CN1794375A - R-t-b系永磁铁以及镀膜 - Google Patents
R-t-b系永磁铁以及镀膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1794375A CN1794375A CN 200510134110 CN200510134110A CN1794375A CN 1794375 A CN1794375 A CN 1794375A CN 200510134110 CN200510134110 CN 200510134110 CN 200510134110 A CN200510134110 A CN 200510134110A CN 1794375 A CN1794375 A CN 1794375A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- plated film
- content
- permanent magnet
- electrolysis
- 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.)
- Granted
Links
Images
Abstract
本发明的目的在于提供一种R-T-B系永磁铁,其具有容易适用于实际的R-T-B系永磁铁的制造、且可以有效地确保硬度的镀膜。本发明通过R-T-B系永磁铁(1)解决上述问题,该R-T-B系永磁铁具有由烧结体构成的磁铁基材(2)和覆盖磁铁基材表面的镀膜(3),所述烧结体至少包含由R2T14B化合物构成的主相晶粒和比前述主相晶粒含有更多的R的晶界相,在镀膜(3)中,将C含量以wt%为单位记作Cc时,0.005<Cc≤0.2wt%。在本发明中,镀膜(3)的C含量优选为0.006≤Cc≤0.18wt%。另外,作为镀膜(3),可以含有电解Ni镀膜。另外,R表示含有Y的稀土类元素中的1种、2种或更多种,T表示以Fe或以Fe和Co为必须成分的1种、2种或更多种过渡金属元素。
Description
技术领域
本发明涉及在表面形成有镀膜的R-T-B系永磁铁和镀膜。
背景技术
以R2T14B型金属间化合物为主相的R-T-B系永磁铁具有优异的磁特性,以及作为主成分的Nd资源丰富且比较廉价,因此被应用于各种电气设备中。这里,R是含有Y的稀土类元素的1种、2种或更多种,T是以Fe或以Fe和Co为必要成分的1种、2种或更多种过渡金属元素。
在具有优异的磁特性的R-T-B系永磁铁中,还存在一定的技术问题。其中之一是耐腐蚀性。即,R-T-B系永磁铁作为主构成元素的R和Fe是容易氧化的元素,因此耐腐蚀性差。所以,在磁铁表面形成用于防止腐蚀的保护膜。作为保护膜,可以采用树脂涂层、铬酸盐膜或者镀层等,特别是由于在金属表面形成以Ni镀层、Cu镀层或Sn镀层为代表的金属镀膜的方法因具有优异的耐腐蚀性和耐磨损性等,而被大量使用。
已经提出了提高R-T-B系永磁铁表面形成的金属镀膜的耐腐蚀性的方案。例如,在日本专利特许第2941446号公报(专利文献1)中,将含有0.001~0.01wt%的S(硫)的Ni镀层设置为下层,在其上将含有0.001~1.0wt%的S的Ni镀层设置为上层,通过使上层的Ni镀层含有比下层的Ni镀层多0.01wt%或以上的S,从而提高耐腐蚀性。专利文献1通过设置具有上述这种S含量的关系的2层Ni镀层,而使上层阳极化产生阳极效果,表现为使下层防腐蚀。
发明内容
根据专利文献1可以对R-T-B系永磁铁赋予改善后的耐腐蚀性。然而,根据本发明者等的研究,发现难以控制镀膜中的S含量。镀膜中所含有的S主要来自添加到镀浴中的光亮剂。然而,如果限定光亮剂的种类,就难以自由地设定镀膜中所含有的S的量。因此,通过控制镀膜中的S含量来提高耐腐蚀性的方法对实际中的R-T-B系永磁铁的制造的普遍性却较低。
另外,作为镀膜所要求的特性,可以列举出硬度。这是因为,根据R-T-B系永磁铁的制造过程或用途,可能会对镀膜表面赋予一定的应力,而且,也有对周围环境要求耐磨损性的情况。然而,至今为止也未提出提高镀膜的硬度的有效的方法。特别是,本发明者们还未发现提高作为镀膜所要求的本质特性的含有耐腐蚀性的硬度的方案。
