JPH04217302A - 耐蝕性に優れたAg含有焼結磁石 - Google Patents

耐蝕性に優れたAg含有焼結磁石

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JPH04217302A
JPH04217302A JP2412142A JP41214290A JPH04217302A JP H04217302 A JPH04217302 A JP H04217302A JP 2412142 A JP2412142 A JP 2412142A JP 41214290 A JP41214290 A JP 41214290A JP H04217302 A JPH04217302 A JP H04217302A
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JP
Japan
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corrosion resistance
sintered magnet
magnet
phase
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JP2412142A
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English (en)
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Susumu Nishi
西 享
Kunio Watanabe
邦夫 渡辺
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Agを含有せしめる事
によって、高磁気特性を有するNd−Fe−B系磁石の
耐蝕性を一段と強化させた焼結磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、産業界で利用されている代表的な
磁石には、アルニコ磁石、ハードフェライト磁石及び希
土類磁石等があり、何れも優れた磁気特性を有している
【0003】この中にあって、希土類磁石は、特に次世
代を担って起つ磁石として世間の注目を集め、種々なる
家庭電化製品から大型コンピューターの周辺機器に至る
まで、極めて幅の広い分野に於いて利用されている。
【0004】しかしながら、希土類磁石は、その金属組
織中に極めて反応性の高いNd、Sm、或いはFe等を
含有している為、空気中の水分とは勿論の事、水素ガス
や窒素ガスとも容易に反応して、磁石製品の表層部に、
酸化物や水素化合物、さらには窒素化合物までも生成し
て表面に錆を発生させ易く、磁石の取り付けられた製品
が振動や衝撃等によって揺動されるのに伴って、この磁
石製品の表面に発生した錆が剥離、落下、飛散等の現象
を容易に呈するようになる為、周辺部に組み込まれてい
る他の機器や部品にまでも悪い影響を与える様になる。
【0005】また、発錆現象によって焼結磁石製品の磁
気特性が著しく損なわれる様になるので、磁気特性が重
視される焼結磁石にとっては、この発錆現象は致命的な
欠陥として処理されていた。
【0006】そこで、磁気特性に優れた焼結磁石に対す
る処理として、その耐蝕性を幾らかでも向上させる方法
の発見が急務とされて居た。
【0007】磁石の耐蝕性を向上させる方法としては、
希土類元素とFeとBを含有する永久磁石に対して、A
lを0.05重量%〜20重量%添加する事によって、
錆難い金属間化合物相を形成させると共に、錆易い磁性
相の周りを錆難い金属間化合物相で取り囲み、磁性体の
耐蝕性を改善するという方法が特開昭64−72501
に報告されて居り、また、永久磁石体の表面に耐酸化め
っき層を被覆する方法が、同じく特開昭60−5440
6として報告されている。
【0008】さらに、イオンプレーティング、スパッタ
リング等の手段を用いて、永久磁石の表面に、耐蝕性の
薄膜層を形成被覆させる方法が、特開昭61−1661
17に報告されていると共に、永久磁石体の表面に耐酸
化性の樹脂層を設ける方法が、特開昭60−63901
に報告されている。
【0009】しかしながら、希土類元素とFeとBを含
有する永久磁石に対して、Alを0.05重量%〜20
重量%添加する方法では、Alを多量に添加する事によ
って、折角形成されている磁性相に対してAlが拡散し
て行く事になるので、結果的に、磁石の磁気特性を劣化
させる事になり、永久磁石の飽和磁化力を著しく低下さ
せる事になってしまうという問題点を残して居た。
【0010】また、永久磁石体の表面に耐酸化めっき層
を被覆する方法では、その製造工程に於いて、磁石を水
溶液の中に浸漬させなければならず、その際に、反応性
の高い希土類元素やFe等の金属は容易に酸化して、酸
化物や水酸化物を永久磁石体の表面に生成させるが、そ
の後、これらの酸化物や水酸化物の上面にNiやCr等
の耐蝕性の被膜が形成された場合に、素材とNiやCr
等の耐蝕性の被膜との間隙に膨れ、割れ、剥離等の欠陥
部分を発生させ易く、結果的には、今日まで、未だ、充
