JPH06231927A - 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石の製造方法 - Google Patents
耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石の製造方法Info
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- JPH06231927A JPH06231927A JP5015437A JP1543793A JPH06231927A JP H06231927 A JPH06231927 A JP H06231927A JP 5015437 A JP5015437 A JP 5015437A JP 1543793 A JP1543793 A JP 1543793A JP H06231927 A JPH06231927 A JP H06231927A
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- 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
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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、Ｃｏを中心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系永久磁石に耐食性改善を目的として被覆す
る電解Ｚｎめっきの前処理として、電解Ｎｉめっきを行
う耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造方
法。
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、Ｃｏを中心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系永久磁石に耐食性改善を目的として被覆す
る電解Ｚｎめっきの前処理として、電解Ｎｉめっきを行
う耐食性を改善したＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造方
法。
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、電解Ｚｎめっきの前処理を規定することで
耐食性を著しく改善したものに関する。
石であって、電解Ｚｎめっきの前処理を規定することで
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・小型化に伴っ
て、その一部分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−Ｔ
Ｍ−Ｂ系永久磁石が台頭してきた（特開昭５９−４６０
０８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
プレーティング等が提案されており、耐食メカニズムと
しては本質的に錆び難い金属を被覆する手法と錆び易い
金属を被覆して犠牲的に腐食させ下地を保護する手法の
２つを挙げることができる。前者の代表例としては電解
Ｎｉめっきを挙げることができ、これは耐酸化性樹脂と
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
れに対し後者の代表例としては電解Ｚｎめっきを挙げる
ことができ、これはめっき被覆層表面に一般に存在する
ピンホールをクロメート処理で封孔することが可能なこ
とから、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。（特開平１−２
２５１０３号）めっき浴の種類としては、電流効率の高
さ及び析出皮膜の緻密さという観点から主としては塩化
Ｚｎ浴が用いられ、また経済性の有利さから電気めっき
の中では最も需要量の多いものの１つとなっている。
て、その一部分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−Ｔ
Ｍ−Ｂ系永久磁石が台頭してきた（特開昭５９−４６０
０８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
プレーティング等が提案されており、耐食メカニズムと
しては本質的に錆び難い金属を被覆する手法と錆び易い
金属を被覆して犠牲的に腐食させ下地を保護する手法の
２つを挙げることができる。前者の代表例としては電解
Ｎｉめっきを挙げることができ、これは耐酸化性樹脂と
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
れに対し後者の代表例としては電解Ｚｎめっきを挙げる
ことができ、これはめっき被覆層表面に一般に存在する
ピンホールをクロメート処理で封孔することが可能なこ
とから、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。（特開平１−２
２５１０３号）めっき浴の種類としては、電流効率の高
さ及び析出皮膜の緻密さという観点から主としては塩化
Ｚｎ浴が用いられ、また経済性の有利さから電気めっき
の中では最も需要量の多いものの１つとなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た塩化Ｚｎ浴は塩化物を多量に含有することから浴自身
の腐食性が強いという問題があった。そのため塩化Ｚｎ
へのＲ−ＴＭ−Ｂ系磁石材の浸漬直後に磁石材表面が塩
化Ｚｎ浴により腐食されてしまい、その結果めっき下に
腐食劣化層が形成され、耐食性が著しく劣化するという
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。
た塩化Ｚｎ浴は塩化物を多量に含有することから浴自身
の腐食性が強いという問題があった。そのため塩化Ｚｎ
へのＲ−ＴＭ−Ｂ系磁石材の浸漬直後に磁石材表面が塩
化Ｚｎ浴により腐食されてしまい、その結果めっき下に
腐食劣化層が形成され、耐食性が著しく劣化するという
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、Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上
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
元素で置換してよい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０．
２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石に耐食性改善
を目的として被覆する電解Ｚｎめっきの前処理として、
電解Ｎｉめっきを行う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である。前記した
様にＮｉ金属は本質的に錆び難いという大きな長所を有
している。また、電解Ｎｉめっきに用いるめっき浴はＲ
−ＴＭ−Ｂ系磁石材に対する腐食性が弱いことから、電
解Ｎｉめっきは塩化Ｚｎ浴による電解ＺｎめっきとＲ−
ＴＭ−Ｂ系磁石材との中間層として耐食性に大きく寄与
するものと考えられる。本発明は、塩化Ｚｎ浴による電
解Ｚｎめっきの前処理として、電解Ｎｉめっきを行うこ
とにより、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、Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上
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
元素で置換してよい。）５０〜９０％、Ｂ（硼素）０．
２〜８％からなるＲ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石に耐食性改善
を目的として被覆する電解Ｚｎめっきの前処理として、
電解Ｎｉめっきを行う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である。前記した
様にＮｉ金属は本質的に錆び難いという大きな長所を有
している。また、電解Ｎｉめっきに用いるめっき浴はＲ
−ＴＭ−Ｂ系磁石材に対する腐食性が弱いことから、電
解Ｎｉめっきは塩化Ｚｎ浴による電解ＺｎめっきとＲ−
