JP4835407B2 - Rare earth magnet and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、希土類磁石及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a rare earth magnet and a method for manufacturing the same.
希土類元素を含む希土類磁石は、優れた磁力を有するものの、主成分として酸化されやすい希土類元素を含有していることから耐食性が低い傾向にある。そのため、希土類磁石は、希土類元素を含む磁石素体の表面上に樹脂やめっき等からなる保護層が設けられた構成とされることが多い。近年では、希土類磁石において、磁石素体そのものの耐食性が改善されている場合や、従来ほどの耐食性が要求されない用途に用いられる場合等のために、従来よりも簡便に且つ低コストで、ある程度以上の耐食性を発揮し得る保護層を形成できることが求められる場合も増えている。 Although a rare earth magnet containing a rare earth element has an excellent magnetic force, it contains a rare earth element that is easily oxidized as a main component, and therefore tends to have low corrosion resistance. Therefore, rare earth magnets are often configured such that a protective layer made of resin, plating, or the like is provided on the surface of a magnet body containing a rare earth element. In recent years, in rare earth magnets, when the corrosion resistance of the magnet body itself has been improved, or when it is used for applications that do not require the corrosion resistance as in the past, it is easier and less expensive than before, to a certain extent In some cases, it is required to be able to form a protective layer capable of exhibiting the above corrosion resistance.
このような保護層の形成方法としては、磁石素体の表面に、無機質微粒子(SiO2)で構成されるコロイダル溶液を塗装し、加熱固化させる方法が知られている(特許文献1参照)。このような方法によれば、コロイダル溶液を磁石素体にスプレー塗装した後に加熱するだけで保護層を形成できることから、比較的簡便且つ低コストで保護層を表面に備える希土類磁石を得ることが可能となる。
ところで、近年では、希土類磁石はモータ等の用途に適用されることが増えきているが、この場合、希土類磁石には、十分な耐食性に加えて、当該希土類磁石に発生する渦電流を防止できる特性を有していることが求められる。そのためには、保護層が優れた電気絶縁性を有していることが好ましいが、上記特許文献1に記載されたような保護層は、必ずしもモータ等の用途に十分な程度に電気絶縁性を付与し得るものではなかった。
By the way, in recent years, rare earth magnets are increasingly applied to applications such as motors. In this case, in addition to sufficient corrosion resistance, rare earth magnets can prevent eddy currents generated in the rare earth magnets. It is required to have characteristics. For this purpose, it is preferable that the protective layer has excellent electrical insulation, but the protective layer described in
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、簡便な方法で形成可能であり、しかも優れた電気絶縁性を有する保護層を備える希土類磁石を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a rare earth magnet that can be formed by a simple method and includes a protective layer having excellent electrical insulation.
上記目的を達成するため、本発明の希土類磁石は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層とを備え、保護層は、無機粒子、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素の化合物を含み、且つ、磁石素体は、その表面の算術平均粗さ(Ra)が、0.08〜0.8μmであることを特徴とする。ここで、算術平均粗さ(Ra)とは、JIS B 0601:1994による算術平均粗さをいうものとする。 In order to achieve the above object, a rare earth magnet of the present invention comprises a magnet body containing a metal element containing at least a rare earth element, and a protective layer formed on the surface of the magnet body. Inorganic particles and a compound of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet body, and the magnet body has an arithmetic average roughness (Ra) of the surface of 0.08. It is -0.8 micrometer. Here, the arithmetic average roughness (Ra) refers to the arithmetic average roughness according to JIS B 0601: 1994.
上記構成を有する本発明の希土類磁石における保護層は、無機粒子に加えて、磁石素体に含まれるのと同じ金属元素の化合物(以下、「金属化合物」と略す)を含んでいる。そして、この保護層は、無機粒子間に金属化合物が存在しており、換言すれば、無機粒子同士の隙間が金属化合物に満たされたような構造となっている。 The protective layer in the rare earth magnet of the present invention having the above-described structure contains, in addition to the inorganic particles, the same metal element compound (hereinafter abbreviated as “metal compound”) contained in the magnet element body. The protective layer has a structure in which the metal compound is present between the inorganic particles, in other words, the gap between the inorganic particles is filled with the metal compound.
ここで、上記特許文献1に記載されたような保護層は、無機粒子が凝集しただけのものであるため、無機粒子間の隙間に湿気等が侵入し易く、これによって絶縁性が低下し易いものであった。これに対し、本発明の希土類磁石における保護層は、上述のように無機粒子間に金属化合物が存在しているため無機粒子間の隙間が吸湿され難く、これによって優れた絶縁性を発揮し得る。
Here, since the protective layer as described in
特に、本発明者らは、上述した構成の希土類磁石においては、磁石素体の表面粗さ(Ra)が特定の範囲(0.08〜0.8μm)である場合に、極めて優れた絶縁性が得られることを見出した。かかる要因については必ずしも明らかではないものの、本発明者らは以下のように推測している。 In particular, in the rare earth magnet having the above-described configuration, the inventors have extremely excellent insulating properties when the surface roughness (Ra) of the magnet body is in a specific range (0.08 to 0.8 μm). It was found that can be obtained. Although it is not necessarily clear about such a factor, the present inventors presume as follows.
すなわち、保護層は、部分的に厚みが小さい箇所を有していると、その部分に導電パスが形成され易くなり、結果として全体の絶縁性も低くなる。そのため、保護層は、厚みのばらつきが小さいほど優れた絶縁性を有する傾向にある。本発明の希土類磁石では、保護層が形成されている磁石素体の表面粗さが比較的小さいため、表面粗さが大きい場合に比べて、保護層の厚さのばらつきが小さくなる確率が高い。その結果、本発明の希土類磁石における保護層は、優れた絶縁性を発揮できるものと考えられる。 That is, if the protective layer has a portion where the thickness is partially small, a conductive path is likely to be formed in that portion, and as a result, the overall insulation is also lowered. Therefore, the protective layer tends to have better insulation as the thickness variation is smaller. In the rare earth magnet of the present invention, since the surface roughness of the magnet body on which the protective layer is formed is relatively small, there is a high probability that the variation in the thickness of the protective layer will be smaller than when the surface roughness is large. . As a result, it is considered that the protective layer in the rare earth magnet of the present invention can exhibit excellent insulating properties.
しかしながら、本発明者らの検討の結果、磁石素体の表面粗さは、小さすぎても磁石素体からの保護層の剥離が生じ易くなるため、保護層の剥離によって導電パスが形成されることや、剥離箇所から水分等が浸入すること等によって、絶縁性が低下し易い傾向にあることを見出した。これに対し、本発明では、磁石素体の表面粗さを小さくし過ぎないことによって、上記のような剥離の発生を抑制でき、その結果、優れた絶縁性を維持することが可能となる。そして、本発明においては、磁石素体の表面粗さを特定の範囲(0.08〜0.8μm)としたことで、上述した2つの要因に基づく絶縁性の低下を顕著に抑制することが可能となっており、その結果優れた絶縁性が得られているものと推測される。 However, as a result of the study by the present inventors, even if the surface roughness of the magnet body is too small, the protective layer is easily peeled off from the magnet body, so that a conductive path is formed by peeling of the protective layer. In addition, the inventors have found that the insulating properties tend to decrease due to the intrusion of moisture and the like from the peeled portion. On the other hand, in the present invention, the occurrence of peeling as described above can be suppressed by not reducing the surface roughness of the magnet body too much, and as a result, excellent insulation can be maintained. In the present invention, the surface roughness of the magnet body is set in a specific range (0.08 to 0.8 μm), so that it is possible to remarkably suppress a decrease in insulation based on the two factors described above. As a result, it is presumed that excellent insulation is obtained.
また、本発明の希土類磁石では、保護層が無機粒子と金属化合物による緻密な構造となっていることから、水分や腐食性イオン等の腐食性の成分が保護層を通って磁石素体に付着することを抑制でき、その結果、優れた耐食性も得られるようになる。さらに、本発明の希土類磁石における保護層は、磁石素体と同じ金属を含有していることから磁石素体に対する密着性も高く、このことも優れた絶縁性及び耐食性が得られる一因となっていると考えられる。 In the rare earth magnet of the present invention, since the protective layer has a dense structure composed of inorganic particles and a metal compound, corrosive components such as moisture and corrosive ions adhere to the magnet body through the protective layer. As a result, excellent corrosion resistance can be obtained. Furthermore, since the protective layer in the rare earth magnet of the present invention contains the same metal as the magnet element body, it has high adhesion to the magnet element body, which also contributes to excellent insulation and corrosion resistance. It is thought that.
