JPH04242902A

JPH04242902A - 改良された耐蝕性を有する永久磁石及びその製造法

Info

Publication number: JPH04242902A
Application number: JP3097944A
Authority: JP
Inventors: Andrew S Kim; アンドリュウ　エス．キム; Floyd E Camp; フロイド　イー．カンプ; Edward J Dulis; エドワード　ジエイ．デュリス
Original assignee: Crucible Materials Corp
Current assignee: Crucible Materials Corp
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-08-31
Also published as: ATE107077T1; DK0466988T3; CA2031281A1; DE69009753D1; US5162064A; EP0466988B1; EP0466988A3; EP0466988A2; DE9018099U1; US5282904A

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、改良された耐蝕性をも
つ永久磁石及びその製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サマリウムコバルト磁石よりも安価で、
高エネルギー積に達する希土類元素−鉄−ホウ素組成の
永久磁石を製造することは知られている。然しながら、
これらの磁石は、特に湿った状態下、大気中で酸化によ
り、はげしい腐蝕を示す。これは磁石の使用の間磁気的
性質の劣化を生じる。

【０００３】これら磁石の耐蝕性を改良するため、アル
ミニウム−イオン気相めっきコーティング、有機樹脂コ
ーティング、合成樹脂コーティング、金属−樹脂二重層
コーティング、及びこれらコーティング系の組合せを使
用して磁石に金属めっきを施工することによるような努
力がなされている。加えて、その耐蝕性を改良する試み
で、化学表面処理が、これら磁石で使用されている。

【０００４】電解めっき又は化学めっき法により施工さ
れた金属めっきは、ニッケル、銅、スズ及びコバルトの
めっきを提供する。これらの方法は、これら磁石の耐蝕
性を改良するのに幾分成功した。このめっき方法での問
題は、めっき操作に先立ち予処理に使用された酸性又は
アルカリ性溶液から生じるであろう。これらの溶液は、
磁石の多孔性表面に残るであろう、或は磁石のネオジム
の多い相と反応し、不安定な化合物を作るであろう。こ
れらの不安定な化合物は、めっきの間或はめっき後反応
し、めっき接着の損傷を生じる。金属めっきで、微細多
孔率を示すことはめっきに普通であり、それは不安定相
の反応を促進する傾向にある。例えば、塩水での場合の
ように、ハロゲン化物のような反応性媒体が環境にある
なら、ガルバニック（ｇａｌｖａｎｉｃ）　反応が金属
めっきと、磁石の不安定相の間で生じるであろう。

【０００５】アルミニウム−イオン気相めっきで、予処
理は要求されない。それで金属めっきの問題は避けられ
る。然しながら、このタイプのコーティングは重要な微
細多孔率により特徴づけられている。磁石表面における
不均一なコーティング析出のためである。加えて、この
方法は大量製造法にむかない。それで工業的施工に余り
にも高価である。

【０００６】樹脂コーティングの使用は、低接着を生じ
、コーティングが徐々に剥離し、剥離したコーティング
部分で磁石表面の酸化がすすむ。

【０００７】連続様式で施工されないなら、金属−樹脂
二重層コーティングは、とぎれたコーティングの面から
腐蝕が促進され、広がる。

【０００８】クロム酸、フッ化水素酸、蓚酸、又は燐酸
塩処理を含む化学表面処理全てが、環境制御のため高価
な装置を必要とする不利をこうむっている。従って、コ
スト面から、これらの方法は工業的に適していない。こ
のタイプの永久磁石の耐蝕性を改善する全ての一般的方
法は、腐蝕保護が磁石の表面処理によりえられることに
おいて同じ欠点をこうむっている。従って、磁石は本質
的に、腐蝕に関し、いかなるこれらの表面処理方法によ
っても安定化されない。

