenden Beispiele eingeschränkt sein.
  • Zuallererst wurden die Rohmateriallegierungen durch ein Bandgießverfahren hergestellt, um einen Sintermagneten mit einer Magnetzusammensetzung I oder II, wie in Tabelle 1 oder 2 dargestellt, bereitzustellen. Als die Rohmateriallegierungen wurden jeweils vier Legierungen hergestellt d.h. eine erste Legierung A und B, die hauptsächlich die Hauptphase des Magneten bilden, und eine zweite Legierung, die a und b, die hauptsächlich die Korngrenze bilden. Darüber hinaus bezog sich, in Tabelle 1 und Tabelle 2 (auch auf Tabelle 3 anwendbar), bal. auf die Restmenge, wenn jedes der ganzen Legierung als 100 Gew.-% erachtet wurde, und (T. RE) die Summe der Seltenerdelemente (Gew.-%) darstellte. [Tabelle 1]
    Figure DE112014003674T5_0002
    [Tabelle 2]
    Figure DE112014003674T5_0003
  • Als nächstes wurde Wasserstoff in der Legierung bei Raumtemperatur gespeichert, ein Dehydrierungsverfahren wurde bei 600 ºC eine Stunde lang in einer Ar-Atmosphäre ausgeführt, um eine Wasserstoffpulverisierungsbehandlung (Grob-Pulverisierung) auszuführen.
  • Darüber hinaus wurde im vorliegenden Beispiel jeder Schritt, von der Wasserstoffpulverisierungsbehandlung bis zum Sinterverfahren (das Fein-Pulverisierungs- und Sinter-Verfahren), in einer Ar-Atmosphäre durchgeführt, bei der die Sauerstoffkonzentration darin niedriger als 50 ppm war (dieselben Bedingungen wurden in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen angewandt).
  • Als nächstes wurden, für jede Legierung, nach der Wasserstoffpulverisierung und vor der Fein-Pulverisierung, 0,1 Gew.-% Zinkstearat dem grob pulverisierten Pulver als ein Pulverisierungshilfsmittel hinzugefügt. Dann wurde die Mischung durch eine Nauta-Mischvorrichtung gemischt. Hier wurde, zusätzlich zum Zinkstearat 0,1 Gew.-% Ruß lediglich in der zweiten Legierung b mit der Magnetzusammensetzung II hinzugefügt. Und dann wurde eine Strahlmühle eingesetzt, um die Fein-Pulverisierung so auszuführen, dass ein fein pulverisiertes Pulver mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von ungefähr 4,0 μm bereitgestellt wird.
  • Anschließend wurden das erzielte, fein pulverisierte Pulver der ersten Legierung und dasjenige der zweiten Legierung in einem Gewichtsverhältnis von 95:5 unter Anwendung der Nauta-Mischvorrichtung gemischt, sodass ein Mischpulver des Rohmaterialpulvers des R-T-B basierten gesinterten Magneten hergestellt wurde.
  • Das erzielte Mischpulver wurde in eine in einem Elektromagneten angeordnete Pressform gefüllt, und das Pulver wurde mit einem ausgeübten Druck von 120 MPa in einem Magnetfeld von 1200 kA/m gepresst. Auf diese Art und Weise wurde der ungesinterte Pressling erzielt.
  • Danach wurde der ungesinterte Pressling unter einem Vakuum bei 1060 ºC 4 Stunden lang gesintert, und dann rasch abgekühlt, um einen Sinterkörper (den R-T-B basierten gesinterten Magneten) bereitzustellen, der die Magnetzusammensetzung I, wie in Tabelle 1 gezeigt, aufweist. Als nächstes wurde der erzielte Magnet als ein Kuboid von 13,2 mm × 8,2 mm × 4,2 mm maschinell bearbeitet, und die Ausrichtungsachse der c-Achse des R2T14B-Korns wurde die Dicke-Richtung (die Dicke ist 4,2 mm).
