JP2012204517A - Rare earth magnet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rare earth magnet having excellent adhesive property between a magnet body and a protective layer, and excellent corrosion resistance to hydrogen.SOLUTION: A rare earth magnet 100 comprises a magnet body 10 including a rare earth element, and a protective layer 20 coating the magnet body 10. The protective layer 20 has a first layer 22 formed on a surface of the magnetic body 10, and a second layer 24 positioned on the opposite side of the magnet body 10 interposing the first layer 22. A surface region 2 of the magnet body 10 contains one kind or more of elements EA such as Si, and N, and the first layer 22 contains one kind or more of metals such as Ni or an alloy including the metals. The second layer 24 contains nitride, and the nitride contains one kind or more of elements E2 such as Si and Ti.

Description

本発明は、保護層を有する希土類磁石に関する。   The present invention relates to a rare earth magnet having a protective layer.

希土類元素R、遷移金属T及びホウ素Bを含むR−T−B系磁石等の希土類磁石は、高い磁気特性を有することから、永久磁石として様々な分野で活用されている。このような希土類磁石は、通常、比較的容易に腐食される希土類元素を含有する。このため、永久磁石としての磁気特性の低下を抑制するために、磁石素体の上に種々の材質の保護層を設けることが提案されている。   Rare earth magnets such as R-T-B magnets containing rare earth elements R, transition metals T, and boron B have high magnetic properties and are used in various fields as permanent magnets. Such rare earth magnets usually contain rare earth elements that are relatively easily corroded. For this reason, in order to suppress the deterioration of the magnetic characteristics as a permanent magnet, it has been proposed to provide protective layers of various materials on the magnet body.

例えば、下記特許文献1では、種々の金属を含む下地皮膜の上に、水素含有非晶質カーボン被膜を設けて、水素等に対する希土類磁石の耐食性を向上させることが試みられている。   For example, in Patent Document 1 below, an attempt is made to improve the corrosion resistance of rare earth magnets against hydrogen or the like by providing a hydrogen-containing amorphous carbon film on a base film containing various metals.

特開平2007−158030号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-158030

しかしながら、上述の特許文献1のような希土類磁石の水素含有非晶質カーボン被膜は、価電子の数が4である元素同士の結合を有することから、元素間に強固な結合が形成されるものの、結合の自由度が低いために大きな内部応力(残留応力)が発生しやすく、構造欠陥が生じやすい傾向にある。このため、腐食環境下で使用した場合に、構造欠陥から腐食性の物質が侵入して磁石素体が腐食されてしまい、本来の希土類磁石の磁気特性を維持することが困難であった。つまり、水素等の腐食性の物質の磁石内部への侵入経路をカーボン被膜によって物理的に塞ぐ希土類磁石では、水素等に対する十分な耐食性を達成することは困難であった。   However, since the hydrogen-containing amorphous carbon film of the rare earth magnet as described in Patent Document 1 has bonds between elements having 4 valence electrons, a strong bond is formed between the elements. Since the degree of freedom of bonding is low, large internal stress (residual stress) is likely to occur, and structural defects tend to occur. For this reason, when used in a corrosive environment, a corrosive substance enters from a structural defect and the magnet body is corroded, making it difficult to maintain the original magnetic properties of the rare earth magnet. That is, it has been difficult to achieve sufficient corrosion resistance against hydrogen and the like in a rare earth magnet in which a corrosive substance such as hydrogen is physically blocked by a carbon coating.

磁石素体の表面に設ける保護層の他の例としては、窒化ケイ素膜(ナイトライド膜)が挙げられる。しかしながら、保護層をナイトライド膜のような軽元素を有する化合物含む膜とした場合には、希土類元素を含む磁石素体と保護層との密着性が十分ではなく、磁石素体から保護層が剥離してしまい、磁石素体の腐食や磁気特性の低下の要因となり得ることが分かった。   Another example of the protective layer provided on the surface of the magnet body is a silicon nitride film (nitride film). However, when the protective layer is a film containing a compound having a light element such as a nitride film, the adhesion between the magnet element body containing the rare earth element and the protective layer is not sufficient, and the protective layer is formed from the magnet element body. It was found that they could be peeled off and could cause corrosion of the magnet body and deterioration of magnetic properties.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、磁石素体と保護層との密着性に優れるとともに、水素に対する耐食性に優れる希土類磁石を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the rare earth magnet which is excellent in the adhesiveness of a magnet element | base_body and a protective layer, and excellent in the corrosion resistance with respect to hydrogen.

上記目的を達成するため、本発明者らは、保護層の材質や構造を種々検討した。そして、磁石素体の表面に保護層として特定の化合物を含有する層を形成し、且つ磁石素体の表面近傍に特定の元素を拡散させることによって、保護層と磁石素体の間の密着性に優れ、且つ水素に対する優れた耐食性を有する希土類磁石が得られることを見出した。   In order to achieve the above object, the present inventors have studied various materials and structures of the protective layer. Then, by forming a layer containing a specific compound as a protective layer on the surface of the magnet body and diffusing a specific element in the vicinity of the surface of the magnet body, the adhesion between the protective layer and the magnet body is increased. It was found that a rare earth magnet having excellent corrosion resistance against hydrogen can be obtained.

すなわち、本願発明に係る希土類磁石は、希土類元素を含む磁石素体と、磁石素体を被覆する保護層と、を備える希土類磁石であって、保護層は、磁石素体の表面に形成された第1層と、第1層を挟んで磁石素体の反対側に位置する第2層と、を有し、磁石素体の表面領域は、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素EAと、Nと、を含有し、第1層は、Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる1種以上の金属又は当該金属を含む合金を含有し、第2層は、ナイトライドを含有し、ナイトライドは、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素E2を含有する。   That is, the rare earth magnet according to the present invention is a rare earth magnet including a magnet element body including a rare earth element and a protective layer covering the magnet element body, and the protective layer is formed on the surface of the magnet element body. A first layer and a second layer located on the opposite side of the magnet body across the first layer, and the surface area of the magnet body is Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb One or more elements EA selected from the group consisting of Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La, Y, Ca, Sr, Ce and Be And the first layer contains at least one metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn, or the metal. The second layer contains nitride, which is composed of Si, Al, Ta, T , Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La, Y, Ca, Sr, Ce, and Be are selected. Contains one or more elements E2.

上記本発明に係る希土類磁石は、磁石素体と保護層との密着性に優れるとともに、水素に対する耐食性に優れる。   The rare earth magnet according to the present invention has excellent adhesion between the magnet body and the protective layer, and also has excellent corrosion resistance against hydrogen.

上記本発明では、表面領域におけるNの含有率がXA原子%であり、表面領域における元素EAの含有率の合計値がYA原子%であり、第2層におけるNの含有率がX2原子%であり、第2層における元素E2の含有率の合計値がY2原子%であるとき、X2/Y2<XA/YAであることが好ましい。これにより、希土類磁石の水素に対する耐食性が向上し易くなる。   In the present invention, the N content in the surface region is XA atomic%, the total content of the elements EA in the surface region is YA atomic%, and the N content in the second layer is X2 atomic%. In addition, when the total content of the elements E2 in the second layer is Y2 atomic%, it is preferable that X2 / Y2 <XA / YA. Thereby, the corrosion resistance with respect to hydrogen of a rare earth magnet becomes easy to improve.

本発明によれば、磁石素体と保護層との密着性に優れるとともに、水素に対する耐食性に優れる希土類磁石を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in the adhesiveness of a magnet body and a protective layer, the rare earth magnet excellent in the corrosion resistance with respect to hydrogen can be provided.

本発明の希土類磁石の好適な実施形態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically suitable embodiment of the rare earth magnet of this invention. 図1に示す希土類磁石をII−II線に沿って切断した場合の模式断面図である。It is a schematic cross section at the time of cut | disconnecting the rare earth magnet shown in FIG. 1 along the II-II line. 本発明の希土類磁石の別の実施形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically another Embodiment of the rare earth magnet of this invention.

以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。   In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(希土類磁石)
図1に示すように、希土類磁石100は、磁石素体10と、該磁石素体10の表面を覆う保護層20とを備える。保護層20は、磁石素体10側から第1層22及び第2層24が順次積層された積層構造を有する。
(Rare earth magnet)
As shown in FIG. 1, the rare earth magnet 100 includes a magnet body 10 and a protective layer 20 that covers the surface of the magnet body 10. The protective layer 20 has a stacked structure in which the first layer 22 and the second layer 24 are sequentially stacked from the magnet body 10 side.

磁石素体10の表面領域2には、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素EAと、Nと、が拡散している。第1層22は、Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる1種以上の金属又は当該金属を含む合金を含有する。第2層24は、ナイトライドを含有する。当該ナイトライドは、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素E2を含有する。   The surface region 2 of the magnet body 10 includes Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, and Ba. N is diffused with at least one element EA selected from the group consisting of La, Y, Ca, Sr, Ce and Be. The first layer 22 contains one or more metals selected from the group consisting of Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn, or an alloy containing the metal. The second layer 24 contains a nitride. The nitride includes Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La, Y, Ca And one or more elements E2 selected from the group consisting of Sr, Ce and Be.

以下では、磁石素体10とその表面領域2、第1層22及び第2層24をそれぞれ詳説する。   Hereinafter, the magnet body 10, the surface region 2, the first layer 22, and the second layer 24 will be described in detail.

磁石素体10は、希土類元素として、長周期型周期表の3族に属するスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)及びランタノイドからなる群より選ばれる1種以上の元素を含む。ここで、ランタノイドは、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(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)及びルテチウム(Lu)を含む。   The magnet body 10 includes one or more elements selected from the group consisting of scandium (Sc), yttrium (Y), and lanthanoids belonging to Group 3 of the long-period periodic table as rare earth elements. Here, the lanthanoid is 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) and lutetium (Lu).

磁石素体10は、希土類元素として、上述したもののうち、Nd、Pr、Ho及びTbから選ばれる少なくとも1種の元素、又は、La、Sm、Ce、Gd、Er、Eu、Tm、Yb及びYから選ばれる少なくとも1種の元素を含むことが好ましい。   The magnet body 10 is, as the rare earth element, at least one element selected from Nd, Pr, Ho and Tb, or La, Sm, Ce, Gd, Er, Eu, Tm, Yb and Y among the elements described above. It is preferable to contain at least one element selected from

磁石素体10は、焼結磁石であってもよく、ボンド磁石であってもよい。磁石素体に含まれる磁性粒子としては、Sm−Co系の磁性粒子、Nd−Fe−B系の磁性粒子、Sm−Fe−N系の磁性粒子等が挙げられる。これらのなかでも、磁性粒子としては、SmCoやSmCo17で表されるSm−Co系の磁性粒子、又は、NdFe14Bで表されるNd−Fe−B系の磁性粒子が好ましい。 The magnet body 10 may be a sintered magnet or a bonded magnet. Examples of the magnetic particles contained in the magnet body include Sm—Co based magnetic particles, Nd—Fe—B based magnetic particles, and Sm—Fe—N based magnetic particles. Among these, as the magnetic particles, Sm—Co based magnetic particles represented by SmCo 5 and Sm 2 Co 17 or Nd—Fe—B based magnetic particles represented by Nd 2 Fe 14 B are used. preferable.

