JPH07283017A - 耐食性永久磁石及びその製造方法 - Google Patents
耐食性永久磁石及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH07283017A JPH07283017A JP6098047A JP9804794A JPH07283017A JP H07283017 A JPH07283017 A JP H07283017A JP 6098047 A JP6098047 A JP 6098047A JP 9804794 A JP9804794 A JP 9804794A JP H07283017 A JPH07283017 A JP H07283017A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- coating
- magnet
- film
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 42
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 229910010037 TiAlN Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 28
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 21
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001122 Mischmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H01F41/0253—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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気条件下
で長時間放置した場合の初期磁石特性からの劣化を極力
少なくし、安定した高磁石特性を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石の提供。 【構成】 Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面をイオンスパ
ッター法等により清浄化した後、前記磁石体表面にイオ
ンプレーティング法等の気相成膜法によりＡｌ被膜を形
成後、特定条件のＮ2ガスを導入しながらイオンプレー
ティング等の気相成膜法を行って、前記Ａｌ及びＴｉx
Ａｌ1-xＮy被膜面を形成し、その後に被膜表面にＴｉＮ
被膜を形成。 【効果】 温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で、１
０００時間放置した後、その磁石特性の劣化は初期磁石
特性の２％以下である。
で長時間放置した場合の初期磁石特性からの劣化を極力
少なくし、安定した高磁石特性を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石の提供。 【構成】 Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面をイオンスパ
ッター法等により清浄化した後、前記磁石体表面にイオ
ンプレーティング法等の気相成膜法によりＡｌ被膜を形
成後、特定条件のＮ2ガスを導入しながらイオンプレー
ティング等の気相成膜法を行って、前記Ａｌ及びＴｉx
Ａｌ1-xＮy被膜面を形成し、その後に被膜表面にＴｉＮ
被膜を形成。 【効果】 温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で、１
０００時間放置した後、その磁石特性の劣化は初期磁石
特性の２％以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高磁気特性を有しか
つ密着性がすぐれ、耐食性、耐酸、耐アルカリ性、耐摩
耗性にすぐれた耐食性被膜を設けたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石に係り、Ａｌ被膜及びＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層を介
してＴｉＮ被膜層を特定膜厚みで設けた耐食性、特に８
０℃、相対湿度９０％の雰囲気に長時間放置した場合の
初期磁石特性からの劣化が少なく、きわめて安定した磁
石特性を有する耐食性永久磁石及びその製造方法に関す
る。
つ密着性がすぐれ、耐食性、耐酸、耐アルカリ性、耐摩
耗性にすぐれた耐食性被膜を設けたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石に係り、Ａｌ被膜及びＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層を介
してＴｉＮ被膜層を特定膜厚みで設けた耐食性、特に８
０℃、相対湿度９０％の雰囲気に長時間放置した場合の
初期磁石特性からの劣化が少なく、きわめて安定した磁
石特性を有する耐食性永久磁石及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】先に、ＮｄやＰｒを中心とする資源的に
豊富な軽希土類を用いてＢ，Ｆｅを主成分とし、高価な
ＳｍやＣｏを含有せず、従来の希土類コバルト磁石の最
高特性を大幅に超える新しい高性能永久磁石として、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が提案されている（特開昭５９−
４６００８号公報、特開昭５９−８９４０１号公報）。
豊富な軽希土類を用いてＢ，Ｆｅを主成分とし、高価な
ＳｍやＣｏを含有せず、従来の希土類コバルト磁石の最
高特性を大幅に超える新しい高性能永久磁石として、Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が提案されている（特開昭５９−
４６００８号公報、特開昭５９−８９４０１号公報）。
【０００３】前記磁石合金のキュリー点は、一般に３０
０℃〜３７０℃であるが、Ｆｅの一部をＣｏにて置換す
ることにより、より高いキュリー点を有するＦｅ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石（特開昭５９−６４７３３号、特開昭５９
−１３２１０４号）を得ており、さらに、前記Ｃｏ含有
のＦｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石と同等以上のキュリー
点並びにより高い（ＢＨ）ｍａｘを有し、その温度特
性、特にｉＨｃを向上させるため、希土類元素（Ｒ）と
してＮｄやＰｒ等の軽希土類を中心としたＣｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石のＲの一部にＤｙ、Ｔｂ等
の重希土類のうち少なくとも１種を含有することによ
り、２５ＭＧＯｅ以上の極めて高い（ＢＨ）ｍａｘを保
有したままで、ｉＨｃをさらに向上させたＣｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石が提案（特開昭６０−３４
００５号公報）されている。
