JPH01228111A - Permanent magnet and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、R(ただし、RはYを含む希土類元素の1種
以上)、FeおよびBを含有し、特に耐食性にすぐれた
永久磁石に関する。Detailed Description of the Invention <Industrial Application Field> The present invention relates to a permanent magnet containing R (wherein R is one or more rare earth elements including Y), Fe and B, and which has particularly excellent corrosion resistance. .
〈従来の技術〉
高性能を有する希土類磁石としては、粉末冶金法による
Sm−Co系磁石でエネルギー積として、32MGOe
のものが量産されている。<Prior art> As a rare earth magnet with high performance, an Sm-Co magnet made by powder metallurgy has an energy product of 32 MGOe.
are being mass-produced.
しかし、このものは、Sm、cmの原料価格が高いとい
う欠点を有する。 希土類の中では原子量の小さい希土
類元素、たとえばセリウムやプラセオジム、ネオジムは
、サマリウムよりも豊富にあり価格が安い。 また、F
eは安価である。However, this method has the disadvantage that the cost of raw materials for Sm and cm is high. Among the rare earth elements, those with smaller atomic weights, such as cerium, praseodymium, and neodymium, are more abundant and cheaper than samarium. Also, F
e is cheap.
そこで、近年Nb−Fe−B系磁石が開発され、特開昭
59−46008号公報では、焼結磁石が、また特開昭
60−9852号公報では、高速急冷法によるものが開
示されている。Therefore, in recent years, Nb-Fe-B magnets have been developed, and JP-A No. 59-46008 discloses a sintered magnet, and JP-A No. 60-9852 discloses a magnet using a high-speed quenching method. .
このものは、25MGOe以上の高エネルギー積を示す
高性能磁石であるが、主成分として酸化され易い希土類
元素と鉄とを含有するため、耐食性が低く、性能の劣化
、バラつき等が問題となっている。This magnet is a high-performance magnet that exhibits a high energy product of 25 MGOe or more, but since it contains rare earth elements and iron, which are easily oxidized, as its main components, it has low corrosion resistance, causing problems such as performance deterioration and variation. There is.
このようなR−Fe−B系磁石の耐食性の低さを改善す
ることを目的として、種々の耐食性膜を表面に有する永
久磁石あるいはその製造方法が提案されている(特開昭
60−54406号公報、同60−63901号公報、
同60−63902号公報、同61−130453号公
報、同61−150201号公報、同61−16611
5号公報、同61−166116号公報、同61−16
6117号公報、同61−185910号公報、同61
−270308号公報等)。In order to improve the low corrosion resistance of R-Fe-B magnets, permanent magnets having various corrosion-resistant films on their surfaces and their manufacturing methods have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 60-54406). Publication No. 60-63901,
60-63902, 61-130453, 61-150201, 61-16611
Publication No. 5, Publication No. 61-166116, Publication No. 61-16
No. 6117, No. 61-185910, No. 61
-270308, etc.).
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、これらの耐食性膜によっても、R−Fe−B系
磁石の耐食性は十分とはいえない。<Problems to be Solved by the Invention> However, even with these corrosion-resistant films, the corrosion resistance of R-Fe-B magnets cannot be said to be sufficient.
特に、特開昭60−54406号公報に開示されている
金属または合金の耐食性膜はメッキによって成膜される
ため、特に電気メッキにより成膜される場合、成膜時に
ビンポール、スルーホール等が発生し易く、耐食性が不
十分である。In particular, since the corrosion-resistant film of metal or alloy disclosed in JP-A-60-54406 is formed by plating, holes, through holes, etc. occur during film formation, especially when the film is formed by electroplating. corrosion resistance is insufficient.
本発明の目的は、これらの問題を解決し、耐食性にすぐ
れたR−Fe−B系永久61石およびその製造方法を提
供することにある。An object of the present invention is to solve these problems and provide an R-Fe-B permanent 61 stone with excellent corrosion resistance and a method for producing the same.
く課題を解決するための手段〉 このような目的は、下記の本発明にょ2て達成される。Means to solve problems〉 Such an object is achieved by the second aspect of the present invention described below.