分な耐蝕性を提示できる希土類元素とFeとBを含有す
る永久磁石の出現には至って居ない。
【0011】一方、イオンプレーティング、スパッタリ
ング等の手段を用いて、永久磁石の表面に、耐蝕性の薄
膜層を形成被覆させる方法では、これらの加工処理方法
によって生成される加工層の厚さが、せいぜい20〜3
0μmでしかない為、製品を長時間に亘って利用する際
には、被膜特性の劣化現象を避けて通る訳にはいかない
のと、僅かな表面疵の発生にて素材がむき出しになる危
険性も高く、これによって、永久磁石の表面に形成され
た薄膜層と素材との間に局部電池が形成され、腐食の度
合いが著しく加速されてしまうという課題を抱えていた
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる上記
の如き課題を解決し、耐蝕性に優れた永久磁石を提供す
る事を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究の
結果、耐蝕性に難点のあるNd−Fe−B系の焼結磁石
に対してAgを含有させる事によって、その耐蝕性が改
善可能である事を見出だし本発明に至ったものであり、
上記の課題を解決する為に、Ndの3〜45重量%と、
Bの0.2〜8重量%と、Agの0.5〜8重量%とを
含有し、残部が実質的にFeである焼結磁石を開示する
ものである。
【0014】
【作用】本発明で、永久磁石の組成として、Ndの含有
量を3〜45重量%と規定したのは、Ndが3重量%未
満では磁石としての磁気特性、殊に、保持力を高く保つ
事が出来なくなると共に、その添加量が45重量%を超
える場合にはNd組成に富んだ非磁性相が多くなって来
る為、永久磁石の残留磁束密度が低下してきて、良好な
永久磁石を入手する事が困難になって来るからである。
【0015】また、Bの添加量を0.2〜8重量%と規
定しているが、この場合、Bの含有量が0.2重量%未
満では高い保磁力が得られず、逆にBの含有量が8重量
%を超えると、B含有量に富んだ非磁性相が多量に析出
してきて、磁石の残留磁束密度が低下して来る為である
【0016】一方、本発明では、その課題を解決する為
にAgを添加して居るが、本発明で対象とする焼結磁石
には、磁性相と呼ばれるNd2 Fe14B1 相と、
Bリッチ相と呼ばれるNdFe4 B4 相と、さらに
、Ndリッチ相と呼ばれるNdFeB相とが存在する。
【0017】これらの各組成相の中で、製品の発錆に最
も関係深い組成の相はNdリッチ相と呼ばれるNdFe
B相であって、水分中に含有される塩素イオン等と反応
して塩化ネオジムを生成し、Ndリッチ相の優先的な腐
食をまねき、これによって製品の腐食が促進されるよう
になっている。
【0018】しかしながら、ここに、Agを添加した場
合、水分中に含有された塩素イオンとAgが優先的に反
応して、塩化銀が形成され、これに伴って水分中に含有
された塩素イオンが固定される様になる為、結果的にN
dリッチ相の優先的な腐食が見られなくなって、磁石の
腐食現象は進行しない様になる。
【0019】また、磁石の腐食現象を招く場合の主たる
原因となるNdリッチ相が電位的には卑を示すのに対し
て、磁石の主相であるFe合金相は電位的には貴を示す
為、両者の間に存在する著しい電位の差によって、Nd
リッチ相とFe合金相の間には局部電流が流れる様にな
り、腐食現象がより一層加速される事になる。
【0020】これに対して、本発明ではNdリッチ相の
周囲をAgで包囲する事によって、あたかも、Ndリッ
チ相の電位を高めたかの如き態様を生ぜしめ、Ndリッ
チ相とFe合金相との間の電位差を僅少にする事によっ
ても、磁石の耐蝕性を向上させようとしたものである。
【0021】さらに、Agは大気中の酸素と反応する事
により、強固な酸化被膜を形成する為、磁石の表面に形
成された酸化被膜に因っても、その耐蝕性は益々強化さ
れる事になる。
【0022】ここで、永久磁石の必須の組成として添加
されているAgの含有量を0.5〜8重量%と規定して
いるが、この場合、Agの含有量が0.5重量%未満で
は高い耐蝕性が得にくく、また、8重量%を超えての含
有は磁気特性としての飽和磁化の低下をまねくと共に、
磁石として最も重要なNdリッチ相の析出を抑制してし
まう事になるからである。
【0023】
【実施例】
実施例1 高周波溶解炉を用いて、Ar雰囲気中で、Ndが15重
量%、Bが8重量%、Feが76重量%、Agが1重量
%という組成の鋳塊を溶製した後、この鋳塊をディスク
ミルを用いて粗粉砕し、次いで、ボールミルを用いて微
粉砕し、平均粒径で2.5μmの微粉末とした。
【0024】この微粉末を金型に充填し、15KOeの
磁界中で配向処理すると共に、磁界と平行方向に20t
/cm2 の圧力で成形処理する事によって、圧粉体を
製作した。
【0025】この圧粉体を、1100℃のAr雰囲気中
で1時間に亘って加熱する焼結処理を施し、さらに、7
00℃のAr雰囲気中で30分間に亘る加熱処理を施す
事によって、焼結磁石を製造した。
【0026】上記の焼結磁石に対して、温度600 C
で湿度90%の条件が設定されてた恒温恒湿試験槽を利
