專利名稱：磁鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及稀土類磁鐵及其制造方法，其中涉及具有高電阻化和高能積的磁鐵。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，關(guān)于磁鐵電機(jī)等中所利用的稀土類磁鐵的開(kāi)發(fā)逐漸發(fā)展，在下述專利文 獻(xiàn)1中公開(kāi)了關(guān)于提高了磁特性的稀土類磁鐵。在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的是，通過(guò)在Ne-F-B所代表的稀土類磁鐵的晶界形成含氟化 合物的層狀的晶界相，從而實(shí)現(xiàn)可同時(shí)獲得高頑磁力和高殘留磁通密度的稀土類磁鐵。另 外，對(duì)于層狀的氟化合物也進(jìn)行了有關(guān)厚度和覆蓋率的研究。專利文獻(xiàn)1 JP特開(kāi)2006-066853號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)1中，通過(guò)在磁鐵晶界形成層狀的氟化合物來(lái)實(shí)現(xiàn)磁鐵性能的提 高。但是，對(duì)于頑磁力、殘留磁通密度，還有去磁曲線的矩形性、熱去磁特性、著磁性、各向異 性、耐腐蝕性等來(lái)說(shuō)未必充分。本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種進(jìn)一步提高這些特性的磁鐵。為了解決上述目的，本發(fā)明中磁鐵的構(gòu)成如下具有以鐵為主成分的強(qiáng)磁性材料 所構(gòu)成的粒子，和形成有堿元素、堿土類元素、稀土類元素中一種以上的氟化合物粒子的氟 化合物層，所述氟化合物層呈層狀形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的表面，所述氟化 合物粒子具有濃度為50原子％以上的鐵、濃度為5 30原子％的堿、堿土類元素或稀土類 元素中至少一種元素以及濃度為1 20原子％的氟。另外，磁鐵的構(gòu)成為，所述鐵不會(huì)使氟化合物的晶體結(jié)構(gòu)變化地被包含在所述氟 化合物粒子中。另外磁鐵的構(gòu)成為，由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子是由Ne-F-B (R是稀土類元素) 這一組成構(gòu)成的磁粉。另外磁鐵的構(gòu)成為，所述氟化合物粒子以如下任意種為主成分NdF3、LiF、MgF2, CaF2> ScF3> VF2 > VF3> CrF2 > CrF3> MnF2 > MnF3> CoF2> CoF3> NiF2 > ZnF2> AlF3> GaF3> SrF2 > YF3> ZrF3> NbF5、AgF、InF3、SnF2、SnF4、BaF2、LaF2、LaF3、CeF2、CeF3、PrF2、PrF3、NdF2、SmF2、SmF3、EuF2、 EuF3、GdF3、TbF3、TbF4、DyF2、DyF3、HoF2、HoF3、ErF2、ErF3、TmF2、TmF3、YbF3、YbF2、LuF2、LuF3、 PbF2、BiF3。另外，磁鐵的構(gòu)成為所述氟化合物粒子的平均粒徑為Inm以上、500nm以下，所述 氟化合物層的電阻比由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的電阻高。另外磁鐵的構(gòu)成為，回復(fù)磁導(dǎo)率比1. 04大且低于1. 30，電阻率為0. 2mΩ cm以上。另外磁鐵的構(gòu)成為，所述氟化合物層按照覆蓋率為50%以上、100%以下形成于由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子表面。磁鐵的構(gòu)成為，伴隨著由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的加熱成形，所述氟化合物 粒子發(fā)生粒成長(zhǎng)。另外磁鐵的構(gòu)成為，所述氟化合物粒子在平均結(jié)晶粒徑為Inm以上、500nm以下的 范圍進(jìn)行粒成長(zhǎng)。此外，上述氟化合物粒子也能夠?yàn)榉趸衔锪Ｗ?。以下，?duì)于本發(fā)明的技術(shù)手段進(jìn)行具體地說(shuō)明。作為本發(fā)明的特征，可列舉在晶界形成板狀或?qū)訝畹姆衔飦?lái)增加氟化合物 與主相的界面，使氟化合物的厚度變薄，或者氟化合物設(shè)為強(qiáng)磁性相。作為使氟化合物形成 為層狀的方法，能夠利用表面處理。表面處理是將含有堿金屬元素、堿土類元素或稀土類元 素中1種以上的氟化合物、或者含一部分氧的氟氧化合物涂布于磁粉表面的方法。在醇溶 劑中粉碎凝膠狀氟化合物，涂布于磁粉表面后，通過(guò)加熱除去溶劑。以200°C 400°C的熱 處理除去溶劑，以500°C 800°C的熱處理使氧、稀土類元素及氟化合物構(gòu)成元素在氟化合 物和磁粉間擴(kuò)散。磁粉中含有氧10 5000ppm，作為其他雜質(zhì)元素還含有H、C、P、Si、Al等 輕元素。磁粉中所含的氧不僅作為稀土類氧化物和Si、Al等輕元素的氧化物存在，而且還 在母相中和晶界作為含有偏離化學(xué)計(jì)量組成的氧的相存在。含有這樣的氧的相會(huì)使磁粉的 磁化減少，也影響磁化曲線的形狀。即，會(huì)關(guān)系到殘留磁通密度的值的降低、各向異性磁場(chǎng) 的減少、去磁曲線的矩形性的降低、頑磁力的減少、不可逆去磁率的增加、熱去磁的增加、著 磁特性的變動(dòng)、耐腐蝕性劣化、機(jī)械特性降低等，磁鐵的可靠性降低。由于氧會(huì)對(duì)如此多的 特性造成影響，因此考慮在磁粉中不使之殘留的工序。若使含鐵的磁粉中形成氟化合物，并 以400°C以上的溫度加熱，則產(chǎn)生鐵向氟化合物層的擴(kuò)散。磁粉中的鐵在磁粉中作為含稀 土類元素的金屬間化合物被含有，但是鐵原子通過(guò)加熱擴(kuò)散到氟化合物中。將稀土類氟化 合物形成于磁粉表面時(shí)，通過(guò)400°C以下的熱處理使1 &成長(zhǎng)，以lX10_4Torr以下的真空 度在500 800°C下加熱保持，保持時(shí)間為30分鐘。在該熱處理下磁粉的鐵原子擴(kuò)散到氟 化合物中，與此同時(shí)磁粉中的稀土元素也擴(kuò)散，使之在REF3、REF2或RE(OF)中、或者它們的 晶界附近也可看到。這些氟化合物和氟氧化合物其晶體結(jié)構(gòu)包括面心立方晶格，此晶格常 數(shù)為0. 54 0. 60nm。通過(guò)限制這些氟化合物和氟氧化合物中的鐵含量，會(huì)使殘留磁通密度 的增加、頑磁力的增加、去磁曲線的矩形性提高、熱去磁特性提高、著磁性提高、各向異性提 高、耐腐蝕性提高等的效果變得顯著。為了在加熱成形時(shí)使密度在90%以上，需要設(shè)為母相 軟化的溫度，成形時(shí)的溫度為500-800°C。在這一溫度范圍的成形會(huì)使氟化合物層的晶粒 成長(zhǎng)，與此同時(shí)在磁粉和氟化合物間進(jìn)行擴(kuò)散。若超過(guò)800°C，則α Fe等軟磁性成分開(kāi)始 成長(zhǎng)，因此優(yōu)選以低于800°C的成形溫度加壓。如果能在各種添加元素作用下抑制軟磁性 成分的形成，也可以是超過(guò)800°C的加壓溫度。磁粉是NdFeB系的情況下，Nd、Fe、B或添加 元素?cái)U(kuò)散到在500°C以上的加熱溫度下且受到因成形壓力而產(chǎn)生的粒子間應(yīng)力的助長(zhǎng)而發(fā) 生粒成長(zhǎng)的氟化合物內(nèi)。在上述溫度下氟化合物層內(nèi)的鐵濃度會(huì)根據(jù)場(chǎng)所而有所不同，但 會(huì)出現(xiàn)1原子％的部分(晶界部或缺陷部等)。擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力有溫度、應(yīng)力(應(yīng)變)、濃度 差、缺陷等，通過(guò)電子顯微鏡等能夠確認(rèn)擴(kuò)散的結(jié)果。氟化合物中的Nd和B等元素不是會(huì) 大大改變氟化合物的磁特性的元素，但是鐵原子會(huì)根據(jù)其濃度改變氟化合物的磁特性，因 此通過(guò)限制其濃度能夠使作為磁鐵的磁特性處于一定值。通過(guò)以合計(jì)B以外的元素的值作
5為100%則鐵的濃度處于50原子％以下，從而能夠保持氟化合物的結(jié)構(gòu)，但是若超過(guò)50%， 則非晶質(zhì)或以鐵為母體的相呈現(xiàn)，頑磁力小的相混合。因此，鐵濃度需要在50%以下。也可 以在上述NdFeB系磁粉中含有的磁粉在主相中含有與Nd2Fe14B的晶體結(jié)構(gòu)同等的相，在上 述主相中含有Al、Co、Cu、Ti等過(guò)渡金屬。另外，B的一部分也可以為C。另外除主相以外 也可以含有Fe3B、Nd2Fe23B3等化合物或氧化物。若在Sm2Co17系磁粉上形成氟化合物層并進(jìn) 行過(guò)熱成形，則Co擴(kuò)散到氟化合物中。若擴(kuò)散的Co變多，則氟化合物中的Co變?yōu)檐洿判?的，因此損失增加。為了減少損失，只要使氟化合物層中的Co濃度在50原子％以下即可。 因?yàn)榉衔镌?00°C以下的溫度下顯示出比NdFeB系磁粉高的電阻，所以通過(guò)氟化合物 層的形成，能夠使NdFeB系燒結(jié)磁鐵的電阻增加，其結(jié)果是能夠降低損失。如果在氟化合物 層中除了氟化合物以外還有在對(duì)磁特性影響小的室溫附近不顯示強(qiáng)磁性的元素，則含有其 作為雜質(zhì)也沒(méi)有問(wèn)題。出于達(dá)到高電阻的目的，也可以在氟化合物中混合氮化合物和碳化 物等微粒。如上所述，通過(guò)在鐵系磁粉上形成、熱處理、成形含氟的皮膜，能夠提供同時(shí)實(shí)現(xiàn) 高電阻率、低頑磁力、高磁通密度的成形體，通過(guò)將所述成形體應(yīng)用在旋轉(zhuǎn)機(jī)中，能夠?qū)崿F(xiàn) 低鐵損、高感應(yīng)電壓，能夠適用于包括各種旋轉(zhuǎn)機(jī)在內(nèi)的以低鐵損為特征的磁路。


圖1是表示回復(fù)磁導(dǎo)率與損失的關(guān)系的曲線圖。圖2是EDX分析的分布圖。圖3是EDX分析的分布圖。圖4是透射電子顯微鏡照片。圖5是透射電子顯微鏡照片。圖6是透射電子顯微鏡照片。圖7是電機(jī)剖面圖。圖8是磁性膜的形成工藝圖。圖中11_永久磁鐵，12-軟磁性材，13-轉(zhuǎn)子軸，14-線圈，21-NdFeB系膜，22-底 層，23-襯底，24-抗蝕劑，25-氟化合物層，26-反應(yīng)層。
