JP3337558B2 - 耐食性磁性合金 - Google Patents
耐食性磁性合金Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性合金であって、磁
性母材合金表面に特定の金属めっき層を順次積層被覆す
ることにより、耐食性を著しく改善したものに関する。
性母材合金表面に特定の金属めっき層を順次積層被覆す
ることにより、耐食性を著しく改善したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子機器の高性能・小型化に伴っ
てこれら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が高
まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁石
として開発されたＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金（ここでは、
ＲはＹを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せで
あり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心として、一
部を他の金属又は非金属元素で置換したもの。Ｂは硼素
である。）は酸化されやすいＦｅを大量に含有すること
から、磁性合金表面に耐酸化性の皮膜層を設ける手段が
とられてきた。皮膜層の種類としては、金属めっき、樹
脂、金属蒸着等が提案されており、とりわけ耐酸化性め
っきは簡単な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金の耐食性を
向上するものとして注目されている（例えば特開昭６０
−５４４０６号）。
てこれら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が高
まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁石
として開発されたＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金（ここでは、
ＲはＹを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せで
あり、ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心として、一
部を他の金属又は非金属元素で置換したもの。Ｂは硼素
である。）は酸化されやすいＦｅを大量に含有すること
から、磁性合金表面に耐酸化性の皮膜層を設ける手段が
とられてきた。皮膜層の種類としては、金属めっき、樹
脂、金属蒸着等が提案されており、とりわけ耐酸化性め
っきは簡単な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金の耐食性を
向上するものとして注目されている（例えば特開昭６０
−５４４０６号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐酸化
性樹脂と異なり、めっき皮膜面にはピンホールが存在す
るという問題点があった。そのため皮膜自身の吸湿性の
有無にかかわらず、経時変化に伴い水分がピンホールを
通じて合金内に浸透し、腐食劣下を引き起こすという問
題点がある。
性樹脂と異なり、めっき皮膜面にはピンホールが存在す
るという問題点があった。そのため皮膜自身の吸湿性の
有無にかかわらず、経時変化に伴い水分がピンホールを
通じて合金内に浸透し、腐食劣下を引き起こすという問
題点がある。
【０００４】また、電気めっきによるＮｉめっきは、め
っき液が酸性であることから、磁石体表面に硫酸イオン
や塩化物イオンが残存するため、経時変化により、これ
ら残存イオンが活性状態となり、腐食劣下を引き起こす
という問題点がある。めっき浴がアルカリ性であるＮｉ
或いはＣｕ無電解めっき浴でめっきを行う方法もある
が、無電解めっきは膜質が粗雑でピンホールを除去する
ことが困難である。さらに、特開昭６４−４２８０５に
開示されているように下地皮膜としてＣｕ膜をつけ、そ
の上にＮｉ・Ｐ膜を形成する方法もあるが、Ｃｕ膜の形
成方法として無電解浴を使用した場合は前述のようにピ
ンホールが多発すること、また、電気めっき浴を使用す
る場合には置換めっき層の生成を抑制するためにめっき
浴が青化物浴に限定されるので、その廃液処理等が煩雑
となるという問題点がある。さらに前記ＣｕとＮｉ・Ｐ
めっきの２重構造ではいずれのめっきの析出速度ともに
遅く、厚付けしにくいことからピンホールを完全に除去
出来ないという問題点がある。本発明の目的は、信頼性
の高い耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金を提供
することである。
っき液が酸性であることから、磁石体表面に硫酸イオン
や塩化物イオンが残存するため、経時変化により、これ
ら残存イオンが活性状態となり、腐食劣下を引き起こす
という問題点がある。めっき浴がアルカリ性であるＮｉ
或いはＣｕ無電解めっき浴でめっきを行う方法もある
