JP3471876B2 - 耐食性のすぐれた希土類磁石及びその製造方法 - Google Patents
耐食性のすぐれた希土類磁石及びその製造方法Info
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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
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- 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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高磁気特性を有しか
つ耐食性にすぐれた希土類磁石に係り、磁石体表面にフ
ッ素化処理を施すことにより、該磁石表層部に種々の雰
囲気に対して安定な希土類とフッ素の化合物を形成させ
て、希土類磁石の素材自体の耐食性を著しく向上させた
希土類磁石とその製造方法に関する。
つ耐食性にすぐれた希土類磁石に係り、磁石体表面にフ
ッ素化処理を施すことにより、該磁石表層部に種々の雰
囲気に対して安定な希土類とフッ素の化合物を形成させ
て、希土類磁石の素材自体の耐食性を著しく向上させた
希土類磁石とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、高性能永久磁石として代表的なＲ
（Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種以上）−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石（特公昭６１−３４２４２号等）は、三元
系正方晶化合物の主相とＲリッチ相を有する組織にて高
磁石特性を発現し、ｉＨｃが２５ｋＯｅ以上、（ＢＨ）
ｍａｘが４５ＭＧＯｅ以上と従来の高性能希土類コバル
ト磁石と比較しても、格段に高い磁石特性を発揮する。
また、用途に応じ、選定された種々の磁石特性を発揮す
るよう、種々組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石が提案され
ている。
（Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種以上）−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石（特公昭６１−３４２４２号等）は、三元
系正方晶化合物の主相とＲリッチ相を有する組織にて高
磁石特性を発現し、ｉＨｃが２５ｋＯｅ以上、（ＢＨ）
ｍａｘが４５ＭＧＯｅ以上と従来の高性能希土類コバル
ト磁石と比較しても、格段に高い磁石特性を発揮する。
また、用途に応じ、選定された種々の磁石特性を発揮す
るよう、種々組成のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石が提案され
ている。
【０００３】しかしながら、上記のすぐれた磁気特性を
有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、主成分として空気中
で容易に酸化あるいは水酸化し、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、Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を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磁性のばらつきを惹起し、
また、表面に生成した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Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、主成分として空気中
で容易に酸化あるいは水酸化し、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、Ｒ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を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磁性のばらつきを惹起し、
また、表面に生成した酸化物の脱落による周辺機器への
汚染の問題があった。
【０００４】特に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結永久磁石の場合
は、その構成層がＲ2Ｆｅ14Ｂ相、Ｒリッチ相、Ｂリッ
チ相などから構成されており、そのうち、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
相の粒界部に存在するＲリッチ相は、Ｒを多量に含有す
る相であるため極めて酸化あるいは水酸化され易く、磁
石表面層において大気中の水分を吸収して体積膨張を起
こし、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相の磁石表面層からの脱粒及び水酸
化物そのものも脱落する問題があった。
は、その構成層がＲ2Ｆｅ14Ｂ相、Ｒリッチ相、Ｂリッ
チ相などから構成されており、そのうち、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
相の粒界部に存在するＲリッチ相は、Ｒを多量に含有す
る相であるため極めて酸化あるいは水酸化され易く、磁
石表面層において大気中の水分を吸収して体積膨張を起
こし、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ相の磁石表面層からの脱粒及び水酸
化物そのものも脱落する問題があった。
【０００５】そこで、上記のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の
耐食性を改善するため、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
たり（特開昭６０−５４４０６号）、耐食性樹脂を浸漬
法や塗布法にてコーティングしたり（特開昭６０−６３
９０１号）、気相成膜法にてＡｌ等の耐食性金属、合金
被膜を形成したり（特開昭６１−１５０２０１号）、耐
食性金属薄片を含む樹脂層を被着形成したり（特開昭６
３−１６６９４４号）、さらには異種の耐食性被膜を積
層形成する（特開平１−１５２６０２号）などの耐食性
被膜を設ける技術が提案された。
耐食性を改善するため、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
たり（特開昭６０−５４４０６号）、耐食性樹脂を浸漬
法や塗布法にてコーティングしたり（特開昭６０−６３
９０１号）、気相成膜法にてＡｌ等の耐食性金属、合金
被膜を形成したり（特開昭６１−１５０２０１号）、耐
食性金属薄片を含む樹脂層を被着形成したり（特開昭６
３−１６６９４４号）、さらには異種の耐食性被膜を積
層形成する（特開平１−１５２６０２号）などの耐食性
被膜を設ける技術が提案された。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、無電解めっき
法あるいは電解めっき法は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を
酸性あるいはアルカリ性溶液中で処理する為、磁石表面
が腐食され磁気特性の劣化およびばらつきを生じるばか
りでなく、めっき被膜にピンホールが存在するため、塩
水噴霧テストなどの過酷な試験に対しては十分な耐食性
が得られない。特に、構成相として酸化され易いＲリッ