本发明是基于这种技术课题而提出的,目的在于提供具有容易地用于实际的R-T-B系永磁铁的制造、同时还可以有效确保硬度的镀膜并提供具有该镀膜的R-T-B系永磁铁。
本发明者等确认出:为了提高镀膜的耐腐蚀性,控制镀膜中的含量是容易的,而且对提高镀膜的硬度来说,C是有效的元素。另外,还发现通过在镀膜中含有预定量的C,可以提高镀膜的附着性。也就是说,本发明是一种R-T-B系永磁铁,其特征在于:其具有由烧结体构成的磁铁基材和覆盖磁铁基材表面的镀层,该烧结体至少含有由R2T14B化合物构成的主相晶粒和比主相晶粒含有更多R的晶界相,在所述镀层中,将C含量记作Cc(wt%)时,0.005<Cc≤0.2wt%。其中,R是含有Y的稀土类元素中的1种、2种或更多种,T是以Fe或以Fe和Co为必要成分的1种、2种或更多种过渡金属元素。
在本发明中,镀膜的C含量Cc(wt%)优选为0.006≤Cc≤0.18wt%,更优选为0.007≤Cc≤0.15wt%。另外,镀膜优选为含有电解Ni镀层或电解Cu镀层。
R-T-B系永磁铁的镀膜由多个镀层构成。在这种情况下,本发明者等发现各镀层之间的C含量之差会影响耐腐蚀性。也就是,上述镀膜在含有配置在磁铁基材表面侧的第1镀层和配置在第1镀层上的第2镀层时,通过使第1镀层和第2镀层的C含量之差为0.1wt%或以下,可以有效地提高耐腐蚀性。该第1镀层和第2镀层优选为电解Ni镀层或/电解Cu镀层。
本发明的镀层并不限于形成在R-T-B系永磁铁表面上的情形,也可以覆盖在其它任何的材料上以提高耐腐蚀性。因此,本发明还提供一种镀膜,其特征在于:为了提高耐腐蚀性而将其覆盖在基体上,且将C含量记作Cc(wt%)时,含有0.005<Cc≤0.2wt%的C。在这种情况下,镀膜在含有配置在基体侧的第1镀层和配置在第1镀层上的第2镀层的情况下,第1镀层和第2镀层的C含量之差优选为0.1wt%或以下。
根据本发明,通过使用在镀膜中的含量容易控制的C,可以确保镀膜的耐腐蚀性。另外,在镀膜中含有一定量的C可以提高镀膜的硬度和对磁铁基材的附着性。特别是,如本发明所述,通过形成C含量不同的多层镀膜,其效果很显著。
附图说明
图1是表示具有镀膜的R-T-B永磁铁的示意图。
图2是表示具有镀膜的R-T-B永磁铁的另一例子的示意图。
图3是表示具有镀膜的R-T-B永磁铁的又一例子的示意图。
图4是表示实施例1中的镀膜的制膜条件和评价结果的图表。
图5是表示实施例1中的镀膜的C含量和镀膜的硬度关系的曲线图。
图6是表示实施例1中的镀膜的C含量和镀膜的附着性的关系的曲线图。
图7是表示实施例2中的镀膜的制膜条件和评价结果的图表。
图8是表示实施例2中的镀膜的C含量和镀膜的硬度关系的曲线图。
图9是表示实施例2中的镀膜的C含量和镀膜的附着性的关系的曲线图。
图10是表示实施例3中的镀膜的制膜条件的图表。
图11是表示实施例3中的镀膜的评价结果的图表。
图12是表示实施例4中的镀膜的制膜条件的图表。
图13是表示实施例4中的镀膜的评价结果的图表。
符号说明
1:R-T-B系永磁铁、2:磁铁基材、3:镀膜、3a:第1镀层、3b:第2镀层、3c:Cu镀层、3d:Ni镀层、3e:Sn镀层
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方案详细说明本发明。
如图1所示,本发明的R-T-B系永磁铁1具有磁铁基材2和覆盖在磁铁基材2的表面上的镀膜3。本发明的特征在于具有镀膜3,该镀膜3通过含有0.005<Cc≤0.2wt%的C,可以对镀膜3赋予优异的耐腐蚀性。另外,含有这样的量的C的镀膜3具有提高硬度的效果,同时还可以提高镀膜3对磁铁基材2的附着性。如果C含量仅仅为0.005wt%或以下(包括零),则无法得到上述效果。另一方面,如果C含量超过0.2wt%,则在镀膜3中产生裂纹而无法确保耐腐蚀性。因此,将本发明的镀膜3中所含有的C含量设定为0.005<Cc≤0.2wt%。镀膜3中所含有的C含量优选为0.006≤Cc≤0.18wt%,更优选的C含量是0.007≤Cc≤0.15wt%。
含有0.005<Cc≤0.2wt%的C的镀膜3在提高耐腐蚀性方面是有效的,此外提高对磁铁基材2的附着性、以及提高硬度的理由并不明确。但是,镀膜3中所含有的C具有抑制构成镀膜3的组织生长、特别是抑制向面方面的生长的效果,因此,可以推断使镀膜3的组织细微化且致密化而提高了耐腐蚀性性、附着性。另外,同样地还可以推断组织的细微化可以赋予硬度的提高。