が、無電解めっきは膜質が粗雑でピンホールを除去する
ことが困難である。さらに、特開昭６４−４２８０５に
開示されているように下地皮膜としてＣｕ膜をつけ、そ
の上にＮｉ・Ｐ膜を形成する方法もあるが、Ｃｕ膜の形
成方法として無電解浴を使用した場合は前述のようにピ
ンホールが多発すること、また、電気めっき浴を使用す
る場合には置換めっき層の生成を抑制するためにめっき
浴が青化物浴に限定されるので、その廃液処理等が煩雑
となるという問題点がある。さらに前記ＣｕとＮｉ・Ｐ
めっきの２重構造ではいずれのめっきの析出速度ともに
遅く、厚付けしにくいことからピンホールを完全に除去
出来ないという問題点がある。本発明の目的は、信頼性
の高い耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系磁性合金を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するために本発明では重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む
希土類元素の１種又は２種以上の組合せ）５〜４０％、
ＴＭ（ここでＴＭは、Ｆｅを主体とする遷移金属であっ
て、一部を他の金属又は非金属元素で置換してよい。）
５０〜９０％、Ｂ（硼）０．２〜８％からなるＲ−ＴＭ
−Ｂ系磁性合金において、該磁性母材合金の表面に下地
皮膜としてＣｕめっき層を有し、次いでその下地皮膜の
上に第１の中間層としてＮｉめっき層を有し、次いで第
２の中間層としてＣｕめっき層を有し、更に中間層の上
に表層ＮｉまたはＮｉ・Ｐ合金めっき層を有する４層め
っき構造にする、という技術的手段を採用した。また、
本発明のより改善されたものとしては下地皮膜をＰＨ≧
７の無電解めっき浴で形成し、中間層を電気めっきで形
成し、かつ表層Ｎｉ・Ｐめっきを電気めっきで形成す
る。
するために本発明では重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む
希土類元素の１種又は２種以上の組合せ）５〜４０％、
ＴＭ（ここでＴＭは、Ｆｅを主体とする遷移金属であっ
て、一部を他の金属又は非金属元素で置換してよい。）
５０〜９０％、Ｂ（硼）０．２〜８％からなるＲ−ＴＭ
−Ｂ系磁性合金において、該磁性母材合金の表面に下地
皮膜としてＣｕめっき層を有し、次いでその下地皮膜の
上に第１の中間層としてＮｉめっき層を有し、次いで第
２の中間層としてＣｕめっき層を有し、更に中間層の上
に表層ＮｉまたはＮｉ・Ｐ合金めっき層を有する４層め
っき構造にする、という技術的手段を採用した。また、
本発明のより改善されたものとしては下地皮膜をＰＨ≧
７の無電解めっき浴で形成し、中間層を電気めっきで形
成し、かつ表層Ｎｉ・Ｐめっきを電気めっきで形成す
る。
【０００６】本発明において、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等のＴ
Ｍの一部を置換する元素は、その添加目的に応じて、Ｇ
ａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、その他を添加でき、本
発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石にも適用でき
る。また、その製造方法は焼結法、溶湯急冷法あるいは
それらの変形法のいずれの方法でもよい。製造方法とし
ては、有機溶剤の脱脂の後、めっきを施す。めっき前処
理に関しては、加工変質層の除去及びめっき前活性化を
図る目的で酸性溶液を用いるのがよい。硫酸や塩酸等の
強酸がめっき前活性化に有効であるが、磁石の材質への
悪影響を極力避けるためには、２〜１０ｖｏｌ％の硝酸
によるエッチングが望ましい。
Ｍの一部を置換する元素は、その添加目的に応じて、Ｇ
ａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、その他を添加でき、本
発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石にも適用でき
る。また、その製造方法は焼結法、溶湯急冷法あるいは
それらの変形法のいずれの方法でもよい。製造方法とし
ては、有機溶剤の脱脂の後、めっきを施す。めっき前処
理に関しては、加工変質層の除去及びめっき前活性化を
図る目的で酸性溶液を用いるのがよい。硫酸や塩酸等の
強酸がめっき前活性化に有効であるが、磁石の材質への
悪影響を極力避けるためには、２〜１０ｖｏｌ％の硝酸
によるエッチングが望ましい。
【０００７】
【作用】磁石体表面に施す下地皮膜としてアルカリ性の
無電解Ｃｕめっきを用いることにより、硫酸イオン、塩
化物イオン等の有害物が磁石体表面に残存することがな
く、経時変化に伴う腐食劣下を防止することができる。
しかし、無電解Ｃｕめっきは析出速度が遅く、かつ膜質
が粗雑であることから多数のピンホールが存在する。こ
のピンホール除去のために、下地皮膜の上に第１の中間
層として電気めっき法によりＮｉめっき層を形成する。
次に第２の中間層として銅めっきを形成する理由はＮｉ
めっきよりさらに膜質が緻密なのでピンホールを完全に
除去できることによる。
無電解Ｃｕめっきを用いることにより、硫酸イオン、塩