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Ein Sinterkörper mit der Magnetzusammensetzung I, der durch oben angeführtes Verfahren erzielt wurde, wurde einer Zwei-Schritt-Alterungsbehandlung ausgesetzt, in der die Behandlung zuerst bei 850 ºC eine Stunde lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang (beide unter einer Ar-Atmosphäre) durchgeführt wurde. Danach wurden 0,1 mm von jeder Oberfläche des Sinterkörpers unter Anwendung einer Bearbeitungsvorrichtung abgeschliffen, um einen R-T-B basierten gesinterten Magneten von 13 mm × 8 mm × 4 mm bereitzustellen. Dieser Magnet wurde als Vergleichsbeispiel 1 verwendet.
  • (Beispiel 1)
  • Ein Sinterkörper mit der Magnetzusammensetzung II, der durch das oben angeführte Verfahren erzielt wurde, wurde einer Zwei-Schritt-Alterungsbehandlung ausgesetzt, in der die Behandlung zuerst bei 850 ºC 1 Stunde lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang (beide unter einer Ar-Atmosphäre) durchgeführt wurde. Danach wurden 0,1 mm von jeder Oberfläche des Sinterkörpers unter Anwendung einer Bearbeitungsvorrichtung abgeschliffen, um einen R-T-B basierten gesinterten Magneten von 13 mm × 8 mm × 4 mm bereitzustellen. Dieser Magnet wurde als Beispiel 1 verwendet.
  • (Beispiele 2 bis 6)
  • Beispiele 2 bis 6 sind Beispiele, in denen Cu, Ga, Si, Ge, Bi und C in die Korngrenze durch das Korngrenzendiffusionsverfahren in einem R-T-B basierten gesinterten Magneten mit einer Magnetzusammensetzung I eingebracht wurden, um zu versuchen, einen R-Cu-M-C-konzentrierten Teil auszubilden. Tabelle 3 zeigte die Zusammensetzung in Gewicht der hergestellten Diffusions-Ressourcen. Metall-Einfach-Substanzen wurden gemäß der Zusammensetzung, wie in Tabelle 3 gezeigt, gewogen, und wurden dann einem dreimaligen Schmelz- und Gieß-Verfahren in einem Lichtbogenschmelzofen wiederholt ausgesetzt, um eine Legierung herzustellen. Die erzielte Legierung wurde durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung geschmolzen, und das geschmolzene Metall wurde dann unter Anwendung einer Rolle rasch abgekühlt, um ein schmelzgesponnenes Band bereitzustellen. Das erzielte, schmelzgesponnene Band wurde in einer Ar-Atmosphäre in einem Handschuhkasten grob pulverisiert und wurde dann, zusammen mit einem aus Eisen gebildete Mittel, in einen abgedichteten Behälter in einer Ar-Atmosphäre gegeben. Dann wurde ein Pulverisierungsverfahren im abgedichteten Behälter durchgeführt, um ein Pulver mit einer Partikelgröße von 10 bis 20 µm bereitzustellen. Ein Bindemittelharz wurde dem Diffusionsmaterialpulver hinzugefügt, und ein Alkohol wurde als ein Lösemittel zur Herstellung einer Farbe des Diffusionsmaterials verwendet. Was das Mischverhältnis betrifft, betrugen das Feinpulver von Butylal als das Bindemittelharz beziehungsweise der Alkohol 2 und 100, wenn das Gewicht des Diffusionsmaterialgewichts als 100 in Erwägung gezogen wurde. Die Mischung wurde in einen, aus Harz gebildeten, zylindrischen Behälter mit einem Deckel in einer Ar-Atmosphäre gegeben, und der Deckel wurde in der Folge geschlossen. Der Behälter wurde auf das Gestell einer Kugelmühle platziert und drehte sich bei 120 rpm 24 Stunden lang, sodass sich die Mischung in eine Farbe verwandelte. Ein maschinell bearbeitetes Produkt des Sinterkörpers mit der Magnetzusammensetzung I wurde in die erzielte Farbe eingetaucht und dann zum Trocknen herausgefischt. Ein solcher Vorgang wurde wiederholt, bis die Farbe auf dem maschinell bearbeiteten Produkt des Sinterkörpers in einem Ausmaß, das 2,5% des Gewichts des maschinell bearbeiteten Produkts ausmacht, beschichtet war. Danach wurde das maschinell bearbeitete Produkt einer Wärmebehandlung in einer