すなわち、本発明は、R(ただし、RはYを含む希土類
元素の1種以上)、FeおよびBを含有し、実質的に正
方晶系の主相を有し、表面に保護層を有する永久磁石で
あって、この保護層が金属マトリクス中に分散物を含有
するものであり、金属マトリクスの融点が分散物の融点
または軟化点より高いものである永久磁石である。That is, the present invention provides a permanent material containing R (wherein R is one or more rare earth elements including Y), Fe, and B, having a substantially tetragonal main phase, and having a protective layer on the surface. A permanent magnet in which the protective layer contains a dispersion in a metal matrix, the melting point of the metal matrix being higher than the melting point or softening point of the dispersion.
そして、この場合、分散物がガラスまたは樹脂を含有す
ることが好ましい。In this case, it is preferable that the dispersion contains glass or resin.
また、これらの場合、金属マトリクスがNiおよびCo
の1種以上を含有することが好ましい。Also, in these cases, the metal matrix is made of Ni and Co.
It is preferable to contain one or more of the following.
さらに、本発明の他の発明は、これらの永久磁石の製造
方法であって、保護層が気相メッキまたは液相メッキに
より設層されるものであり、この液相メッキに用いるメ
ッキ浴が金属マトリクスを構成する金属のイオンと分散
物とを含有するものである永久磁石の製造方法である。Furthermore, another invention of the present invention is a method for manufacturing these permanent magnets, in which the protective layer is provided by vapor phase plating or liquid phase plating, and the plating bath used for this liquid phase plating is a metal This is a method for manufacturing a permanent magnet that contains metal ions and a dispersion that constitute a matrix.
これらの場合、保護層の設層後、熱処理を施すことが好
ましい。In these cases, it is preferable to perform heat treatment after forming the protective layer.
また、これらの場合、熱処理の温度が金属マトリクスの
融点未満でかつ分散物の融点または軟化点より高いもの
であることが好ましい。Further, in these cases, it is preferable that the temperature of the heat treatment is lower than the melting point of the metal matrix and higher than the melting point or softening point of the dispersion.
本発明の永久磁石は、上記した組成の永久磁石の表面に
、保護層を有する。The permanent magnet of the present invention has a protective layer on the surface of the permanent magnet having the composition described above.
この保護層は、永久磁石に耐食性を付与する機能を有す
る。This protective layer has the function of imparting corrosion resistance to the permanent magnet.
この保護層は金属マトリクス中に分散物を含有するもの
であり、金属マトリクスの融点が分散物の融点または軟
化点より高いものである。This protective layer contains a dispersion in a metal matrix, and the melting point of the metal matrix is higher than the melting point or softening point of the dispersion.
本発明で用いる金属マトリクスを構成する金属としては
、このような物性を有するものであれば特に制限はない
が、後述する分散物の融点または軟化点との関係からN
i、Co、Cu%Fe、このうち耐食性の高さからNi
1Co、特にNiを用いることが好ましい。The metal constituting the metal matrix used in the present invention is not particularly limited as long as it has such physical properties, but from the relationship with the melting point or softening point of the dispersion described later, N
i, Co, Cu%Fe, among which Ni due to its high corrosion resistance
It is preferable to use 1Co, especially Ni.
金属マトリクスは、これらの金属単体から構成されても
よく、また、これらの金属の2種以上を含む合金であっ
てもよい。The metal matrix may be composed of these metals alone, or may be an alloy containing two or more of these metals.
用いる合金としては、N 1−Co、 Ni−Zn% Fe−Zn等が好ましい。The alloys used include N1-Co, Ni-Zn% Fe-Zn, etc. are preferred.
このような金属マトリクス中に分散される分散物として
は、ガラスまたは樹脂であることが好ましい。The dispersion dispersed in such a metal matrix is preferably glass or resin.
ガラスとしては、金属マトリクスの融点より低い軟化点
を有するものであれば特に制限はなく、金属マトリクス
の融点にもよるが、作業温度300〜900℃程度の公
知の種々の組成のガラスを用いればよい。There are no particular restrictions on the glass as long as it has a softening point lower than the melting point of the metal matrix.It depends on the melting point of the metal matrix, but if a glass of various known compositions with a working temperature of about 300 to 900°C is used. good.
具体的には、S i O,−B、O,−Cab。Specifically, S i O, -B, O, -Cab.
5i02−B20. PbO1
S i 02− B203 A l1203、S i
02−B2O3ZnO1
PbOB20s −ZnO5
S i O2−B 203 P b O−A 422
03等である。5i02-B20. PbO1 S i 02- B203 A l1203, S i
02-B2O3ZnO1 PbOB20s -ZnO5 S i O2-B 203 P b O-A 422
03 etc.