【０００９】その耐蝕性を改良するため、磁石の組成を
変えることが知られている。このタイプの合金変態は、
ナラシムハン（Ｎａｒａｓｉｍｈａｎ）　の米国特許第
４５８８４３９　号明細書に開示されており、その中で
酸素付加が湿気を含んだ高温状態で磁石の壊変を減ずる
ことにより、耐蝕性を改良するため加えられている。エ
イ・キム及びジエイ・シアコブソン（Ａ．　Ｋｉｍ　ａ
ｎｄ　Ｊ．　Ｊａｃｏｂｓｏｎ）　：　１　ＥＥＥ　Ｔ
ｒａｎｓ　ｏｎ　Ｍａｇ．　Ｍａｇ−２３、Ｎｏ．　５
　、１９８７、は、この目的にアルミニウム及びジスプ
ロシウム又は酸化ジスプロシウムの付加を開示している
。又この文献は、高温の湿気を含んだ及び乾燥状態両者
で、磁石の塩素汚染が、耐蝕性の崩壊を生じることを認
めている。サガワ（Ｓａｇａｗａ）　ら：日本特許第６
３−３８５５５、１９８６、は、耐蝕性を改良するため
、コバルト及びアルミニウムの付加を開示している。こ
れらの合金化付加は減少された炭素及び酸素含量と組合
せられている。タケシタ及びワタナベ（Ｔａｋｅｓｈｉ
ｔａ　ａｎｄ　Ｗａｔａｎａｂｅ）　：Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ　ｏｆ　１０ｔｈ　Ｉｎｔ’１　Ｗｏｒｋｓｈ
ｏｐ　ｏｎ　ＲＥ　Ｍａｇｎｅｔｓ　ａｎｄ　Ｔｈｅｉ
ｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（Ｉ）　京都、日本、１９
８９、は、これら合金における耐蝕性の目的に、クロム
、イットリウム、バナジウム及びアルミニウムの酸化物
の付加を開示している。エッチ・オカムラ、エイ・フク
モ及びヨネヤマ（Ｈ．Ｎａｋａｍｕｒａ，　Ａ．　Ｆｕ
ｋｕｍｏ　ａｎｄ　Ｙｏｎｅｙａａａｍａ）　：Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　１０　ｔｈ　Ｉｎｔ’１　Ｗ
ｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　ＲＥ　Ｍａｇｎｅｔｓ　ａｎｄ
　ＴｈｅｉｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ（ＩＩ）　京都、
日本、１９８９は、この目的のため鉄の一部のコバルト
及びジルコニウムでの置換を開示している。エイ・ハサ
ベ、イ・オツゥキ及びワイ・ウメズ（Ａ．　Ｈａｓａｂ
ｅ，　Ｅ．　Ｏｔｓｕｋｉ　ａｎｄ　Ｙ．　Ｕｍｅｔｓ
ｕ）　：　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　１０
ｔｈ　Ｉｎｔ’１　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｏｎ　ＲＥ　Ｍ
ａｇｎｅｔｓ　ａｎｄ　Ｔｈｅｉｒ　Ａｐｐｌｉｃａｔ
ｉｏｎ（ＩＩ）　、京都、日本、１９８９は、耐蝕性を
改良する種々の陽極の分極技術を開示している。これら
の方法の全ては、改良された耐蝕性を生じるであろうが
、磁気的性質の劣化またはコスト増加のような問題を発
生する。例えば、コバルトの付加は、キュリー温度を増
すが、保磁力を減じる。前述の酸化物の付加は、磁石の
エネルギー積を劣化する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第１
の目的は、改良された耐蝕性がえられる一方、磁気的性
質の劣化及びコスト増加のような望ましからぬ効果を最
小にする永久磁石の製造方法及び磁石を提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】発明により、改良された
耐蝕性の永久磁石が提供されており、その磁石は、本質
的に、０．６重量％に等しいか、それより多い酸素、０
．０５重量％から０．１５重量％の炭酸及び最大０．１
５重量％の窒素を有する　Ｎｄ２−Ｆｅ１４−Ｂよりな
っている。好ましくは、酸素が０．６重量％から１．２
重量％、炭素が０．０５重量％から０．１重量％及び窒
素が０．０２重量％から０．１５重量％、更に好ましく
は０．０４重量％から０．０８重量％であろう。