また、本発明の希土類磁石は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有する磁石素体と、この磁石素体の表面上に形成された保護層とを備え、保護層は、ケイ素、酸素、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素を含み、且つ、磁石素体は、その表面の算術平均粗さ(Ra)が、0.08〜0.8μmであることを特徴としてもよい。 The rare earth magnet of the present invention includes a magnet body containing a metal element containing at least a rare earth element, and a protective layer formed on the surface of the magnet body. The protective layer includes silicon, oxygen, and The magnet element contains the same metal element as at least one of the metal elements contained in the magnet element, and the magnet element has an arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of 0.08 to 0.8 μm. This may be a feature.
このような本発明の希土類磁石において、保護層は、ケイ素及び酸素(具体的にはこれらを含む化合物等)が金属元素と強く結合されたような状態となっていると考えられる。そして、このような保護層によって、本発明の希土類磁石は、吸湿性が低いものとなり、その結果、優れた絶縁性を維持し得るほか、優れた耐食性をも有するようになる。また、磁石素体が所定の表面Ra(0.08〜0.8μm)を有していることから、一層優れた絶縁性を発揮し得るものとなる。これについては、上述した本発明の他の希土類磁石の場合と同様の理由が考えられる。 In such a rare earth magnet of the present invention, the protective layer is considered to be in a state in which silicon and oxygen (specifically, a compound containing these) are strongly bonded to the metal element. And by such a protective layer, the rare earth magnet of the present invention has low hygroscopicity, and as a result, it can maintain excellent insulation and also has excellent corrosion resistance. Moreover, since the magnet body has a predetermined surface Ra (0.08 to 0.8 μm), it is possible to exhibit even better insulation. About this, the reason similar to the case of the other rare earth magnet of this invention mentioned above can be considered.
上記各本発明の希土類磁石において、保護層の表面のRaは、磁石素体の表面のRaよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層の厚さのばらつきをより低減し易くなり、一層優れた絶縁性が得られるようになる。 In each of the rare earth magnets of the present invention, it is preferable that Ra on the surface of the protective layer is smaller than Ra on the surface of the magnet body. In this way, it becomes easier to reduce the variation in the thickness of the protective layer, and a better insulating property can be obtained.
また、保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも1種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっていると好ましい。こうなると、保護層と磁石素体との界面部分での金属元素の含有割合が最も高くなり、これにより両者の密着性が更に高くなるほか、保護層に応力が発生し難くなって保護層にクラックが生じ難くなる。その結果、保護層による絶縁性及び耐食性がより高められる。なお、保護層中の金属元素は、当該保護層の厚さ方向の中央よりも表面側にまで少なくとも含まれていると更に好ましい。 The concentration of at least one of the metal elements contained in the protective layer is preferably increased from the surface side of the protective layer toward the magnet body side. In this case, the content ratio of the metal element at the interface portion between the protective layer and the magnet body is the highest, thereby further increasing the adhesion between the two, and it is difficult for stress to occur in the protective layer. Cracks are less likely to occur. As a result, the insulation and corrosion resistance by the protective layer are further improved. It is more preferable that the metal element in the protective layer is contained at least on the surface side from the center in the thickness direction of the protective layer.
また、本発明の希土類磁石の製造方法は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ(Ra)が0.08〜0.8μmである磁石素体の表面に、無機粒子を含み酸性を有する水溶液を接触させて、この表面上に、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素の化合物及び無機粒子を含む保護層を形成する工程を有することを特徴とする。 In addition, the method for producing a rare earth magnet of the present invention includes the surface of a magnet body containing a metal element containing at least a rare earth element and having an arithmetic average roughness (Ra) of the surface of 0.08 to 0.8 μm. Then, an acidic aqueous solution containing inorganic particles is contacted to form a protective layer containing a compound of the same metal element as that of at least one metal element contained in the magnet body and inorganic particles on the surface. It has the process.
本発明の製造方法において、磁石素体に上記の水溶液を接触させることで、無機粒子が磁石素体表面に付着するとともに、磁石素体が溶解して生じた金属から形成された金属化合物が無機粒子間の隙間を満たすように析出すると考えられる。つまり、この製造方法においては、処理液を磁石素体に接触させるだけで保護層が形成されることから、保護層を有する希土類磁石を簡便に得ることができる。こうして形成された保護層は、上記本発明の希土類磁石における保護層と同様の構造を有するため、優れた耐食性を発揮し得る。 In the manufacturing method of the present invention, by bringing the aqueous solution into contact with the magnet body, the inorganic particles adhere to the surface of the magnet body, and the metal compound formed from the metal generated by dissolving the magnet body is inorganic. It is considered that the particles are deposited so as to fill the gaps between the particles. That is, in this manufacturing method, since the protective layer is formed only by bringing the treatment liquid into contact with the magnet body, a rare earth magnet having a protective layer can be obtained easily. Since the protective layer thus formed has the same structure as the protective layer in the rare earth magnet of the present invention, it can exhibit excellent corrosion resistance.
また、本発明の他の希土類磁石の製造方法は、少なくとも希土類元素を含む金属元素を含有しており、その表面の算術平均粗さ(Ra)が0.08〜0.8μmである磁石素体の表面に、ケイ素及び酸素を含有する化合物を含み酸性を有する水溶液を接触させて、この表面上に、ケイ素、酸素及び磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素の化合物を含む保護層を形成する工程を有することを特徴としてもよい。 Another method for producing a rare earth magnet according to the present invention includes a magnet element containing a metal element containing at least a rare earth element, and having an arithmetic average roughness (Ra) of the surface of 0.08 to 0.8 μm. The surface of the substrate is brought into contact with an acidic aqueous solution containing a compound containing silicon and oxygen, and on this surface, the same metal element as at least one of the metal elements contained in silicon, oxygen and the magnet body is formed. It may be characterized by having a step of forming a protective layer containing a compound.
上記本発明の製造方法によれば、処理液中のケイ素及び酸素を含有する化合物、並びに、磁石素体が溶解して生じた金属から形成された金属化合物によって、ケイ素、酸素、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素という少なくとも3種の元素を含む保護層が形成されることとなる。このような保護層も、処理液の接触のみで簡便に形成できるほか、上記と同様の理由によって優れた耐食性を発揮し得るものとなる。 According to the manufacturing method of the present invention, silicon, oxygen, and magnet element are formed by the compound containing silicon and oxygen in the treatment liquid and the metal compound formed from the metal generated by dissolving the magnet element body. A protective layer containing at least three elements of the same metal element as at least one of the metal elements contained in the body is formed. Such a protective layer can be easily formed only by contact with the treatment liquid, and can exhibit excellent corrosion resistance for the same reason as described above.
そして、特に、上述した2つの希土類磁石の製造方法によれば、絶縁性に極めて優れる希土類磁石を得ることができる。これは、磁石素体の表面粗さが上記特定の範囲であるため、比較的平滑であるため厚さのばらつきが十分に小さく、しかも磁石素体からの剥離を生じ難い保護層が得られることのほか、磁石素体の表面が平滑であるため、得られる保護層中の金属化合物の濃度のばらつきも小さくできることにも起因していると考えられる。 And especially according to the manufacturing method of the two rare earth magnets mentioned above, the rare earth magnet which is extremely excellent in insulation can be obtained. This is because the surface roughness of the magnet body is in the specific range described above, so that it is relatively smooth so that the thickness variation is sufficiently small, and a protective layer that does not easily peel off from the magnet body can be obtained. In addition, since the surface of the magnet body is smooth, it can be considered that the variation in the concentration of the metal compound in the obtained protective layer can be reduced.
ここで、磁石素体表面のRaが大きい、つまり表面が粗い場合は、上述のような保護層の形成工程において、表面の凹部に金属化合物が析出し易い傾向がある。そのため、磁石素体の凸部上に形成された保護層の方が、凹部上に形成された保護層よりも金属化合物の含有割合が小さくなる傾向にある。そして、保護層においては、金属化合物の含有割合が低いほど導電パスが形成され易いため、金属化合物の含有割合のばらつきが大きい保護層は、全体として絶縁性が低くなり易い。これに対し、本発明の製造方法においては、表面粗さが一定の範囲の磁石素体を用いているため、金属化合物の析出を比較的均一に生じさせることができるようになり、その結果、優れた絶縁性を有する保護層を形成できるものと考えられる。 Here, when the surface of the magnet body has a large Ra, that is, the surface is rough, the metal compound tends to precipitate in the concave portions of the surface in the above-described protective layer forming step. For this reason, the protective layer formed on the convex portion of the magnet body tends to have a smaller metal compound content than the protective layer formed on the concave portion. And in a protective layer, since a conductive path is easy to be formed, so that the content rate of a metal compound is low, the protective layer with a large dispersion | variation in the content rate of a metal compound tends to become low as a whole. On the other hand, in the manufacturing method of the present invention, since a magnet body having a surface roughness in a certain range is used, the metal compound can be deposited relatively uniformly. It is considered that a protective layer having excellent insulating properties can be formed.
上記本発明の製造方法においては、処理液を接触させた後、処理液が付着した状態の保護層を洗浄する工程を更に実施することが好ましい。これにより、保護層に付着した余分な処理液を除去することができ、より均一な厚さの保護層を形成することができる。また、酸性の処理液が付着したままであると、希土類磁石(磁石素体)の劣化が早まる場合があるが、保護層形成後に処理液を除去することによって、このような劣化のおそれを低減することもできる。なお、上記従来技術のような、単に無機質微粒子を付着させるだけの方法においては、洗浄により、保護層を形成する無機質微粒子までもが除去されるおそれがあるため、このような洗浄を実施するのは通常、困難である。 In the production method of the present invention, it is preferable to further carry out a step of washing the protective layer in a state where the treatment liquid adheres after the treatment liquid is brought into contact. As a result, it is possible to remove excess processing liquid adhering to the protective layer, and to form a protective layer having a more uniform thickness. In addition, if the acidic treatment liquid remains attached, the rare earth magnet (magnet body) may be deteriorated earlier, but the risk of such deterioration is reduced by removing the treatment liquid after forming the protective layer. You can also In addition, in the method of simply attaching inorganic fine particles as in the above-mentioned prior art, even the inorganic fine particles forming the protective layer may be removed by washing, so that such washing is performed. Is usually difficult.
本発明によれば、簡便な方法で形成可能であり、しかも優れた電気絶縁性を有する保護層を備える希土類磁石及びその製造方法を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the rare earth magnet provided with the protective layer which can be formed by a simple method and has the outstanding electrical insulation, and its manufacturing method.
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
[希土類磁石]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
[Rare earth magnet]
図1は、本発明の好適な実施形態に係る希土類磁石を示す図である。また、図2は、図1に示す希土類磁石のII−II線に沿う断面構成を模式的に示す図である。図示されるように、希土類磁石1は、磁石素体2と、その表面上に形成された保護層4とから構成されるものである。
FIG. 1 is a diagram showing a rare earth magnet according to a preferred embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 is a figure which shows typically the cross-sectional structure which follows the II-II line | wire of the rare earth magnet shown in FIG. As illustrated, the
(磁石素体)
まず、磁石素体2の構成について説明する。磁石素体2は、希土類元素を含有する永久磁石である。この場合、希土類元素とは、長周期型周期表の第3族に属するスカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)及びランタノイド元素のことをいう。なお、ランタノイド元素には、例えば、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビニウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)等が含まれる。
(Magnet body)
First, the configuration of the
磁石素体2の構成材料としては、上記希土類元素と、希土類元素以外の遷移元素とを組み合わせて含有させたものが例示できる。この場合、希土類元素としては、Nd、Sm、Dy、Pr、Ho及びTbからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、これらの元素にLa、Ce、Gd、Er、Eu、Tm、Yb及びYからなる群より選ばれる少なくとも一種の元素を更に含有したものであるとより好適である。
Examples of the constituent material of the
また、希土類元素以外の遷移元素としては、鉄(Fe)、コバルト(Co)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、ジルコニウム(Zr)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、ハフニウム(Hf)、タンタル(Ta)及びタングステン(W)からなる群より選ばれる少なくとも一種の元素が好ましく、Fe及び/又はCoがより好ましい。 As transition elements other than rare earth elements, iron (Fe), cobalt (Co), titanium (Ti), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), copper (Cu) At least one element selected from the group consisting of zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), hafnium (Hf), tantalum (Ta) and tungsten (W) is preferable, and Fe and / or Co are more preferable. preferable.
磁石素体2の構成材料としては、特に、R−Fe−B系の構成材料が好ましい。磁石素体2がR−Fe−B系のものであると、優れた磁石特性が得られるほか、保護層4の形成による耐食性向上効果がより良好に得られるようになる。
As a constituent material of the
R−Fe−B系の磁石素体2は、実質的に正方晶系の結晶構造の主相を有し、この主相の粒界部分に希土類元素の配合割合が高い希土類リッチ相、及びホウ素原子の配合割合が高いホウ素リッチ相を有する構造となっている。これらの希土類リッチ相及びホウ素リッチ相は磁性を有していない非磁性相である。このような非磁性相は通常、磁石構成材料中に0.5〜50体積%含有されている。また、主相の粒径は、通常1〜100μm程度である。
The R-Fe-B-based
R−Fe−B系の構成材料においては、希土類元素の含有量が8〜40原子%であると好ましい。希土類元素の含有量が8原子%未満である場合、主相の結晶構造がα鉄とほぼ同じ結晶構造となり、保磁力(iHc)が小さくなる傾向にある。一方、40原子%を超えると希土類リッチ相が過度に形成されてしまい、残留磁束密度(Br)が小さくなる傾向にある。 In the R—Fe—B-based constituent material, the rare earth element content is preferably 8 to 40 atomic%. When the rare earth element content is less than 8 atomic%, the crystal structure of the main phase becomes almost the same as that of α-iron, and the coercive force (iHc) tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 40 atomic%, a rare earth-rich phase is excessively formed, and the residual magnetic flux density (Br) tends to be small.
また、Feの含有量は42〜90原子%であると好ましい。Feの含有量が42原子%未満であると残留磁束密度が小さくなり、また、90原子%を超えると保磁力が小さくなる傾向にある。さらに、Bの含有量は2〜28原子%であると好ましい。Bの含有量が2原子%未満であると菱面体構造が形成されやすく、これにより保磁力が小さくなる傾向にある。また、28原子%を超えると、ホウ素リッチ相が過度に形成されて、これにより残留磁束密度が小さくなる傾向にある。 The Fe content is preferably 42 to 90 atomic%. When the Fe content is less than 42 atomic%, the residual magnetic flux density decreases, and when it exceeds 90 atomic%, the coercive force tends to decrease. Furthermore, the B content is preferably 2 to 28 atomic%. If the B content is less than 2 atomic%, a rhombohedral structure is likely to be formed, and this tends to reduce the coercive force. On the other hand, if it exceeds 28 atomic%, a boron-rich phase is excessively formed, and this tends to reduce the residual magnetic flux density.
上述した構成材料においては、R−Fe−B系におけるFeの一部が、Coで置換されていてもよい。このようにFeの一部をCoで置換すると、磁気特性を低下させることなく温度特性を向上させることができる。この場合、Coの置換量は、Feの含有量よりも大きくならない程度とすることが望ましい。Co含有量がFe含有量を超えると、磁石素体2の磁気特性が低下する傾向にある。
In the constituent materials described above, a part of Fe in the R—Fe—B system may be substituted with Co. Thus, if a part of Fe is replaced by Co, the temperature characteristics can be improved without deteriorating the magnetic characteristics. In this case, it is desirable that the amount of substitution of Co not be larger than the content of Fe. If the Co content exceeds the Fe content, the magnetic properties of the
また上記構成材料におけるBの一部は、炭素(C)、リン(P)、硫黄(S)又は銅(Cu)等の元素により置換されていてもよい。このようにBの一部を置換することによって、磁石素体の製造が容易となるほか、製造コストの低減も図れるようになる。このとき、これらの元素の置換量は、磁気特性に実質的に影響しない量とすることが望ましく、構成原子総量に対して4原子%以下とすることが好ましい。 A part of B in the constituent material may be substituted with an element such as carbon (C), phosphorus (P), sulfur (S) or copper (Cu). By replacing a part of B in this way, the magnet body can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. At this time, the substitution amount of these elements is desirably an amount that does not substantially affect the magnetic properties, and is preferably 4 atomic% or less with respect to the total amount of constituent atoms.