チ相を含有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結永久磁石において
は、上述の無電解めっき法あるいは電解めっき法などの
いわゆる湿式めっき法では、めっき処理時に使用する酸
性溶剤やアルカリ溶剤により該Ｒリッチ相が優先的に腐
食されて、その腐食部分から該溶剤が磁石体内部にまで
侵入するため、磁石体表面にめっき層を被覆しても、磁
石体内部に残留する溶剤がＲリッチ相を腐食し続け、最
終的には内部腐食により、磁石体そのものが崩壊すると
いった問題があった。
法あるいは電解めっき法は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を
酸性あるいはアルカリ性溶液中で処理する為、磁石表面
が腐食され磁気特性の劣化およびばらつきを生じるばか
りでなく、めっき被膜にピンホールが存在するため、塩
水噴霧テストなどの過酷な試験に対しては十分な耐食性
が得られない。特に、構成相として酸化され易いＲリッ
チ相を含有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結永久磁石において
は、上述の無電解めっき法あるいは電解めっき法などの
いわゆる湿式めっき法では、めっき処理時に使用する酸
性溶剤やアルカリ溶剤により該Ｒリッチ相が優先的に腐
食されて、その腐食部分から該溶剤が磁石体内部にまで
侵入するため、磁石体表面にめっき層を被覆しても、磁
石体内部に残留する溶剤がＲリッチ相を腐食し続け、最
終的には内部腐食により、磁石体そのものが崩壊すると
いった問題があった。
【０００７】一方、耐食性樹脂を浸漬法や塗布法あるい
は電着法でコーティングした場合、ピンホールは存在し
ないが、樹脂被膜の透水率が金属被膜と比較して大きい
ため十分な耐食性が得られない問題があった。すなわ
ち、従来の耐食性被膜などの表面処理では、下地となる
磁石素材の耐食性があまり考慮されていないため、上記
のような問題を引き起こすのである。そこで、上述のよ
うな種々の表面処理を施す前に、予め磁石素材に種々の
添加元素、例えば耐食性にすぐれるＣｏ、Ｎｉ、Ａｌ等
を添加して磁石素材そのものの耐食性を向上させる方法
も提案されているが、上記の添加元素は、耐食性の効果
を得るためには多量の添加が必要となり、そのために磁
気特性が劣化したり、また、コストが高くなるなどの問
題があった。
は電着法でコーティングした場合、ピンホールは存在し
ないが、樹脂被膜の透水率が金属被膜と比較して大きい
ため十分な耐食性が得られない問題があった。すなわ
ち、従来の耐食性被膜などの表面処理では、下地となる
磁石素材の耐食性があまり考慮されていないため、上記
のような問題を引き起こすのである。そこで、上述のよ
うな種々の表面処理を施す前に、予め磁石素材に種々の
添加元素、例えば耐食性にすぐれるＣｏ、Ｎｉ、Ａｌ等
を添加して磁石素材そのものの耐食性を向上させる方法
も提案されているが、上記の添加元素は、耐食性の効果
を得るためには多量の添加が必要となり、そのために磁
気特性が劣化したり、また、コストが高くなるなどの問
題があった。
【０００８】この発明は、上述の種々の問題を解決する
ことを目的に、具体的には、種々の雰囲気に対して化学
的に安定した表面を有し、希土類磁石素材そのものの耐
食性を向上させることが可能な耐食性のすぐれた希土類
磁石及びその製造方法の提供を目的としている。
ことを目的に、具体的には、種々の雰囲気に対して化学
的に安定した表面を有し、希土類磁石素材そのものの耐
食性を向上させることが可能な耐食性のすぐれた希土類
磁石及びその製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者は、公知組成の各
種希土類磁石素材自体の耐食性を向上させる磁石表層に
ついて検討し、磁石表層を種々の雰囲気に対し安定な化
合物に変化させることに着目して、表面処理方法につい
て種々検討した結果、フッ素化処理にて希土類（Ｒ）と
フッ素（Ｆ）の化合物、すなわち、磁石の表層部にＲＦ
3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の
混合物を生成させると、磁石素材自体の耐食性を著しく
向上させることが可能であることを知見し、この発明を
完成した。すなわち、この発明は、希土類磁石（希土類
元素Ｒのうち少なくとも１種以上含有）の表層部にその
構成相中のＲとのＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物
（Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５でかつ２Ｘ＋Ｙ＝
３を満足する）あるいはその両化合物の混合物を有する
ことを特徴とする耐食性のすぐれた希土類磁石である。
種希土類磁石素材自体の耐食性を向上させる磁石表層に
ついて検討し、磁石表層を種々の雰囲気に対し安定な化
合物に変化させることに着目して、表面処理方法につい
て種々検討した結果、フッ素化処理にて希土類（Ｒ）と
フッ素（Ｆ）の化合物、すなわち、磁石の表層部にＲＦ
3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の
混合物を生成させると、磁石素材自体の耐食性を著しく
向上させることが可能であることを知見し、この発明を
完成した。すなわち、この発明は、希土類磁石（希土類
元素Ｒのうち少なくとも１種以上含有）の表層部にその
構成相中のＲとのＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物
（Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５でかつ２Ｘ＋Ｙ＝
３を満足する）あるいはその両化合物の混合物を有する
ことを特徴とする耐食性のすぐれた希土類磁石である。
【００１０】また、この発明は、希土類磁石（希土類元
素Ｒのうち少なくとも１種以上含有）をフッ素系ガス雰
囲気中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気中でフッ素
化処理して、該磁石の表層部にその構成相中のＲとのＲ
Ｆ3化合物またはＲＯXＦY化合物（Ｘ，Ｙの各々の値が
０＜Ｘ＜１．５でかつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する）あるい
はその両化合物の混合物を形成させ、あるいはさらに２
００℃〜１２００℃の温度で熱処理を施すことを特徴と
する耐食性のすぐれた希土類磁石の製造方法である。
素Ｒのうち少なくとも１種以上含有）をフッ素系ガス雰
囲気中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気中でフッ素
化処理して、該磁石の表層部にその構成相中のＲとのＲ
Ｆ3化合物またはＲＯXＦY化合物（Ｘ，Ｙの各々の値が
０＜Ｘ＜１．５でかつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する）あるい
はその両化合物の混合物を形成させ、あるいはさらに２
００℃〜１２００℃の温度で熱処理を施すことを特徴と
する耐食性のすぐれた希土類磁石の製造方法である。
【００１１】希土類磁石
この発明において、希土類磁石としては、Ｙを含む希土
類元素Ｒを少なくとも１種以上含有する公知組成のあら
ゆる希土類磁石を対象とし、また磁石形態としても、公
知の焼結磁石をはじめとして、鋳造磁石、圧延磁石、ボ
ンド磁石などあらゆる形態を対象とし、あるいはさらに
ボンド磁石用の原料粉末など、あらゆる組成、製造方法
で得られる磁石、またはそれらの原料粉末などに適用す
ることができる。特に希土類磁石が、Ｒ、Ｆｅ（Ｆｅの
