JP2002118009A - 希土類焼結磁石及びその製造方法 - Google Patents
希土類焼結磁石及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 Ｒ（但し、ＲはＳｍ又はＳｍを５０重量
％以上含む２種以上の希土類元素）２０〜３０重量％、
Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．
５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不純物からなる希
土類焼結磁石において、該希土類焼結磁石の表面にＣ
ｏ、及び／又は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又は
ＣｏＦｅ2Ｏ4が存在する複合組織層を有することを特徴
とする希土類焼結磁石。 【効果】 本発明のＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製
造方法により、水素雰囲気中においても長時間、水素脆
性を引き起こさないモーター等に使用できる希土類焼結
磁石を得ることが可能となる。
％以上含む２種以上の希土類元素）２０〜３０重量％、
Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．
５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不純物からなる希
土類焼結磁石において、該希土類焼結磁石の表面にＣ
ｏ、及び／又は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又は
ＣｏＦｅ2Ｏ4が存在する複合組織層を有することを特徴
とする希土類焼結磁石。 【効果】 本発明のＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製
造方法により、水素雰囲気中においても長時間、水素脆
性を引き起こさないモーター等に使用できる希土類焼結
磁石を得ることが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素雰囲気に長時
間晒されるモーター等に用いられるＳｍ2Ｃｏ17系磁石
及びその製造方法に関する。
間晒されるモーター等に用いられるＳｍ2Ｃｏ17系磁石
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類元素と遷移金属の金属化合物にお
いては、水素が結晶格子間に侵入する、即ち、合金中に
水素を吸蔵、放出する特性を持っており、その特性はい
ろいろな分野で利用されている。その例としては、Ｌａ
Ｎｉ5に代表的される水素吸蔵合金による水素電池が挙
げられ、また希土類焼結磁石においても、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
系合金の粉砕方法として、更に、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系ボンド
磁石の製造方法（ＨＤＤＲ，特開平３−１２９７０２号
公報）として利用されている。
いては、水素が結晶格子間に侵入する、即ち、合金中に
水素を吸蔵、放出する特性を持っており、その特性はい
ろいろな分野で利用されている。その例としては、Ｌａ
Ｎｉ5に代表的される水素吸蔵合金による水素電池が挙
げられ、また希土類焼結磁石においても、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
系合金の粉砕方法として、更に、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系ボンド
磁石の製造方法（ＨＤＤＲ，特開平３−１２９７０２号
公報）として利用されている。
【０００３】しかしながら、合金中又は磁石中に水素を
吸蔵、放出させた場合、水素脆性を引き起こしてしまう
ため、水素雰囲気中において、希土類焼結磁石を用いた
モーター等を使用した場合、磁石素材が粉状に分解した
り、ワレ、クラックが入るという問題が生じている。
吸蔵、放出させた場合、水素脆性を引き起こしてしまう
ため、水素雰囲気中において、希土類焼結磁石を用いた
モーター等を使用した場合、磁石素材が粉状に分解した
り、ワレ、クラックが入るという問題が生じている。
【０００４】現在、希土類焼結磁石には、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ
系、ＳｍＣｏ3系、Ｓｍ2Ｃｏ17系等の種類がある。一般
に、水素に対しては、２−１７型結晶の構造よりも、１
−５型結晶の構造、１−５型結晶の構造よりも２−７型
結晶の構造のほうがプラトー圧が低い、即ち、レアアー
スリッチ（以下、Ｒリッチと称す）な合金のほうが水素
吸蔵されやすい傾向にあり、水素脆化しやすい。
系、ＳｍＣｏ3系、Ｓｍ2Ｃｏ17系等の種類がある。一般
に、水素に対しては、２−１７型結晶の構造よりも、１
−５型結晶の構造、１−５型結晶の構造よりも２−７型
結晶の構造のほうがプラトー圧が低い、即ち、レアアー
スリッチ（以下、Ｒリッチと称す）な合金のほうが水素
吸蔵されやすい傾向にあり、水素脆化しやすい。
【０００５】また、通常、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系磁石は、耐食
性向上のためのメッキ、樹脂コーティングなどの表面処
理がなされているが、水素脆化を防止する手段とはなっ
ていない。この問題を解決する手段として、Ｒ2Ｆｅ14
Ｂ系磁石の表面処理膜に水素吸蔵合金を含有させる方法
