JP2007273831A - Rare-earth magnet and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rare-earth magnet in which a separation of a protection layer is low, and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The rare-earth magnet 1 comprises a magnet element assembly 2 containing at least a rare-earth element, inorganic particles 6 scattered on and adhered to a surface of this magnet element assembly 2, and a protection layer 4 formed so as to cover the inorganic particles 6 on the surface of this magnet element assembly 2. The rare-earth magnet 1 can be obtained by forming the protection layer 4 so that, after the magnet element assembly 2 is processed with a first processing agent containing metal ions and subsequently a second processing agent having a different pH from the first processing agent, the inorganic particles 6 separated thereby are covered. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、希土類磁石及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a rare earth magnet and a method for manufacturing the same.

希土類元素を含む希土類磁石は、優れた磁力を有するため広範な用途に適用されている。この希土類磁石は、主成分として酸化されやすい希土類元素を含有していることから耐食性が低い傾向にあり、磁気特性を有する磁石素体の表面に保護層が設けられた構成とされることが一般的である。   Rare earth magnets containing rare earth elements have an excellent magnetic force and are used in a wide range of applications. This rare earth magnet tends to have low corrosion resistance because it contains a rare-earth element that is easily oxidized as a main component, and it is generally configured that a protective layer is provided on the surface of a magnet body having magnetic properties. Is.

希土類磁石の保護層としては、従来、樹脂層が広く知られている。しかしながら、近年、希土類磁石は、ハイブリッド自動車の駆動用モーターや発電機といった自動車用のモーターに適用されることも多くなっており、これらの用途に適用された場合、樹脂層等の従来の保護層では、高温高湿環境によって剥離やふくれが生じ、十分な耐食性が得られないことが多かった。   Conventionally, resin layers are widely known as protective layers for rare earth magnets. However, in recent years, rare earth magnets are often applied to motors for automobiles such as drive motors and generators for hybrid cars. However, peeling and blistering occurred due to high temperature and high humidity environment, and sufficient corrosion resistance was often not obtained.

このような高温高湿環境での剥離やふくれを低減するため、磁石素体の表面に所定の下地処理を施した後に保護層を設けた希土類磁石が知られている。下地処理としては、例えば、磁石素体表面の化成処理が知られている。化成処理は、磁石素体の溶解とともに、当該素体の表面上に不溶性塩を形成させる処理である。しかし、化成処理においては、磁石素体における主相よりも粒界部分の方が溶解され易いため、磁石素体にその表面から深さ方向への空孔が形成されることがあった。このような空孔が形成されると、この部分から磁石素体内部に腐食性の成分が浸入してしまい、これによって磁石素体が劣化する場合がある。   In order to reduce peeling and blistering in such a high-temperature and high-humidity environment, a rare earth magnet is known in which a protective layer is provided after a predetermined base treatment is performed on the surface of the magnet body. As the base treatment, for example, a chemical conversion treatment of the surface of the magnet body is known. The chemical conversion treatment is a treatment for forming an insoluble salt on the surface of the element body along with the dissolution of the magnet element body. However, in the chemical conversion treatment, since the grain boundary portion is more easily dissolved than the main phase in the magnet body, holes in the depth direction from the surface of the magnet body may be formed. When such a hole is formed, a corrosive component penetrates into the inside of the magnet body from this portion, which may deteriorate the magnet body.

そこで、下地処理としては、金属イオンを含む処理液中に磁石素体を浸漬させ、その表面上に金属イオンに由来する金属元素の化合物を沈着させる処理が知られている(特許文献1参照)。このような方法によれば、磁石素体を溶解することなく表面上に金属化合物層を形成することができ、上記の化成処理のような空孔の形成が少なくなる。
特開2000−199074号公報
Therefore, as a base treatment, a treatment is known in which a magnet body is immersed in a treatment liquid containing metal ions and a metal element compound derived from the metal ions is deposited on the surface (see Patent Document 1). . According to such a method, the metal compound layer can be formed on the surface without dissolving the magnet body, and the formation of holes as in the chemical conversion treatment is reduced.
JP 2000-199074 A

しかしながら、上記特許文献1のような、金属化合物の沈着による磁石素体の下地処理が施された希土類磁石であっても、保護層の磁石素体に対する密着性が十分でなく、保護層の剥離等を十分に低減するのは未だ困難な傾向にあった。   However, even with a rare earth magnet that has been subjected to a base treatment of a magnet body by deposition of a metal compound as in Patent Document 1, the adhesion of the protective layer to the magnet body is not sufficient, and the protective layer is peeled off. It has been still difficult to sufficiently reduce the above.

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、十分な耐食性を有しており、しかも保護層の剥離が少ない希土類磁石及びその製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rare earth magnet having sufficient corrosion resistance and less protective layer peeling, and a method for manufacturing the same.

上記目的を達成するため、本発明の希土類磁石は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面に分散して付着した無機粒子と、磁石素体の表面上に無機粒子を覆うように形成された保護層とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a rare earth magnet of the present invention includes a magnet element containing a metal element containing at least a rare earth element, inorganic particles dispersed and attached to the surface of the magnet element, and the surface of the magnet element. And a protective layer formed so as to cover the inorganic particles.

本発明の希土類磁石においては、磁石素体の表面上に、当該表面上に分散して付着した無機粒子を介して保護層が形成されている。このため、本発明の希土類磁石においては、磁石素体の表面上に直接、又は、下地処理の層を介して保護層が形成された場合と比べて、保護層の磁石素体側への接触部分の面積が大きく、保護層の密着性が良好となっている。また、保護層と磁石素体との接触界面に応力が加わったとしても、この応力は磁石素体表面に分散して付着した無機粒子の部分で緩和され得る。これらにより、本発明の希土類磁石は、保護層の剥離が極めて生じ難いものとなる。   In the rare earth magnet of the present invention, a protective layer is formed on the surface of the magnet body via inorganic particles dispersed and attached on the surface. For this reason, in the rare earth magnet of the present invention, compared with the case where the protective layer is formed directly on the surface of the magnet element body or through the layer of the base treatment, the contact portion of the protective layer to the magnet element body side The area is large, and the adhesion of the protective layer is good. Even if a stress is applied to the contact interface between the protective layer and the magnet body, the stress can be relaxed at the portion of the inorganic particles dispersed and attached to the surface of the magnet body. Accordingly, the rare earth magnet of the present invention is extremely difficult to peel off the protective layer.

上記本発明の希土類磁石において、磁石素体表面上に付着した無機粒子は、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素の化合物を含むと好ましい。こうすれば、磁石素体と無機粒子とが同じ金属元素を含むこととなり、両者の密着性がより良好となる。その結果、無機粒子の磁石素体からの剥離も極めて生じ難くなり、これにより保護層の剥離が一層低減されるようになる。   In the rare earth magnet of the present invention, it is preferable that the inorganic particles attached on the surface of the magnet body include a compound of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body. If it carries out like this, a magnet element | base_body and an inorganic particle will contain the same metallic element, and both adhesiveness will become better. As a result, peeling of the inorganic particles from the magnet body is extremely difficult to occur, thereby further reducing the peeling of the protective layer.

より具体的には、無機粒子は、Fe、Co、Al及びCuからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を含むことが好ましく、これらの金属元素の化合物を含むとより好ましい。これらの金属元素を含む無機粒子は、酸性の水溶液等に対しても溶解し難いため、このような無機粒子を保護層と磁石素体との界面に有することで、希土類磁石の耐食性が更に向上する。   More specifically, the inorganic particles preferably include at least one metal element selected from the group consisting of Fe, Co, Al, and Cu, and more preferably include a compound of these metal elements. Since inorganic particles containing these metal elements are difficult to dissolve in acidic aqueous solutions, the corrosion resistance of rare earth magnets is further improved by having such inorganic particles at the interface between the protective layer and the magnet body. To do.

さらに、保護層は、樹脂層であると更に好ましい。樹脂層は、柔軟であるため、無機粒子が付着した磁石素体の凹凸表面に良好に密着することができる。また、保護層が樹脂層であれば、磁石素体と保護層との界面に生じた応力も、この柔軟な樹脂層によって良好に緩和され得る。その結果、保護層の磁石素体からの剥離が一層生じ難くなる。   Furthermore, the protective layer is more preferably a resin layer. Since the resin layer is flexible, it can adhere well to the uneven surface of the magnet body to which the inorganic particles are attached. In addition, if the protective layer is a resin layer, the stress generated at the interface between the magnet body and the protective layer can be well relaxed by the flexible resin layer. As a result, peeling of the protective layer from the magnet body is more difficult to occur.

また、本発明の希土類磁石の製造方法は、上記本発明の希土類磁石を好適に製造するための方法であって、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体を、金属イオンを含む第1の処理液に浸漬する工程と、第1の処理液が付着した状態の磁石素体の表面に、第1の処理液とは異なるpHを有する第2の処理液を接触させて、当該表面上に第1の処理液に含まれる金属イオンに由来する金属元素の化合物からなる無機粒子を析出させる工程と、磁石素体の表面上に、無機粒子を覆うように保護層を形成する工程とを有することを特徴とする。   The method for producing a rare earth magnet of the present invention is a method for suitably producing the rare earth magnet of the present invention, wherein the magnet element containing a metal element containing at least a rare earth element contains a metal ion. A step of immersing in the first treatment liquid, and a surface of the magnet body with the first treatment liquid adhered thereto, a second treatment liquid having a pH different from that of the first treatment liquid, and contacting the surface A step of depositing inorganic particles made of a compound of a metal element derived from metal ions contained in the first treatment liquid, and a step of forming a protective layer on the surface of the magnet body so as to cover the inorganic particles; It is characterized by having.