０℃〜３７０℃であるが、Ｆｅの一部をＣｏにて置換す
ることにより、より高いキュリー点を有するＦｅ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石（特開昭５９−６４７３３号、特開昭５９
−１３２１０４号）を得ており、さらに、前記Ｃｏ含有
のＦｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石と同等以上のキュリー
点並びにより高い（ＢＨ）ｍａｘを有し、その温度特
性、特にｉＨｃを向上させるため、希土類元素（Ｒ）と
してＮｄやＰｒ等の軽希土類を中心としたＣｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石のＲの一部にＤｙ、Ｔｂ等
の重希土類のうち少なくとも１種を含有することによ
り、２５ＭＧＯｅ以上の極めて高い（ＢＨ）ｍａｘを保
有したままで、ｉＨｃをさらに向上させたＣｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石が提案（特開昭６０−３４
００５号公報）されている。
【０００４】しかしながら、上記のすぐれた磁気特性を
有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁
石は主成分として、空気中で酸化し易い希土類元素及び
鉄を含有する正方晶相を主相とする結晶組織を有するた
め、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表面に生成する酸
化物により、磁気回路の出力低下及び磁気回路間のばら
つきを惹起し、また、表面酸化物の脱落による周辺機器
への汚染の問題があった。
有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁
石は主成分として、空気中で酸化し易い希土類元素及び
鉄を含有する正方晶相を主相とする結晶組織を有するた
め、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表面に生成する酸
化物により、磁気回路の出力低下及び磁気回路間のばら
つきを惹起し、また、表面酸化物の脱落による周辺機器
への汚染の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のＦｅ−
Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食性の改善のため、磁石体表面に
無電解めっき法あるいは電解めっき法により耐食性金属
めっき層を被覆した永久磁石（特公平３−７４０１２号
公報）が提案されているが、このめっき法では永久磁石
体が焼結体で有孔性のため、この孔内にめっき前処理で
の酸性溶液またはアルカリ溶液が残留し、経年変化とと
もに腐食する恐れがあり、また磁石体の耐薬品性が劣る
ため、めっき時に磁石表面が腐食されて密着性、防蝕性
が劣る問題があった。また、耐食性めっきを設けても、
温度６０℃、相対湿度９０％の条件下の耐食性試験で１
００時間放置にて、磁石特性は初期磁石特性の１０％以
上劣化し、非常に不安定であった。
Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食性の改善のため、磁石体表面に
無電解めっき法あるいは電解めっき法により耐食性金属
めっき層を被覆した永久磁石（特公平３−７４０１２号
公報）が提案されているが、このめっき法では永久磁石
体が焼結体で有孔性のため、この孔内にめっき前処理で
の酸性溶液またはアルカリ溶液が残留し、経年変化とと
もに腐食する恐れがあり、また磁石体の耐薬品性が劣る
ため、めっき時に磁石表面が腐食されて密着性、防蝕性
が劣る問題があった。また、耐食性めっきを設けても、
温度６０℃、相対湿度９０％の条件下の耐食性試験で１
００時間放置にて、磁石特性は初期磁石特性の１０％以
上劣化し、非常に不安定であった。
【０００６】そのため、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食
性の改善向上のため、前記磁石表面にイオンプレーティ
ング法、イオンスパッタリング法等により、ＴｉＮ、Ｔ
ｉ被膜を被着して耐食性の改善向上することが提案（特
公平５−１５０４３号公報）されている。しかし、Ｔｉ
Ｎ被膜はＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁石体と結晶構造の他熱膨張係
数、延性等が相違するため密着性が悪く、またＴｉ被膜
は密着性、耐食性は良好であるが、耐摩耗性が低い等の
欠点があり、そのためＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面に
ＴｉとＴｉＮの積層被膜を被着することが提案（特開昭
６３−９９１９号公報）されている。ところが、Ｔｉ被
膜とＴｉＮ被膜は結晶構造、熱膨張係数及び延性等が異
なるため、その密着性が悪く、剥離等を生じて、耐食性
の低下を招来する問題があった。
性の改善向上のため、前記磁石表面にイオンプレーティ
ング法、イオンスパッタリング法等により、ＴｉＮ、Ｔ
ｉ被膜を被着して耐食性の改善向上することが提案（特
公平５−１５０４３号公報）されている。しかし、Ｔｉ
Ｎ被膜はＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁石体と結晶構造の他熱膨張係
数、延性等が相違するため密着性が悪く、またＴｉ被膜
は密着性、耐食性は良好であるが、耐摩耗性が低い等の
欠点があり、そのためＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面に
ＴｉとＴｉＮの積層被膜を被着することが提案（特開昭
６３−９９１９号公報）されている。ところが、Ｔｉ被
膜とＴｉＮ被膜は結晶構造、熱膨張係数及び延性等が異
なるため、その密着性が悪く、剥離等を生じて、耐食性
の低下を招来する問題があった。
【０００７】この発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石下地
との密着性にすぐれ、耐摩耗性、耐食性の改善向上を目
的に、特に温度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気条件下
で長時間放置した場合の初期磁石特性からの劣化を極力
少なくし、安定した高磁石特性、耐摩耗性、耐食性を有
するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を安価に提供することを目
的とする。
との密着性にすぐれ、耐摩耗性、耐食性の改善向上を目
的に、特に温度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気条件下
で長時間放置した場合の初期磁石特性からの劣化を極力
少なくし、安定した高磁石特性、耐摩耗性、耐食性を有
するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を安価に提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者らは、すぐれた耐
食性、特に温度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気条件下