Ar-Atmosphäre bei 900 ºC 6 Stunden lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang, ausgesetzt. Nach der Wärmebehandlung wurden die Rückstände des Diffusionsmaterials auf der Oberfläche des Sinterkörpers mit einem Sandpapier leicht abgeschält, und dann wurden 0,1 mm von jeder Oberfläche unter Anwendung einer Bearbeitungsvorrichtung abgeschliffen, um einen Sintermagneten auf R-T-B-Basis bereitzustellen. Die Exemplare wurden durch das oben angeführte Verfahren unter Verwendung des Diffusionsmaterials, bei dem jede Zusammensetzung in Tabelle 3 gezeigt, ist, hergestellt. Auf diese Art und Weise wurden Beispiele 2 bis 6 fertiggestellt. [Tabelle 3]
    Figure DE112014003674T5_0004
  • (Beispiele 7 bis 8)
  • Beispiele 7 bis 8 sind Beispiele, in denen Ga in die Korngrenze durch das Korngrenzendiffusionsverfahren in einem R-T-B basierten gesinterten Magneten mit einer Magnetzusammensetzung I eingebracht wurde, indem versucht wurde, einen R-Cu-Ga-C-konzentrierten Teil auszubilden. Ein maschinell bearbeitetes Produkt eines Sinterkörpers mit der Magnetzusammensetzung I wurde in die Farbe eingetaucht, die aus einem Diffusionsmaterial besteht, das, wie in Tabelle 3 gezeigt ist, Ga enthält, und dann zum Trocknen herausgenommen wurde. Ein solcher Vorgang wurde wiederholt, bis die auf dem maschinellen Produkt des Sinterkörpers beschichtete Farbe in einem Ausmaß von 1,6 Gew.-% und 0,6 Gew.-% des Sinterkörpers jeweils in Beispiel 7 und Beispiel 8 ist. Danach wurde eine Wärmebehandlung in einer Ar-Atmosphäre bei 900 ºC 6 Stunden lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang ausgeführt. Nach der Wärmebehandlung wurden die Rückstände des Diffusionsmaterials auf der Oberfläche des Sinterkörpers durch ein Sandpapier leicht abgeschält, und dann wurden 0,1 mm von jeder Oberfläche unter Anwendung einer Bearbeitungsvorrichtung abgeschliffen, um einen R-T-B basierten gesinterten Magneten von 13 mm × 8 mm × 4 mm in Beispielen 7 und 8 bereitzustellen.
  • <Schätzung >
  • [Zusammensetzungsanalyse]
  • Eine Zusammensetzungsanalyse wurde auf den Sintermagneten auf R-T-B-Basis ausgeführt, die in Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 durch eine Röntgenstrahlfluoreszenzanalyse und eine induktiv gekoppelte Plasmamassenspektrometrie (ICP-MS-Verfahren) erzielt wurden. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 4 gezeigt. [Tabelle 4]
    Figure DE112014003674T5_0005
    Figure DE112014003674T5_0006
  • [Struktur]
  • <Bemerkung zur Elementverteilung>
  • Nachdem eine Oberfläche eines Querschnitts des erzielten R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 durch ein Ionen-Dünnen gedünnt worden ist, um den durch die Oxidation in der äußersten Oberfläche oder ähnlichem hervorgerufenen Einfluss zu beseitigen, wurde die Elementverteilung im Querschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten durch EPMA (Elektronenstrahlmikroanalysator) beobachtet und dementsprechend analysiert. Auf einer Fläche von 50 μm × 50 μm wurde die Struktur des R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 4 durch EPMA beobachtet. Auch wurde eine Element-Abbildung (256 Punkte × 256 Punkte) durch EPMA ausgeführt. 4 bis 8 zeigen jeweils das beobachtete Ergebnis, das durch EPMA von jedem Element, umfassend Nd, Cu, M und C in einem Ausschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 1 erzielt wurde. Darüber hinaus wurde im Ausschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 1 die Fläche (der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil), auf der die Konzentration von jedem Element, umfassend R(Nd, Pr), Cu, M (Ga) und C, dichter verteilt ist als diejenige in den Körnern der Hauptphase, in 9 gezeigt.
