JPH04276603A - 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石 - Google Patents

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、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁
石であって、磁石体表面に被覆されたＮｉめっき層の上
に、更にクロム酸塩被覆層を設けることで耐食性を著し
く改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気・電子機器の高性能・小型化に伴な
って、その一部品たる永久磁石にも同様の要求が強まっ
てきた。すなわち以前の最強の永久磁石は希土類・コバ
ルト（Ｒ−Ｃｏ）系であったが、近年、より強力なＲ−
ＴＭ−Ｂ系永久磁石が台頭してきた（特開昭５９−４６
００８号）。ここにＲはＹを含む希土類元素の１種又は
２種類以上の組合せであり、ＴＭはＦｅ，Ｃｏ等の遷移
金属中心として、一部を他の金属元素又は非金属元素で
置換したもの、Ｂは硼素である。しかし、Ｒ−ＴＭ−Ｂ
系永久磁石は極めて錆やすいという問題点があった。そ
のため、耐食性を改善するために、永久磁石体表面に耐
酸化性の被覆層を設ける手段がとられてきた。被覆層の
種類としては、Ｎｉめっき、耐酸化性樹脂、Ａｌイオン
プレーティング等が提案されており、とりわけＮｉめっ
きは簡易な処理でＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食性を向
上するものとして注目されている（特開昭６０−５４４
０６号）。Ｎｉめっきは、耐酸化性樹脂と比較して表面
被覆層の機械的強度に優れており、また被覆層自体の吸
湿性がほとんどないという長所を有している。しかしな
がら、耐酸化性樹脂層と異なり、Ｎｉめっき被覆層表面
にはピンホールが存在するという問題点があった。その
ため被覆層自身の吸湿性の有無にかかわらず、経時変化
に伴い水分がピンホールを通じて磁石体に浸透し、腐食
劣化を引き起こすという問題があった。この問題を解決
するため、現在までにＮｉめっき層の上に更にＮｉめっ
きを施す２層めっきや、耐酸化性樹脂の被覆によるピン
ホールの埋め込み等の手法が提案されている（特開昭６
３−１１０７０７号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２層め
っきや耐酸化性樹脂の被覆による手法は、下層Ｎｉめっ
き層と上層Ｎｉめっき層あるいは耐酸化性樹脂層との密
着性ならびに上層Ｎｉめっき層あるいは耐酸化性樹脂層
自身の耐食性に関する問題点を有していた。そのため、
上記手法では十分な耐食性改善を図ることができず問題
となっていた。そこで、本発明の目的は、信頼性の高い
耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、重量比でＲ（
ここでＲは、Ｙを含む希土類元素の１種又は２種類以上
の組合せ）５〜４０％、ＴＭ（ここでＴＭはＦｅを主体
とする遷移金属であって一部を他の金属元素又は非金属
元素で置換してもよい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０
．２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の表面に、
Ｎｉめっき層を設け、更にその上に強い揆水性を有する
クロム酸塩被膜層を設けたことを特徴とする耐食性を改
善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石である。一般鋼材に施さ
れたＺｎめっきやＣｄめっきの後処理、またＺｎダイカ
スト，Ａｌ，Ｍｇなどの防食に利用されているクロム酸
塩処理は、現在一般市販品に広く普及している化成処理
方法である。この手法によると、Ｎｉめっき被膜表面に
クロム酸溶液を作用させることにより、不溶性の３価Ｃ
ｒの酸化物と酸化作用のある６価Ｃｒの塩から成る複合
被膜が形成される。この被膜は非晶質で孔が無く強い揆
水性を有しており、下地金属を湿気から非常によく保護
するものと考えられる。本発明は、上記クロム酸塩被膜
の有する揆水性により、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の耐食
性を向上するものである。本発明において、Ｆｅ，Ｃｏ
，Ｎｉ等のＴＭの一部を置換する元素は、その添加目的
に応じて、Ｇａ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，
Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｇｅ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｂｉ，Ｎ
ｉ他を添加でき、本発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ系磁石
にも適用できる。また、その製造方法は焼結法、溶湯急
冷法、あるいはそれらの変形法のいずれの方法でもよい
。製造方法としては、有機溶剤による脱脂の後にめっき
を施す。電流密度は１〜２Ａ／ｄｍ２が良くめっき層の
厚さは５〜２０μｍが好ましい。めっき前処理に関して
は、加工変質層の除去及びめっき前活性化を図る上で、
酸性溶液を用いるのが良い。硫酸や塩酸等の強酸がめっ
き前活性化にとって有効であるが、めっき前処理の材質
への影響を極力避けるためには、２〜１０ｖｏｌ％の硝
酸によル第１エッチング、その後過酸化水素５〜１０ｖ
ｏｌ％、酢酸１０〜３０ｖｏｌ％の混酸による第２エッ
チングが最も望ましい。次いでＮｉめっき処理を行なう
。Ｎｉめっきの種類としてはワット浴、スルファミン酸
浴、アンモン浴いずれでもよいが光沢めっきが良い。無
光沢めっきは柱状晶組織を有する為、好ましくない。た
だし密着性が良く、応力も少ないことから、多層めっき
の下地としては有効である。最後に、クロム酸塩処理を
行なう。Ｎｉめっき処理後の水洗の後に、クロム酸溶液
中で浸漬処理を行う。クロム酸塩温度は２０〜８０℃が
良く、浸漬時間は１〜１０分が良い。クロム酸溶液の種
類としては、酸性度の高い無水クロム酸、あるいは重ク
ロム酸を用いるのが良く。Ｃｒ濃度は０．０１ｍｏｌ／
ｌ以上が良い。酸性度の低いクロム酸を用いたクロム酸
を用いたクロム酸塩処理では、揆水性をもたないクロム
酸塩被膜が形成されるため好ましくない。また、浸漬処
理の活性化を図る上でも、クロム酸溶液の種類としては
酸性度の高いクロム酸を用いるのが好ましい。更に述べ
ると、クロム酸溶液を用いる硫酸、塩酸、硝酸等の強酸
を除いたクロム酸溶液を用いるのが望ましい。本発明の
クロム酸塩処理におけるクロム酸溶液中の強酸の含有は
、クロム酸溶液の過度の活性化をもたらすため、被膜質
であるＮｉの溶解を引き起こし、クロム酸塩被膜の密着
性に対し好ましくない。また、強酸がＮｉめっき上のピ
ンホールを通じて磁石体に浸透した場合には、磁石体に
腐食を発生させる可能性があるため、浸漬処理には強酸
を除いたクロム酸溶液を用いるのが望ましい。浸漬処理
終了後水洗し、乾燥を行なう。乾燥温度は２０〜１２０
度が良い。過度の加熱はクロム酸塩被膜の耐食性劣化を
もたらすため乾燥温度は１２０度をこえてはならない。