镀膜3中所含有的C在镀膜3的所有区域中的含量可以相同,也可以有变化。C含量在镀膜3中有变化时,在所有的区域中都应当在0.005<Cc≤0.2wt%的范围内。
如图2所示,本发明在镀膜3含有配置在磁铁2表面侧的第1镀层3a和配置在第1镀层3a上的第2镀层3b时,通过将第1镀层3a和第2镀层3b的C含量之差设定为0.1wt%或以下,可以提高耐腐蚀性。虽然第1镀层3a和第2镀层3b的C含量之差超过0.1wt%,耐腐蚀性降低的理由还不确定,但是可以推测C含量的不同会导致第1镀层3a和第2镀层3b的粒径出现不同,在界面附近产生不平整而降低耐腐蚀性。第1镀层3a和第2镀层3b的C含量之差更优选为0.08wt%或以下。
第1镀层3a和第2镀层3b中所含有的C含量可以在第1镀层3a和第2镀层3b的所有区域中都相同,C含量也可以有变化。
本发明并不限于构成镀膜3的金属,优选由Ni、Cu和Sn中的任一种形成的镀膜3。Ni、Cu和Sn在构成R-T-B系永磁铁1的镀膜3时,具有优异的耐腐蚀性。通过利用本发明必然可以进一步提高耐腐蚀性。
镀膜3可以由单一的金属构成。例如,可以由单独的Ni镀覆、Cu镀覆或Sn镀覆构成镀膜3。
另外,镀膜3也可以层叠多种金属来构成。例如,如图2所示的方案所示,从磁铁基材2侧依次层叠Cu镀层3a和Ni镀层3b而构成镀膜3。另外,例如如图3所示的方案所示,也可以从磁铁基材2侧依次层叠Cu镀层3c、Ni镀层3d和Sn镀层3e而构成3层的镀膜3。此时,对于Cu镀层3c和Ni镀层3d来说,Cu镀层3c为第1镀层、Ni镀层3d为第2镀层。另外,对于Ni镀层3d和Sn镀层3e来说,Ni镀层3d为第1镀层,Sn镀层3e为第2镀层。
此外,通过层叠多层同一种金属,也可以构成镀膜3。例如,可以在磁铁基材2上形成1层Ni镀层(第1镀层)后,再层叠Ni镀层(第2镀层)。在镀膜3设定为多层时,特别优选形成多层Ni镀层。层叠数并不限定于2层或3层,也可以为4层或更多层。
在本发明中,在镀膜3为多层(2层或以上)时,在使各镀层的C含量为Cc(wt%)时,必须在0.005<Cc≤0.2wt%的范围内。另外,在直接接触的2个镀层中,C含量之差优选为0.1wt%或以下,更优选为0.08wt%或以下。
不限于使镀膜3中的C含量为本发明中所规定的0.005<Cc≤0.2wt%的范围,并与使第1镀层3a和第2镀层3b的C含量之差为0.1wt%或以下的方法,通过调节以下事项,可以控制镀膜3中的C含量。
镀膜3中的C含量通过改变镀浴中的C-C键数而改变。具体地,通过改变镀浴中的有机官能团的种类,可以控制镀膜3中的C含量。例如,通过将镀浴中所含有的作为半光亮剂中的一种的HCHO改变为CH3CHO以及C2H5CHO,则可以改变镀膜3中的C含量。另外,通过改变镀浴中所含有的某种光亮剂的浓度,则也可以改变镀膜3中的C含量。作为光亮剂可以使用1,5-萘二磺酸钠、1,3,6-萘三磺酸钠等磺酸盐,对甲苯磺胺、邻磺酰苯酰亚胺、甲醛、1,4-丁二醇、炔丙醇、乙撑氰醇等。
作为可以控制镀膜3中的C含量的其它方法,具有改变施加到镀覆工序中的镀浴的电流密度的方法。C含量根据添加到镀浴中的添加剂而变化,通常如果电流密度大,则可以增加所形成的镀膜3中的C含量。因此,在需要使镀膜3中的C含量增多时,可以使镀覆工序中的镀浴的电流密度变大。反之,在需要减少镀膜3中的C含量时,可以减小镀覆工序中的镀浴的电流密度。
镀膜3的厚度优选为1~30μm。镀膜3的厚度小于1μm时,即使用于本发明也不能得到足够的耐腐蚀性。另外,即使镀膜3的厚度超过30μm,由于耐腐蚀性的效果达到饱和,而且R-T-B系永磁铁1中所占有的磁铁基材2的体积减小,因此每单位体积的磁特性降低。该磁特性的降低是越小型的R-T-B系永磁铁1越显著。优选镀膜3的厚度是5~25μm。镀膜3由多层构成时,将多层的厚度总量设定在上述范围内。
接着,对磁铁基材2进行说明。在使用R-T-B系永磁铁作为磁铁基材2时,本发明的效果显著。如前所述,这是因为R-T-B系永磁铁的耐腐蚀性差。以下,对R-T-B系永磁铁优选的化学组成进行说明。
