JP2003124013A - ボンド磁石とその製造方法、およびそれに用いる磁石材料 - Google Patents
ボンド磁石とその製造方法、およびそれに用いる磁石材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いたボンド磁石
において、磁石材料本来の高耐食性という特徴を維持す
ることによって、優れた耐食性を再現性よく得ることを
可能にする。 【解決手段】 希土類（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）
系磁石材料とバインダ成分との混合物を所望の磁石形状
に成形してなるボンド磁石において、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料を構成する磁石粒子は、その表面から深さ100nm
の領域における表面窒素濃度が2質量％以上を維持して
いる。このようなボンド磁石は、例えばＲ−Ｆｅ−Ｎ系
磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工程を窒素を
含む雰囲気中で実施したり、また表面窒素濃度が磁石粒
子全体の平均窒素濃度より高いＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
を用いることで得られる。
において、磁石材料本来の高耐食性という特徴を維持す
ることによって、優れた耐食性を再現性よく得ることを
可能にする。 【解決手段】 希土類（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）
系磁石材料とバインダ成分との混合物を所望の磁石形状
に成形してなるボンド磁石において、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料を構成する磁石粒子は、その表面から深さ100nm
の領域における表面窒素濃度が2質量％以上を維持して
いる。このようなボンド磁石は、例えばＲ−Ｆｅ−Ｎ系
磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工程を窒素を
含む雰囲気中で実施したり、また表面窒素濃度が磁石粒
子全体の平均窒素濃度より高いＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
を用いることで得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高性能永久磁石な
どとして用いられるボンド磁石とその製造方法、および
それに用いられる磁石材料に関する。
どとして用いられるボンド磁石とその製造方法、および
それに用いられる磁石材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高性能永久磁石用の磁石材料
として、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石材料やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石
材料などが知られている。このような希土類系の高性能
磁石材料は、主としてモータ、計測器などの電気機器に
使用されており、これら各種電気機器への小形化や高性
能化の要求が高まるにつれて、磁石材料についても高性
能化を図ることが求められている。特に、ハードディス
ク装置（ＨＤＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ装置、ＤＶＤ装置など
に用いられる媒体駆動用のスピンドルモータ、またＣＤ
−ＲＯＭ装置やＤＶＤ装置などに用いられる光ピックア
ップの駆動用アクチュエータには、より一層高性能化を
図った磁石材料が求められている。
として、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石材料やＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石
材料などが知られている。このような希土類系の高性能
磁石材料は、主としてモータ、計測器などの電気機器に
使用されており、これら各種電気機器への小形化や高性
能化の要求が高まるにつれて、磁石材料についても高性
能化を図ることが求められている。特に、ハードディス
ク装置（ＨＤＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ装置、ＤＶＤ装置など
に用いられる媒体駆動用のスピンドルモータ、またＣＤ
−ＲＯＭ装置やＤＶＤ装置などに用いられる光ピックア
ップの駆動用アクチュエータには、より一層高性能化を
図った磁石材料が求められている。
【０００３】上述したような永久磁石への要求に対し
て、希土類（Ｒ）−鉄系化合物に窒素を含有させた磁石
材料、すなわちＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料が種々提案され
ている（特開平6-172936号公報、同8-191006号公報、同
9-74006号公報など参照）。Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は
優れた磁気特性を有することに加えて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石材料などに比べて耐食性に優れており、このよう
な特性を生かして各種用途への適用が期待されている。
て、希土類（Ｒ）−鉄系化合物に窒素を含有させた磁石
材料、すなわちＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料が種々提案され
ている（特開平6-172936号公報、同8-191006号公報、同
9-74006号公報など参照）。Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は
優れた磁気特性を有することに加えて、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系磁石材料などに比べて耐食性に優れており、このよう
な特性を生かして各種用途への適用が期待されている。
【０００４】Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は、通常、液体急
冷法、溶解・鋳造法、メカニカルアロイング法などによ
り母合金を作製し、この母合金の金属組織の制御などを
目的とする熱処理を行った後、主相の格子間位置に窒素
を導入して結晶磁気異方性を高める窒化処理を行うこと
により作製されている。窒化処理工程は通常、窒素ガス
やアンモニアガスなどを含む雰囲気中で、合金材料を熱
処理して窒素を吸収させることにより実施される。
冷法、溶解・鋳造法、メカニカルアロイング法などによ
り母合金を作製し、この母合金の金属組織の制御などを
目的とする熱処理を行った後、主相の格子間位置に窒素
を導入して結晶磁気異方性を高める窒化処理を行うこと
により作製されている。窒化処理工程は通常、窒素ガス
やアンモニアガスなどを含む雰囲気中で、合金材料を熱
処理して窒素を吸収させることにより実施される。
【０００５】このようなＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を使用
した永久磁石としては、例えば磁石材料粉末を樹脂系バ
インダなどと混合し、この混合物を例えば圧縮成形、押
出成形、あるいは射出成形することにより所望の磁石形
状を付与したボンド磁石が知られている。磁石材料粉末
とバインダ樹脂などとの混合物の成形に圧縮成形を適用
する場合には、通常は後工程としてバインダ樹脂の加熱
硬化処理が実施される。また、押出成形や射出成形を適
用する場合には成形時に熱が加えられる。さらに、磁石
材料粉末に対して防塵や発塵防止のためのコーティング
を施す場合にも、磁石材料は高温に晒されることにな
る。
した永久磁石としては、例えば磁石材料粉末を樹脂系バ
インダなどと混合し、この混合物を例えば圧縮成形、押
出成形、あるいは射出成形することにより所望の磁石形
状を付与したボンド磁石が知られている。磁石材料粉末
とバインダ樹脂などとの混合物の成形に圧縮成形を適用
する場合には、通常は後工程としてバインダ樹脂の加熱
硬化処理が実施される。また、押出成形や射出成形を適
用する場合には成形時に熱が加えられる。さらに、磁石
材料粉末に対して防塵や発塵防止のためのコーティング
を施す場合にも、磁石材料は高温に晒されることにな
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いたボンド磁石におい
ては、成形前のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の耐食性が優れ
ているにもかかわらず、ボンド磁石とした状態での耐食
性が磁石材料のそれに比べて劣る場合があり、Ｒ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石材料の耐食性に優れるという特徴を有効にか
つ再現性よく利用することができないという問題が生じ
ている。また、ボンド磁石の作製材料としてのＲ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石材料粉末の耐食性自体にもばらつきが認めら
れることがあり、この点からもボンド磁石の耐食性の低
下やばらつきを招いている。
うなＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いたボンド磁石におい
ては、成形前のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の耐食性が優れ
ているにもかかわらず、ボンド磁石とした状態での耐食
性が磁石材料のそれに比べて劣る場合があり、Ｒ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石材料の耐食性に優れるという特徴を有効にか
つ再現性よく利用することができないという問題が生じ
ている。また、ボンド磁石の作製材料としてのＲ−Ｆｅ
−Ｎ系磁石材料粉末の耐食性自体にもばらつきが認めら
れることがあり、この点からもボンド磁石の耐食性の低
下やばらつきを招いている。
【０００７】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の高耐食
性という特徴を生かすことによって、優れた耐食性を再
現性よく得ることを可能にしたボンド磁石とその製造方
法、さらにはそのような耐食性に優れるボンド磁石をよ
り確実に得ることを可能にした磁石材料を提供すること
を目的としている。
なされたもので、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の高耐食
性という特徴を生かすことによって、優れた耐食性を再
現性よく得ることを可能にしたボンド磁石とその製造方
法、さらにはそのような耐食性に優れるボンド磁石をよ
り確実に得ることを可能にした磁石材料を提供すること
を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記した目
的を達成するために、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いた
ボンド磁石の耐食性について種々検討した結果、ボンド
磁石を構成しているＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粒子の表面
部の窒素濃度に差が生じており、この表面部の窒素濃度
の低下が耐食性の劣化やばらつきの原因となっているこ
とを見出した。すなわち、ボンド磁石の作製過程でＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は高温に晒されることが多く、この
ような高温工程において磁石粒子の表面部から窒素が抜
けることで耐食性が低下することになる。特に、磁石粒
子の表面部の窒素濃度が2質量％未満になると、耐食性
の低下が著しくなることを見出した。
的を達成するために、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いた
ボンド磁石の耐食性について種々検討した結果、ボンド
磁石を構成しているＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料粒子の表面
部の窒素濃度に差が生じており、この表面部の窒素濃度
の低下が耐食性の劣化やばらつきの原因となっているこ
とを見出した。すなわち、ボンド磁石の作製過程でＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は高温に晒されることが多く、この
ような高温工程において磁石粒子の表面部から窒素が抜
けることで耐食性が低下することになる。特に、磁石粒
子の表面部の窒素濃度が2質量％未満になると、耐食性
の低下が著しくなることを見出した。
【０００９】本発明はこのような知見に基づいて成され
たものであり、本発明のボンド磁石は請求項１に記載し