で長時間放置した場合においても、下地との密着性がす
ぐれ、被着した耐食性金属被膜の耐食性、耐摩耗性によ
り、安定した磁石特性が得られるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石を目的に、永久磁石体表面へのＴｉＮ被膜形成法につ
いて種々検討した結果、 １）磁石体表面をイオンスパッター法等により清浄化し
た後、 ２）前記磁石体表面にイオンプレーティング法、イオン
スパッタリング法等の気相成膜法により特定膜厚のＡｌ
被膜を形成後、 ３）特定条件のＮ2ガスを導入しながら、２ターゲット
を用いたイオンプレーティング法、イオンスパッタリン
グ法などの気相成膜法により、特定膜厚のＴｉxＡｌ1-x
Ｎy（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．
０）被膜を形成後、 ４）前記被膜上に特定条件のＮ2ガスを導入しながら、
気相成膜法により、特定膜厚のＴｉＮ被膜を形成するこ
とにより、 ａ）磁石表面に付着の酸化物はＡｌ被膜の脱酸作用によ
り、磁石表面の酸化物は一部もしくは大部分が還元さ
れ、磁石とＡｌ被膜の密着性は著しく改善され、 ｂ）中間層としてＴｉxＡｌ1-xＮy層を形成すること
で、Ａｌ被膜界面では、Ｎが拡散原子として拡散するの
でＮ原子、Ｔｉ原子が少なく、Ａｌ原子の多いＴｉＡｌ
Ｎの反応層が生成し、 ｃ）また、ＴｉＮ被膜界面ではＡｌ原子が少なく、Ｔｉ
原子の多いＴｉＡｌＮ反応層が生成されることにより、
Ａｌ被膜とＴｉＮ被膜との密着性も著しく改善できる ことを知見し、この発明を完成した。
食性、特に温度８０℃、相対湿度９０％の雰囲気条件下
で長時間放置した場合においても、下地との密着性がす
ぐれ、被着した耐食性金属被膜の耐食性、耐摩耗性によ
り、安定した磁石特性が得られるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石を目的に、永久磁石体表面へのＴｉＮ被膜形成法につ
いて種々検討した結果、 １）磁石体表面をイオンスパッター法等により清浄化し
た後、 ２）前記磁石体表面にイオンプレーティング法、イオン
スパッタリング法等の気相成膜法により特定膜厚のＡｌ
被膜を形成後、 ３）特定条件のＮ2ガスを導入しながら、２ターゲット
を用いたイオンプレーティング法、イオンスパッタリン
グ法などの気相成膜法により、特定膜厚のＴｉxＡｌ1-x
Ｎy（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．
０）被膜を形成後、 ４）前記被膜上に特定条件のＮ2ガスを導入しながら、
気相成膜法により、特定膜厚のＴｉＮ被膜を形成するこ
とにより、 ａ）磁石表面に付着の酸化物はＡｌ被膜の脱酸作用によ
り、磁石表面の酸化物は一部もしくは大部分が還元さ
れ、磁石とＡｌ被膜の密着性は著しく改善され、 ｂ）中間層としてＴｉxＡｌ1-xＮy層を形成すること
で、Ａｌ被膜界面では、Ｎが拡散原子として拡散するの
でＮ原子、Ｔｉ原子が少なく、Ａｌ原子の多いＴｉＡｌ
Ｎの反応層が生成し、 ｃ）また、ＴｉＮ被膜界面ではＡｌ原子が少なく、Ｔｉ
原子の多いＴｉＡｌＮ反応層が生成されることにより、
Ａｌ被膜とＴｉＮ被膜との密着性も著しく改善できる ことを知見し、この発明を完成した。
【０００９】すなわち、この発明は主相が正方晶相から
なるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面に、膜厚０．０６μ
ｍ〜５．０μｍのＡｌ被膜層及び膜厚０．０５μｍ〜
２．０μｍのＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層（但し、ｘ＝０．
１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．０）を介して膜厚０．５
μｍ〜１０μｍのＴｉＮ被膜層を有することを特徴とす
る耐食性永久磁石である。
なるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面に、膜厚０．０６μ
ｍ〜５．０μｍのＡｌ被膜層及び膜厚０．０５μｍ〜
２．０μｍのＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層（但し、ｘ＝０．
１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．０）を介して膜厚０．５
μｍ〜１０μｍのＴｉＮ被膜層を有することを特徴とす
る耐食性永久磁石である。
【００１０】また、この発明は主相が正方晶相からなる
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面を清浄化した後、前記磁
石体表面に膜厚０．０６μｍ〜５．０μｍのＡｌ被膜を
気相成膜法により形成後、Ｎ2ガス雰囲気中で気相成膜
法により膜厚０．０５μｍ〜２．０μｍのＴｉxＡｌ1-x
Ｎy被膜層（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜
１．０）の形成後、その後Ｎ2ガス雰囲気中で気相成膜
法により膜厚０．５μｍ〜１０μｍのＴｉＮ被膜層を形
成することを特徴とする耐食性永久磁石の製造方法であ
る。
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面を清浄化した後、前記磁
石体表面に膜厚０．０６μｍ〜５．０μｍのＡｌ被膜を
気相成膜法により形成後、Ｎ2ガス雰囲気中で気相成膜
法により膜厚０．０５μｍ〜２．０μｍのＴｉxＡｌ1-x
Ｎy被膜層（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜
１．０）の形成後、その後Ｎ2ガス雰囲気中で気相成膜
法により膜厚０．５μｍ〜１０μｍのＴｉＮ被膜層を形
成することを特徴とする耐食性永久磁石の製造方法であ
る。
【００１１】この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石体表面に被着するＡｌ被膜、ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜、
ＴｉＮ被膜の形成方法としてはイオンプレーティング
法、イオンスパッタリング法、蒸着等のいわゆる気相成
膜法が適宜利用できるのが、被膜緻密性、均一性、被膜
形成速度などの理由からイオンプレーテング、反応イオ
ンプレーテングが好ましい。Ａｌ被膜形成の気相成膜法
は、Ａｒガス雰囲気中で行うことが好ましく、また、Ｔ
ｉxＡｌ1-xＮy被膜形成はターゲットとしてＡｌ、Ｔｉ
の２ターゲットを用い、別々のアーク電源を用いて、イ
オンプレーテングを行うが、一般的にはＭＡ法（多アー
クイオンプレーテング法）と呼ばれる各ターゲットに付
加するアーク電圧（アーク電流）を変えて、ＴｉxＡｌ
1-xＮy被膜層の組成比率のｘ値、ｙ値を変化させる方法
が採用できる。ＴｉＮ被膜の形成はＮ2ガス雰囲気中で
の気相成膜法にて行う。また、反応被膜生成時の基板と
なる永久磁石の温度は２００℃〜５００℃に設定するの
が好ましく、２００℃未満では基板磁石との反応密着が
十分でなく、また５００℃を超えると常温（２５℃）と
の温度差が大きくなり、処理後の冷却過程で被膜に亀裂