一部をＣｏ等の遷移金属元素で置換することができ
る）、Ｂ（ボロン）を主成分をするＲ−Ｆｅ−Ｂ永久磁
石材料である場合には、この発明による効果が顕著に得
られる。すなわち、上記の種々の希土類磁石を構成する
構成相に少なくともＲ2Ｔ14Ｂ相を有する希土類磁石、
あるいは少なくともＲ2Ｔ14Ｂ相及びＲリッチ相を有す
る希土類磁石であれば、この発明のフッ素化処理を行な
うことにより、耐食性向上の効果が期待できる。なお、
Ｒリッチ相とは、希土類元素と遷移金属元素との化合
物、または、希土類元素と遷移金属元素に一部半金属元
素等が含まれる化合物で、希土類元素の量が遷移金属元
素など希土類元素以外の量よりも多く含有されるものい
う。この発明によるフッ素化処理に効果がある化合物と
しては、Ｒ3ＴＭ、ＲＴＭ5、Ｒ2ＴＭ7、ＲＴＭ3、ＲＴ
Ｍ2、Ｒ2ＴＭ3、Ｒ2ＴＭ17、Ｒ5ＴＭ19、Ｄｙ6Ｆｅ2、
ＲＴＭ、Ｒ2ＴＭ14Ｂ、Ｒ1.11ＴＭ4Ｂ4（ＴＭは遷移金
属元素のうち少なくとも一種）などである。
類元素Ｒを少なくとも１種以上含有する公知組成のあら
ゆる希土類磁石を対象とし、また磁石形態としても、公
知の焼結磁石をはじめとして、鋳造磁石、圧延磁石、ボ
ンド磁石などあらゆる形態を対象とし、あるいはさらに
ボンド磁石用の原料粉末など、あらゆる組成、製造方法
で得られる磁石、またはそれらの原料粉末などに適用す
ることができる。特に希土類磁石が、Ｒ、Ｆｅ（Ｆｅの
一部をＣｏ等の遷移金属元素で置換することができ
る）、Ｂ（ボロン）を主成分をするＲ−Ｆｅ−Ｂ永久磁
石材料である場合には、この発明による効果が顕著に得
られる。すなわち、上記の種々の希土類磁石を構成する
構成相に少なくともＲ2Ｔ14Ｂ相を有する希土類磁石、
あるいは少なくともＲ2Ｔ14Ｂ相及びＲリッチ相を有す
る希土類磁石であれば、この発明のフッ素化処理を行な
うことにより、耐食性向上の効果が期待できる。なお、
Ｒリッチ相とは、希土類元素と遷移金属元素との化合
物、または、希土類元素と遷移金属元素に一部半金属元
素等が含まれる化合物で、希土類元素の量が遷移金属元
素など希土類元素以外の量よりも多く含有されるものい
う。この発明によるフッ素化処理に効果がある化合物と
しては、Ｒ3ＴＭ、ＲＴＭ5、Ｒ2ＴＭ7、ＲＴＭ3、ＲＴ
Ｍ2、Ｒ2ＴＭ3、Ｒ2ＴＭ17、Ｒ5ＴＭ19、Ｄｙ6Ｆｅ2、
ＲＴＭ、Ｒ2ＴＭ14Ｂ、Ｒ1.11ＴＭ4Ｂ4（ＴＭは遷移金
属元素のうち少なくとも一種）などである。
【００１２】表層化合物
この発明において、希土類磁石の表層部に形成させるＲ
Ｆ3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物
の混合物は、それぞれが極めて安定な化合物であり、各
化合物中のＲは水分などと容易には反応しない。なお、
上記のＲＯXＦYは、Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５
でかつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する化合物である。上記の化
合物は、希土類磁石を構成するＲ2Ｔ14Ｂ相やＲリッチ
相を後述するフッ素化処理することによりＲＦ3化合物
やＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形成
する。この発明において、希土類磁石の表層部に形成さ
せるＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両
化合物の混合物の形成厚みは、フッ素系ガスの雰囲気、
フッ素化処理時間、フッ素化処理温度、フッ素化処理後
の熱処理条件などを変化させることにより、自由にコン
トロールすることができ、その厚みが極めて僅かでも耐
食性に対する効果が期待できるが、形成厚みを厚くする
に従いフッ素化処理に要する時間が長くなり工業的規模
での量産性が低下し、また磁気特性が劣化する傾向があ
るので、該化合物の形成厚みは５００μｍ以下が好まし
く、さらに工業的規模の量産性や耐食性に対する信頼性
を考慮すると１μｍ〜１００μｍがさらに好ましい範囲
である。
Ｆ3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物
の混合物は、それぞれが極めて安定な化合物であり、各
化合物中のＲは水分などと容易には反応しない。なお、
上記のＲＯXＦYは、Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５
でかつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する化合物である。上記の化
合物は、希土類磁石を構成するＲ2Ｔ14Ｂ相やＲリッチ
相を後述するフッ素化処理することによりＲＦ3化合物
やＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形成
する。この発明において、希土類磁石の表層部に形成さ
せるＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両
化合物の混合物の形成厚みは、フッ素系ガスの雰囲気、
フッ素化処理時間、フッ素化処理温度、フッ素化処理後
の熱処理条件などを変化させることにより、自由にコン
トロールすることができ、その厚みが極めて僅かでも耐
食性に対する効果が期待できるが、形成厚みを厚くする
に従いフッ素化処理に要する時間が長くなり工業的規模
での量産性が低下し、また磁気特性が劣化する傾向があ
るので、該化合物の形成厚みは５００μｍ以下が好まし
く、さらに工業的規模の量産性や耐食性に対する信頼性
を考慮すると１μｍ〜１００μｍがさらに好ましい範囲
である。
【００１３】この発明による表層部にＲＦ3化合物また
はＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を有す
る希土類磁石はそれだけでも十分な耐食性を有するが、
例えば、極めて苛酷な環境下で本希土類磁石を使用する
場合など、なお一層の高耐食性が要求される場合は、公
知の表面処理方法により、希土類磁石を金属、合金、樹
脂などで被覆することもできる。公知の表面処理方法と
しては、金属、合金、樹脂等やまたそれらに各種添加物
を混合したものなどを、電解めっき法、無電解めっき
法、電着塗装法、スプレー塗装法、浸漬法、気相成膜法
等により被覆するものである。また、例えば、めっき法
により金属等を被覆したのち、さらに樹脂で被覆した
り、気相成膜法により金属を被着させたのち、クロム酸
塩処理を行なうなど、公知の表面処理材質および表面処
理方法を種々組み合せて被覆することもできる。
はＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を有す
る希土類磁石はそれだけでも十分な耐食性を有するが、
例えば、極めて苛酷な環境下で本希土類磁石を使用する
場合など、なお一層の高耐食性が要求される場合は、公
知の表面処理方法により、希土類磁石を金属、合金、樹
脂などで被覆することもできる。公知の表面処理方法と
しては、金属、合金、樹脂等やまたそれらに各種添加物
を混合したものなどを、電解めっき法、無電解めっき
法、電着塗装法、スプレー塗装法、浸漬法、気相成膜法
等により被覆するものである。また、例えば、めっき法
により金属等を被覆したのち、さらに樹脂で被覆した
り、気相成膜法により金属を被着させたのち、クロム酸
塩処理を行なうなど、公知の表面処理材質および表面処
理方法を種々組み合せて被覆することもできる。
【００１４】フッ素化処理
この発明において、フッ素化処理は、例えば、希土類磁
石をフッ素系ガス雰囲気中またはフッ素系ガスを含有す
る雰囲気中に晒すだけの簡単な方法にて行なうことがで