上記本発明の製造方法においては、磁石素体に対し、金属イオンを含む第1の処理液を接触させた後、表面に付着した第1の処理液中の金属イオンが化合物として析出し得るpHを有する第2の処理液を更に接触させることによって、磁石素体の表面上に無機粒子が分散した状態で形成される。このように、本発明の製造方法によれば、2種の処理液を接触させることで、磁石素体の表面上に無機粒子を付着させることができ、簡便に希土類磁石を製造することができる。   In the manufacturing method of the present invention, after the first treatment liquid containing metal ions is brought into contact with the magnet body, the pH at which the metal ions in the first treatment liquid adhered to the surface can be precipitated as a compound. By further contacting the second treatment liquid having the above, the inorganic particles are formed in a dispersed state on the surface of the magnet body. As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the inorganic particles can be attached on the surface of the magnet body by bringing two kinds of treatment liquids into contact with each other, and a rare earth magnet can be easily manufactured. .

ここで、上記特許文献1の下地処理の方法は、処理液中で金属イオンに由来する金属元素の化合物の沈殿を生じさせることにより、磁石素体への金属化合物の沈着を行うものであった。しかし、かかる方法では、処理液中に均一に沈殿が生じることから、一度用いた処理液は再び用いることができず、量産性の面では不十分であった。これに対し、本発明の希土類磁石の製造方法においては、磁石素体に第1の処理液を付着させた後に第2の処理液を接触させることによって、第1の処理液中の金属イオンに由来する化合物を析出させていることから、これらの一連の工程において処理液の成分の変化が生じ難い。したがって、本発明の製造方法は、第1及び第2の処理液を繰り返し用いることができ、量産性の観点からも優れている。   Here, the method of the ground treatment of the above-mentioned patent document 1 is to deposit the metal compound on the magnet body by causing precipitation of a metal element compound derived from metal ions in the treatment liquid. . However, in this method, since the precipitate is uniformly formed in the treatment liquid, the treatment liquid once used cannot be used again, and is not sufficient in terms of mass productivity. On the other hand, in the method for producing a rare earth magnet of the present invention, the first treatment liquid is attached to the magnet body, and then the second treatment liquid is contacted, thereby causing the metal ions in the first treatment liquid to contact with the metal ions. Since the derived compound is precipitated, the components of the treatment liquid hardly change in these series of steps. Therefore, the production method of the present invention can repeatedly use the first and second treatment liquids, and is excellent from the viewpoint of mass productivity.

上記本発明の希土類磁石の製造方法においては、第1の処理液に含まれる金属イオンは、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素のイオンであると好ましい。これにより、磁石素体の表面に、磁石素体に含まれるものと同種の金属元素の化合物からなる無機粒子が形成されることとなり、磁石素体と無機粒子との密着性が良好となる。また、保護層としては、樹脂層を形成することが好ましい。樹脂層からなる保護層は、柔軟であり、磁石素体との間で応力が発生してもこれを良好に緩和することができる。   In the method for producing a rare earth magnet of the present invention, the metal ion contained in the first treatment liquid is preferably an ion of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body. Thereby, the inorganic particle which consists of a compound of the same kind of metal element as what is contained in a magnet element body is formed in the surface of a magnet element body, and the adhesiveness of a magnet element body and an inorganic particle becomes favorable. Moreover, it is preferable to form a resin layer as a protective layer. The protective layer made of the resin layer is flexible, and even when stress is generated between the protective layer and the magnet body, it can be satisfactorily relaxed.

本発明によれば、十分な耐食性を有しており、且つ、保護層の剥離が少ない希土類磁石及びその製造方法を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the rare earth magnet which has sufficient corrosion resistance, and there are few peeling of a protective layer, and its manufacturing method.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の好適な実施形態に係る希土類磁石を示す斜視図である。また、図2は、図1に示す希土類磁石のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。さらに、図3は、図1に示す希土類磁石の表面近傍領域の断面構成を拡大して示す模式図である。図示されるように、希土類磁石1は、磁石素体2と、その表面上に分散して付着した無機粒子6と、磁石素体2の表面上に、無機粒子6を覆うように形成された保護層4とから構成されるものである。   FIG. 1 is a perspective view showing a rare earth magnet according to a preferred embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows typically the cross-sectional structure which follows the II-II line | wire of the rare earth magnet shown in FIG. Further, FIG. 3 is a schematic diagram showing an enlarged cross-sectional configuration of a region near the surface of the rare earth magnet shown in FIG. As shown in the drawing, the rare earth magnet 1 is formed so as to cover the inorganic particles 6 on the surface of the magnet body 2, the inorganic particles 6 dispersed and attached on the surface of the magnet body 2, and the surface of the magnet body 2. And a protective layer 4.

磁石素体2は、希土類元素を含有する永久磁石である。この場合、希土類元素とは、長周期型周期表の第3族に属するスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)及びランタノイド元素のことをいう。なお、ランタノイド元素には、例えば、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビニウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)等が含まれる。   The magnet body 2 is a permanent magnet containing a rare earth element. In this case, rare earth elements refer to scandium (Sc), yttrium (Y), and lanthanoid elements belonging to Group 3 of the long-period periodic table. Examples of the lanthanoid element include lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium. (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), lutetium (Lu) and the like are included.

磁石素体2の構成材料としては、上記希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを組み合わせて含有させたものが例示できる。この場合、希土類元素としては、Nd、Sm、Dy、Pr、Ho及びTbからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、これらの元素に加え、La、Ce、Gd、Er、Eu、Tm、Yb及びYからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を更に含むものであるとより好適である。   Examples of the constituent material of the magnet body 2 include a material containing the rare earth element and a transition element other than the rare earth element in combination. In this case, the rare earth element is preferably at least one element selected from the group consisting of Nd, Sm, Dy, Pr, Ho and Tb. In addition to these elements, La, Ce, Gd, Er, Eu, Tm, More preferably, it further contains at least one element selected from the group consisting of Yb and Y.

また、希土類元素以外の遷移元素としては、鉄(Fe)、コバルト(Co)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)及びタングステン(W)からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、Fe及び/又はCoがより好ましい。   As transition elements other than rare earth elements, iron (Fe), cobalt (Co), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu) At least one element selected from the group consisting of zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten (W) is preferable, and Fe and / or Co are more preferable. preferable.

磁石素体2の構成材料としては、特に、R−Fe−B系の構成材料が好ましい。磁石素体2がR−Fe−B系のものであると、優れた磁石特性が得られるほか、保護層4の形成による耐食性向上効果がより良好に得られるようになる。   As a constituent material of the magnet body 2, an R—Fe—B constituent material is particularly preferable. When the magnet body 2 is of the R—Fe—B type, excellent magnet characteristics can be obtained, and the effect of improving the corrosion resistance due to the formation of the protective layer 4 can be obtained more favorably.

R−Fe−B系の磁石素体2は、実質的に正方晶系の結晶構造の主相を有し、この主相の粒界部分に希土類元素の配合割合が高い希土類リッチ相、及びホウ素原子の配合割合が高いホウ素リッチ相を有する構造となっている。これらの希土類リッチ相及びホウ素リッチ相は磁性を有していない非磁性相である。このような非磁性相は通常、磁石構成材料中に0.5〜50体積%含有されている。また、主相の粒径は、通常1〜100μm程度である。   The R-Fe-B-based magnet element body 2 has a main phase with a substantially tetragonal crystal structure, and a rare earth-rich phase having a high rare earth element content in the grain boundary portion of the main phase, and boron It has a structure having a boron-rich phase with a high proportion of atoms. These rare earth-rich phase and boron-rich phase are nonmagnetic phases that do not have magnetism. Such a nonmagnetic phase is usually contained in an amount of 0.5 to 50% by volume in the magnet constituting material. Moreover, the particle size of the main phase is usually about 1 to 100 μm.

このようなR−Fe−B系の構成材料においては、希土類元素の含有量が8〜40原子%であると好ましい。希土類元素の含有量が8原子%未満である場合、主相の結晶構造がα鉄とほぼ同じ結晶構造となり、保磁力(iHc)が小さくなる傾向にある。一方、40原子%を超えると希土類リッチ相が過度に形成されてしまい、残留磁束密度(Br)が小さくなる傾向にある。   In such R—Fe—B-based constituent materials, the rare earth element content is preferably 8 to 40 atomic%. When the rare earth element content is less than 8 atomic%, the crystal structure of the main phase becomes almost the same as that of α-iron, and the coercive force (iHc) tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 40 atomic%, a rare earth-rich phase is excessively formed, and the residual magnetic flux density (Br) tends to be small.

