铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机的制作方法
铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铁氧体烧结磁铁W及具备其的电动机。
【背景技术】
[0002] 作为被用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料，已知有具有六方晶系的结晶结构的Ba 铁氧体、Sr铁氧体W及化铁氧体。近年来，在该些之中，作为电动机等的磁铁材料，主要采 用磁铅石型（ma即etoplumbite-type) (M型）的Sr铁氧体。M型铁氧体例如由AFei2〇i9的 通式表示。Sr铁氧体在结晶结构的A位具有Sr。
[0003] 另外，作为该样的M型Sr铁氧体，广泛利用含有化和Si作为成分的物质。对于 该样的Sr铁氧体，如果增加化则剩余磁通密度炬r)提高但是矩形比（squarenessratio) 化k/HcJ)会有降低的倾向，如果增加Si则矩形比化k/HcJ)改善但是剩余磁通密度炬r)会 有降低的倾向，所获得的磁特性自然有极限。
[0004] 因此，一直W来尝试着去改善磁特性。例如，在专利文献1中公开了通过用特定量 的稀±元素W及Co置换A位W及B位的一部分从而提高磁特性的技术。
[0005] 另外，作为提高磁特性的技术，提案有在上述Sr铁氧体中使化W及Ti存在的技 术（专利文献2)和使ZnW及Mn存在的技术（专利文献3W及4)等。
[0006] 但是，如上所述的技术需要使用比W化或Sr等为主的原材料更昂贵的成分，如果 与现有的Sr铁氧体相比则存在原材料的成本增加的问题。例如，La(稀±元素）或Co等 成分，特别是近年来还在涨价，与W化或Sr等为主的原材料相比明显昂贵。另外，对于Ti 也比W化或Sr等为主的原材料昂贵，并不能充分降低原材料的成本。因此，寻求生产成本 (特别是原材料的成本）的降低。
[0007] 另外，作为铁氧体烧结磁铁的代表性的用途，可W列举电动机。虽然要求用于电动 机的铁氧体烧结磁铁在剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)两个特性方面都优异，但是 已知通常剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)处于一种权衡（trade-off)的关系。因此， 要求确立能够进一步提高剩余磁通密度炬r)W及矩形比化k/HcJ)两个特性的技术。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 ;日本特开平11-154604号公报
[001U 专利文献2 ;日本特开2001-052912号公报
[0012] 专利文献3 ;日本特开平11-251126号公报
[0013] 专利文献4 ;日本特开2001-284113号公报
【发明内容】
[0014] 发明想要解决的技术问题
[0015] 本发明是鉴于上述情况而完成的发明，目的在于提供一种剩余磁通密度炬r)W 及矩形比化k/HcJ)优异的铁氧体烧结磁铁W及使用该铁氧体烧结磁铁的电动机。
[0016] 解决技术问题的手段
[0017]W解决该样的技术问题为目的的本发明的要点如下。
[0018] [1]一种铁氧体烧结磁铁，是W具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的铁氧 体烧结磁铁，换算成化0的化的含量为0. 05~1. 35质量％，在将稀±元素（时的含量按 摩尔换算记为Ml，并将上述化的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0. 43W下。
[0019] [2]如上述[1]所述的铁氧体烧结磁铁，其中，换算成MnO的Mn的含量小于0.5质 量％。
[0020] 閒如上述山或凹所述的铁氧体烧结磁铁，其中，在将Sr、R(稀±元素）、Ba W及化的合计含量按摩尔换算记为M3,将化、Co、Mn、Zn、化W及A1的合计含量按摩尔换 算记为M4,进一步将Si的含量按摩尔换算记为M5的情况下，
[002U 0. 5《[M3-(M4/12)]/M5《1. 2。
[0022] [4]如上述[1]~巧]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，换算成Na2〇的 化的含量为0. 01~0. 09质量％。
[002引閒如上述山~M中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，上述Sr铁氧 体的晶粒的平均粒径为1. 0ymW下，粒径为2. 0ymW上的上述晶粒的个数基准的比例为 2%W下。
[0024] [6]如上述山~閒中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，剩余磁通密度 炬r)为440mTW上，矩形比化k/HcJ)为85%W上。
[002引 [7] -种电动机，具备上述山~[6]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明，能够得到剩余磁通密度炬r) W及矩形比化k/HcJ)高的铁氧体烧结 磁铁。
【附图说明】
[002引图1是示意性地表示本发明的铁氧体烧结磁铁的优选的实施方式的立体图。
[0029]图2是示意性地表示本发明的实施例W及比较例所设及的铁氧体烧结磁铁（样品 A)的立体图。
[0030]图3是示意性地表示在测定本发明的实施例W及比较例所设及的铁氧体烧结磁 铁（样品A)的抗弯强度时的截面情况的图。
[0031] 符号说明
[0032]10.铁氧体烧结磁铁
【具体实施方式】
[0033]W下根据需要参照附图并针对本发明的优选实施方式进行详细说明。
[0034] 图1是示意性地表示本实施方式的铁氧体烧结磁铁的立体图。铁氧体烧结磁铁10 具有W端面成为圆弧状的形式进行弯曲的形状，一般具有被称为圆弧段形状、C形形状、瓦 形形状或者弓形形状的形状。铁氧体烧结磁铁10例如优选作为电动机用的磁铁使用。
[0035] 铁氧体烧结磁铁10中，作为主成分（主相），含有具有六方晶结构的M型Sr铁氧 体的晶粒。
[0036] 作为该样的M型的Sr铁氧体，例如可W用W下的式（1)来表示。
[0037] Sr化口〇19(1)
[003引上述式（1)的M型的Sr铁氧体中的A位的SrW及B位的化可W用杂质或者有 意添加的元素来置换其一部分。
[0039] 该样的M型Sr铁氧体例如可W用W下的通式似来表示。
[0040] RxSiVx(Fei2-yMy)z〇i9 似
[0041] 在上式（2)中，XW及y例如为0.01~0.5,Z例如为0.7~1.2。另外，上述式 (2)中的M例如可W列举选自Zn(锋）、Co(钻）、Ni(镶）、Mn(铺）、A1(侣）化及Cr(铭） 中的1种W上的元素。另外，上述式（2)中的R是稀±元素，例如可W列举选自La(铜）、 Ce(锦）、Pr(错）、Nd(钦）化及Sm(衫）中的1种W上的元素。
[0042] 另外，上述式（1)和（2)中的A位W及B位的比率或氧（0)的比率实际上显示稍 微偏离上述范围的值，因此即使稍微偏离于上述数值也可W。
[0043] 优选铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体由上述式（2)表示，并且M至少含有 Zn(锋）。进一步，更加优选R为La。
[0044] 铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体相的比率优选为90%W上，进一步优选为 95%W上，更加优选为97%W上。该样通过降低不同于M型Sr铁氧体相的结晶相的比率， 可W进一步提高磁特性。铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体相的比率（％ )可W通过 由X射线衍射求得M相的含量比率（摩尔％)来进行确认。M相的含量比率可通过W规定 比率混合M型铁氧体、正铁氧体（odhoferrite)、赤铁矿化ematite)、尖晶石、W型铁氧体 的各粉末样品，并由它们的X射线衍射强度进行比较计算，从而被计算出。
[0045] 另外，铁氧体烧结磁铁10中，作为副成分含有不同于M型Sr铁氧体的成分。作为 副成分，可W列举作为晶界成分或异相存在的成分。作为该样的成分，例如可W列举氧化 物，具体而言，作为构成元素可W列举具有选自R(稀上元素）、化（钢）、Si(娃）、Ca(巧）、 Sr(锁）、Ba(领）、Fe(铁）、Co(钻）、Mn(铺）、Zn(锋）、Cr(铭）化及A1 (侣）中的至少一 种的氧化物W及复合氧化物。作为该样的氧化物例如可W列举Si化、化2〇、化0、La2〇3、ZnO、 Fe2〇3、MnO等。另夕F，也可W含有娃酸玻璃。
[0046] 该样的铁氧体烧结磁铁10中的化的含量换算成Fe2〇3优选为80~95质量％，更 加优选为87~90质量％。通过在上述范围内能够获得良好的磁特性。
[0047] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的Sr的含量换算为SrO优选为9~11质量％，进一 步优选为9~10质量％。通过在上述范围内能够获得良好的磁特性。
[0048] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成ZnO为0. 05~1. 35质量％。通过满 足上述范围，从而可W少产生外观不良，并具有充分的机械强度（特别是抗弯强度（〇))， 而且能够良好地保持磁特性（剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)的平衡）。