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選方式。實(shí)施例1作為NdFeB系粉末制成以Nd2Fe14B為主的驟冷粉，并在其表面形成氟化合物。將 NdF3形成于驟冷粉表面時(shí)，作為原料用H2O溶解Nd (CH3COO) 3并添加HF。通過(guò)HF的添加，形 成膠狀的NdF3 · XH2O0將其離心分離，除去溶劑，與上述NdFeB粉混合涂布。使混合物的溶 劑蒸發(fā)，通過(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)合水。利用XRD對(duì)于如此形成的皮膜進(jìn)行調(diào)查。皮膜沿著NdFeB 粉的表面的凹凸形成。從其結(jié)果可判斷出氟化合物膜由NdF3、NdF2, NdOF等構(gòu)成。在磁特 性降低的熱處理溫度即低于800°C的溫度下，邊防止氧化邊對(duì)該粒徑為1 300 μ m的粉末 進(jìn)行加熱，由此得到表面形成有高電阻層的殘留磁通密度0. 7T以上的磁粉。粒徑低于1 μ m 時(shí)，容易氧化而磁特性容易劣化。另外，在比300 μ m大時(shí)，高電阻化或作為其他效果的氟化合物形成所帶來(lái)的磁特性改善效果變小。在磁特性下將所述磁粉插入模具，通過(guò)2t/cm2的 壓縮載荷預(yù)成形后，不在大氣中露出而是在更大的模具中以500 800°C的溫度加壓成形。 這時(shí)在lt/cm2以上的壓縮載荷作用下，模具中的氟化合物及作為母相的以Nd2Fe14B為主的 磁粉變形，呈現(xiàn)磁各向異性。其結(jié)果是能夠得到成形體的殘留磁通密度為1.0T以上、1.4T 以下的特性，且得到電阻率0. 2 2mQcm的高電阻磁鐵。成形體的去磁曲線的矩形性依存 于成形條件、氟化合物形成條件。這是由于作為母相的Nd2Fe14B的結(jié)晶軸的c軸的方向根 據(jù)成形條件及氟化合形成條件而有所不同。另外，零磁場(chǎng)附近的成形體的去磁曲線的傾斜 度依存于上述c軸方向的分散度及氟化合物與磁粉的界面附近的結(jié)構(gòu)和組成，這可從透射 電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)分析及組成分析中得到了證實(shí)。在成形體的密度為90 99%的成形體 中，上述氟化合物層在成形過(guò)程中發(fā)生合體、擴(kuò)散、粒成長(zhǎng)，在成形體中磁粉表面的氟化合 物層成為粘合劑而局部燒結(jié)。氟化合物膜厚約500nm時(shí)，磁粉上剛形成氟化合物之后的氟 化合物的粒徑為1 lOOnm，但是在成形體中的氟化合物的粒徑成為10 500nm，可見(jiàn)形成 于不同的磁粉表面的氟化合物層結(jié)合，在其中有晶粒成長(zhǎng)而燒結(jié)的部分多。判斷晶粒成長(zhǎng) 了的氟化合物結(jié)晶之中存在鐵。該鐵在晶粒成長(zhǎng)前的氟化合物中不存在，因此認(rèn)為是在晶 粒成長(zhǎng)時(shí)從磁粉中擴(kuò)散移動(dòng)得到的?？赏贫S著鐵的擴(kuò)散一起稀土類元素和本來(lái)就在磁粉 表面的氧也擴(kuò)散。鐵擴(kuò)散的氟化合物中NdF2 KNdF3多。根據(jù)EDX分析求得的鐵在氟化合 物中濃度平均為以上、50%以下。在50%附近的組成下為非晶質(zhì)。另外可知，由于也含 有氧，因此成形體中除以Nd2Fe14B母相為主的NdFeB磁粉以外還存在NdF2、NdF3、Nd (0、F)及 NdFeFO非晶質(zhì)，在氟化合物及氟氧化合物中含有平均1 % 50%的鐵。氟化合物或氟氧化 物之中鐵原子究竟配置在哪個(gè)位置上雖然無(wú)法準(zhǔn)確判斷，但是推定為置換在氟或稀土類原 子位置上。之所以能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述高殘留磁通密度及高電阻化，是由于在R-Fe-X(R為稀 土類元素，X為第三元素)或R-T化合物(R為稀土類元素，T為Fe或Co、Ni)上形成氟化 合物層，氟化合物層內(nèi)的晶粒成長(zhǎng)而使之與母相發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，且氟化合物層成為燒結(jié)的 粘合劑。作為這樣的氟化合物是選自Li、Mg、Ca、3d過(guò)渡元素或稀土類元素之中的1種以 上的元素構(gòu)成的元素R和氟所構(gòu)成的RFn(n 1 3)，并通過(guò)加熱成形而含有磁粉的鐵1 50%。氟化合物中的鐵濃度變得比50%高，在50 80%下氟化合物層的一部分成為非晶 質(zhì)，有著使磁特性劣化的可能性，因此需要使之在50%以下的方式選擇加熱成形條件、氟化 合物的成形條件。氟化合物除了NdF3 以外，還有 LiF、MgF2、CaF2、ScF3、VF2、VF3、CrF2、CrF3、MnF2、MnF3、 FeF2> FeF3、CoF2 > CoF3> NiF2 > ZnF2> A1F3、GaF3> SrF2 > YF3> ZrF3> NbF5> AgF> InF3、SnF2> SnF4> BaF2、LaF2、LaF3、CeF2、CeF3、PrF2、PrF3、NdF2、SmF2、SmF3、EuF2、EuF3、GdF3、TbF3、TbF4、DyF2、 DyF3, HoF2, HoF3, ErF2, ErF3, TmF2, TmF3, YbF3, YbF2, LuF2, LuF3, PbF2, BiF3,或者可通過(guò)對(duì)這 些氟化合物實(shí)施使用了含有氧和碳的溶液的表面處理來(lái)形成。通過(guò)使這些氟化合物或氟氧 化合物中的鐵濃度在1 50%以下，能夠使回復(fù)導(dǎo)磁率為1. 05以上且小于1. 30，能夠降低 磁鐵損失。實(shí)施例2在不添加Dy或Tb、Pr等高頑磁力元素的高殘留磁通密度的Nd2Fe14BB磁粉上形 成DyF3或TbF3層，能夠?qū)崿F(xiàn)高殘留磁通密度及高頑磁力。通過(guò)高頻溶解的方法將近似于 Nd2Fe14B組成的合金溶解，制作鑄塊。使用粉碎機(jī)將該鑄塊粉碎成1 10 μ m的粉末。為了在該粉末表面形成氟化合物層，而離心分離膠狀的DyF3 · XH2O或TbF3 · XH2O,將除去了溶劑 的處理液和上述NdFeB粉混合，蒸發(fā)混合物的溶劑，通過(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)合水。通過(guò)對(duì)該粉末施 加橫磁場(chǎng)壓力或縱磁場(chǎng)壓力使磁粉在0. 5T IT的磁場(chǎng)中取向，在惰性氣體中或真空中以 900 1100°C燒結(jié)4h后，以600°C進(jìn)行熱處理，得到密度90 99%的燒結(jié)體。形成Dy氟 化合物時(shí)，在燒結(jié)體之中氟化合物層由DyFe2、DyF3> Dy (0，F(xiàn))等構(gòu)成，通過(guò)燒結(jié)Fe和Nd擴(kuò) 散到這些氟化合物或氟氧化合物中。若氟化合物層中的Fe變多，則高頑磁力化困難，因此 需要抑制在50%以下。上述Dy、Tb燒結(jié)后仍會(huì)在晶界附近偏析，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高殘留磁通 密度及高頑磁力。如此通過(guò)表面處理形成氟化合物，在磁粉的表面人工制作有助于高頑磁 力化的富稀土類相，從而得到殘留磁通密度為1. 3 1. 6T，頑磁力為20 35k0e的矩形性 良好的燒結(jié)磁鐵。在插入壓力機(jī)前，對(duì)以氟化合物進(jìn)行了表面處理的驟冷磁粉在500°C 800°C下熱處理，能夠確認(rèn)如下特性提高。通過(guò)進(jìn)行這樣的熱處理，氟化合物層中形成有包 含鐵1原子％的部分，還可見(jiàn)稀土類原子間的擴(kuò)散。在比800°C高的溫度下進(jìn)行熱處理時(shí)， 可見(jiàn)α Fe這樣的軟磁性相的成長(zhǎng)，磁鐵特性劣化。所謂500°C 800°C的熱處理下的特性 提高，有頑磁力提高、矩形性提高、溫度特性提高、高電阻化等，能夠制成與有機(jī)系粘合劑混 合成形的粘結(jié)磁鐵。實(shí)施例3作為NdFeB系粉末，制成以Nd2 (Fe，Co) 14B為主的驟冷粉，并在其表面形成氟化 合物。驟冷粉也可以含有非晶質(zhì)。將DyF3形成于驟冷粉表面時(shí)，作為原料用H2O溶解 Dy (CH3COO)3并添加HF。通過(guò)HF的添加，形成膠狀的DyF3 · XH2O0將其離心分離，除去溶 劑，與上述NdFeB粉混合。使混合物的溶劑蒸發(fā)，通過(guò)加熱使結(jié)合水蒸發(fā)。利用XRD對(duì)于如 此形成的膜厚1 IOOOnm的氟化合物層進(jìn)行調(diào)查。從其結(jié)果可判斷出氟化合物膜由DyF3、 DyF2, NyOF等構(gòu)成。在磁特性降低的熱處理溫度即低于800°C的溫度下邊防止氧化邊對(duì)此 粒徑為1 300 μ m的磁性粉末進(jìn)行加熱，由此得到表面形成有高電阻層的殘留磁通密度 0. 7T以上的磁粉。這時(shí)，通過(guò)350°C 750°C的熱處理能夠確認(rèn)磁粉的頑磁力提高和矩形性 提高。粒徑低于Iym時(shí)，容易氧化而磁特性容易劣化。另外比300μπι大時(shí)，高電阻化或作 為其他效果的氟化合物形成所帶來(lái)的磁特性改善效果變小。在磁特性下將所述磁粉插入模 具，通過(guò)lt/cm2的壓縮載荷預(yù)成形后，不在大氣中露出而是在更大的模具中以400 800°C 以下的溫度進(jìn)行加壓成形。這時(shí)在lt/cm2以上的載荷作用下，模具中的氟化合物及作為母 相的Nd2Fe14B為主的磁粉變形，出現(xiàn)磁各向異性。其結(jié)果是能夠得到成形體的殘留磁通密 度為1. OT以上、1. 4T以下的特性，且得到電阻率0. 2 20m Ω cm的高電阻磁鐵。成形體的 去磁曲線的矩形性依存于成形條件、氟化合物形成條件。這是由于作為母相的Nd2Fe14B的 結(jié)晶軸的c軸方向根據(jù)成形條件及氟化合形成條件而有所不同。另外，零磁場(chǎng)附近的成形 體的去磁曲線的傾斜度依存于上述c軸方向的分散度及氟化合物與磁粉的界面附近的結(jié) 構(gòu)和組成，這通過(guò)透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)分析及組成分析得到了證實(shí)。在成形體的密度為 90 99%的成形體中，上述氟化合物層在成形中發(fā)生合體、擴(kuò)散、粒成長(zhǎng)，在成形體中磁粉 表面的氟化合物層成為粘合劑而局部燒結(jié)。氟化合物膜厚約500nm時(shí)，在磁粉上剛形成氟 化合物之后的氟化合物的粒徑為1 lOOnm，但是在成形體中的氟化合物的粒徑成為10 500nm，可見(jiàn)形成于不同的磁粉表面的氟化合物層結(jié)合，其中晶粒成長(zhǎng)而燒結(jié)的部分多。判 斷出晶粒成長(zhǎng)了的氟化合物結(jié)晶之中存在有鐵、鈷及Nd。由于該鐵在晶粒成長(zhǎng)前的氟化合物中不存在，因此被認(rèn)為是在晶粒成長(zhǎng)時(shí)從磁粉中擴(kuò)散移動(dòng)而形成的?？赏贫ㄅc鐵的擴(kuò)散 一起稀土類元素和本來(lái)就在磁粉表面的氧也擴(kuò)散。鐵擴(kuò)散的氟化合物中DyF2比DyF3多。 根據(jù)EDX分析求得的鐵的氟化合物中濃度平均為以上、50%以下。在50%附近的組成 下成為非晶質(zhì)。另外可知，由于也含有氧，因此在成形體中除以Nd2Fe14B母相為主的NdFeB 磁粉以外，還存在(Dy，Nd)F2、NdF3、Nd(0，F(xiàn))及DyFeFO非晶質(zhì)，在氟化合物及氟氧化合物中 含有平均 50%的鐵。氟化合物或氟氧化物之中鐵原子究竟配置在哪個(gè)位置上雖然無(wú) 法準(zhǔn)確判斷，但是推定為置換在氟或稀土類原子位置上。之所以能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述高殘留 磁通密度及高電阻化，是由于在R-Fe-X(R為稀土類元素，X為第三元素)或R-T化合物(R 為稀土類元素，T為Fe或Co、Ni)上形成氟化合物層，氟化合物層內(nèi)的晶粒成長(zhǎng)而使之與母 相發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，且使氟化合物層成為燒結(jié)的粘合劑。