また、Feの含有量は42〜90原子%であると好ましい。Feの含有量が42原子%未満であると残留磁束密度が小さくなり、また、90原子%を超えると保磁力が小さくなる傾向にある。さらに、Bの含有量は2〜28原子%であると好ましい。Bの含有量が2原子%未満であると菱面体構造が形成されやすく、これにより保磁力が小さくなる傾向にある。また、28原子%を超えると、ホウ素リッチ相が過度に形成されて、これにより残留磁束密度が小さくなる傾向にある。   The Fe content is preferably 42 to 90 atomic%. When the Fe content is less than 42 atomic%, the residual magnetic flux density decreases, and when it exceeds 90 atomic%, the coercive force tends to decrease. Furthermore, the B content is preferably 2 to 28 atomic%. If the B content is less than 2 atomic%, a rhombohedral structure is likely to be formed, and this tends to reduce the coercive force. On the other hand, if it exceeds 28 atomic%, a boron-rich phase is excessively formed, and this tends to reduce the residual magnetic flux density.

上述した構成材料においては、R−Fe−B系におけるFeの一部が、Coで置換されていてもよい。このようにFeの一部をCoで置換すると、磁気特性を低下させることなく温度特性を向上させることができる。この場合、Coの置換量は、Feの含有量よりも大きくならない程度とすることが望ましい。Co含有量がFe含有量を超えると、磁石素体2の磁気特性が低下する傾向にある。   In the constituent materials described above, a part of Fe in the R—Fe—B system may be substituted with Co. Thus, if a part of Fe is replaced by Co, the temperature characteristics can be improved without deteriorating the magnetic characteristics. In this case, it is desirable that the amount of substitution of Co not be larger than the content of Fe. If the Co content exceeds the Fe content, the magnetic properties of the magnet body 2 tend to deteriorate.

また上記構成材料におけるBの一部は、炭素(C)、リン(P)、硫黄(S)又は銅(Cu)等の元素により置換されていてもよい。このようにBの一部を置換することによって、磁石素体の製造が容易となるほか、製造コストの低減も図れるようになる。このとき、これらの元素の置換量は、磁気特性に実質的に影響しない量とすることが望ましく、構成原子総量に対して4原子%以下とすることが好ましい。   A part of B in the constituent material may be substituted with an element such as carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S), or copper (Cu). By replacing a part of B in this way, the magnet body can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. At this time, the substitution amount of these elements is desirably an amount that does not substantially affect the magnetic properties, and is preferably 4 atomic% or less with respect to the total amount of constituent atoms.

さらに、保磁力の向上や製造コストの低減等を図る観点から、磁石素体2は、上記元素に加え、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、アンチモン(Sb)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、ジルコニウム(Zr)、ニッケル(Ni)、ケイ素(Si)、ガリウム(Ga)、銅(Cu)、ハフニウム(Hf)等を更に含有していてもよい。なかでも、磁石素体2は、Al及びCuを更に含むと好適である。これらの含有量も磁気特性に影響を及ぼさない範囲とすることが好ましく、構成原子総量に対して10原子%以下とすることが好ましい。また、その他、不可避的に混入する成分としては、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)、カルシウム(Ca)等が考えられ、これらは構成原子総量に対して3原子%程度以下の量で含有されていても構わない。   Further, from the viewpoint of improving the coercive force and reducing the manufacturing cost, the magnet body 2 is made of aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (in addition to the above elements). Mn), bismuth (Bi), niobium (Nb), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), tungsten (W), antimony (Sb), germanium (Ge), tin (Sn), zirconium (Zr), nickel ( Ni), silicon (Si), gallium (Ga), copper (Cu), hafnium (Hf) and the like may further be contained. Especially, it is suitable that the magnet body 2 further contains Al and Cu. These contents are also preferably in a range that does not affect the magnetic properties, and preferably 10 atomic% or less with respect to the total amount of constituent atoms. In addition, oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), calcium (Ca), and the like are conceivable as other components that are inevitably mixed. It may be contained in an amount of.

無機粒子6は、磁石素体2の表面に直接付着しており、この無機粒子6と磁石素体2の間には他の層等は介在していない。無機粒子6は、金属元素の化合物から主に構成されるものである。かかる無機粒子6は、単一の粒子から構成される一次粒子であってもよく、複数の粒子が凝集した2次粒子等であってもよい。また、無機粒子6は、磁石素体2の全面において個々に分散している必要はなく、部分的に凝集して層を形成していてもよい。   The inorganic particles 6 are directly attached to the surface of the magnet element body 2, and no other layers are interposed between the inorganic particles 6 and the magnet element body 2. The inorganic particles 6 are mainly composed of a metal element compound. Such inorganic particles 6 may be primary particles composed of a single particle, secondary particles in which a plurality of particles are aggregated, or the like. Further, the inorganic particles 6 do not have to be dispersed individually on the entire surface of the magnet body 2, and may be partially aggregated to form a layer.

無機粒子6を構成する金属元素の化合物としては、金属元素の酸化物又は水酸化物が挙げられる。この金属元素としては、金属酸化物や水酸化物の粒子を形成し得るものであれば特に制限されず適用できる。なかでも、Fe、Co、Al又はCuの酸化物又は水酸化物は、酸性から中性領域の溶液等に対して安定であり、希土類磁石1の耐食性を向上させる観点から特に好適である。なお、無機粒子6は、これを主として構成している金属元素の化合物のほか、同じ金属の単体や、他の金属の単体又は化合物を組み合わせて含有していてもよい。   Examples of the metal element compound constituting the inorganic particles 6 include metal element oxides or hydroxides. The metal element is not particularly limited as long as it can form metal oxide or hydroxide particles. Among these, oxides or hydroxides of Fe, Co, Al, or Cu are particularly suitable from the viewpoint of improving the corrosion resistance of the rare earth magnet 1 because they are stable to solutions in the acidic to neutral range. The inorganic particles 6 may contain a single element of the same metal or a combination of a single element or a compound of another metal in addition to the compound of the metal element that mainly constitutes the inorganic particle 6.

また、無機粒子6は、磁石素体2に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素を含むと好ましく、この金属元素の化合物を含むとより好ましい。例えば、磁石素体2が、Fe、Co、Al、Cu等を含む場合、無機粒子6は、これらの金属元素のうちの少なくとも一種を含むと好ましく、複数種を組み合わせて含んでいてもよい。   The inorganic particles 6 preferably contain the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body 2, and more preferably contain a compound of this metal element. For example, when the magnet body 2 includes Fe, Co, Al, Cu or the like, the inorganic particles 6 preferably include at least one of these metal elements, and may include a combination of a plurality of types.

なお、磁石素体2は、その表面形状が必ずしも平坦ではなく表面から深さ方向への孔(表面空孔)を有していることがある。この場合、無機粒子6は、特に磁石素体2の表面空孔の部分に多く付着していると好ましい。磁石素体2の腐食は、通常、表面空孔から内部に腐食性の成分が侵入することによって進行し易い傾向にある。これに対し、上記のように表面空孔部分に無機粒子6が多く付着することで、この表面空孔部分からの腐食性成分の浸入が生じ難くなり、その結果、磁石素体2の腐食が大幅に抑制されるようになる。   In addition, the magnet body 2 does not necessarily have a flat surface shape and may have holes (surface holes) in the depth direction from the surface. In this case, it is preferable that a large amount of the inorganic particles 6 adhere to the surface pore portions of the magnet body 2 in particular. Corrosion of the magnet body 2 usually tends to proceed due to the entry of corrosive components into the interior from the surface holes. On the other hand, as a result of the large amount of inorganic particles 6 adhering to the surface vacancies as described above, the invasion of corrosive components from the surface vacancies is less likely to occur. It will be greatly suppressed.

一例として、図4に、無機粒子6が付着した状態の磁石素体2の表面の走査型電子顕微鏡写真を示す。図4中、白い粒状の付着物が無機粒子6であり、中央付近に形成された窪み部分が磁石素体2の表面空孔である。同図に示されるように、磁石素体2の表面には、無機粒子6が分散して付着しており、特に、表面空孔の内部に無機粒子6が多く付着している。   As an example, FIG. 4 shows a scanning electron micrograph of the surface of the magnet body 2 with the inorganic particles 6 attached thereto. In FIG. 4, the white granular deposits are the inorganic particles 6, and the depressions formed near the center are the surface vacancies of the magnet body 2. As shown in the figure, the inorganic particles 6 are dispersed and attached to the surface of the magnet body 2, and in particular, many inorganic particles 6 are attached inside the surface pores.

保護層4としては、通常希土類磁石の表面を保護する層として形成されるものであれば特に制限なく適用できる。たとえば、塗装や蒸着重合法により形成した樹脂層、めっきや気相法により形成した金属層、塗布法や気相法により形成した無機層等が挙げられる。なかでも、樹脂層は、無機粒子6が付着した磁石素体2の表面を良好に覆うことができるほか、磁石素体2と樹脂層との界面に応力が加わった場合でもこれを良好に緩和することができ、磁石素体2からの剥離を生じ難いため、特に好ましい。   The protective layer 4 can be applied without particular limitation as long as it is usually formed as a layer protecting the surface of the rare earth magnet. Examples thereof include a resin layer formed by painting or vapor deposition polymerization method, a metal layer formed by plating or vapor phase method, an inorganic layer formed by coating method or vapor phase method, and the like. In particular, the resin layer can satisfactorily cover the surface of the magnet element body 2 to which the inorganic particles 6 are adhered, and even when stress is applied to the interface between the magnet element body 2 and the resin layer, the resin layer can be well relaxed. This is particularly preferable because it can hardly be peeled off from the magnet body 2.