【００１２】発明の方法により、前述の磁石組成物がア
ルゴン雰囲気中で加熱され、その後窒素雰囲気中で急冷
され、更に耐蝕性が改良されるであろう。アルゴン雰囲
気中での加熱は約５５０℃の温度で行われるであろう。別に示されない限り、％は全て重量％である。

【００１３】

【実施例】発明を論証するため、永久磁石合金及びそれ
から作られた磁石が、一般の粉末冶金技術で製造された
。磁石サンプルが作られた永久磁石は、鉄及びホウ素と
の組合せで希土類元素、ネオジム及びジスプロシウム、
の１つ以上を含有した。望まれた永久磁石合金組成の熔
融塊をえるため、材料が、予じめ合金化された装填物の
真空誘導熔融により生成された。熔融塊は鋳型に注がれ
るか、或はアルゴンガスの使用により微細粒を作るよう
噴霧された。合金ＲＮＡ−１は、アルゴン及び窒素ガス
の混合物で噴霧された。鋳型に注がれた熔融材料で、え
られた固化はインゴット鋳物は、粉砕され、あらい粒を
作るように粉化された。噴霧された粉末と同様、これら
の粉末は、ジエットミルで微粉末をえるため粉砕された
。これら微粉末の平均粒子サイズは１から４ミクロンの
範囲であった。

【００１４】合金の酸素含量は、ジエットミルの間空気
の制御された量を導入することにより、或は微粉砕操作
のあと、粉末を空気中で混合することにより制御された
。一般に窒素含量は、ジエットミルの間制御された窒素
量を導入することにより制御されたが、又窒素は微粒化
の間導入された。一般に後者の方法は、高窒素含量合金
を生成した。この方法は後記表１１に報告ぜられたサン
プルを生成するため使用された。炭素含量は、熔融の間
制御された炭素量を合金に導入することにより、及び／
又は高炭素合金粉末及び低炭素合金粉末を混合すること
により、望まれた炭素含量になるよう制御された。合金
粉末はゴム袋に入れられ、磁界で配列され、冷間アイソ
スタチック（ｉｓｏｓｔａｔｉｃ）圧縮により成型され
た。こゝに報じた実験で使用された特定の合金組成物が
表１に示されている。

【００１５】

【表１】

【００１６】冷間圧縮成型物は、１時間１０３０℃の温
度で真空炉中で、実質的に完全な理論的密度に焼結され
た。焼結された或は焼結プラス熱処理された磁石の一部
が、それから望まれた形にけずられた。けずられた磁石
のあるものが、クロム酸でのような表面処理を行われる
と同様、異なった温度で、種々の環境において更に熱処
理された。

【００１７】サンプルは、１８、４０又は９６時間、１
１０−１１５℃の温度、蒸気環境で０．３５ｋｇ／ｃｍ
２　〜０．７０ｋｇ／ｃｍ２　（５〜１０ｐｓｉ）で作
動しているオートクレーブを使用して、腐蝕挙動に関し
てテストされた。オートクレーブテストのあと、腐蝕生
成物を除去してサンプルの重量損失が測定され、サンプ
ルの単位面積あたりの重量損失が、酸素、窒素又は炭酸
含量の関数としてプロットされた。磁石における酸素、
窒素及び炭素の含量が、レコ酵素−窒素分析器（Ｌｅｃ
ｏ　ｏｘｙｇｅｎ−ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎａｌｙｚｅ
ｒ）及び炭素−硫黄分析器（ｃｏｒｂｏｎ−ｓｕｌｆｕ
ｒ　ａｎａｌｙｓｅｒ）　で分析された。腐蝕生成物は
Ｘ線回折を使って確認された。こゝに報じた実験から、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の腐蝕速度は、磁石合金組成の酸素
、炭素及び窒素含量及び磁石の熱処理サイクルにより影
響される事が決定されている。