之所以能夠?qū)⒎衔镒鳛檎澈蟿?使用，是由于其除了 NdFeB系、SmCo系磁鐵以外，也能夠用于作為Fe系軟磁性材料的非晶 態(tài)和硅鋼板或電磁不銹鋼，通過(guò)毫米波和微波的照射，氟化合物選擇性地發(fā)熱，能夠結(jié)合材 料。實(shí)施例4作為NdFeB系粉末制成以Nd2(Fe、Co) 14B為主的驟冷粉，并在其表面形成氟化合 物。驟冷粉是厚15-50 μ m的扁平粉，也可以含有非晶質(zhì)。將NdF3形成于驟冷粉表面時(shí)，作 為原料用H2O溶解Nd (CH3COO) 3并添加HF。通過(guò)HF的添加，形成膠狀的NdF3 · XH2O。將其 離心分離，除去溶劑，與上述NdFeB粉混合。使混合物的溶劑蒸發(fā)，通過(guò)加熱使結(jié)合水蒸發(fā)。 利用XRD對(duì)于如此形成的膜厚1 IOOOnm的氟化合物層進(jìn)行調(diào)查。從其結(jié)果可知氟化合 物膜由NdF3、NdF2、NdOF等構(gòu)成。在磁特性降低的熱處理溫度即低于800°C的溫度下邊防止 氧化邊對(duì)此粒徑為1 300 μ m的磁性粉末進(jìn)行加熱，由此得到表面形成有高電阻層的殘留 磁通密度0. 7T以上的磁粉。這時(shí)，通過(guò)350 750°C的熱處理能夠確認(rèn)磁粉的頑磁力提高 和矩形性提高。粒徑低于1 μ m時(shí)，容易氧化而磁特性容易劣化。另外比300 μ m大時(shí)，高電 阻化或作為其他效果的氟化合物形成所帶來(lái)的磁特性改善效果變小。成形時(shí)將所述磁粉插 入模具，通過(guò)lt/cm2的壓縮載荷在模具中以400 800°C以下的溫度進(jìn)行加壓成形。其結(jié) 果是能夠得到成形體的殘留磁通密度為0. 7-0. 9T的特性，且得到電阻率0. 2 20m Ω cm的 高電阻磁鐵。成形體根據(jù)加熱成形溫度的不同而密度不同，為了得到90%以上的密度，優(yōu)選 以500 800°C成形。通過(guò)在高溫下成形能夠得到高密度，但是因?yàn)榉衔飳又幸踩菀讛U(kuò) 散有其他元素，所以優(yōu)選以低溫成形為高密度。使用涂覆有IOOnm的NdF3層的磁粉而成形 的試樣斷面的透射電子顯微鏡照片如圖4所示。圖4中由虛線圍成的區(qū)域是NdF3層，由實(shí) 線圍成的區(qū)域A是NdF3W粒子。在加熱成形前的涂覆NdF3后的組織中，NdF3層內(nèi)的NdF3 的粒子的粒徑為l-20nm。通過(guò)加熱成形NdF3晶粒成長(zhǎng)，如圖4所示，成為IOOnm以上的粒 徑。對(duì)于該區(qū)域A的NdF3S子進(jìn)行測(cè)定的EDX分析分布顯示在圖2(1) (2)中。圖2(1)是 在區(qū)域A中的1測(cè)定的結(jié)果，圖2(2)是在區(qū)域A中的2測(cè)定的結(jié)果。在分布圖中可見(jiàn)Nd、 Fe、F、0、Mo、Ga。Mo是搭載有TEM試樣的網(wǎng)格材料，沒(méi)有來(lái)自成形體體的信號(hào)。Ga是為了 觀察而薄膜化時(shí)照射的離子。由于在涂覆之后的NdF3或NdF2層的分布圖中沒(méi)看到Fe，因 此能夠推定為通過(guò)加熱成形，F(xiàn)e擴(kuò)散到氟化合物中。即使觀察A以外的地方也可見(jiàn)Fe，并 達(dá)到1原子％ (除B以外的合計(jì)之中的Fe)以上。圖5是以比圖4要高的溫度成形時(shí)的試 樣斷面的透射電子顯微鏡照片。圖5中可見(jiàn)比圖4大的晶粒(約200nm)的Nd氟化合物。關(guān)于區(qū)域B的粒子及區(qū)域C的粒子進(jìn)行了測(cè)定的EDX分布圖顯示在圖2 (3) (4) (5)中。圖 2(3)、(4)與區(qū)域B的3、4對(duì)應(yīng)，另外圖5與區(qū)域C的5對(duì)應(yīng)。(3)-(5)中任何分布圖中也 可見(jiàn)Fe，可知存在以上的Fe。由于該晶粒是NdF2，因此認(rèn)為Fe原子置換到NdF2的晶格 內(nèi)。圖6是以更高溫成形時(shí)的試樣斷面的透射電子顯微鏡照片。圖6中得到結(jié)晶晶界不鮮 明且平均粒徑500nm的試樣。圖6中在作為NdF3的粒子區(qū)域的6、7、8中測(cè)定的EDX分析分 布圖顯示在圖3(6) (7) (8)中。圖6和圖3的對(duì)應(yīng)關(guān)系與上述一樣。Fe原子濃度如圖3的 (6) (8)所對(duì)應(yīng)的那樣，可知在4. 0 8. OkeV的范圍內(nèi)Fe的峰值比Nd峰值高。相對(duì)于此， F的部分根據(jù)衍射像是NdF2,該部分的Fe比起非晶質(zhì)部其Fe濃度少。在D和E中Fe濃度 超過(guò)50 %，在F中低于50 %。由此通過(guò)抑制氟化合物或氟化合物層內(nèi)的Fe濃度，能夠抑制 具有近似非晶質(zhì)的結(jié)構(gòu)的Fe50%以上的層的成長(zhǎng)。為此作為加熱加壓時(shí)的條件，可列舉低 溫加壓或短時(shí)間成形、低氧成形。通過(guò)使氟化合物層中的Fe濃度在50%以下，能夠使去磁 曲線的形狀成為回復(fù)磁導(dǎo)率小至1. 04 1. 30的形狀。實(shí)施例5作為NdFeB系粉末，制成以Nd2Fe14B為主的氫處理粉末在其表面形成氟化合物。 NdF3涂膜形成過(guò)程的情況是=NdF3濃度lg/10mL半透明溶膠狀溶液(1)對(duì)于平均粒徑為70 150 μ m的稀土類磁鐵用磁粉IOOg添加15mL的NdF3涂 膜形成處理液，進(jìn)行混合直到能夠確認(rèn)到稀土類磁鐵用磁粉全體潤(rùn)濕。(2)對(duì)(1)的NdF3涂膜形成處理稀土類磁鐵用磁粉在2 5torr的減壓下進(jìn)行溶 劑的甲醇除去。(3)將進(jìn)行了(2)的溶劑的除去的稀土類磁鐵用磁粉移至石英制舟皿中，在 IX 10_5torr的減壓下進(jìn)行200°C下30分鐘的熱處理和400°C下30分鐘的熱處理。(4)調(diào)查按照(3)實(shí)施了熱處理的稀土類磁鐵用磁粉的磁特性。通過(guò)XRE對(duì)于如此形成的膜進(jìn)行調(diào)查。從其結(jié)果可知氟化合物膜由NdF3、NdF2, NdOF等構(gòu)成。在500以上、低于1100°C的溫度下，邊防止氧化邊加熱該粒徑70 150 μ m 的粉末，由此在表面形成高電阻層。粒徑低于Iym時(shí)容易氧化，磁特性容易劣化。另外比 300 μ m大時(shí)，高電阻化或作為其他效果的氟化合物形成所帶來(lái)的磁特性改善效果變小。在 磁特性下將所述磁粉插入模具，通過(guò)2t/cm2的壓縮載荷進(jìn)行磁場(chǎng)中預(yù)成形后，不在大氣中 露出而在更大的模具中以500°C以上、低于1100°C的溫度進(jìn)行燒結(jié)。其結(jié)果能夠得到成形 體的殘留磁通密度為1. OT以上、1. 4T以下的特性，且得到電阻率從0. 2 2m Ω cm的高電阻 磁鐵。成形體的去磁曲線的矩形性依存于磁粉取向條件、燒結(jié)條件、氟化合物形成條件。另 外，零磁場(chǎng)附近的成形體的去磁曲線的傾斜度依存于上述c軸方向的分散度及氟化合物與 磁粉的界面附近的結(jié)構(gòu)和組成。在成形體的密度為90 99%的成形體中，上述氟化合物 層在成形中發(fā)生合體、擴(kuò)散、粒成長(zhǎng)，在成形體之中磁粉表面的氟化合物層成為粘合劑而局 部燒結(jié)。氟化合物膜厚約500nm時(shí)，磁粉上剛形成氟化合物之后的氟化合物的粒徑為1 30nm，但是在成形體中的氟化合物的粒徑成為10 500nm，可見(jiàn)形成于不同的磁粉表面的 氟化合物層結(jié)合，其中晶粒成長(zhǎng)而燒結(jié)的部分多?？膳袛嗑Я３砷L(zhǎng)了的氟化合物結(jié)晶之中 存在鐵。由于該鐵在晶粒成長(zhǎng)前的氟化合物中不存在，因此被認(rèn)為是在晶粒成長(zhǎng)時(shí)從磁粉 擴(kuò)散移動(dòng)而形成。能夠推定隨著鐵的擴(kuò)散一起稀土類元素和本來(lái)就在磁粉表面的氧也擴(kuò) 散。鐵擴(kuò)散的氟化合物中NdF2 KNdF3多。根據(jù)EDX分析求得的鐵的氟化合物中濃度平均
10為以上、50%以下。在50%附近的組成下為非晶質(zhì)。另外可知，由于也含有氧，因此成 形體中除了以Nd2Fe14B母相為主的NdFeB磁粉以外，還存在NdF2、NdF3> Nd(0、F)及NdFeFO 非晶質(zhì)，在氟化合物及氟氧化合物中含有平均 50%的鐵。氟化合物或氟氧化物之中 鐵原子究竟配置在哪個(gè)位置上雖然無(wú)法準(zhǔn)確判斷，但是推定為置換在氟或稀土類原子位置 上。之所以能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述高殘留磁通密度及高電阻化，是由于在R-Fe-X(R為稀土類元 素，X為第三元素)或R-T化合物(R為稀土類元素，T為Fe或Co、Ni)上形成氟化合物層， 氟化合物層內(nèi)的晶粒成長(zhǎng)而使之與母相發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，且氟化合物層成為燒結(jié)的粘合劑。 作為這樣的氟化合物，是由選自1^、1%、&、3(1過(guò)渡元素或稀土類元素中的1種以上的元素 構(gòu)成的元素R和氟所構(gòu)成的RFn(n :1 3)，并通過(guò)加熱成形而含有磁粉的鐵1 50%。氟 化合物中的鐵濃度變得比50%高，在50 80%下氟化合物層的一部分成為非晶質(zhì)，有著使 磁特性劣化的可能性，因此需要使之在50%以下的方式選擇加熱成形條件、氟化合物的成 形條件。對(duì)于各種NdFeB系磁性粉將NdF3膜或NdF2膜形成于磁粉表面，對(duì)于加熱成形的密 度95-98%的試樣以IkHz的頻率評(píng)價(jià)損失，并通過(guò)解析分離為渦流損和磁滯損。圖1表示回復(fù)磁導(dǎo)率與電阻率的關(guān)系、及回復(fù)磁導(dǎo)率與各種損失的關(guān)系。橫軸表 示為回復(fù)磁導(dǎo)率，縱軸表示為電阻率、渦流損、磁滯損及使渦流損和磁滯損相加的損失。如 圖1可知，若回復(fù)磁導(dǎo)率增加，則電阻率也增加。但是，若回復(fù)磁導(dǎo)率增加，則即使電阻率 大，渦流損和磁滯損相加的損失也不會(huì)減少。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)損失最少的回復(fù)磁導(dǎo)率是 1. 04以上、1. 30以下的范圍，若超過(guò)1. 30，則成為比NdFeB成形體還高的鐵損。為了使電阻 率增加，若增厚氟化合物的厚度，且以800°C以上的高溫進(jìn)行加熱成形，則Fe擴(kuò)散，軟磁性 的成分增加，回復(fù)磁導(dǎo)率增加。這是由于隨著磁滯損的增加全體的損失增加。為了不使回 復(fù)磁導(dǎo)率增加，需要不使擴(kuò)散到氟化合物中的Fe達(dá)到50%以上。因此為了得到低損失，優(yōu) 選在500 800°C的成形溫度范圍之中也實(shí)施低溫成形，使氟化合物的厚度為300nm以下， 而防止Fe擴(kuò)散到氟化合物之中。實(shí)施例6以下，對(duì)于通過(guò)酸洗除去NdFeB系燒結(jié)磁鐵的表面的氧化物后，將NdF3形成于燒 結(jié)磁鐵表面的情況進(jìn)行說(shuō)明。作為處理液的原料用H2O溶解Nd(CH3COO)3并添加HF。