樹脂層としては、熱硬化性樹脂からなる層又は熱可塑性樹脂からなる層の両方が適用できる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、エポキシメラミン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、ポリ尿素樹脂、エポキシシリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、アクリル酸、エチレン、スチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニル化合物を原料とするビニル樹脂が挙げられる。   As the resin layer, both a layer made of a thermosetting resin or a layer made of a thermoplastic resin can be applied. Thermosetting resins include phenolic resin, epoxy resin, urethane resin, silicone resin, melamine resin, epoxy melamine resin, thermosetting acrylic resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyparaxylylene resin, polyurea resin, epoxy A silicone resin, an acrylic silicone resin, etc. are mentioned. Moreover, as a thermoplastic resin, the vinyl resin which uses vinyl compounds, such as acrylic acid, ethylene, styrene, vinyl chloride, vinyl acetate, as a raw material is mentioned.

金属層としては、例えば、Ni、Ni−P、Cu、Zn、Cr、Sn、Al又はこれらからなる複数の層を組み合わせたものが例示できる。また、無機層としては、アルカリ珪酸塩、SiO、Al等の酸化物、TiN、AlN等の窒化物等からなるものが挙げられる。 Examples of the metal layer include Ni, Ni-P, Cu, Zn, Cr, Sn, Al, or a combination of a plurality of layers made of these. The inorganic layer, alkali silicates, oxides such as SiO 2, Al 2 O 3, TiN, include those made of nitride or the like such as AlN.

次に、上記構成を有する希土類磁石1の好適な製造方法について説明する。   Next, a preferred method for manufacturing the rare earth magnet 1 having the above configuration will be described.

まず、磁石素体2は、粉末冶金法により製造することができる。この方法においては、まず、鋳造法やストリップキャスト法等の公知の合金製造プロセスにより所望の組成を有する合金を作製する。次に、この合金をジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いて10〜100μmの粒径となるように粉砕する。その後、更にジェットミル、アトライター等の微粉砕機により0.5〜5μmの粒径となるようにする。こうして得られた粉末を、好ましくは600kA/m以上の磁場強度を有する磁場のなかで、0.5〜5t/cmの圧力で成形する。 First, the magnet body 2 can be manufactured by a powder metallurgy method. In this method, first, an alloy having a desired composition is manufactured by a known alloy manufacturing process such as a casting method or a strip casting method. Next, this alloy is pulverized to a particle size of 10 to 100 μm using a coarse pulverizer such as a jaw crusher, a brown mill, or a stamp mill. Thereafter, the particle size is further adjusted to 0.5 to 5 μm by a fine pulverizer such as a jet mill or an attritor. The powder thus obtained is preferably molded at a pressure of 0.5 to 5 t / cm 2 in a magnetic field having a magnetic field strength of 600 kA / m or more.

その後、得られた成形体を、好ましくは不活性ガス雰囲気又は真空下中、1000〜1200℃で0.5〜10時間焼結させた後に急冷する。さらに、この焼結体に、不活性ガス雰囲気又は真空中、500〜900℃で1〜5時間の熱処理を施し、必要に応じて焼結体を所望の形状(実用形状)に加工することにより、磁石素体2が得られる。   Thereafter, the obtained compact is preferably sintered in an inert gas atmosphere or under vacuum at 1000 to 1200 ° C. for 0.5 to 10 hours and then rapidly cooled. Further, the sintered body is subjected to heat treatment at 500 to 900 ° C. for 1 to 5 hours in an inert gas atmosphere or vacuum, and the sintered body is processed into a desired shape (practical shape) as necessary. A magnet body 2 is obtained.

このようにして磁石素体2を製造した後、得られた磁石素体2に対しては、後述の第1及び第2の処理液による処理を行う前に、酸洗浄を施してもよい。酸洗浄で使用する酸としては、硝酸が好ましい。通常、鋼材等にメッキ処理を施す場合、塩酸、硫酸等の酸化性を有しない非酸化性の酸が用いられることが多い。しかし、本実施形態での磁石素体2のように希土類元素を含む場合には、これらの酸を用いて処理を行うと、酸により発生する水素が磁石素体2の表面に吸蔵され易く、吸蔵部位が脆化して多量の粉状未溶解物が発生する場合がある。この粉状未溶解物は、表面処理後の面粗れ、欠陥および密着不良を引き起こすおそれがある。このため、上述したような非酸化性の酸は、本実施形態においては酸洗浄処理液に含有させないことが好ましい。したがって、酸洗浄においては、水素の発生が少ない酸化性を有する酸、例えば硝酸を用いることが好ましい。   After the magnet body 2 is manufactured in this way, the obtained magnet body 2 may be subjected to acid cleaning before being treated with first and second treatment liquids described later. Nitric acid is preferred as the acid used in the acid cleaning. Usually, when a steel material or the like is subjected to a plating treatment, a non-oxidizing acid having no oxidizing property such as hydrochloric acid or sulfuric acid is often used. However, when a rare earth element is included as in the magnet body 2 in the present embodiment, when processing is performed using these acids, hydrogen generated by the acid is easily occluded on the surface of the magnet body 2, The occlusion site may become brittle and a large amount of powdery undissolved material may be generated. This powdery undissolved product may cause surface roughness, defects and poor adhesion after the surface treatment. For this reason, it is preferable not to contain the non-oxidizing acid as described above in the acid cleaning treatment liquid in the present embodiment. Therefore, in the acid cleaning, it is preferable to use an oxidizing acid that generates little hydrogen, such as nitric acid.

このような酸洗浄による磁石素体2の表面の溶解量は、表面から平均厚みで5μm以上、好ましくは10〜15μmとするのが好適である。こうすれば、磁石素体2の表面の加工による変質層や酸化層をほぼ完全に除去することができ、後述する保護層4等を良好に形成することができる。   The amount of dissolution of the surface of the magnet body 2 by such acid cleaning is preferably 5 μm or more, preferably 10 to 15 μm in average thickness from the surface. By so doing, the deteriorated layer and the oxide layer due to the processing of the surface of the magnet body 2 can be almost completely removed, and a protective layer 4 and the like to be described later can be satisfactorily formed.

酸洗浄に用いられる硝酸の濃度は、好ましくは1規定以下、特に好ましくは0.5規定以下である。硝酸濃度が高すぎると、磁石素体2の溶解速度が極めて速く、溶解量の制御が困難となり、特にバレル処理のような大量処理でばらつきが大きくなって、製品の寸法精度の維持が困難となる傾向がある。また、硝酸濃度が低すぎると、溶解量が不足する傾向がある。このため、硝酸濃度は1規定以下とすることが好ましく、特に0.5〜0.05規定とすることが好ましい。また、処理終了時のFeの溶解量は、1〜10g/l程度とする。   The concentration of nitric acid used for the acid cleaning is preferably 1 N or less, particularly preferably 0.5 N or less. If the nitric acid concentration is too high, the dissolution rate of the magnet body 2 will be extremely fast, and it will be difficult to control the amount of dissolution. In particular, it will be difficult to maintain the dimensional accuracy of the product due to large variations in mass processing such as barrel processing. Tend to be. Moreover, when the nitric acid concentration is too low, the dissolved amount tends to be insufficient. For this reason, the nitric acid concentration is preferably 1 N or less, and particularly preferably 0.5 to 0.05 N. The amount of Fe dissolved at the end of the treatment is about 1 to 10 g / l.

酸洗浄後、磁石素体2の表面に付着した未溶解物や残留酸成分を除去するため、磁石素体2に対して更に洗浄、好ましくは超音波を使用した洗浄を行ってもよい。この超音波洗浄は、磁石素体2の表面に錆を発生させる塩素イオンが極めて少ない純水中で行うのが好ましい。さらに、かかる洗浄の前後及び上記処理液による処理の各過程において、必要に応じて水洗を行ってもよい。   After the acid cleaning, in order to remove undissolved substances and residual acid components adhering to the surface of the magnet body 2, the magnet body 2 may be further cleaned, preferably using ultrasonic waves. This ultrasonic cleaning is preferably performed in pure water with very few chlorine ions that generate rust on the surface of the magnet body 2. Further, before and after the washing and in each process of the treatment with the treatment liquid, washing with water may be performed as necessary.

次いで、磁石素体2を、金属イオンを含む第1の処理液に浸漬する。第1の処理液としては、金属イオンを含む水溶液が好ましく、例えば、金属元素の化合物を水に溶解させた溶液や、金属を酸性や塩基性の水溶液中に溶解させた溶液が例示できる。金属元素の化合物としては、硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の金属塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩、モリブデン酸塩、バナジン酸塩等のオキソ酸塩、金属酸化物、金属水酸化物等が挙げられる。第1の処理液は、複数種の金属イオンを含有していてもよく、この場合、金属イオンとしては、金属元素の化合物を溶解してなるものと、金属を溶解してなるものとの両方が含まれていてもよい。   Next, the magnet body 2 is immersed in a first treatment liquid containing metal ions. The first treatment liquid is preferably an aqueous solution containing metal ions, and examples thereof include a solution in which a compound of a metal element is dissolved in water and a solution in which a metal is dissolved in an acidic or basic aqueous solution. Metal element compounds include nitrates, sulfates, chlorides and other metal salts, silicates, aluminates, molybdates, vanadates and other oxoacid salts, metal oxides, metal hydroxides, etc. Can be mentioned. The first treatment liquid may contain a plurality of types of metal ions. In this case, the metal ions include both those obtained by dissolving a compound of a metal element and those obtained by dissolving a metal. May be included.