R-T-B系永磁铁含有27.0~35.0wt%的稀土类元素(R)。这里,稀土类元素具有含有Y的意思,因此,本发明的R是选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu和Y之中的1种、2种或更多种。磁铁基材2的稀土类元素的量如果小于27.0wt%,则析出具有软磁特性的α-Fe等,顽磁力显著降低。而且,小于27.0wt%时,烧结性差。另一方面,稀土类元素如果超过35.0wt%,则R富集相的量变多,因此腐蚀性变差,同时作为主相的R2T14B晶粒的体积比率降低,剩余磁通密度降低。因此,稀土类元素的量为27.0~35.0wt%。稀土类元素的量优选为28.0~33.0wt%,更优选为29.0~31.0wt%。
在R中,由于Nd或Pr的磁特性均衡性最好,且资源丰富较为廉价,所以优选以Nd或Pr作为稀土类元素的主成分。另外,Dy或Tb的各向异性磁场增大,在提高顽磁力的方面是有效的。由此,选择Nd或Pr以及Dy或Tb,优选将Nd或Pr以及Dy或Tb的总量设定为27.0~35.0wt%。
构成磁铁基材2的R-T-B系永磁铁含有0.5~2.0wt%的硼(B)。在B小于0.5wt%时,无法得到高顽磁力。但是,如果B大于2.0wt%,则剩余磁通密度有降低的趋势。因此,以2.0wt%为上限。优选B的量为0.5~1.5wt%,更优选B的量为0.9~1.1wt%。
构成磁铁基材2的R-T-B系永磁铁可以含有Nb:0.1~2.0wt%、Zr:0.05~0.25wt%、Al:0.02~2.0wt%、Co:0.3~5.0wt%和Cu:0.01~1.0wt%中的1种、2种或更多种。它们可以用作取代部分Fe的元素。
本发明也可以含有上述元素以外的元素。例如,本发明希望可以适当含有Ga、Bi、Sn。Ga、Bi、Sn具有提高顽磁力和提高顽磁力的温度特性的效果。但是,由于这些元素的过度添加会导致剩余磁通密度的降低,优选为0.02~0.2wt%。另外,例如还可以含有Ti、V、Cr、Mn、Ta、Mo、W、Sb、Ge、Ni、Si、Hf中的1种、2种或更多种。
接着,对磁铁基材2的制造方法进行说明。
构成磁铁基材2的R-T-B系永磁铁如所熟知的那样,可以由烧结体构成,所述烧结体至少包含由R2Fe14B晶粒构成的主相晶粒和比所述主相晶粒含有更多的R的晶界相构成。对为制备该烧结体的合适的制造方法进行说明。
原料合金可以在真空或惰性气体、优选为氩气中,通过带坯连铸(strip casting)法以及其它公知的熔化法制造。通过使用以R2Fe14B晶粒为主体的合金(低R合金)和比低R合金含有更多R的合金(高R合金)的所谓的混合法,也同样可以制造本发明的R-T-B系永磁铁。
原料合金用于粉碎工序。在使用混合法时,将低R合金和高R合金分别或一起粉碎。对于粉碎工序,其包括粗粉碎工序和微粉碎工序。首先,将原料合金粗粉碎为粒径几百微米的程度。粗粉碎优选使用捣磨机、颚式破碎机、布朗磨等在惰性气氛中进行。采用以下的方法是有效的是,即在粗粉碎之前,可以通过原料合金吸藏氢,然后释放出氢来进行粉碎。也可以将该氢粉碎作为粗粉碎,从而省略机械粗粉碎。
在粗粉碎工序后,移向微粉碎工序。微粉碎主要使用喷射磨,使粒径为几百微米左右的粗粉碎粉末成为平均粒径为2~10μm、优选为3~8μm的粉末。喷射磨是将高压的惰性气体从狭窄的喷嘴放出,产生高速的气流,通过该高速气流将粗粉碎粉末加速,使粗粉碎粉末之间产生碰撞或者与冲击对象或与容器壁的碰撞而粉碎的方法。
在使用混合法时,对2种合金的混合时机没有特别的限定,在微粉碎工序中将低R合金和高R合金分别粉碎时,优选在惰性气氛中混合微粉碎的低R合金粉末和高R合金粉末。低R合金粉末和高R合金粉末的混合比例以重量比计,可以为80∶20~97∶3左右。将低R合金和高R合金一起粉碎时的混合比例也相同。在微粉碎时,通过添加0.01~0.3wt%左右的硬脂酸锌等粉碎助剂,可以在之后的磁场中成形时得到取向性高的微细粉末。
按以上所述得到的微粉末用于磁场中成形。该磁场中的成形可以在960~1600kA/m(12~20kOe)左右的磁场中、在68.6~147Mpa(0.7~1.5t/cm2)左右的压力下进行。
