永磁体及其制造方法、 以及使用永磁体的电动机和发电机 技术领域 本发明的实施方式涉及永磁体及其制造方法、 以及使用永磁体的可变磁通电动机 和可变磁通发电机。
背景技术 在可变磁通电动机或可变磁通发电机中, 使用可变磁体和固定磁体这两种磁体。 可变磁体在可变磁通电动机或可变磁通发电机进行高速旋转时利用电流磁场进行去磁, 在 需要转矩的运行状况时再利用电流磁场进行磁化。这样, 虽然在可变磁体中有去磁作用和 增磁作用, 但从将磁通变得特别小的状态再回到磁化状态的增磁作用是一个问题。由于在 增磁作用下铁心会发生磁饱和而耗费磁通势, 因此, 所需要的磁化电流会增加。因此, 增磁 动作时的磁化电流比去磁动作时要大。 若在增磁时能以较小的磁化电流来对可变磁体进行 磁化, 则可以期待能使可变磁通电动机或可变磁通发电机进一步实现低功耗化。
当前, 对于可变磁体, 使用 Al-Ni-Co 类磁体 ( 铝镍钴永磁合金磁体 ) 和 Fe-Cr-Co 类磁体。为了实现可变磁通电动机或可变磁通发电机的高性能化和高效率化, 对于可变磁 体, 要求提高矫顽力和磁通密度。 作为高性能的永磁体, 已知有 Sm-Co 类磁体。 由于在 Sm-Co 类磁体之中, Sm2Co17 类磁体具有 2-17 型结晶相和 1-5 型结晶相的二相分离组织, 利用磁畴 壁钉扎型的矫顽力显现机理获得磁体特性, 因此是适用于可变磁体的磁体。
然而, 在现有的 Sm2Co17 类磁体中, 因钉扎效果过度等会引起增磁时无法降低磁化 所需要的外部磁场、 即磁化电流。
发明内容
本发明的目的在于, 提供能使高性能的 Sm2Co17 类磁体在增磁时所需要的磁化电流 降低的永磁体及其制造方法、 以及使用该永磁体的可变磁通电动机和可变磁通发电机。
实施方式的永磁体具有以
组成式 : R(FepMqCur(Co1-sAs)1-p-q-r)z
来表示的组成
( 式中, R 表示从稀土类元素中所选择的至少一种元素, M 表示从 Ti、 Zr、 及 Hf 中选 择的至少一种元素, A 表示从 Ni、 V、 Cr、 Mn、 Al、 Si、 Ga、 Nb、 Ta、 及 W 中选择的至少一种元素, p、 q、 r、 s、 及 z 分别是原子比满足 0.05 ≤ p ≤ 0.6、 0.005 ≤ q ≤ 0.1、 0.01 ≤ r ≤ 0.15、 0 ≤ s ≤ 0.2、 4 ≤ z ≤ 9 的数 )。
永磁体包括含有 Th2Zn17 型结晶相、 以及富铜相的组织, 并且包含 Th2Zn17 型结晶相 的结晶 c 轴的截面上的富铜相间的平均距离 d 在超过 120nm、 小于 500nm 的范围内, 所述富 铜相具有 Th2Zn17 型结晶相中的铜浓度的大于等于 1.2 倍、 小于等于 5 倍的范围的铜浓度。
实施方式的永磁体的制造方法包括 : 制造合金粉末的工序, 该合金粉末具有以
组成式 : R(FepMqCur(Co1-sAs)1-p-q-r)z
来表示的组成( 式中, R 表示从稀土类元素中所选择的至少一种元素, M 表示从 Ti、 Zr、 及 Hf 中选 择的至少一种元素, A 表示从 Ni、 V、 Cr、 Mn、 Al、 Si、 Ga、 Nb、 Ta、 及 W 中选择的至少一种元素, p、 q、 r、 s、 及 z 分别是原子比满足 0.05 ≤ p ≤ 0.6、 0.005 ≤ q ≤ 0.1、 0.01 ≤ r ≤ 0.15、 0 ≤ s ≤ 0.2、 4 ≤ z ≤ 9 的数 ) ;
将合金粉末在磁场中进行加压成形、 以制造压粉体的工序 ; 将压粉体进行烧结、 以 制造烧结体的工序 ; 对烧结体实施固溶处理的工序 ; 以及对经固溶处理后的烧结体实施时 效处理的工序。在满足 TB+50 < T < TB+150( 式中, TB 是以式 : 3500p-5000q-(50p)2 来表 示的温度 ) 的温度 T 下实施时效处理。
实施方式的可变磁通电动机具备实施方式的永磁体。 实施方式的可变磁通发电机 具备实施方式的永磁体。 附图说明 图 1 是表示实施方式的永磁体的磁化曲线的一个例子的图。
图 2 是表示 Sm2Co17 类磁体的富铜相的平均间隔 d 与 H(minor)/H(major) 比之间 的关系的图。
图 3 是将实施方式的永磁体的金属组织进行放大表示的 TEM 像。
图 4 是用于根据图 3 所示的 TEM 像来测定富铜相的平均间隔的、 铜浓度的迹线分 析的状态的图。
图 5 是表示图 4 所示的铜浓度的迹线分析结果的一个例子的图。
图 6 是强调图 5 所示的铜浓度的迹线分析结果的浓度差的图。
图 7 是表示实施方式所涉及的可变磁通电动机的图。
图 8 是表示实施方式所涉及的可变磁通发电机的图。
标号说明
1 可变磁通电动机
2 定子
3 转子
4 铁心
5 固定磁体
6 可变磁体
11 可变磁通发电机
12 定子
13 转子
14 涡轮
15 轴
16 电刷
具体实施方式
下面, 对实施方式的永磁体进行说明。本实施方式的永磁体具有以
组成式 : R(FepMqCur(Co1-sAs)1-p-q-r)z … (1)来表示的组成
( 式中, R 表示从稀土类元素中所选择的至少一种元素, M 表示从 Ti、 Zr、 及 Hf 中选 择的至少一种元素, A 表示从 Ni、 V、 Cr、 Mn、 Al、 Si、 Ga、 Nb、 Ta、 及 W 中选择的至少一种元素, p、 q、 r、 s、 及 z 分别是原子比满足 0.05 ≤ p ≤ 0.6、 0.005 ≤ q ≤ 0.1、 0.01 ≤ r ≤ 0.15、 0 ≤ s ≤ 0.2、 4 ≤ z ≤ 9 的数 ),
