JPH04276604A - 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石 - Google Patents
耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石Info
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- JPH04276604A JPH04276604A JP3062561A JP6256191A JPH04276604A JP H04276604 A JPH04276604 A JP H04276604A JP 3062561 A JP3062561 A JP 3062561A JP 6256191 A JP6256191 A JP 6256191A JP H04276604 A JPH04276604 A JP H04276604A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
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- H01F41/026—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁
石であって、磁石体表面に２層金属被覆層を設ける事に
より耐食性を著しく改善したものに関する。
石であって、磁石体表面に２層金属被覆層を設ける事に
より耐食性を著しく改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子機器の高性能・小型化に伴な
って、その一部品たる永久磁石にも同様の要求が強まっ
てきた。すなわち以前の最強の永久磁石は希土類・コバ
ルト（Ｒ−Ｃｏ）系であったが、近年、より強力なＲ−
ＴＭ−Ｂ系永久磁石が台頭してきた（特開昭５９−４６
００８号）。ここにＲはＹをふくむ希土類元素の１種又
は２種以上の組合わせであり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷
移金属中心として、一部を他の金属元素又は非金属元素
で置換したもの、Ｂは硼素である。しかし、Ｒ−ＴＭ−
Ｂ系永久磁石は極めて錆やすいという問題点があった。 そのため、耐食性を改善するために、永久磁石表面に耐
酸化性の被覆層を設ける手段がとられてきた。被覆層の
種類としては、金属めっき、耐酸化性樹脂、蒸着法によ
る金属被膜等が提案されており、とりわけ金属めっきは
簡易な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食性を向上す
るものとして注目されている（特開昭６０−５４４０６
号）。金属めっきは、耐酸化性樹脂と比較して表面被覆
層の機械的強度に優れており、また被覆層自体の吸湿性
がほとんどないという長所を有している。
って、その一部品たる永久磁石にも同様の要求が強まっ
てきた。すなわち以前の最強の永久磁石は希土類・コバ
ルト（Ｒ−Ｃｏ）系であったが、近年、より強力なＲ−
ＴＭ−Ｂ系永久磁石が台頭してきた（特開昭５９−４６
００８号）。ここにＲはＹをふくむ希土類元素の１種又
は２種以上の組合わせであり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷
移金属中心として、一部を他の金属元素又は非金属元素
で置換したもの、Ｂは硼素である。しかし、Ｒ−ＴＭ−
Ｂ系永久磁石は極めて錆やすいという問題点があった。 そのため、耐食性を改善するために、永久磁石表面に耐
酸化性の被覆層を設ける手段がとられてきた。被覆層の
種類としては、金属めっき、耐酸化性樹脂、蒸着法によ
る金属被膜等が提案されており、とりわけ金属めっきは
簡易な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食性を向上す
るものとして注目されている（特開昭６０−５４４０６
号）。金属めっきは、耐酸化性樹脂と比較して表面被覆
層の機械的強度に優れており、また被覆層自体の吸湿性
がほとんどないという長所を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐酸化
性樹脂と異なり、金属めっき被覆層表面にはピンホール
が存在するため、被覆層自身の吸湿性の有無にかかわら
ず、経時変化に伴い水分がピンホールを通じて磁石体に
浸透し、腐食劣化を引き起こすという問題があった。そ
のため、上記手法では十分な耐食性改善を図ることがで
きず問題となっていた。そこで、本発明の目的は、信頼
性の高い耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石を提
供することある。
性樹脂と異なり、金属めっき被覆層表面にはピンホール
が存在するため、被覆層自身の吸湿性の有無にかかわら
ず、経時変化に伴い水分がピンホールを通じて磁石体に
浸透し、腐食劣化を引き起こすという問題があった。そ
のため、上記手法では十分な耐食性改善を図ることがで
きず問題となっていた。そこで、本発明の目的は、信頼
性の高い耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石を提
供することある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量比でＲ（
ここでＲは、これを含む希土類元素の１種又は２種以上
の組合せ）５〜４０％、ＴＭ（ここでＴＭはＦｅを主体
とする遷移金属であって一部を他の金属元素又は非金属
元素で置換してよい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０．
２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の表面にＮｉ
，Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｓｎから選ばれた
１種の金属被覆層を下層として設け、その上に、Ｎｉ，
Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｚｎから選ばれた下
層金属とは異なる１種の金属被覆層を上層として設ける
ことを特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久
磁石である。また本発明は上層として、下層金属被覆層
よりも、５％ＮａＣｌにおける自然電位に関して１００
ｍＶ以上卑な金属被覆層を設けることを特徴としている
。素材表面に、自然電位の貴な金属被覆層を下層として
設け、その上層として自然電位の卑な金属被覆層を設け
ると、両者の腐食電池列の関係から、腐食は卑な上層が
アノード的に溶解することにより進行する。すなわち、
上層がアノード化して陽極効果を発生することにより、
貴な下層がカソード的に防食され、同時に下地も守られ
るものと考えられる。本発明は、上記防食作用により、
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食性を向上するものである
。上記防食作用について注意すべき点は、下層金属被覆
層よりも、５％ＮａＣｌにおける自然電位に関して１０
０ｍＶ以上卑な金属被覆層を上層として設けることであ
る。１００ｍＶ以上でないと、前述した２層金属被覆層
の防食効果を得ることができないため好ましくない。そ
のため上層としては、下層金属被覆層よりも、５％Ｎａ
Ｃｌにおける自然電位に関して１００ｍＶ以上卑な金属
被覆層を設けることが望ましい。本発明において、Ｆｅ
，Ｃｏ，Ｎｉ等のＴＭの一部を置換する元素は、その添
加目的に応じて、Ｇａ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂ
ｉ，Ｎｉ他を添加でき、本発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ
系永久磁石にも適用できる。また、その製造方法は焼結
法、溶湯急冷法、あるいはそれらの変形法のいずれの方
法でもよい。金属の被覆方法としては、電気めっき法、
無電解めっき法、蒸着法のいずれかの方法により行なう
。それぞれの金属に応じて最適な被覆方法を用いればよ
く、金属被覆層の厚さは５〜２０μｍが好ましい。
ここでＲは、これを含む希土類元素の１種又は２種以上
の組合せ）５〜４０％、ＴＭ（ここでＴＭはＦｅを主体
とする遷移金属であって一部を他の金属元素又は非金属
元素で置換してよい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０．
２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の表面にＮｉ
，Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｓｎから選ばれた
１種の金属被覆層を下層として設け、その上に、Ｎｉ，
Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｚｎから選ばれた下
層金属とは異なる１種の金属被覆層を上層として設ける
ことを特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久
磁石である。また本発明は上層として、下層金属被覆層
よりも、５％ＮａＣｌにおける自然電位に関して１００
ｍＶ以上卑な金属被覆層を設けることを特徴としている
。素材表面に、自然電位の貴な金属被覆層を下層として
設け、その上層として自然電位の卑な金属被覆層を設け
ると、両者の腐食電池列の関係から、腐食は卑な上層が
アノード的に溶解することにより進行する。すなわち、
上層がアノード化して陽極効果を発生することにより、
貴な下層がカソード的に防食され、同時に下地も守られ
るものと考えられる。本発明は、上記防食作用により、
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食性を向上するものである
。上記防食作用について注意すべき点は、下層金属被覆
層よりも、５％ＮａＣｌにおける自然電位に関して１０
０ｍＶ以上卑な金属被覆層を上層として設けることであ
る。１００ｍＶ以上でないと、前述した２層金属被覆層
の防食効果を得ることができないため好ましくない。そ
のため上層としては、下層金属被覆層よりも、５％Ｎａ
Ｃｌにおける自然電位に関して１００ｍＶ以上卑な金属
被覆層を設けることが望ましい。本発明において、Ｆｅ
，Ｃｏ，Ｎｉ等のＴＭの一部を置換する元素は、その添
加目的に応じて、Ｇａ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，
Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂ
ｉ，Ｎｉ他を添加でき、本発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ
系永久磁石にも適用できる。また、その製造方法は焼結
法、溶湯急冷法、あるいはそれらの変形法のいずれの方
法でもよい。金属の被覆方法としては、電気めっき法、
無電解めっき法、蒸着法のいずれかの方法により行なう
。それぞれの金属に応じて最適な被覆方法を用いればよ
く、金属被覆層の厚さは５〜２０μｍが好ましい。
【０００５】
【実施例】Ｎｄ（Ｆｅ０．７Ｃｏ０．２Ｂ０．０７Ｇａ
０．０３）６．５なる組成の合金をアーク溶解にて作製
し、得られたインゴットをスタンプミル及びディスクミ
ルで粗粉砕した。 その後、Ｎ２ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉
砕を行ない、粉砕粒度３．５μｍｌ（ＦＳＳＳ）の微粉
砕を得た。得られた原料粉を１５ＫＯｅの磁場中で横磁
場成形した。成形圧力は２Ｔｏｎ／ｃｍ２であった。本