在磁场中成形后,将该成形体在真空或惰性气氛中烧结。烧结温度必须根据组成、粉碎方法、平均粒径和粒度分布的不同等各条件而调整,可以在1000~1100℃下烧结1~10小时左右。在烧结工序前,可以进行除去成形体中所含有的粉碎助剂、气体等的处理。烧结后,可以对所得的烧结体进行时效处理。该工序是控制顽磁力的重要工序。在将时效处理分2段进行时,有效的是在800℃左右、600℃左右保持预定时间。如果烧结后在800℃附近进行热处理,可以增加顽磁力,所以在混合法中特别有效。另外,由于通过600℃左右的热处理,可以大大地增加顽磁力,所以在只进行1阶段的时效处理时,可以在600℃左右进行时效处理。
得到烧结体后,形成镀膜3。根据本发明的镀膜3可以由电解镀、非电解镀中的任一种形成,更优选由电解镀形成。这是由于电解镀容易控制C含量。在进行电解镀时,对烧结体进行电解镀前的处理(前处理)。该前处理例如是将烧结体加工为预定形状、精度后,进行滚磨、脱脂、水洗、蚀刻(例如硝酸)、水洗。该工序只是一个例子,并不是限定本发明的要素。接着,通过电解镀形成镀膜3。形成镀膜3后,通过水洗、干燥完成由电解镀形成镀膜3的一系列工序。
下面进一步言及镀膜3的成膜。
形成电解镍镀膜作为镀膜3时,作为典型的电镀条件可以使用下述条件。但是,以下只是一个例子,并非限定本发明。
(1)电镀浴:硫酸镍、氯化铵、硼酸
pH:5.6~5.8
温度:20~30℃
电流密度:0.5~5A/dm2
(2)电镀浴(瓦特浴):硫酸镍、氯化镍、硼酸
pH:4.5~5.5
温度:40~60℃
电流密度:1~7A/dm2
(3)电镀浴:氨基磺酸镍、溴化镍、硼酸
pH:4.0~5.0
温度:40~50℃
电流密度:1~15A/dm2
形成电解铜镀膜作为镀膜3时,作为典型的电镀条件可以使用下述条件。但是,以下只是一个例子,并限定本发明。
(1)电镀浴:焦磷酸铜3水合物、焦磷酸钾、氨
pH:8~10
温度:50~60℃
电流密度:2~6A/dm2
(2)电镀浴:铜盐、磷酸盐、脂肪族膦酸化合物、金属氢氧化物
pH:9.5~10.5
温度:55~65℃
电流密度:1~10A/dm2
在形成电解Sn镀膜作为镀膜3时,可以采用Ferostan(フエロスタン)法、卤素法、碱法中的任一种。Ferostan法和卤素法是使用酸性浴的电镀法,Sn由Sn2+析出。在Ferostan法中,使用苯酚磺酸锡,在卤素法中使用氯化亚锡。在碱法中以锡酸钠为主成分,Sn由Sn2+析出。
以上,说明了将本发明的镀膜3用于R-T-B系永磁铁的例子。但是,本发明的镀膜3并不限于用作R-T-B系永磁铁的保护膜,也可以作为需要耐腐蚀性的其它稀土类永磁铁以及需要耐腐蚀性的其它材料的保护膜。
[实施例1]
通过带坯连铸法制造具有预定组成的薄带状合金。在室温下,将氢吸藏到该薄带状合金中后,在Ar气氛下,升温到400~700℃左右,脱氢,从而得到粗粉末。
使用喷射磨将该粗粉末微粉碎。微粉碎是使用N2气置换喷射磨内后,使用高压N2气体气流进行的。所得的微细粉末的平均粒径为4.0μm。另外,进行微粉碎前,添加0.01~0.10wt%的硬脂酸锌作为粉碎助剂。
在1200kA/m(15kOe)的磁场中,在98MPa(1.0ton/cm2)的压力下,将所得的微粉末成形,得到成形体。在真空中、1030℃下,将该成形体烧结4小时后,骤冷。接着,对所得的烧结体进行850℃×1小时和540℃×1小时(都在氩气氛中)这样的2段的时效处理。对烧结体的组成进行分析的结果是,组成为26.5wt%Nd-5.9wt%Dy-0.25wt%Al-0.5wt%Co-0.07wt%Cu-1.0wt%B-余量为Fe。
将所得的R-T-B系永磁铁进行加工制造大小为30mm×40mm×5mm的试样。将该试样滚磨后,进行碱脱脂、硝酸洗涤、碱性超声波洗涤。将试样干燥后,在图4所示的条件下在试样表面进行Ni镀覆。
Ni镀覆完成后,对形成的镀膜进行评价。评价项目、评价方法如下所示。另外,试验No.4的镀膜产生裂纹,所以不进行以下的硬度、耐腐蚀性和附着性的评价。
<镀膜膜厚的测定>:通过荧光X射线微小部分膜厚计测定膜厚。对试样的平面中心部测定膜厚,取5个试样的平均值。
<镀膜组成分析>:只剥离出镀膜,使用氧气流中燃烧-红外吸光法分析C和S量。
<硬度>(Hv):通过维氏硬度计测定维氏硬度。取在同一条件下制作的5个试样的平均值。