きる。また、反応を促進させるために、予め表面を加工
するか、または加工後熱処理を施した希土類磁石を、吸
排気できる容器内に入れ、容器内を一旦真空状態にした
後、フッ素系ガスを容器内へ所定圧力まで導入し、所定
温度で所要時間保持したり、またフッ素系ガスを流気さ
せた容器内に希土類磁石を挿入することによりフッ素化
処理が行なえる。また、プラズマ処理によるフッ素化処
理を行なうこともでき、例えば、フッ素系ガス雰囲気中
またはフッ素系ガスを含有する雰囲気（不活性ガスとフ
ッ素系ガスの混合ガス）中でプラズマ処理を行なう方
法、酸素とフッ素系ガスとの混合ガス雰囲気中でプラズ
マ処理を行なう方法、酸素雰囲気中でプラズマ処理を行
なった後フッ素系ガス雰囲気中でプラズマ処理を行なう
方法、フッ素系ガス雰囲気中でプラズマ処理を行なった
後酸素雰囲気中でプラズマ処理を行なう方法のうちいず
れの方法でも処理可能である。この発明において、フッ
素化処理に用いるフッ素系ガスとしては、Ｆ2、ＮＦ3、
Ｎ2Ｆ4、Ｎ2Ｆ2、ＮＯＦ、ＮＯ2Ｆ、ＨＦ、ＣＦ4、ＣＨ
Ｆ3、ＣＨ2Ｆ2、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、ＳｉＦ4、ＳＦ6、Ｏ
Ｆ2、ＢＦ3、ＰＦ3、ＰＦ5、ＣｌＦ3、ＷＦ6、ＭｏＦ6
等を用いることができ、また、フッ素系ガスとその他
のガスとの混合ガス、例えばフッ素系ガスと窒素ガス、
あるいはフッ素系ガスと酸素ガスなどとを混合したガス
でも有効である。この発明によるフッ素化処理は、室温
でも行なえるが、希土類磁石とフッ素系ガスとの反応を
促進させるために、希土類磁石を所要の温度に加熱する
ことも有効な手段である。しかし、フッ素化処理温度が
高すぎると、希土類磁石とフッ素系ガスとの反応が急激
に進行しすぎて、希土類磁石の表層部に形成するＲＦ3
化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混
合物の形成厚みを制御できないため、フッ素化処理は約
６００℃以下で行なうことが好ましい。この発明のフッ
素化処理において、フッ素系ガスの圧力は使用するフッ
素系ガスの種類によって異なるが、分圧が１０-8ｍｍＨ
ｇ程度以上の雰囲気が好ましく、また、フッ素化処理時
間は約１秒以上であれば充分であるが、フッ素系ガスの
圧力及びフッ素化処理時間は、前述したフッ素系ガスの
種類やそのガスに含有されるフッ素濃度、またフッ素化
処理温度や処理する希土類磁石の組成や形態、さらには
形成する化合物の厚みによって大きく変動するので、適
宜最適条件を選定して行なうことが望ましい。
石をフッ素系ガス雰囲気中またはフッ素系ガスを含有す
る雰囲気中に晒すだけの簡単な方法にて行なうことがで
きる。また、反応を促進させるために、予め表面を加工
するか、または加工後熱処理を施した希土類磁石を、吸
排気できる容器内に入れ、容器内を一旦真空状態にした
後、フッ素系ガスを容器内へ所定圧力まで導入し、所定
温度で所要時間保持したり、またフッ素系ガスを流気さ
せた容器内に希土類磁石を挿入することによりフッ素化
処理が行なえる。また、プラズマ処理によるフッ素化処
理を行なうこともでき、例えば、フッ素系ガス雰囲気中
またはフッ素系ガスを含有する雰囲気（不活性ガスとフ
ッ素系ガスの混合ガス）中でプラズマ処理を行なう方
法、酸素とフッ素系ガスとの混合ガス雰囲気中でプラズ
マ処理を行なう方法、酸素雰囲気中でプラズマ処理を行
なった後フッ素系ガス雰囲気中でプラズマ処理を行なう
方法、フッ素系ガス雰囲気中でプラズマ処理を行なった
後酸素雰囲気中でプラズマ処理を行なう方法のうちいず
れの方法でも処理可能である。この発明において、フッ
素化処理に用いるフッ素系ガスとしては、Ｆ2、ＮＦ3、
Ｎ2Ｆ4、Ｎ2Ｆ2、ＮＯＦ、ＮＯ2Ｆ、ＨＦ、ＣＦ4、ＣＨ
Ｆ3、ＣＨ2Ｆ2、Ｃ2Ｆ6、Ｃ3Ｆ8、ＳｉＦ4、ＳＦ6、Ｏ
Ｆ2、ＢＦ3、ＰＦ3、ＰＦ5、ＣｌＦ3、ＷＦ6、ＭｏＦ6
等を用いることができ、また、フッ素系ガスとその他
のガスとの混合ガス、例えばフッ素系ガスと窒素ガス、
あるいはフッ素系ガスと酸素ガスなどとを混合したガス
でも有効である。この発明によるフッ素化処理は、室温
でも行なえるが、希土類磁石とフッ素系ガスとの反応を
促進させるために、希土類磁石を所要の温度に加熱する
ことも有効な手段である。しかし、フッ素化処理温度が
高すぎると、希土類磁石とフッ素系ガスとの反応が急激
に進行しすぎて、希土類磁石の表層部に形成するＲＦ3
化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混
合物の形成厚みを制御できないため、フッ素化処理は約
６００℃以下で行なうことが好ましい。この発明のフッ
素化処理において、フッ素系ガスの圧力は使用するフッ
素系ガスの種類によって異なるが、分圧が１０-8ｍｍＨ
ｇ程度以上の雰囲気が好ましく、また、フッ素化処理時
間は約１秒以上であれば充分であるが、フッ素系ガスの
圧力及びフッ素化処理時間は、前述したフッ素系ガスの
種類やそのガスに含有されるフッ素濃度、またフッ素化
処理温度や処理する希土類磁石の組成や形態、さらには
形成する化合物の厚みによって大きく変動するので、適
宜最適条件を選定して行なうことが望ましい。
【００１５】この発明によるフッ素化処理は、全工程を
乾式処理にて行なうことを特徴とする。すなわち、湿式
処理方式によるフッ素化処理では、磁石素材の溶出が避
けられないが、乾式処理方式によるフッ素化処理では、
フッ素系ガス（気相）と希土類磁石（固相）との気相−
固相反応であることから、磁石素材の溶出はほとんどな
く、磁石素材そのものの耐食性を向上させることができ
る。また、従来の電解めっきや無電解めっきなどのいわ
ゆる湿式処理による耐食性被膜の如く、処理時の前処理
に用いる酸性溶剤やアルカリ溶剤などの残留による磁石
内部からの腐食などの問題を一掃できるうえ、従来の表
面処理に比べても極めて優れた耐食性を発揮できる。さ
らに、フッ素系ガスの雰囲気、フッ素化処理時間、フッ
素化処理温度、フッ素化処理後の熱処理条件などを変化
させることにより、希土類磁石の表層に形成させるＲＦ
3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の
混合物の形成厚みを自由にコントロールすることができ
る。この発明におけるフッ素化処理は、上述の如くフッ
素系ガス雰囲気中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気
中に希土類磁石を晒す方法やプラズマ処理などの乾式処
理で行なうことが最も好ましいが、例えば、フッ素系溶
剤中やフッ素系溶剤を含有する溶液中に希土類磁石を浸
漬するなどのいわゆる湿式処理によってもフッ素化を行
なうことができる。しかし、湿式によるフッ素化処理に
おいては、若干は磁石素材が溶出するので、フッ素系溶
剤やフッ素系溶剤を含有する溶液の濃度を最適な濃度に
維持して磁石素材の溶出を極力少なくすることが望まし
い。
乾式処理にて行なうことを特徴とする。すなわち、湿式
処理方式によるフッ素化処理では、磁石素材の溶出が避
けられないが、乾式処理方式によるフッ素化処理では、
フッ素系ガス（気相）と希土類磁石（固相）との気相−
固相反応であることから、磁石素材の溶出はほとんどな
く、磁石素材そのものの耐食性を向上させることができ
る。また、従来の電解めっきや無電解めっきなどのいわ
ゆる湿式処理による耐食性被膜の如く、処理時の前処理
に用いる酸性溶剤やアルカリ溶剤などの残留による磁石
内部からの腐食などの問題を一掃できるうえ、従来の表
面処理に比べても極めて優れた耐食性を発揮できる。さ
らに、フッ素系ガスの雰囲気、フッ素化処理時間、フッ
素化処理温度、フッ素化処理後の熱処理条件などを変化