[0049] 此外，从进一步提高铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)的观点出发，化的含 量换算成ZnO优选为0. 10质量％ ^上，更加优选为0. 14质量％ ^上。另外，从进一步提高 铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)的观点出发，化的含量换算成ZnO优选为0. 76质 量％ ^下，更加优选为0. 37质量％W下。
[0050] 另外，从进一步提高铁氧体烧结磁铁10的机械强度的观点出发，化的含量换算 成 ZnO优选为0. 10质量％ ^上，更加优选为0. 20质量％ ^上。认为通过增加化的含量从而 烧结密度会提高，伴随于此铁氧体烧结磁铁10的机械强度也会提高。另外，烧结密度伴随 于Zn的含量的增加而提高的原理尚不一定明确，但是可W推测如下，除了在烧结时固溶于 晶格内的化之外，Zn的一部分在晶界与其它成分（例如Si或化等）一起形成液相，从而 进行理想的致密化。
[0化1] 另外，铁氧体烧结磁铁10优选含有稀±元素（时。铁氧体烧结磁铁10中的稀±元 素（时的含量与化的含量之间满足W下关系。目P，在将铁氧体烧结磁铁10中的稀±元素 (时的含量按摩尔换算记为Ml，并将化的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0. 43 W下，优选M1/M2为0. 32W下，进一步优选为0. 20W下，更加优选为0. 14W下，特别优选 满足M1/M2为0. 08W下的关系。另外，M1/M2优选大于0,进一步优选为0. 001W上，更加 优选为0.01W上。特别是通过M1/M2为0.43W下，从而很少产生外观不良并且既能够维 持充分的机械强度又能够良好地保持磁特性。
[0052] 一直W来，在R-化系Sr铁氧体中，从电荷补偿的观点出发通常添加与化相等摩 尔（M1/M2 > 1)的R(例如La)。
[005引但是，本发明人等发现在M1/M2为0. 43W下的条件下能够获得最优异的磁特性。 原理并不一定明确，但是认为可能存在于Sr铁氧体颗粒的晶粒内的微量的氧缺陷等有助 于少量的Zn固溶于Fe位时的电荷补偿。
[0化4]目P，认为铁氧体磁铁10中的R的含量可W少于化的含量，通过M1/M2成为0. 43W下能够做到实质的电荷补偿，组成最优化并且能够获得最优异的磁特性。
[0化5] 另外，从良好地保持磁特性的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中的稀±元素（时的 含量换算成氧化物优选大于0质量％，进一步优选为0. 001质量％ ^上，更加优选为0. 01 质量％^上。另外，从防止原料成本增加的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中的R的含量换 算成氧化物优选为0. 58质量％ ^下，进一步优选为0. 33质量％ ^下，更加优选为0. 16质 量％^下。此外，作为R优选为La。
[0化6] 另外，铁氧体烧结磁铁10优选含有选自Mn(铺）、化（钢）、Si(娃）W及化（巧） 中的一种W上。
[0化7] 铁氧体烧结磁铁10中的Mn的含量换算成MnO优选为小于0. 5质量％，更加优选为 0.3质量％^下。通过满足上述范围能够良好地保持磁特性[特别是剩余磁通密度炬r)]。 还有，Mn的含量换算成MnO可W是0质量％。
[0化引铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成化20优选为0. 01~0. 09质量％。如果 化的含量变得过少则不能降低烧结温度，并且会存在晶粒生长而难W获得充分高的磁特性 的倾向。因此，化的含量换算成化20优选为0. 01质量％ ^上，进一步优选为0. 02质量％ W上，更加优选为0. 04质量％ ^上。然而，如果化的含量变得过多则会有容易在铁氧体烧 结磁铁10的表面产生白色粉体的倾向。如果在铁氧体烧结磁铁10的表面产生粉体则例如 电动机部件与铁氧体烧结磁铁10的粘结力降低，并且铁氧体烧结磁铁10可能从电动机部 件剥离。目P，铁氧体烧结磁铁10的可靠性被损坏。因此，化的含量换算成化20优选为0.09 质量％ ^下，进一步优选为0. 08质量％ ^下，更加优选为0. 07质量％W下。
[0化9] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的Si的含量换算成Si化优选为0. 05~2质量％，更 加优选为0. 2~1质量％。通过满足上述范围可W抑制过度的晶粒生长从而实现优异的磁 特性。
[0060] 铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成CaO优选为0. 05~2质量％，更加优选为 0. 1~0. 8质量％。通过满足上述范围能够均匀地致密化并实现优异的磁特性。
[0061] 另外，铁氧体烧结磁铁10可W含有Ba。铁氧体烧结磁铁10中的Ba的含量优选成 为例如换算成BaO为0. 01~2质量％。
[0062] 另外，铁氧体烧结磁铁10可W含有A1和/或化。A1和/或化具有提高矫顽力 化(J)的效果。但是，A1和/或化有降低剩余磁通密度（Br)的倾向。因此，A1W及化的 合计含量换算成AI2O3W及化2〇3优选为3.0质量％ ^下。另外，从充分发挥A1W及化的 添加效果的观点出发，A1W及化的合计含量换算成Al2〇3W及化2〇3优选为0.01质量％W 上。
[0063] 在铁氧体烧结磁铁10中，除了该些成分之外，还可W含有包含于原料中的杂质 或来自制造设备的不可避免的成分。作为该样的成分例如可W列举Mg(儀）、Ti(铁）、 Mn(铺）、Mo(钢）化及V(饥）等的各种氧化物。
[0064] 然而，副成分主要包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的晶界中。如 果包含于副成分的各元素的比率发生变化，则晶界的组成会变化，其结果可能影响到铁氧 体烧结磁铁10的磁特性或可靠性。
[00化]因此，从进一步提高磁特性W及可靠性的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中，W摩 尔比a= [M3-(M4/12)]/M5表示的晶界成分比优选满足下述式（3)。
[0066] 0.5《[M3-(M4/^)]/M5《1. 2 做
[0067] 上述式（3)中，M3是Sr、R(稀±元素）、Ba及化的合计含量（摩尔％ )，M4是化、 Co、Mn、Zn、CrW及A1的合计含量（摩尔％ )，M5是Si的含量（摩尔％ )。
[0068] 不过，对于M3的Sr、R(稀±元素）、BaW及化的合计含量（摩尔％)，在Sr、R(稀 ±元素）、Ba化及Ca中，在测定时不能检测的元素的含量（摩尔％ )可W不包含于合计中。 另外，对于M4 的Fe、Co、Mn、Zn、Cr和A1 的合计含量（mol% )，在Fe、Co、Mn、Zn、Cr和A1 中，在测定时不能检测的元素的含量（mol% )可W不包含于合计中。
[0069] 上述式（3)是在认为包含杂质的副成分中，R、Ba、化主要固溶于Sr位且Co、Mn、 ZnXr、Al主要固溶于化位的情况下成立的式子。在摩尔比a为规定的范围内的情况下， 特别是Si成为中屯、并且形成各个副成分的液相，能够充分致密化、抑制晶粒生长并且各个 副成分均匀固溶。其结果认为铁氧体烧结磁铁10发挥优异的磁特性和高机械强度。
[0070] 然而，在摩尔比a过小的情况下，会有致密化变得不充分并且剩余磁通密度炬r) 或机械强度[特别是抗弯强度（0)]降低的倾向。因此，铁氧体烧结磁铁10中的摩尔比a 优选为0.5W上，进一步优选为0.6W上，更加优选为0.7W上。另外，在摩尔比a过大的 情况下会有不能获得充分的晶粒生长抑制效果并且粒径变得不均匀而且矩形比化k/HcJ) 降低的倾向。因此，铁氧体烧结磁铁10中的摩尔比a优选为1.2W下，进一步优选为1.1 W下，更加优选为1.0W下。
[0071] 另外，铁氧体烧结磁铁10的各个成分的含量可W由X射线巧光分析W及电感禪合 等离子体发射光谱分析（ICP分析）来测定。
[0072] 铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的平均粒径优选为2. 0ymW下，进一 步优选为1. 0ymW下，更加优选为0. 3~1. 0ym。如果Sr铁氧体的晶粒的平均粒径大于 2. 0ym，则会有变得难W获得充分优异的磁特性的倾向。另一方面，Sr铁氧体的晶粒平均 粒径小于0. 3ym的铁氧体烧结磁铁有变得难w进行制造（量产）的倾向。
[0073] 另外，优选包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒偏差小。具体而言，相 对于Sr铁氧体晶粒整体的该晶粒的粒径为2. 0ymW上的Sr铁氧体晶粒的个数基准的比 例优选为2%W下，进一步优选为1%W下。通过提高Sr铁氧体晶粒的均匀性能够既进一 步提局局的磁特性又提局可罪性。
[0074] 另外，包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体晶粒的纵横比的个数平均值（平 均纵横比）优选为大约1.0。由此，就能够制得具有充分高的磁特性的铁氧体烧结磁铁10。
[0075] 铁氧体烧结磁铁10的Sr铁氧体晶粒的粒径可W按W下所述顺序测定。使从铁氧 体烧结磁铁切下来的样品薄片化并用TEM来观察。或者，对该样品的截面进行镜面研磨用 氨氣酸等酸来进行蚀刻处理，从而用沈M等进行观察。在包含数百个晶粒的沈M或者TEM 的观察图像中将晶粒的轮廓清晰化之后，进行图像处理等，并测定a面的粒径分布。本说明 书中的"粒径"是指在a面上的长径（a轴方向的直径）。进一步，在将通过重屯、的最大直 径作为长径并且将通过重屯、的最小直径作为短径时，长径相对于短径之比为"纵横比"。另 夕F，也可W替代由酸进行的蚀刻，而通过加热样品来进行蚀刻，即，所谓的热蚀刻（thermal etching)。