また、用いる樹脂としては、軟化点が金属マトリクスの
融点より低い熱可塑性樹脂であれば特に制限はない。Further, the resin used is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin whose softening point is lower than the melting point of the metal matrix.
コノJ:つな熱可塑性樹脂としては、軟化点が100〜
300℃程度であるナイロン、ポリアミド、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、液晶
等を好適に用いることができる。Kono J: As a thermoplastic resin, the softening point is 100~
Nylon, polyamide, polyphenylene sulfide, polybutylene terephthalate, liquid crystal, etc., which have a temperature of about 300° C., can be suitably used.
これらの分散物は、金属マトリクス中に分散されて存在
するが、より詳細には、保護層が後述するような気相メ
ッキまたは液相メッキにより設層される際に生じる金属
マトリクス中のピンホール中に少なくとも存在し、保護
層の耐食性向上機能を高め、さらに保護層の機械的強度
も向上させるものである。These dispersions exist dispersed in the metal matrix, and more specifically, they are caused by pinholes in the metal matrix that occur when the protective layer is formed by vapor phase plating or liquid phase plating as described below. It is present at least in the protective layer and enhances the corrosion resistance improving function of the protective layer, and also improves the mechanical strength of the protective layer.
保護層中の分散物の量比は、体積比で5〜50%、特に
10〜30%であることが好ましい。The volume ratio of the dispersion in the protective layer is preferably 5 to 50%, particularly 10 to 30% by volume.
この値が5vofL%未満であると熱処理後のピンホー
ル封止効果が小さく、また、50VOU%を超える場合
、特に液相メッキでは設層が困難となる。If this value is less than 5 vofL%, the pinhole sealing effect after heat treatment will be small, and if it exceeds 50 VOU%, it will be difficult to form a layer, especially in liquid phase plating.
保護層の厚さは、1〜50μm、より好ましくは5〜1
0μm程度であることが好ましい。The thickness of the protective layer is 1 to 50 μm, more preferably 5 to 1 μm.
The thickness is preferably about 0 μm.
厚さが1μm未満であるとピンポール封止が困難となり
、また、50μmを超えると表面磁束の減少が大きくな
るからである。This is because if the thickness is less than 1 μm, pin-pole sealing becomes difficult, and if it exceeds 50 μm, the decrease in surface magnetic flux becomes large.
なお、保護層設層前に、被設層体である永久磁石の表面
に下地層を設層してもよい。Note that, before the protective layer is formed, a base layer may be formed on the surface of the permanent magnet that is the layered body.
下地層としては高信頼性の点から、スパッタ、CVD、
真空蒸着等の気相メッキ層が好ましいが、電気メッキ、
無電解メッキ等の液相メッキでもよい。 下地層を構成
する材質は、Cu、Ni%Co、5iOz、”rto2
、AIL203等であることが好ましく、下地層の厚さ
は0.05〜5μm程度であることが好ましい。From the viewpoint of high reliability, sputtering, CVD,
Vapor phase plating layers such as vacuum evaporation are preferred, but electroplating,
Liquid phase plating such as electroless plating may be used. The materials constituting the base layer are Cu, Ni%Co, 5iOz, "rto2
, AIL203, etc., and the thickness of the base layer is preferably about 0.05 to 5 μm.
上記のような保護層は、液相メッキまたは気相メッキに
より設層される。The protective layer as described above is provided by liquid phase plating or vapor phase plating.
液相メッキとしては、電気メッキを用いることが好まし
い。As the liquid phase plating, it is preferable to use electroplating.
本発明では、メッキ浴が、金属マトリクスを構成する金
属のイオンと上記の分散物とを含有する。In the present invention, the plating bath contains metal ions constituting the metal matrix and the above dispersion.
金属イオンの供給は、通常、金属塊を用いればよい。Metal ions may normally be supplied using a metal lump.
分散物は、粒径0.01〜5μmの粉体としてメッキ浴
中に分散されていることが好ましく、特に0.1〜1μ
mの粒径であることが好ましい。The dispersion is preferably dispersed in the plating bath as a powder with a particle size of 0.01 to 5 μm, particularly 0.1 to 1 μm.
Preferably, the particle size is m.
粒径が0.01μm未満であるとメッキ洛中での分散が
困難であり、また、5μmを超えるとメッキ膜中の分散
が悪くなる。If the particle size is less than 0.01 μm, it will be difficult to disperse in the plating film, and if it exceeds 5 μm, the dispersion in the plating film will be poor.