させることにより、希土類磁石の表層に形成させるＲＦ
3化合物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の
混合物の形成厚みを自由にコントロールすることができ
る。この発明におけるフッ素化処理は、上述の如くフッ
素系ガス雰囲気中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気
中に希土類磁石を晒す方法やプラズマ処理などの乾式処
理で行なうことが最も好ましいが、例えば、フッ素系溶
剤中やフッ素系溶剤を含有する溶液中に希土類磁石を浸
漬するなどのいわゆる湿式処理によってもフッ素化を行
なうことができる。しかし、湿式によるフッ素化処理に
おいては、若干は磁石素材が溶出するので、フッ素系溶
剤やフッ素系溶剤を含有する溶液の濃度を最適な濃度に
維持して磁石素材の溶出を極力少なくすることが望まし
い。
【００１６】熱処理
この発明において、フッ素化処理後に所要の熱処理を施
すことにより、その機構は不明であるが、ＲＦ3化合物
またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物組
織などの緻密化、安定化に寄与し、希土類磁石の耐食性
をより一層向上させることができるため有効である。上
記の熱処理温度は、２００℃以下ではＲＦ3化合物また
はＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物の緻密
化、安定化の促進に多大な時間を要し、また１２００℃
を超えると希土類磁石が溶融してしまうため、好ましい
熱処理温度は２００℃〜１２００℃であり、また、熱処
理時間及び熱処理雰囲気は、最適の条件を適宜選定して
行なうことが好ましい。上記の熱処理を、予め時効処理
を施した永久磁石に施す場合は、２００℃〜当該時効処
理温度以下の範囲で熱処理を行なうことが好ましい。こ
れは、熱処理が時効処理温度を超えると、事前に施した
時効処理効果がなくなり、磁気特性が低下するためであ
る。さらに、当該時効処理温度以上の熱処理を行なった
後、時効処理を施したり、熱処理と同時に時効処理を行
なうことも可能である。
すことにより、その機構は不明であるが、ＲＦ3化合物
またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物組
織などの緻密化、安定化に寄与し、希土類磁石の耐食性
をより一層向上させることができるため有効である。上
記の熱処理温度は、２００℃以下ではＲＦ3化合物また
はＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物の緻密
化、安定化の促進に多大な時間を要し、また１２００℃
を超えると希土類磁石が溶融してしまうため、好ましい
熱処理温度は２００℃〜１２００℃であり、また、熱処
理時間及び熱処理雰囲気は、最適の条件を適宜選定して
行なうことが好ましい。上記の熱処理を、予め時効処理
を施した永久磁石に施す場合は、２００℃〜当該時効処
理温度以下の範囲で熱処理を行なうことが好ましい。こ
れは、熱処理が時効処理温度を超えると、事前に施した
時効処理効果がなくなり、磁気特性が低下するためであ
る。さらに、当該時効処理温度以上の熱処理を行なった
後、時効処理を施したり、熱処理と同時に時効処理を行
なうことも可能である。
【００１７】
【作用】この発明は、希土類磁石をフッ素系ガス雰囲気
中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気中に晒しフッ素
化処理することにより、希土類磁石の表層にＲＦ3化合
物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物
からなる安定な化合物を形成させ、あるいはさらに所要
の熱処理を施すことにより該化合物の緻密化、安定化を
一層促進させて、希土類磁石の耐食性を著しく向上させ
ることができる。また、この発明によるフッ素化処理
は、フッ素系ガス（気相）と希土類磁石（固相）との気
相−固相反応であるために、処理中に磁石素材の溶出が
ほとんどなく、さらに電解めっきや無電解めっきなどの
いわゆる湿式処理による酸性溶剤やアルカリ溶剤などの
残留の問題が解消できるため、特に表面処理を行なわな
くともすぐれた耐食性が得られ、また表面処理する際の
下地処理としてもすぐれた効果を発揮する。
中またはフッ素系ガスを含有する雰囲気中に晒しフッ素
化処理することにより、希土類磁石の表層にＲＦ3化合
物またはＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物
からなる安定な化合物を形成させ、あるいはさらに所要
の熱処理を施すことにより該化合物の緻密化、安定化を
一層促進させて、希土類磁石の耐食性を著しく向上させ
ることができる。また、この発明によるフッ素化処理
は、フッ素系ガス（気相）と希土類磁石（固相）との気
相−固相反応であるために、処理中に磁石素材の溶出が
ほとんどなく、さらに電解めっきや無電解めっきなどの
いわゆる湿式処理による酸性溶剤やアルカリ溶剤などの
残留の問題が解消できるため、特に表面処理を行なわな
くともすぐれた耐食性が得られ、また表面処理する際の
下地処理としてもすぐれた効果を発揮する。
【００１８】
実施例１
試料として、組成がＮｄ31.5Ｂ1.15残部Ｆｅ（重量％）
からなるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に全面研削加工を施
した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内を
１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、Ｆ2とＮ2の
混合ガス（１０％Ｆ2、９０％Ｎ2、純度９９．９％）を
１０-2ｍｍＨｇ容器内に導入し、１０分間試料を放置す
るフッ素化処理を施して、磁石表層部にＲＦ3化合物お
よびＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形
成したこの発明による磁石を得た（試料Ｎｏ．１）。上
記試料に形成された化合物の厚みをＥＰＭＡにより測定
したところ、化合物の形成厚みは約１０μｍであった。
また、上記試料のＰ．Ｃ．Ｔ試験（温度１２５℃、湿度
８５％、圧力２ａｔｍ）を１２時間と１２０時間の条件
で行ない、試験後の酸化による重量変化量の比較により
耐食性を評価した。試験の結果を表１に示す。
からなるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に全面研削加工を施
した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内を
１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、Ｆ2とＮ2の
混合ガス（１０％Ｆ2、９０％Ｎ2、純度９９．９％）を
１０-2ｍｍＨｇ容器内に導入し、１０分間試料を放置す
るフッ素化処理を施して、磁石表層部にＲＦ3化合物お
よびＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形
成したこの発明による磁石を得た（試料Ｎｏ．１）。上
記試料に形成された化合物の厚みをＥＰＭＡにより測定
したところ、化合物の形成厚みは約１０μｍであった。
また、上記試料のＰ．Ｃ．Ｔ試験（温度１２５℃、湿度
８５％、圧力２ａｔｍ）を１２時間と１２０時間の条件
で行ない、試験後の酸化による重量変化量の比較により
耐食性を評価した。試験の結果を表１に示す。
【００１９】実施例２
実施例１と同組成のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に加工を