[0076] 从所测定的个数基准的粒径分布计算出晶粒的粒径的个数基准的平均值。另外， 从所测定的粒径分布和平均值算出标准偏差。在本说明书中，将该些作为Sr铁氧体的晶粒 的平均粒径W及标准偏差。
[0077] 另外，铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)优选为440mTW上，进一步优选为 445mTW上，更加优选为450mTW上。另外，铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)优选为 85%W上，进一步优选为87%W上，更加优选为90%W上。特别是铁氧体烧结磁铁10优选 剩余磁通密度炬r)为440mTW上并且矩形比化k/HcJ)为85%W上。通过具有该样优异 的 磁特性能够进一步适宜用于电动机或发电机。
[007引另外，铁氧体烧结磁铁10具有充分的机械强度，由3点弯曲试验测定的抗弯强度 (0 )优选为150N/mm2W上，进一步优选为155N/mm2W上，更加优选为160N/mm2W上。机械 强度高的铁氧体烧结磁铁10容易处理，能够有效地防止运送中的破碎或缺损所W提高了 成品率，并且有助于成本降低。进一步，机械强度高的铁氧体烧结磁铁10组装到电动机等 产品中之后也不容易被破坏所W能够提高产品的可靠性。
[0079] 另外，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及抗弯强度（0)良 好炬r> 440mT，0> 150N/mm2)又能够将矩形比（Hk/HcJ)提高到87%W上，而优选将化 的含量设为换算成ZnO为0. 05~0. 76质量％且M1/M2设为0. 43W下，进一步将化的含 量设为换算成Na2〇为0. 08质量％W下。
[0080] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)提高到90% W上，优选将 化的含量设为换算成ZnO为0. 05~0. 37质量％且M1/M2设为0. 03~0. 32,将化的含量 设为换算成Na2〇为0.08质量％W下。
[0081] 另外，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及矩形比化k/HcJ) 良好炬r> 440mT，化/HcJ> 85% )又能够将抗弯强度（0)提高到155N/mm2W上，优选将 化的含量设为换算成ZnO为0. 10~1.35质量％，且M1/M2设为0. 32W下。
[0082] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的抗弯强度（0 )提高到160N/mm2W上，优选 将化的含量设为换算成ZnO为0. 20~1. 35质量％ ;且M1/M2设为0. 14W下，将Mn的含 量设为换算成MnO为0. 30质量％W下。
[0083] 另外，从其它观点出发，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及 矩形比Olk/HcJ)良好炬r> 440mT，化/HcJ> 85% )又能够将抗弯强度（0)提高到155N/ mm2W上，优选将化的含量设为换算成ZnO为0. 10~1. 35质量％，将La的含量设为换算 成Lag化为0. 19质量％W下。
[0084] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的抗弯强度（0 )提高到160N/mm2W上，优选 将化的含量设为换算成ZnO为0. 20~1. 35质量％，将La的含量设为换算成La2〇3为0. 10 质量％ ^下，并将Mn的含量设为换算成MnO为0. 30质量％W下。
[0085] 铁氧体烧结磁铁10例如能够作为燃油累用、电动车窗用、ABS(防抱死制动系统） 用、风扇用、刮水器用、动力转向装置用、主动（制导）悬挂系统用、起动器用、n锁用、电动 反光镜用等汽车用电动机的磁铁来使用。另外，能够作为抑D主轴用、VTR主导轴用、VTR 旋转头用、VTR卷盘用、VTR加载（loading)用、VTR摄像机主导轴用、VTR摄像机旋转头用、 VTR摄像机变焦距用、VTR摄像机对焦用、收录机等主导轴用、CD/DVD/MD主轴用、CD/DVD/MD 加载用、CD/DVD光拾波器用等0A/AV设备用电动机的磁铁使用。进一步，还能作为空调压 缩机用、冷冻库压缩机用、电动工具驱动用、电吹风风扇用、电动剌须刀驱动用、电动牙刷用 等家电机器用电动机的磁铁使用。再有，还能够作为机器人轴、关节驱动用、机器人主驱动 用、机器工作台驱动用、机器工作皮带驱动用等FA机器用电动机的磁铁来使用。
[0086] 铁氧体烧结磁铁10粘结于上述电动机部件而被设置于电动机内。具有优异磁特 性的铁氧体烧结磁铁10能够充分抑制裂纹的产生W及表面上的异物（白粉）的产生，因此 能够充分牢固地被粘结于电动机部件。该样能够充分抑制铁氧体烧结磁铁10从电动机部 件剥离。因此，具备铁氧体烧结磁铁10的各种电动机兼备高效率W及高可靠性。
[0087] 铁氧体烧结磁铁10的用途不限定于电动机，例如还能够作为发电机、扬声器?耳 机用磁铁、磁控管、MRI用磁场发生装置、CD-ROM用夹持器、配电盘用传感器、ABS用传感器、 燃料?燃油液位传感器、磁锁、或隔离器等的部件使用。另外，还能够作为在用蒸锻法或者 瓣射法等来形成磁记录介质的磁性层的时候的祀材（小球pellet)来使用。
[008引接下来，说明铁氧体烧结磁铁10的制造方法。铁氧体烧结磁铁10的制造方法具 有调配工序、预烧工序、粉碎工序、磁场中成型工序W及烧成工序。W下详细说明各个工序。
[0089] 调配工序是调制预烧用混合粉末的工序。在调配工序中首先砰量初始原料并W规 定比例进行调配，用湿式磨碎机或者球磨机等进行1~20小时左右的混合并且进行粉碎处 理。作为初始原料准备具有作为主成分的Sr铁氧体的构成元素的化合物。
[0090] 在调配工序中，也可W添加Si化、化C〇3、Na2C〇3、将稀±元素作为构成元素的氧化 物（例如La2〇3)化及ZnO等粉末。作为具有化作为构成元素的化合物除了碳酸盐之外可 W使用娃酸盐或含化的有机化合物（分散剂等）。作为具有化作为构成元素的化合物不 限定于氧化物，可W从无机锋、有机锋化合物中适当选择。
[0091] 另外，对于稀±元素（时，如上所述可W使用稀±元素的氧化物等，但是从降低原 料成本并且廉价地获得铁氧体烧结磁铁10的观点出发，可W通过使用作为杂质少量含有 稀±元素（时的原材料（例如LaCo系铁氧体磁铁的回收材料等）从而实质性地包含于铁 氧体烧结磁铁10中。
[0092] 作为具有Sr铁氧体的构成元素的化合物能够使用氧化物或者通过烧成会变成氧 化物的碳酸盐、氨氧化物或者硝酸盐等化合物。作为该样的化合物例如可W列举SrC〇3、 化2化等。初始原料的平均粒径不特别限定，例如为0.1~2.0ym。初始原料没有必要在预 烧前的调配工序中混合全部，可W在预烧之后添加各化合物的一部分或者全部。
[0093] 预烧工序为预烧在调配工序中获得的原料组合物的工序。预烧能够在空气等氧 化性气氛中进行。预烧温度优选为800~1450°C，进一步优选为850~1300°C，更加优选 为900~1200°C，预烧温度下的预烧时间优选为1秒~10小时，进一步优选为1分~3小 时。通过预烧获得的预烧物中的Sr铁氧体的含量优选为70质量％ ^上，进一步优选为90 质量％ ^上。预烧物的一次粒径优选为10ymW下，进一步优选为2. 0ymW下。
[0094] 粉碎工序是通过粉碎预烧物获得铁氧体磁铁粉末的工序。粉碎工序既可-个 阶段进行也可W分成粗粉碎工序和微粉碎工序两个阶段进行。因为预烧物通常是颗粒状或 者块状，所W优选首先进行粗粉碎工序。在粗粉碎工序中使用振动椿磨机等W干式进行粉 碎，从而调制出平均粒径为0. 5~5. 0ym的粉碎粉。将该样调制出的粉碎粉用湿式磨碎 机、球磨机或者喷射研磨机等W湿式进行粉碎，从而获得平均粒径为0. 08~2. 0ym，优选 为0. 1~1. 0ym，更加优选为0. 2~0. 8ym的微粉末。
[0095] 微粉末的用邸T法测得的比表面积优选为5~14mVg，更加优选为7~12mVg。 粉碎时间例如在使用湿式磨碎机的情况下为30分钟~20小时，在使用球磨机的情况下为 5~50小时。该些时间优选根据粉碎方法来进行适当调整。
[0096] 在粉碎工序中除了Si〇2、化2〇)拟及化0的粉末之外，还可W添加CaC〇3、SrC〇3、 BaC^W及将稀±元素作为构成元素的氧化物（例如La203)等的粉末。作为具有化作为构 成元素的化合物除了碳酸盐之外可W使用娃酸盐或含有化的有机化合物（分散剂等）。另 夕b作为具有化作为构成元素的化合物并不限定于氧化物，还可W从无机锋、有机锋化合 物中适当选择。
[0097] 通过添加该样的成分，可W提高烧结性并且提高磁特性。另外，因为该些成分在W 湿式来成型的情况下可能与浆料的溶剂一起流出，所W优选要调配多于铁氧体烧结磁铁中 的目标含量。
[009引为了提高铁氧体烧结磁铁的磁取向度，优选在上述成分之外，在微粉碎工序中添 加多元醇。多元醇的添加量相对于添加对象物为0. 05~5. 0质量％，优选为0. 1~3. 0质 量％，更加优选为0. 1~2. 0质量％。另外，所添加的多元醇在磁场中成型工序后的烧成工 序中被热分解而除去。
[0099] 磁场中成型工序为在磁场中对由粉碎工序所获得的微粉末进行成型来制作成型 体的工序。磁场中成型工序可W用干式成型或湿式成型的任一种方法进行。从提高磁取向 度的观点出发，优选湿式成型。在进行湿式成型的情况下，可湿式进行微粉碎工序，从 而调整所获得的浆料到规定的浓度并作为湿式成型用浆料。浆料的浓缩可W通过离屯、分离 或压滤等来进行。
