JPS63110706A

JPS63110706A - 永久磁石およびその製造方法

Info

Publication number: JPS63110706A
Application number: JP25727186A
Authority: JP
Inventors: Akio Kobayashi; 明男小林; Chitoshi Hagi; 萩　千敏; Masayoshi Minegishi; 峯岸　昌芳
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1986-10-29
Publication date: 1988-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石に係り、とくに耐
食性を改善したＲ−Ｂ−Ｆｅ系永久磁石およびその製造
方法に関するものである０〔従来の技術〕近年、従来のＳｍ　−Ｃｏ磁石に比較し、よシ高磁気特
性を有しかつ資源的にも高価なＳｍやＣＯを、必らずし
も含まないＮｄ　−Ｂ　−Ｆｅ系永久磁石が発明された
。（佐用ほか、Ｊ、Ａｐｐｌ、ＰｈｙＳ、　５５　（６
）　。

１５Ｍａｒｃｈ１９８４．ｐ２０８３〜２０８７．およ
び特開昭５９−４６００８号公報、同５９−２０４２０
９号公報参照）しかし、Ｎｄ　−Ｂ　−Ｆｅ系焼結磁石
の表面は化学的に不安定で、錆を生成しやすい。従って
、防錆を目的とした表面処理方法が多く開示されている
。例えば、Ｎｉ＋　Ｃｕ　＋　Ｚｎの金属メッキ法（特
開昭６０−５４４０６号会報）、リン酸塩、クロム酸塩
などの化成被膜処理方法（％開昭６０−６３９０３号公
報）およびエポキシ、アクリル、メラミンなどの樹脂層
を設ける方法（特開昭６０−６３９０１号公報）が、提
案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、Ｒ−Ｂ　−Ｆｅ系磁石に金属メッキを実施した
場合、永久磁石体が焼結体であシ有孔性のため、この孔
内にメッキ前処理で酸性溶液またはアルカリ性溶液が残
留し、経年変化とともに発錆する恐れがあシ、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、耐食性が劣る間色があった。

また、単に樹脂層を設けただけでは耐食性が不十分なだ
けではなく、樹脂層の接着強度も弱いために剥離しやす
かった。

そこで本発明の目的は、Ｒ−Ｂ　−Ｆｅ系焼結磁石（但
し、ＲはＹを含む希土類元素の内、少くとも１糧）にお
いて、金属メッキ法で使用する腐蝕性溶液に接触するこ
となく、密着性、耐食性に優れる耐食性薄膜層を、磁石
表面に被着せしめた後にクロメート処理する永久磁石の
製造方法とそれによって製造した新規な耐酸化性に優れ
た永久磁石を提供することである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

上記問題点を解決するため、本発明はＲ−Ｂ−Ｆｅ系焼
結磁石（但し、ＲはＹを含む希土類元素の内掛くとも１
種）の表面にＡｌｚＯｓ粉を噴射し、酸化物を除去した
後、イオンプレーティング法にてＡｌ薄膜層を夜着した
後、クロメート処理することを特徴とするものである０（作　用）以下本発明を詳述すると、本発明を適用するに先立ち、
公知の方法（例えば特開昭５９−４６００８号公報参照
）にてＲ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石が準備される。この段階
での磁石の表面は、通常、酸化物層や加工歪層が含まれ
る０上記、酸化物層や加工歪層は、磁気特性の点から好まし
くないことは当然で、さらに後工程で被着されるＡｌ薄
膜層と磁石間での密着性の点からも好ましくない。

従って、ｋｌｚｏｓ粉を、磁石表面に噴射し、上記酸化
物層や加工歪み層を除去する。Ａｌ　２０　ｓ粉は、平
均粒径２０〜３５０μｍが好ましく、圧力１〜６　ｋ（
ｉの加圧気体とともに、０．５〜６０分間噴射される０
Ａｌｚｏｓ粉で清浄化された磁石は、その後真空中にて
イオンプレーティングされ、表面にＡｌ薄膜を付与され
る。本イオンプレーティングは、真空度１０−’Ｔｏｒ
ｒの容器に試料を入れ、Ａｒ封入後１０１ＴｏｒｒのＡ
ｒガス中にてグロー放電を発生するとともに、陰極であ
る試料にＡｒイオンを衝突せしめ試料表面を浄化した後
、引き続きコーティング材料である純度９９．９９ｗｔ
％のＡｌ線を加熱し、蒸発Ａｌをイオン化し、イオン化
したｋｔ粒子を前記試験片に付着し、Ａｌ薄膜層を形成
する方法である。