第1の処理液は、これに含まれる金属イオンが安定に存在できるpHを有するものであり、このpHは、金属イオンの性質に応じて酸性領域、塩基性領域とされる。ただし、金属イオンは、酸性領域のpHで安定に存在し、中性付近で水酸化物等の化合物として析出するものが多いことから、第1の処理液は、酸性を有する水溶液であると好ましい。具体的には、pH0〜6の水溶液が好ましく、pH1〜5の水溶液がより好ましい。   The first treatment liquid has a pH at which the metal ions contained therein can stably exist, and this pH is set to an acidic region or a basic region depending on the nature of the metal ions. However, since the metal ions are stably present at a pH in the acidic region and often precipitate as a compound such as a hydroxide in the vicinity of neutrality, the first treatment liquid is preferably an aqueous solution having acidity. . Specifically, an aqueous solution having a pH of 0 to 6 is preferable, and an aqueous solution having a pH of 1 to 5 is more preferable.

この第1の処理液は、磁石素体2に含まれる金属元素と同種の金属元素のイオンを含んでいると好ましい。こうすれば、後述する第2の処理液を接触させる工程で、磁石素体2と同種の金属元素の化合物を含む無機粒子6が析出することになる。磁石素体2と同種の金属元素のイオンを含む第1の処理液は、例えば、磁石素体2を酸性水溶液に浸漬し、これによって磁石素体2の一部を溶解させることで好適に得られる。この場合、磁石素体2としては、希土類磁石1の製造に用いるものを用いてもよく、第1の処理液の調製用に別途準備したものを用いてもよい。   This first treatment liquid preferably contains ions of the same metal element as the metal element contained in the magnet body 2. If it carries out like this, the inorganic particle 6 containing the compound of the metal element of the same kind as the magnet element | base_body 2 will precipitate in the process of making the 2nd process liquid mentioned later contact. The first treatment liquid containing ions of the same kind of metal element as the magnet body 2 is preferably obtained by, for example, immersing the magnet body 2 in an acidic aqueous solution and thereby dissolving a part of the magnet body 2. It is done. In this case, as the magnet body 2, one used for manufacturing the rare earth magnet 1 may be used, or one prepared separately for preparing the first treatment liquid may be used.

磁石素体2を溶解するための酸性水溶液としては、pH0〜6の水溶液が好ましく、pH1〜5の水溶液がより好ましい。このような酸性水溶液としては、特に限定されないが、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸や、リンゴ酸、マロン酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸を含む水溶液が適用できる。   The acidic aqueous solution for dissolving the magnet body 2 is preferably an aqueous solution having a pH of 0 to 6, and more preferably an aqueous solution having a pH of 1 to 5. Such an acidic aqueous solution is not particularly limited, and an aqueous solution containing an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, or an organic acid such as malic acid, malonic acid, citric acid or succinic acid can be applied.

また、上述した酸洗浄の工程において、磁石素体2を洗浄した後の酸も、磁石素体2から溶解した金属元素のイオンを含むことから、第1の処理液として用いることができる。このように第1の処理液として酸洗浄後の酸を用いる場合、例えば、磁石素体2を、酸洗浄後にいったん引き上げて水洗等を行った後に、酸洗浄後の酸に再度浸漬させることで、金属イオンを含む第1の処理液を磁石素体2の表面に付着させることができる。また、酸洗浄後、磁石素体2の表面に、当該磁石素体2から溶解した金属イオンを含む酸が十分に付着している場合は、磁石素体2の洗浄(水洗等)を行わずにそのまま後述する第2の処理液を接触させる工程を実施してもよい。この場合、酸洗浄が第1の処理液への浸漬の工程を兼ねることになる。   Further, in the acid washing step described above, the acid after washing the magnet body 2 also contains metal element ions dissolved from the magnet body 2 and can therefore be used as the first treatment liquid. When the acid after acid cleaning is used as the first treatment liquid in this way, for example, the magnet body 2 is once pulled up after acid cleaning and washed with water, and then immersed in the acid after acid cleaning again. The first treatment liquid containing metal ions can be attached to the surface of the magnet body 2. In addition, after the acid cleaning, if the acid containing metal ions dissolved from the magnet body 2 is sufficiently adhered to the surface of the magnet body 2, the magnet body 2 is not cleaned (washed with water, etc.). The step of contacting the second treatment liquid described later may be performed as it is. In this case, the acid cleaning also serves as a step of immersing in the first treatment liquid.

第1の処理液中の好適な金属イオンの濃度は、金属イオンの種類や第2の処理液のpHによっても異なるが、1×10−7〜1mol/Lであると好ましく、1×10−7〜0.1mol/Lであるとより好ましい。金属イオンの濃度が1×10−7mol/L未満であると、磁石素体2に付着する金属イオンの量が不十分となり、無機粒子6が十分に形成され難くなる傾向にある。一方、1mol/Lを超えると、磁石素体2表面に過剰な金属イオンが付着し、金属イオンに由来する金属元素が無機粒子6ではなく層を形成してしまうおそれがある。 Preferred concentration of metal ions in the first processing solution depends pH type and second treatment liquid metal ion, preferable to be 1 × 10 -7 ~1mol / L, 1 × 10 - more preferably a 7 ~0.1mol / L. When the concentration of metal ions is less than 1 × 10 −7 mol / L, the amount of metal ions attached to the magnet body 2 is insufficient, and the inorganic particles 6 tend not to be sufficiently formed. On the other hand, if it exceeds 1 mol / L, excessive metal ions may adhere to the surface of the magnet body 2, and the metal element derived from the metal ions may form a layer instead of the inorganic particles 6.

その後、第1の処理液が付着した状態の磁石素体2の表面に、第1の処理液とは異なるpHを有する第2の処理液を接触させる。これにより、磁石素体2表面に付着した第1の処理液中の金属イオンに由来する金属元素の化合物を含む無機粒子6が、磁石素体2の表面に析出する。金属イオンに由来する金属元素の化合物としては、酸化物や水酸化物が挙げられ、特に、水酸化物が好ましい。このように、第2の処理液は、第1の処理液中の金属イオンが化合物として析出し得るpHを有する。   Thereafter, a second treatment liquid having a pH different from that of the first treatment liquid is brought into contact with the surface of the magnet body 2 in a state where the first treatment liquid is attached. Thereby, the inorganic particles 6 containing the compound of the metal element derived from the metal ions in the first treatment liquid adhering to the surface of the magnet body 2 are deposited on the surface of the magnet body 2. Examples of the metal element compound derived from the metal ion include oxides and hydroxides, and hydroxides are particularly preferable. Thus, the second treatment liquid has a pH at which metal ions in the first treatment liquid can be precipitated as a compound.

第2の処理液の好適なpHは、例えば、析出する化合物が水酸化物である場合、水酸化物の溶解度積及びモノヒドロキソ錯体の生成定数から求めることができる。具体的には、下記式(1)にしたがって算出することができる。

Figure 2007273831

ただし、S0=KS0/K (KS0:水酸化物の溶解度積、K:水のイオン積、n:金属イオンの価数)であり、は[M(OH)(z−1)+]×[H]/[Mz+]で表されるモノヒドロキソ錯体の生成定数であり、Cは金属イオン濃度である。 The suitable pH of the second treatment liquid can be determined from, for example, the solubility product of the hydroxide and the formation constant of the monohydroxo complex when the precipitated compound is a hydroxide. Specifically, it can be calculated according to the following formula (1).
Figure 2007273831

However, * K S0 = K S0 / K w n (K S0: solubility product of the hydroxide, K w: ionic product of water, n: metal valence of ions) is, * K 1 is [M (OH ) (Z-1) + ] × [H + ] / [M z + ] is a formation constant of a monohydroxo complex, and C M is a metal ion concentration.

上記式(1)によれば、例えば、第1の処理液中に0.1mol/Lの濃度で含まれる金属イオンが水酸化物として析出するpHは、Al3+の場合3.1であり、Co2+の場合7.3であり、Cu2+の場合4.6であり、Dy3+の場合5.7であり、Fe2+の場合7.3であり、Nd3+の場合6.4であり、Ni2+の場合7.2であり、Zn2+の場合6.0であり、Zr4+の場合3.1である。したがって、第1の処理液中にこれらの金属イオンが0.1mol/L含まれている場合は、第2の処理液として、上記よりも高いpHを有するものを用いることで、各金属イオンに由来する金属元素の水酸化物を析出させることができる。 According to the above formula (1), for example, the pH at which metal ions contained in the first treatment liquid at a concentration of 0.1 mol / L precipitate as hydroxide is 3.1 in the case of Al 3+ , Co 2+ is 7.3, Cu 2+ is 4.6, Dy 3+ is 5.7, Fe 2+ is 7.3, and Nd 3+ is 6.4. Ni 2+ is 7.2, Zn 2+ is 6.0, and Zr 4+ is 3.1. Therefore, when these metal ions are contained in the first treatment liquid at 0.1 mol / L, the second treatment liquid having a higher pH than the above is used for each metal ion. The metal element hydroxide derived can be deposited.