<耐腐蚀性>:在120℃、100%RH(RH:相对湿度)、2atm的条件下,保持40小时后,通过目视观察试样的表面状态(膨胀、锈)。通过对在同一条件下制作的20个试样中产生膨胀和锈的试样个数的比例进行评价。
<附着性>:镀膜中在10mm的宽度中,平行地加入2条深度30~40μm、长度20mm的切缝,2条切缝之间通过同样深度的切缝连接,从该部分垂直地只将镀膜剥离出来,测定此时的剥离力。取在同一条件下制作的5个试样的平均值。
以上的测定结果如图4所示。另外,镀膜的C含量和镀膜的硬度(Hv)的关系如图5所示,镀膜的C含量和镀膜的附着性的关系如图6所示。试验No.3中的C含量为0.005wt%,附着性减小。试验No.4中的C含量为0.220wt.%,由于产生裂纹因此是不合格的。任何一种情况均未检测出硫。因此判断:镀膜的硬度等可以不通过S而通过C来进行控制。
从硬度和附着性的观点出发,C量较多是优选的,但如果过剩地添加,则产生裂纹。本次的试验中,C量为0.19wt.%,没有产生裂纹,但认为有产生裂纹的危险。因此,优选根据磁体的使用环境而将C量控制到合适的量。并且,可以判断出权利要求1~3的范围是合适的。
从图4可以知道,通过调节镀膜成膜时所使用的添加剂和电流密度,可以控制镀膜的C含量。而且,从图4、图5和图6可以知道,镀膜的C含量变多,所以镀膜的硬度变硬,而且附着性也提高。在Ni镀覆时,更优选的C含量为0.1~0.2wt%。
[实施例2]
使用与实施例1相同的由R-T-B系永磁铁构成的试样,在图7所示的条件下形成镀膜。形成镀膜后,仍然与实施例1同样地对镀膜进行评价。其结果如图7所示。另外,根据评价的结果,求得电流密度和C含量的关系、C含量和镀膜的硬度以及C含量和镀膜的附着性的关系。其结果如图8、图9所示。
从图7、图8、图9可以确认,在Cu镀覆中,镀膜的C含量变大,镀膜的硬度也变硬,而且附着性也提高。在为Cu镀膜时,更优选的C含量是0.006~0.05wt%。
[实施例3]
使用与实施例1同样地由R-T-B系永磁铁构成的试样,在图10所示的条件下实施Ni镀覆。另外,试验No.a和b进行单层的Ni镀层,试验No.c~h进行多层(2层)的Ni镀层。另外,试验No.c~e通过调节第1镀层和第2镀层的成膜条件,而改变第1镀层和第2镀层的C含量。另外,试验No.f~h通过调节第2镀层的电流密度,而改变第2镀层的C含量。
Ni镀覆结束之后,与实施例1同样地评价所形成的镀膜。另外,对于镀膜组成的分析,是对试验No.c~h(2层镀层),其是使用在由烧结体构成的试样(磁铁基材)中与第1镀层在同样的条件下镀覆形成的单层试样,和与第2镀层在相同的条件下镀覆形成的单层试样。这是由于在对2层镀层进行镀膜组成的分析时,难以将第1镀层和第2镀层分离而进行组成分析。评价结果如图11所示。
在图11中,试验No.a和b是单层Ni镀层,C含量低于0.005wt%的试验No.a的耐腐蚀性和镀膜的附着性差。反之,C含量高于0.220wt%的试验No.b的镀膜产生裂纹。另外,产生裂纹的试验No.b不进行硬度、耐腐蚀性和附着性的评价。
试验No.c~e的第1镀层和第2镀层的C含量都在本发明推荐的0.005~0.2wt%的范围内,且第2镀层的C含量比第1镀层的C含量更少。但是,试验No.e的第1镀层和第2镀层的C含量之差(|第1镀层-第2镀层|)较大,为0.115wt%。由此可知,如果第1镀层和第2镀层的C含量之差较大,则耐腐蚀性差。而且,硬度也低。此外,将试验No.c和No.d相比较,可以知道第1镀层和第2镀层的C含量之差越小,或者第2镀层的C含量越多,则镀膜越硬。
试验No.f~h调节了第2镀层成膜时的电流密度。可以知道,如果提高成膜时的电流密度,则镀层中所含有的C含量变大。而且,可以知道,在试验No.f~h中,随着第1镀层和第2镀层的C含量之差变小,或者随着第2镀层的C含量增加,镀膜的硬度提高。
[实施例4]
使用与实施例1同样地由R-T-B系永磁铁构成的试样,在图12所示的条件下,形成第1镀层和第2镀层薄膜。第1镀层由电解Cu镀层构成,第2镀层由电解Ni镀层构成。
镀覆结束之后,与实施例1同样地评价所形成的镀膜。另外,在分析镀膜的组成时,使用在由烧结体构成成的试样(磁铁基材)中与第1镀层在同样的条件下镀覆形成的单层试样和与第2镀层在相同的条件下镀覆形成的单层试样来进行组成分析。这是由于在对2层镀层进行镀膜组成分析时,难以将第1镀层和第2镀层分离而进行组成分析。评价结果如图13所示。
