JPH04350179A

JPH04350179A - 防食膜を有する希土類合金および希土類合金の防食膜形成方法

Info

Publication number: JPH04350179A
Application number: JP15235691A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kaya; 雅詔賀屋
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1991-05-28
Filing date: 1991-05-28
Publication date: 1992-12-04

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、防食膜を有する希土類
合金および前記防食膜を形成する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高性能でしかも安価な希土類磁石として
、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石が知られている。しかし、Ｎｄ
−Ｆｅ−Ｂ磁石は、耐酸化性が低いため錆び易く、発錆
により磁気特性が劣化してしまうという欠点がある。

【０００３】このため、従来、Ｎｉめっきや樹脂コーテ
ィング等により防食膜を形成して耐食性向上を計ってい
る。

【０００４】しかし、これらの防食膜を形成する装置は
比較的高価であり、また、防食膜形成には時間がかかる
。さらに、めっき法を用いる場合には公害防止にも留意
しなければならない。このため、簡易かつ安全な手段で
迅速に防食膜を形成できる手段が望まれている。

【０００５】なお、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石限らず、Ｎｄ
およびＦｅを必須元素として含有する希土類−鉄系合金
は錆び易く防食膜が必要とされるので、これらの合金に
ついても事情は同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情からなされたものであり、ＮｄおよびＦｅを含有する
希土類合金の発錆を効果的に防止できる簡易な手段を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３）の本発明により達成される。

【０００８】（１）少なくともＮｄおよびＦｅを含有す
る希土類合金の表面に、黒錆状の防食膜が形成されてい
ることを特徴とする防食膜を有する希土類合金。

【０００９】（２）前記希土類合金が、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ
系永久磁石である上記（１）に記載の防食膜を有する希
土類合金。

【００１０】（３）上記（１）または（２）に記載の防
食膜を有する希土類合金の防食膜を形成する方法であっ
て、希土類合金表面をアルカリ性溶液と接触させること
により、黒錆状の防食膜を前記希土類合金表面に形成す
ることを特徴とする希土類合金の防食膜形成方法。

【００１１】

【作用】本発明では、少なくともＮｄおよびＦｅを含有
する希土類合金の発錆を防止するために、希土類合金表
面に黒錆状の防食膜を形成する。

【００１２】この防食膜は、希土類合金をアルカリ性溶
液と接触させることにより形成される。このため、安価
であり、安全かつ無公害である。また、この防食膜は数
分程度の極めて短い時間で形成可能であるため、生産性
が高い。

【００１３】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成を詳細に説明
する。

【００１４】本発明では、少なくともＮｄおよびＦｅを
含有する希土類合金の発錆を防止するために、希土類合
金表面に黒錆状の防食膜を形成する。

【００１５】この黒錆状の防食膜により、赤錆状の錆の
発生が防止される。赤錆状の錆は、いわゆる赤錆（Ｆｅ
Ｏ（ＯＨ））やＮｄ水酸化物などを含むものであるが、
黒錆状の防食膜中には、少なくともＦｅ３Ｏ４　（いわ
ゆる黒錆）が含まれる。なお、防食膜の組成はオージェ
分光分析等により測定することができる。

【００１６】黒錆状の防食膜は、希土類合金をアルカリ
性溶液と接触させることにより形成することができる。

【００１７】希土類合金をアルカリ性溶液と接触させる
手段は特に限定されない。例えば、希土類合金表面にア
ルカリ性溶液を塗布する方法や、希土類合金をアルカリ
性溶液中に浸漬する方法などのいずれであってもよい。

【００１８】アルカリ性溶液を塗布する方法を用いる場
合、希土類合金の表面１ｃｍ２　あたり１μｍｏｌ　以
上、特に１０μｍｏｌ　以上の水酸基が存在するように
アルカリ性溶液を塗布することが好ましい。塗布後、乾
燥させれば、各種の条件によっても異なるが２分間程度
以上、通常２〜２０分間程度で黒錆状の防食膜が形成さ
れる。

【００１９】なお、本発明では、臨界量以上の水酸基が
希土類合金表面の溶液中に存在するように塗布して乾燥
すれば黒錆状の防食膜が形成される。このため、アルカ
リ性溶液のｐＨは特に限定されないが、通常は、ｐＨ１
３以上、特にｐＨ１３．５以上の溶液を用いることが好
ましい。

【００２０】塗布方法に特に制限はなく、ディッピング
や、刷毛塗り、スプレー塗布、ローラー塗布等のいずれ
であってもよい。

【００２１】塗布後の乾燥は、室温にて行なってもよい
が、４０℃以上、特に５０℃以上の雰囲気中で乾燥させ
れば、防食膜を極めて迅速に形成することができる。な
お、乾燥は空気中で行なえばよい。

【００２２】希土類合金をアルカリ性溶液に浸漬する方
法を用いる場合、ｐＨが１４以上、特に１４を超えるア
ルカリ性溶液を用いることが好ましい。このようなアル
カリ性溶液に希土類合金を浸漬すると、各種の条件によ
っても異なるが２分間程度以上で防食膜が形成されるの
で、その後、希土類合金を引き上げて乾燥すればよい。

【００２３】なお、希土類合金を浸漬するアルカリ性溶
液の温度に特に制限はないが、溶液の温度を３０℃以上
、特に５０〜８０℃とすれば、防食膜を迅速に形成する
ことができる。

【００２４】本発明において用いるアルカリ性溶液は特
に限定されず、各種塩基性化合物から適宜選択した化合
物の溶液を用いればよいが、例えば、アルカリ金属の水
酸化物およびアルカリ金属の酸化物から選択される１種
以上の化合物を溶解した水溶液が好ましい。アルカリ金
属の水酸化物としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、ＬｉＯＨが
好ましく、アルカリ金属の酸化物としては、Ｋ２　Ｏ、
Ｎａ２　Ｏ、Ｌｉ２　Ｏが好ましい。そして、これらの
化合物の２ｍｏｌ／ｌ　以上、特に１０ｍｏｌ／ｌ　以
上の溶液を用いることが好ましい。

【００２５】なお、防錆膜形成後、希土類合金を水洗し
ないことが好ましい。強く洗浄した場合、防錆効果が低
下することがある。

【００２６】本発明において防食膜が形成される希土類
合金は、少なくともＮｄおよびＦｅを含有する。このよ
うな希土類合金は、例えば、永久磁石や水素吸蔵合金な
どとして利用されている。本発明を適用する場合、希土
類合金の組成に特に制限はなく、用途や特性等に応じて
適宜決定すればよい。

【００２７】本発明が適用される希土類合金の形状およ
び製造方法にも特に制限はない。例えば、製造方法が、
焼結法、急冷法、鋳造法等のいずれであった場合でも、
本発明の効果は実現する。

【００２８】以下、本発明が特に好ましく適用されるＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造方法について説明する。

【００２９】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、Ｎｄ２　Ｆ
ｅ１４Ｂ金属間化合物を主相とし、この主相は実質的に
正方晶系の結晶構造を有する。

【００３０】本発明が適用される場合、磁石全体の組成
は特に限定されず、焼結法や急冷法等の製造方法に応じ
て、あるいは要求される磁気特性等に応じて適宜組成を
選択すればよいが、通常、５．５原子％≦Ｎｄ≦３０原子％、４２原子％≦Ｆｅ≦９０原子％および２原子％≦Ｂ≦２８原子％程度とされる。

【００３１】そして、Ｎｄの一部を、他の希土類元素、
例えば、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｇｄ、
Ｅｒ、Ｅｕ、Ｐｍ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｙ等の１種以上で置換
してもよい。Ｎｄに対するこれらの元素の置換率は、２
０％以下であることが好ましい。

【００３２】また、温度特性の改善のために、Ｆｅの一
部をＣｏで置換してもよい。Ｆｅに対するＣｏの置換率
は、５０％以下とすることが好ましい。

【００３３】また、これらの元素の他、Ｃａ、Ｃ、Ｐ、
Ｓ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ
、Ｈｆ等の１種以上が含有されていてもよい。これらの
元素の含有率は、通常、総計で１０原子％以下とするこ
とが好ましい。

【００３４】本発明が適用される希土類磁石の製造方法
は、前述したように特に限定されず、通常の焼結法、急
冷法、鋳造法等を用いればよい。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。

【００３６】原子百分率で１４．５％Ｎｄ、０．６％Ｄ
ｙ、６．７％Ｂ、７８．２％Ｆｅの組成を有する板状（
寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ×２ｍｍ）の焼結永久磁石を、
粉末冶金法により作製した。

【００３７】この焼結永久磁石の一方の主面に、１０μ
ｍｏｌ／ｃｍ２の割合でマイクロシリンジによりＫＯＨ
溶液を塗布した。塗布後、５０℃の空気中で乾燥させた
ところ、５分間で磁石表面に黒錆状の防食膜が形成され
た。

【００３８】また、ｐＨ１４超（１０ｍｏｌ／ｌ　）の
ＫＯＨ溶液（５０℃）に上記焼結永久磁石を浸漬したと
ころ、浸漬後１０分間で黒錆状の防食膜が形成された。次いで、磁石を溶液から引き上げ、５０℃で乾燥させた
。

【００３９】防食膜を形成したこれらの磁石を、８０℃
、８５％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置した。また、比
較のために、防食膜を形成しない磁石も放置した。この
結果、防食膜を形成しなかった磁石では表面の全面に赤
錆状の錆が発生していたが、防食膜を形成した磁石では
赤錆状の錆の発生は認められなかった。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、希土類合金をアルカリ
性溶液と接触させるという極めて簡易かつ安全な方法に
より、防食膜を迅速に形成することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　少なくともＮｄおよびＦｅを含有する
希土類合金の表面に、黒錆状の防食膜が形成されている
ことを特徴とする防食膜を有する希土類合金。
【請求項２】　　前記希土類合金が、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石である請求項１に記載の防食膜を有する希土類
合金。
【請求項３】　　請求項１または２に記載の防食膜を有
する希土類合金の防食膜を形成する方法であって、希土
類合金表面をアルカリ性溶液と接触させることにより、
黒錆状の防食膜を前記希土類合金表面に形成することを
特徴とする希土類合金の防食膜形成方法。