施した試料に、実施例１と同様なフッ素化処理を施した
のち、１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容
器内を４００℃の温度に加熱し６０分保持した後、磁石
表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あるいはそ
の両化合物の混合物を形成したこの発明による磁石を得
た（試料Ｎｏ．２）。上記試料に形成された化合物の厚
みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の形成厚み
は約１０μｍであった。また、上記試料に実施例１と同
じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験後の酸化による重量変
化量の比較により耐食性を評価した結果を表１に示す。
施した試料に、実施例１と同様なフッ素化処理を施した
のち、１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容
器内を４００℃の温度に加熱し６０分保持した後、磁石
表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あるいはそ
の両化合物の混合物を形成したこの発明による磁石を得
た（試料Ｎｏ．２）。上記試料に形成された化合物の厚
みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の形成厚み
は約１０μｍであった。また、上記試料に実施例１と同
じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験後の酸化による重量変
化量の比較により耐食性を評価した結果を表１に示す。
【００２０】実施例３
実施例１と同組成のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に加工を
施した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内
を１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容器内
を２００℃の温度に加熱し、さらにＮＦ3（三フッ化窒
素：純度９９．９％）を１０-4ｍｍＨｇ容器内に導入
し、３０分間試料を放置するフッ素化処理を施したの
ち、１０-5ｍｍＨｇ以下の真空雰囲気下で４００℃、６
０分の熱処理を施して、磁石表層部にＲＦ3化合物およ
びＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形成
したこの発明による磁石を得た（試料Ｎｏ．３）。上記
試料に形成された化合物の厚みをＥＰＭＡにより測定し
たところ、化合物の形成厚みは約５μｍであった。ま
た、上記試料に実施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行な
い、試験結果を表１に示す。
施した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内
を１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容器内
を２００℃の温度に加熱し、さらにＮＦ3（三フッ化窒
素：純度９９．９％）を１０-4ｍｍＨｇ容器内に導入
し、３０分間試料を放置するフッ素化処理を施したの
ち、１０-5ｍｍＨｇ以下の真空雰囲気下で４００℃、６
０分の熱処理を施して、磁石表層部にＲＦ3化合物およ
びＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物を形成
したこの発明による磁石を得た（試料Ｎｏ．３）。上記
試料に形成された化合物の厚みをＥＰＭＡにより測定し
たところ、化合物の形成厚みは約５μｍであった。ま
た、上記試料に実施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行な
い、試験結果を表１に示す。
【００２１】実施例４
実施例１と同組成のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に加工を
施した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内
を１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容器内
を４００℃の温度に加熱し、さらにＣＦ4（四フッ化メ
タン：純度９９．９％）を１０ｍｍＨｇ容器内に導入
し、１０分間試料を放置するフッ素化処理を施して、磁
石表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あるいは
その両化合物の混合物を形成したこの発明による磁石を
得た（試料Ｎｏ．４）。上記試料に形成された化合物の
厚みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の形成厚
みは約２０μｍであった。また、上記試料に実施例１と
同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果を表１に示す。
施した試料を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内
を１０-5ｍｍＨｇ以下まで真空排気したのち、該容器内
を４００℃の温度に加熱し、さらにＣＦ4（四フッ化メ
タン：純度９９．９％）を１０ｍｍＨｇ容器内に導入
し、１０分間試料を放置するフッ素化処理を施して、磁
石表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あるいは
その両化合物の混合物を形成したこの発明による磁石を
得た（試料Ｎｏ．４）。上記試料に形成された化合物の
厚みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の形成厚
みは約２０μｍであった。また、上記試料に実施例１と
同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果を表１に示す。
【００２２】実施例５
実施例１と同組成のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に加工を
施したのち、５００℃、６０分の時効処理を施した試料
を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内を１０-5ｍ
ｍＨｇ以下まで真空排気したのち、ＨＦ（フッ化水素：
純度９９．９％）を流気させた雰囲気中に１分間試料を
放置するフッ素化処理を施したのち、１０-5ｍｍＨｇ以
下の真空雰囲気下で５００℃、６０分の熱処理を施し
て、磁石表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あ
るいはその両化合物の混合物を形成したこの発明による
磁石を得た（試料Ｎｏ．５）。上記試料に形成された化
合物の厚みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の
形成厚みは約１００μｍであった。また、上記試料に実
施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果を表１
に示す。
施したのち、５００℃、６０分の時効処理を施した試料
を、吸排気できる容器内に挿入し、該容器内を１０-5ｍ
ｍＨｇ以下まで真空排気したのち、ＨＦ（フッ化水素：
純度９９．９％）を流気させた雰囲気中に１分間試料を