【００１８】４０及び９６時間、１１０〜１１５℃の温
度、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　〜０．７０ｋｇ／ｃｍ２　
（５〜１０ｐｓｉ）でのオートクレーブ内にさらされた
あと、報告された磁石組成物の重量損失が、酸素含量の
関数として図１−３及び表２−５に示されている。オー
トクレーブ環境における磁石の腐蝕速度の表示を与える
ため、磁石の重量損失がオートクレーブテストの間サン
プルの単位面積あたりで測定された。図１及び表２に示
したように、磁石の腐蝕速度は、酸素含量が０．２％か
ら約０．６％に増加すると、急速に減じ、酸素含量が０
．６％及び１．０％の間にあるとき最小に達する。最小
の腐蝕速度で、重量損失は１ｍｇ／ｃｍ２　以下であり
、テスト期間オートクレーブ環境にさらされたあと、腐
蝕生成物は、磁石サンプルの表面でかろうじて観察可能
である。最小腐蝕速度に達するため要求された酸素含量
は、酸素含量が約０．６％まで増加すると急激に減少す
る腐蝕速度で、炭素及び窒素の含量に依存して変わる。

【００１９】図２及び表３に示したように、又報告され
た合金の腐蝕速度は、０．２％から０．６％の酸素含量
増加で急激に減じ、１．２％の酸素含量で最小に達する
。図１及び２からわかるように、この点について腐蝕速
度における酸素の利益的性向は、０．１％の炭素含量で
、窒素含量が０．０１４％〜０．０２５％の範囲から０
．０５％〜０．１５％の範囲に変えられるので、約１．
０％の比較的高い酸素含量から、約０．６％の比較的低
い酸素含量に移行する。それ故、これらの酸素及び炭素
含量で、腐蝕速度は、約０．０２％から０．０５％〜０
．１５％の間へ窒素含量が増加すると減じる。このデー
ターは窒素の重要性と、０．６％から１．２％の好まし
い酸素限界を含め、発明の酸素含量限定内で、窒素が耐
蝕性改良に利点があることを示している。

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】種々の窒素含量であることを除いて、図１
及び２に示したデーターをえることで使用された個々の
合金組成物の腐蝕速度が、酸素含量の関数として比較さ
れた。図３及び表４に示されたように、低窒素（０．０
３８％）をもつ磁石とより高い窒素（０．０６４％）で
の磁石両者の腐蝕速度は、酸素が増加すると、すばやく
減じた。然しながら、０．１３％の炭素含量での酸素含
量の報告された範囲で、窒素含量が０．０３８％から０
．０６４％に増すと腐蝕速度は低下する。

【００２３】

【表４】

【００２４】表５は、酸素含量の関数として、報告され
た合金組成物の腐蝕速度を示している。酸素含量が増加
すると、腐蝕速度は減じる。然しながら、類似の酸素含
量範囲で、表４に示された合金Ｆｅ−３３．９Ｎｄ−１
．１５Ｂ−０．０６４Ｎ−０．１４Ｃ合金より、この合
金の腐蝕は高いことが注意されている。これは、腐蝕速
度が、又炭素含量により影響されることを示している。これらの結果から、腐蝕速度が酸素含量のみならず炭素
及び窒素含量により影響されていることがみられるであ
ろう。

【００２５】

【表５】

【００２６】図４〜６及び表６−９は、１１０〜１１５
℃の温度、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　〜０．７０ｋｇ／ｃ
ｍ２　（５〜１０ｐｓｉ）のオートクレーブ環境にさら
されたあと炭素含量の関数としてＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の
重量損失を示している。

【００２７】

【表６】

【００２８】

【表７】

【００２９】

【表８】

【００３０】

【表９】

【００３１】このデーターからわかるように、酸素含量
が０．６％より大で、窒素含量が約０．０２５％である
とき、磁石の腐蝕速度は、炭素含量が約０．０５％まで
増加されると、すばやく減じ、図４及び表６、７、に示
したように、約０．０６％炭素で最低の腐蝕速度に達す
る。酸素含量が０．６％以上、窒素含量が０．０５％〜
０．０８％、炭素含量が０．０６％〜０．１５％の範囲
内であるとき、腐蝕速度は最低レベルである。酸素含量
が約０．７％で、炭素含量が０．１５％を超すなら、腐
蝕速度は増加し始める。酸素含量が０．８％以上である
なら、最低腐蝕速度は、炭素含量が約０．２％に達する
まで続く。比較的高い酸素含量の存在においてさえ、炭
素が腐蝕速度に影響を及ぼす重要な元素であることを、
このデーターは示している。最低腐蝕速度のための意味
のある炭素含量は約０．０５％であり、最低の腐蝕速度
のための最大の炭素含量は約０．１５％である。それ故
、酸素含量が０．６％〜１．２％の範囲にあるとき、こ
の炭素範囲は最低の腐蝕速度を生じる。

