JPH09139307A - 耐食性永久磁石 - Google Patents
耐食性永久磁石Info
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- JPH09139307A JPH09139307A JP8054211A JP5421196A JPH09139307A JP H09139307 A JPH09139307 A JP H09139307A JP 8054211 A JP8054211 A JP 8054211A JP 5421196 A JP5421196 A JP 5421196A JP H09139307 A JPH09139307 A JP H09139307A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁石体表面の高温酸化被膜を除去することな
く、簡単な処理にてＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体の耐食
性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲気における耐
食性を著しく向上させた耐食性永久磁石。 【解決手段】 焼結永久磁石体の製造工程における焼結
後または焼結時効処理後に切削加工を施し、被研削加工
表面に、真空中、不活性ガス、還元性ガスのいずれかの
雰囲気中で熱処理を行うことにより生成した数μｍ厚み
の高温酸化被膜の表面粗度が粗いことに着目し、これを
除去することなく、所要濃度に不揮発残部を低減した樹
脂溶液に浸漬あるいは該溶液を塗布することにより、表
面粗度の粗い酸化被膜への浸透性及び密着性にすぐれた
耐酸化性樹脂層を付与できる。
く、簡単な処理にてＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体の耐食
性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲気における耐
食性を著しく向上させた耐食性永久磁石。 【解決手段】 焼結永久磁石体の製造工程における焼結
後または焼結時効処理後に切削加工を施し、被研削加工
表面に、真空中、不活性ガス、還元性ガスのいずれかの
雰囲気中で熱処理を行うことにより生成した数μｍ厚み
の高温酸化被膜の表面粗度が粗いことに着目し、これを
除去することなく、所要濃度に不揮発残部を低減した樹
脂溶液に浸漬あるいは該溶液を塗布することにより、表
面粗度の粗い酸化被膜への浸透性及び密着性にすぐれた
耐酸化性樹脂層を付与できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高磁気特性を有
しかつ耐食性にすぐれたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石に係
り、焼結永久磁石体の被研削加工表面に特定雰囲気で厚
み１〜５μｍの高温酸化被膜層を形成し、この高温酸化
被膜層上に、不揮発残部が特定濃度の樹脂溶液にて、浸
透、密着性よく樹脂層を設け、耐食性、特に、６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気における耐食性を著しく向上さ
せたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石に関する。
しかつ耐食性にすぐれたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石に係
り、焼結永久磁石体の被研削加工表面に特定雰囲気で厚
み１〜５μｍの高温酸化被膜層を形成し、この高温酸化
被膜層上に、不揮発残部が特定濃度の樹脂溶液にて、浸
透、密着性よく樹脂層を設け、耐食性、特に、６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気における耐食性を著しく向上さ
せたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】出願人は先に、ＮｄやＰｒを中心とする
資源的に豊富な軽希土類を用いてＢ，Ｆｅを主成分と
し、高価なＳｍやＣｏを含有せず、従来の希土類コバル
ト磁石の最高特性を大幅に越える新しい高性能永久磁石
として、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を提案した（特開昭５
９−４６００８号公報、特開昭５９−８９４０１号公
報）。
資源的に豊富な軽希土類を用いてＢ，Ｆｅを主成分と
し、高価なＳｍやＣｏを含有せず、従来の希土類コバル
ト磁石の最高特性を大幅に越える新しい高性能永久磁石
として、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石を提案した（特開昭５
９−４６００８号公報、特開昭５９−８９４０１号公
報）。
【０００３】前記磁石合金のキュリー点は、一般に、３
００℃〜３７０℃であるが、Ｆｅの一部をＣｏにて置換
することにより、より高いキュリー点を有するＦｅ−Ｂ
−Ｒ系永久磁石を得（特開昭５９−６４７３３号、特開
昭５９−１３２１０４号）、さらに、前記Ｃｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石と同等以上のキュリー点並
びにより高い（ＢＨ）ｍａｘを有し、その温度特性、特
に、ｉＨｃを向上させるため、希土類元素（Ｒ）として
ＮｄやＰｒ等の軽希土類を中心としたＣｏ含有のＦｅ−
Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石のＲの一部にＤｙ、Ｔｂ等の重
希土類のうち少なくとも１種を含有することにより、２
５ＭＧＯｅ以上の極めて高い（ＢＨ）ｍａｘを保有した
ままで、ｉＨｃをさらに向上させたＣｏ含有のＦｅ−Ｂ
−Ｒ系希土類永久磁石を提案（特開昭６０−３４００５
号）した。
００℃〜３７０℃であるが、Ｆｅの一部をＣｏにて置換
することにより、より高いキュリー点を有するＦｅ−Ｂ
−Ｒ系永久磁石を得（特開昭５９−６４７３３号、特開
昭５９−１３２１０４号）、さらに、前記Ｃｏ含有のＦ