磁石素体10がNd−Fe−B系の焼結磁石である場合、磁石素体10中の希土類元素の含有割合は、好ましくは8〜40質量%であり、より好ましくは15〜35質量%である。希土類元素の含有割合が8質量%未満であると、高い保磁力(iHc)を有する希土類磁石100が得られ難くなる傾向にある。一方、希土類元素の含有割合が40質量%を超えると、Rリッチな非磁性相が多くなり、希土類磁石100の残留磁束密度(Br)が低下する傾向にある。   When the magnet body 10 is an Nd—Fe—B sintered magnet, the content ratio of the rare earth element in the magnet body 10 is preferably 8 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass. It is. If the content ratio of the rare earth element is less than 8% by mass, the rare earth magnet 100 having a high coercive force (iHc) tends to be hardly obtained. On the other hand, when the content of the rare earth element exceeds 40% by mass, the R-rich nonmagnetic phase increases, and the residual magnetic flux density (Br) of the rare earth magnet 100 tends to decrease.

磁石素体10中のFeの含有割合は、好ましくは42〜90質量%であり、より好ましくは60〜80質量%である。Feの含有割合が42質量%未満であると希土類磁石100のBrが低下する傾向にあり、90質量%を超えると希土類磁石100のiHcが低下する傾向にある。   The content ratio of Fe in the magnet body 10 is preferably 42 to 90 mass%, more preferably 60 to 80 mass%. If the Fe content is less than 42% by mass, Br of the rare earth magnet 100 tends to decrease, and if it exceeds 90% by mass, the iHc of the rare earth magnet 100 tends to decrease.

磁石素体10中のBの含有割合は、好ましくは0.5〜5質量%である。Bの含有割合が0.5質量%未満であると、希土類磁石100のiHcが低下する傾向にあり、5質量%を超えるとBリッチな非磁性相が多くなるため、希土類磁石100のBrが低下する傾向にある。   The content ratio of B in the magnet body 10 is preferably 0.5 to 5% by mass. If the B content is less than 0.5% by mass, the iHc of the rare earth magnet 100 tends to decrease, and if it exceeds 5% by mass, the B-rich nonmagnetic phase increases. It tends to decrease.

なお、Feの一部をコバルト(Co)で置換してもよい。これによって、希土類磁石100の磁気特性を損なうことなく温度特性を改善することができる。また、Bの一部を炭素(C)、リン(P)、硫黄(S)及び銅(Cu)からなる群より選ばれる1種以上の元素で置換してもよい。これによって、希土類磁石100の生産性が向上し、その生産コストを削減することができる。   A part of Fe may be substituted with cobalt (Co). As a result, the temperature characteristics can be improved without impairing the magnetic characteristics of the rare earth magnet 100. A part of B may be substituted with one or more elements selected from the group consisting of carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S), and copper (Cu). As a result, the productivity of the rare earth magnet 100 can be improved and the production cost can be reduced.

希土類磁石100の保磁力の向上、生産性の向上及び低コスト化の観点から、磁石素体10は、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)及び/又はハフニウム(Hf)等のうちの1種以上の元素を含んでいてもよい。   From the viewpoint of improving the coercive force of the rare earth magnet 100, improving productivity, and reducing the cost, the magnet body 10 is made of aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (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), and / or hafnium (Hf), and the like.

磁石素体10中には、不可避的不純物として、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)及び/又はカルシウム(Ca)等が含まれていてもよい。   The magnet body 10 may contain oxygen (O), nitrogen (N), carbon (C), and / or calcium (Ca) as inevitable impurities.

磁石素体の表面領域2は、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素EAと、Nと、を含有する。元素EAは、第2層24に含まれる元素E2と同じあってもよく、異なっても良い。例えば、EAがSiであり、E2がSi及びTiであってもよい。EAがSi及びTiであり、E2がSiであってもよい。また、表面領域2中の元素EAとNとはナイトライドを形成していてもよく、形成していなくてもよい。   The surface region 2 of the magnet body includes Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La N, one or more elements EA selected from the group consisting of Y, Ca, Sr, Ce and Be. The element EA may be the same as or different from the element E2 included in the second layer 24. For example, EA may be Si and E2 may be Si and Ti. EA may be Si and Ti, and E2 may be Si. Further, the elements EA and N in the surface region 2 may or may not form a nitride.

保護層20は、磁石素体10側から順に第1層22及び第2層24を有する。   The protective layer 20 includes a first layer 22 and a second layer 24 in order from the magnet body 10 side.

第1層22は、Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属又は当該金属を含む合金を主成分として含有する。第1層22における金属及び合金の合計含有率は、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上である。なお、上述のAl以外の金属元素は、長周期型周期表の第4周期のDブロックに属する金属元素である。このような金属元素は、磁石素体10に含まれる希土類元素よりも小さい原子半径を有するため、第1層22と第2層24の間、及び磁石素体10と第1層22の間の両方の密着性を高くすることができる。なお、第1層22は、実質的に窒素を含有しない。   The first layer 22 contains as a main component at least one metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn, or an alloy containing the metal. The total content of metals and alloys in the first layer 22 is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more. The metal elements other than Al described above are metal elements belonging to the D block of the fourth period of the long-period periodic table. Since such a metal element has an atomic radius smaller than that of the rare earth element contained in the magnet body 10, it is between the first layer 22 and the second layer 24 and between the magnet body 10 and the first layer 22. Both adhesiveness can be made high. The first layer 22 does not substantially contain nitrogen.

第1層22は、上記の金属元素の中でも、Al,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属又は当該金属を含む合金を含むことがより好ましい。このような金属又は合金に含まれる金属元素は、第2層24に含まれる軽元素と原子半径が近似していることから、第1層22と第2層24との密着性を一層向上することができる。   More preferably, the first layer 22 includes at least one metal selected from the group consisting of Al, Ni, Cu, and Zn, or an alloy containing the metal, among the above metal elements. Since the metal element contained in such a metal or alloy has an atomic radius similar to that of the light element contained in the second layer 24, the adhesion between the first layer 22 and the second layer 24 is further improved. be able to.

第2層24は、ナイトライドを含有する。このナイトライドは、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素E2を含有する。具体的なナイトライドとしては、シリコンナイトライド、アルミニウムナイトライド、タンタルナイトライド、チタンナイトライド、ジルコニウムナイトライド、ハフニウムナイトライド、ニオブナイトライド、マグネシウムナイトライド、クロムナイトライド、ニッケルナイトライド、モリブデンナイトライド、バナジウムナイトライド、タングステンナイトライド、鉄ナイトライド、ホウ素ナイトライド、ガリウムナイトライド、ゲルマニウムナイトライド、ビスマスナイトライド、マンガンナイトライド、バリウムナイトライド、ランタンナイトライド、イットリウムナイトライド、カルシウムナイトライド、ストロンチウムナイトライド、セリウムナイトライド及びベリリウムナイトライドからなる群より選ばれる1種以上のナイトライドが挙げられる。   The second layer 24 contains a nitride. This nitride is composed of Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La, Y, Ca And one or more elements E2 selected from the group consisting of Sr, Ce and Be. Specific nitrides include silicon nitride, aluminum nitride, tantalum nitride, titanium nitride, zirconium nitride, hafnium nitride, niobium nitride, magnesium nitride, chromium nitride, nickel nitride, molybdenum nitride. Ride, Vanadium Nitride, Tungsten Nitride, Iron Nitride, Boron Nitride, Gallium Nitride, Germanium Nitride, Bismuth Nitride, Manganese Nitride, Barium Nitride, Lanthanum Nitride, Yttrium Nitride, Calcium Nitride, One or more nights selected from the group consisting of strontium nitride, cerium nitride and beryllium nitride Ido and the like.

第2層24における窒素の含有率X2は、第2層24の気密性を一層向上させる観点から、第2層24に含まれる総原子数を基準として、好ましくは10〜70原子%であり、より好ましくは20〜60原子%である。   The nitrogen content X2 in the second layer 24 is preferably 10 to 70 atomic% based on the total number of atoms contained in the second layer 24 from the viewpoint of further improving the airtightness of the second layer 24. More preferably, it is 20-60 atomic%.

第2層24における元素E2の含有率の合計値Y2は、第2層24の気密性を一層向上させる観点から、第2層24に含まれる総原子数を基準として、好ましくは10〜80原子%であり、より好ましくは20〜70原子%である。   The total value Y2 of the content ratio of the element E2 in the second layer 24 is preferably 10 to 80 atoms based on the total number of atoms contained in the second layer 24 from the viewpoint of further improving the airtightness of the second layer 24. %, And more preferably 20 to 70 atomic%.

第2層24は、炭素の含有量が低いものであることが好ましい。これは、炭素を有することによって、グラファイト構造等を形成すると、クラックが発生し易くなり、第2層24の十分に高い緻密性が損なわれる可能性があるためである。このような観点から、第2層24における炭素の含有率は、好ましくは5原子%以下、より好ましくは1原子%以下である。   The second layer 24 preferably has a low carbon content. This is because if the graphite structure or the like is formed by containing carbon, cracks are likely to occur, and the sufficiently high density of the second layer 24 may be impaired. From such a viewpoint, the carbon content in the second layer 24 is preferably 5 atomic percent or less, more preferably 1 atomic percent or less.

第2層24は、水素及び酸素が含有されていてもよい。価電子数が1である水素及び価電子数が2である酸素が含有されることで、構成元素間の結合が形成されやすくなる。特に水素を含有することにより、結合末端を水素とすることができるために結合角が不安定である格子の数が低減されることで、ナイトライドを主成分とする第2層24の内部応力を低減することが可能となる。このような観点から、第2層24における水素及び酸素の合計含有量は0.1〜50原子%、より好ましくは1〜45原子%、さらに好ましくは3〜40原子%である。   The second layer 24 may contain hydrogen and oxygen. By containing hydrogen having a valence number of 1 and oxygen having a valence number of 2, bonds between constituent elements are easily formed. In particular, by containing hydrogen, the bond ends can be made hydrogen, and therefore the number of lattices having unstable bond angles is reduced, so that the internal stress of the second layer 24 mainly composed of nitride is reduced. Can be reduced. From such a viewpoint, the total content of hydrogen and oxygen in the second layer 24 is 0.1 to 50 atomic%, more preferably 1 to 45 atomic%, and still more preferably 3 to 40 atomic%.

第1層22と第2層24との界面は、市販の分析装置を用いて特定することができる。例えば、保護層20を厚み方向(積層方向)に削りながら組成分析をすることが可能なグロー放電発光分光分析により構成元素の含有量を測定し、厚み方向に沿って、構成元素の含有率が不連続に変化する箇所を、層の界面として特定することができる。   The interface between the first layer 22 and the second layer 24 can be specified using a commercially available analyzer. For example, the content of the constituent element is measured by glow discharge emission spectroscopic analysis capable of analyzing the composition while cutting the protective layer 20 in the thickness direction (stacking direction), and the content of the constituent element is determined along the thickness direction. Locations that change discontinuously can be identified as layer interfaces.

磁石素体10の寸法は、特に限定されないが、縦4〜50mm×横5〜100mm×厚さ0.5〜10mm程度である。表面領域2の厚さは、0.5〜20μm程度である。   The dimensions of the magnet body 10 are not particularly limited, but are about 4 to 50 mm in length, 5 to 100 mm in width, and about 0.5 to 10 mm in thickness. The thickness of the surface region 2 is about 0.5 to 20 μm.