【００３２】図５及び表８は、０．４６％酸素及び０．
０５５％窒素を含むＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の腐蝕速度が、
炭素含量が約０．１１％まで増加されるとき、最低レベ
ルに減じ、それから炭素含量の増加で上昇することを示
している。

【００３３】炭素含量が発明の上記範囲内にあるとき、
腐蝕速度が最低レベルに減じるけれども、０．４６％の
酸素含量で、腐蝕速度は尚比較的高いことが注意されて
いる。０．４６％の酸素含量は、発明による酸素のため
の０．６％限度より低い。このことは、炭素が腐蝕速度
を減ずるが、これ単独では達成せず、発明の限度内の酸
素との組合せで達成することを示している。それ故、最
低の腐蝕速度は、図４に示されたように、酸素及び炭素
を制御することによりえられうる。

【００３４】窒素含量におけると同様、酸素含量におけ
るそれ以上の減少は、図６及び表９に示されたように、
全体の腐蝕速度を増す。０．３３％酸素及び０．０２４
％窒素を含んでいるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の腐蝕速度は、
炭素含量が約０．１％まで増加されるとき、最低値に減
じ、それから炭素含量における増加と共に増加する。炭
素含量の関数としてこの磁石の腐蝕速度は、より高い酸
素を含んでいる磁石より非常に高い腐蝕速度を示す。比
較的低い酸素を含んでいる磁石が大変たやすく酸化され
ることを、これは示している。このデーターから、望ま
れた低い腐蝕速度をえる炭素含量は、０．０５％〜０．
１５％の範囲であることが決定された。

【００３５】図７及び８、表１０及び１１は、１１０−
１１５℃の温度、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　〜０．７０ｋ
ｇ／ｃｍ２　（５〜１０ｐｓｉ）でのオートクレーブ環
境にさらされたあとのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の重量損失を
、炭素含量の関数として示している。

【００３６】

【表１０】

【００３７】

【表１１】

【００３８】図７に示されたように、炭素含量が比較的
高い（０．１０％−０．１６％Ｃ）とき、窒素含量が約
０．０４％から約０．０７％に増加すると、腐蝕速度は
減じる。同様な挙動が、図１及び２に報じられたデーターに関し
ても観察された。Ｆｅ−３３．５Ｎｄ−１．１Ｂ−０．
１Ｃ合金で、窒素含量が０．０１４％〜０．０２５％か
ら０．０５％〜０．１５％に増加すると、腐蝕速度は、
類似の酸素含量で実質的に減少する。然しながら、炭素
含量が比較的低い（約０．０６％）であるとき、腐蝕速
度における窒素含量の効果は、反対である。図８及び表
１１は、窒素微粒化粉末（ＲＮＡ−１）及びアルゴン微
粒化粉末（合金３）の混合から作られた報じられた磁石
の重量損失を窒素含量の関数として示している。窒素微
粒化粉末（ＲＮＡ−１）は、高窒素含量（０．４％）を
含むので、低窒素含量合金粉末（合金−３）が合金の窒
素含量を制御するため適当な比率で混合された。図８に
示されたように、低炭素含量合金の腐蝕速度は、０．１
％窒素までゆるやかに増し、それから窒素含量における
それ以上の増加で増加する。それ故、０．１５％窒素を
超す高窒素含量は、発明の範囲内の炭素含量で、０．０
５％〜０．１５％の範囲内の利益的窒素含量の低炭素Ｎ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の耐蝕性に有害である。このデーター
は、炭素及び窒素含量が、それぞれにより課せられた耐
蝕性に、それらがそれぞれ発明の限度内にないなら、耐
蝕性に悪影響を及ぼすであろうことを示している。又こ
のデーターは、表７及び図４に示されたように、酸素及
び炭素含量が発明の限度内にあるとき、窒素含量が０．
０２５％と低くても、腐蝕速度が最低に達することを示
している。これらの結果から、最低の腐蝕速度のための
適当な窒素含量は、最大０．１５％、好ましくは０．０
２％〜０．１５％、更に好ましくは０．０４％〜０．０
８％である。