第2の処理液としては、例えば、中性領域の場合、イオン交換水や純水等の水が好適である。また、酸性や塩基性領域の場合、水に酸や塩基を適宜添加することで好適なpHに調整されたものを用いることができる。後者のように酸性又は塩基性領域とする場合は、第2の処理液を、特定のpH領域で緩衝作用を有する溶液とすると、pH変動を少なくして安定的に無機粒子6を析出できるようになるため、さらに好ましい。   As the second treatment liquid, for example, in the neutral region, water such as ion-exchanged water or pure water is suitable. In the case of an acidic or basic region, a material adjusted to a suitable pH by appropriately adding an acid or base to water can be used. When the second treatment solution is a solution having a buffering action in a specific pH region, the inorganic particles 6 can be stably deposited with less pH fluctuation when the acidic or basic region is used as in the latter case. Therefore, it is more preferable.

第1の処理液が付着した磁石素体2に、第2の処理液を接触させる方法としては、磁石素体2を第2の処理液中に浸漬する浸漬法や、磁石素体2に処理液を噴霧するスプレー法が挙げられる。なかでも、磁石素体2の全面に処理液を簡便に付着させ得る浸漬法が好適である。また、第2の処理液が水である場合は、第1の処理液が付着した磁石素体2を流水洗浄することによっても、無機粒子6を析出させることができる。   As a method of bringing the second treatment liquid into contact with the magnet element body 2 to which the first treatment liquid has adhered, a dipping method in which the magnet element body 2 is immersed in the second treatment liquid or a treatment to the magnet element body 2 is performed. The spray method which sprays a liquid is mentioned. Especially, the immersion method which can make a process liquid adhere simply to the whole surface of the magnet element | base_body 2 is suitable. Further, when the second treatment liquid is water, the inorganic particles 6 can also be precipitated by washing the magnet element body 2 to which the first treatment liquid is attached with running water.

以上のように、磁石素体2に対して第1の処理液及び第2の処理液による処理を順に行うことにより、磁石素体2の表面上に、無機粒子6が分散した状態で析出する。かかる方法によって、第1の処理液中の金属イオンに由来する金属化合物の層ではなく、無機粒子6が形成されるメカニズムについては、必ずしも明らかではないものの、以下のように推測される。   As described above, the inorganic particles 6 are deposited on the surface of the magnet body 2 in a dispersed state by sequentially performing the treatment with the first treatment liquid and the second treatment liquid on the magnet body 2. . The mechanism by which the inorganic particles 6 are not formed by this method but the metal compound layer derived from the metal ions in the first treatment liquid is not necessarily clear, but is estimated as follows.

すなわち、第1の処理液から引き上げた状態では、磁石素体2に第1の処理液が付着しており、付着した第1の処理液中には金属イオンが分散された状態で存在している。次いで、例えば、この磁石素体2を第2の処理液中に浸漬させた場合、上記の金属イオンは磁石素体2近傍の第2の処理液中に分散されて存在することとなる。このように分散された金属イオンはその場で化合物を生成するため、これによって粒子状の化合物が形成される。そして、このようにして生成した粒子が、磁石表面2に付着することで、無機粒子6が分散して付着した磁石素体2が得られる。   That is, in the state pulled up from the first treatment liquid, the first treatment liquid is attached to the magnet body 2, and metal ions are present in a dispersed state in the attached first treatment liquid. Yes. Next, for example, when the magnet body 2 is immersed in the second processing liquid, the metal ions are dispersed and exist in the second processing liquid in the vicinity of the magnet body 2. Since the metal ions dispersed in this way generate a compound in situ, a particulate compound is thereby formed. And the particle | grains produced | generated in this way adhere to the magnet surface 2, and the magnet base body 2 which the inorganic particle 6 disperse | distributed and adhered is obtained.

このような無機粒子6の形成工程においては、例えば、磁石素体2がその表面に深さ方向への孔(表面空孔)を有している場合、第1の処理液から磁石素体2を引き上げた際に、この表面空孔部分に金属イオンが多く残留し易い傾向にある。そのため、第2の処理液の接触後には、この表面空孔部分に平坦な表面部分よりも多くの無機粒子6が析出することになる。磁石素体2の表面空孔は、上述の如く、当該素体2の腐食の起点となり易いものである。したがって、本実施形態の製造方法によれば、かかる表面空孔部分に多くの無機粒子6を形成することができ、特に優れた耐食性を有する希土類磁石1を得ることができる。   In the formation process of such inorganic particles 6, for example, when the magnet body 2 has holes in the depth direction (surface holes) on the surface thereof, the magnet body 2 from the first treatment liquid is used. When pulling up, a large amount of metal ions tend to remain in the surface hole portion. Therefore, after the contact with the second treatment liquid, more inorganic particles 6 are deposited in the surface pore portion than in the flat surface portion. As described above, the surface vacancies of the magnet body 2 are likely to be a starting point for corrosion of the body 2. Therefore, according to the manufacturing method of the present embodiment, a large number of inorganic particles 6 can be formed in such surface pore portions, and the rare earth magnet 1 having particularly excellent corrosion resistance can be obtained.

その後、表面に無機粒子6が付着した磁石素体2に対し、適宜、水洗や乾燥を行った後、この磁石素体2の表面上に、無機粒子6を覆うように保護層4を形成する。こうして、図1〜3に示す構造を有する希土類磁石1が得られる。   Thereafter, the magnet body 2 having the inorganic particles 6 attached to the surface is appropriately washed and dried, and then the protective layer 4 is formed on the surface of the magnet body 2 so as to cover the inorganic particles 6. . In this way, the rare earth magnet 1 having the structure shown in FIGS.

保護層4は、例えば、樹脂層の場合、上述した樹脂を溶媒に溶解して塗布液を調製し、これをディップコート法、ディップスピンコート法、スプレーコート法等により磁石素体2の表面に塗布した後、焼き付けたり乾燥させたりすることで形成することができる。また、樹脂層を形成するためのモノマーを気化させて磁石素体表面に蒸着すると同時に重合させる、いわゆる重合蒸着法によっても、樹脂層の形成が可能である。   For example, in the case of a resin layer, the protective layer 4 is prepared by dissolving the above-described resin in a solvent to prepare a coating solution, which is applied to the surface of the magnet body 2 by dip coating, dip spin coating, spray coating, or the like. After application, it can be formed by baking or drying. The resin layer can also be formed by a so-called polymerization vapor deposition method in which a monomer for forming the resin layer is vaporized and vapor deposited on the surface of the magnet body and polymerized at the same time.

金属層は、磁石素体2に対して電気めっき、無電解めっき等を施すことにより形成することができる。その他、イオンプレーティング法、スパッタ法、蒸着法等の気相法も適用できる。また、無機層は、水ガラス等のアルカリ珪酸塩溶液や金属アルコキシド溶液を磁石素体2の表面に塗布した後、焼き付けや乾燥等を行うことで形成することができるほか、イオンプレーティング法、CVD法等の気相法を用いても形成することができる。   The metal layer can be formed by subjecting the magnet body 2 to electroplating, electroless plating, or the like. In addition, gas phase methods such as ion plating, sputtering, and vapor deposition can also be applied. In addition, the inorganic layer can be formed by applying an alkali silicate solution such as water glass or a metal alkoxide solution to the surface of the magnet body 2 and then baking or drying, as well as an ion plating method, It can also be formed by using a vapor phase method such as a CVD method.

上述した実施形態の希土類磁石1は、磁石素体2の表面上に、当該磁石素体2の表面に分散して付着した無機粒子6を介して保護層4が形成された構成を有する。かかる構成を有する希土類磁石1は、磁石素体2上に直接保護層4が設けられたものに比して、磁石素体2と保護層4との密着性が良好である。また、希土類磁石1は、磁石素体2の表面上に水等の腐食性の成分に対して安定な無機粒子6を多数有していることから、腐食性の成分が保護層4を通り抜けた場合であっても、磁石素体2の腐食が進行し難いものである。   The rare earth magnet 1 of the above-described embodiment has a configuration in which the protective layer 4 is formed on the surface of the magnet body 2 via the inorganic particles 6 dispersed and attached to the surface of the magnet body 2. The rare earth magnet 1 having such a configuration has better adhesion between the magnet body 2 and the protective layer 4 as compared with the magnet body 2 provided with the protective layer 4 directly. Further, since the rare earth magnet 1 has a large number of inorganic particles 6 that are stable against corrosive components such as water on the surface of the magnet body 2, the corrosive components have passed through the protective layer 4. Even in this case, the corrosion of the magnet body 2 is difficult to proceed.

さらに、希土類磁石1では、無機粒子6が磁石素体2の表面上に分散して付着していることから、磁石素体2と保護層4との間に応力が生じた場合であっても、かかる応力はこの無機粒子6の部分で十分に緩和され得る。したがって、従来、磁石素体と保護層との間に化成処理層や金属化合物層等の下地処理層を形成した場合は、この下地処理層と保護層との熱膨張係数の差等によってこれらの間に応力が発生し、これによって保護層の剥離等が生じ易くなっていたのに対し、本実施形態の希土類磁石1では保護層4の剥離が極めて生じ難くなる。   Further, in the rare earth magnet 1, since the inorganic particles 6 are dispersed and attached on the surface of the magnet body 2, even when stress is generated between the magnet body 2 and the protective layer 4. The stress can be sufficiently relaxed in the inorganic particle 6 portion. Therefore, when a base treatment layer such as a chemical conversion treatment layer or a metal compound layer is conventionally formed between the magnet body and the protective layer, these may be caused by a difference in thermal expansion coefficient between the base treatment layer and the protective layer. In the meantime, stress is generated, and the protective layer is easily peeled off, and the rare earth magnet 1 of the present embodiment hardly peels off the protective layer 4.