さらに、保磁力の向上や製造コストの低減等を図る観点から、磁石素体2は、上記元素に加え、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、ビスマス(Bi)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、アンチモン(Sb)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、ジルコニウム(Zr)、ニッケル(Ni)、ケイ素(Si)、ガリウム(Ga)、銅(Cu)、ハフニウム(Hf)等を更に含有していてもよい。なかでも、磁石素体2は、Al及び/又はCuを更に含むと好適である。これらの含有量も磁気特性に影響を及ぼさない範囲とすることが好ましく、構成原子総量に対して10原子%以下とすることが好ましい。また、その他、不可避的に混入する成分としては、酸素(O)、窒素(N)、炭素(C)、カルシウム(Ca)等が考えられる。これらは構成原子総量に対して3原子%程度以下の量で含有されていても構わない。
Further, from the viewpoint of improving the coercive force and reducing the manufacturing cost, the
上述した材料によって構成される磁石素体2は、その算術平均粗さ(Ra)が0.08〜0.8μmであり、0.08〜0.7μmであると好ましく、0.08〜0.35μmであるとより好ましい。磁石素体2のRaは、0.8μm以下であると特に絶縁性の向上に優れた効果を発揮し得る。しかし、このRaが0.08μm未満であると、磁石素体と保護層とが剥離し易くなって、剥離した部分に導電パスが形成されるか、剥離した部分から水分が浸入する等によって絶縁性が低下し易くなる。なお、磁石素体2の表面平滑化には技術的な限界もあり、その理由によっても、Raの下限値は0.08μm程度となる。
The
また、磁石素体2は、図示したような平板状のほか、円柱状その他の形状としてもよい。磁石素体2が多面体である場合、磁石素体2は、上述したようなRaの条件を、良好な絶縁性が要求される面においてのみ満たしていればよいが、希土類磁石1の絶縁性を特に好適に維持する観点からは、その全面が満たしていることが好ましい。
Further, the
(保護層:第1の形態)
次に、第1の形態に係る保護層4の構成について説明する。保護層4は、無機粒子、並びに、磁石素体に含まれる金属元素及び酸素を含む化合物(金属化合物)を含有する層である。ここで、保護層4の好適な構成について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、保護層の表面付近の断面構成を拡大して示す模式図である。
(Protective layer: 1st form)
Next, the configuration of the
図3に示されるように、保護層4は、主に無機粒子14が凝集されてなり、この無機粒子14の間に粒子間相24が形成された構造を有している。無機粒子14としては、金属を含む金属化合物から構成されるものが挙げられる。この金属としては、ケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、鉄(Fe)又はスズ(Sn)が好ましい。なかでも、Si、Al又はTiがより好ましく、Siが特に好ましい。なお、本明細書においては、Siは金属に含まれることとする。
As shown in FIG. 3, the
無機粒子14としては、金属酸化物、金属水酸化物、金属窒化物から構成されるものが好ましく、金属酸化物又は金属水酸化物から構成されるものがより好ましく、金属酸化物から構成されるものが更に好ましい。金属酸化物からなる無機粒子14としては、シリカ、アルミナ(ベーマイト等を含む)、チタニア、ジルコニア等の粒子が挙げられ、シリカ粒子が特に好ましい。
The
保護層4に含まれる無機粒子14は、その平均粒径が200nm以下であると好ましく、5〜100nmであるとより好ましい。ここで、平均粒径としては、BET法、X線小角散乱法、動的光散乱法、透過型電子顕微鏡による観察等の方法によって測定された値を採用できる。無機粒子14の平均粒径が200nmを超えると、無機粒子14間の隙間が大きくなりすぎ、この隙間が粒子間相24によって十分に満たされなくなる場合がある。なお、無機粒子14の平均粒径が5nm未満であると、保護層4の形成時に収縮応力が大きくなり、当該層にクラックが生じ易くなる場合がある。
The
粒子間相24は、磁石素体2に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同じ金属元素の化合物(金属化合物)によって主に構成される。このような金属化合物としては、金属元素及び酸素を含む化合物が好適であり、具体的には金属酸化物又は金属水酸化物が挙げられる。好適な磁石素体2は、上述の如く、希土類元素及びこれ以外の遷移元素といった複数種類の金属元素を含むが、この場合、粒子間相24は、磁石素体2中の1種類の金属元素の化合物から構成されてもよく、複数種類の金属元素の化合物から構成されてもよい。
The
粒子間相24に含まれる金属化合物としては、磁石素体2がFeを含む場合、Fe化合物、特にFe酸化物が好ましい。このように粒子間相24がFe化合物を含むことで、保護層4における無機粒子14同士が更に良好に結合され、希土類磁石1の耐食性が更に向上する。また、Feは、嫌気性接着剤の硬化触媒としても機能し得ることから、保護層4(粒子間相24)がFe化合物を含むことで、希土類磁石1を他の部材に嫌気性接着剤を用いて接着する場合等に優れた接着性が得られる傾向にある。
As the metal compound contained in the
さらに、磁石素体2がAl及び/又はCuを含む場合、粒子間相24はFeと同様の形態でAl及び/又はCuを含むことが好ましい。保護層4がAlを含有すると、Alの無機粒子14等に対する親和性の高さによって、更に優れた絶縁性・耐食性が得られるようになる。また、Cuは、Feと同様に嫌気性接着剤の硬化触媒として機能し得ることから、Cuを更に含む保護層4を備える希土類磁石1は、他の部材等に嫌気性接着剤を用いて接着する場合に、優れた接着性を発揮し得るようになる。
Furthermore, when the
さらにまた、磁石素体2が上記の金属元素以外の金属元素を更に含有する場合は、粒子間相24は、これらの金属元素の化合物を更に含有していてもよい。
Furthermore, when the
保護層4においては、粒子間相24に含まれる金属元素は、磁石素体2との界面部分から、当該保護層4の厚さ方向の中央よりも表面側まで少なくとも含まれていると好ましく、保護層4の表面まで含まれているとより好ましい。この場合、保護層4においては、金属元素の濃度が、表面側から磁石素体2側に向かって大きくなっているとより好ましい。保護層4がかかる構成を有していると、保護層4と磁石素体2との密着性が更に良好となる。また、保護層4に応力が発生し難くなり、クラックの発生が少なくなる。その結果、希土類磁石1の絶縁性・耐食性が更に向上する。なお、保護層4中の金属元素の濃度は、例えば、オージェ電子分光法によって測定することができる。この場合の濃度とは、かかる測定法によって測定された金属元素の総量に対する、該当金属元素の割合をいう。
In the
また、保護層4は、磁石素体2に含まれるもの以外の金属元素を含有していてもよい。このような金属元素としては、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、バナジウム(V)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)又はマンガン(Mn)が挙げられる。これらは、無機粒子14及び粒子間相24のいずれに含まれていてもよいが、粒子間相24に含まれていると好ましい。保護層4がこれらの元素を含むと、希土類磁石1の耐食性が一層向上する傾向にある。
Further, the
保護層4は、磁石素体2の表面上に形成されることから、磁石素体2が凹凸を有する場合、保護層4の磁石素体2側の面は、磁石素体2の表面形状に沿った凹凸を有することになる。したがって、保護層4の厚さは、磁石素体2の表面から保護層4の外側表面(磁石素体2に対して反対側の表面)までの距離に該当する。ここで、保護層4は、その外側の表面にも凹凸を有する場合があるが、この場合、保護層4の表面のRaは、磁石素体のRaよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層4の厚さのばらつきがより低減され易くなるため、優れた絶縁性が得られ易くなる傾向にある。
Since the
(保護層:第2の形態)
次に、第2の形態に係る保護層4の構成について説明する。第2の形態に係る保護層4は、ケイ素(Si)、酸素(O)及び磁石素体2に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同種の金属元素を含む組成を有する層である。このような保護層4においては、ケイ素及び酸素を含む化合物が、上記第1の形態のように無機粒子を構成していてもよい。
(Protective layer: second form)
Next, the structure of the
第2の形態の保護層4は、例えば、以下のような構造を有している。すなわち、保護層4は、一般式MOx・nSiO2(Mは、磁石素体2と同種の金属元素)で表されるケイ酸塩を含むものである。これらのケイ酸塩は、SiO4の正四面体が規則的に連鎖して配列し、その隙間に上記Mで表される金属のイオンが入った構造のイオン結晶であると考えられる。なお、保護層4は、これらのケイ酸塩のほかに、二酸化ケイ素や、磁石素体2中の金属元素の酸化物、水酸化物、炭酸塩等を更に含有していてもよい。
The
保護層4において、磁石素体2と同種の金属元素のうちの少なくとも一種は、この保護層4の表面側(磁石素体2と反対の表面側)から磁石素体2側に向かって濃度が大きくなっていると好ましい。このような構成の保護層4は、全ての金属元素が略均一に含まれている場合に比して、磁石素体2との界面近傍で磁石素体2との組成が近くなるため、磁石素体2に対する密着性が極めて良好である。また、このようにして金属元素を含む保護層4は、応力が発生し難いためクラック等を生じ難い。したがって、かかる保護層4を備える希土類磁石1は、保護層4にクラック等が生じることによる劣化が少ないものとなる。その結果、優れた耐食性や絶縁性を発揮し得る。なお、保護層4中の金属元素の濃度は、上記第1の形態の保護層4における粒子間相24に含まれる金属元素の濃度と同様にして測定可能である。
In the
また、保護層4は、磁石素体2と同種の金属元素の濃度が、磁石素体2中の当該金属元素の濃度よりも高い部分を含んでいると好ましい。これにより、保護層4の緻密性や磁石素体2に対する密着性が更に良好となり、希土類磁石1の耐食性が一層向上する。このような金属元素は、保護層4中において、上述したような磁石素体に近づくにつれて濃度が大きくなるものであると更に好ましい。さらに、保護層4に含まれる磁石素体2と同種の金属元素は、磁石素体2との界面部分から当該保護層4の厚さ方向の中央よりも表面側までの領域に少なくとも含まれていると好ましく、保護層4の表面部分まで含まれているとより好ましい。
Moreover, it is preferable that the
また、第2の形態の保護層4は、磁石素体2と同種の金属元素として、上述した第1の形態の保護層4と同様に、Fe及びAlのうちの一種以上の金属元素を、金属酸化物や金属水酸化物といった金属化合物として含むことが好ましい。また、これらに加えてCuを金属単体や金属化合物として含むとより好ましい。これらの金属元素を含むことで、第1の形態における場合と同様の効果が得られるようになる。さらに、保護層4は、磁石素体2がFe、Al、Cu以外の金属元素を更に含有する場合は、かかる金属元素を含んでいてもよく、磁石素体2に含まれない金属元素を更に含有していてもよい。
Further, the
さらに、第2の形態に係る保護層4も、第1の形態と同様、外側表面(磁石素体2に対して反対側の表面)にも凹凸を有する場合がある。この場合、保護層4の外側表面のRaは、磁石素体のRaよりも小さいことが好ましい。こうすれば、保護層4の厚さのばらつきがより低減され易くなるため、優れた絶縁性が得られ易くなる傾向にある。
[希土類磁石の製造方法]
Furthermore, the
[Rare earth magnet manufacturing method]
次に、希土類磁石の製造方法の好適な実施形態について説明する。 Next, a preferred embodiment of a method for producing a rare earth magnet will be described.
まず、磁石素体2は、粉末冶金法により製造することができる。この方法においては、まず、鋳造法やストリップキャスト法等の公知の合金製造プロセスにより所望の組成を有する合金を作製する。次に、この合金をジョークラッシャー、ブラウンミル、スタンプミル等の粗粉砕機を用いて10〜100μmの粒径となるように粉砕する。その後、更にジェットミル、アトライター等の微粉砕機により0.5〜5μmの粒径となるようにする。こうして得られた粉末を、好ましくは600kA/m以上の磁場強度を有する磁場のなかで、0.5〜5t/cm2の圧力で成形する。
First, the
それから、得られた成形体を、好ましくは不活性ガス雰囲気又は真空下中、1000〜1200℃で0.5〜10時間焼結させた後に急冷する。さらに、この焼結体に、不活性ガス雰囲気又は真空中、500〜900℃で1〜5時間の熱処理を施し、必要に応じて焼結体を所望の形状(実用形状)に加工し、磁石素体2を得る。
Then, the obtained compact is preferably sintered in an inert gas atmosphere or under vacuum at 1000 to 1200 ° C. for 0.5 to 10 hours and then rapidly cooled. Further, the sintered body is subjected to heat treatment at 500 to 900 ° C. for 1 to 5 hours in an inert gas atmosphere or in vacuum, and the sintered body is processed into a desired shape (practical shape) as necessary.
その後、磁石素体2に対しては、酸洗浄を施すことが好ましい。酸洗浄は、酸を含む処理液(以下、「酸処理液」という)を用いて行うことができる。この酸洗浄で使用する酸としては、硝酸が好ましい。通常、鋼材等にメッキ処理を施す場合、塩酸、硫酸等の酸化性を有しない非酸化性の酸が用いられることが多い。しかし、本実施形態での磁石素体2のように希土類元素を含む場合には、これらの酸を用いて処理を行うと、酸により発生する水素が磁石素体2の表面に吸蔵され易く、吸蔵部位が脆化して多量の粉状未溶解物が発生する場合がある。この粉状未溶解物は、表面処理後の面粗れ、欠陥および密着不良を引き起こすおそれがある。したがって、酸洗浄においては、水素の発生が少ない酸化性を有する酸、例えば硝酸を用いることが好ましく、これにより平滑な(Raが小さい)表面を有する磁石素体2が得られ易くなる。
Thereafter, the
また、酸処理液には、ホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を更に含有させると一層好ましい。通常、酸が磁石素体に接触すると、粒界部分が選択的に溶出し易い傾向にある。ここで、上述のような硝酸等の酸化性の酸を用いる場合は、主相部分の溶解も生じ得るため粒界部分の選択的な溶出は低減されるが、この場合であっても粒界部分の方が若干溶出され易いため、この部分に窪みが形成されることがある。そして、いったんこのような窪みが形成されると、この窪み部分が周囲よりもpHが低くなる。その結果、酸化性の酸を用いた場合であっても、粒界部分が周囲よりも深さ方向にエッチングされてしまうことがある。これに対し、酸処理液に緩衝能を有する化合物を含有させることによって、上述したような窪み部分におけるpHの低下が抑制され得る。その結果、粒界部分におけるエッチングが一層抑制されて、磁石素体の表面がより均一にエッチングされるようになると考えられる。したがって、酸処理液が上述したような緩衝能を有する化合物を含有していると、さらに平滑な(Raが小さい)表面を有する磁石素体2が得られ易くなる。
Further, it is more preferable that the acid treatment liquid further contains a compound having a buffering ability such as boric acid or borate. Usually, when an acid comes into contact with a magnet body, the grain boundary portion tends to be selectively eluted. Here, when an oxidizing acid such as nitric acid as described above is used, the dissolution of the main phase portion may also occur, so that the selective elution of the grain boundary portion is reduced. Since the portion is slightly easier to elute, a depression may be formed in this portion. Once such a depression is formed, the pH of the depression is lower than that of the surrounding area. As a result, even when an oxidizing acid is used, the grain boundary portion may be etched in the depth direction from the surroundings. On the other hand, by making the acid treatment liquid contain a compound having a buffering capacity, a decrease in pH in the recessed portion as described above can be suppressed. As a result, it is considered that the etching at the grain boundary portion is further suppressed and the surface of the magnet body is etched more uniformly. Therefore, when the acid treatment liquid contains a compound having a buffering capacity as described above, it is easy to obtain the
このような酸洗浄による磁石素体2の表面の溶解量は、表面から平均厚みで5μm以上、好ましくは10〜15μmとするのが好適である。こうすれば、磁石素体2の表面の加工による変質層や酸化層をほぼ完全に除去することができ、後述する保護層4を良好に形成することができる。
The amount of dissolution of the surface of the
酸処理液に用いられる硝酸の濃度は、好ましくは1規定以下、特に好ましくは0.5規定以下である。硝酸濃度が高すぎると、磁石素体2の溶解速度が極めて速く、溶解量の制御が困難となり、特にバレル処理のような大量処理でばらつきが大きくなって、製品の寸法精度の維持が困難となる傾向がある。また、硝酸濃度が低すぎると、溶解量が不足する傾向がある。このため、硝酸濃度は1規定以下とすることが好ましく、特に0.5〜0.05規定とすることが好ましい。また、処理終了時のFeの溶解量は、1〜10g/l程度とする。
The concentration of nitric acid used in the acid treatment liquid is preferably 1 N or less, particularly preferably 0.5 N or less. If the nitric acid concentration is too high, the dissolution rate of the
酸洗浄後、磁石素体2の表面に付着した未溶解物や残留酸成分を除去するため、磁石素体2に対して更に洗浄、好ましくは超音波を使用した洗浄を行うことが好ましい。この超音波洗浄は、磁石素体2の表面に錆を発生させる塩素イオンが極めて少ない純水中で行うのが好ましい。さらに、かかる洗浄の前後及び上記酸処理液による処理の各過程において、必要に応じて水洗を行ってもよい。
After the acid cleaning, in order to remove undissolved substances and residual acid components adhering to the surface of the
上述した工程により形成される磁石素体2は、後述する保護層4を形成する工程を実施する前に、その表面の算術平均粗さ(Ra)が0.08〜0.8μm、好ましくは0.08〜0.7μm、より好ましくは0.08〜0.35μmとなるようにする。このRaが上記所定値の範囲であると、優れた絶縁性や耐食性が得られ易くなる傾向にある。磁石素体2のRaを小さくするための方法としては、例えば、上述した酸洗浄を、所望のRaが得られるような条件で行う方法が挙げられる。具体的には、酸洗浄は、上述したような硝酸等の酸化性の酸を含有する酸処理液を用いて行うことが好ましく、更にホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を含有する酸処理液を用いて行うことがより好ましい。この際、酸洗浄は、磁石素体2の表面Raが上記下限値未満とならないように、濃度、処理時間等を調整する。磁石素体2の表面Raが下限値未満であると、その表面上に形成する保護層4の剥離が生じ易くなって十分な絶縁性が得られなくなる傾向にある。
The
また、磁石素体2の表面に対してバフ研磨や化学的機械研磨等の研磨を行うことによっても、磁石素体2の表面のRaを調整することもできる。さらに、酸洗浄とこれらの研磨を組み合わせて行ってもよい。なお、磁石素体2表面の変質層、酸化層を除去する観点からは、上述した酸洗浄を行うことが好ましいが、これらの除去が必要ない場合等は、酸洗浄を行わずに磁石素体2の研磨を行うことで、磁石素体2のRaを調整してもよい。
The surface Ra of the
その後、第1の形態の保護層4を形成する場合は、磁石素体2の表面に、無機粒子を含み酸性を有する水溶液(処理液)を接触させ、かかる表面上に無機粒子、及び、磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも一種と同一の金属元素の化合物を含む保護層を形成する。
Then, when forming the
処理液は、上述したような金属化合物等から構成される無機粒子が均一に分散した水性ゾルであると好ましい。このような水性ゾルとしては、スノーテックス(日産化学工業株式会社製)、クォートロン(扶桑化学工業株式会社製)、アルミナゾル(日産化学工業株式会社製)、チタニアゾルSTS(石原産業株式会社製)等が例示できる。 The treatment liquid is preferably an aqueous sol in which inorganic particles composed of the above-described metal compound or the like are uniformly dispersed. Examples of such aqueous sols include Snowtex (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), Quattron (manufactured by Fuso Chemical Industries, Ltd.), alumina sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), titania sol STS (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), and the like. It can be illustrated.
一方、第2の形態であって、ケイ素及び酸素が無機粒子を構成しない場合の保護層4は、例えば、磁石素体2の表面に、ケイ素、酸素を含有する化合物(例えば、ケイ酸イオン)を含み且つ酸性を有する水溶液(処理液)を接触させ、かかる表面上に保護層4を析出させることにより形成することができる。
On the other hand, in the second embodiment, when silicon and oxygen do not constitute inorganic particles, the
上記処理液の一例であるケイ酸イオンを含む処理液は、例えば、処理液中にケイ酸塩が溶解することで得られるものである。このケイ酸塩としては、nA2O・mSiO2(Aはアルカリ金属元素)で表されるアルカリ金属塩や、ケイ酸アンモニウム等のアンモニウム塩が挙げられる。なかでも、ケイ酸アルカリ金属塩は、容易に保護層を形成し得ることから好ましい。ケイ酸アルカリ金属塩としては、例えば、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸セシウム等が挙げられる。処理液中のケイ酸イオンの濃度は、SiO2に換算して0.01〜4mol/Lであると好ましい。 The treatment liquid containing silicate ions, which is an example of the treatment liquid, is obtained, for example, by dissolving silicate in the treatment liquid. Examples of the silicate include alkali metal salts represented by nA 2 O · mSiO 2 (A is an alkali metal element) and ammonium salts such as ammonium silicate. Among these, alkali metal silicates are preferable because a protective layer can be easily formed. Examples of the alkali metal silicate include lithium silicate, sodium silicate, potassium silicate, cesium silicate, and the like. The concentration of silicate ions in the treatment solution is preferably a 0.01~4mol / L in terms of SiO 2.
処理液は、上述の如く、酸性を有している。処理液のpHは、具体的には、0〜6であると好ましく、1〜5であるとより好ましい。処理液のpHが低すぎると、磁石素体2が過度に溶解されて所望の形状の希土類磁石が得られ難くなるおそれがある。一方、pHが5を超えると、磁石素体2に接触する時の処理液の安定性が低い状態となり、均一な厚さの保護層4が形成され難くなる傾向にある。
The processing liquid has acidity as described above. Specifically, the pH of the treatment liquid is preferably 0 to 6, and more preferably 1 to 5. If the pH of the treatment liquid is too low, the
処理液の酸性は、上述した水性ゾル等の無機粒子を含む水溶液に酸を含有させることで調整することができる。酸としては、特に限定されず、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸や、リンゴ酸、マロン酸、クエン酸、コハク酸等の有機酸を適用することができる。この酸の濃度を調整することによって、処理液のpHを上述したような好適範囲に調整することができる。 The acidity of the treatment liquid can be adjusted by adding an acid to an aqueous solution containing inorganic particles such as the aqueous sol described above. The acid is not particularly limited, and inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, and organic acids such as malic acid, malonic acid, citric acid, and succinic acid can be applied. By adjusting the concentration of this acid, the pH of the treatment liquid can be adjusted to the preferred range as described above.
処理液は、酸として酸化性を有する酸を含むことがより好ましい。酸化性を有する酸としては、上述したような酸に加えて、酸化剤を更に含有するものが挙げられる。酸化剤としては、硝酸又は硝酸塩、亜硝酸又は亜硝酸塩、過酸化水素、過マンガン酸塩等が例示できる。処理液が酸化性を有する酸を含むことで、磁石素体2の主相が良好に溶解され、均一な厚さを有する保護層4が形成されるようになる。また、酸性の処理液による処理中には、上記の酸洗浄時と同様に水素による磁石素体2の脆化の問題が生じる場合があるが、酸化性を有する酸を含むことによって、このような問題を低減することが可能となる。
More preferably, the treatment liquid contains an acid having an oxidizing property as an acid. Examples of the oxidizing acid include those further containing an oxidizing agent in addition to the above-described acids. Examples of the oxidizing agent include nitric acid or nitrate, nitrous acid or nitrite, hydrogen peroxide, permanganate and the like. When the treatment liquid contains an acid having an oxidizing property, the main phase of the
特に、処理液は、酸化性を有する酸として、硝酸、過塩素酸又はクロム酸を含むことが好ましい。これらは、単独で酸及び酸化剤の両方として機能し得る。そのため、これらを含むことによって、処理液は酸化剤を含まなくとも良好な酸性及び酸化性を有するものとなる。なかでも、酸化性を有する酸としては、硝酸が、酸及び酸化剤の両方の特性を良好に具備することから特に好ましい。なお、処理液は、このような単独で酸及び酸化剤として機能する酸を含む場合であっても、更に酸化剤を含んでいてもよい。さらに、処理液には、ホウ酸やホウ酸塩等の緩衝能を有する化合物を更に含有すると好ましい。このような化合物を含有すると、保護層の形成が磁石全面でより均一に起こりやすくなるため、保護層の厚さのばらつきを小さくしやすくなる。 In particular, the treatment liquid preferably contains nitric acid, perchloric acid, or chromic acid as an acid having an oxidizing property. These can function alone as both acids and oxidants. Therefore, by containing these, the treatment liquid has good acidity and oxidizability without containing an oxidizing agent. Of these, nitric acid is particularly preferable as the acid having oxidizing properties because it has both the properties of an acid and an oxidizing agent. In addition, even if it is a case where a process liquid contains the acid which functions as an acid and an oxidizing agent alone, it may further contain an oxidizing agent. Furthermore, it is preferable that the treatment liquid further contains a compound having a buffer capacity such as boric acid or borate. When such a compound is contained, the protective layer is more easily formed on the entire surface of the magnet, so that the variation in the thickness of the protective layer can be easily reduced.