【００３９】アルゴン雰囲気での熱処理後の窒素急冷は
、図８に示されたように、実質的に腐蝕速度を減じる。図５、６及び８に示されたように、アルゴン雰囲気中で
熱処理され、窒素急冷された磁石は、未処理磁石より大
変低い腐蝕速度を示す。耐蝕性がこの熱処理により改良
されえるが、耐蝕性は発明による酸素、炭素及び窒素限
度内で達成された程度に改良されえないことを、これは
示している。この熱処理を通じてえられた耐蝕性の改良
は、磁石表面に保護層を作ることにより生じるものであ
ろう。

【００４０】表１２、１３及び１４は、オートクレーブ
試験のあと、種々のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁石の重量損失を、
表面処理、又は熱処理の関数として示している。

【００４１】

【表１２】

【００４２】

【表１３】

【００４３】

【表１４】

【００４４】表１２に示されたように、アルゴン雰囲気
中で５５０℃で熱処理後窒素急冷された磁石は、対照（
生地、未処理磁石）サンプルよりも低い腐蝕速度を示し
た。一方窒素中で５５０℃に熱処理された、或は真空、
アルゴン又は窒素中で９００℃に熱処理された磁石は、
対照サンプルより高い腐蝕速度を示した。このデーター
は、アルゴン中での約５５０℃以外の熱処理後の窒素急
冷が、保護層を作らず、磁石の腐蝕速度を増すことを示
している。又表１３は、オートクレーブ試験後、種々の
磁石の重量損失を熱処理の関数として示している。表１３に示されたように、アルゴン中５５０℃での熱処
理後窒素急冷は、実質的に対照サンプルより腐蝕速度を
減じる。一方窒素及びアルゴン中５５０℃での熱処理後
窒素急冷は、腐蝕速度を増す。この表に示されたように
、空気又は窒素中で２００℃でサンプルを予熱すること
は、対照サンプルを越えて腐蝕速度を増す。然しながら
、アルゴン中５５０℃で熱処理され、窒素急冷の磁石は
、空気中２００℃での加熱後更に腐蝕速度の減少を示し
ている。又改良された耐蝕性が、真空中５５０℃での熱
処理のあとアルゴン急冷により達せられている。表１４
に示されたように、５５０℃又は９００℃で真空中での
熱処理は、実質的に対照サンプルから腐蝕速度を減じる
。一方窒素又は酸素含有環境又はアルゴン中での５５０
℃の加熱処理後の空気急冷は、腐蝕速度を有意に増加す
る。アルゴン下５５０℃での熱処理は、耐蝕性を僅かに
改良する。

【００４５】表１５は、種々の熱処理後磁石の表面に作
られたＸ線回折で確認された相を示している。

【００４６】

【表１５】

【００４７】表１６、１７及び１８は、種々のＮｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ磁石の磁気的性質を、炭素、窒素及び酸素含量の
関数として示している。