上記イオン・ブレーティングにおいて、試料の加熱温度
は、密着性の点からは高温はど良い。しかし、Ｒ−Ｂ−
Ｆｅ系焼結磁石の場合、加熱温度が高いと磁気特性の低
下が生じる。例えば、１°ｔ％で３３Ｎｄ−１，３Ｂ−
残Ｆｅなる焼結磁石の磁性が消失する温度すなわちキュ
ーリー温度Ｔｃは５１５℃であり、従って、Ｔ＝Ｔｃ＋
１００＝４１５℃を越える加熱温度でイオンプレーティ
ングを行うと著しい磁気特性の低下が生じる。イオン・
ブレーティングの磁石の加熱温度Ｔの最適条件は、Ｔｃ
≦Ｔ≦（Ｔｃ＋１００）である。何故ならば、上記範囲
ならば磁気特性の低下も少く、Ａｌ膜と磁石の密着性も
良く、さらに、磁性の存在しない温度領域のため磁石表
面の磁性微粒子も、グロー放電時に容易にＡｒイオンに
よシ除去されるからである。

イオン・グレーティング後の試料は、表面のＭ層の耐食
性向上のため、クロメート処理される。

クロメート処理は、含Ｃｒ＋６溶液にて常温、数秒〜数
分、浸漬、水洗、乾燥することで良い０上記、述べたＡ
１２ｏｓ粉末での噴射処理、イオン・グレーティングで
のＡｌ層の蒸着およびクロメート処理にて、磁石表面に
耐食性の犬なるＡｌクロメート層が被着されるが、さら
に樹脂層を積層することにより、Ａｌ・クロメートｍの
一部が磁石から剥離し難くなり、耐食性が一層改善され
る。クロメート層は、Ａｌ薄膜層と樹脂層の密着性の改
善にも有効である。用いる樹脂は、エポキシ、アクリル
、アルキド、メラミン、シリコン樹脂などあるいはこれ
らの樹脂の複合で良く、塗膜方法もスプレー塗装または
電着塗装（特開昭６１−１５０４５３号公報参照）で良
い。

次に本発明を適用する希土類・ボロン・鉄系焼結磁石の
成分限定理由について説明すると、本発明の磁石は希土
類元素Ｒ（但しＲはＹを含む希土類元素の少くとも１種
）、ボロンおよび鉄を必須元素とする。さらに詳述する
と、Ｒとしてはネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ
）またはそれらの混合物（ジジム）が好ましく、他にラ
ンタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、テルビウム（Ｔｂ
）、ジスプロシウム（Ｄｙ）。

ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）　、ユウロピ
ウム（Ｅｕ）　、サマリウム（Ｓｍ）　、ガドリニウム
（Ｇｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）　、ツリウム（Ｔｍ）
　、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）及び
イツトリウム（Ｙ）などの希土類元素を含んで良く、総
量で８〜３０原子チとされる。８原子チ未満では十分な
保磁力が得られず、５０原子チを越えると、残留磁束密
度が低下するためである。ボロンＢは２〜２８原子チと
される。２原手チ未満では十分な保磁力が得られず、２
８原子チを越えると残留磁束密度が低下し優れた磁気特
性が得られないためである。上記ＲおよびＢ以外の元素
としてＦｅは必須であり４〇−９０原子チ含有される。

４０ｗ、子チ未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低下し、
９０原子チを越えると高い保磁力（ｉＨｃ　）が得られ
ないためである。

上記Ｒ−ＢおよびＦｅを必須元素とし、希土類・ボロン
・鉄系焼結磁石は作成されるが下記の如く、鉄の一部を
他の元素で置換することや、不純物を含んでも本発明の
効果は失なわれない。

すなわち、Ｆｅ０代りに、５０原子チ以下のＣｏ。

８原子チ以下のＮｉで代替しても良い。Ｃｏは５０原子
チを越えると高いｉＨｃが得られず、Ｎｉは８％を越え
ると高いＢｒが得られないためである。また上記以外の
元素として下記所定原子チ以外のＡ元素の１種以上（た
だし、２種以上含む場合のＡ元素の総量は当該含有Ａ元
素の内最大値を有するものの値以下）をＦｅ元素と置換
しても本発明の効果は失なわれない。Ａ元素を下記する
。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって説明する。