また、メッキ液と分散物との体積比は、メッキ液100
に対し分散物0.01〜10程度であることが好ましい
。In addition, the volume ratio of the plating solution and the dispersion is 100% of the plating solution.
It is preferable that the amount of dispersion is about 0.01 to 10.
この値が0.01未満であると保護層中の分散物の体積
比が5%未満となり、また、10を超えても保護層中の
分散物は増加しない。If this value is less than 0.01, the volume ratio of the dispersion in the protective layer will be less than 5%, and even if it exceeds 10, the volume ratio of the dispersion in the protective layer will not increase.
これらの他の条件は、通常の電気メッキ法に従えばよい
。These other conditions may be in accordance with ordinary electroplating methods.
なお、保護層設層前に、永久磁石表面には前処理を施す
ことが好ましい。Note that it is preferable to pre-treat the surface of the permanent magnet before applying the protective layer.
前処理は通常のメッキと同様に有機溶剤による脱脂を行
い、次いで、酸処理(活性化)を行うことが好ましい。As for pretreatment, it is preferable to perform degreasing with an organic solvent in the same manner as in normal plating, and then perform acid treatment (activation).
気相メッキとしては、スパッタ、イオンブレーティング
、真空蒸着等の公知の通常の方法を用いることができる
が、保護層が緻密に形成できることから、スパッタを用
いることが好ましい。As the vapor phase plating, known ordinary methods such as sputtering, ion blating, and vacuum evaporation can be used, but it is preferable to use sputtering because it allows a dense protective layer to be formed.
スパッタにより上記のような保護層を設層する場合、タ
ーゲットとしては、例えば、金属マトリクスを構成する
金属とガラス、樹脂等の分散物とからなるもの等を好適
に使用することができ、また、金属マトリクスを構成す
る金属および分散物をそれぞれターゲットとする多元ス
パッタも使用することができる。When depositing the above-mentioned protective layer by sputtering, a target made of, for example, a dispersion of metal constituting the metal matrix and a dispersion of glass, resin, etc. can be suitably used; Multi-source sputtering can also be used in which the metals constituting the metal matrix and the dispersion are each targeted.
その他のスパッタ条件は、通常公知の範囲で適当に選択
すればよい。Other sputtering conditions may be appropriately selected within generally known ranges.
上記のような液相メッキあるいは気相メッキにより設層
された保護層には、熱処理を施すことが好ましい。The protective layer formed by liquid phase plating or vapor phase plating as described above is preferably subjected to heat treatment.
熱処理温度は金属マトリクスの融点未満であり、かつ分
散物の融点または軟化点より低いことが好ましい。Preferably, the heat treatment temperature is below the melting point of the metal matrix and below the melting or softening point of the dispersion.
例えば、金属マトリクスを構成する金属をNiとし、分
散物を軟化点600℃のガラスとした場合、熱処理温度
は600〜9oo℃程度とすることが好ましく、また、
分散物を軟化点150℃の樹脂とした場合、熱処理温度
は150〜250℃程度とすることが好ましい。For example, when the metal constituting the metal matrix is Ni and the dispersion is glass with a softening point of 600°C, the heat treatment temperature is preferably about 600 to 90°C, and
When the dispersion is a resin with a softening point of 150°C, the heat treatment temperature is preferably about 150 to 250°C.
熱処理時間は、0.1〜2時間時間上することが好まし
い。The heat treatment time is preferably increased by 0.1 to 2 hours.
熱処理時の雰囲気は、大気中またはAr。The atmosphere during the heat treatment is air or Ar.
N2ガス等の不活性ガス雰囲気中で行なえばよいが、鉛
を含有するガラスを分散物として用いた場合、鉛が還元
されて析出してしまうので、不活性ガス雰囲気を避ける
ことが好ましい。This may be carried out in an inert gas atmosphere such as N2 gas, but if lead-containing glass is used as a dispersion, lead will be reduced and precipitated, so it is preferable to avoid an inert gas atmosphere.