【００４８】

【表１６】

【００４９】

【表１７】

【００５０】

【表１８】

【００５１】決定した炭素及び窒素含量で表１６に示さ
れたように、より高い酸素含量は、より低い酸素含量に
おけるより、僅かに高い残留磁気（Ｂｒ）　と僅に低い
固有保磁力（ｉＨｃ）を与えている。炭素含量が０．０
１４％から０．０５６％に増加すると、残留磁気は変わ
らないが、固有保磁力は、実質的に１１．４ＫＯｅ　か
ら１３．０ＫＯｅ　に増加する。炭素含量が約０．０６
％まで増すと、磁気的性質が一般に改良することをこと
は示している。より高い炭素含量で、炭素含量の０．０
７０％から０．１１％への増加で、残留磁気及び固有保
磁力両者は変わらないが、炭素含量が更に増加すると、
減じ始めることが表１７にあるデーターにより示されて
いる。然しながら、矩形（ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ）　及
びＨＫ　価は、炭素含量が増加すると減じることは注意
されるべきである。高炭素の影響の付加的例が表１８に
あるデーターに示されている。表１７にあるデーターと
ことなり、この表に報じられたテストにおいて、磁力の
固有保磁力は、炭素含量が約０．０６％から増加すると
、減じた。残留磁気は約０．１％炭素まで僅かに増加し
、それから炭素含量のそれ以上の増加で減じた。矩形（ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ）　及びＨＫ　価は又炭素
含量が増すと減じた。これらの結果は、炭素含量の関数
として磁気的性質が、合金組成により変ることを示して
いる。一般に、炭素含量が、約０．０６％まで増加する
と、磁気的性質が良くなるであろう。炭素含量が０．０
６％から約０．１１％に増加すると、磁気的性質は変ら
ないか、又は僅かに減ずるであろう。炭素含量が更に増
すと、実質的に磁気的性質を減ずるであろう。窒素含量
が比較的低い（０．０８％以下）とき、磁気的性質は有
意に変化しない。然しながら、窒素含量が高い（０．１
５％以上）なら、ネオジム−リッチ相を消費することに
よりＮｄＮを形成し、磁気的性質、密度及び耐蝕性を悪
化する。

【００５２】発明により報じられ、論じられたデーター
からわかるであろうように、磁石の腐蝕速度は、酸素含
量の増加で減じ、最大炭素含量０．１５％で、酸素含量
０．６％から１．２％の範囲内で、最低に達する。耐蝕
性における酸素の影響は、炭素及び窒素含量に依存し、
発明の限度内に保持されねばならない。又耐蝕性は、磁
石表面に保護耐酸化層を作る適当な熱処理で改良される
。磁気的性質も又酸素、炭素及び窒素含量で変る。

【００５３】

【発明の効果】本発明により得られる永久磁石は、高温
、高湿度中で安定で耐蝕性を示し、磁気的性質の劣化が
少ないので、従来の磁石に比し、高温、高湿度で使用で
き、加えてその製造も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】９６時間、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０
ｋｇ／ｃｍ２　（５−１０ｐｓｉ）でオートクレーブ中
でさらされたあと、微粒化粉末から作られたＦｅ−３３
．５％Ｎｄ−１．１％Ｂ−０．１％Ｃ−（０．０５〜０
．１５％）Ｎ磁石の重量損失を、磁石サンプルの酸素含
量の関数として示しているグラフ図である。

【図２】９６時間、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０
ｋｇ／ｃｍ２　（５−１０ｐｓｉ）でオートクレーブ中
でさらされたあと、０．０１４％から０．０２５％Ｎを
持つことを除いて図１と同じ組成の磁石の重量損失を、
酸素含量の関数として示している類似のグラフ図である
。

【図３】９６時間、０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０
ｋｇ／ｃｍ２　（５−１０ｐｓｉ）でオートクレーブ中
でさらされたあと、この図に示された重量％の組成をも
つ磁石の酸素含量の関数として重量損失を示している類
似のグラフ図である。

【図４】０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０ｋｇ／ｃｍ
２　（５−１０ｐｓｉ）でオートクレーブ中でさらされ
たあと、この図に示された重量％の組成をもつ磁石の炭
素含量の関数として重量損失を示している類似のグラフ
図である。

【図５】０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０ｋｇ／ｃｍ
２　（５−１０ｐｓｉ）でオートクレーブ中でさらされ
たあと、Ｆｅ−３３．９％Ｎｄ−１．１５％Ｂ−０．４
６％Ｏ−０．０５５％Ｎ磁石の重量損失を、炭素含量、
さらされた時間及び表面処理の関数として示している類
似のグラフ図である。