放置するフッ素化処理を施したのち、１０-5ｍｍＨｇ以
下の真空雰囲気下で５００℃、６０分の熱処理を施し
て、磁石表層部にＲＦ3化合物およびＲＯXＦY化合物あ
るいはその両化合物の混合物を形成したこの発明による
磁石を得た（試料Ｎｏ．５）。上記試料に形成された化
合物の厚みをＥＰＭＡにより測定したところ、化合物の
形成厚みは約１００μｍであった。また、上記試料に実
施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果を表１
に示す。
【００２３】比較例
実施例と同じ組成のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に、焼結
後加工を施しただけで、フッ素化処理を全く施さないも
の（試料Ｎｏ．６）、及び組成がＮｄ31.5Ｂ1.15Ｃｏ
5.0残部Ｆｅ（重量％）からなりＣｏを添加して予め素
材の耐食性を向上させたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に、
焼結後加工を施しただけでフッ素化処理を全く施さない
もの（試料Ｎｏ．７）とを得た。上記比較例の試料につ
いて実施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果
を表１に示す。
後加工を施しただけで、フッ素化処理を全く施さないも
の（試料Ｎｏ．６）、及び組成がＮｄ31.5Ｂ1.15Ｃｏ
5.0残部Ｆｅ（重量％）からなりＣｏを添加して予め素
材の耐食性を向上させたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結永久磁石に、
焼結後加工を施しただけでフッ素化処理を全く施さない
もの（試料Ｎｏ．７）とを得た。上記比較例の試料につ
いて実施例１と同じＰ．Ｃ．Ｔ試験を行ない、試験結果
を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１から明らかなように、フッ素化処理を
施さない磁石（試料Ｎｏ．６）は、Ｐ．Ｃ．Ｔ試験のよ
うな厳しい環境下では、時間の経過とともに酸化が著し
く進行し、重量の変化が激しい。また、Ｃｏの添加によ
り予め素材の耐食性を向上させた磁石（試料Ｎｏ．７）
であっても、時間の経過とともに酸化が進行しており、
耐食性が劣る。これに対して、フッ素化処理を施したこ
の発明による希土類磁石（試料Ｎｏ．１〜５）は、種々
の条件でフッ素化処理を行ったいづれのものについて
も、極めて苛酷な状況下において酸化せずに、すぐれた
耐食性を有していることがわかる。特に、フッ素化処理
を施した後、熱処理を施した磁石（試料Ｎｏ．２，３，
５）は、Ｐ．Ｃ．Ｔ試験に寄る重量変化が全くなく、極
めてすぐれた耐食性を有していることがわかる。これ
は、この発明によるフッ素化処理を施した希土類磁石の
表層部に、水分等に対して極めて安定なＲＦ3化合物お
よびＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物が形
成されているためである。
施さない磁石（試料Ｎｏ．６）は、Ｐ．Ｃ．Ｔ試験のよ
うな厳しい環境下では、時間の経過とともに酸化が著し
く進行し、重量の変化が激しい。また、Ｃｏの添加によ
り予め素材の耐食性を向上させた磁石（試料Ｎｏ．７）
であっても、時間の経過とともに酸化が進行しており、
耐食性が劣る。これに対して、フッ素化処理を施したこ
の発明による希土類磁石（試料Ｎｏ．１〜５）は、種々
の条件でフッ素化処理を行ったいづれのものについて
も、極めて苛酷な状況下において酸化せずに、すぐれた
耐食性を有していることがわかる。特に、フッ素化処理
を施した後、熱処理を施した磁石（試料Ｎｏ．２，３，
５）は、Ｐ．Ｃ．Ｔ試験に寄る重量変化が全くなく、極
めてすぐれた耐食性を有していることがわかる。これ
は、この発明によるフッ素化処理を施した希土類磁石の
表層部に、水分等に対して極めて安定なＲＦ3化合物お
よびＲＯXＦY化合物あるいはその両化合物の混合物が形
成されているためである。
【００２６】また、実施例１によりフッ素系ガスを含有
する雰囲気中にてフッ素化処理を施した磁石（試料Ｎ
ｏ．１）及び実施例２によりフッ素系ガスを含有する雰
囲気中にてフッ素化処理を施した後、さらに熱処理を施
した磁石（試料Ｎｏ．２）の各々について、磁石表層部
のＸ線回折（ターゲットにＣｕ−ｋαを使用）を行っ
た。Ｘ線回折の結果をフッ素化処理を全く施さない未処
理の磁石（試料Ｎｏ．６）についての結果とともに図１
に示す。なお、図１のＡは試料Ｎｏ．２の実施例２磁
石、Ｂは試料Ｎｏ．１の実施例１磁石、Ｃは未処理の磁
石（試料Ｎｏ．６）のＸ線回折の結果を示す。図１から
明らかなように、フッ素化処理を施さない未処理の磁石
（試料Ｎｏ．６）については、該磁石の構成層であるＮ
ｄ2Ｆｅ14Ｂ及びＮｄが存在していることがわかる。こ
れらのＮｄ2Ｆｅ14Ｂ及びＮｄは先述の如く、非常に容
易に酸化され易く、一旦酸化物が形成されるとそれらの
酸化物は吸湿性であることから、磁石表面において容易
に大気中の水分と反応して、体積膨張を起こし、Ｒ2Ｆ
ｅ14Ｂ相を初めとする磁石構成相の脱粒、脱落を引き起
こすのである。一方、フッ素化処理を施したもの（試料
Ｎｏ．１）及びフッ素化処理後、熱処理を施したもの
（試料Ｎｏ．２）については、磁石表層部の前記のＮｄ
などのほぼ全体がＮｄＦ3及びＮｄＯＦあるいはその両
化合物の混合物を主体とする希土類元素とフッ素の化合
物が存在していることがわかる。上記の如く、希土類磁
石にフッ素化処理を施すか、あるいはフッ素化処理を施
した後さらに熱処理をすることにより、希土類磁石構成
相のうち、特に耐食性に悪影響を及ぼす希土類やその酸
化物などをＮｄＦ3またはＮｄＯＦあるいはその両化合
物の混合物を主体とする希土類元素とフッ素の化合物に
することができ、希土類磁石の素材そのものの耐食性を
大幅に向上させることができる。
する雰囲気中にてフッ素化処理を施した磁石（試料Ｎ
ｏ．１）及び実施例２によりフッ素系ガスを含有する雰
囲気中にてフッ素化処理を施した後、さらに熱処理を施
した磁石（試料Ｎｏ．２）の各々について、磁石表層部
のＸ線回折（ターゲットにＣｕ−ｋαを使用）を行っ
た。Ｘ線回折の結果をフッ素化処理を全く施さない未処
理の磁石（試料Ｎｏ．６）についての結果とともに図１
に示す。なお、図１のＡは試料Ｎｏ．２の実施例２磁
石、Ｂは試料Ｎｏ．１の実施例１磁石、Ｃは未処理の磁
石（試料Ｎｏ．６）のＸ線回折の結果を示す。図１から
明らかなように、フッ素化処理を施さない未処理の磁石
（試料Ｎｏ．６）については、該磁石の構成層であるＮ
ｄ2Ｆｅ14Ｂ及びＮｄが存在していることがわかる。こ
れらのＮｄ2Ｆｅ14Ｂ及びＮｄは先述の如く、非常に容
易に酸化され易く、一旦酸化物が形成されるとそれらの
酸化物は吸湿性であることから、磁石表面において容易
に大気中の水分と反応して、体積膨張を起こし、Ｒ2Ｆ
ｅ14Ｂ相を初めとする磁石構成相の脱粒、脱落を引き起
こすのである。一方、フッ素化処理を施したもの（試料
Ｎｏ．１）及びフッ素化処理後、熱処理を施したもの
（試料Ｎｏ．２）については、磁石表層部の前記のＮｄ
などのほぼ全体がＮｄＦ3及びＮｄＯＦあるいはその両
化合物の混合物を主体とする希土類元素とフッ素の化合
物が存在していることがわかる。上記の如く、希土類磁
石にフッ素化処理を施すか、あるいはフッ素化処理を施
した後さらに熱処理をすることにより、希土類磁石構成
相のうち、特に耐食性に悪影響を及ぼす希土類やその酸
化物などをＮｄＦ3またはＮｄＯＦあるいはその両化合
物の混合物を主体とする希土類元素とフッ素の化合物に
することができ、希土類磁石の素材そのものの耐食性を
大幅に向上させることができる。
【００２７】