（実施例１）特開昭５９−４６００８号公報記載の公知の方法にて、
Ｎｄ　−Ｂ　−Ｆｅ系焼結磁石を炸裂した。すなわち、
３３％Ｎｄ−１、３％Ｂ−残Ｆｅの組成（重量％）およ
び磁気特性Ｂｒ　＝　１２ＫＧ　！　Ｈｃ　＝　１１　
ＫＯｅ　、　（ＢＨ）ｍａｘ＝３３．７ＭＧＯｅを有す
磁石である。上記磁石を寸法１５Ｘ１５Ｘ１０ｍに加工
し、溶剤脱脂後、平均粒径５０μｍのＡｌｚＣｈ粉にて
５分間（圧力２贅の乾燥空気）のプラスト処理後、イオ
ン・ブレーティング法によるＡｌ蒸着を行った。

Ａｌ蒸着法としては、試料を真空度１０−’　Ｔｏｒｒ
の容器内に入れた後、Ａｒガスを送入し、１０”−”Ｔ
ｏｒｒのＡｒガス中４００ｖの電圧で、１５分間のグロ
ー放電を行った後、引き続き純度（重量％）９９．９９
チのＡｌ板を加熱溶融し、蒸発Ａｌをイオン化し、これ
らイオン化したＡｌ粒子を陰極を構成する前記試料に付
着し、Ａｌ薄膜層を形成する方法である。なお、成膜時
の電圧は１．５ＫＶで２０分の処理である。

上記、イオン・ブレーティング時に試料を加熱する温度
として２００．２５ＣＩ、３００，３５０．４００およ
び４５０℃を選択する以外は、全て同条件にてイオン・
ブレーティングを行った後の磁気特性を、第１表に示す
。

第　　　１　　　表第１表から、試料のキューリー温度３１５℃をさらに１
００℃以上高い、４５０℃加熱でイオン・グレーティン
グを行うと、磁気特性の低下が生じることが分る。

（実施例２）Ａｌ蒸着後のＡ３の試料（Ａｌ膜厚１５μ、）について
、さらにクロメート処理（Ｃｒ　Ｏｓ　１８０　ＶｌＪ
、Ｈｚ　８０４１２　ｆＡの浴にて、常温３０秒の浸漬
）およびエポキシ系樹脂を塗膜した。塗膜条件は、エポ
キシ系塗料をスプレー法にて、表裏面に２回に分けて、
１２０℃、６０分の焼付を行うものである。塗膜厚みは
３０μｍであった。

上記、クロメート処理および塗装したものをクロメート
処理品とし、クロメート処理および塗装を行わないＡｌ
蒸着そのままの試料を無処理品と１２、比較例として８
０℃、９０％相対湿度にて、５００時間の耐食試験を行
った。結果を第２表に示す。

第　　２　　表なお、耐食性試験は８０℃、９０％湿度の雰囲気に５０
０時間放置した場合のサンプルの外観状況でもって評価
した。また、密着強度試験は、耐食性試験後のサンプル
を粘着テープで１鵡間隔の升目部分を引張り、表面層が
剥離するか否か（無剥離升目数／全升目数）で評価した
。

第２表に見る如く、イオン・グレーティング法によるＡ
ｌ蒸着後クロメート処理を行い、樹脂塗装を行うことに
よりＡｌ薄膜層の剥離を、低減し得ることが分る。

〔発明の効果〕

以上、述べた如く本発明は、Ｒ−Ｂ　−Ｆｅ系焼結磁石
表面にＡｌ蒸着を行い、さらにクロメート処理および樹
脂塗装を行うことにより、磁石表面の性状改善（耐食性
および蒸着部の剥離防止）を行うもので、その工業的価
値は、極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石（但し、ＲはＹを含む希土
類元素の内少くとも１種）の表面に、Ａｌ＿２Ｏ＿３粉
を噴射し酸化物を除去した後、イオンプレーティング法
にてＡｌ薄膜層を被着した後、クロメート処理すること
を特徴とする永久磁石の製造方法。２、磁石のキューリー温度Ｔｃ（℃）に１００℃を加え
た温度以下にて、磁石を加熱しイオンプレーティングす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。３、特許請求の範囲第１項又は第２項から選択された方
法にて製造された磁石表面に、さらに樹脂層を被着する
ことを特徴とする製造方法。４、Ｒ−Ｂ−Ｆｅ系焼結磁石（但しＲはＹを含む希土類
元素のうち少なくとも１種）の表面にＡｌ薄膜層を設け
、更にその上部にクロメート膜を設けたことを特徴とす
る永久磁石。５、更に樹脂層を設けたことを特徴とする特許請求の範
囲第４項記載の永久磁石。