[0100] 湿式成型用浆料中微粉末的含量优选为30~85质量％。作为浆料的分散介质可 W使用水或者非水系溶剂。在湿式成型用浆料中在水之外还可W添加葡糖酸、葡糖酸盐、或 者山梨糖醇等表面活性剂。使用该样的湿式成型用浆料来进行磁场中成型。成型压力例如 为0. 1~0. 5吨/cm2,施加的磁场例如为5~15kOe。
[0101] 烧成工序是烧成成型体并获得烧结体的工序。烧成工序通常是在空气等氧化性气 氛中进行的。烧成温度优选为1050~1300°C，进一步优选为1150~1250°C。烧成温度下 的烧成时间优选为0. 5~3小时。由W上所述工序能够获得烧结体即铁氧体烧结磁铁10 。 另外，本发明的铁氧体烧结磁铁的制造方法并不限定于上述方法。
[0102] W上说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明的铁氧体烧结磁铁W及电动机 不限定于上述内容。例如，铁氧体烧结磁铁的形状并不限定于图1的形状，可W适当变更成 适于上述各用途的形状。
[0103] 实施例
[0104] W下参照实施例W及比较例进一步详细地说明本发明的内容，但是本发明并不限 定于该些实施例。
[0105] (铁氧体烧结磁铁的制作）
[0106] 首先，准备W下的初始原料。
[0107] ?化2〇3粉末（一次粒径；〇. 3ym)
[0108] ?SrC〇3粉末（一次粒径；2ym)
[0109] ?Si〇2粉末（一次粒径；0. 01ym)
[0110] ?CaC〇3 粉末
[0111] ?MnO粉末
[0112] .ZnO粉末
[0113] ?La2〇3 粉末
[0114] .化2〇)3 粉末 [011引[实施例^
[0116] 用湿式磨碎机粉碎并混合lOOOg的化2〇3粉末、161. 2g的SrCO3粉末W及2. 3g的 Si〇2粉末，并且进行干燥和整粒。将该样获得的粉末在空气中在1250°c温度下烧成3小时， 并获得了颗粒状的预烧物。使用干式振动椿磨机，将该预烧物进行粗粉碎，从而调制出用 BET法测得的比表面积为ImVg的粉末。
[0117] 在200g粗粉碎了的粉末中添加规定量的山梨糖醇、Si化粉末、CaCO3粉末、MnO粉 末、La2〇3粉末W及ZnO粉末，用球磨机进行24小时湿式粉碎从而获得了浆料。山梨糖醇的 添加量为将粗粉碎了的粉末的质量作为基准为0. 25质量％。粉碎后的微粉末的比表面积 为 8 ~10m2/g。
[0118] 相对于粉碎结束后的浆料添加规定量的Na2C〇3粉末而进行揽拌。之后，调整浆料 的固体成分浓度，使用湿式磁场成型机并在12k0e的施加磁场中进行成型从而获得了成型 体。制作了 3个该样的成型体。将该些成型体在空气中分别在1170°C、1185°C化及1200°C 下烧成，从而获得烧成温度不同的3种圆柱形状的铁氧体烧结磁铁（实施例1)。
[0119] [实施例2~23、比较例1~引
[0120] 另外，除了变更预烧前的SrC〇3粉末的添加量、湿式粉碎之前的SiO2粉末的添加 量、CaC〇3粉末的添加量、ZnO粉末的添加量、MnO粉末的添加量、La2〇3粉末的添加量W及添 加到浆料的Na2C〇3粉末的添加量中的至少一个之外，其余均W与实施例1同样的方法制作 与实施例1组成不同的实施例2~23W及比较例1~8的铁氧体烧结磁铁。在各实施例 W及比较例中，制作了烧成温度不同的3种铁氧体烧结磁铁。
[0121](铁氧体烧结磁铁的评价）
[012引〈组成分析〉
[0123] 由电感禪合等离子体发射光谱分析（ICP分析）测定制作出的各实施例W及各比 较例的铁氧体烧结磁铁的组成。铁氧体烧结磁铁除了含有化、Sr、Si、化等之外还被检测 出来自包含于初始原料中的杂质的元素炬a等）。
[0124] 在表1中示出被检测出的将化、51'、83、41、51、〔3、]?11、211、化、1^3、(：〇^及化分 别换算成化2〇3、SrO、BaO、AI2O3、Si〇2、化0、MnO、化0、化2〇3、La2〇3、CoOW及化2〇 时的含量。 该些含量是W铁氧体烧结磁铁整体作为基准的值（质量％ )。
[01巧]进一步，针对在上述的组成分析中被检测出的化和La计算摩尔比La/Zn。
[0126] 另外，上述组成分析中被检测出的Co、Mn、Zn、&化及A1与化一起构成通式（1) 所表示的Sr铁氧体的B位，且La、BaW及化与Sr-起构成通式（1)所表示的Sr铁氧体 的A位，在此前提下，计算摩尔比a。
[0127]〈磁特性的评价〉
[0128] 在加工了所制作出的圆柱形状的铁氧体烧结磁铁的上下面之后，使用最大施加 磁场为25k0e的B-H测试仪测定了磁特性。在测定中，求得剩余磁通密度炬r)W及矫顽 力化cj)，并且测定剩余磁通密度炬r)成为90%时的外部磁场强度化k)，据此求得矩形 比她/HcJ) (% )。在各实施例W及比较例中，将在分别W烧成温度为117〇°C、1185°C化及 1200°C制作出的铁氧体烧结磁铁中，剩余磁通密度炬r)与矩形比化k/HcJ)的平衡最为良 好的1185°C下制作出的铁氧体烧结磁铁的磁特性示于表1中。
[0129] 〈外观评价〉
[0130] 在将所制作的铁氧体磁铁放置于空气中7天之后，目视其表面进行观察，并按W 下的基准进行了评价。评价结果示于表1中。
[0131] A ;在磁铁的表面没有产生裂纹。
[0132] B ;在磁铁的表面产生了裂纹。
[0133] 〈机械强度的评价〉
[0134] 由W下的条件，通过3点弯曲试验来测定抗弯强度（0)。
[01巧]首先，与上述圆柱形状的铁氧体烧结磁铁不同，准备了如图2所示的弧状铁氧体 烧结磁铁（长度L为36mm，宽度W为29mm，厚度T为2. 5mm，从在设想包含弧的圆的情况下 的圆的中屯、引出到弧的两端部的接线之间的角度R为78度）（样品A)。另外，烧成温度为 1185°C。
[0136] 接下来，如图3所示在水平的台的上面放置弧状铁氧体烧结磁铁（样品A)，从上 方向在箭头所指方向上加压（加压速度3mm/min)从而测定样品被破坏时的破坏最大负载 F[闲，由下述式（4)求得抗弯强度（0)。结果示于表1中。另外，表1中所示的抗弯强度 (0)为30个样品的平均值。
[0137] 0[N/mm'] = 3XLXF/(2XWXf) (4)
[013 引
[0139]如表1所示，实施例的铁氧体烧结磁铁没有产生裂纹，抗弯强度（0 )为150N/mm2 W上，剩余磁通密度炬r)为440mTW上，且矩形比化k/HcJ)为85%W上。目P，确认了本发 明的铁氧体烧结磁铁通过化0的含量为特定的范围内并且M1/M2 (La/Zn)的摩尔比在特定 值W下从而发挥优异的磁特性。
[0140] 进一步，对于实施例1~23的铁氧体烧结磁铁评价了Sr铁氧体的晶粒。具体如 下进行。
[0141] 在对铁氧体烧结磁铁的截面（a面）进行镜面研磨之后，用氨氣酸实施蚀刻。之后， 用FE-SEM来观察蚀刻面。在将所观察的图像中的Sr铁氧体的晶粒轮廓清晰化之后，通过 图像处理来测定Sr铁氧体晶粒的个数基准的粒度分布。进一步，根据粒度分布的数据求得 Sr铁氧体的晶粒的个数基准的平均粒径W及标准偏差。
[0142] 其结果，实施例1~23的铁氧体烧结磁铁的平均粒径都为1. 0ymW下，标准偏差 都为0. 42W下。另外，粒径为2. 0ymW上的晶粒相对于Sr铁氧体晶粒整体的个数基准的 比例都在2%W下。该样确认了在实施例1~23的铁氧体烧结磁铁中所包含的Sr铁氧体 晶粒充分细微并且具有高均匀性。
【主权项】
1. 一种铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 以具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相， Zn的含量换算成ZnO为0. 05~1. 35质量％， 在将稀土元素R的含量以摩尔换算记为M1，将所述Zn的含量以摩尔换算记为M2的情 况下，M1/M2为0. 43以下。2. 如权利要求1所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： Mn的含量换算成MnO小于0. 5质量％。3. 如权利要求1或者2所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 在将Sr、R、Ba以及Ca的合计含量以摩尔换算记为M3,将Fe、Co、Mn、Zn、Cr以及Al的 合计含量以摩尔换算记为M4,进一步将Si的含量以摩尔换算记为M5的情况下，满足 0? 5 彡[M3-(M4/12)]/M5 彡 1. 2， 其中R表示稀土元素。4. 如权利要求1~3中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： Na的含量换算成Na2O为0. 01~0. 09质量％。5. 如权利要求1~4中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 所述Sr铁氧体的晶粒的平均粒径为I. 0ym以下，粒径为2. 0ym以上的所述晶粒的个 数基准的比例为2%以下。6. 如权利要求1~5中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 剩余磁通密度Br为440mT以上，矩形比Hk/HcJ为85%以上。7. -种电动机，其特征在于： 具备权利要求1~6中任一项所述的铁氧体烧结磁铁。
【专利摘要】本发明目的在于提供一种剩余磁通密度(Br)以及矩形比(Hk/HcJ)优异的铁氧体烧结磁铁以及使用其的电动机。本发明的铁氧体烧结磁铁是一种将具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的铁氧体烧结磁铁，Zn的含量换算成ZnO为0.05～1.35质量％，在将稀土元素(R)的含量以摩尔换算记为M1，将上述Zn的含量以摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0.43以下。
【IPC分类】H01F1/11, H02K1/02
【公开号】CN104900362
【申请号】CN201510100724