たように、窒素を含む希土類−鉄系磁石材料とバインダ
成分との混合物を所望の磁石形状に成形してなるボンド
磁石において、前記磁石材料を構成する磁石粒子は、そ
の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度が2質
量％以上であることを特徴としている。本発明のボンド
磁石は、請求項２に記載したように、磁石粒子全体の平
均窒素濃度が2〜4.5質量％の範囲で、かつ磁石粒子の表
面窒素濃度が2質量％以上であることが好ましい。
たものであり、本発明のボンド磁石は請求項１に記載し
たように、窒素を含む希土類−鉄系磁石材料とバインダ
成分との混合物を所望の磁石形状に成形してなるボンド
磁石において、前記磁石材料を構成する磁石粒子は、そ
の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度が2質
量％以上であることを特徴としている。本発明のボンド
磁石は、請求項２に記載したように、磁石粒子全体の平
均窒素濃度が2〜4.5質量％の範囲で、かつ磁石粒子の表
面窒素濃度が2質量％以上であることが好ましい。
【００１０】このように、ボンド磁石中に存在する磁石
粒子の表面窒素濃度が2質量％以上を維持していること
によって、窒素を含む希土類−鉄系磁石材料が本来有す
る高耐食性を再現性よく発揮させることができる。すな
わち、ボンド磁石に対して窒素を含む希土類−鉄系磁石
材料が本来有する高耐食性を再現性よく付与することが
可能となる。
粒子の表面窒素濃度が2質量％以上を維持していること
によって、窒素を含む希土類−鉄系磁石材料が本来有す
る高耐食性を再現性よく発揮させることができる。すな
わち、ボンド磁石に対して窒素を含む希土類−鉄系磁石
材料が本来有する高耐食性を再現性よく付与することが
可能となる。
【００１１】本発明における第１のボンド磁石の製造方
法は、請求項４に記載したように、窒素を含む希土類−
鉄系磁石材料とバインダ成分とを混合し、この混合物を
所望の磁石形状に成形してボンド磁石を製造するにあた
り、前記磁石材料の晒される温度が少なくとも80℃以上
となる工程を、窒素を含む雰囲気中で実施することを特
徴としている。
法は、請求項４に記載したように、窒素を含む希土類−
鉄系磁石材料とバインダ成分とを混合し、この混合物を
所望の磁石形状に成形してボンド磁石を製造するにあた
り、前記磁石材料の晒される温度が少なくとも80℃以上
となる工程を、窒素を含む雰囲気中で実施することを特
徴としている。
【００１２】本発明のボンド磁石の製造方法において
は、請求項５に記載したように、磁石材料を構成する磁
石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃
度が、磁石粒子全体の平均窒素濃度より高い磁石材料を
用いることで、磁石粒子の表面窒素濃度の低下をより確
実に防ぐことができるため、ボンド磁石の耐食性をより
再現性よく高めることが可能となる。
は、請求項５に記載したように、磁石材料を構成する磁
石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃
度が、磁石粒子全体の平均窒素濃度より高い磁石材料を
用いることで、磁石粒子の表面窒素濃度の低下をより確
実に防ぐことができるため、ボンド磁石の耐食性をより
再現性よく高めることが可能となる。
【００１３】また、本発明における第２のボンド磁石の
製造方法は、請求項６に記載したように、窒素を含む希
土類−鉄系磁石材料とバインダ成分とを混合し、この混
合物を所望の磁石形状に成形してボンド磁石を製造する
にあたり、前記磁石材料を構成する磁石粒子の表面から
深さ100nmの領域における表面窒素濃度が、前記磁石粒
子全体の平均窒素濃度より高い磁石材料を用いることを
特徴としている。
製造方法は、請求項６に記載したように、窒素を含む希
土類−鉄系磁石材料とバインダ成分とを混合し、この混
合物を所望の磁石形状に成形してボンド磁石を製造する
にあたり、前記磁石材料を構成する磁石粒子の表面から
深さ100nmの領域における表面窒素濃度が、前記磁石粒
子全体の平均窒素濃度より高い磁石材料を用いることを
特徴としている。
【００１４】本発明の磁石材料は、請求項７に記載した
ように、ボンド磁石の作製に用いられる、窒素を含む希
土類−鉄系磁石材料であって、前記磁石材料を構成する
磁石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素
濃度が、前記磁石粒子全体の平均窒素濃度より高いこと
を特徴としている。本発明の磁石材料においては、請求
項８に記載したように、磁石粒子全体の平均窒素濃度が
2〜4.5質量％の範囲であり、かつ磁石粒子の表面窒素濃
度が前記平均窒素濃度を超えて6質量％以下であること
がより好ましい。
ように、ボンド磁石の作製に用いられる、窒素を含む希
土類−鉄系磁石材料であって、前記磁石材料を構成する
磁石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素
濃度が、前記磁石粒子全体の平均窒素濃度より高いこと
を特徴としている。本発明の磁石材料においては、請求
項８に記載したように、磁石粒子全体の平均窒素濃度が
2〜4.5質量％の範囲であり、かつ磁石粒子の表面窒素濃
度が前記平均窒素濃度を超えて6質量％以下であること
がより好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について説明する。この実施形態のボンド磁石は、磁
石材料とバインダ成分との混合物を所望の磁石形状に成
形してなる成形体を具備する。このようなボンド磁石に
用いられる磁石材料は窒素を含む希土類−鉄系磁石材料
であり、希土類元素（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）に
より主として構成されるものである。
態について説明する。この実施形態のボンド磁石は、磁
石材料とバインダ成分との混合物を所望の磁石形状に成
形してなる成形体を具備する。このようなボンド磁石に
用いられる磁石材料は窒素を含む希土類−鉄系磁石材料
であり、希土類元素（Ｒ）−鉄（Ｆｅ）−窒素（Ｎ）に
より主として構成されるものである。
【００１６】上述したような窒素を含む希土類−鉄系磁
石材料（Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料）としては、例えば 一般式：Ｒa（Ｆｅ1-x-yＣｏxＭy）100-a-b-cＮbＢc …(1) （式中、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも1種の
元素を、ＭはＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａ、ｂ、ｃ、ｘおよびｙは5≦ａ≦15原子％、8≦ｂ
≦20原子％、0≦ｃ≦3原子％、0≦ｘ≦0.5、0≦ｙ≦0.
1、0≦ｘ＋ｙ≦0.5を満足する数である）で表される組
成を有し、かつ主相の結晶構造が菱面体晶または六方晶
である磁石材料が挙げられる。
石材料（Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料）としては、例えば 一般式：Ｒa（Ｆｅ1-x-yＣｏxＭy）100-a-b-cＮbＢc …(1) （式中、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも1種の
元素を、ＭはＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａ、ｂ、ｃ、ｘおよびｙは5≦ａ≦15原子％、8≦ｂ
≦20原子％、0≦ｃ≦3原子％、0≦ｘ≦0.5、0≦ｙ≦0.
1、0≦ｘ＋ｙ≦0.5を満足する数である）で表される組
成を有し、かつ主相の結晶構造が菱面体晶または六方晶
である磁石材料が挙げられる。
【００１７】上記した(1)式で表されるＲ−Ｆｅ−Ｎ系
磁石材料を構成する各成分の配合理由および配合量の規
定理由について述べる。まず、Ｒ元素としての希土類元
素は、磁石材料に大きな磁気異方性をもたらし、ひいて
は高い保磁力を与える成分である。このようなＲ元素と
しては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕなどの希土類
元素の1種または2種以上が用いられる。これらのうち、
特にＲ元素の50％以上がＳｍであることが好ましく、こ
れにより主相の磁気異方性を高め、保磁力を増大させる
ことが可能となる。
磁石材料を構成する各成分の配合理由および配合量の規
定理由について述べる。まず、Ｒ元素としての希土類元
素は、磁石材料に大きな磁気異方性をもたらし、ひいて
は高い保磁力を与える成分である。このようなＲ元素と
しては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇ
ｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕなどの希土類
元素の1種または2種以上が用いられる。これらのうち、
特にＲ元素の50％以上がＳｍであることが好ましく、こ
れにより主相の磁気異方性を高め、保磁力を増大させる
ことが可能となる。
【００１８】上述したＲ元素の含有量ａは5原子％以上1
5原子％以下とすることが好ましい。Ｒ元素の含有量ａ
が5原子％未満であると磁気異方性の低下が著しく、大
きな保磁力を有する磁石材料を得ることが困難になる。
一方、Ｒ元素をあまり過剰に含むと磁石材料の飽和磁束
密度などが低下することから、Ｒ元素の含有量ａは15原
子％以下とすることが好ましい。
5原子％以下とすることが好ましい。Ｒ元素の含有量ａ
が5原子％未満であると磁気異方性の低下が著しく、大
きな保磁力を有する磁石材料を得ることが困難になる。
一方、Ｒ元素をあまり過剰に含むと磁石材料の飽和磁束
密度などが低下することから、Ｒ元素の含有量ａは15原
子％以下とすることが好ましい。
【００１９】Ｆｅ（鉄）は磁石材料の主成分となる元素
であり、磁石材料の飽和磁化を増大させる働きを有する
ものである。飽和磁化の増大は残留磁化の増大をもたら
し、これに伴って最大磁気エネルギー積も増大する。Ｆ
ｅの一部はＣｏやＭ元素で置換することができるが、Ｆ
ｅは磁石材料中に40原子％以上含有させることが好まし
い。磁石材料中のＦｅ量が40原子％未満となると、飽和
磁化などの磁気特性の低下を招くおそれがある。また、
ＣｏやＭ元素による置換量を含むＦｅの総量（Ｆｅ、Ｃ
ｏおよびＭ元素の総量）は75原子％以上とすることが好
ましい。
であり、磁石材料の飽和磁化を増大させる働きを有する
ものである。飽和磁化の増大は残留磁化の増大をもたら
し、これに伴って最大磁気エネルギー積も増大する。Ｆ
ｅの一部はＣｏやＭ元素で置換することができるが、Ｆ
ｅは磁石材料中に40原子％以上含有させることが好まし
い。磁石材料中のＦｅ量が40原子％未満となると、飽和
磁化などの磁気特性の低下を招くおそれがある。また、
ＣｏやＭ元素による置換量を含むＦｅの総量（Ｆｅ、Ｃ
ｏおよびＭ元素の総量）は75原子％以上とすることが好
ましい。
【００２０】Ｃｏ（コバルト）はＦｅの一部を置換する
ことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料のキュリー温度
や磁気特性などを向上させる元素である。ただし、置換
量が多すぎると磁気特性が低下するため、ＣｏによるＦ
ｅの置換量は(1)式のｘの値として0.5以下とすることが
好ましく、より好ましくは0.3以下である。Ｃｏによる
置換効果をより有効に得る上で、その置換量はｘの値と
して0.05以上とすることが好ましい。このように、Ｃｏ
による置換量ｘは0.05〜0.5の範囲とすることが好まし
く、より好ましくは0.05〜0.3の範囲である。
ことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料のキュリー温度
や磁気特性などを向上させる元素である。ただし、置換
量が多すぎると磁気特性が低下するため、ＣｏによるＦ
ｅの置換量は(1)式のｘの値として0.5以下とすることが
好ましく、より好ましくは0.3以下である。Ｃｏによる
置換効果をより有効に得る上で、その置換量はｘの値と
して0.05以上とすることが好ましい。このように、Ｃｏ
による置換量ｘは0.05〜0.5の範囲とすることが好まし
く、より好ましくは0.05〜0.3の範囲である。
【００２１】また、Ｆｅの一部はＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選ばれる少な
くとも1種のＭ元素で置換してもよい。このようなＭ元
素でＦｅの一部を置換することによって、耐食性や耐熱
性などの実用的な諸特性を改善することができる。ただ
し、Ｆｅをあまり多量のＭ元素で置換すると磁気特性の
低下が顕著となるため、Ｍ元素によるＦｅ元素の置換量
は(1)式のｙの値として0.1以下とすることが好ましい。
Ｍ元素による置換効果をより有効に得る上で、その置換
量はｙの値として0.001以上とすることが好ましい。こ
のように、Ｍ元素による置換量ｙは0.001〜0.1の範囲と
することが好ましく、より好ましくは0.01〜0.1の範囲
である。また、同様な理由から、ＣｏとＭ元素によるＦ