さらにまた、上述した実施形態の製造方法によれば、磁石素体2の製造後、第1の処理液への浸漬、及び、第2の処理液の接触という2段階の工程で容易に無機粒子6を析出させることができることから、希土類磁石1を簡便に製造することができる。特に、第1の処理液として酸性を有するものを用い、第2の処理液として水を用いる場合は、磁石素体2を第1の処理液に浸漬した後に通常の水洗を行えばよいことから、無機粒子6を極めて容易に形成させることができる。   Furthermore, according to the manufacturing method of the above-described embodiment, the inorganic particles can be easily obtained in a two-stage process of manufacturing the magnet body 2, dipping in the first processing liquid, and contacting the second processing liquid. Since 6 can be deposited, the rare earth magnet 1 can be easily manufactured. In particular, when an acid solution is used as the first treatment liquid and water is used as the second treatment liquid, normal water washing may be performed after the magnet body 2 is immersed in the first treatment liquid. Inorganic particles 6 can be formed very easily.

さらに、本実施形態の製造方法においては、第1及び第2の処理液による一連の処理において、これらの処理液の成分が変化することが極めて少ないため、第1及び第2の処理液は繰り返し使用することが可能である。したがって、本実施形態の製造方法は、希土類磁石1を量産する上でも好適な方法となり得る。   Furthermore, in the manufacturing method according to the present embodiment, the components of these treatment liquids hardly change in a series of treatments using the first and second treatment liquids, and therefore the first and second treatment liquids are repeated. It is possible to use. Therefore, the manufacturing method of the present embodiment can be a suitable method for mass production of the rare earth magnet 1.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[希土類磁石の製造]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.
[Manufacture of rare earth magnets]

(実施例1)
まず、粉末冶金法により、組成が27.6Nd−4.9Dy−0.5Co−0.4Al−0.07Cu−1.0B−残部Fe(数字は重量百分率を表す)である鋳塊を作製し、これを粗粉砕した。その後、不活性ガスによるジェットミル粉砕を行って、平均粒径約3.5μmの微粉末を得た。得られた微粉末を金型内に充填し、磁場中で成形した。次いで、真空中で焼結後、熱処理を施して焼結体を得た。得られた焼結体を20mm×10mm×2mmの寸法に切り出し加工し、磁石素体を得た。
Example 1
First, an ingot having a composition of 27.6Nd-4.9Dy-0.5Co-0.4Al-0.07Cu-1.0B-remaining Fe (numbers represent weight percentage) is prepared by powder metallurgy. This was coarsely pulverized. Thereafter, jet milling with an inert gas was performed to obtain a fine powder having an average particle size of about 3.5 μm. The obtained fine powder was filled in a mold and molded in a magnetic field. Next, after sintering in vacuum, heat treatment was performed to obtain a sintered body. The obtained sintered body was cut into a size of 20 mm × 10 mm × 2 mm and processed to obtain a magnet body.

次に、この磁石素体を、第1の処理液中に浸漬した後、引き上げた。この第1の処理液は、同様の磁石素体を0.4mol/Lの硝酸に溶解させることにより得られたものである。第1の処理液は、ICP分析法で分析した結果、Bを44ppm、Alを27ppm、Feを4400ppm、Coを25ppm、Cuを4.9ppm、Ndを1500ppm、Dyを240ppmそれぞれ含有していた。   Next, the magnet body was dipped in the first treatment liquid and then pulled up. The first treatment liquid is obtained by dissolving a similar magnet body in 0.4 mol / L nitric acid. As a result of analysis by the ICP analysis method, the first treatment liquid contained 44 ppm of B, 27 ppm of Al, 4400 ppm of Fe, 25 ppm of Co, 4.9 ppm of Cu, 1500 ppm of Nd, and 240 ppm of Dy.

次いで、第1の処理液が付着した状態の磁石素体を、第2の処理液であるpH7のイオン交換水に浸漬した。これにより、磁石素体の表面上に、第1の処理液に含まれていた金属イオンに由来する金属化合物の粒子が分散して析出した。それから、磁石素体を水洗した後、乾燥させた。   Next, the magnet body with the first treatment liquid attached thereto was immersed in ion-exchanged water having a pH of 7 as the second treatment liquid. Thereby, the particles of the metal compound derived from the metal ions contained in the first treatment liquid were dispersed and deposited on the surface of the magnet body. Then, the magnet body was washed with water and then dried.

この乾燥後の磁石素体の表面を、レーザーアブレーション−ICP質量分析装置(LA−ICP−MS)により分析した結果、磁石素体の表面近傍には、Al、Cu、Coを含む化合物が高濃度で析出していることが確認された。また、磁石素体の表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、微粒子が分散して形成されていることが確認された。   As a result of analyzing the surface of the dried magnet body with a laser ablation-ICP mass spectrometer (LA-ICP-MS), a high concentration of a compound containing Al, Cu, Co is present near the surface of the magnet body. It was confirmed that it was precipitated. Further, when the surface of the magnet body was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that fine particles were dispersed and formed.

その後、この磁石素体の表面に、スプレー塗装によりエポキシ樹脂塗料を塗布した後、180℃で30分加熱してこれを硬化させ、磁石素体の表面上に厚さ10μmのエポキシ樹脂からなる樹脂層を形成させた。これにより、実施例1の希土類磁石を完成させた。   Thereafter, an epoxy resin paint is applied to the surface of the magnet body by spray coating, and then cured by heating at 180 ° C. for 30 minutes to form a resin made of an epoxy resin having a thickness of 10 μm on the surface of the magnet body. Layers were formed. Thereby, the rare earth magnet of Example 1 was completed.

(実施例2)
まず、実施例1と同様にして磁石素体を形成した。得られた磁石素体に対し、2%HNO水溶液中に2分間浸漬する酸洗浄を行った後、超音波洗浄を行った。次に、この磁石素体を、硝酸鉄(III)を0.01mol/Lとなるようにイオン交換水に溶解させて得られた第1の処理液中に浸漬した後、引き上げた。
(Example 2)
First, a magnet body was formed in the same manner as in Example 1. The obtained magnet body was subjected to acid cleaning by immersing it in a 2% HNO 3 aqueous solution for 2 minutes, and then subjected to ultrasonic cleaning. Next, the magnet body was dipped in a first treatment liquid obtained by dissolving iron (III) nitrate in ion-exchanged water so as to be 0.01 mol / L, and then pulled up.

それから、第1の処理液が付着した状態の磁石素体を、第2の処理液であるpH7のイオン交換水に浸漬した。これにより、磁石素体の表面上に、第1の処理液に含まれていた鉄に由来する鉄化合物の粒子が分散して析出した。それから、磁石素体を水洗した後、乾燥させた。   Then, the magnet body with the first treatment liquid adhered thereto was immersed in ion exchange water having a pH of 7 as the second treatment liquid. Thereby, the particles of the iron compound derived from iron contained in the first treatment liquid were dispersed and deposited on the surface of the magnet body. Then, the magnet body was washed with water and then dried.

この乾燥後の磁石素体の表面を、LA−ICP−MSにより分析した結果、磁石素体の表面近傍には、Feの化合物が高濃度で析出していることが確認された。また、磁石素体の表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、微粒子が分散して形成されていることが確認された。   As a result of analyzing the surface of the magnet body after drying by LA-ICP-MS, it was confirmed that the Fe compound was deposited at a high concentration in the vicinity of the surface of the magnet body. Further, when the surface of the magnet body was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that fine particles were dispersed and formed.

そして、この磁石素体の表面上に、実施例1と同様に樹脂層を形成させて、実施例2の希土類磁石を完成させた。   And the resin layer was formed on the surface of this magnet element body similarly to Example 1, and the rare earth magnet of Example 2 was completed.

(比較例1)
まず、実施例1と同様にして磁石素体を得た。得られた磁石素体に対し、2%HNO水溶液中に2分間浸漬する酸洗浄を行った後、超音波洗浄を行った。それから、この磁石素体の表面上に、実施例1と同様にして樹脂層を形成させた。これにより比較例1の希土類磁石を完成させた。
(Comparative Example 1)
First, a magnet body was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained magnet body was subjected to acid cleaning by immersing it in a 2% HNO 3 aqueous solution for 2 minutes, and then subjected to ultrasonic cleaning. Then, a resin layer was formed on the surface of the magnet body in the same manner as in Example 1. Thereby, the rare earth magnet of Comparative Example 1 was completed.

(比較例2)
まず、実施例1と同様にして磁石素体を形成した。得られた磁石素体に対し、2%HNO水溶液中に2分間浸漬する酸洗浄を行った後、超音波洗浄を行った。それから、この磁石素体を、リン酸濃度が0.07mol/Lであるリン酸水溶液に浸漬して、磁石素体表面に化成処理を施し、当該表面上に化成処理層を形成させた。化成処理の条件は、60℃、pH3(NaOHで調製)、5分間とした。
(Comparative Example 2)
First, a magnet body was formed in the same manner as in Example 1. The obtained magnet body was subjected to acid cleaning by immersing it in a 2% HNO 3 aqueous solution for 2 minutes, and then subjected to ultrasonic cleaning. Then, the magnet body was immersed in a phosphoric acid aqueous solution having a phosphoric acid concentration of 0.07 mol / L, and a chemical conversion treatment was performed on the surface of the magnet body to form a chemical conversion treatment layer on the surface. The conditions for the chemical conversion treatment were 60 ° C., pH 3 (prepared with NaOH), and 5 minutes.