第1層22の厚みは、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは0.3μm以上である。通常、磁石素体10は、表面の算術平均粗さRaが0.7〜3μmであるため、厚みが0.1μm未満となると、特に磁石素体10の凸部において、密着性を向上する作用が十分に得られなくなる傾向にある。第1層22の厚みが0.3μm以上であると、保護層20と磁石素体10との密着性を十分に高くすることができる。   The thickness of the first layer 22 is preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.3 μm or more. Usually, since the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the magnet body 10 is 0.7 to 3 [mu] m, when the thickness is less than 0.1 [mu] m, particularly in the convex portion of the magnet body 10, the adhesion is improved. Tends to be insufficient. When the thickness of the first layer 22 is 0.3 μm or more, the adhesion between the protective layer 20 and the magnet body 10 can be sufficiently increased.

第1層22の厚みは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下である。当該厚みが50μmを超えると、所定のサイズの希土類磁石における磁石素体の体積比率が低下し、十分に優れた磁気特性が得られ難くなる傾向にある。当該厚みが30μm以下であると、十分に優れた密着性を有する希土類磁石100を低い製造コストで製造することができる。   The thickness of the first layer 22 is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less. When the thickness exceeds 50 μm, the volume ratio of the magnet body in the rare earth magnet of a predetermined size is lowered, and it is difficult to obtain sufficiently excellent magnetic characteristics. When the thickness is 30 μm or less, the rare earth magnet 100 having sufficiently excellent adhesion can be produced at a low production cost.

第2層24の厚みは、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは1μm以上である。当該厚みが0.1μm未満であると、十分に優れた耐食性や耐湿性が損なわれる傾向にある。当該厚みが1μm以上であると、耐食性及び耐湿性を一層向上することができる。   The thickness of the second layer 24 is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more. When the thickness is less than 0.1 μm, sufficiently excellent corrosion resistance and moisture resistance tend to be impaired. When the thickness is 1 μm or more, corrosion resistance and moisture resistance can be further improved.

第2層24の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。当該厚みが10μmを超えると、希土類磁石100の製造コストが高くなる傾向にある。第2層24の厚みが5μm以下であると、十分に優れた耐食性及び耐湿性を有する希土類磁石100を低い製造コストで製造することができる。   The thickness of the second layer 24 is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. If the thickness exceeds 10 μm, the manufacturing cost of the rare earth magnet 100 tends to increase. When the thickness of the second layer 24 is 5 μm or less, the rare earth magnet 100 having sufficiently excellent corrosion resistance and moisture resistance can be manufactured at a low manufacturing cost.

保護層20全体の厚みは、好ましくは0.2μm以上であり、より好ましくは1.3μm以上である。当該厚みが0.2μm未満であると、十分に優れた耐食性や耐湿性が損なわれる傾向にある。当該厚みが1.3μm以上であると、耐食性及び耐湿性を一層向上することができる。   The total thickness of the protective layer 20 is preferably 0.2 μm or more, more preferably 1.3 μm or more. When the thickness is less than 0.2 μm, sufficiently excellent corrosion resistance and moisture resistance tend to be impaired. When the thickness is 1.3 μm or more, corrosion resistance and moisture resistance can be further improved.

保護層20全体の厚みは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下である。当該厚みが50μmを超えると、保護層20の厚さが大きくなり過ぎて、所定のサイズの希土類磁石における磁石素体の体積比率が低下し、十分に優れた磁気特性が得られ難くなる傾向にある。保護層20全体の厚みが30μm以下であると、十分に優れた磁気特性と、優れた耐食性及び耐湿性を有する希土類磁石100を低い製造コストで製造することができる。   The total thickness of the protective layer 20 is preferably 50 μm or less, and more preferably 30 μm or less. When the thickness exceeds 50 μm, the thickness of the protective layer 20 becomes too large, and the volume ratio of the magnet body in the rare-earth magnet of a predetermined size is lowered, and it is difficult to obtain sufficiently excellent magnetic characteristics. is there. When the thickness of the entire protective layer 20 is 30 μm or less, the rare earth magnet 100 having sufficiently excellent magnetic properties and excellent corrosion resistance and moisture resistance can be manufactured at a low manufacturing cost.

本実施形態では、以下の理由から、ナイトライドを含有する第2層24が主に希土類磁石全体の耐食性の向上に寄与する、と本発明者らは考える。すなわち、第2層24は、ナイトライドを構成するN(窒素)と元素E2とを含有する。N原子はその価電子数が3であり、かつ孤立電子対をもつ。そのため、N原子と元素E2との結合自由度が高く、ナイトライドを構成する元素同士の結合が密になる。すなわち第2層24は緻密なナイトライド膜となる。そのため、仮に希土類磁石を腐食するH又はH(水素)やO又はO(酸素)が第2層24内に浸入した場合であっても、ナイトライド膜が緻密であるため、水素又は酸素は第2層24を透過し難い。また、ナイトライドの高い結合自由度により、水素又は酸素がナイトライドの内部に吸収される。つまり、第2層24は水素又は酸素を吸収する余地を有する。これらの理由から、磁石素体10に水素又は酸素が浸入することを抑制することができる。このような作用によって、希土類磁石100の耐食性が向上する。ただし、第2層24に係る作用効果は、上記のものに限定されるものではない。 In the present embodiment, the present inventors consider that the second layer 24 containing nitride mainly contributes to the improvement of the corrosion resistance of the entire rare earth magnet for the following reason. That is, the second layer 24 contains N (nitrogen) constituting the nitride and the element E2. N atoms have 3 valence electrons and have lone pairs. Therefore, the degree of freedom of bonding between the N atom and the element E2 is high, and the bonding between the elements constituting the nitride becomes dense. That is, the second layer 24 becomes a dense nitride film. Therefore, even if H or H 2 (hydrogen) or O or O 2 (oxygen) that corrodes the rare earth magnet penetrates into the second layer 24, the nitride film is dense, so hydrogen or oxygen Is difficult to pass through the second layer 24. Moreover, hydrogen or oxygen is absorbed in the inside of a nitride by the high coupling | bonding freedom degree of a nitride. That is, the second layer 24 has room for absorbing hydrogen or oxygen. For these reasons, hydrogen or oxygen can be prevented from entering the magnet body 10. By such an action, the corrosion resistance of the rare earth magnet 100 is improved. However, the operational effects relating to the second layer 24 are not limited to those described above.

本実施形態では、以下の理由から、第2層24よりも磁石素体10側に配置される第1層22が主に磁石素体と保護層20との密着性の向上に寄与する、と本発明者らは考える。すなわち、磁石素体10は原子量の大きい希土類元素を含有しているのに対し、第2層24はナイトライドを構成する元素E2や窒素のように、原子量の小さい元素を含有している。このため、仮に磁石素体10の表面上に直接第2層22を積層した場合、両者の良好な密着性が得られない傾向にある。しかしながら、本実施形態では、磁石素体10と第2層24との間に、磁石素体10に含まれる成分及び第2層24に含まれる成分の両方との相性に優れる所定の金属又は合金を含有する第1層22を設けている。つまり、第1層22は、金属元素を含んでいることから磁石素体10との密着性が良好である。そして、第1層22は、希土類元素よりも原子半径の小さい金属元素を含んでいることから、第2層24との密着性も良好である。このような作用によって、磁石素体10と保護層10との密着性が向上する。ただし、第1層22に係る作用効果は、上記のものに限定されるものではない。   In the present embodiment, for the following reason, the first layer 22 disposed closer to the magnet body 10 side than the second layer 24 mainly contributes to improving the adhesion between the magnet body and the protective layer 20. The inventors consider. That is, the magnet body 10 contains a rare earth element having a large atomic weight, whereas the second layer 24 contains an element having a small atomic weight such as the element E2 constituting nitrogen and nitrogen. For this reason, if the second layer 22 is laminated directly on the surface of the magnet body 10, there is a tendency that good adhesion between them is not obtained. However, in this embodiment, a predetermined metal or alloy excellent in compatibility with both the component contained in the magnet body 10 and the component contained in the second layer 24 between the magnet body 10 and the second layer 24. The 1st layer 22 containing is provided. That is, since the first layer 22 contains a metal element, the first layer 22 has good adhesion to the magnet body 10. And since the 1st layer 22 contains the metal element whose atomic radius is smaller than a rare earth element, the adhesiveness with the 2nd layer 24 is also favorable. By such an action, the adhesion between the magnet body 10 and the protective layer 10 is improved. However, the operational effects relating to the first layer 22 are not limited to those described above.

本実施形態では、磁石の最表面に第2層24を配置するだけではなく、磁石素体10と第1層22との境界に表面領域2を配置することにより、希土類磁石を腐食する水素又は酸素の磁石素体10への侵入をより抑制することができる。すなわち、ナイトライドを構成し得るN及び元素EAを表面領域2中に拡散させることにより、表面領域2はその内部に水素又は酸素を吸収する余地を有する。そのため、水素又は酸素の侵入を、ナイトライドを含有する第2層24によって抑制しきれなかったとしても、第2層24の機能を表面領域2が補完するため、水素又は酸素が磁石素体10に浸入することが抑制される。ただし、表面領域2に係る作用効果は、上記のものに限定されるものではない。また、表面領域2中のN及び元素EAは、必ずしもナイトライドを構成しているわけではない。   In the present embodiment, not only the second layer 24 is disposed on the outermost surface of the magnet but also the surface region 2 is disposed at the boundary between the magnet body 10 and the first layer 22, so that hydrogen or Intrusion of oxygen into the magnet body 10 can be further suppressed. That is, by diffusing N and element EA that can form a nitride into the surface region 2, the surface region 2 has room for absorbing hydrogen or oxygen therein. Therefore, even if the intrusion of hydrogen or oxygen cannot be suppressed by the second layer 24 containing nitride, the surface region 2 complements the function of the second layer 24, so that hydrogen or oxygen is contained in the magnet body 10. Intrusion into the is suppressed. However, the operational effects relating to the surface region 2 are not limited to those described above. Further, N and element EA in the surface region 2 do not necessarily constitute a nitride.

本実施形態では、水素又は酸素に対する耐食性を向上させるために、磁石素体10と第1層22の間に、第2層24と同様にN及び元素E2からなる被覆層を形成する必要は無い。その代わりに、本実施形態では、第2層24内でナイトライドを構成する元素と同様のN及び元素EAを拡散させた表面領域2を形成することによって、耐食性を損なうことなく、第1層22を磁石素体10の表面に直接配置して、保護層20と磁石素体10との密着性を維持することが可能となる。このような作用によって、表面領域2は磁石素体10と保護層20との密着性、及び希土類磁石100の耐食性の向上に寄与する。ただし、表面領域2に係る作用効果は、上記のものに限定されるものではない。   In the present embodiment, in order to improve the corrosion resistance against hydrogen or oxygen, it is not necessary to form a coating layer made of N and element E2 between the magnet body 10 and the first layer 22 as in the second layer 24. . Instead, in the present embodiment, the first layer is formed without damaging the corrosion resistance by forming the surface region 2 in which N and the element EA similar to the elements constituting the nitride are diffused in the second layer 24. By arranging 22 directly on the surface of the magnet body 10, it becomes possible to maintain the adhesion between the protective layer 20 and the magnet body 10. By such an action, the surface region 2 contributes to improvement in the adhesion between the magnet body 10 and the protective layer 20 and the corrosion resistance of the rare earth magnet 100. However, the operational effects relating to the surface region 2 are not limited to those described above.