  • <Berechnung des Flächenverhältnisses, das durch den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil in der Korngrenze eingenommen wird >
  • Das Flächenverhältnis (A/B) des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, der in der Korngrenze eingenommen wird, wurde aus den Abbildungsdaten des R-T-B basierten gesinterten Magneten aus Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 im folgenden Arbeitsvorgangs berechnet.
    • (1) Eine rückgestreute Elektronenabbildung wurde in einer vorbestimmten Höhe binarisiert, und der Hauptphasenkornteil und der Korngrenzenteil wurden spezifiziert. Ferner wurde die Fläche (B) des Korngrenzenteils berechnet. Darüber hinaus wurde die Binarisierung auf der Signalintensität der rückgestreuten Elektronenabbildung ausgeführt. Es war bekannt, dass die Signalintensität der rückgestreuten Elektronenabbildung stärker wurde, wenn ein höherer Gehalt eines Elements mit einer größeren Anzahl an Atomen enthalten war. Mehr von einem Seltenerdelement mit einer größeren Atomanzahl war im Korngrenzenteil als im Hauptphasenteil vorhanden, und es war eine allgemein angewandte Methode, eine Binarisierung in einer vorbestimmten Höhe so auszuführen, um den Hauptphasenkornteil und den Korngrenzenteil zu spezifizieren. Darüber hinaus, auch wenn ein Teil erzeugt wurde, der nicht als die Korngrenze zwischen zwei Körnern in der Binarisierung spezifiziert worden ist, fällt dieser Teil in den Fehlerbereich des ganzen Korngrenzenteils was auf den Anzahlbereich in der Berechnung des Korngrenzenteils (B) keinen Einfluss hatte.
    • (2) Die Durchschnitts- und die Standard-Abweichung der Intensität eines charakteristischen Röntgenstrahls wurden für jedes Element, umfassend R, Cu, M und C, im Hauptphasenkornteil berechnet, der in (1) oben auf Basis der durch EPMA erzielten Abbildungsdaten der Intensität eines charakteristischen Röntgenstrahls von R, Cu, M und C spezifiziert ist.
    • (3) Auf Basis der durch EPMA erzielten Abbildungsdaten der Intensität eines charakteristischen Röntgenstrahls von R, Cu, M und C wurde eine Fläche, die einen Intensitätswert eines charakteristischen Röntgenstrahls aufweist, der höher als der Wert (Durchschnitt + 3 × Standard-Abweichung) der Intensität eines charakteristische Röntgenstrahls im Hauptphasenkristallgrenzteil ist, der in (2) oben erzielt wurde, für jedes Element bestimmt, und der Teil wurde als derjenige Teil (der konzentrierte Teil) definiert, in dem die Konzentration des Elements höher als diejenige in den Kornphasenkörnern ist.
    • (4) Im konzentrierten Teil von jedem Element, das in (3) oben spezifiziert ist, war der konzentrierte Teil R der Teil, in dem irgendeines der R-Elemente (Nd und Pr in Beispiel 2) in einer hohen Konzentration verteilt wurde. Der konzentrierte Teil von Cu war ein Teil, in dem Cu in einer hohen Konzentration verteilt wurde. Darüber hinaus war, wenn verschiedene Arten von M enthalten waren, der konzentrierte Teil von M ein Teil, in dem irgendeines von M in einer hohen Konzentration verteilt war. Ferner war der konzentrierte Teil von C ein Teil, in dem C in einer hohen Konzentration verteilt war.
