JPH08330121A - 永久磁石体 - Google Patents
永久磁石体Info
- Publication number
- JPH08330121A JPH08330121A JP7133533A JP13353395A JPH08330121A JP H08330121 A JPH08330121 A JP H08330121A JP 7133533 A JP7133533 A JP 7133533A JP 13353395 A JP13353395 A JP 13353395A JP H08330121 A JPH08330121 A JP H08330121A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- magnet body
- carbon
- sintered
- metal
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- Pending
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的強度が高く、かつ耐食性の改善された
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体を提供することを目的と
する。 【構成】 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
焼結型の永久磁石体において、前記永久磁石体の平均炭
素濃度の２倍以上の炭素を含有する炭素濃化層を前記焼
結永久磁石体表面に３μｍ以上３００μｍ以下形成した
永久磁石体である。
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体を提供することを目的と
する。 【構成】 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
焼結型の永久磁石体において、前記永久磁石体の平均炭
素濃度の２倍以上の炭素を含有する炭素濃化層を前記焼
結永久磁石体表面に３μｍ以上３００μｍ以下形成した
永久磁石体である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久
磁石体の特に機械的強度と耐食性の改良に関する。
磁石体の特に機械的強度と耐食性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気・電子機器の高性能・小型化に伴っ
てこれら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が高
まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁石
としてＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石（ここでは、ＲはＹ
を含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せであり、
ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心として、一部を他
の金属又は非金属元素で置換したもの。Ｂは硼素であ
る。）が開発され、着実にその生産量を伸ばしている。
てこれら機器に使用される永久磁石にも同様の要求が高
まっている。これらの要求に対応できる高性能永久磁石
としてＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石（ここでは、ＲはＹ
を含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せであり、
ＴＭはＦｅ、Ｃｏ等の遷移金属を中心として、一部を他
の金属又は非金属元素で置換したもの。Ｂは硼素であ
る。）が開発され、着実にその生産量を伸ばしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高性能Ｒ−ＴＭ−Ｂ系
焼結永久磁石は粉末冶金的手法を用いて製造される焼結
体であるため、その機械的強度は必ずしも充分ではな
く、機械的強度不足により高性能Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永
久磁石の薄型磁石への適用は困難であった。また、Ｒ−
ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石に主成分として大量に含まれて
いる鉄およびネオジウムが酸化され易いため、Ｒ−ＴＭ
−Ｂ系焼結永久磁石体表面に耐酸化性の被膜層を設ける
手段がとられてきた。被膜層の種類としては、金属めっ
き、樹脂、金属蒸着等が提案されており、それぞれ実用
化されているが、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体自身の
耐食性の改善も要求されている。本発明の目的は、機械
的強度が高く、かつ耐食性の改善されたＲ−ＴＭ−Ｂ系
焼結永久磁石体を提供することである。
焼結永久磁石は粉末冶金的手法を用いて製造される焼結
体であるため、その機械的強度は必ずしも充分ではな
く、機械的強度不足により高性能Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永
久磁石の薄型磁石への適用は困難であった。また、Ｒ−
ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石に主成分として大量に含まれて
いる鉄およびネオジウムが酸化され易いため、Ｒ−ＴＭ
−Ｂ系焼結永久磁石体表面に耐酸化性の被膜層を設ける
手段がとられてきた。被膜層の種類としては、金属めっ
き、樹脂、金属蒸着等が提案されており、それぞれ実用
化されているが、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体自身の
耐食性の改善も要求されている。本発明の目的は、機械
的強度が高く、かつ耐食性の改善されたＲ−ＴＭ−Ｂ系
焼結永久磁石体を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するために本発明では、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
焼結型の永久磁石体において、前記永久磁石体の平均炭
素濃度の２倍以上の炭素を含有する炭素濃化層を前記焼
結永久磁石体表面に３μｍ以上３００μｍ以下形成す
る、という技術的手段を採用した。
するために本発明では、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
焼結型の永久磁石体において、前記永久磁石体の平均炭
素濃度の２倍以上の炭素を含有する炭素濃化層を前記焼