如图13所示,形成耐腐蚀性和附着性优异的镀膜。另外,硬度反映出作为第2镀层的Ni镀层的硬度。另外,附着性反映出作为第1镀层的Cu镀层和磁铁基材的附着性。
Claims (14)
1.一种R-T-B系永磁铁,其特征在于:其具有由烧结体构成的磁铁基材和覆盖所述磁铁基材表面的镀膜,所述烧结体至少包含由R2T14B化合物构成的主相晶粒和比所述主相晶粒含有更多的R的晶界相,在所述镀膜中,将C含量以wt%为单位记作Cc时,0.005<Cc≤0.2wt%,其中R是选自稀土类元素中的1种、2种或更多种,T是以Fe或以Fe和Co为必要成分的1种、2种或更多种过渡金属元素。
2.根据权利要求1所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述镀膜中的C含量Cc为0.006≤Cc≤0.18wt%。
3.根据权利要求1所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述镀膜中的C含量Cc为0.007≤Cc≤0.15wt%。
4.根据权利要求1所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述镀膜含有电解Ni镀层或电解Cu镀层。
5.根据权利要求1所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述镀膜包含配置在所述磁铁基材的表面侧的第1镀层和配置在所述第1镀层上的第2镀层,且所述第1镀层和所述第2镀层的C含量之差为0.1wt%或以下。
6.根据权利要求5所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述第2镀层的C含量比所述第1镀层少0.1wt%或以下。
7.根据权利要求5所记载的R-T-B系永磁铁,其特征在于:所述第1镀层和所述第2镀层由电解Ni镀层和/或电解Cu镀层构成。
8.一种镀膜,其特征在于:该镀膜覆盖在基体上以提高耐腐蚀性,且将C含量以wt%为单位记作Cc时,含有0.005<Cc≤0.2wt%的C。
9.根据权利要求8所记载的镀膜,其特征在于:所述镀膜的C含量Cc为0.006≤Cc≤0.18wt%。
10.根据权利要求8所记载的镀膜,其特征在于:所述镀膜的C含量Cc为0.007≤Cc≤0.15wt%。
11.根据权利要求8所记载的镀膜,其特征在于:所述镀膜含有电解Ni镀层或电解Cu镀层。
12.根据权利要求8所记载的镀膜,其特征在于:所述镀膜包含配置在所述基体侧的第1镀层和配置在所述第1镀层上的第2镀层,且所述第1镀层和所述第2镀层的C含量之差为0.1wt%或以下。
13.根据权利要求12所记载的镀膜,其特征在于:所述第2镀层的C含量比所述第1镀层少0.1wt%或以下。
14.根据权利要求12所记载的镀膜,其特征在于:所述第1镀层和所述第2镀层由电解Ni镀层和/或电解Cu镀层构成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP373522/2004 | 2004-12-24 | ||
JP2004373522A JP4180048B2 (ja) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | R−t−b系永久磁石 |
JP373523/2004 | 2004-12-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1794375A true CN1794375A (zh) | 2006-06-28 |
CN100573752C CN100573752C (zh) | 2009-12-23 |
Family
ID=36733588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005101341108A Active CN100573752C (zh) | 2004-12-24 | 2005-12-26 | R-t-b系永磁铁以及镀膜 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4180048B2 (zh) |