    • (5) Der Teil, in dem die in (1) oben spezifizierte Korngrenze und der Teil mit R, Cu, M und C, der in einer höheren Konzentration als die Hauptphasenkörner verteilt ist, wie in
    • (4) oben, vollständig überlappend, spezifiziert ist, wurde als der R-Cu-M-C-konzentrierte Teil in der Korngrenze definiert und die Fläche (A) dieses Teils wurde berechnet.
    • (5) Das Flächenverhältnis (A/B) des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils zur Korngrenze wurde durch das Teilen der Fläche (A) des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, wie in (4) oben, durch die Fläche (B) der Korngrenze, wie in (1) oben, berechnet.
  • Das berechnete Flächenverhältnis (A/B) des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils zur Korngrenze wurde in Tabelle 5 für jeden R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 1 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 gezeigt. [Tabelle 5]
    Fläche von R-Cu-M-C-konzentriertem Teil (%) (Cu + M)/R Gewichtsverlust nach Sättigungs-Typ-PCT (Dampfdrucktopftest, Engl. Pressure Cooker Test) 200 Stunden lang (mg/cm2) Magnetische Eigenschaften
    Minimun Maximum Br (mT) HcJ (kA/m)
    Vergleichsbeispiel 1 0,0 - - 33,1 1382 1230
    Beispiel 1 0,2 0,10 0,77 12,0 1380 1290
    Beispiel 2 2,8 0,21 0,59 0,3 1366 1320
    Beispiel 3 2,2 0,26 0,55 0,9 1365 1282
    Beispiel 4 2,1 0,22 0,47 0,8 1370 1274
    Beispiel 5 1,4 0,14 0,66 3,5 1375 1250
    Beispiel 6 1,2 0,10 0,72 4,5 1370 1306
    Beispiel 7 1,2 0,15 0,52 5,0 1369 1302
    Beispiel 8 0,3 0,10 0,39 9,1 1376 1285
  • (Berechnung des Verhältnisses ((Cu + M)/R) von Cu- und M-Atomen zu R-Atom. Als nächstes wurde eine quantitative Analyse betreffend die Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils durchgeführt. Für den durch die EPMA-Abbildung spezifizierten R-Cu-M-C-konzentrierten Teil wurde die quantitative Analyse zu jedem Element durch EPMA ausgeführt. Auf Basis der erzielten Konzentration von jedem Element wurde das Verhältnis ((Cu + M)/R) des Cu-Atoms und M-Atoms zu allen R-Atomen berechnet. Der (Cu + M)/R-Wert wurde für 10 Punkte in einem Exemplar berechnet. Der Maximalwert und der Minimalwert von (Cu + M)/R in jedem Exemplar wurden in Tabelle 5 gezeigt. Darüber hinaus, als ein Beispiel, um die Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils zu zeigen, wurden die Analyse-Ergebnisse und der (Cu + M)/R-Wert des R-T-B basierten gesinterten Magneten von Beispiel 2 in Tabelle 6 gezeigt. [Tabelle 6]
    Zusammensetzungsverhältnis (At.-%) (Cu + M)/R
    Nd Pr Fe Cu Ga C
    Beispiel 2 Korngrenzenphase Punkt 1 31 6 23 4 4 14 0,21
    Korngrenzenphase Punkt 2 28 6 23 13 3 11 0,46
    Korngrenzenphase Punkt 3 36 7 14 5 7 16 0,27
    Korngrenzenphase Punkt 4 32 6 16 16 3 13 0,49
    Korngrenzenphase Punkt 5 33 6 14 4 6 15 0,26
    Korngrenzenphase Punkt 6 32 6 16 16 7 13 0,59
    Korngrenzenphase Punkt 7 28 7 10 5 5 12 0,29
    Korngrenzenphase Punkt 8 38 6 18 9 5 14 0,34
    Korngrenzenphase Punkt 9 25 7 8 4 9 9 0,39
    Korngrenzenphase Punkt 10 32 6 21 19 2 18 0,55
    Hauptphase 9 2 72 0 0 0 0,02
  • [Magnetische Eigenschaften]
  • Für jedes Beispiel und Vergleichsbeispiel wurden drei Exemplarstücke (13 mm × 8 mm × 4,0 mm) laminiert und in einem gepulsten Magnetfeld von 3T magnetisiert. Dann wurde die Entmagnetisierungskurve durch einen B-H-Ablaufverfolger gemessen. Die aus der Entmagnetisierungskurve verbleibende magnetische Flussdichte Br und die Koerzitivfeldstärke HcJ wurden in Tabelle 5 gezeigt.