ｅの置換量の総量（ｘ＋ｙ）は0.5以下とすることが好
ましく、より好ましくは0.05〜0.5の範囲、さらには0.0
5〜0.4の範囲である。
ｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選ばれる少な
くとも1種のＭ元素で置換してもよい。このようなＭ元
素でＦｅの一部を置換することによって、耐食性や耐熱
性などの実用的な諸特性を改善することができる。ただ
し、Ｆｅをあまり多量のＭ元素で置換すると磁気特性の
低下が顕著となるため、Ｍ元素によるＦｅ元素の置換量
は(1)式のｙの値として0.1以下とすることが好ましい。
Ｍ元素による置換効果をより有効に得る上で、その置換
量はｙの値として0.001以上とすることが好ましい。こ
のように、Ｍ元素による置換量ｙは0.001〜0.1の範囲と
することが好ましく、より好ましくは0.01〜0.1の範囲
である。また、同様な理由から、ＣｏとＭ元素によるＦ
ｅの置換量の総量（ｘ＋ｙ）は0.5以下とすることが好
ましく、より好ましくは0.05〜0.5の範囲、さらには0.0
5〜0.4の範囲である。
【００２２】Ｂ（硼素）は磁石材料の残留磁化の向上に
有効な元素であるが、必ずしもＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
中に配合しなければならないものではない。この際、Ｂ
を過剰に含有すると磁石材料の磁気特性が劣化するおそ
れがあるため、Ｂの含有量ｃは3原子％以下とすること
が好ましい。Ｂ含有量の下限値は特に限定されるもので
はないが、Ｂの添加効果をより有効に得る上で、Ｂの含
有量ｃは0.3原子％以上とすることが好ましい。
有効な元素であるが、必ずしもＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
中に配合しなければならないものではない。この際、Ｂ
を過剰に含有すると磁石材料の磁気特性が劣化するおそ
れがあるため、Ｂの含有量ｃは3原子％以下とすること
が好ましい。Ｂ含有量の下限値は特に限定されるもので
はないが、Ｂの添加効果をより有効に得る上で、Ｂの含
有量ｃは0.3原子％以上とすることが好ましい。
【００２３】Ｎ（窒素）は、主として磁石材料の主相の
格子間位置に存在し、Ｎを含まない場合と比較して主相
のキュリー温度や磁気異方性を向上させると共に、磁石
材料に良好な耐食性を付与する成分である。Ｎの含有量
ｂは8原子％以上20原子％以下とすることが好ましい。
Ｎは少量の配合でその効果を発揮するが、あまり過剰に
配合するとα−Ｆｅ相などの析出量が増大して磁石特性
が低下する。従って、Ｎの含有量ｂは20原子％以下とす
ることが好ましい。ただし、Ｎ含有量が少なすぎると磁
気特性や耐食性の改善効果を十分に得ることができない
ため、Ｎの含有量ｂは8原子％以上とすることが好まし
い。より好ましいＮの含有量ｂは12≦ｂ≦18原子％の範
囲である。なお、Ｎの一部はＨ、ＣおよびＰから選ばれ
る少なくとも1種の元素で置換してもよい。
格子間位置に存在し、Ｎを含まない場合と比較して主相
のキュリー温度や磁気異方性を向上させると共に、磁石
材料に良好な耐食性を付与する成分である。Ｎの含有量
ｂは8原子％以上20原子％以下とすることが好ましい。
Ｎは少量の配合でその効果を発揮するが、あまり過剰に
配合するとα−Ｆｅ相などの析出量が増大して磁石特性
が低下する。従って、Ｎの含有量ｂは20原子％以下とす
ることが好ましい。ただし、Ｎ含有量が少なすぎると磁
気特性や耐食性の改善効果を十分に得ることができない
ため、Ｎの含有量ｂは8原子％以上とすることが好まし
い。より好ましいＮの含有量ｂは12≦ｂ≦18原子％の範
囲である。なお、Ｎの一部はＨ、ＣおよびＰから選ばれ
る少なくとも1種の元素で置換してもよい。
【００２４】なお、本発明のボンド磁石に用いるＲ−Ｆ
ｅ−Ｎ系磁石材料は少量の酸化物などの不可避不純物を
含有することを許容する。
ｅ−Ｎ系磁石材料は少量の酸化物などの不可避不純物を
含有することを許容する。
【００２５】上述したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料は、例え
ば以下のようにして製造される。まず、所定量のＲ、Ｆ
ｅ、Ｃｏなどの金属元素、さらに必要に応じてＭ元素や
Ｂなどを含む合金薄帯（もしくは薄片）を、単ロール
法、双ロール法、回転ディスク法、ガスアトマイズ法な
どの急冷法を適用して作製する。あるいは、所望組成の
合金インゴットを溶解・鋳造法などにより作製する。こ
のような合金材料に必要に応じてＡｒ、Ｈｅなどの不活
性ガス雰囲気中や真空中にて300〜1000℃の温度で0.1〜
10時間程度の熱処理を施す。このような熱処理を施すこ
とによって、保磁力などの磁気特性を向上させることが
できる。
ば以下のようにして製造される。まず、所定量のＲ、Ｆ
ｅ、Ｃｏなどの金属元素、さらに必要に応じてＭ元素や
Ｂなどを含む合金薄帯（もしくは薄片）を、単ロール
法、双ロール法、回転ディスク法、ガスアトマイズ法な
どの急冷法を適用して作製する。あるいは、所望組成の
合金インゴットを溶解・鋳造法などにより作製する。こ
のような合金材料に必要に応じてＡｒ、Ｈｅなどの不活
性ガス雰囲気中や真空中にて300〜1000℃の温度で0.1〜
10時間程度の熱処理を施す。このような熱処理を施すこ
とによって、保磁力などの磁気特性を向上させることが
できる。
【００２６】次に、上記した合金材料に窒化処理を施し
て窒素を含有させることによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料が得られる。窒化処理は0.001〜100気圧の窒素ガス
雰囲気中にて400〜500℃の温度下で実施することが好ま
しい。このような条件下での窒化処理時間は0.1〜300時
間程度とすることが好ましい。窒化処理時の雰囲気は窒
素ガスに代えて、アンモニアガスなどの窒素化合物ガス
を用いてもよい。アンモニアガスを用いた場合、窒化反
応速度を高めることができる。この際、水素、窒素、ア
ルゴンなどのガスを同時に用いることによって、窒化反
応速度を制御することもできる。
て窒素を含有させることによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料が得られる。窒化処理は0.001〜100気圧の窒素ガス
雰囲気中にて400〜500℃の温度下で実施することが好ま
しい。このような条件下での窒化処理時間は0.1〜300時
間程度とすることが好ましい。窒化処理時の雰囲気は窒
素ガスに代えて、アンモニアガスなどの窒素化合物ガス
を用いてもよい。アンモニアガスを用いた場合、窒化反
応速度を高めることができる。この際、水素、窒素、ア
ルゴンなどのガスを同時に用いることによって、窒化反
応速度を制御することもできる。
【００２７】窒化処理工程を経たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料は必要に応じて粉砕し、粉末状の磁石材料とする。粉
砕は窒化処理前に予め実施しておいてもよい。窒化処理
後には磁石材料中の窒素濃度を均質化するための処理を
施すことが好ましい。このような均質化処理を行うこと
によって、磁気特性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
（磁石粉末）を得ることができる。均質化処理は窒素ガ
ス中で行うことが好ましい。窒素ガス以外の雰囲気ガス
を使用すると、磁石粒子の表面部から窒素が抜けやす
く、これによりＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の耐食性が低下
するおそれがある。
料は必要に応じて粉砕し、粉末状の磁石材料とする。粉
砕は窒化処理前に予め実施しておいてもよい。窒化処理
後には磁石材料中の窒素濃度を均質化するための処理を
施すことが好ましい。このような均質化処理を行うこと
によって、磁気特性に優れたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
（磁石粉末）を得ることができる。均質化処理は窒素ガ
ス中で行うことが好ましい。窒素ガス以外の雰囲気ガス
を使用すると、磁石粒子の表面部から窒素が抜けやす
く、これによりＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の耐食性が低下
するおそれがある。
【００２８】この実施形態のボンド磁石は、上述したよ
うなＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を樹脂系バインダや金属系
バインダなどのバインダ成分と共に混合し、この混合物
に所望の磁石形状を付与したものである。このようなボ
ンド磁石の具体的な構成としては、以下の構成(a)や構
成(b)が挙げられる。
うなＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を樹脂系バインダや金属系
バインダなどのバインダ成分と共に混合し、この混合物
に所望の磁石形状を付与したものである。このようなボ
ンド磁石の具体的な構成としては、以下の構成(a)や構
成(b)が挙げられる。
【００２９】(a)Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の粉末を樹脂
系バインダと混合し、この混合物を圧縮成形、押出し成
形または射出成形して、所望の磁石形状を付与したボン
ド磁石。この際のバインダ成分としては、例えばエポキ
シ系、ナイロン系などの樹脂を使用することができる。
バインダとしてエポキシ系樹脂のような熱硬化性樹脂を
用いる場合には、所望形状に成形した後に100〜200℃程
度の温度で熱処理（キュア処理）して硬化させることが
好ましい。
系バインダと混合し、この混合物を圧縮成形、押出し成
形または射出成形して、所望の磁石形状を付与したボン
ド磁石。この際のバインダ成分としては、例えばエポキ
シ系、ナイロン系などの樹脂を使用することができる。
バインダとしてエポキシ系樹脂のような熱硬化性樹脂を
用いる場合には、所望形状に成形した後に100〜200℃程
度の温度で熱処理（キュア処理）して硬化させることが
好ましい。
【００３０】(b)Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の粉末を低融
点金属または低融点合金と混合し、この混合物を圧縮成
形して、所望の磁石形状を付与したボンド磁石（いわゆ
るメタルボンド磁石）。この場合、低融点金属や低融点
合金がバインダとして機能する。低融点金属としては例
えばＡｌ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇなどを、また
低融点合金としては上記低融点金属を含む合金などを用
いることができる。
点金属または低融点合金と混合し、この混合物を圧縮成
形して、所望の磁石形状を付与したボンド磁石（いわゆ
るメタルボンド磁石）。この場合、低融点金属や低融点
合金がバインダとして機能する。低融点金属としては例
えばＡｌ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｇなどを、また
低融点合金としては上記低融点金属を含む合金などを用
いることができる。
【００３１】上述したようなボンド磁石の製造に用いら
れるＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の形状は特に限定されるも
のではなく、バインダ成分と混合し得る程度の大きさ
（粒径）を有するものであればよく、例えば粒状や塊状
などの粉末、あるいはフレーク状（薄帯もしくは薄片）
の粉末など、種々の形態の磁石粒子を用いることができ
る。ただし、ボンド磁石の特性には成形体中の磁石材料
の充填密度が影響するため、高充填密度のボンド磁石を
得る上で、磁石材料粉末（磁石粒子）は平均粒径が1〜5
00μmの範囲となるように粉砕して使用することが好ま
しい。
れるＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の形状は特に限定されるも
のではなく、バインダ成分と混合し得る程度の大きさ
（粒径）を有するものであればよく、例えば粒状や塊状
などの粉末、あるいはフレーク状（薄帯もしくは薄片）
の粉末など、種々の形態の磁石粒子を用いることができ
る。ただし、ボンド磁石の特性には成形体中の磁石材料
の充填密度が影響するため、高充填密度のボンド磁石を
得る上で、磁石材料粉末（磁石粒子）は平均粒径が1〜5
00μmの範囲となるように粉砕して使用することが好ま
しい。
【００３２】そして、上述したようなボンド磁石中に存
在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料（磁石粒子）は、磁石粒
子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃ
が2質量％以上を維持している。ここで、ボンド磁石に
良好な磁石特性を付与するためには、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料の平均窒素濃度（磁石粒子全体としての平均窒素