本実施形態では、表面領域2におけるNの含有率がXA原子%であり、表面領域2における元素EAの含有率の合計値がYA原子%であり、第2層24におけるNの含有率がX2原子%であり、第2層24における元素E2の含有率の合計値がY2原子%であるとき、X2/Y2<XA/YAであることが好ましい。   In the present embodiment, the N content in the surface region 2 is XA atomic%, the total value of the element EA content in the surface region 2 is YA atomic%, and the N content in the second layer 24 is X2. When it is atomic% and the total content of the elements E2 in the second layer 24 is Y2 atomic%, it is preferable that X2 / Y2 <XA / YA.

第2層24に含まれるN及び元素E2の全てがナイトライドを構成している場合、X2は第2層24中のナイトライドを構成するNの含有率であり、Y2は第2層24中のナイトライドを構成する元素E2の含有率である。よって、第2層24中のナイトライドは、E2Y2X2と表すことができる。元素E2及びNの化学量論比Y2:X2は元素E2の種類によって一意的に特定される。一方、表面領域2では、N及び元素EAが必ずしもナイトライドを構成するわけではない。よって、表面領域2では、元素EAに対するNの比率を、EA及びNから構成されるナイトライドの化学量論比よりも大きい値に設定することができる。つまり、不等式X2/Y2<XA/YAは、元素E2及びNの数が化学量論比を満たす第2層24とは対照的に、表面領域2では、価電子数が3であり、かつ孤立電子対をもつN原子の元素EAに対する比率が化学量論比よりも高いことを意味する。これにより、表面領域2の内部に水素又は酸素を吸収する余地が大きくなる。その結果、水素又は酸素の侵入を抑制する第2層24の機能を、表面領域2によって効果的に補完することが可能となる。以上の理由から、X2/Y2<XA/YAである場合、水素又は酸素の磁石素体10への浸入をさらに抑制することができる。ただし、X2,Y2,XA及びYAの比率に係る作用効果は、上記のものに限定されない。 When all of N and the element E2 included in the second layer 24 constitute a nitride, X2 is the content of N constituting the nitride in the second layer 24, and Y2 is in the second layer 24. Is the content of the element E2 constituting the nitride. Therefore, the nitride in the second layer 24 can be expressed as E2 Y2 N X2 . The stoichiometric ratio Y2: X2 of the elements E2 and N is uniquely specified by the type of the element E2. On the other hand, in the surface region 2, N and the element EA do not necessarily constitute a nitride. Therefore, in the surface region 2, the ratio of N to the element EA can be set to a value larger than the stoichiometric ratio of the nitride composed of EA and N. That is, the inequality X2 / Y2 <XA / YA is in contrast to the second layer 24 in which the number of elements E2 and N satisfies the stoichiometric ratio, and the surface region 2 has 3 valence electrons and is isolated. It means that the ratio of N atoms having electron pairs to the element EA is higher than the stoichiometric ratio. This increases the room for absorbing hydrogen or oxygen inside the surface region 2. As a result, the surface region 2 can effectively supplement the function of the second layer 24 that suppresses the entry of hydrogen or oxygen. For the above reason, when X2 / Y2 <XA / YA, the penetration of hydrogen or oxygen into the magnet body 10 can be further suppressed. However, the operational effects relating to the ratio of X2, Y2, XA and YA are not limited to those described above.

本実施形態に係る希土類磁石は、例えば、ハイブリッド自動車又は電気自動車に搭載される電磁継電器(電磁リレー装置)用の磁石に用いられる。電磁リレー装置では、リレーの接点付近の雰囲気の熱伝導率を向上させる目的で、水素ガスが封入された密閉構造内にリレーの接点が配置される。そして、密閉構造内では、永久磁石の磁場をアークに印加する。これにより、リレーの接点間で発生するアーク電圧がバッテリー電圧以上に制御され、直流高電圧が遮断される。このような電磁リレー装置では、水素ガス中における永久磁石の耐食性が要求される。よって、水素に対する耐食性に優れる本実施形態の希土類磁石は、電磁リレー装置に好適である。また、本実施形態の希土類磁石は、回転機又は往復動モータ用の磁石として好適である。耐食性に優れた希土類磁石を備える回転機又は往復動モータは、苛酷な環境下で使用しても、長期間に亘って優れた性能を維持することができる。   The rare earth magnet according to the present embodiment is used, for example, as a magnet for an electromagnetic relay (electromagnetic relay device) mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle. In the electromagnetic relay device, the contact point of the relay is arranged in a sealed structure in which hydrogen gas is sealed for the purpose of improving the thermal conductivity of the atmosphere near the contact point of the relay. In the sealed structure, the magnetic field of the permanent magnet is applied to the arc. Thereby, the arc voltage generated between the contact points of the relay is controlled to be higher than the battery voltage, and the DC high voltage is cut off. In such an electromagnetic relay device, corrosion resistance of a permanent magnet in hydrogen gas is required. Therefore, the rare earth magnet of this embodiment which is excellent in corrosion resistance against hydrogen is suitable for an electromagnetic relay device. Moreover, the rare earth magnet of this embodiment is suitable as a magnet for a rotating machine or a reciprocating motor. A rotating machine or a reciprocating motor provided with a rare earth magnet having excellent corrosion resistance can maintain excellent performance over a long period of time even when used in a harsh environment.

[希土類磁石100の製造方法]
次に、本実施形態の希土類磁石100の製造方法の一例を説明する。希土類磁石100の製造方法は、磁石素体10及びその表面領域2を製造する第1工程と、磁石素体10の表面上に第1層22を形成する第2工程と、第1層22の表面上に第2層24を形成する第3工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。
[Method of manufacturing rare earth magnet 100]
Next, an example of a method for manufacturing the rare earth magnet 100 of the present embodiment will be described. The manufacturing method of the rare earth magnet 100 includes a first step of manufacturing the magnet body 10 and the surface region 2 thereof, a second step of forming the first layer 22 on the surface of the magnet body 10, And a third step of forming the second layer 24 on the surface. Details of each step will be described below.

第1工程では、磁石素体10がR−Fe−B系の磁性粒子を主成分とする焼結磁石である場合、以下に説明する焼結法によって磁石素体10を製造する。まず、希土類元素(R)、鉄(Fe)及びホウ素(B)や、上述の他の元素を所定の比率で含む組成物を鋳造し、インゴットを得る。得られたインゴットを、スタンプミル等を用いて粒径10〜100μm程度に粗粉砕し、続いて、ボールミル等を用いて粒径0.5〜5μm程度に微粉砕して磁性粉末を得る。   In the first step, when the magnet body 10 is a sintered magnet mainly composed of R-Fe-B based magnetic particles, the magnet body 10 is manufactured by a sintering method described below. First, a composition containing rare earth elements (R), iron (Fe), boron (B), and other elements described above in a predetermined ratio is cast to obtain an ingot. The obtained ingot is roughly pulverized to a particle size of about 10 to 100 μm using a stamp mill or the like, and then finely pulverized to a particle size of about 0.5 to 5 μm using a ball mill or the like to obtain a magnetic powder.

次に、得られた磁性粉末を、好ましくは磁場中にて成形して成形体を調製する。この場合、印加する磁場強度は10kOe以上であると好ましく、成形圧力は1〜5ton/cm2程度であると好ましい。   Next, the obtained magnetic powder is preferably molded in a magnetic field to prepare a molded body. In this case, the applied magnetic field strength is preferably 10 kOe or more, and the molding pressure is preferably about 1 to 5 ton / cm 2.

調製した成形体を、1000〜1200℃で0.5〜5時間程度焼結し、急冷する。なお、焼結雰囲気は、Arガス等の不活性ガス雰囲気であると好ましい。そして、好ましくは不活性ガス雰囲気中で、500〜900℃にて1〜5時間熱処理(時効処理)を行うことによって磁石素体10が得られる。   The prepared molded body is sintered at 1000 to 1200 ° C. for about 0.5 to 5 hours and rapidly cooled. The sintering atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as Ar gas. And preferably, the magnet body 10 is obtained by performing heat treatment (aging treatment) at 500 to 900 ° C. for 1 to 5 hours in an inert gas atmosphere.

磁石素体10がボンド磁石である場合、以下に説明する方法によって、磁石素体10を製造することができる。まず、焼結磁石の製造と同様にして、磁性粉末を得る。得られた磁性粉末と、バインダー樹脂及び硬化剤等とを混合した後、加圧ニーダー等の混練機に投入して混練し、混練物を得る。磁性粉末とバインダー樹脂の混合比率は、磁性粉末とバインダー樹脂の合計100質量部に対し、磁性粉末を95〜98質量部とすることが好ましい。   When the magnet body 10 is a bonded magnet, the magnet body 10 can be manufactured by the method described below. First, a magnetic powder is obtained in the same manner as in the production of a sintered magnet. After mixing the obtained magnetic powder, a binder resin, a curing agent, and the like, the mixture is put into a kneader such as a pressure kneader and kneaded to obtain a kneaded product. The mixing ratio of the magnetic powder and the binder resin is preferably 95 to 98 parts by mass of the magnetic powder with respect to 100 parts by mass of the total of the magnetic powder and the binder resin.

次いで、この混錬物を、圧縮成形機等により圧縮成形する。この際、磁場中で圧縮成形を行うことにより着磁を同時に行ってもよい。なお、着磁は、圧縮成形後に別途行ってもよい。優れた磁気特性を有する磁石素体10を得る観点からは、784〜980MPa程度の高圧力で圧縮成形を行うことが好ましい。   Next, the kneaded product is compression-molded by a compression molding machine or the like. At this time, magnetization may be performed simultaneously by performing compression molding in a magnetic field. Magnetization may be performed separately after compression molding. From the viewpoint of obtaining the magnet body 10 having excellent magnetic properties, it is preferable to perform compression molding at a high pressure of about 784 to 980 MPa.

バインダー樹脂としては、磁性粉末同士を結着させることができる熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を適用することができる。このようなバインダー樹脂としは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系のエラストマー、アイオノマー、エチレンプロピレン共重合体(EPM)、エチレン−エチルアクリレート共重合体等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂がより好ましい。   As the binder resin, a thermosetting resin or a thermoplastic resin capable of binding magnetic powders can be used. Examples of such binder resins include thermosetting resins such as epoxy resins and phenol resins, styrene-based, olefin-based, urethane-based, polyester-based, polyamide-based elastomers, ionomers, ethylene-propylene copolymers (EPM), and ethylene. -Thermoplastic resins such as ethyl acrylate copolymer. Especially, a thermosetting resin is preferable and an epoxy resin or a phenol resin is more preferable.

バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、圧縮成形後、得られた成形体を100〜250℃程度で加熱することによりバインダー樹脂を硬化させて、磁石素体10を得ることができる。バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、このような熱硬化は行わなくてもよい。   When a thermosetting resin is used as the binder resin, the magnet body 10 can be obtained by curing the binder resin by heating the obtained molded body at about 100 to 250 ° C. after compression molding. . When a thermoplastic resin is used as the binder resin, such thermosetting may not be performed.