なお、後述する永久磁石の時効処理温度が金属マトリク
スの融点より低い場合、保護層の設層および熱処理は時
効処理の前であっても後であってもよく、また、この場
合において分散物の融点または軟化点が時効処理温度よ
り低い場合、保護層設層後の熱処理を時効処理と同時に
行うこともできる。 しかし、時効処理は不活性ガス雰
囲気中で行なうので、保護層の設層を時効処理前に行な
う場合、上記と同様な理由により、鉛を含有するガラス
を分散物として用いることは避けることが好ましい。In addition, when the aging treatment temperature of the permanent magnet described below is lower than the melting point of the metal matrix, the formation of the protective layer and the heat treatment may be performed before or after the aging treatment. When the melting point or softening point is lower than the aging treatment temperature, the heat treatment after the formation of the protective layer can be performed simultaneously with the aging treatment. However, since aging treatment is performed in an inert gas atmosphere, if a protective layer is to be applied before aging treatment, it is preferable to avoid using lead-containing glass as a dispersion for the same reason as above. .
また、金属マトリクスの融点が永久磁石の時効処理温度
より低い場合、保護層は時効処理後に設層する。Further, when the melting point of the metal matrix is lower than the aging treatment temperature of the permanent magnet, the protective layer is provided after the aging treatment.
このような熱処理により、金属マトリクス中に分散され
た分散物は融解または軟化し、特に金属マトリクスの粒
界に存在する分散物は、この融解または軟化により金属
マトリクスのスルーホールを閉塞する。Such heat treatment melts or softens the dispersion dispersed in the metal matrix, and in particular, the dispersion present at the grain boundaries of the metal matrix closes the through holes in the metal matrix due to this melting or softening.
上記のようにして保護層が表面に設層される永久磁石は
、R(ただし、RはYを含む希土類元素の1 fi以上
)、FeおよびBを含有するものである。The permanent magnet on which the protective layer is formed as described above contains R (where R is 1 fi or more of a rare earth element including Y), Fe, and B.
R,FeおよびBの含有量は、 5.5at%≦R≦30at% 42at%≦Fe ≦90at% 2at%≦B≦ 28at% であることが好ましい。The content of R, Fe and B is 5.5at%≦R≦30at% 42at%≦Fe ≦90at% 2at%≦B≦28at% It is preferable that
特に、磁石を焼結法により製造する場合、下記の組成で
あることが好ましい。In particular, when producing a magnet by a sintering method, it is preferable that the magnet has the following composition.
希土類元素Rとしては、Nd、Pr、Ho、Tbのうち
少なくとも1種、あるいはさらに、La、Sm、Ce、
Gd、Er% Eu% Pm。As the rare earth element R, at least one of Nd, Pr, Ho, and Tb, or furthermore, La, Sm, Ce,
Gd, Er% Eu% Pm.
Tm、Yb%Yのうち1種以上を含むものが好ましい。Those containing one or more of Tm, Yb%Y are preferred.
なお、Rとして2種以上の元素を用いる場合、原料とし
てミツシュメタル等の混合物を用いることもできる。In addition, when using two or more types of elements as R, a mixture such as mitshu metal can also be used as a raw material.
Rの含有量は、8〜30at%であることが好ましい。The content of R is preferably 8 to 30 at%.
8at%未満では、結晶構造がα−鉄と同一構造の立方
晶組織となるため、高い保磁力(iHc)が得られず、
30at%を超えると、Rリッチな非磁性相が多くなり
、残留磁束密度(Br)が低下する。If it is less than 8 at%, the crystal structure becomes a cubic structure that is the same as α-iron, so a high coercive force (iHc) cannot be obtained,
When it exceeds 30 at%, the R-rich nonmagnetic phase increases and the residual magnetic flux density (Br) decreases.
Feの含有量は42〜90at%であることか好ましい
。The content of Fe is preferably 42 to 90 at%.
Feが42at%未満であるとBrが低下し、90at
%を超えるとiHcが低下する。When Fe is less than 42at%, Br decreases and 90at%
%, iHc decreases.
Bの含有量は、2〜28at%であることが好ましい。The content of B is preferably 2 to 28 at%.
Bが2at%未満であると支間体組織となるためiHc
が不十分であり、28at%を超えるとBリッチな非磁
性相が多くなるため、Brが低下する。If B is less than 2 at%, it will result in interstitial body tissue, so iHc
is insufficient, and if it exceeds 28 at %, the B-rich nonmagnetic phase increases, resulting in a decrease in Br.
なお、Feの一部をCoで置換することにより、磁気特
性を損うことなく温度特性を改善することができる。
この場合、Coi換量がFeの50%を超えると磁気特
性が劣化するため、Co置換量は50%以下とすること
が好ましい。Note that by replacing a portion of Fe with Co, the temperature characteristics can be improved without impairing the magnetic characteristics.
In this case, if the Coi replacement amount exceeds 50% of Fe, the magnetic properties will deteriorate, so the Co replacement amount is preferably 50% or less.
また、R%FeおよびBの他、不可避的不純物としてN
i%Si、AJ2、Cu、Ca等が全体の3at%以下
含有されていてもよい。In addition to R%Fe and B, N is an unavoidable impurity.
i%Si, AJ2, Cu, Ca, etc. may be contained in an amount of 3 at% or less of the total.
さらに、Bの一部を、C,P、S、Cuのうちの1種以
上で置換することにより、生産性の向上および低コスト
化が実現できる。 この場合、置換量は全体の4at%
以下であることが好ましい。Furthermore, by replacing a part of B with one or more of C, P, S, and Cu, productivity can be improved and costs can be reduced. In this case, the amount of substitution is 4at% of the total
It is preferable that it is below.
また、保磁力の向上、生産性の向上、低コスト化のため
に、A1、T 1 % V % Cr s M n 1
Bi、Nb、Ta、Mo、W% Sb、Ge。In addition, in order to improve coercive force, improve productivity, and reduce costs, A1, T 1 % V % Cr s M n 1
Bi, Nb, Ta, Mo, W% Sb, Ge.
Sn、Zr、Ni、St、Hf等の1 fi以上を添加
してもよい。 この場合、添加量は総計で10at%以
下とすることが好ましい。1 fi or more of Sn, Zr, Ni, St, Hf, etc. may be added. In this case, the total amount added is preferably 10 at% or less.
本発明に用いるこのような永久磁石は、実質的に正方晶
系の結晶構造の主相を有する。Such a permanent magnet used in the present invention has a main phase with a substantially tetragonal crystal structure.
この主相の粒径は、1〜100μm程度であることが好
ましい。The particle size of this main phase is preferably about 1 to 100 μm.
そして、通常、体積比で1〜50%の非磁性相を含むも
のである。It usually contains a non-magnetic phase of 1 to 50% by volume.
本発明に好適に用いられるこのような永久磁石は、前述
した特開昭61−185910号公報等に開示されてい
る。Such a permanent magnet suitably used in the present invention is disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication No. 185910/1983.
上記のような永久磁石は、以下に述べるような焼結法に
より製造されることが好ましい。The above permanent magnet is preferably manufactured by a sintering method as described below.
まず、所望の組成の合金を鋳造し、インゴットを得る。First, an alloy having a desired composition is cast to obtain an ingot.
得られたインゴットを、スタンプミル等により粒径10
〜100μm程度に粗粉砕し、次いで、ボールミル等に
より0.5〜5μm程度の粒径に微粉砕する。The obtained ingot is milled with a stamp mill etc. to a particle size of 10
It is coarsely ground to about 100 μm, and then finely ground to a particle size of about 0.5 to 5 μm using a ball mill or the like.
得られた粉末を、好ましくは磁場中にて成形する。 こ
の場合、磁場強度は10kOe以上、成形圧力は1〜5
t / c m 2種度であることが好ましい。The obtained powder is preferably compacted in a magnetic field. In this case, the magnetic field strength is 10 kOe or more, and the molding pressure is 1 to 5
Preferably, t/cm is 2 degrees.
得られた成形体を、1000〜1200℃で0.5〜5
時間焼結し、急冷する。 なお、焼結雰囲気は、Arガ
ス等の不活性ガス雰囲気であることが好ましい。The obtained molded body was heated to 0.5 to 5 at 1000 to 1200°C.
Sinter for an hour and quench. Note that the sintering atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as Ar gas.
この後、好ましくは不活性ガス雰囲気中で、500〜9
00℃にて1〜5時間時効処理を行なう。After this, preferably in an inert gas atmosphere,
Aging treatment is performed at 00°C for 1 to 5 hours.
なお、本発明は、上記の焼結法により製造される永久磁
石に限らず、いわゆる急冷法により製造されるバルク体
磁石にも好適に適用することができる。Note that the present invention is suitably applicable not only to permanent magnets manufactured by the above-mentioned sintering method but also to bulk magnets manufactured by a so-called quenching method.
急冷法により製造されるバルク体磁石であって、特に磁
気特性に優れ、本発明に好適に用いられる永久磁石は、
特願昭62−90709号、同62−191380号、
同62−259373号等に開示されている。Permanent magnets that are bulk magnets manufactured by a rapid cooling method, have particularly excellent magnetic properties, and are suitably used in the present invention are:
Patent application No. 62-90709, No. 62-191380,
It is disclosed in No. 62-259373 and the like.
〈実施例〉
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳
細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in further detail by giving specific examples of the present invention.
[実施例1]
鋳造により15Nd−7B−78Fe (数字は原子比
)の組成のインゴットを得た。[Example 1] An ingot having a composition of 15Nd-7B-78Fe (numbers are atomic ratios) was obtained by casting.
このインゴットをスタンプミルにより粗粉砕後、ボール
ミルにより微粉砕し、平均粒径3.5μmの合金粉末を
得た。This ingot was coarsely pulverized using a stamp mill and then finely pulverized using a ball mill to obtain an alloy powder with an average particle size of 3.5 μm.
この合金粉末を12kOeの磁場中にて1.5t/cm
”の圧力で成形し、成形体を得た。This alloy powder was heated at 1.5t/cm in a 12kOe magnetic field.
'' to obtain a molded product.
この成形体を、Ar雰囲気中で1100℃、1時間加熱
後、急冷し、焼結体を得た。This molded body was heated at 1100° C. for 1 hour in an Ar atmosphere and then rapidly cooled to obtain a sintered body.
得られた焼結体を、Ar雰囲気中で600℃にて2時間
時効処理を施し、永久磁石を得た。The obtained sintered body was subjected to aging treatment at 600° C. for 2 hours in an Ar atmosphere to obtain a permanent magnet.
この永久磁石からlOxlOx20mmの磁石片を切り
出し、この磁石片の表面をアセトンで脱脂後IN塩酸に
より酸処理(前処理)を行った。A magnet piece of 20 mm in size was cut out from this permanent magnet, and the surface of this magnet piece was degreased with acetone and then acid-treated (pretreated) with IN hydrochloric acid.
前処理後の磁石片の表面に、分散物をガラスまたは樹脂
としてメッキにより保護層を設層した。 用いたメッキ
浴と分散物の組成または名称、その平均粒径を表1に示
す。A protective layer was formed on the surface of the pretreated magnet piece by plating the dispersion as glass or resin. Table 1 shows the compositions or names of the plating baths and dispersions used, and their average particle diameters.
その後、表1に示す条件にて熱処理を行ない、本発明の
永久磁石サンプルを得た(サンプルNo、1〜3)。
各サンプルの保護層の層厚および保護層中の分散物の体
積比を表1に示す。Thereafter, heat treatment was performed under the conditions shown in Table 1 to obtain permanent magnet samples of the present invention (Sample Nos. 1 to 3).
Table 1 shows the thickness of the protective layer and the volume ratio of the dispersion in the protective layer of each sample.
なお、比較のために、分散物を含有せず金属(N i
)のみからなる保護層を設層したサンプルNo、4およ
び保護層を設層しないサンプルN015も作製した。For comparison, metal (N i
Samples No. 4 and No. 4 with a protective layer formed only of ) and Sample No. 015 with no protective layer were also prepared.
これらのサンプルについて、下記の耐食性試験を行なっ
た。The following corrosion resistance test was conducted on these samples.
(耐食性試験)
60℃、90%RHにて1000時間保存後の磁気特性
を測定し、外観の変化も観察した。(Corrosion Resistance Test) Magnetic properties were measured after storage at 60° C. and 90% RH for 1000 hours, and changes in appearance were also observed.
結果を表1に示す。The results are shown in Table 1.
なお、保護層表面を走査型電子顕微鏡により観察した結
果、サンプルNo、1〜4の保護層表面には同程度のピ
ンホールが観察されたが、本発明のサンプルN091〜
3のピンホール中にはガラスまたは樹脂が隙間なく充填
され、ピンホールが閉塞されていた。In addition, as a result of observing the surface of the protective layer with a scanning electron microscope, pinholes of the same degree were observed on the surface of the protective layer of samples Nos. 1 to 4, but in the samples of the present invention Nos.
The pinhole in No. 3 was filled with glass or resin without any gaps, and the pinhole was closed.
[実施例2]
実施例1で得られた磁石片に、スパッタを用いてガラス
を含有するNiからなる層を設層し、この層に熱処理を
施して厚さ5μmの保護層とした。 このガラスの組成
は原子比で652 n O−23820s −12S
iO2、熱処理温度は700℃、熱処理時間は1時間、
保護層中のガラスの含有量比は10vo1%であった。[Example 2] A layer made of Ni containing glass was formed by sputtering on the magnet piece obtained in Example 1, and this layer was heat-treated to form a protective layer with a thickness of 5 μm. The composition of this glass is 652 n O-23820s -12S in atomic ratio.
iO2, heat treatment temperature is 700℃, heat treatment time is 1 hour,
The content ratio of glass in the protective layer was 10vol%.
これをサンプルNo、11とした。This was designated as sample No. 11.
なお、比較のために、Niのみからなり層厚が同一であ
る保護層をスパッタにより設層したサンプルNo、12
も作製した。For comparison, sample No. 12 was prepared by sputtering a protective layer made only of Ni and having the same layer thickness.
was also created.
これらのサンプルについて、実施例1と同様な耐食性試
験を行なった。 結果を表2に示す。Corrosion resistance tests similar to those in Example 1 were conducted on these samples. The results are shown in Table 2.
なお、保護層表面を走査型電子顕微鏡により観察した結
果、サンプルNo、11および12の保護層表面には同
程度のピンホールが観察されたが、本発明のサンプルN
0111のピンホール中にはガラスが隙間なく充填され
、ピンホールが閉塞されていた。In addition, as a result of observing the protective layer surface with a scanning electron microscope, pinholes of the same degree were observed on the protective layer surface of samples No. 11 and 12, but sample No.
The pinhole of No. 0111 was filled with glass without any gaps, and the pinhole was closed.
以上の実施例から、本発明の効果が明らかである。The effects of the present invention are clear from the above examples.
(発明の効果)
金属保護層の設層に電気メッキを用いると製造が簡便で
はあるがスルーホールが形成され易い。 また、ガラス
保護層はハンドリング時に割れが生じ易い。(Effects of the Invention) If electroplating is used to form the metal protective layer, manufacturing is simple, but through holes are likely to be formed. Furthermore, the glass protective layer is prone to cracking during handling.
本発明は、これら両者の欠点を補うものであり、本発明
によれば、作業性が高くしかも高い耐食性を有する永久
磁石およびその製造方法が実現する。The present invention compensates for both of these drawbacks, and according to the present invention, a permanent magnet with high workability and high corrosion resistance and a method for manufacturing the same are realized.
Claims (7)
)、FeおよびBを含有し、実質的に正方晶系の主相を
有し、表面に保護層を有する永久磁石であって、この保
護層が金属マトリクス中に分散物を含有するものであり
、金属マトリクスの融点が分散物の融点または軟化点よ
り高いものである永久磁石(1) A permanent magnet containing R (where R is one or more rare earth elements including Y), Fe, and B, having a substantially tetragonal main phase, and having a protective layer on the surface. A permanent magnet in which the protective layer contains a dispersion in a metal matrix, and the melting point of the metal matrix is higher than the melting point or softening point of the dispersion.
記載の永久磁石(2) The permanent magnet according to claim 1, wherein the dispersion contains glass or resin.
有する請求項1または2に記載の永久磁石(3) The permanent magnet according to claim 1 or 2, wherein the metal matrix contains one or more of Ni and Co.
製造方法であって、保護層が液相メッキにより設層され
るものであり、この液相メッキに用いるメッキ浴が金属
マトリクスを構成する金属のイオンと分散物とを含有す
るものである永久磁石の製造方法(4) The method for manufacturing a permanent magnet according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective layer is formed by liquid phase plating, and the plating bath used for this liquid phase plating coats a metal matrix. Method for producing a permanent magnet containing constituent metal ions and dispersion
製造方法であって、保護層が気相メッキにより設層され
るものである永久磁石の製造方法(5) A method for manufacturing a permanent magnet according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective layer is provided by vapor phase plating.
に記載の永久磁石の製造方法(6) Claim 4 or 5, wherein heat treatment is performed after the protective layer is formed.
Method for manufacturing permanent magnets described in
分散物の融点または軟化点より高いものである請求項6
に記載の永久磁石の製造方法(7) Claim 6, wherein the temperature of the heat treatment is lower than the melting point of the metal matrix and higher than the melting point or softening point of the dispersion.
Method for manufacturing permanent magnets described in
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5543388A JPH01228111A (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Permanent magnet and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5543388A JPH01228111A (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Permanent magnet and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01228111A true JPH01228111A (en) | 1989-09-12 |
Family
ID=12998453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5543388A Pending JPH01228111A (en) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Permanent magnet and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01228111A (en) |
-
1988
- 1988-03-09 JP JP5543388A patent/JPH01228111A/en active Pending
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