濃度Ｃav）は2〜4.5質量％の範囲であることが好まし
く、より好ましくは3〜4.2質量％の範囲、さらに好まし
くは3.5〜4.2質量％の範囲である。このような磁石粒子
の平均窒素濃度Ｃavに対して、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子
の表面窒素濃度Ｃが2質量％以上を維持していることに
よって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の耐食性を良好に
保つことができる。すなわち、ボンド磁石に良好な耐食
性を付与することが可能となる。
在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料（磁石粒子）は、磁石粒
子の表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃ
が2質量％以上を維持している。ここで、ボンド磁石に
良好な磁石特性を付与するためには、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石材料の平均窒素濃度（磁石粒子全体としての平均窒素
濃度Ｃav）は2〜4.5質量％の範囲であることが好まし
く、より好ましくは3〜4.2質量％の範囲、さらに好まし
くは3.5〜4.2質量％の範囲である。このような磁石粒子
の平均窒素濃度Ｃavに対して、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子
の表面窒素濃度Ｃが2質量％以上を維持していることに
よって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の耐食性を良好に
保つことができる。すなわち、ボンド磁石に良好な耐食
性を付与することが可能となる。
【００３３】ボンド磁石中に存在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石粒子の表面窒素濃度Ｃが2質量％未満となると、言い
換えると磁石粒子の表面からの窒素の抜けが著しくなる
と、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の耐食性を維持するこ
とができなくなり、それを含有するボンド磁石の耐食性
が低下することになる。ボンド磁石の耐食性をより良好
に保つ上で、磁石粒子の表面窒素濃度Ｃは2.5質量％以
上であることがより好ましく、さらに好ましくは3質量
％以上である。
石粒子の表面窒素濃度Ｃが2質量％未満となると、言い
換えると磁石粒子の表面からの窒素の抜けが著しくなる
と、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料本来の耐食性を維持するこ
とができなくなり、それを含有するボンド磁石の耐食性
が低下することになる。ボンド磁石の耐食性をより良好
に保つ上で、磁石粒子の表面窒素濃度Ｃは2.5質量％以
上であることがより好ましく、さらに好ましくは3質量
％以上である。
【００３４】Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部から窒素
が抜けることを抑制するためには、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料粉末とバインダ成分とを混合し、この混合物を所望
の磁石形状に成形してボンド磁石を製造するにあたっ
て、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が少なくと
も80℃以上となる工程を、窒素を含む雰囲気中で実施す
ることが好ましい。Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される
温度が80℃以上となると窒素の抜けが顕著になるため、
このような温度とすることが必要な工程を窒素雰囲気中
で実施することによって、磁石粒子表面からの窒素の抜
けを抑制することが可能となる。言い換えると、ボンド
磁石中に存在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面窒素濃
度Ｃを再現性よく2質量％以上に維持することができ
る。
が抜けることを抑制するためには、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
材料粉末とバインダ成分とを混合し、この混合物を所望
の磁石形状に成形してボンド磁石を製造するにあたっ
て、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が少なくと
も80℃以上となる工程を、窒素を含む雰囲気中で実施す
ることが好ましい。Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される
温度が80℃以上となると窒素の抜けが顕著になるため、
このような温度とすることが必要な工程を窒素雰囲気中
で実施することによって、磁石粒子表面からの窒素の抜
けを抑制することが可能となる。言い換えると、ボンド
磁石中に存在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面窒素濃
度Ｃを再現性よく2質量％以上に維持することができ
る。
【００３５】例えば、ボンド磁石を圧縮成形により作製
する場合、通常は成形後にバインダ成分を硬化させるた
めの熱処理が行われる。また、押出し成形や射出成形な
どを適用する場合には、磁石粉末とバインダ成分とを混
合してコンパウンドを作製する際や成形時に熱が加えら
れる。このような熱が加えられる工程、具体的にはＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工
程を、窒素を含む雰囲気中で実施することによって、Ｒ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面からの窒素の抜けを抑制す
ることが可能となる。
する場合、通常は成形後にバインダ成分を硬化させるた
めの熱処理が行われる。また、押出し成形や射出成形な
どを適用する場合には、磁石粉末とバインダ成分とを混
合してコンパウンドを作製する際や成形時に熱が加えら
れる。このような熱が加えられる工程、具体的にはＲ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工
程を、窒素を含む雰囲気中で実施することによって、Ｒ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面からの窒素の抜けを抑制す
ることが可能となる。
【００３６】また、上述した成形工程、成形予備工程、
成形後工程以外についても、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の
晒される温度が80℃以上となる場合には、その工程は窒
素を含む雰囲気中で実施することが好ましい。さらに、
工程温度が80℃未満の場合においても、多少の窒素の抜
けは生じることがあるため、工程的に可能であれば窒素
雰囲気中で実施することがより好ましい。
成形後工程以外についても、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の
晒される温度が80℃以上となる場合には、その工程は窒
素を含む雰囲気中で実施することが好ましい。さらに、
工程温度が80℃未満の場合においても、多少の窒素の抜
けは生じることがあるため、工程的に可能であれば窒素
雰囲気中で実施することがより好ましい。
【００３７】なお、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末に防塵や発
塵防止のためのコーティングを行う場合など、磁石粉末
自体の処理についても、その際の温度が80℃以上となる
場合には窒素囲気中で実施することが好ましい。このよ
うに、磁石粉末の処理からボンド磁石の成形まで、Ｒ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工
程を窒素雰囲気中で実施することによって、Ｒ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石粒子の表面からの窒素の抜けをより確実に防ぐ
ことができる。すなわち、ボンド磁石の耐食性をより再
現性よく高めることが可能となる。
塵防止のためのコーティングを行う場合など、磁石粉末
自体の処理についても、その際の温度が80℃以上となる
場合には窒素囲気中で実施することが好ましい。このよ
うに、磁石粉末の処理からボンド磁石の成形まで、Ｒ−
Ｆｅ−Ｎ系磁石材料の晒される温度が80℃以上となる工
程を窒素雰囲気中で実施することによって、Ｒ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石粒子の表面からの窒素の抜けをより確実に防ぐ
ことができる。すなわち、ボンド磁石の耐食性をより再
現性よく高めることが可能となる。
【００３８】ところで、通常のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料
の場合には、粒子表面からの窒素の抜けを完全に防止す
ることは難しく、ボンド磁石とした場合には極僅かであ
っても表面窒素濃度Ｃの方が平均窒素濃度Ｃavより低く
なることが普通である。これに対して、予めＲ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石粒子の表面窒素濃度Ｃを平均窒素濃度Ｃavより
高めておくことによって、表面部の窒素濃度の低下によ
る耐食性の低下をより一層確実に防ぐことができる。す
なわち、予め表面部のみを選択的に高窒素濃度としたＲ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子、つまり表面窒素濃度Ｃが平均窒
素濃度Ｃavより高いＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を用いるこ
とによって、ボンド磁石の耐食性をより確実に高めるこ
とが可能となる。
の場合には、粒子表面からの窒素の抜けを完全に防止す
ることは難しく、ボンド磁石とした場合には極僅かであ
っても表面窒素濃度Ｃの方が平均窒素濃度Ｃavより低く
なることが普通である。これに対して、予めＲ−Ｆｅ−
Ｎ系磁石粒子の表面窒素濃度Ｃを平均窒素濃度Ｃavより
高めておくことによって、表面部の窒素濃度の低下によ
る耐食性の低下をより一層確実に防ぐことができる。す
なわち、予め表面部のみを選択的に高窒素濃度としたＲ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子、つまり表面窒素濃度Ｃが平均窒
素濃度Ｃavより高いＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を用いるこ
とによって、ボンド磁石の耐食性をより確実に高めるこ
とが可能となる。
【００３９】ここで、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子全体の窒
素濃度を高めると、磁石粒子としての特性が低下してし
まうため、高窒素濃度とする領域はあくまでも磁石粒子
の表面部のみとする。すなわち、磁石粒子の表面から深
さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃのみを高めるも
のとし、例えば磁石粒子の平均窒素濃度Ｃavを2〜4.5質
量％の範囲（さらに好ましくは3〜4.2質量％の範囲）と
した場合、磁石粒子の表面窒素濃度Ｃは上記した平均窒
素濃度Ｃavを超えて6質量％以下の範囲とすることが好
ましい。表面窒素濃度Ｃが6質量％を超えると、表面部
に存在する窒素が内部にまで拡散して磁気特性を劣化さ
せるおそれがある。
素濃度を高めると、磁石粒子としての特性が低下してし
まうため、高窒素濃度とする領域はあくまでも磁石粒子
の表面部のみとする。すなわち、磁石粒子の表面から深
さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃのみを高めるも
のとし、例えば磁石粒子の平均窒素濃度Ｃavを2〜4.5質
量％の範囲（さらに好ましくは3〜4.2質量％の範囲）と
した場合、磁石粒子の表面窒素濃度Ｃは上記した平均窒
素濃度Ｃavを超えて6質量％以下の範囲とすることが好
ましい。表面窒素濃度Ｃが6質量％を超えると、表面部
に存在する窒素が内部にまで拡散して磁気特性を劣化さ
せるおそれがある。
【００４０】Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部のみを選
択的に高窒素濃度とするためには、前述した磁石材料の
製造工程における通常の窒化処理および窒素の均質化処
理を行った後に、窒素ガスや窒素とアンモニアの混合ガ
スのような窒素を含む雰囲気中で短時間の熱処理を行う
ことが好ましい。このような表面窒化処理は300〜500℃
の温度にて1〜10分の条件で実施することが好ましい。
これ以上窒素が侵入しやすい条件とすると、磁石粒子内
部まで窒素が拡散して磁気特性の低下などを招くことに
なる。