【发明人】村川喜堂, 谷川直春, 皆地良彦, 田口仁
【申请人】Tdk株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】EP2916328A2, EP2916328A3, US20150255198
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种铁氧体烧结磁铁W及具备其的电动机。
【背景技术】
[0002] 作为被用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料，已知有具有六方晶系的结晶结构的Ba 铁氧体、Sr铁氧体W及化铁氧体。近年来，在该些之中，作为电动机等的磁铁材料，主要采 用磁铅石型（ma即etoplumbite-type) (M型）的Sr铁氧体。M型铁氧体例如由AFei2〇i9的 通式表示。Sr铁氧体在结晶结构的A位具有Sr。
[0003] 另外，作为该样的M型Sr铁氧体，广泛利用含有化和Si作为成分的物质。对于 该样的Sr铁氧体，如果增加化则剩余磁通密度炬r)提高但是矩形比（squarenessratio) 化k/HcJ)会有降低的倾向，如果增加Si则矩形比化k/HcJ)改善但是剩余磁通密度炬r)会 有降低的倾向，所获得的磁特性自然有极限。
[0004] 因此，一直W来尝试着去改善磁特性。例如，在专利文献1中公开了通过用特定量 的稀±元素W及Co置换A位W及B位的一部分从而提高磁特性的技术。
[0005] 另外，作为提高磁特性的技术，提案有在上述Sr铁氧体中使化W及Ti存在的技 术（专利文献2)和使ZnW及Mn存在的技术（专利文献3W及4)等。
[0006] 但是，如上所述的技术需要使用比W化或Sr等为主的原材料更昂贵的成分，如果 与现有的Sr铁氧体相比则存在原材料的成本增加的问题。例如，La(稀±元素）或Co等 成分，特别是近年来还在涨价，与W化或Sr等为主的原材料相比明显昂贵。另外，对于Ti 也比W化或Sr等为主的原材料昂贵，并不能充分降低原材料的成本。因此，寻求生产成本 (特别是原材料的成本）的降低。
[0007] 另外，作为铁氧体烧结磁铁的代表性的用途，可W列举电动机。虽然要求用于电动 机的铁氧体烧结磁铁在剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)两个特性方面都优异，但是 已知通常剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)处于一种权衡（trade-off)的关系。因此， 要求确立能够进一步提高剩余磁通密度炬r)W及矩形比化k/HcJ)两个特性的技术。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 ;日本特开平11-154604号公报
[001U 专利文献2 ;日本特开2001-052912号公报
[0012] 专利文献3 ;日本特开平11-251126号公报
[0013] 专利文献4 ;日本特开2001-284113号公报
【发明内容】
[0014] 发明想要解决的技术问题
[0015] 本发明是鉴于上述情况而完成的发明，目的在于提供一种剩余磁通密度炬r)W 及矩形比化k/HcJ)优异的铁氧体烧结磁铁W及使用该铁氧体烧结磁铁的电动机。
[0016] 解决技术问题的手段
[0017]W解决该样的技术问题为目的的本发明的要点如下。
[0018] [1]一种铁氧体烧结磁铁，是W具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的铁氧 体烧结磁铁，换算成化0的化的含量为0. 05~1. 35质量％，在将稀±元素（时的含量按 摩尔换算记为Ml，并将上述化的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0. 43W下。
[0019] [2]如上述[1]所述的铁氧体烧结磁铁，其中，换算成MnO的Mn的含量小于0.5质 量％。
[0020] 閒如上述山或凹所述的铁氧体烧结磁铁，其中，在将Sr、R(稀±元素）、Ba W及化的合计含量按摩尔换算记为M3,将化、Co、Mn、Zn、化W及A1的合计含量按摩尔换 算记为M4,进一步将Si的含量按摩尔换算记为M5的情况下，
[002U 0. 5《[M3-(M4/12)]/M5《1. 2。
[0022] [4]如上述[1]~巧]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，换算成Na2〇的 化的含量为0. 01~0. 09质量％。
[002引閒如上述山~M中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，上述Sr铁氧 体的晶粒的平均粒径为1. 0ymW下，粒径为2. 0ymW上的上述晶粒的个数基准的比例为 2%W下。
[0024] [6]如上述山~閒中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，剩余磁通密度 炬r)为440mTW上，矩形比化k/HcJ)为85%W上。
[002引 [7] -种电动机，具备上述山~[6]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁。
[0026] 发明效果
[0027] 根据本发明，能够得到剩余磁通密度炬r) W及矩形比化k/HcJ)高的铁氧体烧结 磁铁。
【附图说明】
[002引图1是示意性地表示本发明的铁氧体烧结磁铁的优选的实施方式的立体图。
[0029]图2是示意性地表示本发明的实施例W及比较例所设及的铁氧体烧结磁铁（样品 A)的立体图。
[0030]图3是示意性地表示在测定本发明的实施例W及比较例所设及的铁氧体烧结磁 铁（样品A)的抗弯强度时的截面情况的图。
[0031] 符号说明
[0032]10.铁氧体烧结磁铁
【具体实施方式】
[0033]W下根据需要参照附图并针对本发明的优选实施方式进行详细说明。
[0034] 图1是示意性地表示本实施方式的铁氧体烧结磁铁的立体图。铁氧体烧结磁铁10 具有W端面成为圆弧状的形式进行弯曲的形状，一般具有被称为圆弧段形状、C形形状、瓦 形形状或者弓形形状的形状。铁氧体烧结磁铁10例如优选作为电动机用的磁铁使用。
[0035] 铁氧体烧结磁铁10中，作为主成分（主相），含有具有六方晶结构的M型Sr铁氧 体的晶粒。
[0036] 作为该样的M型的Sr铁氧体，例如可W用W下的式（1)来表示。
[0037] Sr化口〇19(1)
[003引上述式（1)的M型的Sr铁氧体中的A位的SrW及B位的化可W用杂质或者有 意添加的元素来置换其一部分。
[0039] 该样的M型Sr铁氧体例如可W用W下的通式似来表示。
[0040] RxSiVx(Fei2-yMy)z〇i9 似
[0041] 在上式（2)中，XW及y例如为0.01~0.5,Z例如为0.7~1.2。另外，上述式 (2)中的M例如可W列举选自Zn(锋）、Co(钻）、Ni(镶）、Mn(铺）、A1(侣）化及Cr(铭） 中的1种W上的元素。另外，上述式（2)中的R是稀±元素，例如可W列举选自La(铜）、 Ce(锦）、Pr(错）、Nd(钦）化及Sm(衫）中的1种W上的元素。
[0042] 另外，上述式（1)和（2)中的A位W及B位的比率或氧（0)的比率实际上显示稍 微偏离上述范围的值，因此即使稍微偏离于上述数值也可W。
[0043] 优选铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体由上述式（2)表示，并且M至少含有 Zn(锋）。进一步，更加优选R为La。
[0044] 铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体相的比率优选为90%W上，进一步优选为 95%W上，更加优选为97%W上。该样通过降低不同于M型Sr铁氧体相的结晶相的比率， 可W进一步提高磁特性。铁氧体烧结磁铁10中的M型Sr铁氧体相的比率（％ )可W通过 由X射线衍射求得M相的含量比率（摩尔％)来进行确认。M相的含量比率可通过W规定 比率混合M型铁氧体、正铁氧体（odhoferrite)、赤铁矿化ematite)、尖晶石、W型铁氧体 的各粉末样品，并由它们的X射线衍射强度进行比较计算，从而被计算出。
[0045] 另外，铁氧体烧结磁铁10中，作为副成分含有不同于M型Sr铁氧体的成分。作为 副成分，可W列举作为晶界成分或异相存在的成分。作为该样的成分，例如可W列举氧化 物，具体而言，作为构成元素可W列举具有选自R(稀上元素）、化（钢）、Si(娃）、Ca(巧）、 Sr(锁）、Ba(领）、Fe(铁）、Co(钻）、Mn(铺）、Zn(锋）、Cr(铭）化及A1 (侣）中的至少一 种的氧化物W及复合氧化物。作为该样的氧化物例如可W列举Si化、化2〇、化0、La2〇3、ZnO、 Fe2〇3、MnO等。另夕F，也可W含有娃酸玻璃。
[0046] 该样的铁氧体烧结磁铁10中的化的含量换算成Fe2〇3优选为80~95质量％，更 加优选为87~90质量％。通过在上述范围内能够获得良好的磁特性。
[0047] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的Sr的含量换算为SrO优选为9~11质量％，进一 步优选为9~10质量％。通过在上述范围内能够获得良好的磁特性。
[0048] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成ZnO为0. 05~1. 35质量％。通过满 足上述范围，从而可W少产生外观不良，并具有充分的机械强度（特别是抗弯强度（〇))， 而且能够良好地保持磁特性（剩余磁通密度炬r)和矩形比化k/HcJ)的平衡）。