ｅ−Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石と同等以上のキュリー点並
びにより高い（ＢＨ）ｍａｘを有し、その温度特性、特
に、ｉＨｃを向上させるため、希土類元素（Ｒ）として
ＮｄやＰｒ等の軽希土類を中心としたＣｏ含有のＦｅ−
Ｂ−Ｒ系希土類永久磁石のＲの一部にＤｙ、Ｔｂ等の重
希土類のうち少なくとも１種を含有することにより、２
５ＭＧＯｅ以上の極めて高い（ＢＨ）ｍａｘを保有した
ままで、ｉＨｃをさらに向上させたＣｏ含有のＦｅ−Ｂ
−Ｒ系希土類永久磁石を提案（特開昭６０−３４００５
号）した。
【０００４】しかしながら、上記のすぐれた磁気特性を
有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁
石は主成分として、空気中で酸化あるいは水酸化し次第
に酸化物あるいは水酸化物を生成し易い希土類元素及び
鉄を含有するため、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表
面に生成する酸化物あるいは水酸化物により、磁気回路
の出力低下及び磁気回路間のばらつきを惹起し、また、
表面酸化物の脱落による周辺機器への汚染の問題があっ
た。
有するＦｅ−Ｂ−Ｒ系磁気異方性焼結体からなる永久磁
石は主成分として、空気中で酸化あるいは水酸化し次第
に酸化物あるいは水酸化物を生成し易い希土類元素及び
鉄を含有するため、磁気回路に組込んだ場合に、磁石表
面に生成する酸化物あるいは水酸化物により、磁気回路
の出力低下及び磁気回路間のばらつきを惹起し、また、
表面酸化物の脱落による周辺機器への汚染の問題があっ
た。
【０００５】そこで、出願人は、上記のＦｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石の耐食性の改善のため、磁石体表面に無電解め
っき法あるいは電解めっき法により耐食性金属めっき層
を被覆した永久磁石（特願昭５８−１６２３５０号）を
提案したが、本めっき法では永久磁石体が焼結体で有孔
性のため、この孔内にめっき前処理での酸性溶液または
アルカリ溶液が残留し、経年変化とともに腐食する恐れ
があり、また磁石体の耐薬品性が劣るため、めっき時に
磁石表面が腐食されて密着性・防蝕性が劣る問題があっ
た。そのため磁石体表面にスプレー法あるいは浸漬法に
よって、厚膜の耐食性樹脂層を被覆した永久磁石を提案
（特願昭５８−１７１９０７号）した。
永久磁石の耐食性の改善のため、磁石体表面に無電解め
っき法あるいは電解めっき法により耐食性金属めっき層
を被覆した永久磁石（特願昭５８−１６２３５０号）を
提案したが、本めっき法では永久磁石体が焼結体で有孔
性のため、この孔内にめっき前処理での酸性溶液または
アルカリ溶液が残留し、経年変化とともに腐食する恐れ
があり、また磁石体の耐薬品性が劣るため、めっき時に
磁石表面が腐食されて密着性・防蝕性が劣る問題があっ
た。そのため磁石体表面にスプレー法あるいは浸漬法に
よって、厚膜の耐食性樹脂層を被覆した永久磁石を提案
（特願昭５８−１７１９０７号）した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、前記Ｆｅ−Ｂ−
Ｒ系永久磁石表面に耐食性樹脂層を設けるには、不揮発
残部の多い樹脂溶液を使用するため、前記樹脂溶液の粘
性が大きく、焼結磁石製造工程の中で、焼結、時効処
理、研削加工後の乾燥のための熱処理の各工程で磁石表
面に生成した高温酸化被膜上に、充分な密着性を持た
せ、かつ簡単に被着させることが困難であった。そのた
め、永久磁石体表面の高温酸化被膜を研削加工等で除去
した後、耐食性樹脂層を設ける必要があり、製造工程が
煩雑となる問題があった。また、前記高温酸化被膜を除
去した後、耐食性樹脂層を設けた場合、６０℃、相対湿
度９０％の雰囲気における耐食性は十分でない問題があ
った。
Ｒ系永久磁石表面に耐食性樹脂層を設けるには、不揮発
残部の多い樹脂溶液を使用するため、前記樹脂溶液の粘
性が大きく、焼結磁石製造工程の中で、焼結、時効処
理、研削加工後の乾燥のための熱処理の各工程で磁石表
面に生成した高温酸化被膜上に、充分な密着性を持た
せ、かつ簡単に被着させることが困難であった。そのた
め、永久磁石体表面の高温酸化被膜を研削加工等で除去
した後、耐食性樹脂層を設ける必要があり、製造工程が
煩雑となる問題があった。また、前記高温酸化被膜を除
去した後、耐食性樹脂層を設けた場合、６０℃、相対湿
度９０％の雰囲気における耐食性は十分でない問題があ
った。
【０００７】この発明は、磁石体表面の高温酸化被膜を
除去することなく、簡単な処理にてＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石体の耐食性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲
気における耐食性を著しく向上させた耐食性永久磁石の
提供を目的としている。
除去することなく、簡単な処理にてＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久
磁石体の耐食性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲
気における耐食性を著しく向上させた耐食性永久磁石の
提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、６０℃、相
対湿度９０％の雰囲気におけるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
体の耐食性を向上させ得る簡単な工程の表面処理を目的
に、表面に酸化被膜を生成した永久磁石体の表面処理に
ついて種々検討した結果、焼結永久磁石体の製造工程に
おける焼結後または焼結時効処理後に切削加工を施し、
被研削加工表面に、真空中、不活性ガス、還元性ガスの
いずれかの雰囲気中で熱処理を行うことにより生成した
数μｍ厚みの高温酸化被膜の表面粗度が粗いことを知見
し、これを除去することなく、所要濃度に不揮発残部を
