JP3351768B2 - 耐食性皮膜を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた耐食性皮膜
を有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の製造方法に関する。
より詳細には、磁石との密着性に優れ、温度８０℃×相
対湿度９０％の高温高湿条件下に長時間放置しても磁気
特性が劣化することなく、また、−４０℃〜８５℃の温
度幅での長時間にわたるヒートサイクルにも耐えうる耐
熱衝撃性を有し、安定した高い磁気特性を発揮させるこ
とができ、なおかつ、皮膜中に六価クロムを含有しない
耐食性皮膜を磁石表面に有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｆｅ−Ｂ−Ｎｄ系永久磁石に代表される
Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石は、Ｓｍ−Ｃｏ系永久磁石に比
べて、資源的に豊富で安価な材料が用いられ、かつ、高
い磁気特性を有していることから、種々の用途で実用化
されている。しかしながら、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
は、反応性の高いＲとＦｅを含むため、大気中で酸化腐
食されやすく、何の表面処理をも行わずに使用した場合
には、わずかな酸やアルカリや水分などの存在によって
表面から腐食が進行して錆が発生し、それに伴って、磁
石特性の劣化やばらつきを招く。さらに、錆が発生した
磁石を磁気回路などの装置に組み込んだ場合、錆が飛散
して周辺部品を汚染するおそれがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の点に鑑み、Ｆｅ
−Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食性を改善するため、磁石表面
に無電解めっき法や電気めっき法のような湿式めっき法
によって耐食性を有する金属めっき皮膜を形成した磁石
が既に提案されている（特公平３−７４０１２号公報参
照）。しかしながら、この方法では、めっき処理の前処
理で用いられる酸性溶液やアルカリ性溶液が磁石孔内に
残留し、磁石が時間の経過とともに腐食することがあ
る。また、該磁石は耐薬品性に劣るため、めっき処理時
に磁石表面が腐食することがある。さらに、上記のよう
に磁石表面に金属めっき皮膜を形成しても、温度６０℃
×相対湿度９０％の条件下での耐食性試験を行うと、１
００時間後にその磁気特性が初期値よりも１０％以上劣
化することがある。

【０００４】また、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の表面にリ
ン酸塩皮膜やクロム酸塩皮膜などの耐酸化性化成皮膜を
形成する方法も提案されているが（特公平４−２２００
８号公報参照）、この方法で得られる皮膜は磁石との密
着性の点では優れるものの、温度６０℃×相対湿度９０
％の条件下での耐食性試験を行うと、３００時間後にそ
の磁気特性が初期値よりも１０％以上劣化することがあ
る。

【０００５】また、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の耐食性を
改善するために提案された、気相成長法によってＡｌ皮
膜を形成した後、クロム酸塩処理する方法、いわゆるア
ルミ−クロメート処理方法（特公平６−６６１７３号公
報参照）は、磁石の耐食性を著しく改善するものであ
る。しかしながら、この方法に用いるクロム酸塩処理
は、環境上望ましくない六価クロムを用いるため、廃液
処理方法が複雑であり、また、この方法によって得られ
る皮膜は、微量ながら六価クロムを含有するため、磁石
の取り扱い時における人体に対する影響も懸念される。

【０００６】一方、近年、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の使
用領域は、電子業界や家電業界にとどまらず、使用環境
がより過酷な領域での適用が期待されており、それに対
応して、磁石について求められる特性も、一定の条件下
における優れた耐食性はもちろんのこと、温度変化に対
する優れた耐熱衝撃性を有することが重要視されてい
る。たとえば、自動車用モータなどの部品に組み込まれ
る磁石は、大きな温度変化に耐えうるものでなくてはな
らないが、この要求に応えるためには、磁石の上に形成
される耐食性皮膜自体も、温度変化によってクラックや
剥離を生じないものでなくてはならない。

【０００７】そこで、本発明においては、磁石との密着
性に優れ、温度８０℃×相対湿度９０％の高温高湿条件
下に長時間放置しても磁気特性が劣化することなく、ま
た、−４０℃〜８５℃の温度幅での長時間にわたるヒー
トサイクルにも耐えうる耐熱衝撃性を有し、安定した高
い磁気特性を発揮させることができ、なおかつ、皮膜中
に六価クロムを含有しない耐食性皮膜を磁石表面に有す
るＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑みて種々の検討を行う過程において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ
系永久磁石表面に金属皮膜を形成し、その上に人体や環
境への影響が少ない金属酸化物皮膜を形成することに着
目した。Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石表面に金属を主成分と
する下地層を形成し、下地層の表面にガラス層を形成す
る方法自体は、既に提案されているものである（特開平
１−１６５１０５号公報参照）。特開平１−１６５１０
５号公報によると、ガラス層の厚さが１μｍ未満である
と均一な成膜が困難であるとされている。しかしなが
ら、本発明者らがさらに検討を行った結果、驚くべきこ
とに、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石表面に金属皮膜を形成
し、その上に１μｍ以下の膜厚を有する金属酸化物皮膜
を形成すると、該金属酸化物皮膜は磁石上に強固に密着
し、一定の条件下における耐食性についてはもちろんの
こと、温度変化に対する耐熱衝撃性についても優れた効
果を発揮することを知見した。

【０００９】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
ので、本発明の永久磁石の製造方法は、請求項１記載の
通り、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石表面に、気相成長法によ
って金属皮膜を形成した後、前記金属皮膜の上に、金属
酸化物皮膜の原料となる金属化合物の加水分解反応と重
合反応によって得られるゾル液を塗布し、熱処理するこ
とによって膜厚が０．０１μｍ〜１μｍの、非晶質を主
体とする金属酸化物からなる金属酸化物皮膜を形成する
ことを特徴とする。また、請求項２記載の製造方法は、
請求項１記載の製造方法において、金属皮膜がＡｌ、Ｓ
ｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉから選ばれる
少なくとも一つの金属成分からなることを特徴とする。
また、請求項３記載の製造方法は、請求項１記載の製造
方法において、金属皮膜の膜厚が０．０１μｍ〜５０μ
ｍであることを特徴とする。また、請求項４記載の製造
方法は、請求項１記載の製造方法において、金属酸化物
皮膜がＡｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化物、Ｔｉ酸化
物から選ばれる少なくとも一つの金属酸化物成分からな
ることを特徴とする。また、請求項５記載の製造方法
は、請求項１記載の製造方法において、金属酸化物皮膜
が金属皮膜の金属成分と同一の金属成分を含む金属酸化
物成分からなることを特徴とする。また、請求項６記載
の製造方法は、請求項１記載の製造方法において、金属
酸化物皮膜の膜厚が０．０５μｍ〜０．５μｍであるこ
とを特徴とする。また、請求項７記載の製造方法は、請
求項１記載の製造方法において、金属酸化物皮膜が含有
するＣの含量が５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍであること
を特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石表面に形成される金属皮膜の金属成分として
は、たとえば、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ｔｉから選ばれる少なくとも一つが挙げられる。