CN (1) | CN100573752C (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4978665B2 (ja) | 2009-06-29 | 2012-07-18 | Tdk株式会社 | 金属磁石及びそれを用いたモータ |
CN103121312A (zh) * | 2011-11-19 | 2013-05-29 | 大连得达科技发展有限公司 | 一种用于刀具制造的合金材料 |
CN107430917B (zh) * | 2015-03-25 | 2020-08-18 | Tdk株式会社 | 稀土类磁铁 |
-
2004
- 2004-12-24 JP JP2004373522A patent/JP4180048B2/ja active Active
-
2005
- 2005-12-26 CN CNB2005101341108A patent/CN100573752C/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100573752C (zh) | 2009-12-23 |
JP2006179800A (ja) | 2006-07-06 |
JP4180048B2 (ja) | 2008-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1299300C (zh) | 稀土类烧结磁体及其制造方法 | |
US9028981B2 (en) | Metal magnet and motor using the same | |
CN1396605A (zh) | 耐腐蚀性稀土磁体及其制备方法 | |
CN1831165A (zh) | 高硬度无磁合金 | |
CN1162871C (zh) | 具有耐腐蚀膜的铁-硼-稀土基永磁体及其制造工艺 | |
CN87106209A (zh) | 具有优异耐蚀性的稀土永磁体 | |
CN1092112A (zh) | 具有优异耐蚀性的超细晶粒合金 | |
CN1794375A (zh) | R-t-b系永磁铁以及镀膜 | |
CN1265028C (zh) | 在物品表面形成电镀膜的方法 | |
US20090035603A1 (en) | Method for producing rare earth metal-based permanent magnet having copper plating film on surface thereof | |
KR100712081B1 (ko) | R-t-b계 영구자석 | |
CN101036202A (zh) | 稀土类烧结磁铁 | |
JP2009024214A (ja) | 超硬合金およびその製造方法 | |
CN1295713C (zh) | R-t-b系稀土类永久磁铁 | |
JP2005310975A (ja) | 焼結ネオジム磁石および製造方法、回転電機 | |
CN1768464A (zh) | 音圈电动机用永久磁体构件以及音圈电动机 | |
EP1675132B1 (en) | R-T-B permanent magnet and plating film | |
JP2009176880A (ja) | 永久磁石 | |
JP2007273503A (ja) | 磁石およびその製造方法 | |
JP4180049B2 (ja) | R−t−b系永久磁石 | |
JP4730564B2 (ja) | R−t−b系永久磁石 | |
JP2007266226A (ja) | 希土類磁石、その耐食性評価方法及び製造方法 | |
JP2002212775A (ja) | 希土類系永久磁石の電気Niめっき方法 | |
JP2016194121A (ja) | 硬質鉄材、被覆部材およびその製造方法 | |
CN1131530C (zh) | 具有耐腐蚀膜的Fe-B-R基永磁体的制造工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |