JPH083763A - 耐食性磁性合金 - Google Patents
耐食性磁性合金Info
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Abstract
属めっき層を順次積層被覆することにより耐食性を著し
く改善する。 【構成】 磁性合金において、磁性合金の表面に下地皮
膜としてCuまたはNiめっき層、中間層としてCuま
たはNiめっき層、更に、その上の表層にNi・P合金
めっき層を有する3層めっき構造とする。
Description
性合金表面に特定の金属めっき層を順次積層被覆するこ
とにより、耐食性を著しく改善したものに関する。
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−T
M−B系磁性合金が台頭してきた(特開昭59−460
08号)。ここにRはYを含む希土類元素の1種または
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または非金属元
素で置換したもの、Bはホウ素である。しかし、前記、
磁性合金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、電気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、とりわけ電気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60−54
406号)。電気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。
性樹脂と異なり、電気めっき被覆表層面にはピンホール
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性合金内に浸透し、腐食劣化を引き
起こすという問題点がある。また、電気めっきによるN
iめっきは、めっき液が酸性であることから、磁石体表
面に硫酸イオンや塩化物イオンが残存するため、経時変
化により、これら残存イオンが活性状態となり、腐食劣
化を引き起こすという問題点がある。めっき浴がアルカ
リ性であるNi或いはCu無電解めっき浴でめっきを行
う方法もあるが、無電解めっきは膜質が粗雑でピンホー
ルを除去することが困難である。さらに、特開昭64−
42805に開示されているように下地皮膜としてCu
膜をつけ、その上にNi・P膜を形成する方法もある
が、Cu膜の形成方法として無電解浴を使用した場合
は、前述のようにピンホールが多発すること、また電気
めっき浴を使用する場合には、置換めっき層の生成を抑
制するために、めっき浴が青化物浴に限定されるので、
その廃液処理等が煩雑となるという問題点がある。さら
に、前記CuとNi・Pめっきの2重構造ではいずれの
めっきの析出速度ともに遅く、厚付けしにくいことから
ピンホールを完全に除去できないという問題点がある。
本発明の目的は、信頼性の高い耐食性を改善した磁性合
金を提供することである。
するために、本発明では重量比でR(ここでRはYを含
む希土類元素の1種または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、一部を他の金属または非金属元素で置換し
てよい)50〜90%、B(ホウ素)0.2〜8%から
なる磁性母材合金の表面に下地皮膜としてCuめっき層
またはNiめっき層を有し、次いでその下地皮膜の上
に、中間層としてCuめっき層またはNiめっき層を有
し、更に中間層の上の表層Ni・P合金めっき層を有す
る三層めっき構造にするという技術的手段を採用した。
また、本発明のより改善されたものとしては下地皮膜を
PH≧7の無電解めっき浴で形成し、中間層を電気めっ
きで形成し、かつ表層Ni・Pめっきを電気めっきで形
成する。 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、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系磁性合金にも適用
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。
脱脂の後にめっきを施す。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
エッチングが望ましい。次に、めっき処理を行う。磁石
体表面に最初に被覆するめっきとして、アルカリ液を用
いた無電解によるNi・PめっきあるいはCuめっきを
施す。これは、アルカリ性無電解めっき液を用いること
により、磁性合金の表面を中和状態にすることを目的と
している。これにより、磁性合金表面における硫酸イオ
ンや塩素イオン等の残存がなくなり、経時変化に伴う腐
食劣化が防止される。膜厚は0.1〜5μmが好まし
い。アルカリ液を用いた無電解によるNi・Pめっきあ
るいはCuめっきの後に、電気Niめっきあるいは電気
Cuめっきを施す。これは無電解によって得られるめっ
き皮膜は、還元剤によって析出する際に水素を多く発生
させることから図1、2に示すように非常に粗雑であ
り、ピンホールが多く存在するものと考えられるためで
ある。一方、電気めっきによって得られるめっき皮膜は
図3、4に示すように、無電解めっき皮膜と比較し緻密
であることから、無電解によるNi・Pめっきあるいは
Cuめっきを施した後には、必ず電気Niめっきあるい
は電気Cuめっきを施すことが好ましい。
電気Niめっきを施すことは、硫酸イオンや塩素イオン
を磁性合金表面に残存させることになるため好ましくな
い。また、直接電気Cuめっきを施すことは、Cuの置
換反応により密着不良を引き起こす可能性が高いことか
ら、電気Niめっきあるいは電気Cuめっきを施す前に
は、必ずアルカリ性液を用いた無電解によるNi・Pめ
っきあるいはCuめっきを施さなければならない。下地
皮膜に次いで、中間層としてCuめっき層またはNiめ
っき層を電気めっきにより形成する。下地皮膜の無電解
めっきは膜厚が薄く、かつ膜質が粗雑である。そこで、
析出速度が速く、膜質が緻密な電気めっきで中間層を形
成することにより、ピンホールを完全に除去する。電気
Niめっきまたは電気Cuめっきの中間層の後に、更に
電気めっきにより表層Ni・Pめっきを施す。これは、
Ni膜中にPを含有させて皮膜そのものを非晶質化させ
ることにより耐食性を向上することを目的としている。
ここで無電解による手法は、前記したように、ピンホー