【００１１】該金属皮膜を形成する方法は特段限定され
るものではないが、磁石と金属皮膜が酸化腐食されやす
いことに配慮して、気相成長法による。気相成長法とし
ては、真空蒸着法、イオンスパッタリング法、イオンプ
レーティング法などの公知の方法が挙げられ、金属被膜
の形成は、各方法における一般的な条件にて行えばよい
が、形成される金属皮膜の緻密性、膜厚の均一性、皮膜
形成速度などの観点からは真空蒸着法やイオンプレーテ
ィング法を採用することが望ましい。なお、皮膜形成前
に磁石表面に対し、洗浄、脱脂、スパッタリングなどの
公知の清浄化処理を施してもよいことは言うまでもな
い。金属皮膜形成時における磁石の温度は２００℃〜５
００℃に設定することが望ましい。２００℃未満では磁
石表面に対して優れた密着性を有する皮膜が形成されな
いおそれがあり、５００℃を越えると、皮膜形成後の冷
却過程で皮膜に亀裂が発生し、皮膜が磁石から剥離する
おそれがあるからである。

【００１２】上記の方法によって形成する金属皮膜の膜
厚は、０．０１μｍ未満であると優れた耐食性を発揮で
きないおそれがあり、５０μｍを越えると製造コストの
上昇を招くおそれがあるだけでなく、磁石の有効体積が
小さくなるおそれがあるので、０．０１μｍ〜５０μｍ
が望ましく、０．０５μｍ〜２５μｍがより望ましい。

【００１３】なお、上記の方法によって磁石表面に金属
皮膜を形成した後、熱処理することによって、磁石表面
と金属皮膜との密着性を高めることもできる。熱処理は
この段階で行ってもよいが、後述する金属酸化物皮膜を
形成するための熱処理によっても同様の効果を得ること
ができる。熱処理の温度は、５００℃を越えると、磁石
の磁気特性の劣化を招くおそれや、金属皮膜が溶解して
しまうおそれがあるので、５００℃以下で行うことが望
ましい。

【００１４】金属酸化物皮膜を形成する方法は、金属酸
化物皮膜の原料となる金属化合物の加水分解反応と重合
反応によって得られるゾル液を塗布し、熱処理して金属
酸化物皮膜を形成するゾル−ゲル成膜法による。金属酸
化物皮膜を簡易にしかも安全に形成することができる点
において望ましいからである。

【００１５】該金属酸化物皮膜は、単一の金属酸化物成
分からなる皮膜であってもよいし、複数の金属酸化物成
分からなる複合皮膜であってもよい。金属酸化物成分と
しては、たとえば、Ａｌ酸化物、Ｓｉ酸化物、Ｚｒ酸化
物、Ｔｉ酸化物から選ばれる少なくとも一つの金属酸化
物成分が挙げられる。

【００１６】単一の金属酸化物成分からなる皮膜のう
ち、Ｓｉ酸化物皮膜（ＳｉＯ_ｘ皮膜：０＜ｘ≦２）は、
皮膜を形成するためのゾル液が他の金属酸化物皮膜を形
成するためのゾル液に比べて安定である点や、他の金属
酸化物成分からなる皮膜を形成する場合に比べて低温で
形成できるので、磁石の磁気特性に対する影響を少なく
することができる点において都合がよい。Ｚｒ酸化物皮
膜（ＺｒＯ_ｘ皮膜：０＜ｘ≦２）は耐食性に加えて耐ア
ルカリ性にも優れている点において都合がよい。また、
下地層となる金属皮膜の金属成分と同一の金属成分を含
む金属酸化物皮膜であれば（たとえば、Ａｌ皮膜の上に
Ａｌ酸化物皮膜（Ａｌ_２Ｏ_ｘ皮膜：０＜ｘ≦３）を形成
した場合）、金属皮膜と金属酸化物皮膜との界面での密
着性がより強固なものになる点において都合がよい。複
数の金属酸化物成分からなる複合皮膜としては、Ｓｉ−
Ａｌ複合酸化物皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ_ｙ皮膜：０＜
ｘ≦２・０＜ｙ≦３）や、Ｓｉ−Ｚｒ複合酸化物皮膜
（ＳｉＯ_ｘ・ＺｒＯ_ｙ皮膜：０＜ｘ≦２・０＜ｙ≦２）
や、Ｓｉ−Ｔｉ複合酸化物皮膜（ＳｉＯ_ｘ・ＴｉＯ_ｙ皮
膜：０＜ｘ≦２・０＜ｙ≦２）などが挙げられる。Ｓｉ
酸化物成分を含む複合皮膜は、ゾル液が比較的安定であ
る点や、比較的低温で形成できるので、磁石の磁気特性
に対する影響を少なくすることができる点において都合
がよい。Ｚｒ酸化物成分を含む複合皮膜は、耐アルカリ
性にも優れている点において都合がよい。また、下地層
となる金属皮膜の金属成分と同一の金属成分を含む複合
皮膜であれば（たとえば、Ａｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複
合酸化物皮膜を形成した場合やＴｉ皮膜の上にＳｉ−Ｔ
ｉ複合酸化物皮膜を形成した場合）、金属皮膜と複合皮
膜との界面での密着性がより強固なものになる点におい
て都合がよい。

【００１７】ゾル−ゲル成膜法に用いるゾル液は、金属
酸化物皮膜の構成源となる金属化合物、触媒、安定化
剤、水などを有機溶媒中で調整し、金属化合物の加水分
解反応や重合反応などによって得られるコロイドが分散
した溶液である。

【００１８】金属酸化物皮膜の構成源となる金属化合物
としては、金属のメトキシド、エトキシド、プロポキシ
ド、ブトキシドなどのアルコキシド（一部のアルコキシ
ル基がメチル基やエチル基などのアルキル基やフェニル
基などで置換されたものであってもよい）、金属のシュ
ウ酸塩、酢酸塩、オクチル酸塩、ステアリン酸塩などの
カルボン酸塩、金属とアセチルアセトナートなどとのキ
レート化合物、さらには金属の硝酸塩や塩化物に代表さ
れる無機塩などを用いることができる。ゾル液の安定性
やコストなどを考慮すると、たとえば、Ａｌ酸化物皮膜
を形成する際に用いられるＡｌ化合物やＺｒ酸化物皮膜
を形成する際に用いられるＺｒ化合物の場合は、Ａｌや
Ｚｒのプロポキシドやブトキシドなど炭素数が３〜４の
アルコキシル基を有するアルコキシド、金属の酢酸塩や
オクチル酸塩などのカルボン酸塩を用いることが望まし
い。Ｓｉ酸化物皮膜を形成する際に用いられるＳｉ化合
物の場合は、Ｓｉのメトキシド、エトキシド、プロポキ
シドなど炭素数が１〜３のアルコキシル基を有するアル
コキシドを用いることが望ましい。Ｔｉ酸化物皮膜を形
成する際に用いられるＴｉ化合物の場合は、Ｔｉのエト
キシド、プロポキシド、ブトキシドなど炭素数が２〜４
のアルコキシル基を有するアルコキシドを用いることが
望ましい。