択的に高窒素濃度とするためには、前述した磁石材料の
製造工程における通常の窒化処理および窒素の均質化処
理を行った後に、窒素ガスや窒素とアンモニアの混合ガ
スのような窒素を含む雰囲気中で短時間の熱処理を行う
ことが好ましい。このような表面窒化処理は300〜500℃
の温度にて1〜10分の条件で実施することが好ましい。
これ以上窒素が侵入しやすい条件とすると、磁石粒子内
部まで窒素が拡散して磁気特性の低下などを招くことに
なる。
【００４１】上述したような表面窒素濃度を選択的に高
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いる場合には、通常の
ボンド磁石の製造工程、すなわちＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料の晒される温度が80℃以上となる工程も大気中で実施
する製造工程を適用することができる。このような製造
工程を適用した場合においても、予めＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石粒子の表面窒素濃度Ｃのみを選択的に高めておくこと
で、窒素濃度の低下に対するマージンが稼げるため、ボ
ンド磁石中に存在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面窒
素濃度Ｃを2質量％以上とすることができる。
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材料を用いる場合には、通常の
ボンド磁石の製造工程、すなわちＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料の晒される温度が80℃以上となる工程も大気中で実施
する製造工程を適用することができる。このような製造
工程を適用した場合においても、予めＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁
石粒子の表面窒素濃度Ｃのみを選択的に高めておくこと
で、窒素濃度の低下に対するマージンが稼げるため、ボ
ンド磁石中に存在するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面窒
素濃度Ｃを2質量％以上とすることができる。
【００４２】さらに、表面窒素濃度を選択的に高めたＲ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を使用する場合においても、温度
が80℃以上となる工程を窒素雰囲気中で実施することも
有効である。これによって、ボンド磁石中に存在するＲ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部の窒素濃度をより高濃度
に保つことが可能となる。すなわち、表面窒素濃度Ｃが
2質量％以上のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を含むボンド磁
石をより再現性よく得ることができる。このようなボン
ド磁石によれば、耐食性をより一層高めることが可能と
なる。
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を使用する場合においても、温度
が80℃以上となる工程を窒素雰囲気中で実施することも
有効である。これによって、ボンド磁石中に存在するＲ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部の窒素濃度をより高濃度
に保つことが可能となる。すなわち、表面窒素濃度Ｃが
2質量％以上のＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子を含むボンド磁
石をより再現性よく得ることができる。このようなボン
ド磁石によれば、耐食性をより一層高めることが可能と
なる。
【００４３】ここで、本発明における磁石粒子全体の平
均窒素濃度Ｃavは、以下のようにして求めた値を指すも
のとする。すなわち、不活性ガス−熱伝導法で粉末を供
試体として平均窒素濃度Ｃavを求めるものとする。ま
た、磁石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面
窒素濃度ＣはＸＰＳを用いて、アルゴンイオンで粒子表
面から100nmの範囲までエッチングしながら測定した窒
素濃度の値を示すものとする。磁石粉末としての表面窒
素濃度Ｃは無作為に抽出した粒子10個の平均値を示すも
のとする。
均窒素濃度Ｃavは、以下のようにして求めた値を指すも
のとする。すなわち、不活性ガス−熱伝導法で粉末を供
試体として平均窒素濃度Ｃavを求めるものとする。ま
た、磁石粒子の表面から深さ100nmの領域における表面
窒素濃度ＣはＸＰＳを用いて、アルゴンイオンで粒子表
面から100nmの範囲までエッチングしながら測定した窒
素濃度の値を示すものとする。磁石粉末としての表面窒
素濃度Ｃは無作為に抽出した粒子10個の平均値を示すも
のとする。
【００４４】
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例について説明
する。
する。
【００４５】実施例１、比較例１〜２
まず、所望組成のＲ−Ｆｅ系合金薄帯を超急冷法により
作製し、この合金薄帯に金属組織の制御などを目的とし
た熱処理を施し、さらに平均粒径が200μmとなるように
粉砕した後、窒素ガス中で熱処理（窒化処理：480℃×1
0時間）を行うことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
を得た。なお、磁石粉末中の窒素濃度の均質性を高める
ために、窒化処理に引き続いて純窒素中にて室温付近の
温度で均質化処理を実施した。
作製し、この合金薄帯に金属組織の制御などを目的とし
た熱処理を施し、さらに平均粒径が200μmとなるように
粉砕した後、窒素ガス中で熱処理（窒化処理：480℃×1
0時間）を行うことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
を得た。なお、磁石粉末中の窒素濃度の均質性を高める
ために、窒化処理に引き続いて純窒素中にて室温付近の
温度で均質化処理を実施した。
【００４６】このようにして得たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ7.3（Ｆ
ｅ0.78Ｃｏ0.20Ｚｒ0.02）78.3Ｎ14.4（原子％）の組成
を有していることが確認された。なお、この磁石粉末の
平均窒素濃度は3.5質量％である。また、磁石粉末の主
相はＴｂＣｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折
により確認された。この磁石粉末は等方性の磁気特性を
有するものである。
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ7.3（Ｆ
ｅ0.78Ｃｏ0.20Ｚｒ0.02）78.3Ｎ14.4（原子％）の組成
を有していることが確認された。なお、この磁石粉末の
平均窒素濃度は3.5質量％である。また、磁石粉末の主
相はＴｂＣｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折
により確認された。この磁石粉末は等方性の磁気特性を
有するものである。
【００４７】次に、上記したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
（等方性磁石粉末）とバインダ成分としてのエポキシ樹
脂とを、質量比で95：5の比率で室温にて混合してコン
パウンドとし、このコンパウンドをプレス成形機により
圧縮成形して、直径10mm×厚さ7mmの成形体を作製し
た。この成形体に大気圧の窒素雰囲気中にて120℃×30
分の条件で熱処理（硬化処理）を施して硬化させること
によって、目的とするボンド磁石を得た。
（等方性磁石粉末）とバインダ成分としてのエポキシ樹
脂とを、質量比で95：5の比率で室温にて混合してコン
パウンドとし、このコンパウンドをプレス成形機により
圧縮成形して、直径10mm×厚さ7mmの成形体を作製し
た。この成形体に大気圧の窒素雰囲気中にて120℃×30
分の条件で熱処理（硬化処理）を施して硬化させること
によって、目的とするボンド磁石を得た。
【００４８】また、本発明との比較例１として、上記し
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物からなる成形体に、空気中にて120℃×30分
の条件で熱処理（硬化処理）を施す以外は、実施例１と
同様にしてボンド磁石を作製した。ボンド磁石の成形に
用いたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の組成は、実施例１と同
一組成である。
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物からなる成形体に、空気中にて120℃×30分
の条件で熱処理（硬化処理）を施す以外は、実施例１と
同様にしてボンド磁石を作製した。ボンド磁石の成形に
用いたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の組成は、実施例１と同
一組成である。
【００４９】上記した実施例１および比較例１の各ボン
ド磁石の耐食性を以下に示す塩水噴霧試験により測定、
評価した。塩水噴霧試験は、塩溶液濃度＝5％、試験槽
温度＝35℃、塩水噴霧量＝1〜2ml/h、塩水噴霧圧力＝98
kPa、試験時間（塩水噴霧時間）＝3時間の条件で実施し
た。その結果、実施例１のボンド磁石は塩水噴霧試験後
に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとんど
認められなかった。一方、比較例１のボンド磁石につい
ては、塩水噴霧試験後に部分的に赤錆の発生が認められ
た。
ド磁石の耐食性を以下に示す塩水噴霧試験により測定、
評価した。塩水噴霧試験は、塩溶液濃度＝5％、試験槽
温度＝35℃、塩水噴霧量＝1〜2ml/h、塩水噴霧圧力＝98
kPa、試験時間（塩水噴霧時間）＝3時間の条件で実施し
た。その結果、実施例１のボンド磁石は塩水噴霧試験後
に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとんど
認められなかった。一方、比較例１のボンド磁石につい
ては、塩水噴霧試験後に部分的に赤錆の発生が認められ
た。
【００５０】次に、上記した実施例１および比較例１と
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬
け、各ボンド磁石から磁石粉末を取り出した後、各磁石
粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深
さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前
述した方法にしたがって測定した。その結果、実施例１
のボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃav
が3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが3.2質量％であった。一
方、比較例１のボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均
窒素濃度Ｃavが3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが1.9質量％
であった。
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬
け、各ボンド磁石から磁石粉末を取り出した後、各磁石
粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深
さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前
述した方法にしたがって測定した。その結果、実施例１
のボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃav
が3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが3.2質量％であった。一
方、比較例１のボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均
窒素濃度Ｃavが3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが1.9質量％
であった。
【００５１】このように、ボンド磁石の作製工程におけ
る高温工程（80℃以上となる工程）を窒素雰囲気中で実
施し、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部からの窒素の抜
けを抑制することによって、ボンド磁石にＲ−Ｆｅ−Ｎ
系磁石材料が本来有する高耐食性を付与することができ
る。すなわち、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく
得ることが可能となる。この場合、ボンド磁石中に存在
するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子において、表面窒素濃度Ｃ
が2質量％以上であれば良好な耐食性が維持されること
が分かる。
る高温工程（80℃以上となる工程）を窒素雰囲気中で実
施し、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子の表面部からの窒素の抜
けを抑制することによって、ボンド磁石にＲ−Ｆｅ−Ｎ
系磁石材料が本来有する高耐食性を付与することができ
る。すなわち、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく
得ることが可能となる。この場合、ボンド磁石中に存在
するＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粒子において、表面窒素濃度Ｃ
が2質量％以上であれば良好な耐食性が維持されること
が分かる。
【００５２】さらに、上記した実施例１で用いた等方性
磁石粉末（Ｓｍ7.3（Ｆｅ0.78Ｃｏ0 .20Ｚｒ0.02）78.3
Ｎ14.4）を、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃
の各温度で30分間大気中に放置した後、これらの各磁石
粉末と大気中放置を行っていない磁石粉末に対して、上
述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、大
気中放置を行っていない磁石粉末は僅かに変色が見られ
るものの、赤錆の発生は認められなかった。これに対し
て、大気中放置を行った各磁石粉末は、放置温度の上昇
と共に変色の度合が顕著になり、80℃以上の温度で放置
した各磁石粉末では赤錆の発生が認められた。
磁石粉末（Ｓｍ7.3（Ｆｅ0.78Ｃｏ0 .20Ｚｒ0.02）78.3
Ｎ14.4）を、40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、140℃
の各温度で30分間大気中に放置した後、これらの各磁石
粉末と大気中放置を行っていない磁石粉末に対して、上
述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、大
気中放置を行っていない磁石粉末は僅かに変色が見られ
るものの、赤錆の発生は認められなかった。これに対し
て、大気中放置を行った各磁石粉末は、放置温度の上昇
と共に変色の度合が顕著になり、80℃以上の温度で放置
した各磁石粉末では赤錆の発生が認められた。
【００５３】これらの結果から考えて、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系
磁石粉末を用いたボンド磁石の耐食性を維持するために
は、粒子表面からの窒素の抜け落ちを防止する上で、ボ
ンド磁石の作製過程で80℃以上となる工程を窒素雰囲気
中で実施することが重要であることが分かる。このこと
は磁石粉末の製造過程についても当てはまることであ
り、磁石粉末の処理からボンド磁石の成形までを含めた
各工程において、磁石粒子表面からの窒素の抜けを防止
することで、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく提
供することが可能となる。
磁石粉末を用いたボンド磁石の耐食性を維持するために
は、粒子表面からの窒素の抜け落ちを防止する上で、ボ
ンド磁石の作製過程で80℃以上となる工程を窒素雰囲気
中で実施することが重要であることが分かる。このこと
は磁石粉末の製造過程についても当てはまることであ
り、磁石粉末の処理からボンド磁石の成形までを含めた
各工程において、磁石粒子表面からの窒素の抜けを防止
することで、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく提
供することが可能となる。
【００５４】さらに、この点を確認するために、本発明
との比較例２として、上記したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
の窒化処理後の均質化処理をＡｒガス中で実施する以外
は、実施例１と同様にして磁石粉末を作製し、さらにこ
の磁石粉末を使用してボンド磁石を作製した。このボン
ド磁石に対して上述した条件による塩水噴霧試験を行っ
た。その結果、赤錆の発生が認められた。また、同一条
件で作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り
出し、磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃ avと粒子
表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを前
述した方法にしたがって測定したところ、平均窒素濃度
Ｃavは3.5質量％、表面窒素濃度Ｃは1.9質量％であっ
た。
との比較例２として、上記したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
の窒化処理後の均質化処理をＡｒガス中で実施する以外
は、実施例１と同様にして磁石粉末を作製し、さらにこ
の磁石粉末を使用してボンド磁石を作製した。このボン
ド磁石に対して上述した条件による塩水噴霧試験を行っ
た。その結果、赤錆の発生が認められた。また、同一条
件で作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り
出し、磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃ avと粒子
表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを前
述した方法にしたがって測定したところ、平均窒素濃度
Ｃavは3.5質量％、表面窒素濃度Ｃは1.9質量％であっ
た。
【００５５】実施例２、比較例３
まず、所望組成のＲ−Ｆｅ系合金薄帯を超急冷法により
作製し、この合金薄帯に金属組織の制御などを目的とし
た熱処理を施し、さらに平均粒径が200μmとなるように
粉砕した後、アンモニアガスと水素の混合ガス中で熱処
理（窒化処理：450℃×2時間）を行うことによって、Ｒ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を得た。なお、磁石粉末中の窒素
濃度の均質性を高めるために、窒化処理に引き続いて純
窒素中にて室温付近の温度で均質化処理を実施した。
作製し、この合金薄帯に金属組織の制御などを目的とし
た熱処理を施し、さらに平均粒径が200μmとなるように
粉砕した後、アンモニアガスと水素の混合ガス中で熱処
理（窒化処理：450℃×2時間）を行うことによって、Ｒ
−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を得た。なお、磁石粉末中の窒素
濃度の均質性を高めるために、窒化処理に引き続いて純
窒素中にて室温付近の温度で均質化処理を実施した。
【００５６】このようにして得たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ9.0（Ｆ
ｅ0.8Ｃｏ0.2）76.4Ｎ14.6（原子％）の組成を有してい
ることが確認された。なお、この磁石粉末の平均窒素濃
度は3.5質量％である。また、磁石粉末の主相はＴｂＣ
ｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折により確認
された。この磁石粉末は等方性の磁気特性を有するもの
である。
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ9.0（Ｆ
ｅ0.8Ｃｏ0.2）76.4Ｎ14.6（原子％）の組成を有してい
ることが確認された。なお、この磁石粉末の平均窒素濃
度は3.5質量％である。また、磁石粉末の主相はＴｂＣ
ｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折により確認
された。この磁石粉末は等方性の磁気特性を有するもの
である。
【００５７】次に、上記したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
（等方性磁石粉末）とバインダ成分としてのナイロン樹
脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、窒素ガスで
パージした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスでパ
ージした射出成形機で成形することによって、直径10mm
×厚さ7mmの成形体、すなわち目的とするボンド磁石を
得た。
（等方性磁石粉末）とバインダ成分としてのナイロン樹
脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、窒素ガスで
パージした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスでパ
ージした射出成形機で成形することによって、直径10mm
×厚さ7mmの成形体、すなわち目的とするボンド磁石を
得た。
【００５８】また、本発明との比較例３として、上記し
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物を、窒素ガスでパージを行わずに通常の大気
雰囲気とした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態で
コンパウンドを作製し、このコンパウンドを同様に窒素
ガスでパージを行わずに通常の大気雰囲気とした射出成
形機で成形することによって、直径10mm×厚さ7mmのボ
ンド磁石を得た。
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物を、窒素ガスでパージを行わずに通常の大気
雰囲気とした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態で
コンパウンドを作製し、このコンパウンドを同様に窒素
ガスでパージを行わずに通常の大気雰囲気とした射出成
形機で成形することによって、直径10mm×厚さ7mmのボ
ンド磁石を得た。
【００５９】上記した実施例２および比較例３の各ボン
ド磁石に対して、上述した条件による塩水噴霧試験を行
った。その結果、実施例２のボンド磁石は塩水噴霧試験
後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとん
ど認められなかった。一方、比較例３のボンド磁石につ
いては、塩水噴霧試験後に部分的ではあるが、赤錆の発
生が認められた。
ド磁石に対して、上述した条件による塩水噴霧試験を行
った。その結果、実施例２のボンド磁石は塩水噴霧試験
後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとん
ど認められなかった。一方、比較例３のボンド磁石につ
いては、塩水噴霧試験後に部分的ではあるが、赤錆の発
生が認められた。
【００６０】次に、上記した実施例２および比較例３と
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬け
て磁石粉末を取り出し、これら各磁石粉末（磁石粒子）
の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域に
おける表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にした
がって測定した。その結果、実施例２のボンド磁石を構
成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが3.5質量％、表
面窒素濃度Ｃが2.5質量％であった。一方、比較例３の
ボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが
3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが1.4質量％であった。
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬け
て磁石粉末を取り出し、これら各磁石粉末（磁石粒子）
の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域に
おける表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にした
がって測定した。その結果、実施例２のボンド磁石を構
成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが3.5質量％、表
面窒素濃度Ｃが2.5質量％であった。一方、比較例３の
ボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが
3.5質量％、表面窒素濃度Ｃが1.4質量％であった。
【００６１】実施例３、比較例４