低減した樹脂溶液に浸漬あるいは該溶液を塗布すること
により、表面粗度の粗い酸化被膜への浸透性及び密着性
にすぐれた耐酸化性樹脂層を付与できることを知見し、
この発明を完成したものである。
対湿度９０％の雰囲気におけるＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石
体の耐食性を向上させ得る簡単な工程の表面処理を目的
に、表面に酸化被膜を生成した永久磁石体の表面処理に
ついて種々検討した結果、焼結永久磁石体の製造工程に
おける焼結後または焼結時効処理後に切削加工を施し、
被研削加工表面に、真空中、不活性ガス、還元性ガスの
いずれかの雰囲気中で熱処理を行うことにより生成した
数μｍ厚みの高温酸化被膜の表面粗度が粗いことを知見
し、これを除去することなく、所要濃度に不揮発残部を
低減した樹脂溶液に浸漬あるいは該溶液を塗布すること
により、表面粗度の粗い酸化被膜への浸透性及び密着性
にすぐれた耐酸化性樹脂層を付与できることを知見し、
この発明を完成したものである。
【０００９】すなわち、この発明は、Ｒ（ＲはＮｄ、Ｐ
ｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種あるいはさ
らに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種からなる）１０％〜
３０原子％、Ｂ２原子％〜２８原子％、Ｆｅ６５原子％
〜８０原子％を主成分とし、主相が正方晶相からなる焼
結永久磁石体の被研削加工表面に、厚み１〜５μｍの高
温酸化被膜層と耐酸化性樹脂層とからなる積層被膜を有
することを特徴とする耐食性永久磁石である。
ｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種あるいはさ
らに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙ
ｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種からなる）１０％〜
３０原子％、Ｂ２原子％〜２８原子％、Ｆｅ６５原子％
〜８０原子％を主成分とし、主相が正方晶相からなる焼
結永久磁石体の被研削加工表面に、厚み１〜５μｍの高
温酸化被膜層と耐酸化性樹脂層とからなる積層被膜を有
することを特徴とする耐食性永久磁石である。
【００１０】
【発明の実施の形態】発明者らは、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系焼結
永久磁石体表面に高温酸化被膜を生成させ、表面に高温
酸化被膜を有する永久磁石体表面に耐酸化性樹脂層を被
着させる製造方法として以下の３方法を知見した。ま
た、製品の寸法精度や形状性の向上のためには研削加工
工程が必要である。
永久磁石体表面に高温酸化被膜を生成させ、表面に高温
酸化被膜を有する永久磁石体表面に耐酸化性樹脂層を被
着させる製造方法として以下の３方法を知見した。ま
た、製品の寸法精度や形状性の向上のためには研削加工
工程が必要である。
【００１１】すなわち、成型体を焼結し、時効処理した
後耐酸化性樹脂を被着させる、あるいは成型体を焼結し
寸法精度出しのための研削加工し、時効処理した後に耐
酸化性樹脂を被着させる、あるいは成形体を焼結し、時
効処理した後、寸法精度出しのための研削加工し、その
後研削液除去および乾燥のための熱処理をした後に耐酸
化性樹脂を被着させる方法である。要するに、 （１）焼結→時効処理→耐酸化性樹脂層を被着 （２）焼結→研削加工→時効処理→耐酸化性樹脂層を被
着 （３）焼結→時効処理→研削加工→熱処理→耐酸化性樹
脂層を被着 の方法である。
後耐酸化性樹脂を被着させる、あるいは成型体を焼結し
寸法精度出しのための研削加工し、時効処理した後に耐
酸化性樹脂を被着させる、あるいは成形体を焼結し、時
効処理した後、寸法精度出しのための研削加工し、その
後研削液除去および乾燥のための熱処理をした後に耐酸
化性樹脂を被着させる方法である。要するに、 （１）焼結→時効処理→耐酸化性樹脂層を被着 （２）焼結→研削加工→時効処理→耐酸化性樹脂層を被
着 （３）焼結→時効処理→研削加工→熱処理→耐酸化性樹
脂層を被着 の方法である。
【００１２】この発明において、焼結は、還元性または
非酸化性雰囲気中にて９００℃〜１２００℃の温度にて
行うことが好ましい。また、この発明において、高温酸
化被膜を生成させるための時効処理は、一段時効処理あ
るいは多段時効処理のいずれでもよく、一段時効処理の
場合、真空中、不活性ガス、還元性ガス中で、３５０℃
〜焼結温度以下、好ましくは４５０℃〜８００℃の温度
にて、０．５時間〜８時間の処理が好ましく、また、二
段以上の多段時効処理の場合は、真空中、不活性ガス、
還元性ガス中で、８００℃〜９００℃で０．５時間〜６
時間の初段時効後、二段目以降は４００℃〜７５０℃で
２時間〜３０時間の条件が好ましい。
非酸化性雰囲気中にて９００℃〜１２００℃の温度にて
行うことが好ましい。また、この発明において、高温酸
化被膜を生成させるための時効処理は、一段時効処理あ
るいは多段時効処理のいずれでもよく、一段時効処理の
場合、真空中、不活性ガス、還元性ガス中で、３５０℃
〜焼結温度以下、好ましくは４５０℃〜８００℃の温度
にて、０．５時間〜８時間の処理が好ましく、また、二
段以上の多段時効処理の場合は、真空中、不活性ガス、
還元性ガス中で、８００℃〜９００℃で０．５時間〜６
時間の初段時効後、二段目以降は４００℃〜７５０℃で
２時間〜３０時間の条件が好ましい。
【００１３】さらに、研削加工後に研削液除去および乾
燥のために行う熱処理は、上記時効処理と同様の真空
中、不活性ガス、還元性ガス中で１００℃〜６００℃で
行うことが好ましい。
燥のために行う熱処理は、上記時効処理と同様の真空
中、不活性ガス、還元性ガス中で１００℃〜６００℃で
行うことが好ましい。
【００１４】また、この発明において、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系
永久磁石体表面に生成させる高温酸化被膜の厚みは、１