が入り、一部基板より剥離を発生するため、基板磁石の
温度を２００℃〜５００℃に設定するとよい。
石体表面に被着するＡｌ被膜、ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜、
ＴｉＮ被膜の形成方法としてはイオンプレーティング
法、イオンスパッタリング法、蒸着等のいわゆる気相成
膜法が適宜利用できるのが、被膜緻密性、均一性、被膜
形成速度などの理由からイオンプレーテング、反応イオ
ンプレーテングが好ましい。Ａｌ被膜形成の気相成膜法
は、Ａｒガス雰囲気中で行うことが好ましく、また、Ｔ
ｉxＡｌ1-xＮy被膜形成はターゲットとしてＡｌ、Ｔｉ
の２ターゲットを用い、別々のアーク電源を用いて、イ
オンプレーテングを行うが、一般的にはＭＡ法（多アー
クイオンプレーテング法）と呼ばれる各ターゲットに付
加するアーク電圧（アーク電流）を変えて、ＴｉxＡｌ
1-xＮy被膜層の組成比率のｘ値、ｙ値を変化させる方法
が採用できる。ＴｉＮ被膜の形成はＮ2ガス雰囲気中で
の気相成膜法にて行う。また、反応被膜生成時の基板と
なる永久磁石の温度は２００℃〜５００℃に設定するの
が好ましく、２００℃未満では基板磁石との反応密着が
十分でなく、また５００℃を超えると常温（２５℃）と
の温度差が大きくなり、処理後の冷却過程で被膜に亀裂
が入り、一部基板より剥離を発生するため、基板磁石の
温度を２００℃〜５００℃に設定するとよい。
【００１２】Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面にＡｌ被膜
層及びＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層を介してＴｉＮ被膜層を
設けたことを特徴とするこの発明の耐食性永久磁石の製
造方法の一例を以下に詳述する。 １）アークイオンプレーティング装置を用いて、真空容
器を到達真空度が１×１０-3ｐａ以下まで真空排気した
後、Ａｒガス圧１０ｐａ、−５００ＶでＡｒイオンによ
る表面スパッターにてＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁石体表面を清浄
化する。 ２）次に、Ａｒガス圧０．１ｐａ、バイアス電圧−５０
Ｖ、基板の磁石温度を３００℃にし、ターゲットのＡｌ
を蒸発させて、アークイオンプレーティング法にて、磁
石体表面に０．０６μｍ〜５．０μｍ膜厚のＡｌ被膜層
を形成する。 ３）次に、Ｎ2ガス圧１．５Ｐａ、バイアス電圧−１０
０Ｖ、基板の磁石温度を３５０℃に保持し、Ａｌ、Ｔｉ
の２ターゲットとして蒸発させて、アークイオンプレー
ティング法にてＡｌ被膜上にＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層
（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．０）を
形成する。この場合、Ａｌ被膜界面においてはＮが拡散
原子として拡散するので、ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層はＮ
原子が少なく、Ｔｉ原子が少なく、Ａｌ原子の多いＴｉ
xＡｌ1-xＮy反応層を形成する。 ４）続いて、ターゲットとしてＴｉを用い、基板の磁石
温度を２５０℃に保持し、Ｎ2ガス圧１ｐａ、バイアス
電圧−１００Ｖ、アーク電流１００Ａの条件にて、Ｔｉ
xＡｌ1-xＮy被膜層上に特定厚のＴｉＮ被膜層を形成す
るが、ＴｉＮ被膜とＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層の界面にお
いては、Ａｌ原子が少なく、Ｔｉ原子の多いＴｉＡｌＮ
反応層が生成される。
層及びＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層を介してＴｉＮ被膜層を
設けたことを特徴とするこの発明の耐食性永久磁石の製
造方法の一例を以下に詳述する。 １）アークイオンプレーティング装置を用いて、真空容
器を到達真空度が１×１０-3ｐａ以下まで真空排気した
後、Ａｒガス圧１０ｐａ、−５００ＶでＡｒイオンによ
る表面スパッターにてＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁石体表面を清浄
化する。 ２）次に、Ａｒガス圧０．１ｐａ、バイアス電圧−５０
Ｖ、基板の磁石温度を３００℃にし、ターゲットのＡｌ
を蒸発させて、アークイオンプレーティング法にて、磁
石体表面に０．０６μｍ〜５．０μｍ膜厚のＡｌ被膜層
を形成する。 ３）次に、Ｎ2ガス圧１．５Ｐａ、バイアス電圧−１０
０Ｖ、基板の磁石温度を３５０℃に保持し、Ａｌ、Ｔｉ
の２ターゲットとして蒸発させて、アークイオンプレー
ティング法にてＡｌ被膜上にＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層
（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．０）を
形成する。この場合、Ａｌ被膜界面においてはＮが拡散
原子として拡散するので、ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層はＮ
原子が少なく、Ｔｉ原子が少なく、Ａｌ原子の多いＴｉ
xＡｌ1-xＮy反応層を形成する。 ４）続いて、ターゲットとしてＴｉを用い、基板の磁石
温度を２５０℃に保持し、Ｎ2ガス圧１ｐａ、バイアス
電圧−１００Ｖ、アーク電流１００Ａの条件にて、Ｔｉ
xＡｌ1-xＮy被膜層上に特定厚のＴｉＮ被膜層を形成す
るが、ＴｉＮ被膜とＴｉxＡｌ1-xＮy被膜層の界面にお
いては、Ａｌ原子が少なく、Ｔｉ原子の多いＴｉＡｌＮ
反応層が生成される。
【００１３】この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁
石体表面のＡｌ被膜厚を０．０６μｍ〜５．０μｍに限
定した理由は、０．０６μｍ未満では磁石体表面にＡｌ
が均一につきにくく、下地膜として効果が十分でなく、
５．０μｍを超えると効果的には問題ないが、下地膜と
してはコスト上昇を招来して、実用的でなく好ましくな
いので、Ａｌ被膜厚は０．０６μｍ〜５．０μｍとす
る。特に、Ａｌ被膜厚は磁石体の表面粗度によって選定
され、表面粗度が０．１μｍ以下の場合、Ａｌ被膜厚は
０．０６μｍ〜５．０μｍが好ましく、また表面粗度が
０．１μｍ〜１．２μｍの場合、望ましい膜厚は０．１
μｍ〜５．０μｍである。
石体表面のＡｌ被膜厚を０．０６μｍ〜５．０μｍに限
定した理由は、０．０６μｍ未満では磁石体表面にＡｌ
が均一につきにくく、下地膜として効果が十分でなく、
５．０μｍを超えると効果的には問題ないが、下地膜と
してはコスト上昇を招来して、実用的でなく好ましくな
いので、Ａｌ被膜厚は０．０６μｍ〜５．０μｍとす
る。特に、Ａｌ被膜厚は磁石体の表面粗度によって選定
され、表面粗度が０．１μｍ以下の場合、Ａｌ被膜厚は
０．０６μｍ〜５．０μｍが好ましく、また表面粗度が
０．１μｍ〜１．２μｍの場合、望ましい膜厚は０．１
μｍ〜５．０μｍである。
【００１４】この発明において、ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜
厚を０．０５μｍ〜２．０μｍに限定した理由は０．０