【００１９】複合酸化物皮膜を形成する際には、複数の
金属化合物を混合して用いることができる他、金属複合
アルコキシドなどの金属複合化合物を単独で、また、金
属化合物と混合して用いることもできる。たとえば、Ｓ
ｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成する際には、Ｓｉ−Ｏ−
Ａｌ結合を有し、炭素数が１〜４のアルコキシル基（一
部のアルコキシル基がメチル基やエチル基などのアルキ
ル基やフェニル基などで置換されたものであってもよ
い）を有するＳｉ−Ａｌ複合アルコキシドなどのＳｉ−
Ａｌ複合化合物を用いることができる。このような化合
物としては、具体的には、（Ｈ_３ＣＯ）_３−Ｓｉ−Ｏ−
Ａｌ−（ＯＣＨ_３）_２や、（Ｈ_５Ｃ_２Ｏ） _３−Ｓｉ−Ｏ
−Ａｌ−（ＯＣ_２Ｈ_５）_２などが挙げられる。

【００２０】複数の金属化合物を用いて複合酸化物皮膜
を形成する場合における各金属化合物の混合割合は特段
限定されるものではなく、所望する複合酸化物皮膜の成
分割合に応じて決定すればよい。たとえば、Ａｌ皮膜の
上に、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成する場合、Ｓｉ
−Ａｌ複合酸化物皮膜中に含まれるＳｉとＡｌの合計モ
ル数に対するＡｌのモル数（Ａｌ／Ｓｉ＋Ａｌ）が０．
００１以上（モル比）になるように、Ｓｉ化合物とＡｌ
化合物を混合して用いたり、Ｓｉ化合物とＳｉ−Ａｌ複
合化合物を混合して用いたりすることが望ましい。この
ような混合割合にすることによって、Ｓｉ酸化物皮膜に
おける優れた特性（ゾル液が比較的安定であることや、
比較的低温で皮膜を形成することができること）を維持
しつつ、Ａｌ皮膜との界面での反応性を向上することが
できる。なお、後述する、金属皮膜表面にゾル液を塗布
した後の熱処理を１５０℃以下で行う場合は、上記のモ
ル比は０．５以下が望ましく、１００℃以下で行う場合
は、上記のモル比は０．２以下が望ましい。Ａｌの混合
割合が増加するほど、熱処理温度を高くする必要がある
からである。

【００２１】ゾル液に対する金属化合物の配合割合は、
０．１ｗｔ％〜２０ｗｔ％（金属酸化物換算（たとえ
ば、Ｓｉ化合物の場合はＳｉＯ_２換算、Ｓｉ化合物＋Ａ
ｌ化合物の場合はＳｉＯ_２＋Ａｌ_２Ｏ_３換算））の範囲
が望ましい。配合割合が０．１ｗｔ％未満では十分な膜
厚の皮膜を得るためには過度の回数の成膜工程を必要と
するおそれがあるからである。また、２０ｗｔ％を超え
ればゾル液の粘性が高くなることによって皮膜の形成が
困難になるおそれがあるからである。

【００２２】触媒としては、酢酸、硝酸、塩酸などの酸
を単独で、または混合して用いることができる。適正添
加量は調製するゾル液の水素イオン濃度で規定され、ゾ
ル液がｐＨ２〜５になるように添加することが望まし
い。ｐＨが２未満や５を超えると、皮膜形成に適したゾ
ル液を調製するに際しての加水分解反応や重合反応など
を制御できないおそれがあるからである。

【００２３】ゾル液を安定化させるために必要に応じて
使用される安定化剤は、使用する金属化合物の化学的安
定性に応じて適宜選択されるものであるが、アセチルア
セトンをはじめとするβ−ジケトン、アセト酢酸エチル
をはじめとするβ−ケト酸エステルなど、金属とキレー
トを形成するような化合物が望ましい。安定化剤の配合
量は、たとえば、β−ジケトンを用いる場合、モル比
（安定化剤／金属化合物）で２以下が望ましい。モル比
が２を越えると、ゾル液調製時の加水分解反応や重合反
応などを阻害するおそれがあるからである。

【００２４】ゾル液中に含まれる水の供給は、直接供給
であっても、たとえば、溶媒にアルコールを用いた場合
にカルボン酸とのエステル化反応で生成する水を利用す
るといったような化学反応を用いた間接的な供給であっ
ても、大気中の水蒸気を利用するといった方法であって
もよい。水をゾル液中に直接、または間接的に供給する
場合の水／金属化合物のモル比は１００以下が望まし
い。モル比が１００を超えるとゾル液の安定性に影響を
及ぼすおそれがあるからである。

【００２５】有機溶媒は、ゾル液の成分となる金属化合
物、触媒、安定化剤、水をすべて均一に溶解し、かつ得
られたコロイドを均一に分散させるものであれば限定さ
れるものではなく、たとえば、エタノールに代表される
低級アルコール、エチレングリコールモノアルキルエー
テルに代表される炭化水素エーテルアルコール、エチレ
ングリコールモノアルキルエーテルアセテートに代表さ
れる炭化水素エーテルアルコールの酢酸エステル、酢酸
エチルに代表される低級アルコールの酢酸エステル、ア
セトンに代表されるケトンなどが使用できるが、処理時
の安全性やコストの点から、エタノール、イソプロピル
アルコール、ブタノールなどの低級アルコールを単独
で、または混合して用いることが望ましい。

【００２６】ゾル液の粘度は、ゾル液に含まれる各種成
分の組み合わせにもよるが、一般的に２０ｃＰ未満とす
ることが望ましい。２０ｃＰを超えると、均一な皮膜形
成が困難になり、熱処理時にクラックが発生するおそれ
があるためである。

【００２７】なお、ゾル液の調整時間や調整温度は、ゾ
ル液に含まれる各種成分の組み合わせによるが、通常、
調整時間は１分〜７２時間、調整温度は０℃〜１００℃
である。

【００２８】ゾル液の金属皮膜表面への塗布方法として
は、ディップコーティング法、スプレー法、スピンコー
ト法などを用いることができる。

【００２９】金属皮膜表面にゾル液を塗布した後、熱処
理を行う。該処理の温度は少なくとも有機溶媒を蒸発さ
せるだけの温度が必要であり、たとえば、有機溶媒とし
てエタノールを用いた場合には、その沸点である８０℃
が必要である。一方、焼結磁石の場合、熱処理温度が５
００℃を越えると、磁石の磁気特性の劣化を招くおそれ
や、金属皮膜が溶解してしまうおそれがある。したがっ
て、熱処理温度は８０℃〜５００℃が望ましいが、熱処
理後の冷却時におけるクラックの発生を極力防止すると
いう観点からは８０℃〜２５０℃がより望ましい。ま
た、ボンド磁石の場合、熱処理の温度条件は使用する樹
脂の耐熱温度を考慮して設定しなければならない。たと
えば、エポキシ系樹脂やポリアミド系樹脂を用いたボン
ド磁石の場合、熱処理温度は、これらの樹脂の耐熱温度
を考慮して、８０℃〜２００℃とすることが望ましい。
なお、通常、熱処理時間は１分〜１時間である。

【００３０】上記の方法によれば、耐食性に優れた非晶
質を主体とする金属酸化物皮膜を得ることができる。な
お、たとえば、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜の場合、その
構造は、Ｓｉ成分が豊富な皮膜の場合、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ
結合とＳｉ−Ｏ−Ａｌ結合を多く含み、Ａｌ成分が豊富
な場合、Ａｌ−Ｏ−Ａｌ結合とＳｉ−Ｏ−Ａｌ結合を多
く含む。皮膜中の両成分の存在割合は、上記の金属化合
物の混合割合によって決定される。

【００３１】また、上記の方法によれば、金属酸化物皮
膜は金属化合物や安定化剤に起因するＣを含有する。Ｃ
を含有することによって、耐食性に優れた非晶質を主体
とする金属酸化物皮膜が得られやすくなるが、その含量
は５０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍ（ｗｔ／ｗｔ）であるこ
とが望ましい。Ｃの含量が５０ｐｐｍ未満では皮膜にク
ラックが生成することがあり、Ｃの含量が１０００ｐｐ
ｍを越えると皮膜の緻密化が十分に起こらないおそれが
あるからである。

【００３２】上記の方法によって形成する金属酸化物皮
膜は、膜厚が０．０１μｍ未満であると一定の条件下に
おける優れた耐食性を発揮できないおそれがあり、膜厚
が１μｍを越えると温度変化によってクラックや剥離を
発生し、優れた耐熱衝撃性を発揮できないおそれがある
ので、０．０１μｍ〜１μｍの範囲の膜厚を有するもの
とするが、一定の条件下における優れた耐食性と温度変
化に対する優れた耐熱衝撃性をともに発揮させるために
は、金属酸化物皮膜の膜厚は０．０５μｍ〜０．５μｍ
であることが望ましい。なお、必要に応じて、金属皮膜
表面へのゾル液の塗布、それに続く熱処理を複数回繰り
返して行ってもよいことはいうまでもない。

【００３３】金属皮膜の上に金属酸化物皮膜を形成する
前工程として、ショットピーニング（硬質粒子を衝突さ
せることによって表面を改質する方法）を行ってもよ
い。ショットピーニングを行うことによって、金属皮膜
の平滑化を行い、薄膜でも優れた耐食性を有する金属酸
化物皮膜を形成しやすくすることができる。ショットピ
ーニングに用いる粉末としては、形成した金属皮膜の硬
度と同等以上の硬度のものが望ましく、たとえば、スチ
ールボールやガラスビーズなどのようなモース硬度が３
以上の球状硬質粉末が挙げられる。該粉末の平均粒度が
３０μｍ未満では金属皮膜に対する押圧力が小さくて処
理に時間を要する。一方、３０００μｍを越えると表面
粗度が荒くなりすぎて仕上がり面が不均一となるおそれ
がある。したがって、該粉末の平均粒径は３０μｍ〜３
０００μｍが望ましく、４０μｍ〜２０００μｍがより
望ましい。ショットピーニングにおける噴射圧は１．０
ｋｇ／ｃｍ^２〜５．０ｋｇ／ｃｍ ^２が望ましい。噴射圧
が１．０ｋｇ／ｃｍ^２未満では金属皮膜に対する押圧力
が小さくて処理に時間を要し、噴射圧が５．０ｋｇ／ｃ
ｍ^２を越えると金属皮膜に対する押圧力が不均一になっ
て表面粗度の悪化を招くおそれがあるからである。ショ
ットピーニングにおける噴射時間は１分〜１時間が望ま
しい。噴射時間が１分未満では全表面に対して均一な処
理ができないおそれがあり、１時間を越えると表面粗度
の悪化を招くおそれがあるからである。

【００３４】本発明において用いられるＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石における希土類元素（Ｒ）は、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｓｍのうち少なくとも１種、あるいは
さらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、
Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含むものが望ましい。
また、通常はＲのうち１種をもって足りるが、実用上は
２種以上の混合物（ミッシュメタルやジジムなど）を入
手上の便宜などの理由によって用いることもできる。Ｆ
ｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石におけるＲの含量は、１０原子％
未満では結晶構造がα−Ｆｅと同一構造の立方晶組織と
なるため、高磁気特性、特に高い保磁力（ｉＨｃ）が得
られず、一方、３０原子％を超えるとＲリッチな非磁性
相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下して優れた
特性の永久磁石が得られないので、Ｒの含量は組成の１
０原子％〜３０原子％であることが望ましい。

【００３５】Ｆｅの含量は、６５原子％未満ではＢｒが
低下し、８０原子％を超えると高いｉＨｃが得られない
ので、６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。ま
た、Ｆｅの一部をＣｏで置換することによって、得られ
る磁石の磁気特性を損なうことなしに温度特性を改善す
ることができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を超える
と、磁気特性が劣化するので望ましくない。Ｃｏ置換量
が５原子％〜１５原子％の場合、Ｂｒは置換しない場合
に比較して増加するため、高磁束密度を得るのに望まし
い。

【００３６】Ｂの含量は、２原子％未満では菱面体構造
が主相となり、高いｉＨｃは得られず、２８原子％を超
えるとＢリッチな非磁性相が多くなり、Ｂｒが低下して
優れた特性の永久磁石が得られないので、２原子％〜２
８原子％の含有が望ましい。また、磁石の製造性の改善
や低価格化のために、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０ｗ
ｔ％以下のＳのうち、少なくとも１種、合計量で２．０
ｗｔ％以下を含有していてもよい。さらに、Ｂの一部を
３０ｗｔ％以下のＣで置換することによって、磁石の耐
食性を改善することができる。

【００３７】さらに、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂ
ｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、
Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｈｆ、Ｇａのうち少なくとも１種の
添加は、保磁力や減磁曲線の角型性の改善、製造性の改
善、低価格化に効果がある。なお、その添加量は、最大
エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘを２０ＭＧＯｅ以上とする
ためには、Ｂｒが少なくとも９ｋＧ以上必要となるの
で、該条件を満たす範囲で添加することが望ましい。な
お、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石には、Ｒ、Ｆｅ、Ｂ以外に
工業的生産上不可避な不純物を含有するものでも差し支
えない。

【００３８】また、本発明において用いられるＦｅ−Ｂ
−Ｒ系永久磁石は、平均結晶粒径が１μｍ〜８０μｍの
範囲にある正方晶系の結晶構造を有する化合物を主相と
し、体積比で１％〜５０％の非磁性相（酸化物相を除
く）を含むことを特徴とする。該磁石は、ｉＨｃ≧１ｋ
Ｏｅ、Ｂｒ＞４ｋＧ、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅを
示し、（ＢＨ）ｍａｘの最大値は２５ＭＧＯｅ以上に達
する。