  • [Korrosionsbeständigkeit]
  • Die R-T-B basierten gesinterten Magneten aus Vergleichsbeispielen 1 und Beispielen 1 bis 8 wurden in eine PCT(Dampfdrucktopftest)-Kammer 200 Stunden lang in einer Atmosphäre von gesättigtem Wasserdampf mit 100% relativer Feuchtigkeit und 2 atm bei 120 ºC platziert. Der Gewichtsverlust aufgrund von Korrosion wurde geschätzt. Und die Ergebnisse wurden in Tabelle 5 gezeigt.
  • Der Vergleich der mikroskopischen Struktur, Korrosionsbeständigkeit und magnetischen Eigenschaften zwischen Exemplaren sind hierin beschrieben worden. Wie in Tabelle 5 gezeigt, wurde kein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil im Exemplar aus Vergleichsbeispiel 1 bestätigt. Andererseits wurde das Vorhandensein des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils in den Exemplaren von Beispielen 1 bis 8 bestätigt. Ferner wird der Gewichtsverlust (welcher der Index für Korrosionsbeständigkeit war), nachdem das Exemplar in die PCT-Kammer 200 Stunden lang gegeben worden ist, gemeinsam mit dem Zunehmen der Fläche des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, der in der Korngrenze eingenommen wird, abnehmen, und die Korrosionsbeständigkeit wird sich verbessern.
  • Wenn sich die Fläche des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, der in der Korngrenze eingenommen wird, vergrößerte, neigte die Korrosionsbeständigkeit dazu sich zu verbessern. War die Fläche des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, der in der Korngrenze eingenommen wird, 1% oder mehr, war die Auswirkung besonders gut. Darüber hinaus war in Beispielen 2, 3 und 4, in denen besonders gute Ergebnisse bereitgestellt wurden, die Fläche 2% oder mehr.
  • Darüber hinaus könnte, wenn der aus der Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils gewonnen (Cu + M)/R-Werts fokussiert wurde, bekannt sein, dass der (Cu + M)/R-Wert als 0,2 bis 0,6 in den Beispielen 2 bis 4 gezeigt wurde, der eine besonders gute Korrosionsbeständigkeit bereitstellte. Bei anderen Beispielen war der Minimalwert weniger als 0,2 oder der Maximalwert war höher als 0,6 oder beide Voraussetzungen waren erfüllt. Mit anderen Worten, die Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils sollte einen sehr bevorzugten Bereich aufweisen, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. In diesem Bereich kann der durch die Wasserstoffspeicherung in der Korngrenze ausgelöste Korrosionszyklus effektiv an seine Weiterentwicklung gehindert werden. I
  • Bei Betrachtung der magnetischen Eigenschaften nahm die verbleibende magnetische Flussdichte Br, im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen, weniger ab, und die Koerzitivfeldstärke HcJ nahm in den Beispielen geringfügig zu. Das bedeutete, in den Beispielen, die magnetischen Eigenschaften wurden gut aufrechterhalten und gleichzeitig kam es zu einer erheblichen Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit.
  • Tabelle 6 zeigte ein Beispiel der Zusammensetzung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils, die in Beispiel 2 bestimmt wurde, das besonders gute Korrosionsbeständigkeit zeigt.