５μｍ未満ではＴｉＮ被膜との十分な密着性が得られ
ず、また、２．０μｍを越えると効果的には問題ない
が、製造コストの増大を招来するので好ましくない。Ｔ
ｉxＡｌ1-xＮy被膜において、ｘが０．１未満、あるい
は０．９を越えると界面での反応が進行せず、十分な密
着性が得られないので、ｘは０．１〜０．９とする。ま
た、ｙが０．２未満の場合は窒化物の構造が不安定であ
り、また１．０を越えると遊離窒素を常時、膜の剥離を
発生しやすくなるため、ｙは０．２〜０．１とする。
厚を０．０５μｍ〜２．０μｍに限定した理由は０．０
５μｍ未満ではＴｉＮ被膜との十分な密着性が得られ
ず、また、２．０μｍを越えると効果的には問題ない
が、製造コストの増大を招来するので好ましくない。Ｔ
ｉxＡｌ1-xＮy被膜において、ｘが０．１未満、あるい
は０．９を越えると界面での反応が進行せず、十分な密
着性が得られないので、ｘは０．１〜０．９とする。ま
た、ｙが０．２未満の場合は窒化物の構造が不安定であ
り、また１．０を越えると遊離窒素を常時、膜の剥離を
発生しやすくなるため、ｙは０．２〜０．１とする。
【００１５】また、ＴｉＮ被膜厚を０．５μｍ〜１０μ
ｍに限定した理由は、０．５μｍ未満ではＴｉＮとして
の耐食性、耐摩耗性が十分でなく、１０μｍを超えると
効果的には問題ないが、製造コスト上昇を招来するので
好ましくない。
ｍに限定した理由は、０．５μｍ未満ではＴｉＮとして
の耐食性、耐摩耗性が十分でなく、１０μｍを超えると
効果的には問題ないが、製造コスト上昇を招来するので
好ましくない。
【００１６】この発明において、永久磁石に用いる希土
類元素Ｒは、組成の１０原子％〜３０原子％を占める
が、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１
種、あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、
Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含
むものが好ましい。また、通常Ｒのうち１種をもって足
りるが、実用上は２種以上の混合物（ミッシュメタル、
ジジム等）を入手上の便宜等の理由により用いることが
できる。なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、
工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有す
るものでも差支えない。Ｒは、上記系永久磁石における
必須元素であって、１０原子％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、高磁気特性、特
に高保磁力が得られず、３０原子％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）が低下し
てすぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒ１
０原子％〜３０原子％の範囲が望ましい。
類元素Ｒは、組成の１０原子％〜３０原子％を占める
が、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１
種、あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、
Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含
むものが好ましい。また、通常Ｒのうち１種をもって足
りるが、実用上は２種以上の混合物（ミッシュメタル、
ジジム等）を入手上の便宜等の理由により用いることが
できる。なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、
工業上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有す
るものでも差支えない。Ｒは、上記系永久磁石における
必須元素であって、１０原子％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、高磁気特性、特
に高保磁力が得られず、３０原子％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）が低下し
てすぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒ１
０原子％〜３０原子％の範囲が望ましい。
【００１７】Ｂは、上記系永久磁石における必須元素で
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり、高
い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を超えると
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）
が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり、高
い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を超えると
Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）
が低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
【００１８】Ｆｅは、上記系永久磁石において必須元素
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を超えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損うことなく、温度特性を改善すること
ができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を超えると、逆
に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃｏの置換
量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場合
は、Ｂｒは置換しない場合に比較して増加するため、高
磁束密度を得るために好ましい。
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を超えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損うことなく、温度特性を改善すること
ができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を超えると、逆
に磁気特性が劣化するため、好ましくない。Ｃｏの置換
量がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場合
は、Ｂｒは置換しない場合に比較して増加するため、高
磁束密度を得るために好ましい。
【００１９】また、Ｒ、Ｂ、Ｆｅの他、工業的生産上不
可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