【００３９】なお、本発明の製造方法によって形成され
る金属酸化物皮膜の上に、更に別の皮膜を積層形成して
もよい。このような構成を採用することによって、金属
酸化物皮膜の特性を増強・補完したり、さらなる機能性
を付与したりすることができる。

【００４０】

【実施例】たとえば、米国特許４７７０７２３号公報に
記載されているようにして、公知の鋳造インゴットを粉
砕し、微粉砕後に成形、焼結、熱処理、表面加工を行う
ことによって得られた１７Ｎｄ−１Ｐｒ−７５Ｆｅ−７
Ｂ組成の２３ｍｍ×１０ｍｍ×６ｍｍ寸法の焼結磁石
（以下「磁石体試験片」と称する）を用いて以下の実験
を行った。以下の実験において、金属皮膜の膜厚は蛍光
Ｘ線膜厚計を用いて測定した。金属酸化物皮膜の膜厚は
破断面の電子顕微鏡観察により測定した。金属酸化物皮
膜中のＣ量はグロー放電質量分析装置を用いて測定し
た。金属酸化物皮膜の構造はＸ線回折装置を用いて解析
した。なお、本発明はＦｅ−Ｂ−Ｒ系焼結磁石への適用
に限られるものではなく、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系ボンド磁石に
対しても適用できるものである。

【００４１】実験例１：磁石体試験片に対し、真空容器
内を１×１０^−４Ｐａ以下に真空排気し、Ａｒガス圧１
０Ｐａ、バイアス電圧−４００Ｖの条件下、３５分間、
スパッタリングを行い、磁石表面を清浄した。Ａｒガス
圧０．２Ｐａ、バイアス電圧−５０Ｖ、磁石温度２５０
℃の条件下、ターゲットとして金属Ａｌを用い、１０分
間、アークイオンプレーティングを行い、磁石表面にＡ
ｌ皮膜を形成し、放冷した。得られたＡｌ皮膜の膜厚は
０．５μｍであった。ゾル液を、表１に示すＡｌ化合
物、触媒、安定化剤、有機溶媒および水の各成分にて、
表２に示す組成、粘度およびｐＨで調整し、ディップコ
ーティング法にて、表３に示す引き上げ速度でＡｌ皮膜
を有する磁石に塗布し、熱処理を行ってＡｌ皮膜の上に
Ａｌ酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（Ａｌ_２Ｏ_ｘ
皮膜：０＜ｘ≦３）の膜厚は０．３μｍであった。皮膜
中のＣ量は３５０ｐｐｍであった。皮膜の構造は非晶質
であった。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮
膜を介して、Ａｌ酸化物皮膜を有する磁石を、温度８０
℃×相対湿度９０％の高温高湿条件下にて３００時間放
置し、耐食性加速試験を行った。試験前後の磁気特性な
らびに試験後の外観変化状況を表４に示す。結果とし
て、得られた磁石は、高温高湿条件下に長時間放置して
も、磁気特性、外観ともにほとんど劣化することなく、
要求される耐食性を十分に満足していることがわかっ
た。

【００４２】実験例２：実験例１と同一条件で磁石体試
験片を清浄した後、Ａｒガス圧１Ｐａ、電圧１．５ｋＶ
の条件下、コーティング材料としてＡｌワイヤーを用
い、Ａｌワイヤーを加熱して蒸発させ、イオン化し、１
分間、イオンプレーティング法にて、磁石表面にＡｌ皮
膜を形成し、放冷した。得られたＡｌ皮膜の膜厚は０．
９μｍであった。ゾル液を、表１に示すＡｌ化合物、触
媒、安定化剤、有機溶媒および水の各成分にて、表２に
示す組成、粘度およびｐＨで調整し、ディップコーティ
ング法にて、表３に示す引き上げ速度でＡｌ皮膜を有す
る磁石に塗布し、熱処理を行ってＡｌ皮膜の上にＡｌ酸
化物皮膜を形成した。得られたＡｌ酸化物皮膜（Ａｌ_２
Ｏ _ｘ皮膜：０＜ｘ≦３）の膜厚は０．１μｍであった。
皮膜中のＣ量は１２０ｐｐｍであった。皮膜の構造は部
分的に結晶質のものが存在するが、主体は非晶質であっ
た。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介
して、Ａｌ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験例１
と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を表４
に示す。結果として、得られた磁石は、要求される耐食
性を十分に満足していることがわかった。また、別の実
験として、変性アクリレート系接着剤（製品番号・ハー
ドロックＧ−５５：電気化学工業社製）を用いて、得ら
れた磁石を鋳鉄製の治具に接着し、２４時間放置後にア
ムスラー試験機にて圧縮せん断試験を行い、得られた磁
石のせん断接着強度を測定したところ、３４１ｋｇ重／
ｃｍ^２という優れた値を示した。

【００４３】実験例３：実験例１と同一条件で磁石体試
験片を清浄した後、２．５時間、アークイオンプレーテ
ィングを行い、磁石表面にＡｌ皮膜を形成し、放冷し
た。得られたＡｌ皮膜の膜厚は５μｍであった。ゾル液
を、表１に示すＡｌ化合物、触媒、安定化剤、有機溶媒
および水の各成分にて、表２に示す組成、粘度およびｐ
Ｈで調整し、ディップコーティング法にて、表３に示す
引き上げ速度でＡｌ皮膜を有する磁石に塗布し、熱処理
を行ってＡｌ皮膜の上にＡｌ酸化物皮膜を形成した。得
られた皮膜（Ａｌ_２Ｏ_ｘ皮膜：０＜ｘ≦３）の膜厚は
０．３μｍであった。皮膜中のＣ量は３５０ｐｐｍであ
った。皮膜の構造は非晶質であった。上記の方法で得ら
れた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介して、Ａｌ酸化物皮膜
を有する磁石を、温度８０℃×相対湿度９０％の高温高
湿条件下にて１０００時間放置し、耐食性加速試験を行
った。試験前後の磁気特性ならびに試験後の外観変化状
況を表５に示す。結果として、得られた磁石は、高温高
湿条件下に長時間放置しても、磁気特性、外観ともにほ
とんど劣化することなく、要求される耐食性を十分に満
足していることがわかった。