并且包括含有 Th2Zn17 型结晶相 (2-17 型结晶相 ) 和富铜相 (CaCu5 型结晶相 (1-5 型结晶相 ) 等 ) 的两相组织, 所述富铜相具有 Th2Zn17 型结晶相的铜浓度的大于等于 1.2 倍、 小于等于 5 倍的范围的铜浓度。
在上述组成式 (1) 中, 使用从含有钇 (Y) 的稀土类元素中选择的至少一种元素来 作为元素 R。元素 R 都是使磁体材料具有较大的磁各向异性、 并赋予高矫顽力的元素。进一 步优选为从钐 (Sm)、 铈 (Ce)、 钕 (Nd)、 以及镨 (Pr) 中选择的至少一种元素来作为元素 R, 特 别优选为使用 Sm。将元素 R 的大于等于 50 原子%设为 Sm, 从而能提高永磁体的性能、 尤其 是矫顽力, 且重复性好。此外, 优选为元素 R 的大于等于 70 原子%为 Sm。
将元素 R 与除元素 R 以外的元素 (Fe、 M、 Cu、 Co、 A) 进行混合, 使它们的原子比在 1 ∶ 4 ~ 1 ∶ 9 的范围内 ( 作为 z 值为 4 ~ 9 的范围 / 作为元素 R 的含量为 10 ~ 20 原子% 的范围 )。若元素 R 的含量小于 10 原子%, 则会析出大量的 α-Fe 相, 从而无法获得足够的 矫顽力。另一方面, 若元素 R 的含量超过 20 原子%, 则饱和磁化会显著降低。进一步优选 为将元素 R 的含量设在 10 ~ 15 原子%的范围内, 更进一步优选为是 10.5 ~ 12.5 原子% 的范围。 使用从钛 (Ti)、 锆 (Zr)、 以及铪 (Hf) 中选择的至少一种元素来作为元素 M。通过 混合元素 M, 能以具有较高铁浓度的组成来显现较大的矫顽力。将元素 M 的含量设在除元 素 R 以外的元素 (Fe、 Co、 Cu、 M) 的总量的 0.5 ~ 10 原子% (0.005 ≤ q ≤ 0.1) 的范围内。 若 q 值超过 0.1, 则会显著降低磁化, 另外, 若 q 值小于 0.005, 则提高铁浓度的效果会减小。 进一步优选为元素 M 的含量为 0.01 ≤ q ≤ 0.06, 更进一步优选为是 0.015 ≤ q ≤ 0.04。
元素 M 也可以是 Ti、 Zr、 Hf 中的任意一种元素, 但优选为至少包含 Zr。特别是通 过将元素 M 的大于等于 50 原子%设为 Zr, 能进一步提高增加永磁体的矫顽力的效果。 另一 方面, 由于在元素 M 之中, Hf 尤其昂贵, 因此, 即使在使用 Hf 的情况下, 也最好减少其使用 量。优选为将 Hf 的含量设为小于元素 M 的 20 原子%。
铜 (Cu) 是用于使永磁体显现较高的矫顽力的元素。将 Cu 的混合量设在除元素 R 以外的元素 (Fe、 Co、 Cu、 M) 的总量的 1 ~ 15 原子% (0.01 ≤ r ≤ 0.15) 的范围内。若 r 值 超过 0.15, 则会显著降低磁化, 另外, 若 r 值小于 0.01, 则难以获得较高的矫顽力。进一步 优选为将 Cu 的混合量设为 0.02 ≤ r ≤ 0.1, 更进一步优选为是 0.03 ≤ r ≤ 0.08。
铁 (Fe) 主要负责永磁体的磁化。通过大量混合 Fe, 能提高永磁体的饱和磁化。但 是, 若 Fe 的含量过量, 则 α-Fe 相会析出, 另外, 难以获得 2-17 型结晶相和富铜相 (1-5 型 结晶相等 ) 的两相组织。由此, 永磁体的矫顽力会降低。将 Fe 的混合量设在除元素 R 以外 的元素 (Fe、 Co、 Cu、 M) 的总量的 5 ~ 60 原子% (0.05 ≤ p ≤ 0.6) 的范围内。进一步优选 为 Fe 的混合量是 0.26 ≤ p ≤ 0.5, 更进一步优选为是 0.28 ≤ p ≤ 0.48。
钴 (Co) 负责永磁体的磁化, 并且是为了显现较高的矫顽力所需要的元素。此外, 若含有较多的 Co, 则居里温度会升高, 永磁体的热稳定性也会提高。 若 Co 的混合量较少, 则
这些效果会减小。然而, 若使永磁体过量地含有 Co, 则由于 Fe 的含量会相对减少, 因此, 有 可能会导致磁化降低。将 Co 的含量设在由 p、 q、 r 来规定的范围 (1-p-q-r) 内。
也可以用从镍 (Ni)、 钒 (V)、 铬 (Cr)、 锰 (Mn)、 铝 (Al)、 硅 (Si)、 镓 (Ga)、 铌 (Nb)、 钽 (Ta)、 以及钨 (W) 中选择的至少一种元素 A 来置换 Co 的一部分。这些置换的元素有助于 提高磁体特性、 例如矫顽力。但是, 由于过量地用元素 A 来置换 Co 有可能会导致磁化降低, 因此, 将元素 A 的置换量设在小于等于 Co 的 20 原子% (0 ≤ s ≤ 0.2) 的范围内。
然而, Sm2Co17 类磁体以作为高温相的 TbCu7 型结晶相 (1-7 型结晶相 ) 为前驱体, 对其实施时效处理并使其进行相分离而形成 Th2Zn17 型结晶相 (2-17 型结晶相 ) 和 CaCu5 型 结晶相 (1-5 型结晶相 ), 并基于磁畴壁钉扎型的矫顽力显现机理, 来获得磁体特性。2-17 型结晶相成为主相 ( 晶内相 ), 1-5 型结晶相 ( 晶界相 ) 析出至其晶界并对 2-17 型结晶相 进行划分, 从而形成被称为晶胞结构的二次结构。通过隐晶分解, 1-5 型结晶相变得富含 Cu 而缺乏 Fe, 2-17 型结晶相变得缺乏 Cu 而富含 Fe。
此外, 本实施方式的永磁体也可以含有 2-17 型结晶相、 以及除富 Cu 相以外的结晶 相或非晶质相。作为其他的相, 可以考虑到元件 M 的浓度高于晶内相的富 M 相、 或以元素 R 和 Fe 为主要成分的化合物相等, 但优选为除富 M 相以外, 其量是杂质相程度的量。优选为 永磁体实质上包括 2-17 型结晶相和富 Cu 相。 Sm2Co17 类磁体中的矫顽力的起源存在于由相分解所产生的微细结构中。 析出至晶 界的 1-5 型结晶相的磁畴壁能量比作为主相的 2-17 型结晶相的磁畴壁能量要大, 该磁畴壁 能量之差成为磁畴壁移动的壁垒。即, 磁畴壁能量较大的 1-5 型结晶相起到作为钉扎位置 的作用。这里, 可以考虑到磁畴壁能量之差主要是由铜 (Cu) 的浓度差所产生的。若析出至 晶界的相的 Cu 浓度与晶粒内的 Cu 浓度相比足够高, 则会显现矫顽力。因此, 富 Cu 相适用 于钉扎位置。