【図６】０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０ｋｇ／ｃｍ
２　（５−１０ｐｓｉ）で４０時間オートクレーブ試験
のあと、Ｆｅ−３３．９％Ｎｄ−１．１５％Ｂ−０．３
３％Ｏ−０．０２４％Ｎ磁石の重量損失を炭素含量及び
表面処理の関数として示している類似のグラフ図である
。

【図７】０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０ｋｇ／ｃｍ
２　（５−１０ｐｓｉ）で４０時間及び９６時間オート
クレーブ中にさらされたあと、Ｆｅ−Ｎｄ−Ｂ−０．４
５％Ｏ−０．１０％から０．１６％Ｃ磁石の重量損失を
窒素含量の関数として示している類似のグラフ図である
。

【図８】０．３５ｋｇ／ｃｍ２　−０．７０ｋｇ／ｃｍ
２　（５−１０ｐｓｉ）で４０時間オートクレーブ中に
さらしたあと、Ｆｅ−３４．２％Ｎｄ−１．１３％Ｂ−
０．５５％Ｏ−０．０６％Ｃ磁石の重量損失を窒素含量
の関数として示している類似のグラフ図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　改良された耐蝕性を有する永久磁石で
あって、該磁石が、本質的に、０．６重量％に等しいか
、それ以上の酸素、０．０５重量％から０．１５重量％
の炭素及び最大０．１５重量％の窒素を含有するＮｄ２
　−Ｆｅ１４−Ｂよりなることを特徴とする改良された
耐蝕性を有する永久磁石。
【請求項２】　　０．６重量％から１．２重量％の酸素
、０．０５重量％から０．１重量％の炭素及び０．０２
重量％から０．１５重量％の窒素である請求項１の永久
磁石。
【請求項３】　　０．０４重量％から０．０８重量％の
窒素である請求項２の永久磁石。
【請求項４】　　０．６重量％から１．２重量％の酸素
である請求項１の永久磁石。
【請求項５】　　改良された耐蝕性を有する永久磁石の
製造法であって、該法が、本質的に、酸素０．６重量％
に等しいかまたはそれ以上、炭素０．０５重量％から０
．１５重量％及び窒素０．１５重量％最大を含有するＮ
ｄ２　−Ｆｅ１４−Ｂよりなる永久磁石を作り、該永久
磁石をアルゴン雰囲気中で加熱し、そのご、アルゴン及
び窒素よりなる群から選ばれた雰囲気中で急冷すること
を包含する改良された耐蝕性を有する永久磁石の製造法
。
【請求項６】　　酸素０．６重量％から１．２重量％、
炭素０．０５重量％から０．１重量％、及び窒素０．０
２重量％から０．１５重量％である請求項５の製造法。
【請求項７】　　窒素０．０４重量％から０．０８重量
％である請求項６の製造法。
【請求項８】　　酸素０．６重量％から１．２重量％で
ある請求項５の製造法。
【請求項９】　　アルゴン雰囲気中での該加熱が約５５
０℃の温度で行われる請求項５、６、７及び８のいずれ
か１項に記載の製造法。
【請求項１０】　　改良された耐蝕性を有する永久磁石
の製造法であって、該法が、本質的に、酸素０．６重量
％に等しいか、又はそれ以上、炭酸０．０５重量％から
０．１５重量％、及び窒素０．１５重量％最大を有する
Ｎｄ２　−Ｆｅ１４−Ｂよりなる永久磁石を作り、該永
久磁石を真空中、５５０℃から９００℃の温度範囲で加
熱し、そのご、アルゴン及び窒素よりなる群から選ばれ
た雰囲気中で急冷することを包含する改良された耐蝕性
を有する永久磁石の製造法。
【請求項１１】　　酸素０．６重量％から１．２重量％
、炭素０．０５重量％から０．１０重量％及び窒素０．
０２重量％から０．１５重量％である請求項１０の製造
法。
【請求項１２】　　酸素０．６重量％から１．２重量％
である請求項１０の製造法。
【請求項１３】　　アルゴン雰囲気中における該加熱が
、約５５０℃の温度で行われる請求項１０、１１及び１
２のいずれか１項に記載の製造法。