さらに、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、
Ｚｎ、Ｈｆ、のうち少なくとも１種は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石材料に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を
改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため
添加することができる。なお、添加量の上限は、磁石材
料の（ＢＨ）ｍａｘを２０ＭＧＯｅ以上とするには、Ｂ
ｒが少なくとも９ｋＧ以上必要となるため、該条件を満
す範囲が望ましい。
可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
さらに、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、
Ｚｎ、Ｈｆ、のうち少なくとも１種は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石材料に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を
改善あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため
添加することができる。なお、添加量の上限は、磁石材
料の（ＢＨ）ｍａｘを２０ＭＧＯｅ以上とするには、Ｂ
ｒが少なくとも９ｋＧ以上必要となるため、該条件を満
す範囲が望ましい。
【００２０】また、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は平均結晶
粒径が１〜８０μｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を
有する化合物を主相とし、体積比で１％〜５０％の非磁
性相（酸化物相を除く）を含むことを特徴とする。Ｆｅ
−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧１ｋＯｅ、残留
磁束密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅを示し、
最大値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
粒径が１〜８０μｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を
有する化合物を主相とし、体積比で１％〜５０％の非磁
性相（酸化物相を除く）を含むことを特徴とする。Ｆｅ
−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧１ｋＯｅ、残留
磁束密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大エネルギー積（Ｂ
Ｈ）ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅを示し、
最大値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
【００２１】
【作用】この発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面を
イオンスパッター法等により清浄化した後、前記磁石体
表面にイオンプレーティング法等の気相成膜法によりＡ
ｌ被膜を形成後、特定条件のＮ2ガスを導入しながらイ
オンプレーティング等の気相成膜法により、ＴｉxＡｌ
1-xＮy被膜及びＴｉＮ被膜を形成したことを特徴とし、
磁石体表面にＡｌ被膜を形成することにより磁石体表面
の酸化物は一部もしくは大部分が還元され、磁石体表面
とＡｌ被膜との密着性は改善され、さらにＡｌ被膜上に
ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜を積層することにより、Ａｌ被膜
界面においてはＡｌ原子の多いＴｉxＡｌ1-xＮy反応層
を形成し、ＴｉＮ被膜界面においてはＴｉ原子の多いＴ
ｉＡｌＮ反応層が生成され、ＴｉＮ被膜の密着性が著し
く改善され、すぐれた耐食性、特に温度８０℃、相対湿
度９０％の雰囲気条件下で長時間放置した場合において
も、下地との密着性がすぐれ、被着した耐食性金属被膜
の耐食性、耐摩耗性により、その磁石特性の安定したＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得られる。
イオンスパッター法等により清浄化した後、前記磁石体
表面にイオンプレーティング法等の気相成膜法によりＡ
ｌ被膜を形成後、特定条件のＮ2ガスを導入しながらイ
オンプレーティング等の気相成膜法により、ＴｉxＡｌ
1-xＮy被膜及びＴｉＮ被膜を形成したことを特徴とし、
磁石体表面にＡｌ被膜を形成することにより磁石体表面
の酸化物は一部もしくは大部分が還元され、磁石体表面
とＡｌ被膜との密着性は改善され、さらにＡｌ被膜上に
ＴｉxＡｌ1-xＮy被膜を積層することにより、Ａｌ被膜
界面においてはＡｌ原子の多いＴｉxＡｌ1-xＮy反応層
を形成し、ＴｉＮ被膜界面においてはＴｉ原子の多いＴ
ｉＡｌＮ反応層が生成され、ＴｉＮ被膜の密着性が著し
く改善され、すぐれた耐食性、特に温度８０℃、相対湿
度９０％の雰囲気条件下で長時間放置した場合において
も、下地との密着性がすぐれ、被着した耐食性金属被膜
の耐食性、耐摩耗性により、その磁石特性の安定したＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得られる。
【００２２】
実施例１ 公知の鋳造インゴットを粉砕し、微粉砕後に成形、焼
結、熱処理、表面加工後に、１５Ｎｄ−７７Ｆｅ−８Ｂ
組成の径１２ｍｍ×厚み２ｍｍ寸法の磁石体試験片を得
た。得られた試験片の表面粗度を表２に、磁石特性を表
１に示す。真空容器内を１×１０-3ｐａ以下に真空排気
し、Ａｒガス圧１０ｐａ、−５００Ｖで２０分間、表面
スパッターを行って、磁石体表面を清浄化した後、表２
に示すイオンプレーティング条件にて基板磁石温度を２
５０℃にして、ターゲットとして金属Ａｌを用いてアー
クイオンプレーティング法にて、磁石体表面に０．１μ
ｍ厚および１．８μｍ厚のＡｌ被膜層を形成した。次
に、基板磁石温度を３５０℃、バイアス電圧−１００
Ｖ、アーク電流１００ＡでＮ2ガス１．５Ｐａにて、タ
ーゲットとしてＡｌ、Ｔｉの２ターゲットを用いたアー
クイオンプレーティング法にて１時間蒸発させて、Ａｌ
被膜上に膜厚１μｍのＴｉ0.4Ａｌ0.6Ｎ0.8被膜層を形
成した。次に基板磁石温度３５０℃、バイアス電圧−１
００Ｖ、アーク電流１００Ａで、Ｎ2ガス１ｐａにて、
ターゲットとして金属Ｔｉをアークイオンプレーティン
グ法にて３時間で膜厚３μｍのＴｉＮ被膜層を形成し
た。その後、放冷後、得られたＴｉＮ被膜を表面に有す
る永久磁石を温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置した後の磁石特性及びその劣化状況を測
定し、その結果を第３表に示す。
結、熱処理、表面加工後に、１５Ｎｄ−７７Ｆｅ−８Ｂ
組成の径１２ｍｍ×厚み２ｍｍ寸法の磁石体試験片を得
た。得られた試験片の表面粗度を表２に、磁石特性を表