作为富 Cu 相的代表例, 可以举出上述 CaCu5 型结晶相 (1-5 型结晶相 ), 但并不一 定局限于此。富 Cu 相只要具有大于等于作为主相的 2-17 型结晶相的 Cu 浓度的 1.2 倍、 小 于等于 5 倍的 Cu 浓度即可。若富 Cu 相的 Cu 浓度大于等于 2-17 型结晶相的 Cu 浓度的 1.2 倍, 则能起到作为钉扎位置的功能。但是, 若富 Cu 相的 Cu 浓度超过 2-17 型结晶相的 Cu 浓 度的 5 倍, 则矫顽力会变得巨大, 从而会变得不适用于可变磁体。作为除 1-5 型结晶相以外 的富 Cu 相, 可以举出作为高温相的 1-7 型结晶相或 1-7 型结晶相的两相分离的初始阶段所 产生的 1-5 型结晶相的前驱体相等。
如上所述, Sm2Co17 类晶体的磁特性会受到富 Cu 相的影响。例如, 若富 Cu 相的厚度 较厚, 则磁畴壁的钉扎效果会变得过大, 从而有可能会产生巨大的矫顽力。 在使用永磁体作 为可变磁体的情况下, 优选为永磁体具有适度的矫顽力。 具体而言, 用作为可变磁体的永磁 体的矫顽力优选为在 100 ~ 500kA/m 的范围内。 若永磁体的矫顽力超过 500kA/m, 则难以将 其用作为可变磁体。另一方面, 若永磁体的矫顽力小于 100kA/m, 则无法力图充分实现可变 磁体的高性能化。
从这样的观点来看, 优选为富 Cu 相的平均厚度 t 小于等于 20nm。将富 Cu 相的平 均厚度 t 设为小于等于 20nm, 从而能获得适度的磁畴壁的钉扎效果。因而, 能稳定地提供 具有对可变磁体较为理想的 140 ~ 500kA/m 的范围内的矫顽力的永磁体。进一步优选为永 磁体的矫顽力在 200 ~ 400kA/m 的范围内。进一步优选为富 Cu 相的平均厚度 t 小于等于
15nm, 更进一步优选为是小于等于 10nm。 但是, 若富 Cu 相的平均厚度 t 过小, 则磁畴壁的钉 扎效果会变得过弱, 从而矫顽力有可能会过度降低。因此, 优选为富 Cu 相的平均厚度 t 大 于等于 1nm。
此外, 富 Cu 相的析出间隔会对磁畴壁钉扎行动造成较大的影响。例如, 在致密地 析出富 Cu 相、 富 Cu 相的间隔较小的情况下, 磁畴壁会被牢固地钉住。 因此, 增磁所需要的外 部磁场变得基本与矫顽力相等, 无法期望磁化电流会降低。即, 若能对金属组织进行控制, 使富 Cu 相的析出间隔变大, 则在将 Sm2Co17 类磁体进行增磁时, 能以较小的外部磁场、 即较 小的磁化电流来进行磁化。由此, 能得到可使可变磁通电动机或可变磁通发电机实现低功 耗化的磁体。
Sm2Co17 类磁体的金属组织很大程度上取决于制造工艺。在时效处理中, 在大约 750 ~ 950℃的温度下进行热处理, 然后实施控制冷却, 从冷却到某个温度的时刻起进行急 冷。若时效处理温度过低, 则不会充分析出富 Cu 相, 不会产生阻碍晶内相与富 Cu 相之间的 磁畴壁发生移动的那样程度的能量差。作为其结果, 由磁畴壁能量之差所产生的矫顽力显 现机理不起作用。另一方面, 在时效处理温度过高的情况下, 富 Cu 相会变得粗大, 从而无法 获得与可变磁体相适应的特性。若能对这样的永磁体的制造工艺进行控制, 以维持富 Cu 相 的厚度 t, 并将富 Cu 相的析出间隔控制在适度的范围内, 则能降低增磁时的磁化所需要的 磁场而不使矫顽力变得巨大。 这里, 用根据磁化曲线求出的 H(minor) 与 H(major) 之比来对永磁体的磁化性的 好坏进行评价。 使用去磁状态的长方体形状的烧结体磁体来定义 H(major)。 如下所述那样 求出 H(major)。首先, 相对于去磁状态的长方体形状的烧结体磁体的易磁化轴沿正方向施 加 1200kA/m 的外部磁场 ( 增磁 )。 此时所获得的最大的磁化是饱和磁化 Ms。 在施加 1200kA/ m 的磁场之后, 沿负方向施加外部磁场 ( 去磁 ), 直至达到 -1200kA/m。 将此时所获得的绝对 值为最大的磁化定义为 -Ms。之后, 再沿正方向施加 1200kA/m 的外部磁场 ( 增磁 )。在该 增磁时, 将达到 Ms 的 80%的磁化时的磁场定义为 H(major)。将由此所获得的磁化曲线称 为主磁滞回线。
如下所述那样求出 H(minor)。 首先, 基于上述步骤, 通过沿正负各方向施加外部磁 场来进行增磁 - 去磁 - 增磁, 从而描绘出主磁滞回线, 然后沿负方向施加磁场 ( 去磁 )。此 时, 使所施加的磁场相对于 -Ms 成为 90%的大小的磁化。在磁化相对于 -Ms 成为 90%的大 小之后, 再沿正方向施加外部磁场, 施加 1200kA/m 的外部磁场 ( 增磁 )。在该增磁时, 将达 到 Ms 的 80%的磁化时的磁场定义为 H(minor)。将由此所获得的磁化曲线称为局部磁滞回 线。
H(minor) 与 H(major) 之比 (H(minor)/H(major)) 较小, 这意味着能在增磁时以较 小的磁场进行磁化。在现有的 Sm2Co17 类磁体中, 相对于 H(major), H(minor) 为 95%左右。 因而, 满足
H(minor)/H(major) < 0.95… (2)
