JPH05335124A - 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法 - Google Patents
耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法Info
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- JPH05335124A JPH05335124A JP4162064A JP16206492A JPH05335124A JP H05335124 A JPH05335124 A JP H05335124A JP 4162064 A JP4162064 A JP 4162064A JP 16206492 A JP16206492 A JP 16206492A JP H05335124 A JPH05335124 A JP H05335124A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
- H01F41/026—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets protecting methods against environmental influences, e.g. oxygen, by surface treatment
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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。 【構成】 重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む希土類元素
の１種又は２種以上の組み合わせ）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よい。）
５０〜９０％Ｂ（硼素）０．２〜８％からなるＲ−ＴＭ
−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体の表面に層状組
織を有するＮｉめっき層が形成されている。
系永久磁石を提供する。 【構成】 重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む希土類元素
の１種又は２種以上の組み合わせ）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よい。）
５０〜９０％Ｂ（硼素）０．２〜８％からなるＲ−ＴＭ
−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体の表面に層状組
織を有するＮｉめっき層が形成されている。
Description
【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、磁石体表面に平滑化されたＮｉめっき層を
設ける事により耐食性を著しく改善したものに関する。
石であって、磁石体表面に平滑化されたＮｉめっき層を
設ける事により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をふくむ希土類元素の１種又
は２種以上の組み合わせであり、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
ンプレーティングによる金属被膜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６０−５４４０６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。
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をふくむ希土類元素の１種又
は２種以上の組み合わせであり、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
ンプレーティングによる金属被膜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６０−５４４０６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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来行
われていたＮｉめっき被覆層は、図２に示す様に磁石体
表面に対して垂直方向に連続成長するため、電析時初期
に生じたピンホールが残存するという問題があった。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。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。
われていたＮｉめっき被覆層は、図２に示す様に磁石体
表面に対して垂直方向に連続成長するため、電析時初期
に生じたピンホールが残存するという問題があった。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。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、これを含む希土類元素の１種又は２種以
上の組み合わせ）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
面に層状組織を有するＮｉめっき層を設けることを特徴
とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石であ
る。図１に本発明にかかるＮｉめっき層を示す。このＮ
ｉめっき層は、磁石体表面に対して横方向に連続成長し
（これを平滑化作用という）層状組織として形成され
る。したがって、初期にピンホールが生じたとしても、
その後その上層にめっき層が成長してピンホールの残存
が防止され、同時に下地も守られるものと考えられる。
本発明は、上記平滑化作用により、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久
磁石の耐食性を向上するものである。
（ここでＲは、これを含む希土類元素の１種又は２種以
上の組み合わせ）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
面に層状組織を有するＮｉめっき層を設けることを特徴
とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石であ
る。図１に本発明にかかるＮｉめっき層を示す。このＮ
ｉめっき層は、磁石体表面に対して横方向に連続成長し
（これを平滑化作用という）層状組織として形成され
る。したがって、初期にピンホールが生じたとしても、
その後その上層にめっき層が成長してピンホールの残存
が防止され、同時に下地も守られるものと考えられる。
本発明は、上記平滑化作用により、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久
磁石の耐食性を向上するものである。
【０００５】本発明において、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等のＴ
Ｍの一部を置換する元素は、その添加目的に応じて、Ｇ
ａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｎｉ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かの方法でもよい。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％の硝酸による第
１エッチング、その後過酸化水素５〜１０ｖｏｌ％、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めっき処理を行う。
Ｍの一部を置換する元素は、その添加目的に応じて、Ｇ
ａ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｍｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｎｉ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かの方法でもよい。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％の硝酸による第
１エッチング、その後過酸化水素５〜１０ｖｏｌ％、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めっき処理を行う。
【０００６】Ｎｉめっき浴の種類としてはワット浴、ス
ルファミン酸浴、アンモン浴、高硫酸浴のいずれでも良
く、特に高硫酸浴が良い。高硫酸浴の基本成分の中には
優れた平滑化作用を有する硫酸ナトリウムが含まれてい
ることから、高硫酸浴に関しては特別な添加剤の有無と
は関係なく平滑性の良好なＮｉめっき層を得ることがで