まず、所望組成のＲ−Ｆｅ系合金を溶解・鋳造法により
作製し、この合金インゴットに金属組織の制御などを目
的とした熱処理を施し、さらに平均粒径が3μmとなるよ
うに粉砕した後、窒素ガス中で熱処理（窒化処理：450
℃×10時間）を行うことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
粉末を得た。なお、磁石粉末中の窒素濃度の均質性を高
めるために、窒化処理に引き続いて純窒素中にて室温付
近の温度で均質化処理を実施した。
作製し、この合金インゴットに金属組織の制御などを目
的とした熱処理を施し、さらに平均粒径が3μmとなるよ
うに粉砕した後、窒素ガス中で熱処理（窒化処理：450
℃×10時間）を行うことによって、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石
粉末を得た。なお、磁石粉末中の窒素濃度の均質性を高
めるために、窒化処理に引き続いて純窒素中にて室温付
近の温度で均質化処理を実施した。
【００６２】このようにして得たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ9.1Ｆｅ
77.4Ｎ13.5（原子％）の組成を有していることが確認さ
れた。なお、この磁石粉末の平均窒素濃度は3.4質量％
である。また、磁石粉末の主相はＴｈ2Ｚｎ17型結晶構
造を有していることがＸ線回折により確認された。この
磁石粉末は異方性の磁気特性を有するものである。
末の組成を化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ9.1Ｆｅ
77.4Ｎ13.5（原子％）の組成を有していることが確認さ
れた。なお、この磁石粉末の平均窒素濃度は3.4質量％
である。また、磁石粉末の主相はＴｈ2Ｚｎ17型結晶構
造を有していることがＸ線回折により確認された。この
磁石粉末は異方性の磁気特性を有するものである。
【００６３】次に、上記したＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末
（異方性磁石粉末）とバインダ成分としてのナイロン樹
脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、窒素ガスで
パージした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスでパ
ージした磁場中射出成形機で成形することによって、直
径10mm×厚さ7mmの成形体を作製した。この成形体に大
気圧の窒素雰囲気中にて120℃×30分の条件で熱処理
（硬化処理）を施して硬化させることによって、目的と
するボンド磁石を得た。
（異方性磁石粉末）とバインダ成分としてのナイロン樹
脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、窒素ガスで
パージした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスでパ
ージした磁場中射出成形機で成形することによって、直
径10mm×厚さ7mmの成形体を作製した。この成形体に大
気圧の窒素雰囲気中にて120℃×30分の条件で熱処理
（硬化処理）を施して硬化させることによって、目的と
するボンド磁石を得た。
【００６４】また、本発明との比較例４として、上記し
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物を、窒素ガスでパージを行わずに通常の大気
雰囲気とした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態で
コンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスで
パージを行わずに通常の大気雰囲気とした射出成形機で
成形して、直径10mm×厚さ7mmの成形体を作製した。こ
の成形体に大気中にて120℃×30分の条件で熱処理（硬
化処理）を施してボンド磁石を得た。
たＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とエポキシ樹脂（バインダ）
との混合物を、窒素ガスでパージを行わずに通常の大気
雰囲気とした混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態で
コンパウンドを作製し、このコンパウンドを窒素ガスで
パージを行わずに通常の大気雰囲気とした射出成形機で
成形して、直径10mm×厚さ7mmの成形体を作製した。こ
の成形体に大気中にて120℃×30分の条件で熱処理（硬
化処理）を施してボンド磁石を得た。
【００６５】上記した実施例３および比較例４の各ボン
ド磁石に対して、上述した条件による塩水噴霧試験を行
った。その結果、実施例３のボンド磁石は塩水噴霧試験
後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとん
ど認められなかった。一方、比較例４のボンド磁石につ
いては、塩水噴霧試験後に赤錆の発生が認められた。
ド磁石に対して、上述した条件による塩水噴霧試験を行
った。その結果、実施例３のボンド磁石は塩水噴霧試験
後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の発生はほとん
ど認められなかった。一方、比較例４のボンド磁石につ
いては、塩水噴霧試験後に赤錆の発生が認められた。
【００６６】次に、上記した実施例３および比較例４と
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬け
て磁石粉末を取り出し、これら各磁石粉末（磁石粒子）
の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域に
おける表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にした
がって測定した。その結果、実施例３のボンド磁石を構
成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが3.4質量％、表
面窒素濃度Ｃが2.3質量％であった。一方、比較例４の
ボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが
3.4質量％、表面窒素濃度Ｃが0.9質量％であった。
それぞれ同一条件で作製した各ボンド磁石を溶剤に漬け
て磁石粉末を取り出し、これら各磁石粉末（磁石粒子）
の平均窒素濃度Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域に
おける表面窒素濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にした
がって測定した。その結果、実施例３のボンド磁石を構
成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが3.4質量％、表
面窒素濃度Ｃが2.3質量％であった。一方、比較例４の
ボンド磁石を構成する磁石粒子は、平均窒素濃度Ｃavが
3.4質量％、表面窒素濃度Ｃが0.9質量％であった。
【００６７】実施例４
まず、所望組成のＲ−Ｆｅ系合金薄帯を超急冷法により
作製し、この合金薄片（Ｓｍ2（Ｆｅ0.8Ｃｏ0.2）17）
に金属組織の制御などを目的とした熱処理を施した後、
アンモニアと水素の混合ガス中で熱処理（窒化処理：45
0℃×3時間）を行い、引き続いて純窒素中にて同温度で
10時間の均質化処理を施した。さらに、磁石粒子の表面
のみが高窒素濃度となるように、窒素とアンモニアの混
合ガス中にて420℃×5分間の条件で熱処理した。このよ
うにして、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を作製した。
作製し、この合金薄片（Ｓｍ2（Ｆｅ0.8Ｃｏ0.2）17）
に金属組織の制御などを目的とした熱処理を施した後、
アンモニアと水素の混合ガス中で熱処理（窒化処理：45
0℃×3時間）を行い、引き続いて純窒素中にて同温度で
10時間の均質化処理を施した。さらに、磁石粒子の表面
のみが高窒素濃度となるように、窒素とアンモニアの混
合ガス中にて420℃×5分間の条件で熱処理した。このよ
うにして、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末を作製した。
【００６８】得られたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末の組成を
化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ 8.9（Ｆｅ0.8Ｃｏ
0.2）76.4Ｎ14.7（原子％）の組成を有していることが
確認された。この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度
Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域における表面窒素
濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にしたがって測定した
ところ、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒素濃度
Ｃは3.8質量％であった。また、磁石粉末の主相はＴｂ
Ｃｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折により確
認された。
化学分析した結果、磁石粉末はＳｍ 8.9（Ｆｅ0.8Ｃｏ
0.2）76.4Ｎ14.7（原子％）の組成を有していることが
確認された。この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度
Ｃavと粒子表面から深さ100nmの領域における表面窒素
濃度Ｃを、それぞれ前述した方法にしたがって測定した
ところ、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒素濃度
Ｃは3.8質量％であった。また、磁石粉末の主相はＴｂ
Ｃｕ7型結晶構造を有していることがＸ線回折により確
認された。
【００６９】次に、上記した表面窒素濃度を選択的に高
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダ成分としてのナ
イロン樹脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、大
気雰囲気の混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを大気雰囲気の
射出成形機で成形することによって、直径10mm×厚さ7m
mのボンド磁石を作製した。
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とバインダ成分としてのナ
イロン樹脂とを質量比で90：10の比率で混合した後、大
気雰囲気の混練押出し機にて280〜320℃の加熱状態でコ
ンパウンドを作製し、このコンパウンドを大気雰囲気の
射出成形機で成形することによって、直径10mm×厚さ7m
mのボンド磁石を作製した。
【００７０】このようにして得たボンド磁石に対して、
上述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、
塩水噴霧試験後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の
発生はほとんど認められなかった。さらに、同一条件で
作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り出
し、この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒
子表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを
測定した結果、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒
素濃度Ｃは3.0質量％であった。
上述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、
塩水噴霧試験後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の
発生はほとんど認められなかった。さらに、同一条件で
作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り出
し、この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒
子表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを
測定した結果、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒
素濃度Ｃは3.0質量％であった。
【００７１】実施例５