的 Sm2Co17 类磁体能使再磁化所需要的磁场比现有的 Sm2Co17 类磁体要小。根据这 样的 Sm2Co17 类磁体, 能提供可使可变磁通电动机或可变磁通发电机实现省电的可变磁体。 优选为 H(minor)/H(major) 比小于等于 0.9, 由此, 能有望显著省电。优选为 H(minor)/ H(major) 比小于等于 0.85。
在本实施方式的永磁体中, 永磁体具有包括 2-17 型结晶相的晶内相 ( 主相 )、 和析 出至其晶界的富 Cu 相 (1-5 型结晶相等 ) 的两相分离组织, 在该永磁体中, 适用与合金组成 相对应的时效处理条件等, 对金属组织进行控制, 从而将包含 2-17 型结晶相的结晶 c 轴的 截面上的富 Cu 相 ( 晶界相 ) 之间的平均距离 d 设在超过 120nm、 小于 500nm 的范围 (120nm < d < 500nm) 内。由此, Sm2Co17 类磁体的磁化曲线中的局部磁滞回线的形状变得不对称, 从而能降低增磁时的磁化所需要的磁场。
图 1 是表示将富 Cu 相的平均间隔 d 处于 120nm < d < 500nm 的范围内的磁体 ( 实 施例 ) 的磁化曲线的一个例子、 与富 Cu 相的平均间隔 d 小于等于 120nm 的磁体 ( 比较例 ) 的磁化曲线进行比较的图。如图 1 所示, 对于富 Cu 相的平均间隔 d 小于等于 120nm 的磁体 ( 比较例 ), 磁化曲线中的局部磁滞回线的形状基本与主磁滞回线的形状相同, 与此不同的 是, 对于富 Cu 相的平均间隔 d 在 120nm < d < 500nm 的范围内的磁体 ( 实施例 ), 磁化曲线 中的局部磁滞回线的形状是不对称的, 从而能在增磁时减小磁化所需要的磁场。
由此, 根据富 Cu 相的平均厚度 t 小于等于 20nm、 且富 Cu 相的平均间隔 d 在 120nm < d < 500nm 的范围内的 Sm2Co17 类磁体, 能维持与可变磁体相适应的矫顽力和可变宽度, 并 能基于适度的磁畴壁钉扎效果, 降低增磁时的磁化所需要的外部磁场、 即磁化电流。 具体而 言, 能使 H(minor)/H(major) 比小于 0.95。图 2 是表示富 Cu 相的平均间隔 d 与 H(minor)/ H(major) 比之间的关系的图。如图 2 所示, 使富 Cu 相分散析出, 使得富 Cu 相的平均间隔 d 超过 120nm, 从而能使 H(minor)/H(major) 比小于 0.95、 进而小于等于 0.90。
若富 Cu 相的平均间隔 d 小于等于 120nm, 则磁畴壁的钉扎效果会变得显著, 磁化性 会恶化。优选为富 Cu 相的平均间隔 d 大于等于 130nm, 进一步优选为大于等于 150nm。但 是, 若富 Cu 相的平均间隔 d 大于等于 500nm, 则磁畴壁钉扎效果不起作用, 由于矫顽力机理 发生变化等原因, 在去磁后的增磁时, 会发生磁化曲线陡然上升的现象, 从而无法确保可变 磁体所要求的可变宽度。进一步优选为富 Cu 相的平均间隔 d 小于等于 450nm。图 3 表示实 施方式的永磁体的截面的一个例子。
如上所述, 富 Cu 相是具有大于等于 2-17 型结晶相 ( 晶内相 ) 的 Cu 浓度的 1.2 倍、 小于等于 5 倍的范围内的 Cu 浓度的区域。因而, 用能量色散型 X 射线荧光分析装置 (EDX) 等对包含 2-17 型结晶相的 c 轴的截面进行组成分析, 从而能求出富 Cu 相的平均间隔 d。利 用透射电子显微镜 (TEM), 以 100k 的倍率对包含 2-17 型结晶相的结晶 c 轴的截面进行观 察, 对所获得的像进行组成迹线分析以确定富 Cu 相的位置, 将富 Cu 相的平均间隔 d 定义作 为某个富 Cu 相到下一个富 Cu 相的距离的平均值。首先对一定方向 ( 第一方向 ) 以 30 ~ 50nm 的间隔实施组成迹线分析, 接着, 在同一平面内对与第一方向正交的方向 ( 第二方向 ) 也以同样的间隔实施组成迹线分析。 将平均间隔 d 设为所有的组成迹线分析所获得的富 Cu 相之间的距离的平均值。
富 Cu 相的平均间隔 d 的求出方法的具体例子如下所述。
(1) 截面观察步骤
首先, 利用 TEM 对永磁体 ( 时效处理后经磁场取向后的烧结体 ) 的包含 2-17 型结 晶相的 c 轴的截面进行观察。图 3 表示作为实施方式的 Sm2Co17 类磁体的截面观察结果的 TEM 像 (100k 倍 ) 的一个例子。在图 3 中, 对比度均匀的部分是 2-17 型结晶相 ( 晶内相 ), 存在于其间的板状的部分 ( 发黑的区域 ) 是富 Cu 相。(2) 组成迹线分析步骤
接着, 对作为永磁体的截面观察结果的 TEM 像进行组成迹线分析。图 4 表示 TEM 像的组成迹线分析的状态。此外, 虽然图 4 示出了与图 3 不同的 TEM 像, 但这是为了对以下 的组成迹线分析步骤进行说明而简单地示出的图, 并非对本发明作任何限定。 首先, 以相等 的间隔沿 TEM 像的第一方向进行迹线分析 (La1 ~ Lan)。以相等的间隔平行地实施迹线分 析。将迹线分析的间隔设为 30 ~ 50nm。接着, 在相同的 TEM 像中, 以相等的间隔沿与第一 方向正交的第二方向进行迹线分析 (Lb1 ~ Lbn)。也以 30 ~ 50nm 的相等的间隔平行地实 施此时的迹线分析。在图 4 中, 将迹线分析 ( 平行线 ) 的间隔设为 50nm。
(3) 富 Cu 相的位置确定步骤