  • (Beispiele 9 bis 12)
  • Die R-T-B basierten gesinterten Magneten mit den Magnetzusammensetzungen II bis VI, wie in Tabellen 7 bis 10 gezeigt, wurden hergestellt. Das Verfahren vom Start- bis zum Press-Schritt wurde nach derselben Verfahrensmethode wie dasjenige in Beispiel 1 durchgeführt. In der Fein-Pulverisierung der zweiten Legierung von jedem Beispiel wurden 0,1 Gew.-% Ruß zusätzlich zu 0,1 Gew.-% Zinkstearat hinzugefügt. Das Mischverfahren der erzielten ersten Legierung mit der zweiten Legierung und auch das Pressverfahren wurden wie in Vergleichsbeispiel 1 durchgeführt. Das Sinterverfahren wurde bei einer Temperatur wie in Tabelle 11 gezeigt, 4 Stunden lang ausgeführt, worauf ein rasches Abkühlen folgte. Danach wurde eine Zwei-Schritt-Alterungsbehandlung bei 850 ºC 1 Stunde lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang bereitgestellt (beide unter einer Ar-Atmosphäre). Dann wurden 0,1 mm von jeder Oberfläche des Sinterkörpers durch eine Bearbeitungsvorrichtung abgeschliffen, um Sintermagneten auf R-T-B-Basis von 13 mm × 8 mm × 4 mm bereitzustellen. Die Dicke-Richtung (die Dicke ist 4 mm) war die Ausrichtungsrichtung der c-Achse von R2T14B-Körnern. [Tabelle 7]
    Figure DE112014003674T5_0007
    [Tabelle 8]
    Figure DE112014003674T5_0008
    [Tabelle 9]
    Figure DE112014003674T5_0009
    [Tabelle 10]
    Figure DE112014003674T5_0010
    Figure DE112014003674T5_0011
    [Tabelle 11]
    Magnet = zusammensetzung Sintertemperature R-Cu-M-C-konzentrierter Teil (Cu + M)/R Gewichtsverlust nach Sättigungs-Typ-PCT (Dampfdrucktopftest, Engl. Pressure Cooker Test) 200 Stunden lang (mg/cm2) Magnetische Eigenschaften
    (ºC) Fläche (%) Minimum Maximum Br (mT) HcJ (kA/m)
    Beispiel 1 II 1060 0,2 0,10 0,77 12,0 1380 1290
    Beispiel 9 III 1060 0,4 0,12 0,71 11,8 1370 1295
    Beispiel 10 IV 1040 0,1 0,03 0,65 12,9 1380 1288
    Beispiel 11 V 1060 0,1 0,05 0,54 15,4 1374 1281
    Beispiel 12 VI 1040 0,2 0,12 0,81 11,5 1369 1287
    Beispiel 13 II 1060 1,2 0,21 0,52 3,5 1375 1310
    Beispiel 14 III 1060 2,5 0,24 0,44 2,2 1363 1278
    Beispiel 15 IV 1040 1,8 0,30 0,60 2,5 1375 1264
    Beispiel 16 V 1060 1,1 0,14 0,45 4,3 1368 1260
    Beispiel 17 VI 1040 1,3 0,15 0,34 2,2 1360 1268
  • (Beispiele 13 bis 17)
  • Die Magneten der Beispiele 13 bis 17 wurden hergestellt, um jeweils dieselben Zusammensetzungen wie in Beispielen 9 bis 12 aufzuweisen, das Verfahren zur Hinzufügung des Kohlenstoffs, der für die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils verwendet wurde, war unterschiedlich. In den Beispielen 13 bis 17 wurden 0,1 Gew.-% Ruß dem grob pulverisierten Pulver der zweiten Legierung hinzugefügt, und die Mischung wurde in einer Nauta-Mischvorrichtung gemischt und dann einer Wärmebehandlung in einer Ar-Atmosphäre bei 600 ºC 1 Stunde lang ausgesetzt. Das darauffolgende Fein-Pulverisierungsverfahren und das Pressverfahren waren dieselben wie im Vergleichsbeispiel 1. Im Sinterverfahren wurden die Exemplare bei 700 °C 24 Stunden lang während der Temperaturerhöhungszeitspanne gehalten, um die Ausbildung des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils zu fördern. Nachdem das Ansteigen der Temperatur ebeendet war, wurden die Exemplare bei einer Temperatur, wie sie in Tabelle 11 gezeigt ist, 4 Stunden lang gehalten, worauf ein rasches Abkühlungsverfahren folgte. Danach wurde eine Zwei-Schritt-Alterungsbehandlung bei 850 ºC 1 Stunde lang, und dann bei 540 ºC 2 Stunden lang bereitgestellt (beide unter einer Ar-Atmosphäre). Dann wurden von jeder Oberfläche des Sinterkörpers durch eine Bearbeitungsvorrichtung 0,1 mm abgeschliffen, um Sintermagneten auf R-T-B-Basis von 13 mm × 8 mm × 4 mm bereitzustellen. Die Dicke-Richtung (von 4 mm Länge) war die Ausrichtungsrichtung der c-Achse von R2T14B-Körnern.
  • Wie in Tabelle 11 gezeigt, wurden sowohl das Vorhandensein des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils als auch die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit in Beispiel 1 und auch in Beispielen 9 bis 17 bestätigt. Insbesondere in Beispielen 13 bis 17, in denen das Verhältnis des R-Cu-M-C-konzentrierten Teils hoch war und der (M + Cu)/R-Wert in den Bereich von 0,2 bis 0,6 fiel, zeigte sich die Korrosionsbeständigkeit als gut.
  • Angesichts obiger Erläuterungen wurde bestimmt, dass der R-T-B basierte gesinterte Magnet aus Beispielen den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil in der Korngrenze aufwies. Die guten magnetischen Eigenschaften wurden aufrechterhalten und die Korrosionsbeständigkeit wurde weitgehend verbessert.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    ein Korn (Hauptphase)
    4
    eine Zwei-Korn-Grenze
    6
    ein Tripelübergang
    10
    ein SPM-Motor
    11
    ein Gehäuse
    12
    ein Rotor
    13
    ein Stator
    14
    eine Drehwelle
    15
    ein Rotorkern (Eisenkern)
    16
    ein Permanentmagnet
    17
    ein Magneteinschiebeschlitz
    18
    ein Statorkern
    19
    eine Drossel
    20
    eine Spule

Claims (4)

  1. R-T-B basierter gesinterter Magnet, umfassend R2T14B-Körner, worin ein R-Cu-M-C-konzentrierter Teil in einer Korngrenze vorhanden ist, die zwischen oder inmitten von zwei oder mehreren benachbarten R2T14B-Körnern ausgebildet ist, wobei die Konzentrationen von R, Cu, M und C im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil höher als diejenigen in den jeweiligen R2T14B-Körnern sind, und R mindestens ein Seltenerdelement darstellt, und M mindestens ein Element darstellt, das aus der Gruppe, die aus Ga, Si, Sn, Ge und Bi besteht, ausgewählt ist.
  2. R-T-B basierter gesinterter Magnet nach Anspruch 1, worin, in einem Querschnitt des R-T-B basierten gesinterten Magneten, die Fläche, die durch den R-Cu-M-C-konzentrierten Teil eingenommen wird, 1% oder mehr in der Korngrenze ist.
  3. R-T-B basierter gesinterter Magnet nach Anspruch 1 oder 2, worin, im R-Cu-M-C-konzentrierten Teil, das Verhältnis der Summe von Cu-Atom und M-Atom zu allen R-Atomen, das als (Cu + M)/R dargestellt ist, 0,2 oder mehr, und 0,6 oder weniger ist.
  4. Motor, umfassend den R-T-B basierten gesinterten Magneten nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
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