μｍ〜５μｍが好ましい。１μｍ未満では耐食性改善効
果が少なく、また５μｍ以上では磁石特性が低下すると
ともに耐酸化性樹脂層の密着性が低下し、耐食性も低下
するため好ましくなく、さらに好ましくは１μｍ〜２μ
ｍである。
永久磁石体表面に生成させる高温酸化被膜の厚みは、１
μｍ〜５μｍが好ましい。１μｍ未満では耐食性改善効
果が少なく、また５μｍ以上では磁石特性が低下すると
ともに耐酸化性樹脂層の密着性が低下し、耐食性も低下
するため好ましくなく、さらに好ましくは１μｍ〜２μ
ｍである。
【００１５】この発明において、酸化被膜上に被着する
耐酸化性樹脂としては、エポキシ樹脂、熱硬化型アクリ
ル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、ビニル樹脂、シリコン樹脂、等の塗料用樹脂を用
い、溶液中の不揮発残部を５ｗｔ％〜２０ｗｔ％に希釈
することにより、酸化被膜への浸透性を高め、密着度を
向上させる。
耐酸化性樹脂としては、エポキシ樹脂、熱硬化型アクリ
ル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹
脂、ビニル樹脂、シリコン樹脂、等の塗料用樹脂を用
い、溶液中の不揮発残部を５ｗｔ％〜２０ｗｔ％に希釈
することにより、酸化被膜への浸透性を高め、密着度を
向上させる。
【００１６】溶液中の不揮発残部が５ｗｔ％未満では、
焼結永久磁石体の酸化被膜面上に形成される樹脂層が薄
く耐食性の改善効果が少なく、また、２０ｗｔ％を越え
ると、溶液粘度が高くなり、酸化被膜への浸透性が悪く
密着性が低下し、耐食性が劣化するため好ましくない。
焼結永久磁石体の酸化被膜面上に形成される樹脂層が薄
く耐食性の改善効果が少なく、また、２０ｗｔ％を越え
ると、溶液粘度が高くなり、酸化被膜への浸透性が悪く
密着性が低下し、耐食性が劣化するため好ましくない。
【００１７】前記樹脂溶液は、真空含浸法、浸漬法、ス
プレー法、ハケ塗り法、等により、永久磁石体の酸化被
膜上に被着し、その後焼付けるが、得られた樹脂層の厚
みは、５μｍ以上であれば永久磁石体の耐食性が向上す
るが、２５μｍを越えると、すぐれた寸法精度が得難く
なるため、５μｍ〜２５μｍ厚みが好ましい。さらに上
記の樹脂中に酸化亜鉛、クロム酸亜鉛、鉛等の防錆用顔
料を含有してもよく、あるいはベンゾトリアゾールを含
有するものでもよい。
プレー法、ハケ塗り法、等により、永久磁石体の酸化被
膜上に被着し、その後焼付けるが、得られた樹脂層の厚
みは、５μｍ以上であれば永久磁石体の耐食性が向上す
るが、２５μｍを越えると、すぐれた寸法精度が得難く
なるため、５μｍ〜２５μｍ厚みが好ましい。さらに上
記の樹脂中に酸化亜鉛、クロム酸亜鉛、鉛等の防錆用顔
料を含有してもよく、あるいはベンゾトリアゾールを含
有するものでもよい。
【００１８】永久磁石の成分限定理由 この発明の永久磁石に用いる希土類元素Ｒは、組成の１
０原子％〜３０原子％を占めるが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、
Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌ
ｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含むものが好ましい。ま
た、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、実用上は２種
以上の混合物（ミッシュメタル，ジジム等）を入手上の
便宜等の理由により用いることができる。なお、このＲ
は純希土類元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲
で製造上不可避な不純物を含有するものでも差支えな
い。
０原子％〜３０原子％を占めるが、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、
Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌ
ｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含むものが好ましい。ま
た、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、実用上は２種
以上の混合物（ミッシュメタル，ジジム等）を入手上の
便宜等の理由により用いることができる。なお、このＲ
は純希土類元素でなくてもよく、工業上入手可能な範囲
で製造上不可避な不純物を含有するものでも差支えな
い。
【００１９】Ｒは、上記系永久磁石における、必須元素
であって、１０原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同
一構造の立方晶組織が析出するため、高磁気特性、特に
高保磁力が得られず、３０原子％を越えると、Ｒリッチ
な非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し
て、すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、希
土類元素は、１０原子％〜３０原子％の範囲とする。
であって、１０原子％未満では、結晶構造がα−鉄と同
一構造の立方晶組織が析出するため、高磁気特性、特に
高保磁力が得られず、３０原子％を越えると、Ｒリッチ
な非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し
て、すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、希
土類元素は、１０原子％〜３０原子％の範囲とする。
【００２０】Ｂは、この発明による永久磁石における、
必須元素であって、２原子％未満では、菱面体構造が主
相となり、高い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子
％を越えると、Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁
束密度（Ｂｒ）が低下するため、すぐれた永久磁石が得
られない。よって、Ｂは、２原子％〜２８原子％の範囲
とする。
必須元素であって、２原子％未満では、菱面体構造が主
相となり、高い保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子
％を越えると、Ｂリッチな非磁性相が多くなり、残留磁
束密度（Ｂｒ）が低下するため、すぐれた永久磁石が得
られない。よって、Ｂは、２原子％〜２８原子％の範囲
とする。
【００２１】Ｆｅは、上記系永久磁石において、必須元
素であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下し、８０原子％を越えると、高い保磁力が得られな
いので、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有とする。
また、この発明の永久磁石において、Ｆｅの一部をＣｏ
で置換することは、得られる磁石の磁気特性を損うこと
なく、温度特性を改善することができるが、Ｃｏ置換量
がＦｅの２０％を越えると、逆に磁気特性が劣化するた
め、好ましくない。Ｃｏの置換量がＦｅとＣｏの合計量
で５原子％〜１５原子％の場合は、（Ｂｒ）は置換しな
い場合に比較して増加するため、高磁束密度を得るため
に好ましい。
素であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下し、８０原子％を越えると、高い保磁力が得られな
いので、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有とする。
また、この発明の永久磁石において、Ｆｅの一部をＣｏ
で置換することは、得られる磁石の磁気特性を損うこと
なく、温度特性を改善することができるが、Ｃｏ置換量
がＦｅの２０％を越えると、逆に磁気特性が劣化するた
め、好ましくない。Ｃｏの置換量がＦｅとＣｏの合計量
で５原子％〜１５原子％の場合は、（Ｂｒ）は置換しな
い場合に比較して増加するため、高磁束密度を得るため
に好ましい。
【００２２】また、この発明の永久磁石は、Ｒ，Ｂ，Ｆ
ｅの他、工業的生産上不可避的不純物の存在を許容でき
るが、Ｂの一部を４．０原子％以下のＣ、３．５原子％
以下のＰ、２．５原子％以下のＳ、３．５原子％以下の
Ｃｕのうち少なくとも１種、合計量で４．０原子％以下
で置換することにより、永久磁石の製造性改善、低価格
化が可能である。
ｅの他、工業的生産上不可避的不純物の存在を許容でき
るが、Ｂの一部を４．０原子％以下のＣ、３．５原子％
以下のＰ、２．５原子％以下のＳ、３．５原子％以下の
Ｃｕのうち少なくとも１種、合計量で４．０原子％以下
で置換することにより、永久磁石の製造性改善、低価格
化が可能である。
【００２３】また、下記添加元素のうち少なくとも１種
は、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石に対してその保磁力、減磁
曲線の角型性を改善あるいは製造性の改善、低価格化に
効果があるため添加することができる。９．５原子％以
下のＡｌ、４．５原子％以下のＴｉ、９．５原子％以下
のＶ、８．５原子％以下のＣｒ、８．０原子％以下のＭ
ｎ、５．０原子％以下のＢｉ、９．５原子％以下のＮ
ｂ、９．５原子％以下のＴａ、９．５原子％以下のＭ
ｏ、９．５原子％以下のＷ、２．５原子％以下のＳｂ、
７原子％以下のＧｅ、３．５原子％以下のＳｎ、５．５
原子％以下のＺｒ、９．０原子％以下のＮｉ、９．０原
子％以下のＳｉ、１．１原子％以下のＺｎ、５．５原子
％以下のＨｆ、のうち少なくとも１種を添加含有、但
し、２種以上含有する場合は、その最大含有量は当該添
加元素のうち最大値を有するものの原子％以下の含有さ
せることにより、永久磁石の高保磁力化が可能になる。
は、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石に対してその保磁力、減磁
曲線の角型性を改善あるいは製造性の改善、低価格化に
効果があるため添加することができる。９．５原子％以
下のＡｌ、４．５原子％以下のＴｉ、９．５原子％以下
のＶ、８．５原子％以下のＣｒ、８．０原子％以下のＭ
ｎ、５．０原子％以下のＢｉ、９．５原子％以下のＮ
ｂ、９．５原子％以下のＴａ、９．５原子％以下のＭ
ｏ、９．５原子％以下のＷ、２．５原子％以下のＳｂ、
７原子％以下のＧｅ、３．５原子％以下のＳｎ、５．５
原子％以下のＺｒ、９．０原子％以下のＮｉ、９．０原
子％以下のＳｉ、１．１原子％以下のＺｎ、５．５原子
％以下のＨｆ、のうち少なくとも１種を添加含有、但
し、２種以上含有する場合は、その最大含有量は当該添
加元素のうち最大値を有するものの原子％以下の含有さ
せることにより、永久磁石の高保磁力化が可能になる。
【００２４】結晶相は主相が正方晶であることが、微細
で均一な合金粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結
永久磁石を作製するのに不可欠である。また、この発明
の永久磁石は平均結晶粒径が１〜８０μｍの範囲にある
正方晶系の結晶構造を有する化合物を主相とし、体積比
で１％〜５０％の非磁性相（酸化物相を除く）を含むこ
とを特徴とする。
で均一な合金粉末より、すぐれた磁気特性を有する焼結
永久磁石を作製するのに不可欠である。また、この発明
の永久磁石は平均結晶粒径が１〜８０μｍの範囲にある
正方晶系の結晶構造を有する化合物を主相とし、体積比
で１％〜５０％の非磁性相（酸化物相を除く）を含むこ
とを特徴とする。
【００２５】この発明による永久磁石は、保磁力ｉＨｃ
≧１ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大
エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０
ＭＧＯｅを示し、最大値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
≧１ｋＯｅ、残留磁束密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大