次に、得られた磁石素体10に表面領域2を形成する。表面領域2の形成方法は特に限定されない。例えば、真空雰囲気中に保持した磁石素体10の表面を50〜500℃程度に加熱した状態で、上述した元素EAの化合物(例えば水素化物)のガスとNガスとを磁石素体10へ供給することにより、EA及びNが磁石素体10内へ拡散して、表面領域2が形成される。表面領域2の組成や厚さは、磁石素体10の温度、元素EAの化合物及びNの各供給量(ガス流量)、雰囲気の気圧等を調整することにより制御できる。なお、元素EA及びNのプラズマに磁石素体を暴露することで、表面領域を形成してもよい。 Next, the surface region 2 is formed on the obtained magnet body 10. The method for forming the surface region 2 is not particularly limited. For example, in a state where the surface of the magnet body 10 held in a vacuum atmosphere is heated to about 50 to 500 ° C., the above-described element EA compound (for example, hydride) gas and N 2 gas are supplied to the magnet body 10. By supplying, EA and N are diffused into the magnet body 10, and the surface region 2 is formed. The composition and thickness of the surface region 2 can be controlled by adjusting the temperature of the magnet body 10, the supply amounts of each of the element EA compound and N 2 (gas flow rate), the atmospheric pressure, and the like. The surface region may be formed by exposing the magnet body to the plasma of the elements EA and N.

第2工程では、上述のようにして得られた磁石素体10の表面上に、Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属又は当該金属を含む合金を含有する第1層22を形成する。第1層22が金属めっき層である場合、通常の電解めっき又は無電解めっきによって第1層22を形成することができる。具体的には、電解Niめっき、無電解Niめっき、又は電解Cuめっきによって各めっき層を形成することができる。また、第1層22の形成方法は、上述の製造方法に限定されるものではなく、例えばスパッタや蒸着であってもよい。   In the second step, at least selected from the group consisting of Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn on the surface of the magnet body 10 obtained as described above. The first layer 22 containing a kind of metal or an alloy containing the metal is formed. When the first layer 22 is a metal plating layer, the first layer 22 can be formed by normal electrolytic plating or electroless plating. Specifically, each plating layer can be formed by electrolytic Ni plating, electroless Ni plating, or electrolytic Cu plating. Moreover, the formation method of the 1st layer 22 is not limited to the above-mentioned manufacturing method, For example, sputtering and vapor deposition may be sufficient.

例えば、電解Niめっき層は、ワット浴やスルファミン酸浴等のめっき浴を用いて形成することができる。好ましいめっき浴の組成は、以下の通りである。
NiSO・6HO: 200〜500g/l。
NiCl : 10〜100g/l。
BO : 10〜100g/l。
For example, the electrolytic Ni plating layer can be formed using a plating bath such as a watt bath or a sulfamic acid bath. A preferred plating bath composition is as follows.
NiSO 4 .6H 2 O: 200 to 500 g / l.
NiCl 2: 10~100g / l.
H 3 BO 4: 10~100g / l .

電解銅めっき層は、電解銅めっき液を準備し、バレル槽又は引っ掛け治具を用いて磁石素体を電解銅めっき液に浸漬して形成することができる。電解銅めっき液としては、硫酸銅濃度が20〜150g/Lであり、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)等のキレート剤の濃度が30〜250g/Lのものを用いることができる。電解銅めっきにおける電流密度は0.1〜1.5A/dm、電解銅めっき浴の温度は10〜70℃とすることができる。 The electrolytic copper plating layer can be formed by preparing an electrolytic copper plating solution and immersing the magnet body in the electrolytic copper plating solution using a barrel tank or a hooking jig. As the electrolytic copper plating solution, one having a copper sulfate concentration of 20 to 150 g / L and a chelating agent concentration of 30 to 250 g / L such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) can be used. The current density in electrolytic copper plating can be 0.1-1.5 A / dm < 2 >, and the temperature of an electrolytic copper plating bath can be 10-70 degreeC.

無電解Niめっき層は、ニッケルイオンを所定量含有するとともに、例えば、次亜リン酸ナトリウム等の還元剤、クエン酸ナトリウム等の錯化剤、及び硫酸アンモニウム等を含有するニッケル化学めっき液(温度:80℃程度)に、磁石素体10を浸漬することによって形成することができる。   The electroless Ni plating layer contains a predetermined amount of nickel ions and, for example, a nickel chemical plating solution containing a reducing agent such as sodium hypophosphite, a complexing agent such as sodium citrate, and ammonium sulfate (temperature: It can be formed by immersing the magnet body 10 in about 80 ° C.).

第1層22は、一種類のめっき層からなるものであってもよく、二種類以上のめっき層を組み合わせて積層したものであってもよい。また、上述のめっき層以外の層を、公知の方法によって形成し、第1層22としてもよい。   The first layer 22 may be composed of one type of plating layer, or may be a combination of two or more types of plating layers. In addition, a layer other than the plating layer described above may be formed by a known method to form the first layer 22.

第3工程では、元素E2及びNから構成されるナイトライドを含有する第2層24を形成する。第2層24の原料としては、元素E2の化合物及びNガス等を用いればよい。第2層24の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法、CVD法若しくは溶射法等の気相成長法、塗布法若しくは溶液析出法等の液相成長法、又はゾルゲル法等の公知の成膜技術を用いることができる。これらのなかで、組成の異なる層を連続的に形成できる点、及び磁石素体10の表面に多少の凹凸があっても、当該表面に保護層20を確実に形成できる点で、CVD法が好ましい。CVD法としては、プラズマCVD法、熱CVD法、又はCat−CVD法などを例示することができる。 In the third step, the second layer 24 containing a nitride composed of the elements E2 and N is formed. As a raw material for the second layer 24, a compound of element E2, N 2 gas, or the like may be used. As a method for forming the second layer 24, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a vapor phase growth method such as a CVD method or a thermal spraying method, a liquid phase growth method such as a coating method or a solution deposition method, or a sol-gel method. A known film forming technique such as, for example, can be used. Among these, the CVD method is advantageous in that layers having different compositions can be continuously formed and the protective layer 20 can be reliably formed on the surface even if the surface of the magnet body 10 has some unevenness. preferable. Examples of the CVD method include a plasma CVD method, a thermal CVD method, and a Cat-CVD method.

例えば、シリコンナイトライドからなる第2層24をCVD法で形成する場合、原料ガスとして、例えばSiHガス、Nガス、NHガス、Hガス等を用い、これらを所定の条件で反応させて、磁石素体10の表面上に、構成元素としてケイ素、窒素及び水素を含む非晶質からなる第2層24を形成する。この際、SiHガス、Nガス、NHガス、Hガスの供給比率を調製し、第2層24における水素の含有率を、好ましくは0.1〜50原子%、より好ましくは1〜45原子%、さらに好ましくは3〜40原子%とする。このような組成を有する第2層を容易に形成するために、原料ガスとして、SiHガス、Hガス及びNHガスの混合ガスを用いることが好ましい。このような混合ガスを用いる場合、原料ガス全体に対するNHガスの体積比率は、所定の水素含有率を有する第2層24を効率よく形成する観点から、好ましくは0〜90体積%、より好ましくは5〜85体積%、さらに好ましくは10〜80体積%である。一方、原料ガス全体に対するHガスの体積比率は、好ましくは0〜30体積、より好ましくは0〜20体積%であり、原料ガス全体に対するSiHガスの体積比率は、好ましくは1〜30体積%、より好ましくは2〜12体積%である。このような原料ガスを用いることによって、所望の水素の含有率を有する第1層22を容易に形成することができる。他の元素E2の化合物のガスを用いて、上記と同様にCVD法を実施してもよい。 For example, when the second layer 24 made of silicon nitride is formed by the CVD method, for example, SiH 4 gas, N 2 gas, NH 3 gas, H 2 gas or the like is used as a source gas, and these are reacted under predetermined conditions. Thus, the second layer 24 made of an amorphous material containing silicon, nitrogen, and hydrogen as constituent elements is formed on the surface of the magnet body 10. At this time, the supply ratio of SiH 4 gas, N 2 gas, NH 3 gas, and H 2 gas is adjusted, and the hydrogen content in the second layer 24 is preferably 0.1 to 50 atomic%, more preferably 1 ˜45 atomic%, more preferably 3 to 40 atomic%. In order to easily form the second layer having such a composition, a mixed gas of SiH 4 gas, H 2 gas, and NH 3 gas is preferably used as the source gas. When such a mixed gas is used, the volume ratio of the NH 3 gas to the entire raw material gas is preferably 0 to 90% by volume, more preferably from the viewpoint of efficiently forming the second layer 24 having a predetermined hydrogen content. Is 5 to 85% by volume, more preferably 10 to 80% by volume. On the other hand, the volume ratio of H 2 gas to the entire source gas is preferably 0 to 30 volume, more preferably 0 to 20 volume%, and the volume ratio of SiH 4 gas to the entire source gas is preferably 1 to 30 volume. %, More preferably 2 to 12% by volume. By using such a source gas, the first layer 22 having a desired hydrogen content can be easily formed. The CVD method may be performed in the same manner as described above using a gas of a compound of another element E2.

CVD法では、上述の原料ガスの他に、キャリアーガスとして、ArガスやHeガスを用いてもよい。なお、上述の混合ガスにおける各原料ガスの体積比率の計算にキャリアーガスの流量は用いない。すなわち、キャリアーガスの使用の有無にかかわらず、各原料ガスの体積比率の好適な範囲は上述の範囲となる。   In the CVD method, Ar gas or He gas may be used as the carrier gas in addition to the above-described source gas. Note that the flow rate of the carrier gas is not used for calculating the volume ratio of each raw material gas in the mixed gas. That is, regardless of whether or not the carrier gas is used, the preferable range of the volume ratio of each source gas is the above-described range.

以上の工程によって、磁石素体10の表面領域2上に、第1層22及び第2層24からなる保護層20を有する希土類磁石100を製造することができる。このような希土類磁石100は、ナイトライドを含有する緻密な第2層24と、第2層24と強固に密着する第1層22とを有する保護層20を備える。この保護層20は、磁石素体10との密着性に優れて、また第2層24及び表面領域2は耐食機能を有する。よって、本実施形態に係る希土類磁石100では、腐食環境下で使用しても、腐食物質による磁石素体10の腐食を十分に抑制することができる。すなわち、希土類磁石100は十分に優れた耐食性を長期間に亘って維持することができる。   Through the above steps, the rare earth magnet 100 having the protective layer 20 composed of the first layer 22 and the second layer 24 on the surface region 2 of the magnet body 10 can be manufactured. Such a rare earth magnet 100 includes a protective layer 20 having a dense second layer 24 containing a nitride and a first layer 22 that is firmly adhered to the second layer 24. The protective layer 20 is excellent in adhesion with the magnet body 10, and the second layer 24 and the surface region 2 have a corrosion resistance function. Therefore, even if the rare earth magnet 100 according to the present embodiment is used in a corrosive environment, the corrosion of the magnet body 10 due to the corrosive substance can be sufficiently suppressed. That is, the rare earth magnet 100 can maintain sufficiently excellent corrosion resistance over a long period of time.

次に、本発明の希土類磁石の別の実施形態を説明する。   Next, another embodiment of the rare earth magnet of the present invention will be described.

図3は、本発明の希土類磁石のさらに別の実施形態を模式的に示す断面図である。希土類磁石300は、磁石素体10と、磁石素体10の上に保護層30を備える。保護層30は、磁石素体10側から、第1層32、中間層34、第2層36が順次積層された積層構造を有する。第1層32及び第2層36は、上記実施形態の第1層22及び第2層24と同様の層である。すなわち、希土類磁石300は、第1層32と第2層36の間に中間層34を有している点で、上記実施形態の希土類磁石100と相違する。   FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing still another embodiment of the rare earth magnet of the present invention. The rare earth magnet 300 includes a magnet body 10 and a protective layer 30 on the magnet body 10. The protective layer 30 has a stacked structure in which a first layer 32, an intermediate layer 34, and a second layer 36 are sequentially stacked from the magnet body 10 side. The first layer 32 and the second layer 36 are the same layers as the first layer 22 and the second layer 24 of the above embodiment. That is, the rare earth magnet 300 is different from the rare earth magnet 100 of the above embodiment in that the intermediate layer 34 is provided between the first layer 32 and the second layer 36.