ＴＭ−Ｂ系磁石材との中間層として耐食性に大きく寄与
するものと考えられる。本発明は、塩化Ｚｎ浴による電
解Ｚｎめっきの前処理として、電解Ｎｉめっきを行うこ
とにより、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系永久磁石にも適用
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まず電解法によ
りＮｉめっき層を施す。電流密度は１〜２Ａ／ｄｍ2が
良くめっき層の厚さはＮｉめっき層、Ｚｎめっき層とも
に５〜１５μｍ、総厚で１０〜２５μｍ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、２〜１
０ｖｏｌ％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、電解Ｚ
ｎめっきの前処理として電解Ｎｉめっきを行う。電解Ｎ
ｉめっきのめっき浴種類に関しては、ワット浴、スルフ
ァミン酸浴、アンモン浴のいずれでも良い。無電解Ｎｉ
−Ｐめっきはめっき浴中に含有されている次亜リン酸ナ
トリウムの腐食性が強いため好ましくない。また無電解
による手法は、液管理及び経済性の面でも不利であるこ
とから、電解Ｎｉめっきで前処理を行うことが望まし
い。電解Ｎｉめっき終了後水洗し、塩化Ｚｎ浴による電
解Ｚｎめっきを行う。更に電解Ｚｎめっき後にクロメー
ト処理を施すことが、Ｚｎめっき自身の耐食性を向上さ
せる上で非常に有効である。
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系永久磁石にも適用
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まず電解法によ
りＮｉめっき層を施す。電流密度は１〜２Ａ／ｄｍ2が
良くめっき層の厚さはＮｉめっき層、Ｚｎめっき層とも
に５〜１５μｍ、総厚で１０〜２５μｍ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、２〜１
０ｖｏｌ％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、電解Ｚ
ｎめっきの前処理として電解Ｎｉめっきを行う。電解Ｎ
ｉめっきのめっき浴種類に関しては、ワット浴、スルフ
ァミン酸浴、アンモン浴のいずれでも良い。無電解Ｎｉ
−Ｐめっきはめっき浴中に含有されている次亜リン酸ナ
トリウムの腐食性が強いため好ましくない。また無電解
による手法は、液管理及び経済性の面でも不利であるこ
とから、電解Ｎｉめっきで前処理を行うことが望まし
い。電解Ｎｉめっき終了後水洗し、塩化Ｚｎ浴による電
解Ｚｎめっきを行う。更に電解Ｚｎめっき後にクロメー
ト処理を施すことが、Ｚｎめっき自身の耐食性を向上さ
せる上で非常に有効である。
【０００６】
【実施例】表１に示した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１５Ｋ
Ｏｅ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１８×１０×６ｍｍ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℃に保持したアルゴン
の雰囲気中で１時間保持した。こうして得られた材質に
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２
５ｖｏｌ％の混酸による第２エッチングを行った。その
後表２に示した条件でＮｉめっき及びＺｎめっきを順次
積層被覆し、これを試験片とした。
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１５Ｋ
Ｏｅ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１８×１０×６ｍｍ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℃に保持したアルゴン
の雰囲気中で１時間保持した。こうして得られた材質に
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２
５ｖｏｌ％の混酸による第２エッチングを行った。その
後表２に示した条件でＮｉめっき及びＺｎめっきを順次
積層被覆し、これを試験片とした。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【表２】 なお、Ｚｎめっきは塩化アンモニウム２００ｇ／ｌ，塩
化亜鉛４０ｇ／ｌの組成から成る塩化Ｚｎ浴を用いた電
解Ｚｎめっきによるものとし、Ｚｎめっき後は、重クロ
ム酸ナトリウム１０ｇ／ｌ，硫酸１ｍｌ／ｌ，硝酸２ｍ
ｌ／ｌの組成から成るクロメート液中にてクロメート処
理を施した。これらの試験片について、耐食性試験、耐
食性試験前後のめっき膜の密着強度試験、及び耐食性試
験前後の磁気特性の測定を行った。結果を表３に示す。
化亜鉛４０ｇ／ｌの組成から成る塩化Ｚｎ浴を用いた電
解Ｚｎめっきによるものとし、Ｚｎめっき後は、重クロ
ム酸ナトリウム１０ｇ／ｌ，硫酸１ｍｌ／ｌ，硝酸２ｍ
ｌ／ｌの組成から成るクロメート液中にてクロメート処
理を施した。これらの試験片について、耐食性試験、耐
食性試験前後のめっき膜の密着強度試験、及び耐食性試
験前後の磁気特性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０００９】
【表３】 耐食性試験は、試験片コーナ部のめっき剥離後１１９．
６℃、１００％ＲＨ、２気圧の環境下に放置した場合の
酸化によるめっき膜剥離の有無を観察するものとし、密
着強度試験はセバスチャンＩ型付着力テスターにて評価
した。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。
６℃、１００％ＲＨ、２気圧の環境下に放置した場合の
酸化によるめっき膜剥離の有無を観察するものとし、密
着強度試験はセバスチャンＩ型付着力テスターにて評価
した。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。
【００１０】
【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。
Claims (2)
- 【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、Ｃｏを中心とする遷移金属で
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系永久磁石に耐食性改善を目的として被覆
する電解Ｚｎめっきの前処理として、電解Ｎｉめっきを
行う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２】 前記した電解Ｚｎめっきの表面にクロメ
ート処理を施す請求項１に記載の耐食性を改善したＲ−
ＴＭ−Ｂ系永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015437A JPH06231927A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015437A JPH06231927A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06231927A true JPH06231927A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11888783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5015437A Pending JPH06231927A (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | 耐食性を改善したｒ−ｔｍ−ｂ系永久磁石の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06231927A (ja) |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5015437A patent/JPH06231927A/ja active Pending
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