きる。
ルファミン酸浴、アンモン浴、高硫酸浴のいずれでも良
く、特に高硫酸浴が良い。高硫酸浴の基本成分の中には
優れた平滑化作用を有する硫酸ナトリウムが含まれてい
ることから、高硫酸浴に関しては特別な添加剤の有無と
は関係なく平滑性の良好なＮｉめっき層を得ることがで
きる。
【０００７】ワット浴、スルファミン酸浴、アンモン浴
に関しては、ラウリル硫酸ナトリウム、クマリン、２ブ
チン−１・４ジオール、エチレンシアンヒドリン、ホル
マリン、チオ尿素、ピリジンから選ばれた少なくとも１
種以上の有機添加剤及びサッカリン、１・５ナフタレン
ジスルホン酸ナトリウム、１・３・６ナフタレントリス
ルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホンアミドから
選ばれた少なくとも１種以上の応力減少剤の両方を各適
量添加して用いるのが良い。前記した有機添加剤は優れ
た平滑化作用を有しているが、単独で使用すると脆弱で
内部応力の高いＮｉめっき層が形成されてしまうため好
ましくない。応力減少剤については、それ自体は平滑化
作用を有してはいないが、平滑化を助ける触媒的効果を
有しているので、有機添加剤と応力減少剤は併用して添
加するのが望ましい。本発明のＮｉめっき層は単独で用
いるのみならず、複層のＮｉめっきおよびその他のめっ
き層、耐酸化樹脂層との複層として用いることもでき
る。
に関しては、ラウリル硫酸ナトリウム、クマリン、２ブ
チン−１・４ジオール、エチレンシアンヒドリン、ホル
マリン、チオ尿素、ピリジンから選ばれた少なくとも１
種以上の有機添加剤及びサッカリン、１・５ナフタレン
ジスルホン酸ナトリウム、１・３・６ナフタレントリス
ルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホンアミドから
選ばれた少なくとも１種以上の応力減少剤の両方を各適
量添加して用いるのが良い。前記した有機添加剤は優れ
た平滑化作用を有しているが、単独で使用すると脆弱で
内部応力の高いＮｉめっき層が形成されてしまうため好
ましくない。応力減少剤については、それ自体は平滑化
作用を有してはいないが、平滑化を助ける触媒的効果を
有しているので、有機添加剤と応力減少剤は併用して添
加するのが望ましい。本発明のＮｉめっき層は単独で用
いるのみならず、複層のＮｉめっきおよびその他のめっ
き層、耐酸化樹脂層との複層として用いることもでき
る。
【０００８】
【実施例】Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）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の寸法に切り出し、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℃の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５ｖ
ｏｌ％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
チングを行った。その後表１および表２に示す条件で、
各種Ｎｉめっき処理を施した。
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の寸法に切り出し、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℃の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５ｖ
ｏｌ％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
チングを行った。その後表１および表２に示す条件で、
各種Ｎｉめっき処理を施した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】なお、表１および表２に記載した試料のＮ
ｉめっき層の膜厚は、試料番号１．２．３．４ともに１
０μｍであった。表１および表２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っ
た。結果を表３に示す。
ｉめっき層の膜厚は、試料番号１．２．３．４ともに１
０μｍであった。表１および表２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っ
た。結果を表３に示す。
【００１２】
【表３】
【００１３】表３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３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。
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３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。
【００１４】
【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。
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。
【図１】本発明に係るＮｉめっき層の断面の走査型電子
顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
【図２】従来までのＮｉめっき層の断面の走査型電子顕
微鏡による金属ミクロ組織写真である。
微鏡による金属ミクロ組織写真である。
Claims (4)
- 【請求項１】 重量比でＲ（ここでは、Ｙを含む希土類
元素の１種又は２種以上の組み合わせ）５〜４０％、Ｔ
Ｍ（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よ
い。）５０〜９０％Ｂ（硼素）０．２〜８％からなるＲ
−ＴＭ−Ｂ系永久磁石において、該永久磁石体の表面に
層状組織を有するＮｉめっき層が形成されていることを
特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＮｉめっき層を高硫酸
浴から電析させて得ることを特徴とする耐食性を改善し
たＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のＮｉめっき層をラウリ
ル硫酸ナトリウム、クマリン、２ブチン−１・４ジオー
ル、エチレンシアンヒドリン、ホルマリン、チオ尿素、
ピリジンから選ばれた少なくとも１種以上の有機添加剤
及びサッカリン、１・５ナフタレンジスルホン酸ナトリ
ウム、１・３・６ナフタレントリスルホン酸ナトリウ
ム、パラトルエンスルホンアミドから選ばれた少なくと
も１種以上の応力減少剤の両方を複合添加したＮｉめっ
き浴から電析させて得ることを特徴とする耐食性を改善
したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載のＮｉめっき浴が、ワッ
ト浴、スルファミン酸浴、アンモン浴のいずれかである
ことを特徴とする耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久
磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162064A JPH05335124A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4162064A JPH05335124A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335124A true JPH05335124A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15747408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4162064A Pending JPH05335124A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335124A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001855A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Tdk Corporation | Ｒ－ｔ－ｂ系永久磁石 |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4162064A patent/JPH05335124A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005001855A1 (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-06 | Tdk Corporation | Ｒ－ｔ－ｂ系永久磁石 |
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