接着, 根据 TEM 像的各迹线分析结果 (La1 ~ Lan 和 Lb1 ~ Lbn), 求出 Cu 浓度。图 5 表示根据迹线分析 La4 所求出的 Cu 浓度的测定结果。此外, 为了明确 Cu 浓度之差, 对由 迹线分析所获得的 Cu 浓度求 2 次方~ 16 次方, 将该值形成曲线并求出平均值。图 6 表示 将对图 5 的 Cu 浓度求 4 次方而求得的数据进行绘制而获得的曲线。图中, 实线是各点的 Cu 浓度的数据值 (4 次方值 ), 虚线是将其平均值乘以 2 倍而获得的值。在图 6 中, 将 Cu 浓度 的数据值 (Cu 浓度的 4 次方值 ) 连续比平均值的 2 倍值多的部分的宽度大于等于 2nm 的区 域看成富 Cu 相, 将该区域中的 Cu 浓度的数据值最大的位置看成富 Cu 相的中心位置。 (4) 富 Cu 相的平均间隔的测定步骤
将步骤 3 中所确定的富 Cu 相的中心位置之间的距离 ( 表示 Cu 浓度为最大值的 峰值之间的距离 / 图 6 的 d1、 d2… dn) 分别看成富 Cu 相之间的距离, 并对它们进行测定。 作为各峰值之间的距离 d1、 d2… dn 的平均值, 求出在一次的组成迹线分析中的富 Cu 相之 间的距离 da1, 。对所有迹线分析结果实施这样的相间距离的测定, 求出各迹线分析结果 的相间距离 (da1 ~ dan 和 db1 ~ dbn) 的平均值。将该相间距离的平均值 [(da1+da2… +dan+db1+db2… +dbn)/2n] 定义为富 Cu 相间的平均距离 ( 富 Cu 相的平均间隔 )d。
在包含 2-17 型结晶相的结晶 c 轴的截面的 TEM 像中, 富 Cu 相的厚度是对比度均 匀的晶粒 (2-17 型结晶相 ) 与相邻的对比度均匀的晶粒 (2-17 型结晶相 ) 之间的对比度不 同的区域的宽度。在 100k 倍的倍率的 TEM 像 ( 图 3 所示的 TEM 像 ) 中, 测定 5 点对比度不 同的区域的宽度, 设富 Cu 相的平均厚度 t 表示它们的平均值。具体而言, 选择任意的板状、 棒状、 或筋状的、 能确定对比度的部位。 对该对比度不同的部位的观察像上的短轴方向的长 度 ( 厚度 ) 进行测定, 将其长度设为富 Cu 相的厚度 t1。实施 5 次这样的测定, 将富 Cu 相的 厚度 t1 ~ t5 的平均值设为富 Cu 相的平均厚度 t。
在无法在观察像上确认出明确的富 Cu 相的情况下, 如上述富 Cu 相的平均间隔 d 的求出方法的步骤 3 所示的那样, 也可以将图 6 中的 Cu 浓度的数据值 (Cu 浓度的 4 次方 值 ) 连续比平均值的 2 倍值要多的部分的宽度大于等于 2nm 的区域看成富 Cu 相, 对该区域 的宽度进行测定, 从而求出富 Cu 相的平均厚度 t。例如, 也可以在 Cu 浓度的数据值 (Cu 浓 度的 4 次方值 ) 上求出 5 处的富 Cu 相的厚度 t1 ~ t5, 并将它们的平均值设为富 Cu 相的平 均厚度 t。
根据本实施方式的永磁体, 由于在含有 2-17 型结晶相和富 Cu 相的两相组织的 Sm2Co17 类磁体中, 基于富 Cu 相的平均间隔 d, 对磁畴壁钉扎效果进行控制, 因此, 能确保可 变宽度, 并能降低增磁时磁化所需要的磁化电流。此外, 对富 Cu 相的平均厚度 t 进行控制,
从而获得适度的矫顽力。 因而, 能提供具有与可变磁体相适应的矫顽力和可变宽度、 而且进 行增磁时的磁化所需要的磁化电流较小的永磁体。 将这样的永磁体适用于可变磁通电动机 或可变磁通发电机的可变磁体, 从而能使可变磁通电动机或可变磁通发电机进一步实现低 功耗化。
例如如下所述那样地制造本实施方式的永磁体。首先, 制造含有规定量的元素的 合金粉末。例如在用薄带连铸法制造片状的合金薄带之后, 将其进行粉碎, 以制备合金粉 末。在薄带连铸法中, 优选为将熔融金属倾注于以 0.1 ~ 20m/ 秒的线速度进行旋转的冷却 辊, 从而连续获得凝固成厚度小于等于 1mm 的薄带。若冷却辊的线速度小于 0.1m/ 秒, 则薄 带中容易产生组成的偏差, 若线速度超过 20m/ 秒, 则会使晶粒微细化而形成小于等于单磁 畴尺寸, 从而无法获得良好的磁特性。进一步优选为冷却辊的线速度在 0.3 ~ 15m/ 秒的范 围内, 更进一步优选为是 0.5 ~ 12m/ 秒的范围。
也可以将利用电弧熔解法或高频熔解法所形成的熔融金属进行铸造, 将所获得的 合金铸块进行粉碎, 从而制备合金粉末。 作为合金粉末的其他制备方法, 可以举出机械合金 化法、 机械磨削法、 气体雾化法、 以及还原扩散法等, 也可以使用以这些方法制备而成的合 金粉末。 根据需要, 也可以对于像这样获得的合金粉末或粉碎前的合金实施热处理, 并进行 均匀化。使用喷磨机或球磨机等来对铸片或铸块实施粉碎。为了防止合金粉末发生氧化, 优选为在惰性气体气氛中或有机溶剂中进行粉碎。 接着, 将合金粉末填充至设置于电磁体等之中的模具内, 一边施加磁场, 一边进行 加压成形, 从而制造对结晶轴进行了磁场取向的压粉体。 在 1100 ~ 1300℃的温度下将该压 粉体烧结 0.5 ~ 15 小时, 从而获得致密的烧结体。若烧结温度小于 1100℃, 则烧结体的密 度不够, 若超过 1300℃, 则 Sm 等稀土类元素会蒸发, 从而无法获得良好的磁特性。 进一步优 选为将烧结温度设在 1150 ~ 1250℃的范围内, 更进一步优选为是 1180 ~ 1230℃的范围。
另外, 在烧结时间小于 0.5 小时的情况下, 烧结体的密度有可能会不均匀。另一方 面, 若烧结时间超过 15 小时, 则 Sm 等稀土类元素会蒸发, 从而无法获得良好的磁特性。进 一步优选为将烧结时间设在 1 ~ 10 小时的范围内, 更进一步优选为是 1 ~ 4 小时的范围。 为了防止发生氧化, 优选为在真空中或氩气等惰性气体气氛中进行压粉体烧结。