【発明の効果】この発明は、希土類磁石にフッ素系ガス
雰囲気中もしくはフッ素系ガスを含有する雰囲気中にお
いてフッ素化処理を施して、希土類磁石の表層部に耐食
性に対して安定なＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物あ
るいはその両化合物からなる混合物を形成させ、あるい
はさらに所要の熱処理を施すことにより、希土類磁石の
素材そのものの耐食性を大幅に向上させることができ
る。また、この発明によるフッ素化処理は、処理自体が
非常に容易で、しかもフッ素系ガス（気相）と希土類磁
石（固相）との気相−固相反応であるために、処理中に
磁石素材の溶出がほとんどなく、さらに電解めっきや無
電解めっきなどのいわゆる湿式処理による酸性溶剤や、
アルカリ溶剤などの残留の問題が解消できるうえ、希土
類磁石素材そのものの耐食性を向上できるため、表面処
理する際の下地処理としてもすぐれた効果を発揮し、さ
らには、特に表面処理を行なわなくとも、苛酷な環境下
で希土類磁石を使用することが可能となる。
雰囲気中もしくはフッ素系ガスを含有する雰囲気中にお
いてフッ素化処理を施して、希土類磁石の表層部に耐食
性に対して安定なＲＦ3化合物またはＲＯXＦY化合物あ
るいはその両化合物からなる混合物を形成させ、あるい
はさらに所要の熱処理を施すことにより、希土類磁石の
素材そのものの耐食性を大幅に向上させることができ
る。また、この発明によるフッ素化処理は、処理自体が
非常に容易で、しかもフッ素系ガス（気相）と希土類磁
石（固相）との気相−固相反応であるために、処理中に
磁石素材の溶出がほとんどなく、さらに電解めっきや無
電解めっきなどのいわゆる湿式処理による酸性溶剤や、
アルカリ溶剤などの残留の問題が解消できるうえ、希土
類磁石素材そのものの耐食性を向上できるため、表面処
理する際の下地処理としてもすぐれた効果を発揮し、さ
らには、特に表面処理を行なわなくとも、苛酷な環境下
で希土類磁石を使用することが可能となる。
【図１】磁石表層部のＸ線回折結果を示す回折パターン
図であり、Ａは試料Ｎｏ．２の実施例２磁石、Ｂは試料
Ｎｏ．１の実施例１磁石、Ｃは未処理の磁石（試料Ｎ
ｏ．６）のＸ線回折の結果を示す。
図であり、Ａは試料Ｎｏ．２の実施例２磁石、Ｂは試料
Ｎｏ．１の実施例１磁石、Ｃは未処理の磁石（試料Ｎ
ｏ．６）のＸ線回折の結果を示す。
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｈ０１Ｆ 1/04 Ａ
(72)発明者 田坂 明政
京都府京都市西京区大原野上里勝山町14
−９
(56)参考文献 特開 昭61−168221（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−66657（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−188747（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01F 1/053
C22C 33/00
C23C 8/06
C23C 26/00
H01F 7/02
H01F 41/02
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類磁石（希土類元素Ｒのうち少なく
とも１種以上含有）の表層部にその構成相中のＲとのＲ
Ｆ3化合物またはＲＯXＦY化合物（Ｘ，Ｙの各々の値が
０＜Ｘ＜１．５でかつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する）あるい
はその両化合物の混合物を有することを特徴とする耐食
性のすぐれた希土類磁石。 - 【請求項２】 希土類磁石（希土類元素Ｒのうち少なく
とも１種以上含有）をフッ素系ガス雰囲気中またはフッ
素系ガスを含有する雰囲気中でフッ素化処理して、該磁
石の表層部にその構成相中のＲとのＲＦ3化合物または
ＲＯXＦY化合物（Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５で
かつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する）あるいはその両化合物の
混合物を形成させることを特徴とする耐食性のすぐれた
希土類磁石の製造方法。 - 【請求項３】 希土類磁石（希土類元素Ｒのうち少なく
とも１種以上含有）をフッ素系ガス雰囲気中またはフッ
素系ガスを含有する雰囲気中でフッ素化処理して、該磁
石の表層部にその構成相中のＲとのＲＦ3化合物または
ＲＯXＦY化合物（Ｘ，Ｙの各々の値が０＜Ｘ＜１．５で
かつ２Ｘ＋Ｙ＝３を満足する）あるいはその両化合物の
混合物を形成させたのち、さらに２００℃〜１２００℃
の温度で熱処理を施すことを特徴とする耐食性のすぐれ
た希土類磁石の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP34357493A JP3471876B2 (ja) | 1992-12-26 | 1993-12-15 | 耐食性のすぐれた希土類磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP4-358197 | 1992-12-26 | ||
| JP35819792 | 1992-12-26 | ||
| JP34357493A JP3471876B2 (ja) | 1992-12-26 | 1993-12-15 | 耐食性のすぐれた希土類磁石及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244011A JPH06244011A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3471876B2 true JP3471876B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=26577560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34357493A Expired - Lifetime JP3471876B2 (ja) | 1992-12-26 | 1993-12-15 | 耐食性のすぐれた希土類磁石及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN102714081B (zh) * | 2009-12-28 | 2015-11-25 | 日立金属株式会社 | 耐腐蚀性磁铁及其制造方法 |
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| EP2977999A4 (en) | 2013-03-18 | 2016-03-16 | Intermetallics Co Ltd | PROCESS FOR PRODUCING RFEB-BASED MAGNETS AND RFEB-BASED FRITTED MAGNETS |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34357493A patent/JP3471876B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| KR101084340B1 (ko) | 2005-03-23 | 2011-11-16 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 경사기능성 희토류 영구자석 |
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