通過(guò) HF的添加形成膠狀的NdF3 · XH2O0將其離心分離，除去溶劑，涂布于上述NdFeB燒結(jié)體上。 使涂布膜的溶劑蒸發(fā)，通過(guò)加熱使結(jié)合水蒸發(fā)。通過(guò)XRD對(duì)于如此形成的膜進(jìn)行調(diào)查。其 結(jié)果可知氟化合物膜由NdF3、NdF2, NdOF等氟化合物及氟氧化合物構(gòu)成。在350°C以上、低 于700°C的溫度下邊防止氧化邊對(duì)該燒結(jié)體進(jìn)行加熱，由此在表面形成高電阻層。層疊在這 樣的表面形成有高電阻層的磁鐵，從而能夠降低磁鐵被曝露在高頻磁場(chǎng)中時(shí)的渦流損。因 為上述氟化合物層在毫米波照射下會(huì)發(fā)熱，所以粘接形成有氟化合物層的燒結(jié)磁鐵時(shí)，通 過(guò)照射毫米波能夠選擇性地只加熱氟化合物而進(jìn)行粘接。因此，燒結(jié)體中心部的加熱受到 抑制，氟化合物中的稀土類元素或母相構(gòu)成元素和氟化物的反應(yīng)進(jìn)行。通過(guò)這樣的毫米波 照射，氟化合物層中擴(kuò)散有鐵原子并達(dá)到平均1 %，但是能夠進(jìn)行氧化合物的選擇加熱產(chǎn)生 的粘接，在磁鐵厚0. I-IOmm的薄片(slice)磁鐵的表面形成含有氟化合物的高電阻層后， 通過(guò)選擇加熱，能夠進(jìn)行低損失燒結(jié)磁鐵的制造。作為可處理的氟化合物以含有堿元素、堿 土類元素、稀土類元素中的至少1種元素的RFn(η為1 3，R為上述元素)為主。通過(guò)處 理后的毫米波照射或微波照射，上述氟氧化合物和含有Fe的氟化合物成長(zhǎng)。上述方法能夠適用于各種尺寸形狀的燒結(jié)磁鐵，特別是在用于改善包含著因加工而劣化的層的燒結(jié)磁鐵 的磁特性方面有效，對(duì)于厚度Imm以下的微小磁鐵有效。實(shí)施例7作為NdFeB系粉末而制成以Nd2Fe14B為主的驟冷粉，并在其表面形成氟化合物。 另外在Fe系軟磁性粉的表面也形成氟化合物。將NdFeB系磁粉及Fe系磁粉分別預(yù)成形 后，同時(shí)加熱成形該至少2個(gè)預(yù)成形體，從而能夠制作含有軟磁性體和硬磁性體的成形體， 能夠制造低損失的磁路用部件。作為高電阻膜而將NdF3形成于驟冷粉表面時(shí)，作為原料用 H2O溶解Nd (CH3COO) 3并添加HF。通過(guò)HF的添加，形成膠狀的NdF3 · XH2O0將其離心分離， 除去溶劑，與上述NdFeB粉混合。使混合物的溶劑蒸發(fā)，通過(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)合水。同樣也混合 涂布于Fe系磁粉上。若利用XRD對(duì)于如此形成的皮膜進(jìn)行調(diào)查，氟化合物膜由NdF3、NdF2、 NdOF等構(gòu)成，根據(jù)這樣的相，至800°C附近NdFeB及Fe系磁粉都確認(rèn)到磁粉電阻高。使形 成有氟化合物的NdFeB系磁粉在500°C 750°C下變形，從而顯現(xiàn)出各向異性，磁特性提高。 另外形成有氟化合物層的顯示出軟磁性的Fe系磁粉也能夠在上述溫度范圍成形，通過(guò)成 形后實(shí)施去除應(yīng)力熱處理，磁滯損能夠降低，且因?yàn)槟軌蚓S持高電阻，所以也能夠降低渦流 損。在500 750°C下的成形是在形成了氟化合物的NdFeB磁粉及Fe系磁粉均以能夠保持 了磁特性的狀態(tài)壓力成形的溫度下進(jìn)行，因此可以在90 99%的密度下維持磁特性。該情 況下在NdFeB磁粉和Fe系磁粉之間存在氟化合物，該氟化合物變形、擴(kuò)散、結(jié)合，從而形成 成形體。由于使用氟化合物，所以熱膨脹系數(shù)的差能夠降低，與使用磁場(chǎng)的賦予各向異性的 工藝不同，因此能夠同時(shí)成形。也可以根據(jù)部件形狀先成形NdFeB系磁鐵后，再在室溫附近 成形Fe系磁粉，最后實(shí)施去除應(yīng)力熱處理。實(shí)施例8采用濺射法在玻璃基板上形成膜厚IOnm以上的Ta底層后，制作膜厚10 100 μ m 的NdFeB系厚膜。形成DyF3時(shí)，作為原料用H2O溶解Dy (CH3COO)3并添加HF，形成膠狀的 DyF3 · XH2O,再將其離心分離，涂布于厚膜表面。其后除去溶劑，通過(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)合水，DyF3 或DyFe2在NdFeB厚膜表面成長(zhǎng)。氟化合物的厚度為1 lOOnm。其次對(duì)氟化合物照射毫 米波或微波，加熱氟化合物，使Dy、F原子從NdFeB膜的表面擴(kuò)散?；蹇梢圆捎秒y以被毫 米波或微波加熱的SiO2系玻璃。在Dy、F的擴(kuò)散的同時(shí)，F(xiàn)e、Nd也擴(kuò)散，氟化合物中可見(jiàn) 1站％的Fe，同時(shí)NdFeB的頑磁力、矩形性提高。能夠得到殘留磁通密度為0. 7 1. 1T、頑 磁力為10 20k0e的厚膜磁鐵。實(shí)施例9在圖7中使永久磁鐵11配置成與軟磁性材12接觸。永久磁鐵11有1 μ m Imm 的厚度。為了在此厚度下使永久磁鐵11的磁特性提高，可以在對(duì)表面進(jìn)行氟化合物處理 后，在永久磁鐵表面使1 IOOnm的氟化合物粒子成長(zhǎng)，通過(guò)400 800°C的熱處理使頑磁 力提高。永久磁鐵是厚膜或燒結(jié)磁鐵中哪一種都可以。其中插入軸13后配置線圈14。上 述熱處理也可以通過(guò)毫米波照射加熱。實(shí)施例10在圖8中，在SiO2系基板23上通過(guò)濺射形成1 IOOnm的Ta底層22，在襯底之 上形成10 IOOOnm的NdFeB系膜21。在其上使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)(spinner)，將含有經(jīng)離心 分離的鐵離子的膠狀溶液DyF3 · XH2O涂布成均一膜厚(1 IOOOnm)。在該氟化合物25之上例如涂布抗蝕劑24曝光顯影(2)后沿著使用的掩模殘留抗蝕劑24。其次，利用銑磨機(jī) (milling)等除去氟化合物層25未被抗蝕劑覆蓋的部分(3)，成為這樣的結(jié)構(gòu)后，使用有機(jī) 溶劑等除去抗蝕劑，從而在為(4)那樣的膜結(jié)構(gòu)。在此狀態(tài)下進(jìn)行毫米波加熱處理。在毫 米波加熱中，使用富士電波工業(yè)制28GHz毫米波加熱裝置，選擇性地只加熱氟化合物。通過(guò) 該加熱在與氟化合物相接的NdFeB膜之間發(fā)生擴(kuò)散，反應(yīng)層26成長(zhǎng)，NdFeB的磁特性變化。 反應(yīng)層26也可以只是與氟化合物層25的界面。磁特性的變化根據(jù)使用的氟化合物的種類 而有所不同。使用DyF3或TbF3等氟化合物時(shí)，能夠確認(rèn)到接觸部附近的NdFeB膜的頑磁力 提高或熱去磁抑制等的磁特性變化。如此能夠以如下方式改變，即，只有與氟化合物接觸的 NdFeB膜的部分磁特性提高，其面積根據(jù)抗蝕劑圖案的尺寸而變化，能夠?qū)?yīng)小到亞微米的 細(xì)圖案到很大的圖案。對(duì)于磁性膜不僅NdFeB，在Fe系磁性膜的FePt、FeSiB、NiFe或Co系 的CoFe、CoPt等磁性膜中，也可以只在接觸部改變磁特性。另外，因?yàn)槭褂煤撩撞?，所以?以邊抑制基板的加熱邊只加熱氟化合物附近，在磁性膜全體上形成氟化合物膜，只照射毫 米波能夠縮短通常的熱處理時(shí)間，也可以是沒(méi)有襯底的情況下進(jìn)行有規(guī)則的熱處理。這一 方法不僅能夠用于磁記錄介質(zhì)，也可以使用在磁頭工藝的局部加熱。另外與上述一樣，在玻 璃基板上采用濺射法形成膜厚IOnm以上的Ta底層后，制作膜厚10 100 μ m的NdFeB系 厚膜。形成DyF3時(shí)，作為原料用H2O溶解Dy (CH3COO) 3并添加HF，將此膠狀的DdF3 -XH2O進(jìn) 行離心分離，涂布于厚膜表面。其后除去溶劑，通過(guò)加熱蒸發(fā)結(jié)合水，DyF3或DyF2在NdFeB 系厚膜表面成長(zhǎng)。氟化合物的厚度為1 lOOnm。氟化合物層也可以使用濺射法或蒸鍍法。 其次，對(duì)氟化合物膜照射毫米波或微波，加熱氟化合物，使Dy或F原子從NdFeB系膜的表面 擴(kuò)散。基板可以采用難以被上述毫米波或微波加熱的SiO2系玻璃。在Dy、F擴(kuò)散的同時(shí)， Fe、Nd也擴(kuò)散，氟化合物中可見(jiàn)Iat %的Fe，并且，NdFeB的頑磁力、矩形性提高。能夠得到 殘留磁通密度0. 7 1. 1T、頑磁力10 20k0e的厚膜磁鐵。實(shí)施例11按以下方法，實(shí)施將稀土類氟化合物或堿土類金屬氟化合物涂膜形成于軟磁性板 上的工藝。(1)用于形成釹氟化合物膜的處理液制作如下。首先將含有在水中溶解度高的Dy 的鹽與水混合，攪拌并使之溶解。慢慢添加稀釋了的氫氟酸。進(jìn)一步攪拌生成了凝膠狀沉 淀的氟化合物的溶液，在離心分離后添加甲醇。再攪拌甲醇溶液，將稀釋了腐蝕性離子的甲 醇溶液作為處理液。(2)滴下NdF3涂膜形成處理液，進(jìn)行混合直到能夠確認(rèn)軟磁性板潤(rùn)濕。(3)在2 5t0rr的減壓下對(duì)NdF3涂膜形成處理軟磁性板進(jìn)行溶劑的甲醇去除。(4)將進(jìn)行了溶劑的除去的軟磁性板在1 X IO^torr的減壓下進(jìn)行200°C下30分 鐘的熱處理和400°C下30分鐘的熱處理。軟磁性板是片狀非晶體(非晶質(zhì))材或電磁不銹鋼板等鐵系或Co、M系強(qiáng)磁性材 料。在這些軟磁性板上形成氟化合物后，以毫米波加熱，從而可以只加熱與氟化合物接觸的 部分，局部形成氟化合物層，只有形成有氟化合物的部分被毫米波局部加熱。為了降低非晶 體的磁滯而局部加熱，能夠在非加熱部保持機(jī)械強(qiáng)度，使加熱部低損失，從而兼?zhèn)鋸?qiáng)度和損 失。另外在電磁不銹鋼中，通過(guò)以毫米波只加熱涂布有氟化合物的部分，可以只加熱部分從 強(qiáng)磁性變成非磁性或從非磁性變成強(qiáng)磁性，能夠適用于使用了磁阻轉(zhuǎn)矩的旋轉(zhuǎn)機(jī)。