[0049] 此外，从进一步提高铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)的观点出发，化的含 量换算成ZnO优选为0. 10质量％ ^上，更加优选为0. 14质量％ ^上。另外，从进一步提高 铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)的观点出发，化的含量换算成ZnO优选为0. 76质 量％ ^下，更加优选为0. 37质量％W下。
[0050] 另外，从进一步提高铁氧体烧结磁铁10的机械强度的观点出发，化的含量换算 成 ZnO优选为0. 10质量％ ^上，更加优选为0. 20质量％ ^上。认为通过增加化的含量从而 烧结密度会提高，伴随于此铁氧体烧结磁铁10的机械强度也会提高。另外，烧结密度伴随 于Zn的含量的增加而提高的原理尚不一定明确，但是可W推测如下，除了在烧结时固溶于 晶格内的化之外，Zn的一部分在晶界与其它成分（例如Si或化等）一起形成液相，从而 进行理想的致密化。
[0化1] 另外，铁氧体烧结磁铁10优选含有稀±元素（时。铁氧体烧结磁铁10中的稀±元 素（时的含量与化的含量之间满足W下关系。目P，在将铁氧体烧结磁铁10中的稀±元素 (时的含量按摩尔换算记为Ml，并将化的含量按摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0. 43 W下，优选M1/M2为0. 32W下，进一步优选为0. 20W下，更加优选为0. 14W下，特别优选 满足M1/M2为0. 08W下的关系。另外，M1/M2优选大于0,进一步优选为0. 001W上，更加 优选为0.01W上。特别是通过M1/M2为0.43W下，从而很少产生外观不良并且既能够维 持充分的机械强度又能够良好地保持磁特性。
[0052] 一直W来，在R-化系Sr铁氧体中，从电荷补偿的观点出发通常添加与化相等摩 尔（M1/M2 > 1)的R(例如La)。
[005引但是，本发明人等发现在M1/M2为0. 43W下的条件下能够获得最优异的磁特性。 原理并不一定明确，但是认为可能存在于Sr铁氧体颗粒的晶粒内的微量的氧缺陷等有助 于少量的Zn固溶于Fe位时的电荷补偿。
[0化4]目P，认为铁氧体磁铁10中的R的含量可W少于化的含量，通过M1/M2成为0. 43W下能够做到实质的电荷补偿，组成最优化并且能够获得最优异的磁特性。
[0化5] 另外，从良好地保持磁特性的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中的稀±元素（时的 含量换算成氧化物优选大于0质量％，进一步优选为0. 001质量％ ^上，更加优选为0. 01 质量％^上。另外，从防止原料成本增加的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中的R的含量换 算成氧化物优选为0. 58质量％ ^下，进一步优选为0. 33质量％ ^下，更加优选为0. 16质 量％^下。此外，作为R优选为La。
[0化6] 另外，铁氧体烧结磁铁10优选含有选自Mn(铺）、化（钢）、Si(娃）W及化（巧） 中的一种W上。
[0化7] 铁氧体烧结磁铁10中的Mn的含量换算成MnO优选为小于0. 5质量％，更加优选为 0.3质量％^下。通过满足上述范围能够良好地保持磁特性[特别是剩余磁通密度炬r)]。 还有，Mn的含量换算成MnO可W是0质量％。
[0化引铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成化20优选为0. 01~0. 09质量％。如果 化的含量变得过少则不能降低烧结温度，并且会存在晶粒生长而难W获得充分高的磁特性 的倾向。因此，化的含量换算成化20优选为0. 01质量％ ^上，进一步优选为0. 02质量％ W上，更加优选为0. 04质量％ ^上。然而，如果化的含量变得过多则会有容易在铁氧体烧 结磁铁10的表面产生白色粉体的倾向。如果在铁氧体烧结磁铁10的表面产生粉体则例如 电动机部件与铁氧体烧结磁铁10的粘结力降低，并且铁氧体烧结磁铁10可能从电动机部 件剥离。目P，铁氧体烧结磁铁10的可靠性被损坏。因此，化的含量换算成化20优选为0.09 质量％ ^下，进一步优选为0. 08质量％ ^下，更加优选为0. 07质量％W下。
[0化9] 另外，铁氧体烧结磁铁10中的Si的含量换算成Si化优选为0. 05~2质量％，更 加优选为0. 2~1质量％。通过满足上述范围可W抑制过度的晶粒生长从而实现优异的磁 特性。
[0060] 铁氧体烧结磁铁10中的化含量换算成CaO优选为0. 05~2质量％，更加优选为 0. 1~0. 8质量％。通过满足上述范围能够均匀地致密化并实现优异的磁特性。
[0061] 另外，铁氧体烧结磁铁10可W含有Ba。铁氧体烧结磁铁10中的Ba的含量优选成 为例如换算成BaO为0. 01~2质量％。
[0062] 另外，铁氧体烧结磁铁10可W含有A1和/或化。A1和/或化具有提高矫顽力 化(J)的效果。但是，A1和/或化有降低剩余磁通密度（Br)的倾向。因此，A1W及化的 合计含量换算成AI2O3W及化2〇3优选为3.0质量％ ^下。另外，从充分发挥A1W及化的 添加效果的观点出发，A1W及化的合计含量换算成Al2〇3W及化2〇3优选为0.01质量％W 上。
[0063] 在铁氧体烧结磁铁10中，除了该些成分之外，还可W含有包含于原料中的杂质 或来自制造设备的不可避免的成分。作为该样的成分例如可W列举Mg(儀）、Ti(铁）、 Mn(铺）、Mo(钢）化及V(饥）等的各种氧化物。
[0064] 然而，副成分主要包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的晶界中。如 果包含于副成分的各元素的比率发生变化，则晶界的组成会变化，其结果可能影响到铁氧 体烧结磁铁10的磁特性或可靠性。
[00化]因此，从进一步提高磁特性W及可靠性的观点出发，铁氧体烧结磁铁10中，W摩 尔比a= [M3-(M4/12)]/M5表示的晶界成分比优选满足下述式（3)。
[0066] 0.5《[M3-(M4/^)]/M5《1. 2 做
[0067] 上述式（3)中，M3是Sr、R(稀±元素）、Ba及化的合计含量（摩尔％ )，M4是化、 Co、Mn、Zn、CrW及A1的合计含量（摩尔％ )，M5是Si的含量（摩尔％ )。
[0068] 不过，对于M3的Sr、R(稀±元素）、BaW及化的合计含量（摩尔％)，在Sr、R(稀 ±元素）、Ba化及Ca中，在测定时不能检测的元素的含量（摩尔％ )可W不包含于合计中。 另外，对于M4 的Fe、Co、Mn、Zn、Cr和A1 的合计含量（mol% )，在Fe、Co、Mn、Zn、Cr和A1 中，在测定时不能检测的元素的含量（mol% )可W不包含于合计中。
[0069] 上述式（3)是在认为包含杂质的副成分中，R、Ba、化主要固溶于Sr位且Co、Mn、 ZnXr、Al主要固溶于化位的情况下成立的式子。在摩尔比a为规定的范围内的情况下， 特别是Si成为中屯、并且形成各个副成分的液相，能够充分致密化、抑制晶粒生长并且各个 副成分均匀固溶。其结果认为铁氧体烧结磁铁10发挥优异的磁特性和高机械强度。
[0070] 然而，在摩尔比a过小的情况下，会有致密化变得不充分并且剩余磁通密度炬r) 或机械强度[特别是抗弯强度（0)]降低的倾向。因此，铁氧体烧结磁铁10中的摩尔比a 优选为0.5W上，进一步优选为0.6W上，更加优选为0.7W上。另外，在摩尔比a过大的 情况下会有不能获得充分的晶粒生长抑制效果并且粒径变得不均匀而且矩形比化k/HcJ) 降低的倾向。因此，铁氧体烧结磁铁10中的摩尔比a优选为1.2W下，进一步优选为1.1 W下，更加优选为1.0W下。
[0071] 另外，铁氧体烧结磁铁10的各个成分的含量可W由X射线巧光分析W及电感禪合 等离子体发射光谱分析（ICP分析）来测定。
[0072] 铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒的平均粒径优选为2. 0ymW下，进一 步优选为1. 0ymW下，更加优选为0. 3~1. 0ym。如果Sr铁氧体的晶粒的平均粒径大于 2. 0ym，则会有变得难W获得充分优异的磁特性的倾向。另一方面，Sr铁氧体的晶粒平均 粒径小于0. 3ym的铁氧体烧结磁铁有变得难w进行制造（量产）的倾向。
[0073] 另外，优选包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体的晶粒偏差小。具体而言，相 对于Sr铁氧体晶粒整体的该晶粒的粒径为2. 0ymW上的Sr铁氧体晶粒的个数基准的比 例优选为2%W下，进一步优选为1%W下。通过提高Sr铁氧体晶粒的均匀性能够既进一 步提局局的磁特性又提局可罪性。
[0074] 另外，包含于铁氧体烧结磁铁10中的Sr铁氧体晶粒的纵横比的个数平均值（平 均纵横比）优选为大约1.0。由此，就能够制得具有充分高的磁特性的铁氧体烧结磁铁10。
[0075] 铁氧体烧结磁铁10的Sr铁氧体晶粒的粒径可W按W下所述顺序测定。使从铁氧 体烧结磁铁切下来的样品薄片化并用TEM来观察。或者，对该样品的截面进行镜面研磨用 氨氣酸等酸来进行蚀刻处理，从而用沈M等进行观察。在包含数百个晶粒的沈M或者TEM 的观察图像中将晶粒的轮廓清晰化之后，进行图像处理等，并测定a面的粒径分布。本说明 书中的"粒径"是指在a面上的长径（a轴方向的直径）。进一步，在将通过重屯、的最大直 径作为长径并且将通过重屯、的最小直径作为短径时，长径相对于短径之比为"纵横比"。另 夕F，也可W替代由酸进行的蚀刻，而通过加热样品来进行蚀刻，即，所谓的热蚀刻（thermal etching)。
[0076] 从所测定的个数基准的粒径分布计算出晶粒的粒径的个数基准的平均值。另外， 从所测定的粒径分布和平均值算出标准偏差。在本说明书中，将该些作为Sr铁氧体的晶粒 的平均粒径W及标准偏差。