中間層34は、第1層32に含まれる金属Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属の水素化物又は当該金属を含む合金の水素化物を主成分として含有する。この中間層34は、第1層32に含まれる金属又は合金の水素化物を含有していることから、第2層36の形成時に、第2層36に含まれる化合物に生じる歪を十分に低減することができる。   The intermediate layer 34 includes at least one metal hydride selected from the group consisting of metals Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, and Zn contained in the first layer 32 or the metal. As a main component, a hydride of an alloy containing is contained. Since the intermediate layer 34 contains the hydride of the metal or alloy contained in the first layer 32, the strain generated in the compound contained in the second layer 36 is sufficiently reduced when the second layer 36 is formed. can do.

また、中間層34は、第1層32と同様の金属成分を含有していることから、第1層32と強固に密着することができる。さらに、中間層34は、水素を含有することから、第2層36とも強固に密着することができる。このように、保護層30は、層間の密着性が十分に優れていることから、希土類磁石300は、十分に優れた耐食性を有しており、優れた磁気特性を長期間に亘って維持することができる。   Further, since the intermediate layer 34 contains the same metal component as that of the first layer 32, the intermediate layer 34 can be firmly adhered to the first layer 32. Furthermore, since the intermediate layer 34 contains hydrogen, it can be firmly adhered to the second layer 36. Thus, since the protective layer 30 has sufficiently good adhesion between layers, the rare earth magnet 300 has sufficiently excellent corrosion resistance and maintains excellent magnetic properties for a long period of time. be able to.

中間層34は、第1層32を形成した後、水素雰囲気中で、50〜300℃の温度で0.1〜1時間加熱する水素化処理を施すことによって、形成することができる。   The intermediate layer 34 can be formed by performing a hydrogenation treatment in which the first layer 32 is formed and then heated in a hydrogen atmosphere at a temperature of 50 to 300 ° C. for 0.1 to 1 hour.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。水素化物は、希土類磁石300の中間層34のように層を形成せずに、例えば、希土類磁石100の第1層22の第2層24との接触面近傍に含まれていてもよい。また、希土類磁石100及び300は、保護層20及び30の上に、当該保護層を構成する層とは異なる組成を有する層(例えば構成元素として水素を含有しない化合物からなる層)を有していてもよい。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments. The hydride may be included in the vicinity of the contact surface between the first layer 22 and the second layer 24 of the rare earth magnet 100 without forming a layer like the intermediate layer 34 of the rare earth magnet 300. Moreover, the rare earth magnets 100 and 300 have a layer (for example, a layer made of a compound not containing hydrogen as a constituent element) having a composition different from that of the layer constituting the protective layer on the protective layers 20 and 30. May be.

本発明の内容を実施例及び比較例を参照してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   The contents of the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[希土類磁石の作製]
(実施例1)
<磁石素体の形成>
粉末冶金法によって、Nd−Dy−B−Fe系合金からなるインゴットを得た。このインゴットの組成は、Nd含有率:27.4質量%、Dy含有率:3質量%、B含有率:1質量%、Fe含有率:68.6質量%であった。このインゴットを、スタンプミル及びボールミルにより粉砕して、上記組成の合金微粉末を得た。
[Preparation of rare earth magnets]
Example 1
<Formation of magnet body>
An ingot made of an Nd—Dy—B—Fe alloy was obtained by powder metallurgy. The composition of this ingot was Nd content: 27.4% by mass, Dy content: 3% by mass, B content: 1% by mass, and Fe content: 68.6% by mass. The ingot was pulverized by a stamp mill and a ball mill to obtain fine alloy powder having the above composition.

得られた合金微粉末を、磁場中でプレス成形して成形体を調製した。この成形体を、保持温度1100℃、保持時間1時間の条件下で焼結して焼結体を得た。その後、焼結体に、アルゴンガス雰囲気下、保持温度600℃、保持時間2時間の条件で時効処理を施した。時効処理を施した焼結体を、20×10×1(mm)のサイズの直方体形状に加工し、バレル研磨処理によって面取りを行って、磁石素体を得た。   The obtained alloy fine powder was press-molded in a magnetic field to prepare a compact. The molded body was sintered under the conditions of a holding temperature of 1100 ° C. and a holding time of 1 hour to obtain a sintered body. Thereafter, the sintered body was subjected to an aging treatment under the conditions of a holding temperature of 600 ° C. and a holding time of 2 hours in an argon gas atmosphere. The sintered body subjected to the aging treatment was processed into a rectangular parallelepiped shape having a size of 20 × 10 × 1 (mm), and chamfered by barrel polishing treatment to obtain a magnet body.

<前処理>
磁石素体に、アルカリ脱脂処理、水洗、硝酸溶液による酸洗浄処理、水洗、超音波洗浄によるスマット除去処理、水洗を順次行う前処理を施した。前処理を施した磁石素体を、真空成膜チャンバーの内部に配置した後、当該真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。
<Pretreatment>
The magnet body was subjected to a pretreatment in which an alkaline degreasing treatment, water washing, acid washing treatment with a nitric acid solution, water washing, smut removal treatment by ultrasonic washing, and water washing were sequentially performed. After the pre-processed magnet body is placed inside the vacuum film formation chamber, the vacuum film formation is performed until the pressure inside the vacuum film formation chamber becomes a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. The chamber was evacuated.

<表面領域の形成>
排気後の真空成膜チャンバー内に、下記の条件で下記のガスを5分間導入し、Si及びNを拡散させた表面領域を形成した。
導入ガス:SiH(シラン)、N(窒素)。
導入ガスの流量:SiH=40ml/分、N=600ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:30Pa。
磁石素体の表面温度:100℃。
<Formation of surface region>
In the vacuum film formation chamber after evacuation, the following gas was introduced for 5 minutes under the following conditions to form a surface region in which Si and N were diffused.
Introduced gas: SiH 4 (silane), N 2 (nitrogen).
Flow rate of introduced gas: SiH 4 = 40 ml / min, N 2 = 600 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in the chamber: 30 Pa.
Surface temperature of magnet body: 100 ° C.

<第1層の形成>
表面領域を形成した後、真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。次いで、気相成長法である真空蒸着法を用いて、金属ニッケル層(第1層)を、その厚さが5μmとなるように磁石素体表面上に形成した。金属ニッケル層の形成は、金属ニッケル蒸着源に電子ビームを照射して行った。
<Formation of the first layer>
After forming the surface region, the vacuum film formation chamber was evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber became a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. Next, a metal nickel layer (first layer) was formed on the surface of the magnet body so as to have a thickness of 5 μm by using a vacuum vapor deposition method which is a vapor phase growth method. The metal nickel layer was formed by irradiating a metal nickel vapor deposition source with an electron beam.

<第2層の形成>
第1層を形成した後、真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。次いで、プラズマCVD気相成膜法によって、構成元素としてSi及びNを含むナイトライドからなる第2層(厚み:2μm)を第1層の表面上に形成した。プラズマCVD気相製膜法の条件は以下の通りとした。
導入ガス:SiH(シラン)、N(窒素)。
導入ガスの流量:SiH=40ml/分、N=600ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:30Pa。
磁石素体の表面温度:170℃。
高周波電力:300W。
<Formation of second layer>
After forming the first layer, the vacuum film formation chamber was evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber became a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. Next, a second layer (thickness: 2 μm) made of nitride containing Si and N as constituent elements was formed on the surface of the first layer by a plasma CVD vapor deposition method. The conditions of the plasma CVD vapor deposition method were as follows.
Introduced gas: SiH 4 (silane), N 2 (nitrogen).
Flow rate of introduced gas: SiH 4 = 40 ml / min, N 2 = 600 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in the chamber: 30 Pa.
Surface temperature of magnet body: 170 ° C.
High frequency power: 300W.

このようにして、Si及びNを含む表面領域を有する磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うSi及びNを含むナイトライドからなる第2層と、を備える実施例1の希土類磁石を得た。   Thus, the magnet body having a surface region containing Si and N, the first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body, and the nitride containing Si and N covering the entire first layer. A rare earth magnet of Example 1 including the second layer was obtained.

(実施例2)
表面領域を形成する際の磁石素体の表面温度を200℃とした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の希土類磁石を得た。
(Example 2)
A rare earth magnet of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface temperature of the magnet body when forming the surface region was 200 ° C.

(実施例3)
実施例1と同様に、前処理を施した磁石素体を得た。この磁石素体を、真空成膜チャンバーの内部に配置した後、当該真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。
(Example 3)
Similar to Example 1, a pre-treated magnet body was obtained. After the magnet body is placed inside the vacuum film formation chamber, the vacuum film formation chamber is evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber becomes a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. went.

<表面領域の形成>
排気後の真空成膜チャンバー内に、下記の条件で下記のガスを5分間導入し、Si及びNを拡散させた表面領域を形成した。
導入ガス:SiH(シラン)、N(窒素)、NH(アンモニア)。
導入ガスの流量:SiH=40ml/分、N=600ml/分、NH=20ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:30Pa。
磁石素体の表面温度:100℃。
<Formation of surface region>
In the vacuum film formation chamber after evacuation, the following gas was introduced for 5 minutes under the following conditions to form a surface region in which Si and N were diffused.
Introduced gas: SiH 4 (silane), N 2 (nitrogen), NH 3 (ammonia).
Flow rate of introduced gas: SiH 4 = 40 ml / min, N 2 = 600 ml / min, NH 3 = 20 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in the chamber: 30 Pa.
Surface temperature of magnet body: 100 ° C.

<第1層の形成>
表面領域を形成した後、実施例1と同様にして第1層を形成した。
<Formation of the first layer>
After forming the surface region, the first layer was formed in the same manner as in Example 1.

<第2層の形成>
第1層を形成した後、真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。次いで、プラズマCVD気相成膜法によって、構成元素としてSi及びNを含むナイトライドからなる第2層(厚み:2μm)を第1層の表面上に形成した。プラズマCVD気相成膜法の条件は以下の通りとした。
導入ガス:SiH(シラン)、N(窒素)、NH(アンモニア)。
導入ガスの流量:SiH=40ml/分、N=600ml/分、NH=20ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:30Pa。
磁石素体の表面温度:250℃。
高周波電力:300W。
<Formation of second layer>
After forming the first layer, the vacuum film formation chamber was evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber became a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. Next, a second layer (thickness: 2 μm) made of nitride containing Si and N as constituent elements was formed on the surface of the first layer by a plasma CVD vapor deposition method. The conditions of the plasma CVD vapor deposition method were as follows.
Introduced gas: SiH 4 (silane), N 2 (nitrogen), NH 3 (ammonia).
Flow rate of introduced gas: SiH 4 = 40 ml / min, N 2 = 600 ml / min, NH 3 = 20 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in the chamber: 30 Pa.
Surface temperature of magnet body: 250 ° C.
High frequency power: 300W.

このようにして、Si及びNを含む表面領域を有する磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うSi及びNを含むナイトライドからなる第2層と、を備える実施例3の希土類磁石を得た。   Thus, the magnet body having a surface region containing Si and N, the first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body, and the nitride containing Si and N covering the entire first layer. A rare earth magnet of Example 3 including the second layer was obtained.