實(shí)施例12在NdFeB系燒結(jié)磁鐵的表面涂布凝膠狀或溶膠狀的稀土類氟化合物。涂布后的稀 土類氟化合物的平均膜厚為10 lOOOOnm。NdFeB系燒結(jié)磁鐵是以Nd2Fe14B為主相的燒結(jié) 磁鐵，燒結(jié)磁鐵的表面隨著加工研磨可見(jiàn)磁特性的劣化。為了改善這一磁特性劣化，將凝膠 或溶膠狀的稀土類氟化合物涂布于燒結(jié)磁鐵表面干燥后，以500°C以上且燒結(jié)溫度以下的 溫度進(jìn)行熱處理。凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物粒子在剛涂布干燥后成長(zhǎng)為IOOnm以下 且Inm以上的粒子，通過(guò)進(jìn)一步加熱，產(chǎn)生與燒結(jié)磁鐵的晶界和表面的反應(yīng)、擴(kuò)散。因?yàn)閷?凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物涂布于燒結(jié)磁鐵的表面，所以在燒結(jié)磁鐵表面的幾乎整個(gè) 面上沿著表面的晶粒形狀形成氟化合物，在涂布干燥后以500°C以上的溫度加熱前，在燒結(jié) 磁鐵表面的一部分的晶粒表面，稀土類元素濃度高的部分中的一部分氟化。即使上述稀土 類氟化合物之中，Dy氟化合物或Tb、Ho氟化合物中的作為這些構(gòu)成元素的Dy、Tb、Ho等也 沿著結(jié)晶晶界擴(kuò)散，磁特性的劣化得以改善。若熱處理溫度在800°C以上，則氟化合物與燒 結(jié)磁鐵的相互擴(kuò)散進(jìn)一步進(jìn)行，在氟化合物層中可見(jiàn)IOppm以上濃度的Fe。熱處理溫度越 是高溫、在氟化合物層中Fe的濃度越增加。若Fe濃度超過(guò)50%，則燒結(jié)磁鐵的磁特性劣 化。因此，氟化合物的Fe濃度優(yōu)選在50%以下。層疊并粘接這樣的燒結(jié)磁鐵時(shí)，在上述熱 處理后涂布與使之?dāng)U散而使磁特性提高的氟化合物不同的作為粘接層的氟化合物，使之層 疊并進(jìn)行毫米波照射，從而能夠只使粘接層附近加熱而粘接燒結(jié)磁鐵。作為粘接層的氟化 合物是Nd氟化合物等(NdF2_3、Nd(OF)1J,通過(guò)選擇毫米波的照射條件，可以邊抑制燒結(jié)磁 鐵中心部的溫度上升、邊選擇性地只加熱粘接層附近，能夠抑制隨著粘接而來(lái)的燒結(jié)磁鐵 的磁特性劣化和尺寸變化。另外通過(guò)使用毫米波，能夠使選擇加熱的熱處理時(shí)間成為現(xiàn)有 的熱處理時(shí)間的一半以下，適于量產(chǎn)。因此，毫米波不僅能夠使用在燒結(jié)磁鐵的粘接上，也 能夠使用在由涂布材料的擴(kuò)散帶來(lái)的磁特性的改善上。雖然即使不使用毫米波也能夠使之 擴(kuò)散，但是通過(guò)如此利用毫米波，氟化合物部被選擇性地加熱，能夠用于磁性材料及各種金 屬材料或氟化物材料的粘接、接合。作為毫米波的條件的例子，有在28GHz、l-10kW、Ar氣氛 中照射1-30分鐘。通過(guò)使用毫米波，氟化合物或含氧的氟氧化合物被選擇性地加熱，因此 燒結(jié)體本身的組織幾乎不會(huì)改變，而且可以只使氟化合物沿著晶界擴(kuò)散，能夠防止氟化合 物構(gòu)成元素向晶粒內(nèi)部擴(kuò)散，與單純加熱的情況相比能夠得到更高的磁特性(高殘留磁通 密度、矩形性提高、高頑磁力、高居里溫度、低熱去磁、高耐腐蝕、高電阻化等中任意項(xiàng))，通 過(guò)毫米波條件和氟化合物的選擇，比起通常的熱處理，還能夠使氟化合物的構(gòu)成元素從燒 結(jié)磁鐵的表面擴(kuò)散到更深的部分，能夠使之?dāng)U散到IOX IOX IOcm的磁鐵中心部。通過(guò)這種 方法得到的燒結(jié)磁鐵的磁特性為殘留磁通密度1. 0 1. 6T、頑磁力20 50k0e，具有同等 的磁特性的稀土類燒結(jié)磁鐵中含有的重稀土類元素濃度能夠比使用現(xiàn)有的添加重稀土類 的NdFeB系磁粉的情況低。另外，如果在燒結(jié)磁鐵表面殘留1 IOOnm的含有堿、堿土類或 稀土類元素中至少1種的氟化合物或氟氧化合物，則燒結(jié)磁鐵表面的電阻變高，即使層疊 粘接也可降低渦流損，實(shí)現(xiàn)高頻磁場(chǎng)中的損失降低。通過(guò)這樣的損失降低，磁鐵的發(fā)熱能夠 降低，因此能夠降低重稀土類元素的使用量。因?yàn)樯鲜鱿⊥令惙衔锊皇欠蹱?，所以也?以涂布在Inm IOOnm的微小的孔中，因此能夠適用在微小磁鐵部件的磁特性提高上。作 為氟化合物的替代，將含有稀土類元素至少1種以上的氮化合物、碳化合物或硼化合物等 與輕元素的化合物至少一種以上形成于燒結(jié)NdFeB系塊(block)表面，并通過(guò)照射毫米波，能夠確認(rèn)與氟化合物同樣的塊的接合和磁特性改善效果。實(shí)施例13在凝膠或溶膠狀的氟化合物中添加1原子％以上的Fe，制作混合有Fe離子或Fe 簇(cluster)的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。這時(shí)Fe原子的一部分與氟化合物的氟或構(gòu) 成氟化合物的堿、堿土類、Cr、Mn、V或稀土類元素的任意一種以上的元素化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì) 這樣的凝膠或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體照射毫米波或微波，有助于氟原子和Fe 原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上的化學(xué)結(jié)合的原子變多，由Fe氟化合物及上述氟 化合物構(gòu)成元素的1種以上構(gòu)成的3元系以上的氟化合物形成，通過(guò)毫米波照射能夠合成 頑磁力IOkOe以上的氟化合物。也可以添加其他過(guò)渡金屬元素離子作為Fe離子的一部分 或替代。通過(guò)這種方法，沒(méi)有現(xiàn)有這種用于得到磁性粉末的溶解、粉碎工序也可以得到磁鐵 材料，并能夠適用在各種磁路中。若構(gòu)成上述氟化合物的堿、堿土類、Cr、Mn、V或稀土類元 素為M，則Fe-M-F系、Co-M-F系、Ni-M-F系磁鐵能夠使用凝膠或溶膠，或者溶液狀氟化合物 而得到高頑磁力磁鐵，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)涂布于難以由毫米波照射而溶解的各種基板上并照射 毫米波來(lái)制得，因此能夠適用于機(jī)械加工困難的形狀的磁鐵部件。還有，即使在這樣的氟化 合物磁鐵中混入了氧、碳、氮、硼等原子，對(duì)磁特性的影響也很小。實(shí)施例14在粒徑0. 1 100 μ m的SmFeN系磁粉的表面涂布凝膠或溶膠狀的氟化合物。氟化 合物是含有堿、堿土類或稀土類元素至少1種以上的化合物。具體地講，以使這樣的氟化合 物或氟化合物前驅(qū)體的凝膠或溶膠成為I-IOOOOnm的膜厚的方式將所涂布的SmFeN系磁粉 插入模具，在3-20k0e的磁場(chǎng)中邊使磁粉取向?yàn)榇艌?chǎng)方向邊進(jìn)行壓縮成形，制作預(yù)成形體。 通過(guò)毫米波照射加熱具有各向異性的預(yù)成形體，對(duì)氟化合物實(shí)施選擇加熱。伴隨著加熱中 的SmFeN系磁粉的結(jié)構(gòu)變化等的磁特性劣化受到抑制，氟化合物成為粘合劑，能夠制作各 向異性磁鐵，能夠得到SmFeN磁粉粉被氟化合物粘結(jié)的磁鐵。也可以通過(guò)使氟化合物所占 的體積為0. 1_3%，能夠得到殘留磁通密度1. OT以上的SmFeN各向異性磁鐵。預(yù)成形體形 成后使之浸漬在氟化合物液中，其后進(jìn)行熱處理，使磁特性提高。雖然局部形成Sm-Fe-N-F 或Sm-Fe-Ν-Ο，但是通過(guò)與氟化合物的反應(yīng)，能夠確認(rèn)到頑磁力增加、矩形性提高、殘留磁通 密度增加的任意一種效果。在SmFeN系等氮系磁粉的情況下，通過(guò)對(duì)SmFe粉進(jìn)行毫米波照 射來(lái)制作SmFeN系磁粉，與現(xiàn)有的氨氮化等情況相比，氮化帶來(lái)的頑磁力的增加明顯，能夠 得到20k0e以上的頑磁力。使用毫米波由氟化合物使之粘結(jié)，還能夠適用于作為其他鐵系 材料的Fe-Si系、Fe-C系、Fe-Ni系、FeCo系、Fe-Si-B系或Co系磁性材料，也能夠在不損 害磁特性的前提下應(yīng)用于軟磁性粉、軟磁性薄帶、軟磁性成形體、硬磁性粉、硬磁性薄帶、硬 磁性成形體上，也可以進(jìn)行其他金屬系材料的粘接。實(shí)施例I5在凝膠或溶膠狀的氟化合物中添加含有粒徑1 IOOnm的1原子％以上的Fe的 微粒，制作混合有Fe系微粒的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。這時(shí)微粒表面的Fe原子的一 部分與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的元素 化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì)這種含有微粒的凝膠或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體照射毫米波 或微波，有助于氟原子和Fe原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上的化學(xué)結(jié)合的原子 變多，由Fe氟化合物及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上構(gòu)成的3元系以上的氟 合物形成，通過(guò)毫米波或微波照射能夠合成頑磁力IOkOe以上的氟化合物。也可以添加其他過(guò)渡 金屬元素粒子來(lái)替代Fe系微粒。通過(guò)這種方法，沒(méi)有現(xiàn)有那樣用于得到磁性粉末的溶解、 粉碎工藝也可以得到磁鐵材料，并能夠適用在各種磁路中。若構(gòu)成上述氟化合物的堿、堿土 類、或稀土類元素為M，則Fe-M-F系、Co-M-F系、Ni-M-F系磁鐵能夠使用在凝膠或溶膠，或 者溶液狀氟化合物中添加微粒的方法而得到高頑磁力磁鐵，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)涂布于各種基板 并照射毫米波制作，因此能夠適用于難以機(jī)械加工的形狀的磁鐵部件。還有，即使在這樣的 氟化合物磁鐵中混入了氧、碳、氮、硼等原子，對(duì)磁特性的影響也很小。使用抗蝕劑等以形成 的圖案后插入上述凝膠或溶膠狀氟化合物，干燥后在抗蝕劑的耐熱溫度以下進(jìn)行熱處理。 如果除去抗蝕劑后再進(jìn)行加熱處理，則頑磁力增加。能夠在抗蝕劑間隔IOnm以上、磁鐵部 厚Inm以上的空間注入或涂布上述凝膠或溶膠狀氟化合物，不對(duì)三維形狀的磁鐵進(jìn)行機(jī)械 加工，不使用蒸鍍、濺射等物理方法也能夠制作小型磁鐵。這樣的Fe-M-F系磁鐵通過(guò)調(diào)整F 的濃度，能夠只吸收特定波長(zhǎng)的光。因此這樣的氟化合物能夠用作光學(xué)部件和光記錄裝置 等部件或該部件的表面處理材。實(shí)施例16在凝膠或溶膠狀的氟化合物中添加含有粒徑10 IOOOOnm的稀土類元素至少1 種以上的粒子。作為粒子的一例，使用以Nd2Fe14B的結(jié)構(gòu)為主相的粒子，凝膠或溶膠狀的氟 化合物被涂布于所述粒子表面。以凝膠或溶膠狀的氟化合物與粒子的混合比或涂布條件為 參數(shù)，由此能夠改變粒子表面的覆蓋率，覆蓋率為1 10%就能夠確認(rèn)到氟化合物帶來(lái)的 頑磁力增加效果，覆蓋率為10 50%時(shí)除了頑磁力增加效果以外，還可見(jiàn)去磁曲線的矩形 性改善或Hk的提高，此外覆蓋率為50 100%時(shí)，能夠確認(rèn)成形后的電阻增加。這里所謂 覆蓋率是指涂布的材料相對(duì)于粒子的表面積的覆蓋面積。使用覆蓋率1 10%的粒子，在 磁場(chǎng)中預(yù)成形后以800°C以上的溫度加熱成形，由此能夠得到燒結(jié)磁鐵。覆蓋的凝膠或溶膠 狀的氟化合物是含有稀土類元素至少1種以上的氟化合物。因?yàn)槭褂萌芤籂畹哪z或溶膠 狀氟化合物，所以能夠沿著粒子的界面層狀地涂布凝膠或溶膠狀氟化合物，即使粒子上有 凹凸，仍可沿其表面的形狀層狀地涂布。覆蓋率1 10%的粒子通過(guò)磁場(chǎng)中預(yù)成形后的熱 處理，作為層狀氟化合物的一部分的稀土類元素沿著結(jié)晶晶界擴(kuò)散，頑磁力與沒(méi)有覆蓋的 情況相比較有所增加。還有，若將凝膠或溶膠狀氟化合物涂布在Fe系粒子上，則沒(méi)有涂布 材料的粒子表面的一部分氟化。因此，在覆蓋率1 10%的粒子中，即使形成有氟化合物的 部分的面積為1 10%，90%的粒子表面也依存于粒子的組成和表面狀態(tài)，而會(huì)氟化，使界 面的磁特性變化，并且，粒子表面的電阻增加。因?yàn)橄⊥令愒厝菀妆环粤Ｗ颖砻?的稀土類濃度越高、粒子表面被凝膠或溶膠狀氟化合物涂布時(shí)那一部分越氟化，粒子表面 的電阻變高。若燒結(jié)這樣的高電阻的粒子，則粒內(nèi)的稀土類元素與粒子表面的氟結(jié)合，成為 在晶界附近偏析稀土類元素的結(jié)構(gòu)，頑磁力增加。即，氟發(fā)揮出稀土類原子的捕集效果，抑 制稀土類元素的粒內(nèi)擴(kuò)散，從而稀土類元素在晶界偏析，頑磁力增加，粒內(nèi)稀土類元素濃度 降低，能夠得到高殘留磁通密度。實(shí)施例17在凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液中添加含有粒徑10 IOOOOnm的稀土類元素至 少1種以上的粒子。作為粒子的一例是使用以Nd2Fe14B的結(jié)構(gòu)為主相的粒子或微小磁鐵， 使凝膠或溶膠狀的氟化合物與所述粒子表面接觸，并用溶劑等除去附著于粒子表面的氟化