[0077] 另外，铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)优选为440mTW上，进一步优选为 445mTW上，更加优选为450mTW上。另外，铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)优选为 85%W上，进一步优选为87%W上，更加优选为90%W上。特别是铁氧体烧结磁铁10优选 剩余磁通密度炬r)为440mTW上并且矩形比化k/HcJ)为85%W上。通过具有该样优异 的 磁特性能够进一步适宜用于电动机或发电机。
[007引另外，铁氧体烧结磁铁10具有充分的机械强度，由3点弯曲试验测定的抗弯强度 (0 )优选为150N/mm2W上，进一步优选为155N/mm2W上，更加优选为160N/mm2W上。机械 强度高的铁氧体烧结磁铁10容易处理，能够有效地防止运送中的破碎或缺损所W提高了 成品率，并且有助于成本降低。进一步，机械强度高的铁氧体烧结磁铁10组装到电动机等 产品中之后也不容易被破坏所W能够提高产品的可靠性。
[0079] 另外，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及抗弯强度（0)良 好炬r> 440mT，0> 150N/mm2)又能够将矩形比（Hk/HcJ)提高到87%W上，而优选将化 的含量设为换算成ZnO为0. 05~0. 76质量％且M1/M2设为0. 43W下，进一步将化的含 量设为换算成Na2〇为0. 08质量％W下。
[0080] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的矩形比化k/HcJ)提高到90% W上，优选将 化的含量设为换算成ZnO为0. 05~0. 37质量％且M1/M2设为0. 03~0. 32,将化的含量 设为换算成Na2〇为0.08质量％W下。
[0081] 另外，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及矩形比化k/HcJ) 良好炬r> 440mT，化/HcJ> 85% )又能够将抗弯强度（0)提高到155N/mm2W上，优选将 化的含量设为换算成ZnO为0. 10~1.35质量％，且M1/M2设为0. 32W下。
[0082] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的抗弯强度（0 )提高到160N/mm2W上，优选 将化的含量设为换算成ZnO为0. 20~1. 35质量％ ;且M1/M2设为0. 14W下，将Mn的含 量设为换算成MnO为0. 30质量％W下。
[0083] 另外，从其它观点出发，为了既维持铁氧体烧结磁铁10的剩余磁通密度炬r)W及 矩形比Olk/HcJ)良好炬r> 440mT，化/HcJ> 85% )又能够将抗弯强度（0)提高到155N/ mm2W上，优选将化的含量设为换算成ZnO为0. 10~1. 35质量％，将La的含量设为换算 成Lag化为0. 19质量％W下。
[0084] 进一步，为了将铁氧体烧结磁铁10的抗弯强度（0 )提高到160N/mm2W上，优选 将化的含量设为换算成ZnO为0. 20~1. 35质量％，将La的含量设为换算成La2〇3为0. 10 质量％ ^下，并将Mn的含量设为换算成MnO为0. 30质量％W下。
[0085] 铁氧体烧结磁铁10例如能够作为燃油累用、电动车窗用、ABS(防抱死制动系统） 用、风扇用、刮水器用、动力转向装置用、主动（制导）悬挂系统用、起动器用、n锁用、电动 反光镜用等汽车用电动机的磁铁来使用。另外，能够作为抑D主轴用、VTR主导轴用、VTR 旋转头用、VTR卷盘用、VTR加载（loading)用、VTR摄像机主导轴用、VTR摄像机旋转头用、 VTR摄像机变焦距用、VTR摄像机对焦用、收录机等主导轴用、CD/DVD/MD主轴用、CD/DVD/MD 加载用、CD/DVD光拾波器用等0A/AV设备用电动机的磁铁使用。进一步，还能作为空调压 缩机用、冷冻库压缩机用、电动工具驱动用、电吹风风扇用、电动剌须刀驱动用、电动牙刷用 等家电机器用电动机的磁铁使用。再有，还能够作为机器人轴、关节驱动用、机器人主驱动 用、机器工作台驱动用、机器工作皮带驱动用等FA机器用电动机的磁铁来使用。
[0086] 铁氧体烧结磁铁10粘结于上述电动机部件而被设置于电动机内。具有优异磁特 性的铁氧体烧结磁铁10能够充分抑制裂纹的产生W及表面上的异物（白粉）的产生，因此 能够充分牢固地被粘结于电动机部件。该样能够充分抑制铁氧体烧结磁铁10从电动机部 件剥离。因此，具备铁氧体烧结磁铁10的各种电动机兼备高效率W及高可靠性。
[0087] 铁氧体烧结磁铁10的用途不限定于电动机，例如还能够作为发电机、扬声器?耳 机用磁铁、磁控管、MRI用磁场发生装置、CD-ROM用夹持器、配电盘用传感器、ABS用传感器、 燃料?燃油液位传感器、磁锁、或隔离器等的部件使用。另外，还能够作为在用蒸锻法或者 瓣射法等来形成磁记录介质的磁性层的时候的祀材（小球pellet)来使用。
[008引接下来，说明铁氧体烧结磁铁10的制造方法。铁氧体烧结磁铁10的制造方法具 有调配工序、预烧工序、粉碎工序、磁场中成型工序W及烧成工序。W下详细说明各个工序。
[0089] 调配工序是调制预烧用混合粉末的工序。在调配工序中首先砰量初始原料并W规 定比例进行调配，用湿式磨碎机或者球磨机等进行1~20小时左右的混合并且进行粉碎处 理。作为初始原料准备具有作为主成分的Sr铁氧体的构成元素的化合物。
[0090] 在调配工序中，也可W添加Si化、化C〇3、Na2C〇3、将稀±元素作为构成元素的氧化 物（例如La2〇3)化及ZnO等粉末。作为具有化作为构成元素的化合物除了碳酸盐之外可 W使用娃酸盐或含化的有机化合物（分散剂等）。作为具有化作为构成元素的化合物不 限定于氧化物，可W从无机锋、有机锋化合物中适当选择。
[0091] 另外，对于稀±元素（时，如上所述可W使用稀±元素的氧化物等，但是从降低原 料成本并且廉价地获得铁氧体烧结磁铁10的观点出发，可W通过使用作为杂质少量含有 稀±元素（时的原材料（例如LaCo系铁氧体磁铁的回收材料等）从而实质性地包含于铁 氧体烧结磁铁10中。
[0092] 作为具有Sr铁氧体的构成元素的化合物能够使用氧化物或者通过烧成会变成氧 化物的碳酸盐、氨氧化物或者硝酸盐等化合物。作为该样的化合物例如可W列举SrC〇3、 化2化等。初始原料的平均粒径不特别限定，例如为0.1~2.0ym。初始原料没有必要在预 烧前的调配工序中混合全部，可W在预烧之后添加各化合物的一部分或者全部。
[0093] 预烧工序为预烧在调配工序中获得的原料组合物的工序。预烧能够在空气等氧 化性气氛中进行。预烧温度优选为800~1450°C，进一步优选为850~1300°C，更加优选 为900~1200°C，预烧温度下的预烧时间优选为1秒~10小时，进一步优选为1分~3小 时。通过预烧获得的预烧物中的Sr铁氧体的含量优选为70质量％ ^上，进一步优选为90 质量％ ^上。预烧物的一次粒径优选为10ymW下，进一步优选为2. 0ymW下。
[0094] 粉碎工序是通过粉碎预烧物获得铁氧体磁铁粉末的工序。粉碎工序既可-个 阶段进行也可W分成粗粉碎工序和微粉碎工序两个阶段进行。因为预烧物通常是颗粒状或 者块状，所W优选首先进行粗粉碎工序。在粗粉碎工序中使用振动椿磨机等W干式进行粉 碎，从而调制出平均粒径为0. 5~5. 0ym的粉碎粉。将该样调制出的粉碎粉用湿式磨碎 机、球磨机或者喷射研磨机等W湿式进行粉碎，从而获得平均粒径为0. 08~2. 0ym，优选 为0. 1~1. 0ym，更加优选为0. 2~0. 8ym的微粉末。
[0095] 微粉末的用邸T法测得的比表面积优选为5~14mVg，更加优选为7~12mVg。 粉碎时间例如在使用湿式磨碎机的情况下为30分钟~20小时，在使用球磨机的情况下为 5~50小时。该些时间优选根据粉碎方法来进行适当调整。
[0096] 在粉碎工序中除了Si〇2、化2〇)拟及化0的粉末之外，还可W添加CaC〇3、SrC〇3、 BaC^W及将稀±元素作为构成元素的氧化物（例如La203)等的粉末。作为具有化作为构 成元素的化合物除了碳酸盐之外可W使用娃酸盐或含有化的有机化合物（分散剂等）。另 夕b作为具有化作为构成元素的化合物并不限定于氧化物，还可W从无机锋、有机锋化合 物中适当选择。
[0097] 通过添加该样的成分，可W提高烧结性并且提高磁特性。另外，因为该些成分在W 湿式来成型的情况下可能与浆料的溶剂一起流出，所W优选要调配多于铁氧体烧结磁铁中 的目标含量。
[009引为了提高铁氧体烧结磁铁的磁取向度，优选在上述成分之外，在微粉碎工序中添 加多元醇。多元醇的添加量相对于添加对象物为0. 05~5. 0质量％，优选为0. 1~3. 0质 量％，更加优选为0. 1~2. 0质量％。另外，所添加的多元醇在磁场中成型工序后的烧成工 序中被热分解而除去。
[0099] 磁场中成型工序为在磁场中对由粉碎工序所获得的微粉末进行成型来制作成型 体的工序。磁场中成型工序可W用干式成型或湿式成型的任一种方法进行。从提高磁取向 度的观点出发，优选湿式成型。在进行湿式成型的情况下，可湿式进行微粉碎工序，从 而调整所获得的浆料到规定的浓度并作为湿式成型用浆料。浆料的浓缩可W通过离屯、分离 或压滤等来进行。
[0100] 湿式成型用浆料中微粉末的含量优选为30~85质量％。作为浆料的分散介质可 W使用水或者非水系溶剂。在湿式成型用浆料中在水之外还可W添加葡糖酸、葡糖酸盐、或 者山梨糖醇等表面活性剂。使用该样的湿式成型用浆料来进行磁场中成型。成型压力例如 为0. 1~0. 5吨/cm2,施加的磁场例如为5~15kOe。