上記した実施例４において、表面窒素濃度を選択的に高
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とナイロン樹脂（バイン
ダ）との混合物によるコンパウンドの作製工程、および
射出成形機による成形工程を、窒素ガスでパージした雰
囲気中で実施する以外は、実施例４と同様にしてボンド
磁石を作製した。
めたＲ−Ｆｅ−Ｎ系磁石粉末とナイロン樹脂（バイン
ダ）との混合物によるコンパウンドの作製工程、および
射出成形機による成形工程を、窒素ガスでパージした雰
囲気中で実施する以外は、実施例４と同様にしてボンド
磁石を作製した。
【００７２】このようにして得たボンド磁石に対して、
上述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、
塩水噴霧試験後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の
発生はほとんど認められなかった。さらに、同一条件で
作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り出
し、この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒
子表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを
測定した結果、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒
素濃度Ｃは3.1質量％であった。
上述した条件による塩水噴霧試験を行った。その結果、
塩水噴霧試験後に僅かな変色が見られたものの、赤錆の
発生はほとんど認められなかった。さらに、同一条件で
作製したボンド磁石を溶剤に漬けて磁石粉末を取り出
し、この磁石粉末（磁石粒子）の平均窒素濃度Ｃavと粒
子表面から深さ100nmの領域における表面窒素濃度Ｃを
測定した結果、平均窒素濃度Ｃavは3.5質量％、表面窒
素濃度Ｃは3.1質量％であった。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のボンド磁
石およびその製造方法によれば、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料が本来有する高耐食性を良好に維持することができ
る。従って、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく提
供することが可能となる。さらに、本発明の磁石材料に
よれば、そのようなボンド磁石をより確実に得ることが
できる。
石およびその製造方法によれば、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系磁石材
料が本来有する高耐食性を良好に維持することができ
る。従って、耐食性に優れたボンド磁石を再現性よく提
供することが可能となる。さらに、本発明の磁石材料に
よれば、そのようなボンド磁石をより確実に得ることが
できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中川 勝利
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
(72)発明者 沢 孝雄
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
Ｆターム(参考） 4K018 AA11 AA27 BA05 BA18 BC19
BD01 GA04 KA46
5E040 AA03 CA01 HB15 HB17 NN01
NN18
Claims (9)
- 【請求項１】 窒素を含む希土類−鉄系磁石材料とバイ
ンダ成分との混合物を所望の磁石形状に成形してなるボ
ンド磁石において、 前記磁石材料を構成する磁石粒子は、その表面から深さ
100nmの領域における表面窒素濃度が2質量％以上である
ことを特徴とするボンド磁石。 - 【請求項２】 請求項１記載のボンド磁石において、 前記磁石粒子全体の平均窒素濃度が2〜4.5質量％の範囲
であり、かつ前記磁石粒子の表面窒素濃度が2質量％以
上であることを特徴とするボンド磁石。 - 【請求項３】 請求項１記載のボンド磁石において、 前記窒素を含む希土類−鉄系磁石材料は、 一般式：Ｒa（Ｆｅ1-x-yＣｏxＭy）100-a-b-cＮbＢc （式中、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも1種の
元素を、ＭはＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａ、ｂ、ｃ、ｘおよびｙは5≦ａ≦15原子％、8≦ｂ
≦20原子％、0≦ｃ≦3原子％、0≦ｘ≦0.5、0≦ｙ≦0.
1、0≦ｘ＋ｙ≦0.5を満足する数である）で表される組
成を有し、かつ主相の結晶構造が菱面体晶または六方晶
であることを特徴とするボンド磁石。 - 【請求項４】 窒素を含む希土類−鉄系磁石材料とバイ
ンダ成分とを混合し、この混合物を所望の磁石形状に成
形してボンド磁石を製造するにあたり、 前記磁石材料の晒される温度が少なくとも80℃以上とな
る工程を、窒素を含む雰囲気中で実施することを特徴と
するボンド磁石の製造方法。 - 【請求項５】 請求項４記載のボンド磁石の製造方法に
おいて、 前記磁石材料を構成する磁石粒子の表面から深さ100nm
の領域における表面窒素濃度が、前記磁石粒子全体の平
均窒素濃度より高い磁石材料を用いることを特徴とする
ボンド磁石の製造方法。 - 【請求項６】 窒素を含む希土類−鉄系磁石材料とバイ
ンダ成分とを混合し、この混合物を所望の磁石形状に成
形してボンド磁石を製造するにあたり、 前記磁石材料を構成する磁石粒子の表面から深さ100nm
の領域における表面窒素濃度が、前記磁石粒子全体の平
均窒素濃度より高い磁石材料を用いることを特徴とする
ボンド磁石の製造方法。 - 【請求項７】 窒素を含む希土類−鉄系磁石材料であっ
て、前記磁石材料を構成する磁石粒子の表面から深さ10
0nmの領域における表面窒素濃度が、前記磁石粒子全体
の平均窒素濃度より高いことを特徴とする磁石材料。 - 【請求項８】 請求項７記載の磁石材料において、 前記磁石粒子全体の平均窒素濃度が2〜4.5質量％の範囲
であり、かつ前記磁石粒子の表面窒素濃度が前記平均窒
素濃度を超えて6質量％以下であることを特徴とする磁
石材料。 - 【請求項９】 請求項７または請求項８記載の磁石材料
において、 前記窒素を含む希土類−鉄系磁石材料は、 一般式：Ｒa（Ｆｅ1-x-yＣｏxＭy）100-a-b-cＮbＢc （式中、Ｒは希土類元素から選ばれる少なくとも1種の
元素を、ＭはＶ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｉ、Ｔｉ、
ＺｒおよびＨｆから選ばれる少なくとも1種の元素を示
し、ａ、ｂ、ｃ、ｘおよびｙは5≦ａ≦15原子％、8≦ｂ
≦20原子％、0≦ｃ≦3原子％、0≦ｘ≦0.5、0≦ｙ≦0.
1、0≦ｘ＋ｙ≦0.5を満足する数である）で表される組
成し、かつ主相の結晶構造が菱面体晶または六方晶であ
ることを特徴とする磁石材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317306A JP3615177B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 磁石材料とそれを用いたボンド磁石の製造方法 |
| PCT/JP2002/010512 WO2003034451A1 (fr) | 2001-10-15 | 2002-10-10 | Aimant lie et son procede de production |
| TW91123582A TW587258B (en) | 2001-10-15 | 2002-10-14 | Bonded magnet, its manufacturing method, and magnet material used by the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001317306A JP3615177B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 磁石材料とそれを用いたボンド磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003124013A true JP2003124013A (ja) | 2003-04-25 |
| JP3615177B2 JP3615177B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=19135200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001317306A Expired - Lifetime JP3615177B2 (ja) | 2001-10-15 | 2001-10-15 | 磁石材料とそれを用いたボンド磁石の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3615177B2 (ja) |
| TW (1) | TW587258B (ja) |
| WO (1) | WO2003034451A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019518412A (ja) * | 2016-06-23 | 2019-06-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 電気機械のためのロータ、ロータを有する電気機械、およびロータの製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102789872B (zh) * | 2012-08-20 | 2015-07-15 | 烟台正海磁性材料股份有限公司 | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 |
| CN105839045A (zh) * | 2016-04-17 | 2016-08-10 | 北京工业大学 | 一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法 |
| CN111755236A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-09 | 安泰科技股份有限公司 | 一种烧结钕铁硼磁体的发蓝防腐方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06145705A (ja) * | 1992-11-11 | 1994-05-27 | Seiko Epson Corp | 希土類磁石粉末、希土類ボンド磁石及び希土類ボンド磁石用組成物 |
| JPH0913151A (ja) * | 1994-12-16 | 1997-01-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 希土類−鉄−窒素系磁性材料及びその製造方法 |
| JPH08316015A (ja) * | 1995-05-16 | 1996-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | サマリウム−鉄−窒素系磁石粉末の製造方法 |
| JP3856869B2 (ja) * | 1996-04-30 | 2006-12-13 | Ｔｄｋ株式会社 | 樹脂含有圧延シート磁石およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-10-15 JP JP2001317306A patent/JP3615177B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-10-10 WO PCT/JP2002/010512 patent/WO2003034451A1/ja active Search and Examination
- 2002-10-14 TW TW91123582A patent/TW587258B/zh active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019518412A (ja) * | 2016-06-23 | 2019-06-27 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | 電気機械のためのロータ、ロータを有する電気機械、およびロータの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3615177B2 (ja) | 2005-01-26 |
| WO2003034451A1 (fr) | 2003-04-24 |
| TW587258B (en) | 2004-05-11 |
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