化物イオン等の有害物が磁石体表面に残存することがな
く、経時変化に伴う腐食劣下を防止することができる。
しかし、無電解Ｃｕめっきは析出速度が遅く、かつ膜質
が粗雑であることから多数のピンホールが存在する。こ
のピンホール除去のために、下地皮膜の上に第１の中間
層として電気めっき法によりＮｉめっき層を形成する。
次に第２の中間層として銅めっきを形成する理由はＮｉ
めっきよりさらに膜質が緻密なのでピンホールを完全に
除去できることによる。
【０００８】無電解Ｃｕめっきと電気Ｃｕめっきの間に
電気Ｎｉめっき層を介在させるのは無電解Ｃｕめっき膜
には多数のピンホールが存在するので、無電解Ｃｕめっ
きの後、電気Ｃｕめっきを形成するとピンホール部に置
換Ｃｕめっきが析出し、充分な密着力が得られないから
である。ピンホール表層にさらに耐食性に優れたＮｉめ
っき層を形成する。なお、表層ＮｉめっきをＮｉ・Ｐ合
金めっきとするとさらに耐食性が向上する。これはＮｉ
・Ｐめっき中のＰによりめっき層が非晶質化することに
より、耐食性を向上させることによる。なお、Ｐの含有
量としては非晶質相となる１〜１４％がよい。前記４層
構造を有するめっき層を形成することにより、ピンホー
ルのない極めて耐食性に優れた実用的なＲ−ＴＭ−Ｂ系
磁性合金を提供することができる。
電気Ｎｉめっき層を介在させるのは無電解Ｃｕめっき膜
には多数のピンホールが存在するので、無電解Ｃｕめっ
きの後、電気Ｃｕめっきを形成するとピンホール部に置
換Ｃｕめっきが析出し、充分な密着力が得られないから
である。ピンホール表層にさらに耐食性に優れたＮｉめ
っき層を形成する。なお、表層ＮｉめっきをＮｉ・Ｐ合
金めっきとするとさらに耐食性が向上する。これはＮｉ
・Ｐめっき中のＰによりめっき層が非晶質化することに
より、耐食性を向上させることによる。なお、Ｐの含有
量としては非晶質相となる１〜１４％がよい。前記４層
構造を有するめっき層を形成することにより、ピンホー
ルのない極めて耐食性に優れた実用的なＲ−ＴＭ−Ｂ系
磁性合金を提供することができる。
【０００９】
【実施例】本発明の効果を実施例により具体的に説明す
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をアーク溶解炉にて作製し、得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで粗粉砕した。そ
の後、Ｎ2ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉砕
を行い、粉砕粒度３．５μｍの微粉砕粉を得た。得られ
た原料粉を成形圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2、１５ｋＯｅの磁
場中で横磁場成形した。成形体を真空中１０９０℃で２
時間焼結し、その後、８×１０×６ｍｍの寸法に切り出
し、次いでアルゴン中で９００℃２時間、６００℃１時
間の熱処理を行った。得られた試料をアルカリ液で５分
間脱脂し、その後酸エッチングとして１０％硝酸溶液に
２分間浸漬した。その後、表１に示した条件で無電解Ｃ
ｕめっき、Ｎｉ電気めっき、Ｃｕ電気めっき、Ｎｉめっ
き（またはＮｉ・Ｐ合金電気めっき）の順でめっき層を
形成し、これを試験片とした。
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をアーク溶解炉にて作製し、得られたインゴッ
トをスタンプミルおよびディスクミルで粗粉砕した。そ
の後、Ｎ2ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉砕
を行い、粉砕粒度３．５μｍの微粉砕粉を得た。得られ
た原料粉を成形圧力２ｔｏｎ／ｃｍ2、１５ｋＯｅの磁
場中で横磁場成形した。成形体を真空中１０９０℃で２
時間焼結し、その後、８×１０×６ｍｍの寸法に切り出
し、次いでアルゴン中で９００℃２時間、６００℃１時
間の熱処理を行った。得られた試料をアルカリ液で５分
間脱脂し、その後酸エッチングとして１０％硝酸溶液に
２分間浸漬した。その後、表１に示した条件で無電解Ｃ
ｕめっき、Ｎｉ電気めっき、Ｃｕ電気めっき、Ｎｉめっ
き（またはＮｉ・Ｐ合金電気めっき）の順でめっき層を
形成し、これを試験片とした。
【００１０】
【表１】 表２には実施例および比較例のめっきの構成及び膜厚を
示す。
示す。
【００１１】
【表２】 めっき後、密着性試験は引っ張り試験機（セバスチャン
１）より測定、恒温恒湿試験は８５℃８５％湿度中で１
０００時間行い、プレッシャークッカー試験は１２０℃
×２気圧×１００％湿度で２００時間、塩水噴霧試験は
３５℃、５％食塩水で２００時間、フェロキシル試験は
ＡＳＴＭ Ｂ−６８９に準拠して行った。表３に試験結
果を示す。
１）より測定、恒温恒湿試験は８５℃８５％湿度中で１
０００時間行い、プレッシャークッカー試験は１２０℃
×２気圧×１００％湿度で２００時間、塩水噴霧試験は
３５℃、５％食塩水で２００時間、フェロキシル試験は
ＡＳＴＭ Ｂ−６８９に準拠して行った。表３に試験結
果を示す。
【００１２】
【表３】 表３より、本発明の磁性合金は従来の磁性合金と比較し
て、耐食性を著しく向上し得ることがわかる。