[0101] 烧成工序是烧成成型体并获得烧结体的工序。烧成工序通常是在空气等氧化性气 氛中进行的。烧成温度优选为1050~1300°C，进一步优选为1150~1250°C。烧成温度下 的烧成时间优选为0. 5~3小时。由W上所述工序能够获得烧结体即铁氧体烧结磁铁10 。 另外，本发明的铁氧体烧结磁铁的制造方法并不限定于上述方法。
[0102] W上说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明的铁氧体烧结磁铁W及电动机 不限定于上述内容。例如，铁氧体烧结磁铁的形状并不限定于图1的形状，可W适当变更成 适于上述各用途的形状。
[0103] 实施例
[0104] W下参照实施例W及比较例进一步详细地说明本发明的内容，但是本发明并不限 定于该些实施例。
[0105] (铁氧体烧结磁铁的制作）
[0106] 首先，准备W下的初始原料。
[0107] ?化2〇3粉末（一次粒径；〇. 3ym)
[0108] ?SrC〇3粉末（一次粒径；2ym)
[0109] ?Si〇2粉末（一次粒径；0. 01ym)
[0110] ?CaC〇3 粉末
[0111] ?MnO粉末
[0112] .ZnO粉末
[0113] ?La2〇3 粉末
[0114] .化2〇)3 粉末 [011引[实施例^
[0116] 用湿式磨碎机粉碎并混合lOOOg的化2〇3粉末、161. 2g的SrCO3粉末W及2. 3g的 Si〇2粉末，并且进行干燥和整粒。将该样获得的粉末在空气中在1250°c温度下烧成3小时， 并获得了颗粒状的预烧物。使用干式振动椿磨机，将该预烧物进行粗粉碎，从而调制出用 BET法测得的比表面积为ImVg的粉末。
[0117] 在200g粗粉碎了的粉末中添加规定量的山梨糖醇、Si化粉末、CaCO3粉末、MnO粉 末、La2〇3粉末W及ZnO粉末，用球磨机进行24小时湿式粉碎从而获得了浆料。山梨糖醇的 添加量为将粗粉碎了的粉末的质量作为基准为0. 25质量％。粉碎后的微粉末的比表面积 为 8 ~10m2/g。
[0118] 相对于粉碎结束后的浆料添加规定量的Na2C〇3粉末而进行揽拌。之后，调整浆料 的固体成分浓度，使用湿式磁场成型机并在12k0e的施加磁场中进行成型从而获得了成型 体。制作了 3个该样的成型体。将该些成型体在空气中分别在1170°C、1185°C化及1200°C 下烧成，从而获得烧成温度不同的3种圆柱形状的铁氧体烧结磁铁（实施例1)。
[0119] [实施例2~23、比较例1~引
[0120] 另外，除了变更预烧前的SrC〇3粉末的添加量、湿式粉碎之前的SiO2粉末的添加 量、CaC〇3粉末的添加量、ZnO粉末的添加量、MnO粉末的添加量、La2〇3粉末的添加量W及添 加到浆料的Na2C〇3粉末的添加量中的至少一个之外，其余均W与实施例1同样的方法制作 与实施例1组成不同的实施例2~23W及比较例1~8的铁氧体烧结磁铁。在各实施例 W及比较例中，制作了烧成温度不同的3种铁氧体烧结磁铁。
[0121](铁氧体烧结磁铁的评价）
[012引〈组成分析〉
[0123] 由电感禪合等离子体发射光谱分析（ICP分析）测定制作出的各实施例W及各比 较例的铁氧体烧结磁铁的组成。铁氧体烧结磁铁除了含有化、Sr、Si、化等之外还被检测 出来自包含于初始原料中的杂质的元素炬a等）。
[0124] 在表1中示出被检测出的将化、51'、83、41、51、〔3、]?11、211、化、1^3、(：〇^及化分 别换算成化2〇3、SrO、BaO、AI2O3、Si〇2、化0、MnO、化0、化2〇3、La2〇3、CoOW及化2〇 时的含量。 该些含量是W铁氧体烧结磁铁整体作为基准的值（质量％ )。
[01巧]进一步，针对在上述的组成分析中被检测出的化和La计算摩尔比La/Zn。
[0126] 另外，上述组成分析中被检测出的Co、Mn、Zn、&化及A1与化一起构成通式（1) 所表示的Sr铁氧体的B位，且La、BaW及化与Sr-起构成通式（1)所表示的Sr铁氧体 的A位，在此前提下，计算摩尔比a。
[0127]〈磁特性的评价〉
[0128] 在加工了所制作出的圆柱形状的铁氧体烧结磁铁的上下面之后，使用最大施加 磁场为25k0e的B-H测试仪测定了磁特性。在测定中，求得剩余磁通密度炬r)W及矫顽 力化cj)，并且测定剩余磁通密度炬r)成为90%时的外部磁场强度化k)，据此求得矩形 比她/HcJ) (% )。在各实施例W及比较例中，将在分别W烧成温度为117〇°C、1185°C化及 1200°C制作出的铁氧体烧结磁铁中，剩余磁通密度炬r)与矩形比化k/HcJ)的平衡最为良 好的1185°C下制作出的铁氧体烧结磁铁的磁特性示于表1中。
[0129] 〈外观评价〉
[0130] 在将所制作的铁氧体磁铁放置于空气中7天之后，目视其表面进行观察，并按W 下的基准进行了评价。评价结果示于表1中。
[0131] A ;在磁铁的表面没有产生裂纹。
[0132] B ;在磁铁的表面产生了裂纹。
[0133] 〈机械强度的评价〉
[0134] 由W下的条件，通过3点弯曲试验来测定抗弯强度（0)。
[01巧]首先，与上述圆柱形状的铁氧体烧结磁铁不同，准备了如图2所示的弧状铁氧体 烧结磁铁（长度L为36mm，宽度W为29mm，厚度T为2. 5mm，从在设想包含弧的圆的情况下 的圆的中屯、引出到弧的两端部的接线之间的角度R为78度）（样品A)。另外，烧成温度为 1185°C。
[0136] 接下来，如图3所示在水平的台的上面放置弧状铁氧体烧结磁铁（样品A)，从上 方向在箭头所指方向上加压（加压速度3mm/min)从而测定样品被破坏时的破坏最大负载 F[闲，由下述式（4)求得抗弯强度（0)。结果示于表1中。另外，表1中所示的抗弯强度 (0)为30个样品的平均值。
[0137] 0[N/mm'] = 3XLXF/(2XWXf) (4)
[013 引
[0139]如表1所示，实施例的铁氧体烧结磁铁没有产生裂纹，抗弯强度（0 )为150N/mm2 W上，剩余磁通密度炬r)为440mTW上，且矩形比化k/HcJ)为85%W上。目P，确认了本发 明的铁氧体烧结磁铁通过化0的含量为特定的范围内并且M1/M2 (La/Zn)的摩尔比在特定 值W下从而发挥优异的磁特性。
[0140] 进一步，对于实施例1~23的铁氧体烧结磁铁评价了Sr铁氧体的晶粒。具体如 下进行。
[0141] 在对铁氧体烧结磁铁的截面（a面）进行镜面研磨之后，用氨氣酸实施蚀刻。之后， 用FE-SEM来观察蚀刻面。在将所观察的图像中的Sr铁氧体的晶粒轮廓清晰化之后，通过 图像处理来测定Sr铁氧体晶粒的个数基准的粒度分布。进一步，根据粒度分布的数据求得 Sr铁氧体的晶粒的个数基准的平均粒径W及标准偏差。
[0142] 其结果，实施例1~23的铁氧体烧结磁铁的平均粒径都为1. 0ymW下，标准偏差 都为0. 42W下。另外，粒径为2. 0ymW上的晶粒相对于Sr铁氧体晶粒整体的个数基准的 比例都在2%W下。该样确认了在实施例1~23的铁氧体烧结磁铁中所包含的Sr铁氧体 晶粒充分细微并且具有高均匀性。
【主权项】
1. 一种铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 以具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相， Zn的含量换算成ZnO为0. 05~1. 35质量％， 在将稀土元素R的含量以摩尔换算记为M1，将所述Zn的含量以摩尔换算记为M2的情 况下，M1/M2为0. 43以下。2. 如权利要求1所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： Mn的含量换算成MnO小于0. 5质量％。3. 如权利要求1或者2所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 在将Sr、R、Ba以及Ca的合计含量以摩尔换算记为M3,将Fe、Co、Mn、Zn、Cr以及Al的 合计含量以摩尔换算记为M4,进一步将Si的含量以摩尔换算记为M5的情况下，满足 0? 5 彡[M3-(M4/12)]/M5 彡 1. 2， 其中R表示稀土元素。4. 如权利要求1~3中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： Na的含量换算成Na2O为0. 01~0. 09质量％。5. 如权利要求1~4中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 所述Sr铁氧体的晶粒的平均粒径为I. 0ym以下，粒径为2. 0ym以上的所述晶粒的个 数基准的比例为2%以下。6. 如权利要求1~5中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征在于： 剩余磁通密度Br为440mT以上，矩形比Hk/HcJ为85%以上。7. -种电动机，其特征在于： 具备权利要求1~6中任一项所述的铁氧体烧结磁铁。
【专利摘要】本发明目的在于提供一种剩余磁通密度(Br)以及矩形比(Hk/HcJ)优异的铁氧体烧结磁铁以及使用其的电动机。本发明的铁氧体烧结磁铁是一种将具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相的铁氧体烧结磁铁，Zn的含量换算成ZnO为0.05～1.35质量％，在将稀土元素(R)的含量以摩尔换算记为M1，将上述Zn的含量以摩尔换算记为M2的情况下，M1/M2为0.43以下。
【IPC分类】H01F1/11, H02K1/02
【公开号】CN104900362
【申请号】CN201510100724
【发明人】村川喜堂, 谷川直春, 皆地良彦, 田口仁
【申请人】Tdk株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月6日
【公告号】EP2916328A2, EP2916328A3, US20150255198
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