对所获得的烧结体实施固溶处理和时效处理, 以控制结晶组织。为了获得作为相 分离组织的前驱体的 1-7 型结晶相, 固溶处理优选为在 1130 ~ 1230℃的范围的温度下进行 0.5 ~ 8 小时热处理。在小于 1130℃的温度和超过 1230℃的温度下, 固溶处理后的试料中 的 1-7 型结晶相的比例较小, 从而不能获得良好的磁特性。进一步优选为固溶处理温度在 1150 ~ 1210℃的范围内, 更进一步优选为是 1160℃~ 1190℃的范围。
在固溶处理时间小于 0.5 小时的情况下, 结构相容易变得不均匀。另外, 若进行固 溶处理超过 8 小时, 则烧结体中的 Sm 等稀土类元素会发生蒸发等, 从而有可能无法获得良 好的磁特性。进一步优选为将固溶处理时间设在 1 ~ 8 小时的范围内, 更进一步优选为是 1 ~ 4 小时的范围。 为了防止发生氧化, 优选为在真空中或氩气等惰性气体气氛中进行固溶 处理。
接着, 对经固溶处理后的烧结体实施时效处理。时效处理条件成为对富 Cu 相的平 均间隔 d 或平均厚度 t 进行控制的主要因素。此外, 最合适的时效处理条件会随着合金组 成的不同而变化。即, 富 Cu 相的析出行动会随着构成永磁体 ( 烧结体 ) 的元素的组成比例
的不同而变化。因此, 对于烧结体的时效处理条件, 优选为根据合金组成来选择能使富 Cu 相分散并析出在组织内、 从而使得平均间隔 d 适度增大的温度。
在本实施方式的永磁体的制造工序中, 在满足以下所示的式 (3) 和式 (4) 的温度 T 下实施时效处理。
TB+50 < T < TB+150… (3)
TB = 3500p-5000q-(50p)2… (4)
在式 (4) 中, p 是表示式 (1) 的组成式中的 Fe 的浓度的值, q 是表示式 (1) 的组成 式中的元素 M 的浓度的值。在满足式 (3) 和式 (4) 的温度 T 下进行时效处理, 从而能将富 Cu 相的平均间隔 d 控制在 120nm < d < 500nm 的范围内。关于富 Cu 相的平均厚度 t, 也能 通过在温度 T 下对烧结体进行时效处理, 使平均厚度 t 小于等于 20nm。
若时效处理温度小于 [TB+50(℃ )], 则会微细地析出富 Cu 相, 平均间隔 d 容易变 得小于等于 120nm。另一方面, 若时效处理温度超过 [TB+150(℃ )], 则容易产生粗大的富 Cu 相, 且富 Cu 相的平均间隔 d 容易变得大于等于 500nm。在这种情况下, 由于磁畴壁钉扎 效果不起作用、 矫顽力机理例如会变成成核型等原因, 在去磁后的增磁时, 磁化曲线会陡然 上升, 会发生所谓的反弹 (spring back) 现象, 从而无法确保作为可变磁体而求出的可变宽 度。因此, 作为可变磁体无法获得良好的磁特性。 优选为将时效处理时间设在 0.25 ~ 8 小时的范围内。在时效处理时间小于 0.25 小时的情况下, 有可能无法充分产生富 Cu 相的核生成。若时效处理时间超过 8 小时, 则富 Cu 相会变得粗大, 或者平均间隔 d 会过度变大。进一步优选为将时效处理时间设在 0.5 ~ 6 小时的范围内, 更进一步优选为是 1 ~ 4 小时的范围。
这样, 基于合金组成, 在所设定的温度 T 下, 对固溶处理后的烧结体进行时效处 理, 从而能使富 Cu 相分散在组织内, 从而使得平均间隔 d 处于 120nm < d < 500nm 的范围 内。此外, 也可以在满足温度 T 的温度 T1 下对烧结体进行热处理 ( 第一时效处理 ), 然后在 比温度 T1 要高的温度 T2 下进行热处理 ( 第二时效处理 ) 等, 从而实施多次时效处理。
优选为在实施了上述时效处理之后, 以 0.2 ~ 2℃ /min 的范围的冷却速度进行冷 却。 在时效处理后的冷却速度小于 0.2℃ /min 的情况下, 矫顽力会因富 Cu 相的厚度增大而 变得巨大, 或者晶粒会变得粗大, 从而无法获得良好的磁特性。若冷却速度超过 2℃ /min, 则由于无法充分进行元素扩散, 因此, 有可能无法充分获得 2-17 型结晶相与富 Cu 相之间的 Cu 浓度差。进一步优选为将时效处理后的冷却速度设在 0.4 ~ 1.5℃ /min 的范围内, 更进 一步优选为是 0.5 ~ 1.3℃ /min 的范围。为了防止发生氧化, 优选为在真空中或氩气等惰 性气体气氛中进行时效处理。
本实施方式的永磁体适合作为可变磁体。将本实施方式的永磁体用作为可变磁 体, 从而构成可变磁通电动机或可变磁通发电机。 对于可变磁通电动机的结构或驱动系统, 可以适用日本专利特开 2008-29148 号公报或日本专利特开 2008-43172 号公报所揭示的技 术。将本实施方式的永磁体用作为可变磁通驱动系统中的可变磁体, 从而能力图实现系统 的高效化、 小型化、 低成本化等。
接着, 参照附图, 对实施方式的可变磁通电动机和可变磁通发电机进行说明。图 7 表示实施方式的可变磁通电动机, 图 8 表示实施方式的可变磁通发电机。实施方式的永磁 体适用于可变磁通电动机或可变磁通发电机的磁体, 但并不妨碍将实施方式的永磁体适用
于永磁体电动机等。
在图 7 所示的可变磁通电动机 1 中, 在定子 2 内配置有转子 3。在转子 3 内的铁心 4 中, 配置有使用实施方式的永磁体的固定磁体 5、 及使用矫顽力低于固定磁体 5 的永磁体 的可变磁体 6。能使可变磁体 6 的磁通密度 ( 磁通量 ) 可变。由于可变磁体 6 的磁化方向 与 Q 轴方向正交, 因此, 可变磁体 6 能利用 D 轴电流进行磁化, 而不受 Q 轴电流的影响。采 用以下结构 : 即, 在转子 3 中设有磁化线圈 ( 未图示 ), 使电流从磁化电路流过该磁化线圈, 从而使电流的磁场直接作用于可变磁体 6。