結永久磁石体表面に３μｍ以上３００μｍ以下形成す
る、という技術的手段を採用した。
【０００５】
【作用】Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体表面に濃化した
炭素は、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石体中の活性なＲ（ここ
では、Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合
せ）と炭素−Ｒ系化合物を形成し、この表面に形成され
た炭素−Ｒ系化合物が焼結永久磁石体の強度を高め、か
つ耐酸化性の保護膜として作用する。なお、形成された
炭素濃化層が３μｍ未満ではその効果が発揮できず、３
００μｍを越えると磁気特性の低下が著しい。したがっ
て、炭素濃化層の厚さは、３〜３００μｍとする。
炭素は、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系永久磁石体中の活性なＲ（ここ
では、Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合
せ）と炭素−Ｒ系化合物を形成し、この表面に形成され
た炭素−Ｒ系化合物が焼結永久磁石体の強度を高め、か
つ耐酸化性の保護膜として作用する。なお、形成された
炭素濃化層が３μｍ未満ではその効果が発揮できず、３
００μｍを越えると磁気特性の低下が著しい。したがっ
て、炭素濃化層の厚さは、３〜３００μｍとする。
【０００６】さらに、炭素濃化層での炭素濃度が焼結永
久磁石体の平均炭素濃度の２倍未満の場合は、炭素とＲ
−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体中の活性なＲ（ここでは、
Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せ）との
反応が不十分となり、炭素−Ｒ系化合物の生成量が少な
くて改善効果が得られない。また、前記の炭素濃化層を
表面に形成した焼結永久磁石体表面を耐酸化性の金属め
っき又は樹脂層で被覆することにより、耐食性を更に向
上することができる。
久磁石体の平均炭素濃度の２倍未満の場合は、炭素とＲ
−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体中の活性なＲ（ここでは、
Ｙを含む希土類元素の１種又は２種以上の組合せ）との
反応が不十分となり、炭素−Ｒ系化合物の生成量が少な
くて改善効果が得られない。また、前記の炭素濃化層を
表面に形成した焼結永久磁石体表面を耐酸化性の金属め
っき又は樹脂層で被覆することにより、耐食性を更に向
上することができる。
【０００７】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等を添加で
き、本発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁性体に
も適用できる。
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等を添加で
き、本発明はいかなるＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁性体に
も適用できる。
【０００８】
【実施例】本発明の効果を実施例により具体的に説明す
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をア−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５００μｍ以下に粗
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の微粉砕粉を
得た。得られた微粉砕粉を１５ｋＯｅの磁場中で横磁場
成形した。成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2であった。成形
後、焼結永久磁石体表面に平均炭素濃度の２倍以上の炭
素を含有する炭素濃化層を形成するために、成形体を５
重量％の炭素粉末を懸濁したブチルアルコール溶液中に
室温で５〜６０分間浸漬し、浸漬時間の調節により炭素
濃化層の厚みの異なる試料を作成した。その後、本成形
体を真空中で１０９０℃×２時間焼結し、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。
る。Ｎｄ（Ｆｅ0.7Ｃｏ0.2Ｂ0.07Ｇａ0.03）6.5なる組
成の合金をア−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５００μｍ以下に粗
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の微粉砕粉を
得た。得られた微粉砕粉を１５ｋＯｅの磁場中で横磁場
成形した。成形圧力は２ｔｏｎ／ｃｍ2であった。成形
後、焼結永久磁石体表面に平均炭素濃度の２倍以上の炭
素を含有する炭素濃化層を形成するために、成形体を５
重量％の炭素粉末を懸濁したブチルアルコール溶液中に
室温で５〜６０分間浸漬し、浸漬時間の調節により炭素
濃化層の厚みの異なる試料を作成した。その後、本成形
体を真空中で１０９０℃×２時間焼結し、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。
【０００９】得られた試料の機械的強度の評価は３点曲
げ抗折試験で行った。また、炭素濃化層の厚みは試料の
断面を電子プローブマイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）で
組成分析することで測定した。耐食性の評価は試料表面
に耐酸化層としてワットＮｉめっき浴により半光沢ニッ
ケル層を１５μｍ形成した後、塩水噴霧試験（５％Ｎａ
Ｃｌ、３５℃、２００ｈ）で行った。結果を炭素濃化層
の厚さおよび磁気特性とともに表１に示す。
げ抗折試験で行った。また、炭素濃化層の厚みは試料の
断面を電子プローブマイクロアナリシス（ＥＰＭＡ）で
組成分析することで測定した。耐食性の評価は試料表面
に耐酸化層としてワットＮｉめっき浴により半光沢ニッ
ケル層を１５μｍ形成した後、塩水噴霧試験（５％Ｎａ
Ｃｌ、３５℃、２００ｈ）で行った。結果を炭素濃化層
の厚さおよび磁気特性とともに表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】表１より本発明の永久磁石体は従来の永久
磁石体と比較して、機械的強度と耐食性を著しく向上し
得ることがわかる。また、炭素濃化層の厚みが３μｍ未
満ではその改善の効果が充分得られず、一方、３００μ
ｍを越える場合は磁気特性の劣化が著しいことがわか
る。なお、本実施例では炭素濃化層の形成手段として成
形体を炭素の懸濁溶液中に浸漬する方法を用いたが、他
の方法、例えば浸炭処理等により炭素濃化層を形成した
場合でも同様の効果が得られる。また、本実施例では耐
酸化層の形成手段としてニッケルめっきを用いる方法を
用いたが、他の方法、例えばエポキシ電着塗装等によっ
ても同様の効果を得ることができる。
磁石体と比較して、機械的強度と耐食性を著しく向上し
得ることがわかる。また、炭素濃化層の厚みが３μｍ未
満ではその改善の効果が充分得られず、一方、３００μ
ｍを越える場合は磁気特性の劣化が著しいことがわか
る。なお、本実施例では炭素濃化層の形成手段として成
形体を炭素の懸濁溶液中に浸漬する方法を用いたが、他
の方法、例えば浸炭処理等により炭素濃化層を形成した
場合でも同様の効果が得られる。また、本実施例では耐
酸化層の形成手段としてニッケルめっきを用いる方法を
用いたが、他の方法、例えばエポキシ電着塗装等によっ
ても同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】本発明によって、炭素濃化層の形成とい
う比較的容易な処理によりコストの高騰を招くことな
く、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体の機械的強度と耐食
性を向上させ、信頼性の高いＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁
石体が得られる。
う比較的容易な処理によりコストの高騰を招くことな
く、Ｒ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁石体の機械的強度と耐食
性を向上させ、信頼性の高いＲ−ＴＭ−Ｂ系焼結永久磁
石体が得られる。
Claims (2)
- 【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％からなる焼結型の永
久磁石体において、前記永久磁石体の平均炭素濃度の２
倍以上の炭素を含有する炭素濃化層を前記焼結永久磁石
体表面に３μｍ以上３００μｍ以下形成したことを特徴
とする永久磁石体。 - 【請求項２】 永久磁石体表面に耐酸化性の金属めっき
層又は樹脂層を有する請求項１に記載の永久磁石体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133533A JPH08330121A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 永久磁石体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133533A JPH08330121A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 永久磁石体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08330121A true JPH08330121A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15107038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133533A Pending JPH08330121A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 永久磁石体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08330121A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1564758A2 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | TDK Corporation | Rare earth sintered magnet, and method for improving mechanical strength and corrosion resistance thereof |
| JP2019176141A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | Tdk株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石 |
| JP2022104854A (ja) * | 2020-12-30 | 2022-07-12 | 包頭天和磁気材料科技股▲ふん▼有限公司 | プリフォーム、その製造方法、耐食性磁石の生産方法および使用 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP7133533A patent/JPH08330121A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1564758A2 (en) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | TDK Corporation | Rare earth sintered magnet, and method for improving mechanical strength and corrosion resistance thereof |
| EP1564758A3 (en) * | 2004-02-10 | 2006-03-15 | TDK Corporation | Rare earth sintered magnet, and method for improving mechanical strength and corrosion resistance thereof |
| US7208056B2 (en) | 2004-02-10 | 2007-04-24 | Tdk Corporation | Rare earth sintered magnet, and method for improving mechanical strength and corrosion resistance thereof |
| JP2019176141A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | Tdk株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系永久磁石 |
| JP2022104854A (ja) * | 2020-12-30 | 2022-07-12 | 包頭天和磁気材料科技股▲ふん▼有限公司 | プリフォーム、その製造方法、耐食性磁石の生産方法および使用 |
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