成形体を真空中で１０９０℃×２時間焼結した。焼結体
を１８×１０×６ｍｍ寸法に切り出し、次いで９００℃
のアルゴン雰囲気中に２時間加熱保持した後に急冷し温
度を６００℃に保持したアルゴンの雰囲気中で１時間保
持した。こうして得られた試料について、表１に示した
条件で金属被覆を被覆し、これを試験片とした。試料番
号４〜６は比較例である。「被覆方法」欄中、Ａは電気
めっきを、Ｂは無電解めっきを表わす。
０．０３）６．５なる組成の合金をアーク溶解にて作製
し、得られたインゴットをスタンプミル及びディスクミ
ルで粗粉砕した。 その後、Ｎ２ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉
砕を行ない、粉砕粒度３．５μｍｌ（ＦＳＳＳ）の微粉
砕を得た。得られた原料粉を１５ＫＯｅの磁場中で横磁
場成形した。成形圧力は２Ｔｏｎ／ｃｍ２であった。本
成形体を真空中で１０９０℃×２時間焼結した。焼結体
を１８×１０×６ｍｍ寸法に切り出し、次いで９００℃
のアルゴン雰囲気中に２時間加熱保持した後に急冷し温
度を６００℃に保持したアルゴンの雰囲気中で１時間保
持した。こうして得られた試料について、表１に示した
条件で金属被覆を被覆し、これを試験片とした。試料番
号４〜６は比較例である。「被覆方法」欄中、Ａは電気
めっきを、Ｂは無電解めっきを表わす。
【０００６】
【表１】
【０００７】表１に示した試料に関して、８０℃９０％
ＲＨでの１０００時間の耐食試験及び３５℃５％ＮａＣ
ｌでの２００時間の塩水噴霧試験を行なった。結果を表
２に示す。
ＲＨでの１０００時間の耐食試験及び３５℃５％ＮａＣ
ｌでの２００時間の塩水噴霧試験を行なった。結果を表
２に示す。
【０００８】
【表２】
【０００９】表２において、耐食試験結果は試料の外観
変化を、塩水噴霧試験結果は赤錆発生時間を示したもの
である。表２より、本発明による永久磁石は、従来の磁
石と比較して、耐食性を著しく向上し得ることがわかる
。
変化を、塩水噴霧試験結果は赤錆発生時間を示したもの
である。表２より、本発明による永久磁石は、従来の磁
石と比較して、耐食性を著しく向上し得ることがわかる
。
【００１０】
【発明の効果】本発明により、希土類と鉄を主体とした
磁石において、従来の金属めっきでは不十分であった耐
食性の顕著な向上が図られた。
磁石において、従来の金属めっきでは不十分であった耐
食性の顕著な向上が図られた。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む希土
類元素の１種又は２種以上の組合わせ）５〜４０％、Ｔ
Ｍ（ここでＴＭは、Ｆｅ，Ｃｏを中止とする遷移金属で
あって、一部を他の金属元素又は非金属元素で置換して
よい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０．２〜８％からな
るＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体の表
面に、Ｎｉ，Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｓｎか
ら選ばれた１種の金属被覆層を下層として設け、その上
にＮｉ，Ｎｉ−Ｓ，Ｎｉ−Ｐ，Ｃｒ，Ｓｎ，Ｚｎから選
ばれた下層金属とは異なる１種の金属被覆層を上層とし
て設けることを特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−
Ｂ系永久磁石。 - 【請求項２】 前記上層として、前記下層金属被覆層
よりも、５％ＮａＣｌにおける自然電位に関して１００
ｍＶ以上卑な金属被覆層を設けることを特徴とする請求
項１に記載の耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062561A JPH04276604A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石 |
| GB9121222A GB2249319B (en) | 1990-10-04 | 1991-10-04 | R-TM-B permanent magnet member having improved corrosion resistance and method of producing same |
| US07/770,809 US5275891A (en) | 1990-10-04 | 1991-10-04 | R-TM-B permanent magnet member having improved corrosion resistance and method of producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062561A JPH04276604A (ja) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276604A true JPH04276604A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13203820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062561A Pending JPH04276604A (ja) | 1990-10-04 | 1991-03-04 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276604A (ja) |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP3062561A patent/JPH04276604A/ja active Pending
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