JP2002212602A

JP2002212602A - 磁石材料およびその製造方法

Info

Publication number: JP2002212602A
Application number: JP2001003195A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yoshino; 吉野　　信幸
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ組成の磁石（Ｒは希土類元素）
に関し、機械加工による磁気特性劣化を回復して、高度
の磁気特性を保持し、更には耐食性被膜の薄膜化、密着
性の向上を可能にして、耐食性に優れた磁石材料の提供
を可能にする。【解決手段】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料の被加
工面に、ＰｄまたはＰｄ合金層を付着させた後、表面に
レーザービームを照射して、溶融し、ＰｄまたはＰｄ合
金と磁石表層成分からなる合金層を形成して、その後、
合金層上にメッキ層を被覆する、または被加工面にレ
ーザービームを照射して、磁石表層からなる溶融層を形
成し、その後、溶融層上にＰｄまたはＰｄ合金層を付着
させた後、ＰｄまたはＰｄ合金層上にメッキ層を被覆し
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組
成（Ｒは希土類元素）の磁石に関し、特に、磁気特性劣
化および耐食性に優れた磁石材料およびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の希土類磁石、その
中でもＮｄ−Ｆｅ−Ｂ組成からなる希土類磁石は、非常
に優れた磁気特性を持ち、特に、その最大エネルギー積
はＳｍＣｏ系磁石を凌ぎ、最近では５０ＭＧＯｅを越え
る高性能磁石が量産化されており、現在の情報エレクト
ロニクス社会に必要不可欠な機能性材料として活躍して
いる。

【０００３】近年、磁石を応用したコンピュータ関連機
器やＣＤプレーヤー、ミニディスクシステム、携帯電話
をはじめとする電子機器の軽薄短小化、高密度化、高容
量化、高性能化、省電力・省エネルギー化に伴い、Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ組成からなる希土類磁石、特に、Ｎｄ−Ｆｅ−
Ｂ組成の磁石の小型化、薄型化が要求されている。

【０００４】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を小型化あるいは薄型
の実用形状に加工し、磁気回路に実装するためには、成
形焼結したブロック状の焼結磁石を切断、研削あるいは
研磨加工などの機械加工をする必要があり、この加工に
は一般にはブレードソーやワイヤーソー等の切断機やダ
イヤモンド砥石等による表面研削機が使用される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような機械加工を行うと加工表面に加工歪みや微小クラ
ックの発生、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成さ
れ、これが原因となって減磁曲線で示される磁石全体の
磁気特性が大幅に劣化する問題が生ずる。この現象は実
用形状の体積が小さくなるほど顕著に現れる。

【０００６】この対策として例えば、特公平５−８０１
２１号公報には実用形状に加工後、５００〜９００℃で
時効熱処理をすることによって、表面層の加工歪みを原
因とする磁気特性の劣化を改善するという方法が開示さ
れている。しかしながら、この方法を試みた結果、特に
小型形状の磁石の場合、磁気特性を完全に回復させるこ
とは困難であることが明らかとなった。

【０００７】その理由は、このような高温領域での熱処
理を行うと、磁石表面の一部が溶融し、熱処理時に磁石
を設置する容器に付着、結合する。また、量産性向上の
要求から、小型形状の磁石の場合、一度に多量の小型磁
石を磁石同士が接触する状態で時効熱処理する場合が生
ずるが、このような場合、熱処理条件によっては磁石同
士が溶融、結合する現象が生じ、熱処理終了後、磁石を
一つ一つに取り外す際に磁石表面に応力が加わり、極端
な場合、磁石表面層の欠けや割れが発生する。その結
果、熱処理によって回復した磁気特性は再び劣化してし
まう。また、欠けや割れの発生は製品としての品質を著
しく低下させるものであり、最終的に歩留まりの低下を
伴うなどの生産上の問題を生ずる。また、９００℃付近
以上の熱処理ではＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石を構成する成分の
一部が溶融、蒸発し、磁気特性を完全に回復させること
が困難になる可能性が生ずる。