根据实施方式的永磁体, 变更所述制造方法的各种条件, 从而能获得例如矫顽力 大于等于 200kA/m 的固定磁体 5 和矫顽力小于等于 160kA/m 的可变磁体 6。此外, 在图 7 所 示的可变磁通电动机 1 中, 固定磁体 5 和可变磁体 6 都可以使用实施方式的永磁体, 但也可 以将实施方式的永磁体用于两种磁体中的任意一种磁体。由于可变磁通电动机 1 能以较小 的装置尺寸输出较大的转矩, 因此, 适用于要求电动机实现高输出和小型化的混合动力汽 车或电动汽车等的电动机。
图 8 所示的可变磁通发电机 11 包括使用实施方式的永磁体的定子 12。配置于定 子 12 的内侧的转子 13 通过轴 15 与设置于可变磁通发电机 11 的一端的涡轮 14 相连接。 涡 轮 14 采用例如利用从外部提供的流体来进行旋转的结构。此外, 也可以传递汽车的再生能 量等动态的旋转, 从而使轴 15 旋转, 以代替利用流体进行旋转的涡轮 14。 对于定子 12 和转 子 13, 可以采用各种公知的结构。
然后, 轴 15 与相对转子 13 配置于与涡轮 14 相反一侧的换向器 ( 未图示 ) 相接触, 将由转子 13 的旋转所产生的电动势作为可变磁通发电机 11 的输出, 经由相分离母线和主 变压器 ( 未图示 ) 升压成系统电压后进行输电。由于在转子 13 上会因轴电流而发生带电 等, 所述轴电流伴随来自涡轮 14 的静电所引起的带电或发电而产生, 因此, 可变磁通发电 机 11 包括用于使转子 13 的带电进行放电的电刷 16。
[ 实施例 ]
接着, 对实施例及其评价结果进行叙述。
( 实施例 1)
称量各原料, 使得成为 (Sm0.85Nd0.15)(Fe0.28Zr0.025Cu0.05Co0.47)7.8 组成, 然后, 在 Ar 气 体气氛中进行电弧熔解, 以制造合金铸块。 在 Ar 气体气氛中, 在 1170℃ ×1 小时的条件下, 将合金铸块进行热处理之后, 将其进行粗粉碎, 再用喷磨机将其进行微粉碎, 以制备合金粉 末。在磁场中将该合金粉末进行冲压而制成压粉体, 然后, 在 Ar 气氛中, 在 1190℃下烧结 3 小时, 接着在 1170℃下进行 3 小时热处理, 以制造烧结体。 烧结后的热处理是为了进行固溶 处理而实施的处理。
接着, 作为时效处理, 在 805℃ ×6 小时的条件下, 对经固溶处理后的烧结体实施 热处理, 然后, 以 2℃ /min 的冷却速度退火至 600℃, 以获得作为目标的烧结磁体。这里, 基 于合金组成 (p = 0.28、 q = 0.025) 的温度 TB 约为 659℃。因而, 时效处理温度 T(805℃ ) 满足 [TB+50(709℃ ) < T < TB+150(809℃ )] 的范围。利用 ICP 法来确定磁体的组成。将 由此所获得的烧结磁体供后述的特性评价使用。
( 实施例 2 ~ 4)
除了使用表 1 所示组成的合金粉末以外, 与实施例 1 相同地分别制造烧结磁体。 将时效处理条件设为与实施例 1 相同。这里, 基于各合金组成的温度 TB(℃ )、 [TB+50(℃ )]、 [TB+150(℃ )] 如表 2 所示。将由此所获得的烧结磁体供后述的特性评价使用。
( 比较例 1)
使用与实施例 1 相同组成的合金粉末, 在与实施例 1 相同的条件下制造烧结体。 作 为时效处理, 在 705℃ ×6 小时的条件下, 对该烧结体实施热处理, 然后, 以 2℃ /min 的冷却 速度退火至 600℃。这里, 由于基于合金组成的温度 TB 与实施例 1 相同, 约为 659℃, 因此, 时效处理温度 T(705℃ ) 超出 [TB+50(709℃ ) < T < TB+150(809℃ )] 的范围。
( 比较例 2)
使用与实施例 1 相同组成的合金粉末, 在与实施例 1 相同的条件下制造烧结体。 作 为时效处理, 在 870℃ ×6 小时的条件下, 对该烧结体实施热处理, 然后, 以 2℃ /min 的冷却 速度退火至 600℃。这里, 由于基于合金组成的温度 TB 与实施例 1 相同, 约为 659℃, 因此, 时效处理温度 T(870℃ ) 超出 [TB+50(709℃ ) < T < TB+150(809℃ )] 的范围。
( 实施例 5)
称量各原料, 使得成为 (Sm0.9Nd0.1)(Fe0.34Zr0.03Cu0.05Co0.58)7.5 组成, 然后, 在 Ar 气体 气氛中进行电弧熔解, 以制造合金铸块。 将该合金铸块装填至石英制的喷头中, 进行高频感 应加热而使其熔融, 然后, 将熔融金属倾注于以线速度 0.6m/ 秒进行旋转的冷却辊, 连续使 其凝固, 以制造薄带。在将该薄带进行粗粉碎之后, 利用喷磨机将其进行微粉碎, 以制备合 金粉末。 在磁场中将该合金粉末进行冲压而制成压粉体, 然后, 在 Ar 气氛中, 在 1200℃下烧 结 1 小时, 接着在 1180℃下进行 4 小时热处理, 以制造烧结体。 该经烧结后的热处理是为了 固溶处理而实施的处理。
接着, 作为对固溶处理后的烧结体所进行的时效处理, 在 860℃ ×4 小时的条件下 实施热处理, 然后, 以 1.3℃ /min 的冷却速度退火至 500℃, 以获得作为目标的烧结磁体。 这里, 基于合金组成 (p = 0.34、 q = 0.03) 的温度 TB 约为 751 ℃。因而, 时效处理温度 T(860℃ ) 满足 [TB+50(801℃ ) < T < TB+150(901℃ )] 的范围。利用 ICP 法来确定磁体 的组成。将由此所获得的烧结磁体供后述的特性评价使用。
( 实施例 6 ~ 7)
除了使用表 1 所示组成的合金粉末以外, 与实施例 5 相同地分别制造烧结磁体。 将 时效处理条件设为与实施例 5 相同。这里, 基于各合金组成的温度 TB(℃ )、 [TB+50(℃ )]、 [TB+150(℃ )] 如表 2 所示。将由此所获得的烧结磁体供后述的特性评价使用。