【０００５】

【実施例】Ｎｄ（Ｆｅ０．７Ｃｏ０．２Ｂ０．０７Ｇａ
０．０３）６．５なる組成の合金をアーク溶解にて作製
し、得られたインゴットをスタンプミル及びディスクミ
ルで粗粉砕した。 その後、Ｎ２ガスを粉砕媒体としてジェットミルで微粉
砕を行い、粉砕粒度３．５μｍ（ＦＳＳＳ）の微粉砕を
得た。得られた原料粉を１５ＫＯｅの磁場中で横磁場成
形した。成形圧力は２Ｔｏｎ／ｃｍ２であった。本成形
体を真空中で１０９０℃×２時間焼結した。焼結体を１
８×１０×６ｍｍ寸法に切り出し、次いで９００℃のア
ルゴン雰囲気中に２時間加熱保持した後に急冷し温度を
６００℃に保持したアルゴン雰囲気中で１時間保持した
。こうして得られた試料について、めっき前処理として
５ｖｏｌ％の硝酸による第１エッチング、その後過酸化
水素１０ｖｏｌ％、酢酸２５ｖｏｌ％の混酸による第２
エッチングを行なった。その後、表１に示す作業条件で
、各種表面処理を施した。

【０００６】

【表１】 　　なお、表１に記載した試料のＮｉめっき層の膜厚は
、すべて１０μｍであった。表１に示した試料に関して
、８０℃９０％ＲＨでの５００時間の耐食試験及び３５
℃５％ＮａＣｌでの１００時間の塩水噴霧試験を行なっ
た。結果を表２に示す。

【０００７】

【表２】 　　表２において、耐食試験結果は試料の外観変化を、
塩水噴霧試験結果は赤錆発生時間を示したものである。 表２より、本発明による永久磁石は、従来の磁石と比較
して、耐食性を著しく向上し得ることがわかる。

【０００８】

【発明の効果】本発明により、希土類と鉄を主体とした
磁石において、従来のめっきでは不十分であった耐食性
の顕著な向上が図られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　重量比でＲ（ここでＲは、Ｙを含む希
   土類元素の１種又は２種類以上の組合せ）５〜４０％、
   ＴＭ（ここでＴＭはＦｅを主体とする遷移金属）５０〜
   ９０％、Ｂ（硼素）０．２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ
   系永久磁石の表面に、Ｎｉめっき層を設け、更にその上
   に強い揆水性を有するクロム酸塩被膜層を設けたことを
   特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石。