(実施例4)
実施例1と同様に、前処理を施した磁石素体を得た。この磁石素体を、真空成膜チャンバーの内部に配置した後、当該真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。
Example 4
Similar to Example 1, a pre-treated magnet body was obtained. After the magnet body is placed inside the vacuum film formation chamber, the vacuum film formation chamber is evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber becomes a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. went.

<表面領域の形成>
排気後の真空成膜チャンバー内に、下記の条件で下記のガスを導入した。
導入ガス:Ar(アルゴン)、N(窒素)。
導入ガスの流量:Ar=10ml/分、N2=10ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:1×10−3Pa
磁石素体の表面温度:100℃
<Formation of surface region>
The following gas was introduced into the vacuum film forming chamber after evacuation under the following conditions.
Introduced gas: Ar (argon), N 2 (nitrogen).
Flow rate of introduced gas: Ar = 10 ml / min, N2 = 10 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in chamber: 1 × 10 −3 Pa
Surface temperature of magnet body: 100 ° C

金属チタン蒸着源に電子ビームを5分間照射することで金属チタンを蒸発させ、同時にイオン化電源にて上記の導入ガス及び金属チタンをイオン化することで、Tiイオン及びNイオンを含むプラズマ雰囲気を真空成膜チャンバーに形成した。このプラズマ雰囲気に磁石素体を暴露することで、Ti及びNを拡散させた表面領域を形成した。なお、実施例4の表面領域の形成方法は、被めっき基板(実施例4の磁石素体)にイオンプレーティング電圧を掛けない点を除いてアークイオンプレーティング法と同様の方法である。 By irradiating a metal titanium vapor deposition source with an electron beam for 5 minutes, the metal titanium is evaporated, and at the same time, the above introduced gas and metal titanium are ionized by an ionization power source, thereby generating a plasma atmosphere containing Ti + ions and N + ions It formed in the vacuum film-forming chamber. By exposing the magnet body to this plasma atmosphere, a surface region in which Ti and N were diffused was formed. In addition, the formation method of the surface area | region of Example 4 is the same method as the arc ion plating method except the point which does not apply an ion plating voltage to a to-be-plated board | substrate (magnet body of Example 4).

<第1層の形成>
表面領域を形成した後、実施例1と同様にして第1層を形成した。
<Formation of the first layer>
After forming the surface region, the first layer was formed in the same manner as in Example 1.

<第2層の形成>
第1層を形成した後、真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。次いで、アークイオンプレーティング法により、構成元素としてTi及びNを含むナイトライドからなる第2層(厚み:2μm)を第1層の表面上に形成した。アークイオンプレーティング法の条件は以下の通りとした。
導入ガス:Ar(アルゴン)、N(窒素)。
導入ガスの流量:Ar=10ml/分、N=10ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
蒸着材:金属チタン。
チャンバー内の圧力:1×10−3Pa。
磁石素体の表面温度:300℃。
<Formation of second layer>
After forming the first layer, the vacuum film formation chamber was evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber became a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. Next, a second layer (thickness: 2 μm) made of nitride containing Ti and N as constituent elements was formed on the surface of the first layer by an arc ion plating method. The conditions of the arc ion plating method were as follows.
Introduced gas: Ar (argon), N 2 (nitrogen).
Flow rate of introduced gas: Ar = 10 ml / min, N 2 = 10 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Vapor deposition material: Titanium metal.
Pressure in chamber: 1 × 10 −3 Pa.
Surface temperature of magnet body: 300 ° C.

このようにして、Ti及びNを含む表面領域を有する磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うTi及びNを含むナイトライドからなる第2層と、を備える実施例4の希土類磁石を得た。   Thus, the magnet body having a surface region containing Ti and N, the first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body, and the nitride containing Ti and N covering the entire first layer. A rare earth magnet of Example 4 having the second layer was obtained.

(比較例1)
実施例1と同様に、前処理を施した磁石素体を得た。この磁石素体に、表面領域を形成することなく、実施例1と同様にして第1層のみを形成した。以上の工程により、磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、からなる比較例1の希土類磁石を得た。
(Comparative Example 1)
Similar to Example 1, a pre-treated magnet body was obtained. Only the first layer was formed on the magnet body in the same manner as in Example 1 without forming the surface region. Through the above steps, a rare earth magnet of Comparative Example 1 including a magnet body and a first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body was obtained.

(比較例2)
磁石素体に表面領域を形成しなかったこと以外は実施例1と同様の方法で、表面領域を有さない磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うSi及びNを含むナイトライドからなる第2層と、を備える比較例2の希土類磁石を得た。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 1 except that the surface area was not formed on the magnet body, a magnet body having no surface area, a first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body, A rare earth magnet of Comparative Example 2 having a second layer made of a nitride containing Si and N covering the entire first layer was obtained.

(比較例3)
実施例1と同様に、前処理を施した磁石素体を得た。この磁石素体に、表面領域を形成することなく、実施例1と同様にして第1層のみを形成した。
(Comparative Example 3)
Similar to Example 1, a pre-treated magnet body was obtained. Only the first layer was formed on the magnet body in the same manner as in Example 1 without forming the surface region.

第1層を形成した後、真空成膜チャンバーの内部の圧力が所定値(1×10−3Pa)以下になるまで、当該真空成膜チャンバーの排気を行った。次いで、プラズマCVD気相成膜法によって、構成元素としてC及びHを含む第2層(厚み:2μm)を第1層の表面上に形成した。プラズマCVD気相成膜法の条件は以下の通りとした。
導入ガス:CH(メタン)。
導入ガスの流量:CH=100ml/分。
(導入ガスの流量は、温度及び圧力を、25℃及び1気圧に換算した値である。)
チャンバー内の圧力:10Pa。
磁石素体の表面温度:100℃。
After forming the first layer, the vacuum film formation chamber was evacuated until the pressure inside the vacuum film formation chamber became a predetermined value (1 × 10 −3 Pa) or less. Next, a second layer (thickness: 2 μm) containing C and H as constituent elements was formed on the surface of the first layer by plasma CVD vapor deposition. The conditions of the plasma CVD vapor deposition method were as follows.
Introduced gas: CH 4 (methane).
Introduction gas flow rate: CH 4 = 100 ml / min.
(The flow rate of the introduced gas is a value obtained by converting the temperature and pressure into 25 ° C. and 1 atm.)
Pressure in the chamber: 10 Pa.
Surface temperature of magnet body: 100 ° C.

このようにして、表面領域を有さない磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うC及びHを含む第2層(DLC層:Diamond Like Carbon層)と、を備える比較例3の希土類磁石を得た。   In this way, the magnet body having no surface region, the first layer made of Ni covering the entire surface of the magnet body, and the second layer (DLC layer: CLC) covering C and H covering the entire first layer. And a rare earth magnet of Comparative Example 3 having a Diamond Like Carbon layer.

(比較例4)
実施例1と同様に、前処理を施した磁石素体を得た。この磁石素体に、表面領域を形成することなく、実施例3の第2層の形成方法と同様の方法で、Si及びNを含むナイトライドからなる下地層を形成した。
(Comparative Example 4)
Similar to Example 1, a pre-treated magnet body was obtained. A base layer made of nitride containing Si and N was formed on the magnet body by the same method as the second layer forming method of Example 3 without forming a surface region.

下地層を形成した後、実施例3と同様にして、下地層上に第1層及び第2層を順次形成した。以上の工程より、表面領域を有さない磁石素体と、磁石素体の表面全体を覆うSi及びNを含むナイトライドからなる下地層と、下地層全体を覆うNiからなる第1層と、第1層全体を覆うSi及びNを含むナイトライドからなる第2層と、を備える比較例4の希土類磁石を得た。   After forming the underlayer, a first layer and a second layer were sequentially formed on the underlayer in the same manner as in Example 3. From the above steps, a magnet body having no surface region, a base layer made of nitride containing Si and N covering the entire surface of the magnet base body, a first layer made of Ni covering the whole base layer, A rare earth magnet of Comparative Example 4 having a second layer made of a nitride containing Si and N covering the entire first layer was obtained.

[希土類磁石の組成分析]
グロー放電発光分光分析装置(JOBIN YVON社製、装置名:GD−PROFILER2)を用いて、各実施例及び各比較例の希土類磁石の表面領域、第1層及び第2層の各部分に含まれる元素と、各部分における各元素の含有率を分析した。結果を表1に示す。なお、分析条件は、下記のとおりであった。
グロー放電電力:20W。
放電範囲:直径2mm。
[Composition analysis of rare earth magnets]
Using a glow discharge optical emission spectrometer (manufactured by JOBIN YVON, device name: GD-PROFILER 2), it is included in each part of the surface region, the first layer and the second layer of the rare earth magnet of each example and each comparative example. The element and the content of each element in each part were analyzed. The results are shown in Table 1. The analysis conditions were as follows.
Glow discharge power: 20W.
Discharge range: 2 mm in diameter.

なお、表1において、XA(単位:原子%)とは、表面領域におけるNの含有率を意味する。YA(単位:原子%)とは、表面領域における元素EAの含有率の合計値を意味する。実施例1〜3及び比較例4の元素EAはSiのみである。実施例4の元素EAはTiのみである。なお、比較例4の下地層は、本発明における表面領域には該当しないが、便宜上、表1の表面領域の欄に、比較例4の下地層の組成を記載した。比較例4の下地層はSi、N及びHを含有しており、下地層におけるSiの含有率は30原子%、Nの含有率は40原子%、水素の含有率は30原子%であった。   In Table 1, XA (unit: atomic%) means the N content in the surface region. YA (unit: atomic%) means the total content of element EA in the surface region. The element EA in Examples 1 to 3 and Comparative Example 4 is only Si. The element EA of Example 4 is only Ti. In addition, although the base layer of the comparative example 4 does not correspond to the surface region in this invention, the composition of the base layer of the comparative example 4 was described in the column of the surface region of Table 1 for convenience. The underlayer of Comparative Example 4 contained Si, N, and H. The Si content in the underlayer was 30 atomic%, the N content was 40 atomic%, and the hydrogen content was 30 atomic%. .

表1において、X2(単位:原子%)とは、第2層におけるNの含有率を意味する。Y2(単位:原子)とは、第2層における元素E2の含有率の合計値を意味する。実施例1〜3及び比較例2,4の元素E2はSiのみである。実施例4の元素E2はTiのみである。なお、比較例3の第2層を構成するCは、本発明における元素E2には該当しないが、便宜上、表1のE2の欄に、比較例3の第2層におけるCの含有率(単位:原子%)を記載した。   In Table 1, X2 (unit: atomic%) means the N content in the second layer. Y2 (unit: atom) means the total content of the element E2 in the second layer. The element E2 of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 2 and 4 is only Si. The element E2 of Example 4 is only Ti. Note that C constituting the second layer of Comparative Example 3 does not correspond to the element E2 in the present invention, but for convenience, the C content in the second layer of Comparative Example 3 (unit: E2 in Table 1) : Atomic%).

[希土類磁石の特性評価]
各実施例及び各比較例の希土類磁石の耐食性及び磁石素体とその被覆層との密着性を以下の手順で評価した。
[Characteristic evaluation of rare earth magnets]
The corrosion resistance of the rare earth magnets of each Example and each Comparative Example and the adhesion between the magnet body and its coating layer were evaluated by the following procedure.