エネルギー積（ＢＨ）ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０
ＭＧＯｅを示し、最大値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
【００２６】また、この発明による永久磁石のＲの主成
分が、その５０％以上をＮｄ及びＰｒを主とする軽希土
類金属が占める場合で、Ｒ１２原子％〜２０原子％、Ｂ
４原子％〜２４原子％、Ｆｅ７４原子％〜８０原子％、
を主成分とするとき、（ＢＨ）ｍａｘ３５ＭＧＯｅ以上
のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属がＮｄの
場合には、その最大値が４５ＭＧＯｅ以上に達する。
分が、その５０％以上をＮｄ及びＰｒを主とする軽希土
類金属が占める場合で、Ｒ１２原子％〜２０原子％、Ｂ
４原子％〜２４原子％、Ｆｅ７４原子％〜８０原子％、
を主成分とするとき、（ＢＨ）ｍａｘ３５ＭＧＯｅ以上
のすぐれた磁気特性を示し、特に軽希土類金属がＮｄの
場合には、その最大値が４５ＭＧＯｅ以上に達する。
【００２７】また、この発明において、６０℃、相対温
度９０％の環境に長時間放置する耐食試験で、極めて高
い耐食性を示す永久磁石として、Ｎｄ１１ａｔ％〜１５
ａｔ％、Ｄｙ０．２ａｔ％〜３．０ａｔ％、かつＮｄと
Ｄｙの総量が１２ａｔ％〜１７ａｔ％であり、Ｂ５ａｔ
％〜８ａｔ％、Ｃｏ０．５ａｔ％〜１３ａｔ％、Ａｌ
０．５ａｔ％〜４ａｔ％、Ｃ１０００ｐｐｍ以下を含有
し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる場合が好まし
い。
度９０％の環境に長時間放置する耐食試験で、極めて高
い耐食性を示す永久磁石として、Ｎｄ１１ａｔ％〜１５
ａｔ％、Ｄｙ０．２ａｔ％〜３．０ａｔ％、かつＮｄと
Ｄｙの総量が１２ａｔ％〜１７ａｔ％であり、Ｂ５ａｔ
％〜８ａｔ％、Ｃｏ０．５ａｔ％〜１３ａｔ％、Ａｌ
０．５ａｔ％〜４ａｔ％、Ｃ１０００ｐｐｍ以下を含有
し、残部Ｆｅ及び不可避的不純物からなる場合が好まし
い。
【００２８】
実施例１ 出発原料として、純度９９．９％の電解鉄、フェロボロ
ン合金、純度９９．７％以上のＮｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ａｌ
を使用し、これらを配合後高周波溶解し、その後水冷銅
鋳型に鋳造し、１４Ｎｄ−０．５Ｄｙ−７Ｂ−６Ｃｏ−
２Ａｌ−残Ｆｅ（ａｔ％）なる組成の鋳塊を得た。その
後インゴットを粗粉砕、次に微粉砕し、平均粒度３μｍ
の微粉末を得た。
ン合金、純度９９．７％以上のＮｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ａｌ
を使用し、これらを配合後高周波溶解し、その後水冷銅
鋳型に鋳造し、１４Ｎｄ−０．５Ｄｙ−７Ｂ−６Ｃｏ−
２Ａｌ−残Ｆｅ（ａｔ％）なる組成の鋳塊を得た。その
後インゴットを粗粉砕、次に微粉砕し、平均粒度３μｍ
の微粉末を得た。
【００２９】この微粉末を金型に挿入し、１２ｋＯｅの
磁石中で配向し、磁界と直角方向に、１．５ｔ／ｃｍ2
の圧力で長さ２０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み８ｍｍ寸法に
成形した。得られた成形体を１１００℃、１時間、Ａｒ
中の条件で焼結し、その後放冷し、さらにＡｒ中で５８
０℃、２時間の時効処理を施して、永久磁石を作製し
た。なお、得られた永久磁石体表面の高温酸化被膜厚み
は１〜２μｍであった。
磁石中で配向し、磁界と直角方向に、１．５ｔ／ｃｍ2
の圧力で長さ２０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み８ｍｍ寸法に
成形した。得られた成形体を１１００℃、１時間、Ａｒ
中の条件で焼結し、その後放冷し、さらにＡｒ中で５８
０℃、２時間の時効処理を施して、永久磁石を作製し
た。なお、得られた永久磁石体表面の高温酸化被膜厚み
は１〜２μｍであった。
【００３０】次に、前記永久磁石体試験片を、溶剤にて
洗浄し乾燥させた後、不揮発残部１０ｗｔ％のシリコン
樹脂溶液中に浸漬し、酸化被膜面に被着させ、常温にて
３時間乾燥させたのち、１５０℃で１時間焼付けを施
し、高温酸化被膜上に５μｍ〜１０μｍの耐酸化性樹脂
層を設けた。
洗浄し乾燥させた後、不揮発残部１０ｗｔ％のシリコン
樹脂溶液中に浸漬し、酸化被膜面に被着させ、常温にて
３時間乾燥させたのち、１５０℃で１時間焼付けを施
し、高温酸化被膜上に５μｍ〜１０μｍの耐酸化性樹脂
層を設けた。
【００３１】６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に５０
０時間放置したのち、磁石特性、発錆状況及び樹脂層密
着性（碁盤目試験：樹脂層面に碁盤目状に切れ目を入れ
て粘着テープで樹脂層の剥がれを観察する）を調べた結
果を表１に示す。
０時間放置したのち、磁石特性、発錆状況及び樹脂層密
着性（碁盤目試験：樹脂層面に碁盤目状に切れ目を入れ
て粘着テープで樹脂層の剥がれを観察する）を調べた結
果を表１に示す。
【００３２】実施例２ 実施例１と同一組成、同一条件にて作製した成形体を１
１００℃１時間Ａｒ中で焼結した。得られた焼結体を全
面研削加工し、表面の高温酸化被膜を除去した後、Ａｒ
中で５８０℃２時間の時効処理を施して、永久磁石を作
製した。得られた永久磁石体表面の高温酸化被膜の厚み
は１〜２μｍであった。次に、前記永久磁石体試験片を
実施例１と同一の条件で、高温酸化被膜上に５μｍ〜１
０μｍの耐酸化性樹脂層を設けた。６０℃、相対湿度９
０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、磁石特性、
発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表１に示す。
１００℃１時間Ａｒ中で焼結した。得られた焼結体を全
面研削加工し、表面の高温酸化被膜を除去した後、Ａｒ
中で５８０℃２時間の時効処理を施して、永久磁石を作
製した。得られた永久磁石体表面の高温酸化被膜の厚み
は１〜２μｍであった。次に、前記永久磁石体試験片を
実施例１と同一の条件で、高温酸化被膜上に５μｍ〜１
０μｍの耐酸化性樹脂層を設けた。６０℃、相対湿度９
０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、磁石特性、
発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表１に示す。
【００３３】実施例３ 実施例１と同一組成、同一条件にて作製した成形体を１
１００℃１時間Ａｒ中で焼結して焼結体を得た。得られ
た焼結体をＡｒ中で５８０℃２時間の時効処理をした
後、焼結体を全面研削加工して表面の高温酸化被膜を除
去した後、真空中で４００℃２時間の熱処理を施し、永
久磁石を作製した。得られた永久磁石体表面の高温酸化
被膜の厚みは１〜２μｍであった。次に、前記永久磁石
体試験片を実施例１と同一の条件で、高温酸化被膜上に
５μｍ〜１０μｍの耐酸化性樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
１００℃１時間Ａｒ中で焼結して焼結体を得た。得られ
た焼結体をＡｒ中で５８０℃２時間の時効処理をした
後、焼結体を全面研削加工して表面の高温酸化被膜を除
去した後、真空中で４００℃２時間の熱処理を施し、永
久磁石を作製した。得られた永久磁石体表面の高温酸化
被膜の厚みは１〜２μｍであった。次に、前記永久磁石
体試験片を実施例１と同一の条件で、高温酸化被膜上に
５μｍ〜１０μｍの耐酸化性樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
【００３４】比較例１ 実施例１で作製した焼結永久磁石体を全面研削加工して
表面の高温酸化被膜を除去した後、実施例１と同一の被
着条件にて、永久磁石体表面にシリコン樹脂層を設け
た。６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放
置したのち、磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調
べた結果を表１に示す。
表面の高温酸化被膜を除去した後、実施例１と同一の被
着条件にて、永久磁石体表面にシリコン樹脂層を設け
た。６０℃、相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放
置したのち、磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調
べた結果を表１に示す。
【００３５】比較例１ 実施例１で作製した焼結永久磁石体表面の高温酸化被膜
を除去することなく、該永久磁石体を不揮発残部３０ａ
ｔ％のシリコン樹脂溶液中に浸漬した後、実施例１と同
一条件にて乾燥、焼付けして樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
を除去することなく、該永久磁石体を不揮発残部３０ａ
ｔ％のシリコン樹脂溶液中に浸漬した後、実施例１と同
一条件にて乾燥、焼付けして樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【発明の効果】この発明は、Ｆｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石体
の被研削加工表面に、特定雰囲気で厚み１〜５μｍの高
温酸化被膜層を形成し、この高温酸化被膜層上に、不揮
発残部が特定濃度の樹脂溶液にて、浸透、密着性よく樹
脂層を設けることにより、実施例に明らかな如く、耐食
性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲気における耐
食性を著しく向上させたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得ら
れる。
の被研削加工表面に、特定雰囲気で厚み１〜５μｍの高
温酸化被膜層を形成し、この高温酸化被膜層上に、不揮
発残部が特定濃度の樹脂溶液にて、浸透、密着性よく樹
脂層を設けることにより、実施例に明らかな如く、耐食
性、特に、６０℃、相対湿度９０％の雰囲気における耐
食性を著しく向上させたＦｅ−Ｂ−Ｒ系永久磁石が得ら
れる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年３月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】比較例２ 実施例１で作製した焼結永久磁石体表面の高温酸化被膜
を除去することなく、該永久磁石体を不揮発残部３０ａ
ｔ％のシリコン樹脂溶液中に浸漬した後、実施例１と同
一条件にて乾燥、焼付けして樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
を除去することなく、該永久磁石体を不揮発残部３０ａ
ｔ％のシリコン樹脂溶液中に浸漬した後、実施例１と同
一条件にて乾燥、焼付けして樹脂層を設けた。６０℃、
相対湿度９０％の雰囲気中に５００時間放置したのち、
磁石特性、発錆状況及び樹脂層密着性を調べた結果を表
１に示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｒ（ＲはＮｄ、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂ
のうち少なくとも１種あるいはさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓ
ｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少
なくとも１種からなる）１０原子％〜３０原子％、Ｂ２
原子％〜２８原子％、Ｆｅ６５原子％〜８０原子％を主
成分とし、主相が正方晶相からなる焼結永久磁石体の被
研削加工表面に、厚み１〜５μｍの高温酸化被膜層と耐
酸化性樹脂層とからなる積層被膜を有する耐食性永久磁