ルが多く発生することから被覆の手法としては電気めっ
きにより行うことが好ましい。電気めっきの際の電流密
度は1〜2A/dm2が良く、膜厚は、中間層が1〜2
0μm、表層が0.1〜20μmが適当である。
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)の微粉砕粉
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
18×10×6mm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の雰囲気中で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%の硝酸によるエッチングを行った。その
後、表1に示しためっき層を被覆し、これを試験片とし
た。
気圧での100時間の蒸気加圧試験、80℃、90%R
Hでの1000時間の耐食試験及び35℃、5%NaC
lでの100時間の塩水噴霧試験を行った。結果を表3
に示す。
を、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それぞれ示したものである。表3よ
り、本発明による磁性合金は、従来の磁性合金と比較し
て、耐食性を著しく向上し得ることがわかる。
磁性合金において、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。
査型電子顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
電子顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
子顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
子顕微鏡による金属ミクロ組織写真である。
Claims (3)
- 【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種または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、一部を他の金属または非金属元素で置換してよ
い)50〜90%、B(ホウ素)0.2〜8%からなる
磁性母材合金の表面に下地皮膜としてCuめっき層また
はNiめっき層を有し、次いでその下地皮膜の上に中間
層としてCuめっき層またはNiめっき層を有し、更に
前記中間層の上に表層Ni・P合金めっき層を有する三
層めっき構造を備えた耐食性磁性合金。 - 【請求項2】 請求項1記載の下地皮膜の膜厚が0.1
〜5μm、中間層の膜厚が1〜20μm、表層Ni・P
合金めっき層の膜厚が0.1〜20μmである耐食性磁
性合金。 - 【請求項3】 請求項1記載の下地皮膜をPH≧7の無
電解めっき浴で形成し、中間層を電気めっきで形成し、
かつ表層Ni・Pめっきを電気めっきで形成した耐食性
磁性合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16326794A JP3377605B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16326794A JP3377605B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH083763A true JPH083763A (ja) | 1996-01-09 |
JP3377605B2 JP3377605B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=15770564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16326794A Expired - Lifetime JP3377605B2 (ja) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | 耐食性磁性合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3377605B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6866765B2 (en) | 2000-07-07 | 2005-03-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Electrolytic copper-plated R-T-B magnet and plating method thereof |
JP2006158012A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用ipm型モータに使用される永久磁石の製造方法 |
CN104419952A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 上海航天设备制造总厂 | 在镁合金表面电镀铜、化学镀镍及电镀镍的方法 |
-
1994
- 1994-06-22 JP JP16326794A patent/JP3377605B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6866765B2 (en) | 2000-07-07 | 2005-03-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Electrolytic copper-plated R-T-B magnet and plating method thereof |
JP2006158012A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用ipm型モータに使用される永久磁石の製造方法 |
CN104419952A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 上海航天设备制造总厂 | 在镁合金表面电镀铜、化学镀镍及电镀镍的方法 |
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---|---|
JP3377605B2 (ja) | 2003-02-17 |
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