【０００８】また、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ組成からなる磁石材料
は、通常の環境下では、僅かな大気中の水分の存在によ
り、錆びやすく、腐食する。その結果、磁気特性の大幅
な劣化を引き起こす。その対策として一般には、メッキ
法、電着塗装法、気相成長法、塗装法によって、磁石全
面にピンホールの無い被膜の形成を必要とするが、従来
完全な耐食性を得るためには、加工後の磁石表面の凹凸
が大きいために膜厚１０μｍ以上の被膜形成を必要とし
た。しかしながら、このことは磁石材料全体の重量増に
つながり、例えば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ組成からなる磁石材料
をモーター、特に時計などに使用するローター磁石のよ
うな小型モーターに適用する場合、消費電力の増大の一
因となっていた。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ組成の希土類磁石に関
し、機械加工による磁気特性劣化を回復して、更には耐
食性に優れた磁石材料を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による磁石材料は、基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組
成の磁石材料（Ｒはイットリウムを含む希土類元素）で
あって、基材上にＰｄまたはＰｄ合金と磁石成分との合
金層を有し、さらにこの合金層上にメッキ層を有するこ
とを特徴とする。

【００１１】また、本発明による磁石材料は、基材がＲ
−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料であって、基材の表層部に
基材の表層部が溶融されて固化した溶融層を有し、この
溶融層上にＰｄまたはＰｄ合金層を有し、さらにＰｄま
たはＰｄ合金層上にメッキ層を有することを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明による磁石材料は、溶融層の
厚さが１μｍ以上であることを特徴とする。

【００１３】また、本発明による磁石材料は、メッキ層
の厚さが２μｍ以上であることを特徴とする。

【００１４】また、本発明による磁石材料の製造方法
は、基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料（Ｒはイット
リウムを含む希土類元素）である磁石材料であって、基
材上にＰｄまたはＰｄ合金層を付着させる工程と、Ｐｄ
またはＰｄ合金層の表面にエネルギービームを照射し
て、基材上にＰｄまたはＰｄ合金と磁石成分との合金層
を形成する工程と、ＰｄまたはＰｄ合金と磁石成分との
合金層表面にメッキを行ってメッキ層を形成する工程と
を有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明による磁石材料の製造方法
は、基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料である磁石材
料であって、基材の表面にエネルギービームを照射し
て、基材の表層部に基材の表層部が溶融されて固化した
溶融層を形成する工程と、溶融層上にＰｄまたはＰｄ合
金層を付着させる工程と、ＰｄまたはＰｄ合金層表面に
メッキを行ってメッキ層を形成する工程とを有すること
を特徴とする。

【００１６】また、本発明による永久磁石材料の製造方
法は、エネルギービームとして、レーザービームを用い
ることを特徴とする。

【００１７】（作用）本発明者は、機械加工によるＲ−
Ｆｅ−Ｂ組成からなる磁石材料の磁気特性劣化を回復す
る手段について種々の検討を行った結果、磁石材料を切
断、研削後、エネルギービームとして、レーザービーム
を用いて、磁石材料の表層部分を溶融し、溶融深さが１
μｍ以上になるようにすることが最適であることを見い
出した。エネルギービームとしては、レーザービーム以
外にも電子ビームや高周波プラズマ、放射線などがある
が、経済性、安全性の面からレーザービームが最適であ
る。レーザービームとしてはＹＡＧレーザーや炭酸ガス
（ＣＯ₂）レーザー、エキシマレーザーなどのレーザー
光源が適用可能である。

【００１８】通常、磁石材料を切断、研削することによ
って生じる磁気特性劣化の大きな原因は磁石表面に存在
する加工歪みや微小クラック、粒界相の欠落を含む加工
変質層によるものであり、この加工変質層の厚さは、１
〜１０μｍ程度と推定されている。この加工変質層を上
記の手段によりレーザービームにより溶融すると加工変
質層が修復され、更に加工歪みが除去されて、磁気特性
の劣化が回復することが本発明者により明らかとなっ
た。この時の表層部分の溶融層の厚さは１μｍ以上必要
であり、これ以下では効果の無いことも本発明者により
明らかとなっている。

【００１９】更に、上記の手段により溶融層の表面は滑
らかで平坦な面となる。これは凹凸のない表面が得られ
ることを意味し、メッキ層の被覆性の向上、薄膜化の可
能性につながり、膜厚が薄くともピンホールの少ないメ
ッキ層の形成が可能となる。すなわち、従来は磁石材料
の表面の凹凸が大きく、表面のＲmaxは約１０μｍ以上
であり、完全な耐食性を得るためには、膜厚１０μｍ以
上のメッキ層の形成を必要としたが、本発明では溶融さ
れた表面のＲmaxは約５μｍ以下となるため、メッキ層
の厚さが２μｍ以上であれば、実用可能な耐食性が得ら
れることが本発明者によって確認された。ここでＲmax
とはＪＩＳ規格Ｂ０６１０に定義された表面粗さの指標
であり、一般には基準長さ（Ｌ）１ｍｍで凹凸の最高高
さと最低高さの差を示すものである。

【００２０】このことは、例えば、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ組成か
らなる磁石材料をモーターに応用する場合、磁石の軽量
化につながり、しいてはモーター、特に時計に使用する
ローター磁石のような小型モーターの消費電力の低減化
に寄与する効果がある。

【００２１】一方、レーザービームを照射する雰囲気は
材料の酸化を防止するため、通常、不活性ガス雰囲気で
行うことが多いが、完全に酸化を抑制することは不可能
であり、表面に主に酸化層からなる不導態層が形成す
る。このことは耐食性を得るためのメッキ被膜の密着性
不良の原因となる。すなわち、かじりと呼ばれる、メッ
キ層が形成されない現象や被覆されてもすぐに剥離して
しまう現象が生じる。この現象は電解、無電解メッキあ
るいは被覆するメッキ金属の種類に依らず発生する現象
である。

【００２２】そのため、本発明者は上記の解決策として
種々の検討を行った結果、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石
材料の被加工面に、ＰｄまたはＰｄ合金層を付着させた
後、表面にレーザービームを照射して、溶融し、Ｐｄま
たはＰｄ合金と磁石成分からなる合金層を形成して、合
金層表面にメッキ層を被覆するか、または被加工面の
表層にレーザービームを照射し、溶融して固化された溶
融層を形成し、溶融層上にＰｄまたはＰｄ合金層を付着
させた後、ＰｄまたはＰｄ合金層の表面にメッキ層を被
覆することにより、加工によって劣化した磁気特性が回
復するという効果に加えて、メッキ層の密着性は著しく
向上することを見い出した。すなわち、、の方法と
もＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成からなる加工した磁石材料の表面
にＰｄまたはＰｄ合金が存在することにより、表面が活
性化して、その後のメッキ層は電解メッキ、無電解メッ
キあるいはメッキする金属の種類に関わらず、容易に形
成され、密着性に優れることが本発明者によって確認さ
れた。

【００２３】また、ＰｄまたはＰｄ合金層を磁石材料の
表面に付着する方法は、蒸着やスパッタリング、イオン
プレーティングのような気相成膜法やメッキ法、さらに
は塩化パラジウム水溶液に浸漬し、吸着させ、乾燥する
簡単なディップ法でも良い。いずれも磁石材料の表面に
付着したＰｄまたはＰｄ合金層は酸化されにくく、磁石
材料の表面との密着性にも優れることが確認されてい
る。ここでＰｄ合金とは特に限定するものではないが、
分子量％でＰｄを３０％以上含むものが好ましい。ま
た、付着させるＰｄまたはＰｄ合金層の膜厚は特に限定
するものではないが、レーザービームによってＰｄまた
はＰｄ合金と磁石成分からなる溶融層を形成することを
考慮してＰｄまたはＰｄ合金層の膜厚は、０．１μm以
上が好ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２５】図１（ｄ）および図２（ｄ）は、本発明で
得られる永久磁石材料の断面構造を示すものである。図
１（ｄ）では、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料に、Ｐｄ
またはＰｄ合金層と磁石表層の磁石成分からなる合金
層、メッキ層が順次、積層されている。また、図２
（ｄ）では、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料に、磁石表
層部分が溶融されて固化した溶融層、ＰｄまたはＰｄ合
金層、メッキ層が順次、積層されている。

【００２６】図１（ｄ）では、切断、研削により加工し
た直方体状の磁石材料１０の表面全面に付着させたＰｄ
またはＰｄ合金層を磁石材料１０全面にレーザービーム
１００を照射することによって、ＰｄまたはＰｄ合金層
と磁石表層の磁石成分からなる合金層１２を形成する。
この時、溶融する磁石表層の深さは１μｍ以上であり、
合金層１２の全体の厚みは３μm以上となっている。ま
た、その表面は平坦で、例えば表面粗さを示すパラメー
タＲmaxでは３μm以下となっている。この処理により、
加工表面に存在している加工歪みや微小クラック、粒界
相の欠落を含む加工変質層が消失し、加工によって劣化
した磁気特性は回復する。さらに、この表面にはＰｄあ
るいはＰｄ合金が存在しており、その後、メッキ層１５
を被覆することによって、本発明の永久磁石材料が完成
する。この時のメッキ層１５の膜厚は２μm以上で実用
上、充分な耐食性を示す。

【００２７】図２（ｄ）では切断、研削により加工し、
磁気特性が大幅に劣化した直方体状の磁石材料２０の磁
石表層全面にレーザービーム１００を照射することによ
り、溶融層１４を形成する。溶融層１４の表面は平坦化
されており、例えば表面粗さを示すパラメータＲmaxで
は３μm以下となる。この時、溶融する磁石表層の厚み
は１μｍ以上である。以上の工程により加工表面に存在
している加工歪みや微小クラック、粒界相の欠落を含む
加工変質層が消失し、加工によって劣化した磁気特性は
回復する。その後、ＰｄまたはＰｄ合金層２１を溶融層
１４の表面付着させ、さらにメッキ層２５を被覆するこ
とによって、本発明の磁石材料が完成する。この時のメ
ッキ層２５の膜厚は２μm以上で実用上、充分な耐食性
を示す。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例について図１
（ａ）〜図１（ｄ）および図２（ａ）〜図２（ｄ）の製
造工程を示す断面模式図および図３の減磁曲線グラフを
参照しながら説明する。ここで図３における曲線Ｉは、
加工により磁気特性の劣化した磁石材料の減磁曲線を示
し、曲線ＩＩは本発明で得られた磁気特性の回復した磁
石材料の減磁曲線を示す。（実施例１）本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ組成からなる磁石材
料およびその製造方法はまず、高周波溶解により所定組
成のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金を溶解しインゴットを作製す
る。このインゴットを粗粉砕機と微粉砕機との組み合わ
せにより、平均粒径３μｍまで粉砕し、微粉末を得る。
この微粉末を磁場中でプレスして、ｃ軸方向が揃った成
形体を作製する。この成形体をアルゴン雰囲気中、１１
００℃付近の温度で焼結し、その後、アルゴン雰囲気中
で約６００℃で熱処理することにより長さ４０ｍｍ、幅
３０ｍｍ、厚み２０ｍｍの高磁気エネルギー積、（Ｂ
Ｈ）ｍａｘを有するブロック状の磁石材料を得た。

【００２９】その後、上記のブロック状の磁石材料をブ
レードソーを用いて切断し、長さ５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚
さ２ｍｍ寸法の直方体状の磁石材料１０を作製した。こ
の時のＲmaxは８．５μｍであった。この時、上記の加
工手段によって加工された加工表面には加工歪みや微小
クラック、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成され、
これが原因となって図３の減磁曲線Ｉで示されるように
磁石全体の磁気特性が大幅に劣化している。

【００３０】その後、図１（ａ）のように切断、研削に
より加工した直方体状の磁石材料１０の表面全面にＰｄ
またはＰｄ合金層１１を付着させる。ＰｄまたはＰｄ合
金１１を付着させる方法は特に限定するものではない
が、本実施例ではイオンプレーティング法によりＰｄを
膜厚が０．５μmになるように磁石材料１０の表面全面
に形成した。

【００３１】その後、図１（ｂ）のように全面にレーザ
ービーム１００を照射する。本実施例ではＹＡＧレーザ
ーを用いてレーザー光を走査しながら各面に照射するこ
とにより表面を溶融した。その結果、図１（ｃ）に示す
ように磁石材料１０の表面にＰｄ層と磁石表層の磁石成
分からなる合金層１２が形成される。それと同時に加工
表面の加工歪みや微小クラック、粒界相の欠落を含む加
工変質層が消失し、加工によって劣化した磁気特性は図
９の減磁曲線ＩＩで示されるように回復する。この時、
溶融して形成された合金層１２の厚みは約３μmであ
り、その表面は平坦で、例えば表面粗さを示すパラメー
タＲmaxでは２．５μmとなる。また、この表面にはＰｄ
が存在していることがＥＤＸ（X線マイクロアナライザ
ー）による表面元素分析によって確認されている。

【００３２】以下にレーザー照射条件を記す。出力：１８０Ｖパルス幅：３．３ｍｓｅｃスポット径：１２μｍ走査速度：７０ｍｍ／ｓｅｃ雰囲気：アルゴン雰囲気中

【００３３】本実施例ではＹＡＧレーザーを用いたが、
これに限るものではなく、ＣＯ₂レーザーやエキシマレ
ーザーなどの他のレーザー光源を用いても良い。また本
実施例ではレーザービーム１００を走査させることによ
り磁石材料１０の表面を溶融したが、磁石材料１０をＸ
−Ｙテーブルに固定し、レーザービームのＯＮ−ＯＦＦ
とＸＹ軸の移動を連動させ、溶融しても良い。

【００３４】その後、図１（ｄ）のように、メッキ前処
理を行い、無電解メッキ法により膜厚２μｍのＮｉＰ合
金からなるメッキ層１５を合金層１２の全面に被覆し
て、実施例１の磁石材料を得た。

【００３５】（実施例２）実施例１と同様の方法で、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ組成からなる長さ４０ｍｍ、幅３０ｍｍ、厚
み２０ｍｍの高磁気エネルギー積、（ＢＨ）ｍａｘを有
するブロック状の磁石材料を得た。

【００３６】その後、上記のブロック状の焼結磁石材料
をブレードソーを用いて切断し、長さ５ｍｍ、幅３ｍ
ｍ、厚さ２ｍｍ寸法の直方体状の磁石材料２０を作製し
た。この時のＲmaxは８．５μｍであった。この時、上
記の加工手段によって加工された加工表面には加工歪み
や微小クラック、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成
され、これが原因となって図３の減磁曲線Ｉで示される
ように磁石全体の磁気特性は大幅に劣化している。

【００３７】その後、図２（ａ）に示すように、切断、
研削により加工した直方体状の磁石材料２０の表層全面
にレーザービーム１００を照射する。本実施例ではＹＡ
Ｇレーザーを用いてレーザービーム１００を走査しなが
ら各面に照射することにより各表面を溶融した。この
時、図２（ｂ）に示すように溶融された固化した溶融層
１４の厚みは約３μmであり、その表面は平坦で、例え
ば表面粗さを示すパラメータＲmaxでは２．３μmとな
る。

【００３８】以下にレーザー照射条件を記す。出力：１８０Ｖパルス幅：３．３ｍｓｅｃスポット径：１２μｍ走査速度：７０ｍｍ／ｓｅｃ雰囲気：アルゴン雰囲気中

【００３９】本実施例ではＹＡＧレーザーを用いたが、
これに限るものではなく、ＣＯ₂レーザーやエキシマレ
ーザーなどの他のレーザー光源を用いても良い。また本
実施例ではレーザービーム１００を走査させることによ
り磁石材料２０の表層を溶融したが、磁石材料２０をＸ
−Ｙテーブルに固定し、レーザービームのＯＮ−ＯＦＦ
とＸＹ軸の移動を連動させ、溶融しても良い。

【００４０】以上の処理により加工表面の加工歪みや微
小クラック、粒界相の欠落を含む加工変質層が消失し、
加工によって劣化した磁気特性は図３の減磁曲線ＩＩで
示されるように回復する。その後、図２（ｃ）に示すよ
うに、直方体状の磁石材料２０のレーザー照射によって
溶融した溶融層１４の表面全面にＰｄまたはＰｄ合金層
２１を付着させる。ＰｄまたはＰｄ合金層２１を付着さ
せる方法は特に限定するものではないが、本実施例では
イオンプレーティング法によりＰｄを膜厚が０．５μm
になるように溶融層１４の全面に形成した。この時、付
着したＰｄ層は強固な密着性を示す。

【００４１】その後、図２（ｄ）のように、メッキ前処
理を行い、無電解メッキ法により膜厚２μｍのＮｉＰ合
金からなるメッキ層２５をＰｄ層の全面に被覆して、実
施例２の磁石材料を得た。

【００４２】（比較例１）実施例１と同様の方法で、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ組成からなる長さ５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ２
ｍｍ寸法の直方体状の磁石材料を作製した。この時のＲ
maxは８．５μｍであった。この時、上記の加工手段に
よって加工された加工表面には加工歪みや微小クラッ
ク、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成され、これが
原因となって図３の減磁曲線Ｉで示されるように磁石全
体の磁気特性は大幅に劣化している。その後、特公平５
−８０１２１号公報に記載されている方法を参考に、こ
の記磁石材料を真空熱処理に入れ、５×１０^-6Ｔｏｒｒ
の真空中で８００℃、２時間の熱処理を行った。その
後、実施例１と同様にメッキ前処理を行い、無電解メッ
キ法により膜厚２μｍのＮｉＰ合金からなるメッキ層を
全面に被覆して、比較例１の磁石材料を得た。

【００４３】（比較例２）実施例１と同様の方法で、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ組成からなる長さ５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ２
ｍｍ寸法の直方体状の磁石材料を作製した。この時のＲ
maxは８．５μｍであった。この時、上記の加工手段に
よって加工された加工表面には加工歪みや微小クラッ
ク、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成され、これが
原因となって図３の減磁曲線Ｉで示されるように磁石全
体の磁気特性は大幅に劣化している。その後、直方体状
の磁石材料の表面全面にＰｄまたはＰｄ合金層を付着さ
せる。ＰｄまたはＰｄ合金層を付着させる方法は特に限
定するものではないが、本比較例ではイオンプレーティ
ング法によりＰｄ層を膜厚が０．５μmになるように磁
石材料の表面全面に形成した。この時、付着したＰｄ層
は強固な密着性を示す。

【００４４】その後、磁石材料の表面にレーザー照射を
行わずに、メッキ前処理を行い、無電解メッキ法により
膜厚２μｍのＮｉＰ合金からなるメッキ層を全面に被覆
して、比較例２の磁石材料を得た。

【００４５】（比較例３）実施例１と同様の方法で、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ組成からなる長さ５ｍｍ、幅３ｍｍ、厚さ２
ｍｍ寸法の直方体状の磁石材料を作製した。この時のＲ
maxは８．５μｍであった。この時、上記の加工手段に
よって加工された加工表面には加工歪みや微小クラッ
ク、粒界相の欠落を含む加工変質層が形成され、これが
原因となって図３の減磁曲線Ｉで示されるように磁石全
体の磁気特性が大幅に劣化している。

【００４６】その後、直方体状の磁石材料の表面全面に
レーザービームを照射した。本比較例ではＹＡＧレーザ
ーを用いてレーザービームを走査しながら各面に照射す
ることにより表面を溶融した。この時、溶融されて固化
した溶融層の厚みは約３μmであり、その表面は平坦
で、表面粗さを示すパラメータＲmaxでは２．３μmとな
った。

【００４７】以下にレーザー照射条件を記す。出力：１８０Ｖパルス幅：３．３ｍｓｅｃスポット径：１２μｍ走査速度：７０ｍｍ／ｓｅｃ雰囲気：アルゴン雰囲気中

【００４８】以上の処理により加工表面の加工歪みや微
小クラック、粒界相の欠落を含む加工変質層が消失し、
加工によって劣化した磁気特性は図３の減磁曲線ＩＩで
示されるように回復する。その後、直方体状の磁石材料
の表面全面にＰｄあるいはＰｄ合金を付着させないで、
メッキ前処理を行い、無電解メッキ法により膜厚２μｍ
のＮｉＰ合金からなるメッキ層を全面に被覆して、比較
例３の磁石材料を得た。

【００４９】以上にようにして得られた実施例および比
較例の磁石材料について温度６０℃、相対湿度９５％の
雰囲気に曝す４日間の耐食試験を行い、試験前後の表面
状態観察および試験前後の磁気特性を振動試料型磁力計
（ＶＳＭ）を用いて測定した。その結果を表１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】表１から分かるようにいずれの実施例で得
られた磁石材料はいずれも比較例と比較すると明らかな
ように、耐食試験の有無に係わらず、優れた磁気特性を
示すことが確認された。また、本発明で得られた磁石材
料はメッキ膜厚２μｍでも優れた耐食性を示すことも確
認された。一方、比較例１で得られた磁石材料は、加工
によって劣化した磁気特性は熱処理により回復したもの
の、耐食試験後は、磁石表面の一部に錆が発生して、磁
気特性が劣化していた。これは表面の凹凸が大きいにも
かかわらず、メッキ膜厚が薄いためにメッキ層中にピン
ホールが数多く存在し、このピンホールを起点として錆
が発生したことによるものと推定している。比較例２で
得られた磁石材料は、磁気特性は加工によって劣化した
ままであり、耐食試験後、磁石全面に錆が発生してお
り、磁気特性も更に劣化していた。また、比較例３で得
られた磁石材料は、加工によって劣化した磁気特性はレ
ーザービームの照射およびこれに伴う磁石表層の溶融に
より回復したものの、耐食試験後は、磁石表面が変色し
て磁気特性がやや劣化しており、一部にメッキ被膜の剥
離が観察された。これは磁石表面にＰｄあるいはＰｄ合
金層を付着させなかったために、メッキ層の密着性が劣
っていたことが原因と推定している。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による磁石
材料およびその製造方法では、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系組成の
磁石材料の被加工面に、ＰｄまたはＰｄ合金層を付着さ
せた後、表面にレーザービームを照射して、溶融し、Ｐ
ｄまたはＰｄ合金と磁石成分からなる合金層を形成し
て、その後、合金層表面にメッキ層を被覆するか、また
は被加工面にレーザービームを照射して、磁石表層成
分からなる溶融層を形成し、その後、溶融層表面にＰｄ
またはＰｄ合金層を付着させた後、ＰｄまたはＰｄ合金
層上にメッキ層を被覆する。

【００５３】上記の構造および製造方法を採用すること
により、加工によって劣化した磁気特性が回復するとい
う効果に加えて、メッキ層の密着性は著しく向上し、メ
ッキ層の薄膜化を可能にする。このことはＲ−Ｆｅ−Ｂ
組成の希土類磁石に関し、高度の磁気特性を保持した、
耐食性に優れた磁石材料の提供を可能にするものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる実施例の磁石材
料および製造方法を示す断面模式図である。

【図２】本発明の他の実施の形態に係わる実施例の磁石
材料および製造方法を示す断面模式図である。

【図３】本発明の実施形態で得られた磁石および比較例
で得られた磁石の磁気特性を説明するための減磁曲線の
模式図である。

【符号の説明】

１０２０焼結磁石材料１１２１ＰｄまたはＰｄ合金層１２ＰｄまたはＰｄ合金と磁石表層からなる合金層１４磁石表層からなる溶融層１５２５メッキ層１００レーザービーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素）であって、前記
基材上にＰｄまたはＰｄ合金と磁石成分との合金層を有
し、さらに前記合金層上にメッキ層を有する磁石材料。
【請求項２】基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素）であって、前記
基材の表層部に前記基材の表層部が溶融されて固化した
溶融層を有し、前記溶融層上にＰｄまたはＰｄ合金層を
有し、さらに前記ＰｄまたはＰｄ合金層上にメッキ層を
有する磁石材料。
【請求項３】前記溶融層の厚さが１μｍ以上であるこ
とを特徴とする請求項２に記載の磁石材料。
【請求項４】前記メッキ層の厚さが２μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項3に
記載の磁石材料。
【請求項５】基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素）である磁石材料
の製造方法であって、前記基材上にＰｄまたはＰｄ合金
層を付着させる工程と、前記ＰｄまたはＰｄ合金層の表
面にエネルギービームを照射して、前記基材上にＰｄま
たはＰｄ合金と磁石成分との合金層を形成する工程と、
前記ＰｄまたはＰｄ合金と磁石成分との合金層表面にメ
ッキを行ってメッキ層を形成する工程とを有する磁石材
料の製造方法。
【請求項６】基材がＲ−Ｆｅ−Ｂ系組成の磁石材料
（Ｒはイットリウムを含む希土類元素）である磁石材料
の製造方法であって、前記基材の表面にエネルギービー
ムを照射して、前記基材の表層部に前記基材の表層部が
溶融されて固化した溶融層を形成する工程と、前記溶融
層上にＰｄまたはＰｄ合金層を付着させる工程と、前記
ＰｄまたはＰｄ合金層表面にメッキを行ってメッキ層を
形成する工程とを有する磁石材料の製造方法。
【請求項７】前記エネルギービームとして、レーザー
ビームを用いることを特徴とする請求項５または請求項
６に記載の磁石材料の製造方法。