石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05421196A JP3208057B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 耐食性永久磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05421196A JP3208057B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 耐食性永久磁石 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62052283A Division JP2791659B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 耐食性永久磁石の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09139307A true JPH09139307A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3208057B2 JP3208057B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=12964225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05421196A Expired - Lifetime JP3208057B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 耐食性永久磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3208057B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852246B2 (en) | 1999-06-11 | 2005-02-08 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder and isotropic bonded magnet |
| JP2007329331A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Hitachi Metals Ltd | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 |
| JP2014209560A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-11-06 | 大同特殊鋼株式会社 | ＲＦｅＢ系磁石の製造方法 |
| US8947076B2 (en) | 2010-01-18 | 2015-02-03 | Bourns, Inc. | High resolution non-contacting multi-turn position sensor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063902A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐酸化性のすぐれた永久磁石 |
| JPS61140502U (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-30 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP05421196A patent/JP3208057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063902A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-12 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 耐酸化性のすぐれた永久磁石 |
| JPS61140502U (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-30 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852246B2 (en) | 1999-06-11 | 2005-02-08 | Seiko Epson Corporation | Magnetic powder and isotropic bonded magnet |
| JP2007329331A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Hitachi Metals Ltd | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 |
| US8947076B2 (en) | 2010-01-18 | 2015-02-03 | Bourns, Inc. | High resolution non-contacting multi-turn position sensor |
| US9518840B2 (en) | 2010-01-18 | 2016-12-13 | Bourns, Inc. | High resolution non-contacting multi-turn position sensor |
| JP2014209560A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-11-06 | 大同特殊鋼株式会社 | ＲＦｅＢ系磁石の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3208057B2 (ja) | 2001-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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