１に示す。真空容器内を１×１０-3ｐａ以下に真空排気
し、Ａｒガス圧１０ｐａ、−５００Ｖで２０分間、表面
スパッターを行って、磁石体表面を清浄化した後、表２
に示すイオンプレーティング条件にて基板磁石温度を２
５０℃にして、ターゲットとして金属Ａｌを用いてアー
クイオンプレーティング法にて、磁石体表面に０．１μ
ｍ厚および１．８μｍ厚のＡｌ被膜層を形成した。次
に、基板磁石温度を３５０℃、バイアス電圧−１００
Ｖ、アーク電流１００ＡでＮ2ガス１．５Ｐａにて、タ
ーゲットとしてＡｌ、Ｔｉの２ターゲットを用いたアー
クイオンプレーティング法にて１時間蒸発させて、Ａｌ
被膜上に膜厚１μｍのＴｉ0.4Ａｌ0.6Ｎ0.8被膜層を形
成した。次に基板磁石温度３５０℃、バイアス電圧−１
００Ｖ、アーク電流１００Ａで、Ｎ2ガス１ｐａにて、
ターゲットとして金属Ｔｉをアークイオンプレーティン
グ法にて３時間で膜厚３μｍのＴｉＮ被膜層を形成し
た。その後、放冷後、得られたＴｉＮ被膜を表面に有す
る永久磁石を温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置した後の磁石特性及びその劣化状況を測
定し、その結果を第３表に示す。
【００２３】比較例１ 実施例１と同一組成の磁石体試験片を実施例１と同一条
件にて表面清浄化した後、磁石体上に実施例１と同一条
件にてＴｉＮ被膜を３μｍ厚に形成した。その後、実施
例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置後の磁石特性及びその劣化状況を測定
し、その結果を第３表に示す。
件にて表面清浄化した後、磁石体上に実施例１と同一条
件にてＴｉＮ被膜を３μｍ厚に形成した。その後、実施
例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置後の磁石特性及びその劣化状況を測定
し、その結果を第３表に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】表３に示すように、同一磁石特性を有する
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面にＴｉＮ被膜層を設けた
比較例磁石は、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で
１０００時間放置した耐食試験前後の磁石特性の劣化が
大きくかつ発錆しているのに対し、Ａｌ被膜層及びＴｉ
xＡｌ1-xＮy層を介してＴｉＮ被膜層を設けたこの発明
のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、錆は発生せず、磁石特性
もほとんど変わらないことが明らかである。
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体表面にＴｉＮ被膜層を設けた
比較例磁石は、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で
１０００時間放置した耐食試験前後の磁石特性の劣化が
大きくかつ発錆しているのに対し、Ａｌ被膜層及びＴｉ
xＡｌ1-xＮy層を介してＴｉＮ被膜層を設けたこの発明
のＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、錆は発生せず、磁石特性
もほとんど変わらないことが明らかである。
【００２８】
【発明の効果】この発明による磁石表面にＡｌ被膜及び
ＴｉxＡｌ1-xＮy層を介してＴｉＮ被膜層を設けたＦｅ
−Ｂ−Ｒ系永久磁石体は、実施例の如く、苛酷な耐食試
験条件、特に、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下
で、１０００時間放置した後、その磁石特性の劣化はほ
とんどなく、現在、最も要求されている高性能かつ安価
な永久磁石として極めて適している。
ＴｉxＡｌ1-xＮy層を介してＴｉＮ被膜層を設けたＦｅ
−Ｂ−Ｒ系永久磁石体は、実施例の如く、苛酷な耐食試
験条件、特に、温度８０℃、相対湿度９０％の条件下
で、１０００時間放置した後、その磁石特性の劣化はほ
とんどなく、現在、最も要求されている高性能かつ安価
な永久磁石として極めて適している。
Claims (2)
- 【請求項１】 主相が正方晶相からなるＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石体表面に、膜厚０．０６μｍ〜５．０μｍのＡ
ｌ被膜層及び膜厚０．０５μｍ〜２．０μｍのＴｉxＡ
ｌ1-xＮy被膜層（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．
２〜１．０）を介して、膜厚０．５μｍ〜１０μｍのＴ
ｉＮ被膜層を有することを特徴とする耐食性永久磁石。 - 【請求項２】 主相が正方晶相からなるＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石体表面を清浄化した後、前記磁石体表面に膜厚
０．０６μｍ〜５．０μｍのＡｌ被膜を気相成膜法によ
り膜厚０．０５μｍ〜２．０μｍのＴｉxＡｌ1-xＮy被
膜層（但し、ｘ＝０．１〜０．９、ｙ＝０．２〜１．
０）を形成後、Ｎ2ガス雰囲気中で気相成膜法により膜
厚０．５μｍ〜１０μｍのＴｉＮ被膜層を形成すること
を特徴とする耐食性永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098047A JPH07283017A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 耐食性永久磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098047A JPH07283017A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 耐食性永久磁石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283017A true JPH07283017A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=14209259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6098047A Pending JPH07283017A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 耐食性永久磁石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07283017A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023884A1 (fr) * | 1995-12-25 | 1997-07-03 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Aimant permanent destine a des applications dans des conditions d'ultravide et procede de fabrication |
| EP0923087A4 (en) * | 1996-08-30 | 2000-04-26 | Sumitomo Spec Metals | CORROSION-RESISTANT PERMANENT MAGNET AND MANUFACTURING METHOD |
| JP2001335921A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-12-07 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 蒸着被膜形成装置 |
| CN107419231A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-01 | 威海蓝膜光热科技有限公司 | 钕铁硼永磁防腐绝缘镀层的制备方法及具有该镀层的钕铁硼永磁体 |
| CN107653440A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-02 | 湖北汽车工业学院 | 一种烧结钕铁硼永磁体表面制备铝或铝锡合金镀层的方法 |
| CN107675134A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-09 | 湖北汽车工业学院 | 一种烧结钕铁硼永磁体表面氮化物复合镀层及制备方法 |
-
1994
- 1994-04-11 JP JP6098047A patent/JPH07283017A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997023884A1 (fr) * | 1995-12-25 | 1997-07-03 | Sumitomo Special Metals Company Limited | Aimant permanent destine a des applications dans des conditions d'ultravide et procede de fabrication |
| US6080498A (en) * | 1995-12-25 | 2000-06-27 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Permanent magnet for ultra-high vacuum and production process thereof |
| EP0923087A4 (en) * | 1996-08-30 | 2000-04-26 | Sumitomo Spec Metals | CORROSION-RESISTANT PERMANENT MAGNET AND MANUFACTURING METHOD |
| JP2001335921A (ja) * | 2000-03-23 | 2001-12-07 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 蒸着被膜形成装置 |
| CN107419231A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-12-01 | 威海蓝膜光热科技有限公司 | 钕铁硼永磁防腐绝缘镀层的制备方法及具有该镀层的钕铁硼永磁体 |
| CN107419231B (zh) * | 2017-07-26 | 2019-11-15 | 沈阳广泰真空科技有限公司 | 钕铁硼永磁防腐绝缘镀层的制备方法及具有该镀层的钕铁硼永磁体 |
| CN107653440A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-02 | 湖北汽车工业学院 | 一种烧结钕铁硼永磁体表面制备铝或铝锡合金镀层的方法 |
| CN107675134A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-02-09 | 湖北汽车工业学院 | 一种烧结钕铁硼永磁体表面氮化物复合镀层及制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0991085B1 (en) | Corrosion-resisting permanent magnet and method for producing the same | |
| KR100305974B1 (ko) | 초고 진공용 영구자석 사용 방법 | |
| JPS62188745A (ja) | 永久磁石材料及びその製造方法 | |
| JPH07283017A (ja) | 耐食性永久磁石及びその製造方法 | |
| US6211762B1 (en) | Corrosion-resistant permanent magnet and method for manufacturing the same | |
| JP3737830B2 (ja) | 耐食性永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH07249509A (ja) | 耐食性永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH0945567A (ja) | 希土類−鉄−ボロン系永久磁石の製造方法 | |
| JPH0569282B2 (ja) | ||
| JPH1074607A (ja) | 耐食性永久磁石及びその製造方法 | |
| JP3652816B2 (ja) | 耐食性永久磁石及びその製造方法 | |
| JP3676513B2 (ja) | 耐食性永久磁石及びその製造方法 | |
| JP3652818B2 (ja) | 耐食性永久磁石及びその製造方法 | |
| JPS61281850A (ja) | 永久磁石材料 | |
| JPH06140226A (ja) | 耐食性永久磁石 | |
| JPH1083905A (ja) | 耐食性永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH06140225A (ja) | 耐食性永久磁石 | |
| JP3595082B2 (ja) | 超高真空用永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH08264310A (ja) | 希土類−鉄−ボロン系永久磁石の製造方法 | |
| JPH09180921A (ja) | 超高真空用永久磁石およびその製造方法 | |
| JPS63254702A (ja) | 耐食性永久磁石の製造方法 | |
| JPH10106819A (ja) | 超高真空用永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH10106818A (ja) | 超高真空用永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH10106817A (ja) | 超高真空用永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH09246027A (ja) | 耐塩水性にすぐれたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石 |