<密着性の評価>
各希土類磁石の磁石素体と被覆層との密着性を、JIS K5400に準拠して、碁盤目テープ法により評価した。具体的には、希土類磁石の表面における10mm四方の領域に、1mm間隔の碁盤目状(100箇所の目)の切込みを入れた。その上に、テープを1枚貼り、そのテープをはがす際に、被覆層が磁石素体から剥離しなかった箇所の数を求めた。100箇所の目のうち、被覆層が剥離しなかった箇所が95箇所以上であった磁石を「A」と判定した。被覆層が剥離しなかった箇所が94箇所以下であった磁石を「B」と判定した。判定結果を表1に示す。
<Evaluation of adhesion>
The adhesion between the magnet body of each rare earth magnet and the coating layer was evaluated by a cross-cut tape method in accordance with JIS K5400. Specifically, a grid pattern (100 spots) was cut at 1 mm intervals in a 10 mm square area on the surface of the rare earth magnet. On top of that, one tape was applied, and when the tape was peeled off, the number of locations where the coating layer did not peel from the magnet body was determined. Of the 100 eyes, a magnet having 95 or more places where the coating layer was not peeled was determined as “A”. A magnet having 94 or less locations where the coating layer was not peeled was determined as “B”. The determination results are shown in Table 1.

<耐食性の評価>
JIS C0023の規格に準拠して、各希土類磁石についての塩水噴霧試験(SST)を行った。各希土類磁石を24時間、塩水が噴霧された雰囲気中に保持した後、各希土類磁石の表面状態を目視で観察して、錆、被覆層の剥離及び膨れの有無を評価した。試験に用いた塩水中のNaClの濃度は5質量%に調整した。試験温度(雰囲気の温度)は35℃に設定した。錆、被覆層の剥離及び膨れが観察されなかった磁石を「A」と判定した。錆、被覆層の剥離及び膨れの少なくとも一つが観察された磁石を「B」と判定した。判定結果を表1に示す。
<Evaluation of corrosion resistance>
In accordance with the standard of JIS C0023, a salt spray test (SST) was performed on each rare earth magnet. After each rare earth magnet was held in an atmosphere sprayed with salt water for 24 hours, the surface state of each rare earth magnet was visually observed to evaluate the presence or absence of rust, peeling of the coating layer, and swelling. The concentration of NaCl in the salt water used for the test was adjusted to 5% by mass. The test temperature (atmosphere temperature) was set to 35 ° C. A magnet in which rust, peeling of the coating layer and swelling were not observed was determined as “A”. A magnet in which at least one of rust, peeling of the coating layer and swelling was observed was determined as “B”. The determination results are shown in Table 1.

<水素暴露試験>
各希土類磁石を、100℃,1気圧の水素雰囲気中で1時間保持した後、各希土類磁石の表面状態を目視で観察して、錆、被覆層の剥離または磁石崩壊の有無を評価した。錆、被覆層の剥離及び磁石崩落が観察されなかった試料を「A」、被覆層の剥離が観察された試料を「B」、磁石崩落が観察された試料を「C」と判定した。判定結果を表1に示す。
<Hydrogen exposure test>
Each rare earth magnet was held in a hydrogen atmosphere at 100 ° C. and 1 atm for 1 hour, and then the surface state of each rare earth magnet was visually observed to evaluate the presence or absence of rust, coating layer peeling, or magnet collapse. A sample in which rust, peeling of the coating layer and magnet collapse were not observed was determined as “A”, a sample in which peeling of the coating layer was observed was determined as “B”, and a sample in which magnet collapse was observed was determined as “C”. The determination results are shown in Table 1.

<磁気特性の評価>
水素暴露試験前の希土類磁石を20個準備した。そして、それぞれの磁石を2T(テスラ)で着磁し、7回巻きサーチコイル及びフラックスメータを用いて、磁石から0.5mm離れた位置における磁束[mWb・turn]を測定し、それぞれの測定値から平均値を算出した。同様の方法で、水素暴露試験後の希土類磁石20個の磁束の平均値を算出した。そして、水素暴露試験前の磁石の磁束の平均値(A)と水素暴露試験後である試料の磁束の平均値(B)とから、以下の式(1)によって磁束の低下率を算出した。磁束の低下率が1%未満であった磁石を「A」と判定した。磁束の低下率が1%よりも大きかった磁石を「B」と判定した。水素暴露試験中の被覆層の剥離又は磁石崩落により磁束の測定が不可能であった磁石を「C」と判定した。結果を表1に示す。
磁束の低下率(%)=[(A−B)/A]×100 (1)
<Evaluation of magnetic properties>
Twenty rare earth magnets before the hydrogen exposure test were prepared. Each magnet is magnetized at 2T (Tesla), and the magnetic flux [mWb · turn] at a position 0.5 mm away from the magnet is measured using a 7-turn search coil and a flux meter. The average value was calculated from By the same method, the average value of the magnetic flux of 20 rare earth magnets after the hydrogen exposure test was calculated. And from the average value (A) of the magnetic flux of the magnet before the hydrogen exposure test and the average value (B) of the magnetic flux of the sample after the hydrogen exposure test, the rate of decrease of the magnetic flux was calculated by the following formula (1). The magnet whose magnetic flux reduction rate was less than 1% was determined as “A”. The magnet whose magnetic flux reduction rate was greater than 1% was determined as “B”. A magnet whose magnetic flux could not be measured due to peeling of the coating layer or magnet collapse during the hydrogen exposure test was determined as “C”. The results are shown in Table 1.
Reduction rate of magnetic flux (%) = [(A−B) / A] × 100 (1)

Figure 2012204517
Figure 2012204517

本発明に係る希土類磁石は、磁石素体と保護層との密着性に優れるとともに、水素に対する耐食性に優れるため、ハイブリッド自動車又は電気自動車等に搭載される電磁継電器(電磁リレー装置)、回転機又はモータ等に好適である。   Since the rare earth magnet according to the present invention has excellent adhesion between the magnet body and the protective layer and excellent corrosion resistance against hydrogen, the electromagnetic relay (electromagnetic relay device), rotating machine or Suitable for motors and the like.

2・・・磁石素体の表面領域、10・・・磁石素体、20,30・・・保護層、22,32・・・第1層、24,36・・・第2層、34・・・中間層、100,300・・・希土類磁石。   2 ... surface area of magnet body, 10 ... magnet body, 20, 30 ... protective layer, 22, 32 ... first layer, 24, 36 ... second layer, 34 · ..Intermediate layer, 100, 300 ... rare earth magnet.

Claims (2)

希土類元素を含む磁石素体と、前記磁石素体を被覆する保護層と、を備える希土類磁石であって、
前記保護層は、前記磁石素体の表面に形成された第1層と、前記第1層を挟んで前記磁石素体の反対側に位置する第2層と、を有し、
前記磁石素体の表面領域は、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素EAと、Nと、を含有し、
前記第1層は、Al、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu及びZnからなる群より選ばれる1種以上の金属又は当該金属を含む合金を含有し、
前記第2層は、ナイトライドを含有し、
前記ナイトライドは、Si、Al、Ta、Ti、Zr、Hf、Nb、Mg、Cr、Ni、Mo、V、W、Fe、B、Ga、Ge、Bi、Mn、Ba、La、Y、Ca、Sr、Ce及びBeからなる群より選ばれる1種以上の元素E2を含有する、
希土類磁石。
A rare earth magnet comprising a magnet body containing a rare earth element and a protective layer covering the magnet body,
The protective layer includes a first layer formed on a surface of the magnet body, and a second layer located on the opposite side of the magnet body with the first layer interposed therebetween,
The surface area of the magnet body is Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La. , Y, Ca, Sr, Ce and Be, containing one or more elements EA selected from the group consisting of Be and N,
The first layer contains at least one metal selected from the group consisting of Al, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu and Zn, or an alloy containing the metal,
The second layer contains a nitride,
The nitride includes Si, Al, Ta, Ti, Zr, Hf, Nb, Mg, Cr, Ni, Mo, V, W, Fe, B, Ga, Ge, Bi, Mn, Ba, La, Y, Ca Containing one or more elements E2 selected from the group consisting of Sr, Ce and Be,
Rare earth magnet.
前記表面領域におけるNの含有率がXA原子%であり、
前記表面領域における前記元素EAの含有率の合計値がYA原子%であり、
前記第2層におけるNの含有率がX2原子%であり、
前記第2層における前記元素E2の含有率の合計値がY2原子%であるとき、
X2/Y2<XA/YAである、
請求項1に記載の希土類磁石。
The N content in the surface region is XA atomic%;
The total content of the element EA in the surface region is YA atomic%,
The N content in the second layer is X2 atomic%;
When the total content of the element E2 in the second layer is Y2 atomic%,
X2 / Y2 <XA / YA.
The rare earth magnet according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015185850A (en) * 2014-03-22 2015-10-22 沈陽中北通磁科技股▲ふん▼有限公司Shenyang Generalmagnetic Co.,Ltd. Composite plating method of neodymium iron boron rare earth permanent magnet component
CN105355355A (en) * 2015-12-18 2016-02-24 南京信息工程大学 Functional material and preparation method
JP2016149536A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 煙台首鋼磁性材料株式有限公司 ALUMINUM PLATING METHOD OF Nd-Fe-B-BASED PERMANENT MAGNET SURFACE

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106710767B (en) * 2016-12-09 2018-08-17 宁波大榭开发区银鑫磁业有限公司 The corrosion-resistant more coating neodymium iron borons of one kind and preparation process

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06349619A (en) * 1993-06-11 1994-12-22 Sumitomo Special Metals Co Ltd Corrosion-resistant permanent magnet and manufacture thereof
JPH09180921A (en) * 1995-12-25 1997-07-11 Sumitomo Special Metals Co Ltd Permanent magnet for ultra high vacuum and manufacture thereof
JP2005197280A (en) * 2003-12-26 2005-07-21 Tdk Corp Rare earth magnet and its manufacturing method
JP2005210095A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Tdk Corp Rare earth magnet manufacturing method
JP2005210100A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Tdk Corp Rare earth magnet
JP3142031U (en) * 2007-12-26 2008-06-05 禎尚 並木 Highly safe small powerful magnet that can be used in living organisms.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06349619A (en) * 1993-06-11 1994-12-22 Sumitomo Special Metals Co Ltd Corrosion-resistant permanent magnet and manufacture thereof
JPH09180921A (en) * 1995-12-25 1997-07-11 Sumitomo Special Metals Co Ltd Permanent magnet for ultra high vacuum and manufacture thereof
JP2005210095A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Tdk Corp Rare earth magnet manufacturing method
JP2005210100A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Tdk Corp Rare earth magnet
JP2005197280A (en) * 2003-12-26 2005-07-21 Tdk Corp Rare earth magnet and its manufacturing method
JP3142031U (en) * 2007-12-26 2008-06-05 禎尚 並木 Highly safe small powerful magnet that can be used in living organisms.

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015185850A (en) * 2014-03-22 2015-10-22 沈陽中北通磁科技股▲ふん▼有限公司Shenyang Generalmagnetic Co.,Ltd. Composite plating method of neodymium iron boron rare earth permanent magnet component
JP2016149536A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 煙台首鋼磁性材料株式有限公司 ALUMINUM PLATING METHOD OF Nd-Fe-B-BASED PERMANENT MAGNET SURFACE
CN105355355A (en) * 2015-12-18 2016-02-24 南京信息工程大学 Functional material and preparation method
CN105355355B (en) * 2015-12-18 2017-10-10 南京信息工程大学 A kind of functional material and preparation method

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