【００４４】実験例４：実験例２と同一条件で７分間、
イオンプレーティング法にて、磁石表面にＡｌ皮膜を形
成し、放冷した。得られたＡｌ皮膜の膜厚は７μｍであ
った。その後、Ｎ_２ガスからなる加圧気体とともに、平
均粒径１２０μｍ、モース硬度６の球状ガラスビーズ粉
末を、噴射圧１．５ｋｇ／ｃｍ^２にて５分間、Ａｌ皮膜
表面に対して噴射して、ショットピーニングを施した。
ゾル液を、表１に示すＡｌ化合物、触媒、安定化剤、有
機溶媒および水の各成分にて、表２に示す組成、粘度お
よびｐＨで調整し、ディップコーティング法にて、表３
に示す引き上げ速度でＡｌ皮膜を有する磁石に塗布し、
熱処理を行ってＡｌ皮膜の上にＡｌ酸化物皮膜を形成し
た。得られた皮膜（Ａｌ_２Ｏ_ｘ皮膜：０＜ｘ≦３）の膜
厚は０．１μｍであった。皮膜中のＣ量は１２０ｐｐｍ
であった。皮膜の構造は非晶質であった。上記の方法で
得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介して、Ａｌ酸化物
皮膜を有する磁石に対して、実験例３と同一条件の耐食
性加速試験を行った。その結果を表５に示す。結果とし
て、得られた磁石は、要求される耐食性を十分に満足し
ていることがわかった。また、別の実験として、実験例
２と同一条件の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石の
せん断接着強度を測定したところ、３３６ｋｇ重／ｃｍ
^２という優れた値を示した。

【００４５】実験例５：実験例２と同一条件で１０分
間、イオンプレーティング法にて、磁石表面にＡｌ皮膜
を形成し、放冷した。得られたＡｌ皮膜の膜厚は１０μ
ｍであった。ゾル液を、表１に示すＡｌ化合物、触媒、
安定化剤、有機溶媒および水の各成分にて、表２に示す
組成、粘度およびｐＨで調整し、ディップコーティング
法にて、表３に示す引き上げ速度でＡｌ皮膜を有する磁
石に塗布し、熱処理を行ってＡｌ皮膜の上にＡｌ酸化物
皮膜を形成した。得られた皮膜（Ａｌ_２Ｏ_ｘ皮膜：０＜
ｘ≦３）の膜厚は１μｍであった。皮膜中のＣ量は５０
０ｐｐｍであった。皮膜の構造は非晶質であった。上記
の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介して、Ａ
ｌ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験例３と同一条
件の耐食性加速試験を行った。その結果を表５に示す。
結果として、得られた磁石は、要求される耐食性を十分
に満足していることがわかった。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【表２】

【００４８】

【表３】

【００４９】

【表４】

【００５０】

【表５】

【００５１】比較例１：磁石体試験片を脱脂、酸洗後、
亜鉛４．６ｇ／ｌ、リン酸塩１７．８ｇ／ｌからなる浴
温７０℃の処理液に浸漬し、磁石表面に膜厚１μｍのリ
ン酸塩皮膜を形成した。得られた磁石に対して、実験例
１と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を表
４に示す。結果として、得られた磁石は、磁気特性の劣
化と発錆を招いた。

【００５２】比較例２：磁石体試験片に対して、実験例
１と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を表
４に示す。結果として、磁石体試験片は、磁気特性の劣
化と発錆を招いた。

【００５３】比較例３：実験例４でショットピーニング
を施した磁石表面にＡｌ皮膜を有する磁石に対して、実
験例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果
を表５に示す。結果として、得られた磁石は、磁気特性
の劣化と発錆を招いた。

【００５４】比較例４：実験例４でショットピーニング
を施した磁石表面にＡｌ皮膜を有する磁石を清浄した
後、水酸化ナトリウム３００ｇ／ｌ、酸化亜鉛４０ｇ／
ｌ、塩化第二鉄１ｇ／ｌ、ロッセル塩３０ｇ／ｌ、浴温
２３℃の処理液に浸漬し、Ａｌ皮膜表面をＺｎに置換し
た。さらに、硫酸ニッケル２４０ｇ／ｌ、塩化ニッケル
４８ｇ／ｌ、炭酸ニッケル適量（ｐＨ調整）、ほう酸３
０ｇ／ｌからなる浴温５５℃、ｐＨ４．２のめっき液を
用い、電流密度１．８Ａ／ｄｍ^２の条件にて電気めっき
を行い、表面がＺｎに置換されたＡｌ皮膜の上に膜厚が
０．９μｍのＮｉ皮膜を形成した。得られた磁石に対し
て、実験例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。そ
の結果を表５に示す。結果として、得られた磁石は、磁
気特性の劣化を招き、Ｎｉ皮膜の一部が剥離した。

【００５５】実験例６−実験例８：実験例１で得られ
た、磁石表面に０．５μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対
し、表６に示す金属化合物、触媒、安定化剤、有機溶媒
および水の各成分にて、表７に示す組成、粘度およびｐ
Ｈのゾル液を調整し、ディップコーティング法にて、表
８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行ってＡｌ皮
膜の上に金属酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（Ｍ
Ｏ_ｘ皮膜：ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉを示す。０＜ｘ≦２）
の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造について表９に示
す。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介
して、金属酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験例１
と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を表１
０に示す。結果として、得られた磁石は、要求される耐
食性を十分に満足していることがわかった。

【００５６】実験例９−実験例１１：実験例２で得られ
た、磁石表面に０．９μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対
し、表６に示す金属化合物、触媒、安定化剤、有機溶媒
および水の各成分にて、表７に示す組成、粘度およびｐ
Ｈのゾル液を調整し、ディップコーティング法にて、表
８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行ってＡｌ皮
膜の上に金属酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（Ｍ
Ｏ_ｘ皮膜：ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉを示す。０＜ｘ≦２）
の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造について表９に示
す。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜を介
して、金属酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験例１
と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を表１
０に示す。結果として、得られた磁石は、要求される耐
食性を十分に満足していることがわかった。また、別の
実験として、実験例９で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮
膜を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実
験例２と同一条件の圧縮せん断試験を行い、せん断接着
強度を測定したところ、２７３ｋｇ重／ｃｍ^２という優
れた値を示した。

【００５７】

【表６】

【００５８】

【表７】

【００５９】

【表８】

【００６０】

【表９】

【００６１】

【表１０】

【００６２】実験例１２−実験例１４：実験例３で得ら
れた、磁石表面に５μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対
し、表１１に示す金属化合物、触媒、安定化剤、有機溶
媒および水の各成分にて、表１２に示す組成、粘度およ
びｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１３に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上に金属酸化物皮膜を形成した。得られた
皮膜（ＭＯ_ｘ皮膜：ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉを示す。０＜
ｘ≦２）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造について表
１４に示す。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ
皮膜を介して、金属酸化物皮膜を有する磁石に対して、
実験例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結
果を表１５に示す。結果として、得られた磁石は、要求
される耐食性を十分に満足していることがわかった。

【００６３】実験例１５−実験例１７：実験例４で得ら
れた、磁石表面に７μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対
し、表１１に示す金属化合物、触媒、安定化剤、有機溶
媒および水の各成分にて、表１２に示す組成、粘度およ
びｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１３に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上に金属酸化物皮膜を形成した。得られた
皮膜（ＭＯ_ｘ皮膜：ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉを示す。０＜
ｘ≦２）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造について表
１４に示す。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ
皮膜を介して、金属酸化物皮膜を有する磁石に対して、
実験例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結
果を表１５に示す。結果として、得られた磁石は、要求
される耐食性を十分に満足していることがわかった。ま
た、別の実験として、実験例１５で得られた、磁石表面
に、Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する磁石に
対して、実験例２と同一条件の圧縮せん断試験を行い、
せん断接着強度を測定したところ、２８７ｋｇ重／ｃｍ
^２という優れた値を示した。

【００６４】実験例１８−実験例２０：実験例５で得ら
れた、磁石表面に１０μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対
し、表１１に示す金属化合物、触媒、安定化剤、有機溶
媒および水の各成分にて、表１２に示す組成、粘度およ
びｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１３に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上に金属酸化物皮膜を形成した。得られた
皮膜（ＭＯ_ｘ皮膜：ＭはＳｉ、Ｚｒ、Ｔｉを示す。０＜
ｘ≦２）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造について表
１４に示す。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ
皮膜を介して、金属酸化物皮膜を有する磁石に対して、
実験例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結
果を表１５に示す。結果として、得られた磁石は、要求
される耐食性を十分に満足していることがわかった。

【００６５】

【表１１】

【００６６】

【表１２】

【００６７】

【表１３】

【００６８】

【表１４】

【００６９】

【表１５】

【００７０】実験例２１：実験例１で得られた、磁石表
面に０．５μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対し、表１６
に示すＳｉ化合物、Ａｌ化合物、触媒、安定化剤、有機
溶媒および水の各成分にて、表１７に示す組成、粘度お
よびｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成し
た。得られた皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ_ｙ皮膜：０＜ｘ
≦２・０＜ｙ≦３）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造
について表１９に示す。上記の方法で得られた、磁石表
面に、Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を
有する磁石に対して、実験例１と同一条件の耐食性加速
試験を行った。その結果を表２０に示す。結果として、
得られた磁石は、要求される耐食性を十分に満足してい
ることがわかった。また、別の実験として、実験例２と
同一条件の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石のせん
断接着強度を測定したところ、３２２ｋｇ重／ｃｍ^２と
いう優れた値を示した。

【００７１】実験例２２：実験例２で得られた、磁石表
面に０．９μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対し、表１６
に示すＳｉ化合物、Ａｌ化合物、触媒、安定化剤、有機
溶媒および水の各成分にて、表１７に示す組成、粘度お
よびｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成し
た。得られた皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ_ｙ皮膜：０＜ｘ
≦２・０＜ｙ≦３）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造
について表１９に示す。上記の方法で得られた、磁石表
面に、Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を
有する磁石に対して、実験例１と同一条件の耐食性加速
試験を行った。その結果を表２０に示す。結果として、
得られた磁石は、要求される耐食性を十分に満足してい
ることがわかった。また、別の実験として、実験例２と
同一条件の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石のせん
断接着強度を測定したところ、３３２ｋｇ重／ｃｍ^２と
いう優れた値を示した。

【００７２】実験例２３：実験例３で得られた、磁石表
面に５μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対し、表１６に示
すＳｉ化合物、Ａｌ化合物、触媒、安定化剤、有機溶媒
および水の各成分にて、表１７に示す組成、粘度および
ｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法にて、
表１８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行ってＡ
ｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成した。得
られた皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ_ｙ皮膜：０＜ｘ≦２・
０＜ｙ≦３）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造につい
て表１９に示す。上記の方法で得られた、磁石表面に、
Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を有する
磁石に対して、実験例３と同一条件の耐食性加速試験を
行った。その結果を表２１に示す。結果として、得られ
た磁石は、要求される耐食性を十分に満足していること
がわかった。また、別の実験として、実験例２と同一条
件の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石のせん断接着
強度を測定したところ、３２２ｋｇ重／ｃｍ^２という優
れた値を示した。

【００７３】実験例２４：実験例４で得られた、磁石表
面に７μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対し、表１６に示
すＳｉ化合物、Ａｌ化合物、触媒、安定化剤、有機溶媒
および水の各成分にて、表１７に示す組成、粘度および
ｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法にて、
表１８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行ってＡ
ｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成した。得
られた皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ_ｙ皮膜：０＜ｘ≦２・
０＜ｙ≦３）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造につい
て表１９に示す。上記の方法で得られた、磁石表面に、
Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を有する
磁石に対して、実験例３同一条件の耐食性加速試験を行
った。その結果を表２１に示す。結果として、得られた
磁石は、要求される耐食性を十分に満足していることが
わかった。また、別の実験として、実験例２と同一条件
の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石のせん断接着強
度を測定したところ、３１９ｋｇ重／ｃｍ^２という優れ
た値を示した。

【００７４】実験例２５：実験例５で得られた、磁石表
面に１０μｍのＡｌ皮膜を有する磁石に対し、表１６に
示すＳｉ化合物、Ａｌ化合物、触媒、安定化剤、有機溶
媒および水の各成分にて、表１７に示す組成、粘度およ
びｐＨのゾル液を調整し、ディップコーティング法に
て、表１８に示す引き上げ速度で塗布し、熱処理を行っ
てＡｌ皮膜の上にＳｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を形成し
た。得られた皮膜（ＳｉＯ_ｘ・Ａｌ_２Ｏ _ｙ皮膜：０＜ｘ
≦２・０＜ｙ≦３）の膜厚、皮膜中のＣ量、皮膜の構造
について表１９に示す。上記の方法で得られた、磁石表
面に、Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ−Ａｌ複合酸化物皮膜を
有する磁石に対して、実験例３と同一条件の耐食性加速
試験を行った。その結果を表２１に示す。結果として、
得られた磁石は、要求される耐食性を十分に満足してい
ることがわかった。また、別の実験として、実験例２と
同一条件の圧縮せん断試験を行い、得られた磁石のせん
断接着強度を測定したところ、３２９ｋｇ重／ｃｍ^２と
いう優れた値を示した。

【００７５】

【表１６】

【００７６】

【表１７】

【００７７】

【表１８】

【００７８】

【表１９】

【００７９】

【表２０】

【００８０】

【表２１】

【００８１】実験例２６：実験例１と同一条件で磁石体
試験片を清浄した後、Ａｒガス圧１×１０^−２Ｐａの条
件下、コーティング材料として金属Ｓｎのインゴットを
用い、これを加熱して蒸発させ、３０分間、真空蒸着法
にて、磁石表面にＳｎ皮膜を形成し、放冷した。得られ
たＳｎ皮膜の膜厚は８μｍであった。実験例９と同一の
ゾル液を用いて、同一の処理を行い、Ｓｎ皮膜の上にＳ
ｉ酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（ＳｉＯ_２皮
膜：０＜ｘ≦２）の膜厚は０．０７μｍであった。皮膜
中のＣ量は８０ｐｐｍであった。皮膜の構造は非晶質で
あった。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ｓｎ皮膜
を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験
例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を
表２２に示す。結果として、得られた磁石は、要求され
る耐食性を十分に満足していることがわかった。