て、耐食性を著しく向上し得ることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】本発明により希土類と鉄を主体としたＲ
−ＴＭ−Ｂ系磁性合金において、従来のめっきでは不十
分であった耐食性の顕著な向上が図られた。
−ＴＭ−Ｂ系磁性合金において、従来のめっきでは不十
分であった耐食性の顕著な向上が図られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｄ 3/38 １０２ Ｈ０１Ｆ 1/04 Ｈ (72)発明者 牛島 誠 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株 式会社熊谷工場内 (72)発明者 牛丸 裕 埼玉県坂戸市大字中小坂929番地日本ニ ュークローム株式会社内 (72)発明者 八田 朝雄 埼玉県坂戸市大字中小坂929番地日本ニ ュークローム株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−144102（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−183904（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 28/02 C25D 5/14 H01F 1/053 C23C 18/40 C25D 3/12 101 C25D 3/38 102
Claims (2)
- 【請求項１】 重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む希土類
元素の１種又は２種以上の組合せ）５〜４０％、ＴＭ
（ここでＴＭは、Ｆｅを主体とする遷移金属であって、
一部を他の金属又は非金属元素で置換してよい。）５０
〜９０％、Ｂ（硼素）０．２〜８％からなる磁性母材合
金の表面に下地皮膜としてＣｕめっき層を有し、次いで
その下地皮膜の上に第１の中間層としてＮｉめっき層を
有し、次いで第２の中間層としてＣｕめっき層を有し、
更に中間層の上に表層ＮｉまたはＮｉ・Ｐ合金めっき層
を有する４層めっき構造を特徴とする耐食性磁性合金。 - 【請求項２】 請求項１において、下地皮膜をＰＨ≧７
の無電解めっき浴で形成し、第１の中間層及び第２の中
間層を電気めっきで形成し、かつ表層めっき層を電気め
っきで形成した耐食性磁性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13982594A JP3337558B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13982594A JP3337558B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH083762A JPH083762A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3337558B2 true JP3337558B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=15254358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13982594A Expired - Lifetime JP3337558B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337558B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006077827A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Autonetworks Technologies, Ltd. | プレスフィット端子とその製造方法及びプレスフィット端子－回路基板間の接続構造 |
| DE102012202687A1 (de) * | 2012-02-22 | 2013-08-22 | Robert Bosch Gmbh | Korrosionsschutzüberzug für Nd2Fe14B-Magnete |
| CN103343367A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-09 | 深圳市中金高能电池材料有限公司 | 镀镍钢带及其制备方法 |
| US10553352B2 (en) * | 2016-03-18 | 2020-02-04 | Apple Inc. | Corrosion resistant magnet assembly |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP13982594A patent/JP3337558B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083762A (ja) | 1996-01-09 |
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