( 比较例 3)
使用与实施例 5 相同组成的合金粉末, 在与实施例 5 相同的条件下制造烧结体。 作 为时效处理, 在 775℃ ×4 小时的条件下, 对该烧结体实施热处理, 然后, 以 1.3℃ /min 的冷 却速度退火至 500℃。这里, 由于基于合金组成的温度 TB 与实施例 5 相同, 约为 751℃, 因 此, 时效处理温度 T(775℃ ) 超出 [TB+50(801℃ ) < T < TB+50(901℃ )] 的范围。
( 比较例 4)
使用与实施例 5 相同组成的合金粉末, 在与实施例 5 相同的条件下制造烧结体。 作 为时效处理, 在 925℃ ×4 小时的条件下, 对该烧结体实施热处理, 然后, 以 1.3℃ /min 的冷 却速度退火至 500℃。这里, 由于基于合金组成的温度 TB 与实施例 5 相同, 约为 751℃, 因 此, 时效处理温度 T(925℃ ) 超出 [TB+50(801℃ ) < T < TB+50(901℃ )] 的范围。( 实施例 8 ~ 10)
除了使用表 1 所示组成的合金粉末以外, 在与实施例 1 相同的条件下制造烧结 磁体。将时效处理条件设为与实施例 1 相同。这里, 基于各合金组成的温度 TB( ℃ )、 [TB+50(℃ )]、 [TB+150(℃ )] 如表 2 所示。将由此所获得的烧结磁体供后述的特性评价使 用。
[ 表 1]
磁体组成 ( 原子比 ) 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 比较例 1 比较例 2 实施例 5 实施例 6 实施例 7 比较例 3 比较例 4 实施例 8 实施例 9 实施例 10
(Sm0.85Nd0.15)(Fe0.28Zr0.025Cu0.05Co0.47)7.8 Sm(Fe0.31(Ti0.1Zr0.9)0.04Cu0.06Co0.59)8.2 (Sm0.95Pr0.05)(Fe0.3Zr0.03Cu0.07Co0.60)8.1 Sm(Fe0.32Zr0.035Cu0.06Co0.585)7.9 (Sm0.85Nd0.15)(Fe0.28Zr0.025Cu0.05Co0.47)7.8 (Sm0.85Nd0.15)(Fe0.28Zr0.025Cu0.05Co0.47)7.8 (Sm0.9Nd0.1)(Fe0.34Zr0.03Cu0.05Co0.58)7.5 Sm(Fe0.38(Ti0.2Zr0.8)0.035Cu0.06Co0.525)7.7 Sm(Fe0.4(Ti0.1Zr0.9)0.037Cu0.055Co0.508)7.6 (Sm0.9Nd0.1)(Fe0.34Zr0.03Cu0.05Co0.58)7.5 (Sm0.9Nd0.1)(Fe0.34Zr0.03Cu0.05Co0.58)7.5 (Sm0.8Nd0.2)(Fe0.32Zr0.028Cu0.055Mn0.02Co0.577)8.2 Sm(Fe0.30Zr0.03Cu0.05Co0.605Ga0.015)7.9 (Sm0.75Pr0.25)(Fe0.29Zr0.028Si0.02Cu0.06Co0.602)8.35[ 表 2]
关于上述实施例 1 ~ 10 和比较例 1 ~ 4 的烧结磁体, 用 TEM 对包含 2-17 型结晶相 的结晶 c 轴的截面进行观察。其结果是, 可以确认这些烧结磁体都具有 2-17 型结晶相 ( 晶 内相 ) 和富 Cu 相 ( 晶界相 ) 的两相组织。对晶内相和晶界相的 Cu 浓度进行了测定, 可以 确认这些烧结磁体的晶界相的 Cu 浓度与晶内相的 Cu 浓度之比都大于等于 1.2 倍、 小于等 于 5 倍。 接着, 基于上述方法, 对 TEM 像进行组成迹线分析, 根据迹线分析的结果, 求出富 Cu 相的平均间隔 d。将 TEM 像设为 100k 倍, 将迹线分析的间隔设为 50nm。另外, 根据 TEM 像, 基于所述方法, 求出富 Cu 相的平均厚度 t。将这些结果示于表 3。
接着, 用 BH 描绘器对各烧结磁体的磁特性进行评价, 测定剩磁 Mr 和矫顽力 Hcj。 此外, 根据用 BH 描绘器所获得的磁化曲线 ( 主磁滞回线和局部磁滞回线 ), 基于所述方法, 求出 H(minor) 和 H(major), 从而计算出 H(minor)/H(major) 比。将这些结果示于表 3。
[ 表 3]
根据表 3 可知, 实施例 1 ~ 10 的烧结磁体中的富 Cu 相的平均间隔 d 都超过 120nm、 小于 500nm, 另外, 富 Cu 相的平均厚度 t 小于等于 20nm。其结果是, 可以确认 : 实施例的烧 结磁体的矫顽力为 200 ~ 400kA/m, 其 H(minor)/H(major) 比小于 0.95, 从而具有适合于可 变磁体的磁体特性。与此不同的是, 可以确认 : 由于比较例 1、 3 的永磁体的富 Cu 相的平均 间隔 d 小于等于 120nm, 因此, 其 H(minor)/H(major) 比大于等于 0.95, 从而无法获得良好 的磁化性。由于比较例 2、 4 的永磁体的富 Cu 相的平均间隔 d 大于等于 500nm, 因此, 磁畴壁 钉扎型的矫顽力机理会起作用, 会显现大于等于 500kA/m 的矫顽力, 从而无法获得适合于 可变磁体的矫顽力。
此外, 对本发明的几种实施方式进行了说明, 但这些实施方式只是呈现作为例子, 而并非要对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能通过其它各种方式进行实施, 在不 脱离发明要点的范围内, 能进行各种省略、 置换、 变更。这些实施方式及其变形均包含在发 明的范围和要点中, 并包含在专利权利要求所记载的发明及其等同范围内。