また、処理液中には、保護層4中に、上述したような磁石素体2に含まれるもの以外の金属元素を含有させるために、例えば、これらの金属の塩を更に添加してもよい。このような金属としては、例えば、Ti、Zr、V、Mo、W又はMnの化合物が挙げられる。処理液に添加する金属塩としては、例えば、硫酸チタン、硫酸ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム、硝酸酸化ジルコニウム、バナジン酸ナトリウム、バナジン酸カリウム、バナジン酸アンモニウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、タングステン酸アンモニウム、硫酸マンガン、硝酸マンガン、ぎ酸マンガン、過マンガン酸カリウム等が挙げられる。これらの金属塩の配合量は、処理液中、0.01mol/L〜0.5mol/Lであると好ましい。
Further, in the treatment liquid, for example, a metal salt other than those contained in the
磁石素体2に処理液を接触させる方法としては、磁石素体2を処理液中に浸漬する浸漬法や、磁石素体2に処理液を噴霧するスプレー法が挙げられる。なかでも、磁石素体2の全面に処理液を簡便に付着させ得る浸漬法が好適である。処理中の処理液の温度は、0〜90℃であると好ましく、10〜60℃であるとより好ましい。また、浸漬法による場合、磁石素体2を処理液に浸漬する時間は10秒〜30分が好ましい。なお、これらの条件は、所望とする保護層4の厚さ等に応じて適宜変更できる。
Examples of the method of bringing the treatment liquid into contact with the
上述した処理液の接触により保護層4が形成されるメカニズムは、必ずしも明らかではないが、例えば、第1の形態の保護層4が形成される場合、下記の(1)や(2)が推測される。すなわち、酸性を有する水溶液(処理液)が磁石素体2に接触すると、まず、その部分の磁石素体2が溶解する。(1)このように磁石素体2の溶解が生じると、かかる反応によってその部分における処理液の酸性が弱まる(pHが上昇する)。こうなると、処理液中の酸性が弱まった部分で無機粒子の分散性が低下し、これにより磁石素体2の表面に無機粒子が付着する。この際、磁石素体2から溶出した金属元素は、処理液中の成分と反応等して上述したような金属化合物を形成し、無機粒子間の隙間を充填するように磁石素体2の表面上に析出すると考えられる。
The mechanism by which the
また、(2)処理液の接触により磁石素体2が溶解すると、磁石素体2近傍の処理液中に磁石素体2を構成する金属元素に由来する金属イオン等が分散する。この金属イオン等は、処理液中において無機粒子の表面に吸着等によって付着する。金属イオンが付着した無機粒子は、その表面のゼータ電位が変化するため凝集し易くなる。したがって、磁石素体2表面の近傍においては無機粒子が凝集し、この凝集した無機粒子が磁石素体の表面に付着する。この際、無機粒子に付着した金属イオン等は、処理液中の成分と反応等して上記金属化合物を形成し、無機粒子間の隙間を充填するように磁石素体2の表面上に析出すると考えられる。ただし、保護層4の形成メカニズムは必ずしもこれらに限定されない。
Further, (2) when the
保護層4の形成後には、この保護層4の表面に付着した処理液やその反応後の副生物、磁石素体2から溶解した成分等を除去するために、保護層4の表面を水洗することが好ましい。これにより、余分な処理液が除去され、処理液の流動等に起因する保護層4の厚さのむらが低減される。また、処理液は酸性を有しており希土類磁石1を腐食させる要因となり易いため、水洗によって、残存した処理液に起因する希土類磁石1の腐食を確実に防止することができる。保護層4の水洗後には、温風乾燥や自然乾燥により保護層4を乾燥させる処理を行うと更に好ましい。
After the formation of the
また、保護層4には、更に熱処理を施してもよい。熱処理によって、例えば粒子間相24を構成する金属化合物の縮合が進行することが考えられ、これによって希土類磁石1の絶縁性・耐食性を向上させ得る場合がある。熱処理は、保護層4形成後の希土類磁石1を加熱することで行うことができる。この場合の加熱温度は、例えば、50〜450℃とすることができる。
Further, the
このような製造方法により、磁石素体2の表面上に保護層4を備える希土類磁石1が得られる。この製造方法では、上述したように保護層4の形成前の磁石素体2として、表面のRaが所定の範囲であるものを用いたことから、得られた希土類磁石1においても磁石素体2がほぼ同じRaを有することとなる。これは、保護層4を形成するための処理液は、磁石素体2の溶出を生じるものの表面のRaが変化するほどではなく、保護層4形成前の磁石素体2表面のRaがそのまま保持されるからであると考えられる。したがって、所定範囲のRaを有する磁石素体2を備える希土類磁石1を製造する場合は、保護層4を形成する前の磁石素体2のRaを上記所定範囲とすればよく、本実施形態の方法によれば、簡便な方法で所望の希土類磁石1を得ることができる。
By such a manufacturing method, the
そして、このような本実施形態の製造方法によれば、磁石素体2のRaが上記所定範囲であるため、保護層4の形成時に金属化合物の析出が均一に生じて、この金属化合物の配合割合のばらつきが小さい保護層4が形成される。こうして得られた希土類磁石1は、厚さ及び金属化合物の配合割合のばらつきが小さく、しかも磁石素体2からの剥離を生じ難い保護層4を表面に備えることから、極めて優れた絶縁性及び耐食性を有するものとなる。
According to the manufacturing method of this embodiment, since the Ra of the
以上、本発明の希土類磁石及びその製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は、必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、まず、希土類磁石1における第1の形態の保護層4においては、必ずしも上述したように無機粒子14の隙間を、粒子間相24が完全に満たしている必要はなく、例えば、無機粒子14の表面に粒子間相24と同様の金属化合物が付着したような形態であってもよい。また、保護層4において無機粒子14と金属化合物とは分離している必要はなく、金属化合物が無機粒子14中に含まれていてもよい。
As mentioned above, although preferred embodiment of the rare earth magnet of this invention and its manufacturing method was described, this invention is not necessarily limited to embodiment mentioned above. For example, first, in the
また、希土類磁石1は、保護層4の表面上に、希土類磁石1を保護するための層を更に備えるものであってもよい。このような層としては、通常希土類磁石の表面を保護する層として形成されるものを特に制限なく適用でき、樹脂層、無機化合物層、金属層等が挙げられる。これにより、希土類磁石1の耐食性等を更に向上させることが可能となる。
The
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[希土類磁石の製造]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.
[Manufacture of rare earth magnets]
(実施例1)
まず、粉末冶金法により、組成が27.6Nd−4.9Dy−0.5Co−0.4Al−0.07Cu−1.0B−残部Fe(数字は重量百分率を表す。)である鋳塊を作製し、これを粗粉砕した。その後、不活性ガスによるジェットミル粉砕を行って、平均粒径約3.5μmの微粉末を得た。得られた微粉末を金型内に充填し、磁場中で成形した。次いで、真空中で焼結後、熱処理を施して焼結体を得た。得られた焼結体を20mm×10mm×2mmの寸法に切り出し加工し、磁石素体を得た。
Example 1
First, an ingot having a composition of 27.6Nd-4.9Dy-0.5Co-0.4Al-0.07Cu-1.0B-remaining Fe (numbers represent weight percentage) is produced by powder metallurgy. This was coarsely pulverized. Thereafter, jet milling with an inert gas was performed to obtain a fine powder having an average particle size of about 3.5 μm. The obtained fine powder was filled in a mold and molded in a magnetic field. Next, after sintering in vacuum, heat treatment was performed to obtain a sintered body. The obtained sintered body was cut into a size of 20 mm × 10 mm × 2 mm and processed to obtain a magnet body.
次に、得られた磁石素体に対し、硝酸濃度0.4mol/L及びホウ酸濃度0.4mol/Lである酸性水溶液中に2分間浸漬する酸洗浄を行った後、超音波洗浄を行う表面処理を施し、これにより所定の表面粗さを有する磁石素体を作製した。 Next, the obtained magnet body is subjected to acid cleaning by immersing in an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L and a boric acid concentration of 0.4 mol / L for 2 minutes, and then ultrasonic cleaning is performed. Surface treatment was performed, thereby producing a magnet body having a predetermined surface roughness.
また、保護層形成用の処理液として、シリカ粒子分散水溶液(日産化学工業(株)製スノーテックスC)を粒子濃度6%に調整し、硝酸を添加してpHを2.3とした液を作製した。そして、上記で得られた磁石素体を、この処理液中に2分間浸漬させることにより、磁石素体の表面上に約2μmの保護層を形成して希土類磁石を得た。この希土類磁石を処理液から引き上げた後、処理液が乾燥する前に十分に水洗し、更に、180℃で20分間の熱処理を施した。これにより、磁石素体の表面に保護層を備える希土類磁石を完成させた。 Further, as a treatment liquid for forming a protective layer, a liquid in which a silica particle dispersed aqueous solution (Snowtex C manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is adjusted to a particle concentration of 6%, and nitric acid is added to adjust the pH to 2.3. Produced. Then, the magnet body obtained above was immersed in this treatment liquid for 2 minutes to form a protective layer of about 2 μm on the surface of the magnet body, thereby obtaining a rare earth magnet. After pulling up the rare earth magnet from the treatment liquid, it was sufficiently washed with water before the treatment liquid was dried, and further subjected to a heat treatment at 180 ° C. for 20 minutes. Thus, a rare earth magnet having a protective layer on the surface of the magnet body was completed.
(実施例2)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度が0.4mol/Lである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Example 2)
A rare earth magnet was produced in the same manner as in Example 1, except that acid cleaning was performed using an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L in the surface treatment of the magnet body.
(実施例3)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄の代わりに、加工後の磁石素体に対してバフ研磨を行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Example 3)
A rare earth magnet was produced in the same manner as in Example 1 except that in the surface treatment of the magnet body, buffing was performed on the processed magnet body instead of acid cleaning.
(実施例4)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄の前にCMP(化学的機械研磨)を行い、その後、酸洗浄を、硝酸濃度が0.4mol/Lである酸性水溶液に10秒間浸漬させることにより行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Example 4)
In the surface treatment of the magnet body, CMP (chemical mechanical polishing) was performed before the acid cleaning, and then the acid cleaning was performed by immersing in an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L for 10 seconds. Except for this, a rare earth magnet was produced in the same manner as in Example 1.
(実施例5)
保護層形成用の処理液として、シリカ粒子分散水溶液(日産化学工業(株)製スノーテックスC)を粒子濃度6%に調整し、ホウ酸を0.4mol/L加えた後、硝酸を添加してpHを2.3とした液を用いたこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Example 5)
As a treatment liquid for forming a protective layer, silica particle-dispersed aqueous solution (Snowtex C manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) was adjusted to a particle concentration of 6%, boric acid was added at 0.4 mol / L, and nitric acid was added. Thus, a rare earth magnet was produced in the same manner as in Example 1 except that a solution having a pH of 2.3 was used.
(比較例1)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度0.4mol/L及び酢酸濃度0.02mol/Lである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Comparative Example 1)
In the surface treatment of the magnet body, the rare earth magnet was prepared in the same manner as in Example 1 except that acid cleaning was performed using an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L and an acetic acid concentration of 0.02 mol / L. Produced.