そして、この磁石素体の表面上に、実施例1と同様に樹脂層を形成させた。これにより、比較例2の希土類磁石を完成させた。
[特性評価]
Then, a resin layer was formed on the surface of the magnet body in the same manner as in Example 1. Thereby, the rare earth magnet of Comparative Example 2 was completed.
[Characteristic evaluation]

(PCT試験)
実施例1〜2及び比較例1〜2の希土類磁石に対し、120℃、0.2MPa、100%RH、100時間の条件でそれぞれプレッシャー・クッカー・テスト(PCT試験)を行い、試験後の外観(保護層の剥離の有無)を観察するとともに、試験前に対する試験後の重量の減少量を測定した。また、PCT試験後の各希土類磁石について、JIS K5600(1999年)に規定される碁盤面テープ試験に準拠し、保護層に当該層を貫通する切り傷を碁盤目状につけ、この上に粘着テープを張った後に剥離したときの、保護層の剥離の有無を評価する試験を行った。得られた結果をまとめて表1に示す。
(PCT test)
A pressure cooker test (PCT test) was performed on the rare earth magnets of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 under the conditions of 120 ° C., 0.2 MPa, 100% RH, and 100 hours. While observing (presence or absence of peeling of the protective layer), the amount of decrease in weight after the test relative to before the test was measured. In addition, for each rare earth magnet after the PCT test, in accordance with a grid surface tape test specified in JIS K5600 (1999), cuts penetrating the layer are formed in a grid pattern on the protective layer, and an adhesive tape is applied thereon. The test which evaluates the presence or absence of peeling of a protective layer when peeling after extending | stretching was done. The results obtained are summarized in Table 1.

なお、表1中、保護層の剥離の評価は、A:剥離なし、B:角部のみで一部剥離、C:角部及び角部以外の部分で剥離、に従って記載した。また、テープ試験の評価は、JISK5600に準拠する分類に従って行った。当該評価においては、剥離が全く見られなかった分類0から、大部分が剥離を生じていた分類5までの6段階の評価がなされ、数字が小さいほど剥離が少ないことを表している。

Figure 2007273831
In Table 1, the evaluation of peeling of the protective layer was described according to A: no peeling, B: partial peeling only at the corners, and C: peeling at the corners and portions other than the corners. Moreover, evaluation of the tape test was performed according to the classification based on JISK5600. In the evaluation, a six-stage evaluation is performed from classification 0 in which no peeling was observed to classification 5 in which most of the peeling occurred, and the smaller the number, the smaller the peeling.
Figure 2007273831

表1より、実施例1〜2の希土類磁石は、PCT試験後の保護層の剥離がなく、碁盤目テープ試験でも保護層の剥離が見られなかったことから、磁石素体と保護層との密着性が良好であることが確認された。また、実施例1〜2の希土類磁石は、PCT試験後の重量減少も見られなかったことから、高温高湿条件での劣化が小さく、優れた耐食性を有していることが判明した。   From Table 1, the rare earth magnets of Examples 1 and 2 had no peeling of the protective layer after the PCT test, and no peeling of the protective layer was observed in the cross cut tape test. It was confirmed that the adhesion was good. In addition, since the rare earth magnets of Examples 1 and 2 did not show a decrease in weight after the PCT test, it was found that deterioration under high temperature and high humidity conditions was small and had excellent corrosion resistance.

(塩水噴霧試験)
実施例1及び比較例1の希土類磁石に対し、それぞれ塩水噴霧試験を行った。すなわち、希土類磁石の樹脂層にクロスカットを入れた後、JIS K5600−7−1に準拠して、5%の塩水を用い、35℃で96時間の条件で塩水噴霧試験を実施した。その結果、実施例1の希土類磁石では、クロスカット部のみで錆が発生したのに対し、比較例1の希土類磁石では、クロスカット部から内部への腐食が進行し、樹脂層のふくれが確認された。これより、実施例1の希土類磁石は、比較例1のものに比して、保護層と磁石素体との密着性が極めて優れていることが判明した。
(Salt spray test)
The rare earth magnets of Example 1 and Comparative Example 1 were each subjected to a salt spray test. That is, after a cross cut was put in the resin layer of the rare earth magnet, a salt spray test was performed under conditions of 96 hours at 35 ° C. using 5% salt water in accordance with JIS K5600-7-1. As a result, in the rare earth magnet of Example 1, rust was generated only in the crosscut portion, whereas in the rare earth magnet of Comparative Example 1, corrosion progressed from the crosscut portion to the inside, and the swelling of the resin layer was confirmed. It was done. From this, it was found that the rare earth magnet of Example 1 was extremely excellent in adhesion between the protective layer and the magnet element body as compared with that of Comparative Example 1.

好適な実施形態に係る希土類磁石を示す図である。It is a figure which shows the rare earth magnet which concerns on suitable embodiment. 図1に示す希土類磁石のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional structure which follows the II-II line | wire of the rare earth magnet shown in FIG. 図1に示す希土類磁石の表面近傍領域の断面構成を拡大して示す模式図である。It is a schematic diagram which expands and shows the cross-sectional structure of the surface vicinity area | region of the rare earth magnet shown in FIG. 無機粒子6が付着した状態の磁石素体2の表面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the scanning electron micrograph of the surface of the magnet element | base_body 2 of the state to which the inorganic particle 6 adhered.

符号の説明Explanation of symbols

1…希土類磁石、2…磁石素体、4…保護層、6…無機粒子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rare earth magnet, 2 ... Magnet base body, 4 ... Protective layer, 6 ... Inorganic particle.

Claims (7)

少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、
前記磁石素体の表面に分散して付着した無機粒子と、
前記磁石素体の表面上に、前記無機粒子を覆うように形成された保護層と、
を備えることを特徴とする希土類磁石。
A magnet body containing a metal element including at least a rare earth element;
Inorganic particles dispersed and attached to the surface of the magnet body;
A protective layer formed on the surface of the magnet body so as to cover the inorganic particles;
A rare earth magnet comprising:
前記無機粒子は、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素の化合物を含む、ことを特徴とする請求項1記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1, wherein the inorganic particles contain a compound of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body. 前記無機粒子は、Fe、Co、Al及びCuからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属元素を含む、ことを特徴とする請求項1又は2記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1 or 2, wherein the inorganic particles contain at least one metal element selected from the group consisting of Fe, Co, Al, and Cu. 前記保護層は、樹脂層である、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の希土類磁石。   The rare earth magnet according to claim 1, wherein the protective layer is a resin layer. 少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体を、金属イオンを含む第1の処理液に浸漬する工程と、
前記第1の処理液が付着した状態の前記磁石素体の表面に、前記第1の処理液とは異なるpHを有する第2の処理液を接触させて、当該表面上に前記第1の処理液に含まれる前記金属イオンに由来する金属元素の化合物を含む無機粒子を析出させる工程と、
前記磁石素体の表面上に、前記無機粒子を覆うように保護層を形成する工程と、
を有することを特徴とする希土類磁石の製造方法。
Immersing a magnet body containing a metal element including at least a rare earth element in a first treatment liquid containing metal ions;
A second treatment liquid having a pH different from that of the first treatment liquid is brought into contact with the surface of the magnet body with the first treatment liquid attached, and the first treatment is performed on the surface. A step of precipitating inorganic particles containing a compound of a metal element derived from the metal ions contained in the liquid;
Forming a protective layer on the surface of the magnet body so as to cover the inorganic particles;
A method for producing a rare earth magnet, comprising:
前記第1の処理液に含まれる金属イオンは、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素のイオンである、ことを特徴とする請求項5記載の希土類磁石の製造方法。   6. The rare earth magnet according to claim 5, wherein the metal ions contained in the first treatment liquid are ions of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body. Method. 前記保護層は、樹脂層である、ことを特徴とする請求項5又は6記載の希土類磁石の製造方法。
The method for producing a rare earth magnet according to claim 5, wherein the protective layer is a resin layer.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226890A (en) * 1997-02-19 1998-08-25 Daidoo Denshi:Kk Rust inhibiting method of rare-earth magnet
JP2000199074A (en) * 1998-12-28 2000-07-18 Nippon Parkerizing Co Ltd Deposition type surface treating liquid of rare earth- iron sintered permanent magnet, its surface treatment, and rare earth-iron sintered permanent magnet having surface treated by that surface treatment
JP2001143949A (en) * 1999-08-30 2001-05-25 Sumitomo Special Metals Co Ltd Method of manufacturing rare-earth permanent magnet having anticorrosion coating film
WO2005096326A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-13 Tdk Corporation Rare earth magnet and method for manufacturing same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226890A (en) * 1997-02-19 1998-08-25 Daidoo Denshi:Kk Rust inhibiting method of rare-earth magnet
JP2000199074A (en) * 1998-12-28 2000-07-18 Nippon Parkerizing Co Ltd Deposition type surface treating liquid of rare earth- iron sintered permanent magnet, its surface treatment, and rare earth-iron sintered permanent magnet having surface treated by that surface treatment
JP2001143949A (en) * 1999-08-30 2001-05-25 Sumitomo Special Metals Co Ltd Method of manufacturing rare-earth permanent magnet having anticorrosion coating film
WO2005096326A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-13 Tdk Corporation Rare earth magnet and method for manufacturing same

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