16合物涂布溶液。使粒子表面盡可能不殘留凝膠或溶膠狀氟化合物，使涂布材料的殘留量處 于平均覆蓋率10%以下。因此，平均90%以上的粒子面積成為沒(méi)有形成涂布材料的面(用 掃瞄電子顯微鏡在1萬(wàn)倍下未確認(rèn)到涂布的清楚的氟化合物)，但是該面的一部分構(gòu)成粒 子的稀土類元素的一部分氟化，成為氟多的層。之所以粒子表面的一部分如此氟化是由于 稀土類元素容易與氟原子結(jié)合，沒(méi)有稀土類元素時(shí)，則難以發(fā)生表面的氟化。稀土類元素的 一部分氟化時(shí)，因?yàn)橐踩菀赘踉咏Y(jié)合，所以也有成為氟氧化合物的情況，但是在粒子表 面形成由與氟結(jié)合的稀土類元素構(gòu)成的相。使用這種氟化了的粒子在磁場(chǎng)中壓縮成形，其 后使之燒結(jié)，制作各向異性燒結(jié)磁鐵。使磁場(chǎng)中壓縮成形后的密度為50 90%范圍的預(yù) 成形體浸漬上述氟化合物溶液，對(duì)粒子表面及粒子裂紋部表面也能夠用氟化合物的前驅(qū)體 覆蓋其一部分，通過(guò)這樣的浸漬處理，包括裂紋部的一部分在內(nèi)能夠覆蓋1 IOOnm的氟化 合物，有助于頑磁力增加、矩形性提高、高電阻化、殘留磁通密度降低、稀土類使用量降低、 強(qiáng)度提高、賦予磁粉的各向異性等任意一種效果。在燒結(jié)時(shí)伴隨有氟及稀土類元素的擴(kuò)散。 與不氟化的情況相比較，重稀土類元素的添加量越多、氟化帶來(lái)的頑磁力增加越顯著。為了 得到同一頑磁力的燒結(jié)磁鐵所需要的重稀土類元素的濃度能夠通過(guò)氟化降低。這被認(rèn)為是 由于通過(guò)氟化，在氟化相附近容易有重稀土類元素偏析，因此產(chǎn)生重稀土元素在晶界附近 偏析的結(jié)構(gòu)，因此成為高頑磁力。這樣的重稀土類元素的偏析的幅度從晶界起約1 IOOnm 范圍內(nèi)。實(shí)施例I8使用氟化合物溶液涂布在含有稀土類元素至少1種以上的粒徑為10 IOOOOnm 的氧化物粒子上，在800 1200°C的溫度范圍進(jìn)行加熱或利用毫米波照射實(shí)施加熱。通過(guò) 加熱局部形成氟氧化合物。作為氟化合物溶液使用含有稀土類元素至少1種以上的溶液， 通過(guò)氟氧化合物或氟化合物的形成，改善作為氧化物的鋇鐵氧體(barium ferrite)或鍶鐵 氧體(strontium ferrite)粒子的磁特性，能夠確認(rèn)頑磁力提高、去磁曲線的矩形性提高、 殘留磁通密度提高。特別是通過(guò)使用含有鐵1 %以上的氟化合物溶液，殘留磁通密度的增加 效果很大。上述氟氧化合物的氧化物粒子也可以使用凝膠或溶膠工藝制作。實(shí)施例19在凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液中添加1原子％以上的Co或Ni，制作混合有Co、 Ni離子或Co、Ni簇的凝膠或溶膠狀Co或Ni-氟化合物溶液。這時(shí)Co或Ni原子的一部分 與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的元素化學(xué) 結(jié)合。通過(guò)對(duì)這樣的凝膠或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體照射毫米波或微波使之干 燥，有助于氟原子與Co或M原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上的化學(xué)結(jié)合的原子 變多，由Co或Ni氟及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上構(gòu)成的3元系以上的氟化合物形 成，通過(guò)毫米波照射能夠合成頑磁力IOkOe以上的氟化合物。也可以添加其他過(guò)渡金屬元 素離子作為Co或M離子的一部分或替代。通過(guò)這種方法，沒(méi)有現(xiàn)有那樣用于得到磁性粉 末的溶解、粉碎工序也可以得到磁鐵材料，能夠適用在各種磁路中。若構(gòu)成上述氟化合物的 堿、堿土類、或稀土類元素為M，則Co-M-F系、Co-M-F系、Ni-M-F系磁鐵能夠使用凝膠或溶 膠，或者溶液狀氟化合物而得到高頑磁力磁鐵或磁鐵粉末，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)涂布于難以由毫 米波照射溶解的各種基板上并照射毫米波來(lái)制成，因此可適用于難以機(jī)械加工的形狀的磁 鐵部件。還有，即使在這樣的氟化合物磁鐵中混入了氧、碳、氮、硼等的原子，對(duì)磁特性的影響也很小。實(shí)施例2O在凝膠或溶膠狀的氟化合物中添加含有粒徑1 IOOnm的1原子％以上的Fe的 微粒，制作混合有Fe系微粒的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。這時(shí)微粒表面的Fe原子的一 部分與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的元素 化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì)含有這種微粒或簇的凝膠或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體照射毫 米波或微波，有助于氟原子、與Fe原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上的化學(xué)結(jié)合的 原子變多，通過(guò)氟原子在Fe原子和稀土類元素結(jié)合，氟原子及氧原子與Fe及稀土類元素的 結(jié)合，或者稀土類元素與氟原子、氧原子及Fe原子結(jié)合中任意一種結(jié)合的作用下，F(xiàn)e原子 之間的磁化的一部分變成強(qiáng)磁性的。另外一部分的Fe原子的磁化呈反強(qiáng)磁性的結(jié)合。通 過(guò)毫米波或微波照射，產(chǎn)生對(duì)強(qiáng)磁性結(jié)合有利的結(jié)構(gòu)，能夠合成頑磁力IOkOe以上的含F(xiàn)e 的氟化合物。也可以添加其他過(guò)渡金屬元素微粒取代Fe系微粒。S卩，在Co、Ni以外的Cr、 MruV等過(guò)渡金屬元素中，根據(jù)這樣的方法，也能夠不用現(xiàn)有那樣用于得到磁性粉末的溶解、 粉碎工序就可得到永久磁鐵材料，能夠適用在各種磁路中。實(shí)施例21在凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液中添加含有粒徑1 IOOnm的1原子％以上的 Fe的微粒，制作混合有Fe系微粒的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。這時(shí)微粒表面的Fe原子 的一部分與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的 元素化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì)含有這種微?；虼氐哪z或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體照 射毫米波或微波，有助于氟原子、與Fe原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以上的化學(xué)結(jié) 合的原子變多，通過(guò)氟原子在Fe原子和稀土類元素結(jié)合，氟原子及氧原子與Fe及稀土類元 素的結(jié)合，或者稀土類元素與氟原子、氧原子及Fe原子結(jié)合的任意一種結(jié)合的作用下，F(xiàn)e 原子之間的磁化的一部分變成強(qiáng)磁性的，變得具有磁各向異性。通過(guò)形成微粒之中氟多的 相(氟10 50%)、Fe多的相(Fe50 85%)及稀土類元素多的相(稀土類元素20 75% )，F(xiàn)e多的層擔(dān)負(fù)磁化，氟多的相或稀土類元素多的相有助于高頑磁力。另外一部分的 Fe原子的磁化呈反強(qiáng)磁性的結(jié)合。通過(guò)毫米波或微波照射，產(chǎn)生對(duì)強(qiáng)磁性結(jié)合有利的結(jié)構(gòu)， 能夠合成頑磁力IOkOe以上的氟化合物。也可以添加其他過(guò)渡金屬元素離子取代Fe系微 粒。根據(jù)這樣的方法，沒(méi)有現(xiàn)有那樣用于得到磁性粉末的溶解、粉碎工序也能夠得到永久磁 鐵材料，而能夠適用在各種磁路中。實(shí)施例22在以Nd2Fe14B為主相的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的表面涂布凝膠狀或溶膠狀的稀土類氟 化合物。涂布后的稀土類氟化合物的平均膜厚為10 lOOOOnm。NdFeB系燒結(jié)磁鐵其結(jié) 晶粒徑平均為1-20 μ m，是以Nd2Fe14B為主相的燒結(jié)磁鐵，燒結(jié)磁鐵的表面隨著加工或研磨 產(chǎn)生的磁特性劣化表現(xiàn)在去磁曲線上?；诟纳七@一磁特性劣化，晶界附近的稀土類元素 偏析帶來(lái)的頑磁力提高、去磁曲線的矩形性提高、磁鐵表面或晶界附近的高電阻化、氟化合 物帶來(lái)的高居里點(diǎn)化、高強(qiáng)度化、高耐腐蝕性化、稀土類使用量降低、著磁磁場(chǎng)降低等目的， 將凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物溶液涂布于燒結(jié)磁鐵表面并干燥后，以500°C以上且燒 結(jié)溫度以下的溫度進(jìn)行熱處理。凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物粒子在剛涂布干燥后成 長(zhǎng)為IOOnm以下、Inm以上的粒子，通過(guò)進(jìn)一步加熱，發(fā)生與燒結(jié)磁鐵的晶界、表面的反應(yīng)或擴(kuò)散。涂布干燥后的氟化合物粒子因?yàn)椴唤?jīng)過(guò)粉碎過(guò)程，所以不會(huì)成為有突起或銳角的表 面，用透射電子顯微鏡觀察粒子接近帶圓邊的蛋形或近似圓形且看不到裂紋。通過(guò)加熱使 這些粒子在燒結(jié)磁鐵表面合體成長(zhǎng)，與此同時(shí)發(fā)生沿?zé)Y(jié)磁鐵的晶界擴(kuò)散或與燒結(jié)磁鐵的 構(gòu)成元素相互擴(kuò)散。另外，因?yàn)閷⑦@些凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物涂布于燒結(jié)磁鐵表 面，所以燒結(jié)磁鐵表面的幾乎整個(gè)面都形成有氟化合物，涂布干燥后以500°C以上且燒結(jié)溫 度以下的溫度加熱前，在燒結(jié)磁鐵表面的一部分的晶粒表面，稀土類元素濃度高的部分中 的一部分氟化。