【００８２】実験例２７：実験例１と同一条件で磁石体
試験片を清浄した後、Ａｒガス圧１×１０^−２Ｐａの条
件下、コーティング材料として金属Ｚｎのインゴットを
用い、これを加熱して蒸発させ、４０分間、真空蒸着法
にて、磁石表面にＺｎ皮膜を形成し、放冷した。得られ
たＺｎ皮膜の膜厚は１０μｍであった。実験例９と同一
のゾル液を用いて、同一の処理を行い、Ｚｎ皮膜の上に
Ｓｉ酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（ＳｉＯ_２皮
膜：０＜ｘ≦２）の膜厚は０．０８μｍであった。皮膜
中のＣ量は８０ｐｐｍであった。皮膜の構造は非晶質で
あった。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ｚｎ皮膜
を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験
例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を
表２２に示す。結果として、得られた磁石は、要求され
る耐食性を十分に満足していることがわかった。

【００８３】実験例２８：実験例１と同一条件で磁石体
試験片を清浄した後、Ａｒガス圧０．１Ｐａ、バイアス
電圧−８０Ｖ、磁石温度４００℃の条件下、ターゲット
として金属Ｔｉを用い、３時間、アークイオンプレーテ
ィングを行い、磁石表面にＴｉ皮膜を形成し、放冷し
た。得られたＴｉ皮膜の膜厚は５μｍであった。実験例
１１と同一のゾル液を用いて、同一の処理を行い、Ｔｉ
皮膜の上にＴｉ酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜
（ＴｉＯ_２皮膜：０＜ｘ≦２）の膜厚は０．１μｍであ
った。皮膜中のＣ量は１４０ｐｐｍであった。皮膜の構
造は非晶質であった。上記の方法で得られた、磁石表面
に、Ｔｉ皮膜を介して、Ｔｉ酸化物皮膜を有する磁石に
対して、実験例３と同一条件の耐食性加速試験を行っ
た。その結果を表２２に示す。結果として、得られた磁
石は、要求される耐食性を十分に満足していることがわ
かった。

【００８４】実験例２９：実験例１と同一条件で磁石体
試験片を清浄した後、Ａｒガス圧１×１０^−２Ｐａの条
件下、コーティング材料として金属Ａｌのインゴットを
用い、これを加熱して蒸発させ、５０分間、真空蒸着法
にて、磁石表面にＡｌ皮膜を形成し、放冷した。得られ
たＡｌ皮膜の膜厚は８μｍであった。実験例９と同一の
ゾル液を用いて、同一の処理を行い、Ａｌ皮膜の上にＳ
ｉ酸化物皮膜を形成した。得られた皮膜（ＳｉＯ_２皮
膜：０＜ｘ≦２）の膜厚は０．０８μｍであった。皮膜
中のＣ量は８０ｐｐｍであった。皮膜の構造は非晶質で
あった。上記の方法で得られた、磁石表面に、Ａｌ皮膜
を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する磁石に対して、実験
例３と同一条件の耐食性加速試験を行った。その結果を
表２２に示す。結果として、得られた磁石は、要求され
る耐食性を十分に満足していることがわかった。

【００８５】

【表２２】

【００８６】実験例３０−実験例３３：金属Ｃｕ、金属
Ｆｅ、金属Ｎｉ、金属Ｃｏを用い、実験例１と同様にア
ークイオンプレーティングを行い、磁石表面に各金属皮
膜を形成した後、実験例９と同一のゾル液を用いて、同
一の処理を行い、各金属皮膜の上にＳｉ酸化物皮膜を形
成した。

【００８７】耐熱衝撃性試験例： （実験方法）実験例５で得られた、磁石表面に１０μｍ
のＡｌ皮膜を有する磁石に対し、実験例９と同一のゾル
液を用いて、同一の処理を行い、Ａｌ皮膜の上に０．０
５μｍのＳｉ酸化物皮膜を形成した磁石を得た。また、
同一の条件にてディップコーティング法による塗布→熱
処理を繰り返して行うことによって、Ａｌ皮膜の上に
０．３μｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍの各Ｓｉ酸化物
皮膜を形成した磁石を得た。上記の方法で得られた、磁
石表面に、Ａｌ皮膜を介して、Ｓｉ酸化物皮膜を有する
５つの磁石に対して、（８５℃×３０分→−４０℃×３
０分）１０００サイクルの耐熱衝撃性試験を行った。そ
の後、走査型電子顕微鏡を用いて各磁石の表面観察を行
った。 （実験結果）Ｓｉ酸化物皮膜の膜厚が０．０５μｍ、
０．３μｍ、１μｍの各磁石については、その表面にク
ラックなどの存在は認められなかった。一方、Ｓｉ酸化
物皮膜の膜厚が５μｍ、１０μｍの各磁石については、
その表面に多数のクラックが観察された。なお、５つの
磁石はすべて、実験例１と同一条件の耐食性加速試験に
おいて、優れた耐食性を有していた。

【００８８】

【発明の効果】本発明の製造方法によって製造された永
久磁石は、実施例に示したように、温度８０℃×相対湿
度９０％の高温高湿条件下にて長時間放置しても、磁気
特性、外観ともにほとんど劣化することがない。また、
−４０℃〜８５℃の温度幅での長時間にわたるヒートサ
イクルにも耐えうる優れた耐熱衝撃性を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平10−303731 (32)優先日 平成10年10月26日(1998．10．26) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平10−349915 (32)優先日 平成10年12月９日(1998．12．9) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 早期審査対象出願 (56)参考文献 特開 平７−230906（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−130520（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−176911（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01F 1/08 - 1/32 H01F 41/02 B22F 3/24 102

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石表面に、気相成
   長法によって金属皮膜を形成した後、前記金属皮膜の上
   に、金属酸化物皮膜の原料となる金属化合物の加水分解
   反応と重合反応によって得られるゾル液を塗布し、熱処
   理することによって膜厚が０．０１μｍ〜１μｍの、非
   晶質を主体とする金属酸化物からなる金属酸化物皮膜を
   形成することを特徴とする永久磁石の製造方法。
2. 【請求項２】 金属皮膜がＡｌ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆ
   ｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｔｉから選ばれる少なくとも一つの金
   属成分からなることを特徴とする請求項１記載の製造方
   法。
3. 【請求項３】 金属皮膜の膜厚が０．０１μｍ〜５０μ
   ｍであることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
4. 【請求項４】 金属酸化物皮膜がＡｌ酸化物、Ｓｉ酸化
   物、Ｚｒ酸化物、Ｔｉ酸化物から選ばれる少なくとも一
   つの金属酸化物成分からなることを特徴とする請求項１
   記載の製造方法。
5. 【請求項５】 金属酸化物皮膜が金属皮膜の金属成分と
   同一の金属成分を含む金属酸化物成分からなることを特
   徴とする請求項１記載の製造方法。
6. 【請求項６】 金属酸化物皮膜の膜厚が０．０５μｍ〜
   ０．５μｍであることを特徴とする請求項１記載の製造
   方法。
7. 【請求項７】 金属酸化物皮膜が含有するＣの含量が５
   ０ｐｐｍ〜１０００ｐｐｍであることを特徴とする請求
   項１記載の製造方法。