用した、1000時間の耐久耐蝕試験を実施した結果は
表1に示された如くであって、本発明の実施によって、
Nd−Fe−B系焼結磁石の耐蝕性が十分に改善される
と共に、Agの含有によっても、その磁気特性は損なわ
れない事が確認された。
【0027】 実施例2 Ndが41重量%、Bが3重量%、Feが55重量%、
Agが1重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0028】 実施例3 Ndが39重量%、Bが4重量%、Feが55重量%、
Agが2重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0029】 実施例4 Ndが36重量%、Bが6重量%、Feが55重量%、
Agが3重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0030】 実施例5 Ndが40重量%、Bが2重量%、Feが54重量%、
Agが4重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0031】 実施例6 Ndが41重量%、Bが7重量%、Feが57重量%、
Agが5重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0032】 実施例7 Ndが33重量%、Bが4重量%、Feが57重量%、
Agが6重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0033】 実施例8 Ndが35重量%、Bが5重量%、Feが53重量%、
Agが7重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0034】 実施例9 Ndが34重量%、Bが8重量%、Feが50重量%、
Agが8重量%という組成の鋳塊を溶製した他は、すべ
て実施例1と同様に処理した場合、その耐蝕性は十分に
改善され、また、その磁気特性も損なわれない事が確認
された。
【0035】 比較例1 Ndが41重量%、Bが5重量%、Feが54重量%と
いう組成の鋳塊を溶製した他は、すべて実施例1と同様
に処理した場合、実施例に比較してその耐蝕性は著しく
損なわれ、製品の全面に亘って錆の発生が確認された。
【0036】 比較例2 Ndが15重量%、Bが8重量%、Feが77重量%と
いう組成の鋳塊を溶製した他は、すべて実施例1と同様
に処理した場合、実施例に比較してその耐蝕性は著しく
損なわれ、製品の全面に亘って錆の発生が確認された。
【0037】以上の結果を表1にまとめたが、同表に見
られる如く、本発明による場合には、Nd−Fe−B系
焼結磁石の磁気特性を損なう事なく、しかも、その耐蝕
性が十分に高められた焼結磁石を容易に入手する事が可
能になった。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】本発明による時は、Nd−Fe−B系焼
結磁石の優れた磁気特性を何等損なう事なく、その耐蝕
性を十分に向上させる事が可能になり、斯る焼結磁石を
大量に利用している業界に貢献するところ大なるものが
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  Ndを3〜45重量%、Bを0.2〜
    8重量%、Agを0.5〜8重量%含有し、残部が実質
    的にFeである事を特徴とする耐蝕性に優れたAg含有
    焼結磁石。
JP2412142A 1990-12-18 1990-12-18 耐蝕性に優れたAg含有焼結磁石 Pending JPH04217302A (ja)

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JP2412142A JPH04217302A (ja) 1990-12-18 1990-12-18 耐蝕性に優れたAg含有焼結磁石

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006000070T5 (de) 2005-07-15 2008-08-14 Hitachi Metals, Ltd. Seltenerdmetall-Sintermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112006000070T5 (de) 2005-07-15 2008-08-14 Hitachi Metals, Ltd. Seltenerdmetall-Sintermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung
US9551052B2 (en) 2005-07-15 2017-01-24 Hitachi Metals, Ltd. Rare earth sintered magnet and method for production thereof

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