該氟化相、含有氧的氟化相邊與母相保持局部匹配性邊成長(zhǎng)，從這一氟化相 或氧氟化相的母相看，氟化合物相或氟氧化合物在外側(cè)相匹配地成長(zhǎng)，該氟化相、氟化合物 相或氟氧化合物相中有重稀土類元素偏析，從而頑磁力增加。沿著晶界濃縮重稀土類元素 的帶狀部分其寬度優(yōu)選為1 IOOnm的范圍，只要在該范圍，就能滿足高殘留磁通密度和高 頑磁力。根據(jù)這一方法，使Dy沿著晶界濃縮時(shí)，得到的燒結(jié)磁鐵的磁特性為殘留磁通密度 1. 0 1. 6T、頑磁力20 50k0e，具有同等的磁特性的稀土類燒結(jié)磁鐵中含有的重稀土類元 素濃度能夠比使用現(xiàn)有的添加重稀土類的NdFeB系磁粉的情況低。上述燒結(jié)磁鐵表面的氟 化合物中的Fe濃度根據(jù)熱處理溫度不同而有所不同，若以1000°C以上溫度進(jìn)行加熱，則會(huì) 有IOppm以上且5%以下的Fe擴(kuò)散到氟化合物中。雖然在氟化合物的晶界附近Fe濃度為 50%，但只要平均濃度為以上且5%以下，則對(duì)燒結(jié)磁鐵全體的磁特性幾乎沒(méi)有影響。實(shí)施例23在凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液中添加含有粒徑1 IOOnm的1原子％以上的Fe 的微粒，制作混合有Fe系微粒的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。這時(shí)微粒表面的Fe原子的 一部分與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的元 素化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì)含有這種微?；虼氐哪z或溶膠狀的氟化合物或氟化合物前驅(qū)體在含 有氮的氣氛中照射毫米波或微波，有助于氟原子、氮原子與Fe原子及上述氟化合物構(gòu)成元 素的1種以上的化學(xué)結(jié)合的原子變多，通過(guò)氟原子及氮原子在Fe原子和稀土類元素結(jié)合， 氟原子及氧原子與Fe及稀土類元素的結(jié)合，或者稀土類元素與氟原子、氧原子、氮原子及 Fe原子結(jié)合中任意一種結(jié)合的作用下，F(xiàn)e原子之間的磁化的一部分變成強(qiáng)磁性的，變得具 有磁各向異性。通過(guò)形成在微粒之中氟多的相(氟10 50%)、氮多的相(氮3 20%) 和Fe多的相(Fe50 85%)及稀土類元素多的相(稀土類元素10 75% )，F(xiàn)e多的層擔(dān) 負(fù)磁化，氟、氮多的相或稀土類元素多的相有助于高頑磁力。以這樣的Fe-M-F-N的4元系 (M是稀土類元素或堿、堿土類元素)能夠得到具有頑磁力IOkOe以上的磁特性的磁鐵。實(shí)施例24在凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液中添加含有粒徑1 IOOnm的1原子％以上的Fe 的微粒，制作混合有Fe-B微粒的凝膠或溶膠狀Fe-氟化合物。若微粒超過(guò)lOOnm，則軟磁性 成分的Fe本來(lái)的特性經(jīng)過(guò)其后的工序而在內(nèi)部殘留，若比Inm小，則氧相對(duì)于Fe的濃度變 高，因此難以提高磁特性，所以優(yōu)選為1 IOOnm的粒徑。這時(shí)Fe-B微粒表面的Fe原子的 一部分與氟化合物的氟或構(gòu)成氟化合物的堿、堿土類、或稀土類元素中任意一種以上的元 素化學(xué)結(jié)合。通過(guò)對(duì)含有這種微?；虼氐哪z或溶膠狀的Fe-B氟化合物或氟化合物前驅(qū) 體照射毫米波或微波，有助于氟原子、硼原子與Fe原子及上述氟化合物構(gòu)成元素的1種以 上的化學(xué)結(jié)合的原子變多，通過(guò)氟原子在Fe原子和稀土類元素結(jié)合，氟原子及硼原子與Fe 及稀土類元素的結(jié)合，或者稀土類元素與氟原子、氧原子、硼原子及Fe原子結(jié)合中任意一
19種結(jié)合的作用下，F(xiàn)e原子之間的磁化的一部分變成強(qiáng)磁性的且具有磁各向異性。形成在微 粒之中氟多的相(氟10 50% )、硼多的相(硼5 20% )和Fe多的相(Fe50 85% ) 及稀土類元素多的相(稀土類元素10 75% )，F(xiàn)e多的層擔(dān)負(fù)磁化，氟和硼多的相或稀土 類元素多的相有助于高頑磁力。以這樣的Fe-M-F-N的4元系(M是稀土類元素或堿、堿土 類元素)能夠得到具有頑磁力IOkOe以上的磁特性的磁鐵，通過(guò)使M為重稀土類元素，能夠 使居里溫度處于400 600°C。實(shí)施例25在以Nd2Fe14B為主相的NdFeB系燒結(jié)磁鐵的表面涂布以100°C以上的溫度可以成 長(zhǎng)為稀土類氟化合物的凝膠狀或溶膠狀的前驅(qū)體。涂布后的稀土類氟化合物的平均膜厚 為1 lOOOOnm。NdFeB系燒結(jié)磁鐵其結(jié)晶粒徑平均為1_20 μ m，是以Nd2Fe14B為主相的燒 結(jié)磁鐵，燒結(jié)磁鐵的表面隨著加工或研磨的磁特性的劣化見(jiàn)于去磁曲線上?；诟纳七@一 磁特性劣化，晶界附近的稀土類元素偏析帶來(lái)的頑磁力增加、去磁曲線的矩形性提高、磁鐵 表面或晶界附近的高電阻化、氟化合物帶來(lái)的高居里點(diǎn)化、高強(qiáng)度化、高耐腐蝕性化、稀土 類使用量降低、著磁磁場(chǎng)降低等目的，將凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物前驅(qū)體涂布于燒 結(jié)磁鐵表面并干燥后，以500°C以上且燒結(jié)溫度以下的溫度進(jìn)行熱處理。凝膠或溶膠狀的 稀土類氟化合物前驅(qū)體在涂布干燥過(guò)程中成長(zhǎng)為IOOnm以下、Inm以上的粒子狀，通過(guò)進(jìn)一 步加熱，前驅(qū)體或一部分的氟化合物簇發(fā)生與燒結(jié)鐵鐵的晶界或表面的反應(yīng)和擴(kuò)散。涂布 干燥加熱后的氟化合物粒子，只要在粒子彼此不合體的溫度范圍內(nèi)，因?yàn)椴挥媒?jīng)過(guò)粉碎工 序，所以不會(huì)成為有突起和銳角的表面，若用透射電子顯微鏡觀察粒子，則接近帶圓邊的蛋 形或圓形且粒子內(nèi)或粒子表面看不到裂紋或在外形上不連續(xù)的凹凸。通過(guò)加熱這些粒子在 燒結(jié)磁鐵表面合體成長(zhǎng)，與此同時(shí)發(fā)生沿?zé)Y(jié)磁鐵的晶界擴(kuò)散或與燒結(jié)磁鐵的構(gòu)成元素相 互擴(kuò)散。另外，因?yàn)閷⑦@些凝膠或溶膠狀的稀土類氟化合物前驅(qū)體涂布于燒結(jié)磁鐵表面，所 以燒結(jié)磁鐵表面的幾乎整個(gè)面都覆蓋氟化合物前驅(qū)體，涂布干燥后在燒結(jié)磁鐵表面的一部 分的晶粒表面，稀土類元素濃度高的部分中一部分氟化。該氟化相、含氧的氟化相一邊與母 相保持局部匹配性一邊成長(zhǎng)，從這一氟化相或氧氟化相的母相看，在外側(cè)氟化合物相或氟 氧化合物相匹配地成長(zhǎng)，該氟化相、氟化合物相或氟氧化合物相中有重稀土類元素偏析，從 而頑磁力增加。沿著晶界重稀土類元素濃縮的帶狀的部分其寬度優(yōu)選為0. 1 IOOnm的范 圍，如果在該范圍，則能夠滿足高殘留磁通密度和高頑磁力。在使用DyF2_3的前驅(qū)體根據(jù)上 述方法使Dy沿晶界濃縮時(shí)，得到的燒結(jié)磁鐵的磁特性為殘留磁通密度1. 0 1. 6T、頑磁力 20 50k0e，具有同等的磁特性的稀土類燒結(jié)磁鐵中含有的重稀土類元素濃度能夠比使用 現(xiàn)有的添加重稀土類的NdFeB系磁粉的情況低。上述燒結(jié)磁鐵表面的氟化合物中的Fe濃 度根據(jù)熱處理溫度的不同而有所不同，若以1000°C以上進(jìn)行加熱，則會(huì)有IOppm以上且5% 以下的Fe擴(kuò)散到氟化合物中。在氟化合物的晶界附近Fe濃度為50%，但如果平均濃度為 5%以下，則對(duì)燒結(jié)磁鐵全體的磁特性幾乎沒(méi)有影響。實(shí)施例26以高頻溶解等方法溶解SmCo合金，在惰性氣體中進(jìn)行粉碎。粉碎了的粉末徑為 1-10 μ m。在粉碎粉的表面涂布氟化合物前驅(qū)體(SmF3前驅(qū)體)并干燥，在磁場(chǎng)中通過(guò)壓力 裝置使涂布粉末取向，制作壓粉體。在壓粉體的粉末中導(dǎo)入大量的裂紋，從壓粉體的外部使 前驅(qū)體導(dǎo)入，裂紋面的一部分也由氟化合物前驅(qū)體覆蓋。對(duì)其進(jìn)行燒結(jié)并驟冷。燒結(jié)體至少由二相構(gòu)成，形成SmCo5及Sm2Co17相。氟化合物在燒結(jié)時(shí)開(kāi)始分解，也分布到二相的任一 相中，但是在SmCo5中存在大量的氟原子，頑磁力與沒(méi)有添加氟化合物前驅(qū)體的情況相比有 所增加。另外，作為氟化合物前驅(qū)體的涂布效果，能夠確認(rèn)到高電阻化、矩形性提高、去磁耐 力提高的任意一項(xiàng)。實(shí)施例27使用以Nd2Fe14B的組成附近為主相的粒徑1 20 μ m的粒子，在磁場(chǎng)中將壓力成 形的預(yù)成形體在惰性氣體中或真空中加熱到500°C 1000°C的溫度范圍后，浸漬或涂布氟 化合物前驅(qū)體溶液。通過(guò)該處理氟化合物前驅(qū)體溶液沿成形體的內(nèi)部的磁粉界面浸入，此 界面的一部分由氟化合物前驅(qū)體覆蓋。接著使此浸漬或涂布的成形體以比上述加熱溫度高 的溫度進(jìn)行燒結(jié)，并且，為了提高頑磁力而以比燒結(jié)溫度低的溫度進(jìn)行熱處理，得到含有氟 及作為前驅(qū)體構(gòu)成元素的稀土類元素、堿或堿土類元素的燒結(jié)體。該工藝的特征為，燒結(jié)前 在磁粉表面的一部分或全部形成富稀土類相，完全不燒結(jié)，從而在磁粉與磁粉的接觸部以 外確保Inm以上的間隙，通過(guò)在此間隙中浸漬或涂布氟化合物前驅(qū)體而使之浸入覆蓋，使 氟化合物前驅(qū)體覆蓋在處于成形體最表面以外的成形體內(nèi)部的磁粉的表面的一部分。通過(guò) 這一工藝，即使在IOOmm的燒結(jié)體中心部也能夠使氟化合物前驅(qū)體覆蓋在磁粉表面，氟化 合物前驅(qū)體的構(gòu)成元素選擇Dy、Tb等重稀土類元素，使重稀土類元素在燒結(jié)體的結(jié)晶晶界 附近偏析，可以實(shí)現(xiàn)頑磁力增加、矩形性提高、殘留磁通密度增加、頑磁力溫度系數(shù)和殘留 磁通密度的溫度系數(shù)降低、降低因加工改性導(dǎo)致的磁特性劣化中任意一項(xiàng)。上述重稀土類 元素的偏析其結(jié)晶晶界為1 lOOnm，根據(jù)熱處理溫度而變化，有晶界三重點(diǎn)這樣的特異點(diǎn) 蔓延的傾向。實(shí)施例28使Fe氟化合物的凝膠或溶膠、或者前驅(qū)體的溶液與含有堿、堿土類或稀土類元素 之中的至少1種的氟化合物的前驅(qū)體進(jìn)行混合，通過(guò)干燥熱處理能夠形成Fe-M-F(M是堿、 堿土類或稀土類元素之中的至少1種)化合物。因?yàn)槭鞘骨膀?qū)體混合，所以在干燥熱處理過(guò) 程中成長(zhǎng)的粒子小至l-30nm，在這些納米粒子之中氟化合物成長(zhǎng)。高頑磁力的氟化合物材 料可以通過(guò)如下方法制作，即，用Fe為10原子％以上，氟為1 %以上的組成在晶界形成富M 相，但特別是通過(guò)Fe濃度為50原子％以上，M為5 30%，氟為1 20%，使富氟相、富Fe 相及富M相成長(zhǎng)，在晶界使富氟相或富M相成長(zhǎng)，由此得到顯示出強(qiáng)磁性且頑磁力為IOkOe 以上的粉末。為了賦予各向異性，而在磁場(chǎng)中使氟化合物成長(zhǎng)，由此富Fe相沿著磁場(chǎng)方向 成長(zhǎng)。在成長(zhǎng)工藝中即使混入氫、氧、碳、氮、硼，只要不破壞上述相的骨架就沒(méi)有特別問(wèn)題。 另外，使M原子為5原子％以上、F原子為5原子％以上的Fe-M-F (M原子為Cr、Mn等過(guò)渡 金屬元素的1種以上)從含有凝膠或溶膠、氟化合物前驅(qū)體等的溶液中成長(zhǎng)，能夠得到高頑 磁力(頑磁力5k0e以上)。在這些氟化合物之中，氟原子具有各向異性的排列，從而可見(jiàn)高 的各向異性。這樣的3元系磁鐵如上述使用溶液而使之形成，因此不需要加工研磨工序，由 此能夠很容易地制作復(fù)雜形狀的磁鐵，也可以在1個(gè)磁鐵內(nèi)連續(xù)改變各向異性的方向，可 以在各種旋轉(zhuǎn)機(jī)、磁傳感器、硬盤用磁鐵部件、磁介質(zhì)上使用。另外，通過(guò)使M原子的濃度低 于5原子％，從而Fe-M-F這樣的3元系合金成為高飽和磁通密度軟磁性材料，能夠適用于 各種磁路的芯材。