(比較例2)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度0.4mol/L及び酢酸濃度0.1mol/Lである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
(Comparative Example 2)
In the surface treatment of the magnet body, the rare earth magnet was prepared in the same manner as in Example 1 except that acid cleaning was performed using an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L and an acetic acid concentration of 0.1 mol / L. Produced.
(比較例3)
磁石素体の表面処理において、酸洗浄を、硝酸濃度0.4mol/L及び酢酸濃度0.5mol/Lである酸性水溶液を用いて行ったこと以外は、実施例1と同様にして希土類磁石を作製した。
[特性評価]
(Comparative Example 3)
In the surface treatment of the magnet body, a rare earth magnet was prepared in the same manner as in Example 1 except that acid cleaning was performed using an acidic aqueous solution having a nitric acid concentration of 0.4 mol / L and an acetic acid concentration of 0.5 mol / L. Produced.
[Characteristic evaluation]
実施例1〜5及び比較例1〜3で製造した希土類磁石を用い、以下のような特性評価を行った。得られた結果をまとめて表1に示す。 Using the rare earth magnets manufactured in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the following characteristics evaluation was performed. The results obtained are summarized in Table 1.
(表面粗さの測定)
まず、実施例1〜5及び比較例1〜3の希土類磁石の作製過程において、保護層形成前の磁石素体の表面の算術平均粗さ(Ra)を、レーザー顕微鏡(キーエンス製VK−9500)を用いて測定した。これを「素体表面のRa」とする。また、各実施例又は比較例の希土類磁石完成後の表面、すなわち保護層表面のRaを同様にして測定した。これを「保護層表面のRa」とする。
(Measurement of surface roughness)
First, in the manufacturing process of the rare earth magnets of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the magnet body before forming the protective layer was measured using a laser microscope (VK-9500 manufactured by Keyence). It measured using. This is defined as “Ra on the element surface”. Further, the surface of each example or comparative example after completion of the rare earth magnet, that is, the Ra of the protective layer surface was measured in the same manner. This is defined as “Ra on the surface of the protective layer”.
(絶縁性試験)
実施例1〜5及び比較例1〜3で得られた希土類磁石の絶縁性を以下に示す手法で測定した。すなわち、2枚の銅箔の間に希土類磁石の磁石片2つを重ねてはさみ、これに荷重をかけたときの銅箔間の抵抗値を、簡易テスターを用いて測定した。この際、荷重は、テフロン(登録商標)シートで絶縁したプレス機で1MPaの圧力をかけることにより印加した。得られた抵抗値が高いほど、希土類磁石の絶縁性が高いことを意味する。
(Insulation test)
The insulating properties of the rare earth magnets obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by the following method. That is, two rare earth magnet pieces were placed between two copper foils, and the resistance value between the copper foils when a load was applied thereto was measured using a simple tester. At this time, the load was applied by applying a pressure of 1 MPa with a press machine insulated with a Teflon (registered trademark) sheet. The higher the obtained resistance value, the higher the insulating property of the rare earth magnet.
表1より、素体表面のRaが0.08〜0.8μmであった実施例1〜6の希土類磁石は、0.8μmを超えていた比較例1〜3に比して抵抗値が高く、優れた絶縁性を有していることが確認された。また、素体表面のRaが同じであった実施例2と実施例5の希土類磁石を比較すると、素体表面よりも保護層表面のRaの方が小さかった実施例5の希土類磁石の方が、絶縁性が顕著に優れることが判明した。 From Table 1, the rare earth magnets of Examples 1 to 6 whose Ra on the element body surface was 0.08 to 0.8 μm had a higher resistance value than Comparative Examples 1 to 3 that exceeded 0.8 μm. It was confirmed that it has excellent insulating properties. Further, comparing the rare earth magnets of Example 2 and Example 5 in which the Ra on the element body surface was the same, the rare earth magnet of Example 5 in which the Ra on the surface of the protective layer was smaller than the surface of the element body. It was found that the insulation is remarkably excellent.
(保護層の観察)
実施例1〜5で得られた希土類磁石について、その保護層の構成元素及びその分布を観察した。まず、各希土類磁石の表面組成を、蛍光X線分析(ZSX−100e;リガク社製)により分析した。その結果、各希土類磁石の表面には、Si、Al及びCuが析出していることが確認された。
(Observation of protective layer)
Regarding the rare earth magnets obtained in Examples 1 to 5, the constituent elements of the protective layer and their distribution were observed. First, the surface composition of each rare earth magnet was analyzed by fluorescent X-ray analysis (ZSX-100e; manufactured by Rigaku Corporation). As a result, it was confirmed that Si, Al and Cu were deposited on the surface of each rare earth magnet.
また、各希土類磁石について、オージェ電子分光法(アルバック・ファイ社製SAM680)により保護層に含まれる元素の深さ方向のプロファイルを分析した。その結果、保護層にはFe及びOが更に含まれていることが確認された。さらに、オージェ電子分光法による分析により、希土類磁石の表面からの深さに対する各元素の強度の変化を観察した。その結果、全ての希土類磁石において、保護層の表面から磁石素体との界面に向かって、Fe及びAlの濃度が徐々に大きくなっていることが確認された。また、保護層中のAl濃度は、磁石素体内部のAl濃度よりも大きく、特に磁石素体との界面近傍部分で大きくなっていることが確認された。 Moreover, about each rare earth magnet, the profile of the depth direction of the element contained in a protective layer was analyzed with the Auger electron spectroscopy (SAM680 by ULVAC-PHI). As a result, it was confirmed that the protective layer further contained Fe and O. Furthermore, the change in the intensity of each element with respect to the depth from the surface of the rare earth magnet was observed by analysis by Auger electron spectroscopy. As a result, it was confirmed that the concentration of Fe and Al gradually increased from the surface of the protective layer toward the interface with the magnet body in all rare earth magnets. Further, it was confirmed that the Al concentration in the protective layer was larger than the Al concentration inside the magnet body, and in particular, increased in the vicinity of the interface with the magnet body.
1…希土類磁石、2…磁石素体、4…保護層、14…無機粒子、24…粒子間相。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記保護層は、無機粒子、及び、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素の化合物を含み、
前記磁石素体は、その表面の算術平均粗さ(Ra)が、0.08〜0.8μmであり、且つ、
前記保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも1種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっている、
ことを特徴とする希土類磁石。 A magnet body containing a metal element including at least a rare earth element, and a protective layer formed on the surface of the magnet body,
The protective layer, inorganic particles, and, seen containing a compound of the same metal element and at least one of metal element contained in the magnet body,
The magnet body has an arithmetic mean roughness of the (Ra) of the surface is, Ri 0.08~0.8μm der, and,
The concentration of at least one of the metal elements contained in the protective layer increases from the surface side of the protective layer toward the magnet body side.
Rare earth magnet characterized by that.
前記保護層は、ケイ素、酸素、及び、前記磁石素体に含まれる金属元素のうちの少なくとも1種と同じ金属元素を含み、
前記磁石素体は、その表面の算術平均粗さ(Ra)が、0.08〜0.8μmであり、且つ、
前記保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも1種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっている、
ことを特徴とする希土類磁石。 A magnet body containing a metal element including at least a rare earth element, and a protective layer formed on the surface of the magnet body,
The protective layer may be silicon, oxygen, and, looking containing the same metal element and at least one of metal element contained in the magnet body,
The magnet body has an arithmetic mean roughness of the (Ra) of the surface is, Ri 0.08~0.8μm der, and,
The concentration of at least one of the metal elements contained in the protective layer increases from the surface side of the protective layer toward the magnet body side.
Rare earth magnet characterized by that.
前記保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも1種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっている、ことを特徴とする希土類磁石の製造方法。 An aqueous solution containing inorganic particles and having acidity is brought into contact with the surface of a magnet body containing at least a metal element including a rare earth element and having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.08 to 0.8 μm on the surface. by, on the surface, it has a step of forming a protective layer containing the compound and the inorganic particles of the same metal element and at least one of metal element contained in the magnet body, and,
The method for producing a rare earth magnet , wherein the concentration of at least one of the metal elements contained in the protective layer increases from the surface side of the protective layer toward the magnet body side .
前記保護層に含まれる前記金属元素のうちの少なくとも1種の濃度は、当該保護層の表面側から前記磁石素体側に向かって大きくなっている、ことを特徴とする希土類磁石の製造方法。 It contains a metal element containing at least a rare earth element, and the surface of the magnet body having an arithmetic average roughness (Ra) of 0.08 to 0.8 μm on its surface contains a compound containing silicon and oxygen. the in aqueous solution by contacting with, on the surface, and organic silicon, oxygen and forming a protective layer containing a compound of the same metal element and at least one of metal element contained in the magnet body, and,
The method for producing a rare earth magnet , wherein the concentration of at least one of the metal elements contained in the protective layer increases from the surface side of the protective layer toward the magnet body side .
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