實(shí)施例29對(duì)以Nd2Fe14B結(jié)構(gòu)為主相的NdFeB系燒結(jié)磁鐵進(jìn)行加工研磨，使之與層疊電磁鋼 板、層疊非晶體或壓粉鐵粘接而制作轉(zhuǎn)子時(shí)，預(yù)先在插入磁鐵的位置利用模具等加工層疊 電磁鋼板或壓粉鐵。在磁鐵插入位置插入燒結(jié)磁鐵時(shí)，燒結(jié)磁鐵與層疊電磁鋼板或壓粉鐵 之間設(shè)置0. 01 0. 5mm的間隙。在包括這一間隙在內(nèi)的磁鐵位置插入包含矩形、環(huán)形、或 半圓錐體形狀等彎曲形狀的各種燒結(jié)磁鐵，在此間隙注入凝膠或溶膠狀的氟化合物溶液， 以100°C的溫度加熱，使燒結(jié)磁鐵與層疊電磁鋼板、層疊非晶體或壓粉鐵粘接。這時(shí)，再以 5000C以上的溫度進(jìn)行熱處理，使稀土類元素或氟擴(kuò)散到燒結(jié)磁鐵表面，使氟化合物的構(gòu)成 元素也擴(kuò)散到層疊電磁鋼板或壓粉鐵的表面，能夠提高燒結(jié)磁鐵的磁特性(頑磁力增加、 矩形性提高、去磁耐力提高、居里溫度上升等)且使粘接牢固。能夠改善燒結(jié)磁鐵中彎曲 的加工改性層的磁特性，在各磁性材料的表面及晶界中的氟或稀土類元素為主成分的擴(kuò)散 層中也可以包含氧、碳等輕元素。雖然為了改善燒結(jié)磁鐵的磁特性改善使上述氟化合物含 有稀土類元素，但是為了使磁鐵磁特性改善以外的粘接效果和軟磁性的去除應(yīng)力或損失降 低，能夠使用含有稀土類元素或堿、堿土類元素的氟化合物。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明為了降低含有R-Fe-B (R為稀土類元素)系的Fe系磁鐵的損失，在晶界的 一部分形成比Fe系磁鐵材料的電阻要高的層，在所述高電阻層之中含有鐵，通過(guò)控制鐵含 量能夠改變回復(fù)磁導(dǎo)率和其他的磁特性，被利用在與磁路相符的特性的磁鐵及適用上述磁 鐵的磁鐵電機(jī)等中。在這樣的磁鐵電機(jī)中，包括混合動(dòng)力汽車的驅(qū)動(dòng)用、起動(dòng)器(starter) 用、電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置用。
權(quán)利要求
一種磁鐵，其中，具有由以鐵為主成分的強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子，和形成堿元素、堿土類元素、稀土類元素中1種以上的氟化合物粒子的氟化合物層，所述氟化合物層呈層狀形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子表面，所述氟化合物粒子具有濃度為50原子％以上的鐵、濃度為5～30原子％的堿、堿土類元素或稀土類元素中至少一種元素以及濃度為1～20原子％的氟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述鐵含在所述氟化合物粒子中且不使氟化合 物的晶體結(jié)構(gòu)改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子是由R-Fe-B這一 組成構(gòu)成的磁粉，其中，R為稀土類元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物粒子以如下任意物質(zhì)為主成分， 艮口 NdF3、LiF、MgF2, CaF2, ScF3> VF2, VF3> CrF2, CrF3> MnF2, MnF3> CoF2, CoF3> NiF2, ZnF2, AlF3> GaF3、SrF2、YF3、ZrF3、NbF5、AgF、InF3、SnF2、SnF4、BaF2、LaF2、LaF3、CeF2、CeF3、PrF2、PrF3、 NdF2、SmF2、SmF3、EuF2、EuF3、GdF3、TbF3、TbF4、DyF2、DyF3、HoF2、HoF3、ErF2、ErF3、TmF2、TmF3、 YbF3、YbF2、LuF2、LuF3、PbF2、BiF3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物粒子的平均粒徑為Inm以上且 500nm以下，所述氟化合物層的電阻比由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的電阻高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，回復(fù)磁導(dǎo)率比1.04大且小于1. 30，電阻率為 0. 2mΩ cm 以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物層以50%以上且100%以下的覆蓋 率形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物粒子隨著由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成 的粒子的加熱成形而成長(zhǎng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁鐵，其中，所述氟化合物粒子在平均結(jié)晶粒徑為Inm以上且 500nm以下的范圍內(nèi)成長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物粒子含有氫、氧、碳、氮、硼。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁鐵，其中，所述氟化合物層形成在NdFeB系磁粉及Fe粉之間。
12.一種磁鐵，其中，具有由以鐵為主成分的強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子，和形成堿元素、 堿土類元素、稀土類元素中1種以上的氟氧化合物粒子的氟氧化合物層，所述氟氧化合物 層呈層狀形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的表面，所述氟氧化合物粒子具有濃度為50 原子％以上的鐵、濃度為5 30原子％的堿、堿土類元素或稀土類元素中至少一種元素以 及濃度為1 20原子％的氟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述鐵含在所述氟氧化合物粒子中且不使氟 氧化合物的晶體結(jié)構(gòu)改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子是由R-Fe-B這 一組成構(gòu)成的磁粉，其中，R為稀土類元素。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物粒子以如下任意物質(zhì)為主成 分，即NdF3、LiF、MgF2, CaF2, ScF3> VF2, VF3> CrF2, CrF3> MnF2, MnF3> CoF2, CoF3> NiF2, ZnF2, A1F3、GaF3、SrF2、YF3、ZrF3、NbF5、AgF、InF3、SnF2、SnF4、BaF2、LaF2、LaF3、CeF2、CeF3、PrF2、PrF3、NdF2、SmF2、SmF3、EuF2、EuF3、GdF3、TbF3、TbF4、DyF2、DyF3、HoF2、HoF3、ErF2、ErF3、TmF2、 TmF3、YbF3、YbF2、LuF2、LuF3、PbF2、BiF30
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物粒子的平均粒徑為Inm以上且 500nm以下，所述氟氧化合物層的電阻比由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的電阻高。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，回復(fù)磁導(dǎo)率比1.04大且低于1. 30，電阻率為 0. 2mΩ cm 以上。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物層以50%以上且100%以下的 覆蓋率形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子的表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物粒子隨著由所述強(qiáng)磁性材料 構(gòu)成的粒子的加熱成形而成長(zhǎng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物粒子在平均結(jié)晶粒徑為Inm以 上且500nm以下的范圍內(nèi)成長(zhǎng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物粒子含有氫、氧、碳、氮、硼。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁鐵，其中，所述氟氧化合物層形成在NdFeB系磁粉及Fe 粉之間。
全文摘要
一種高電阻磁鐵及使用其的電機(jī)，該磁鐵具有由以鐵為主成分的強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子，和形成堿元素、堿土類元素、稀土類元素中1種以上的氟化合物粒子的氟化合物層，所述氟化合物層呈層狀形成在由所述強(qiáng)磁性材料構(gòu)成的粒子表面，所述氟化合物粒子具有濃度為50原子％以上的鐵、濃度為5～30原子％的堿、堿土類元素或稀土類元素中至少一種元素以及濃度為1～20原子％的氟。因此，關(guān)于在Fe系磁粉的表面形成有氟化合物的成形體的損失，基于高電阻使渦流損失降低、并且基于磁化旋轉(zhuǎn)使損失降低。
文檔編號(hào)H02K15/03GK101958170SQ201010287878
公開(kāi)日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者今川尊雄, 佐通祐一, 小室又洋 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所