が提案されている（特開平１１−８７１１９号公報）。
この方法により作製されたＲ2Ｆｅ14Ｂ系磁石は、Ｒリ
ッチ相を有するため０．１ＭＰａ以下の圧力の水素雰囲
気下においては、水素脆性を引き起こさないものの、そ
れを超える圧力の水素雰囲気下においては、水素脆性を
引き起こし、磁石素材が粉状に分解したり、ワレ、クラ
ックが入ることとなる。
性向上のためのメッキ、樹脂コーティングなどの表面処
理がなされているが、水素脆化を防止する手段とはなっ
ていない。この問題を解決する手段として、Ｒ2Ｆｅ14
Ｂ系磁石の表面処理膜に水素吸蔵合金を含有させる方法
が提案されている（特開平１１−８７１１９号公報）。
この方法により作製されたＲ2Ｆｅ14Ｂ系磁石は、Ｒリ
ッチ相を有するため０．１ＭＰａ以下の圧力の水素雰囲
気下においては、水素脆性を引き起こさないものの、そ
れを超える圧力の水素雰囲気下においては、水素脆性を
引き起こし、磁石素材が粉状に分解したり、ワレ、クラ
ックが入ることとなる。
【０００６】ＳｍＣｏ5系磁石も、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系磁石と
同様に、Ｒリッチ相を有すると共に主相であるＳｍＣｏ
5相のプラトー圧が約０．３ＭＰａである。このことか
ら、０．３ＭＰａを超える圧力の水素雰囲気中では、水
素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に分解したり、ワ
レ、クラックが入ることとなる。
同様に、Ｒリッチ相を有すると共に主相であるＳｍＣｏ
5相のプラトー圧が約０．３ＭＰａである。このことか
ら、０．３ＭＰａを超える圧力の水素雰囲気中では、水
素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に分解したり、ワ
レ、クラックが入ることとなる。
【０００７】Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石は、主相が２−１７相
であり、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系、ＳｍＣｏ5系に比べＲリッチで
はないことと、Ｒリッチ相を含有しないため、水素脆性
を引き起こしにくい。しかしながら、１ＭＰａを超える
圧力の水素雰囲気中では、他の希土類焼結磁石と同様
に、水素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に分解した
り、ワレ、クラックが入ることがわかっている。
であり、Ｒ2Ｆｅ14Ｂ系、ＳｍＣｏ5系に比べＲリッチで
はないことと、Ｒリッチ相を含有しないため、水素脆性
を引き起こしにくい。しかしながら、１ＭＰａを超える
圧力の水素雰囲気中では、他の希土類焼結磁石と同様
に、水素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に分解した
り、ワレ、クラックが入ることがわかっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決したＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製造方
法を提供するものである。即ち、従来の希土類焼結磁石
の様に、水素雰囲気下で水素脆性を引き起こし、磁石素
材が粉状に分解したり、ワレ、クラックが入るという問
題を解決したＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製造方法
を提供することを目的とする。
問題を解決したＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製造方
法を提供するものである。即ち、従来の希土類焼結磁石
の様に、水素雰囲気下で水素脆性を引き起こし、磁石素
材が粉状に分解したり、ワレ、クラックが入るという問
題を解決したＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びその製造方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、Ｓｍ2Ｃｏ17系焼結磁石の表面にＣｏ、及び／又
は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4
が存在する複合組織層を形成することにより、水素雰囲
気中でも水素脆性を引き起こさず、このため水素雰囲気
に長時間晒されるモーター等に好適に用いられるＳｍ2
Ｃｏ17系焼結磁石が得られることを知見した。また、こ
の場合、Ｓｍ2Ｃｏ17系焼結磁石を製造するに当り、焼
結、時効後の焼結磁石を、研削加工後、最適な熱処理を
することで、磁石体表面に、耐水素性に優れた層を磁気
特性の劣化がなく形成させることができることを知見し
た。
発明者は上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、Ｓｍ2Ｃｏ17系焼結磁石の表面にＣｏ、及び／又
は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4
が存在する複合組織層を形成することにより、水素雰囲
気中でも水素脆性を引き起こさず、このため水素雰囲気
に長時間晒されるモーター等に好適に用いられるＳｍ2
Ｃｏ17系焼結磁石が得られることを知見した。また、こ
の場合、Ｓｍ2Ｃｏ17系焼結磁石を製造するに当り、焼
結、時効後の焼結磁石を、研削加工後、最適な熱処理を
することで、磁石体表面に、耐水素性に優れた層を磁気
特性の劣化がなく形成させることができることを知見し
た。
【００１０】更に、Ｓｍ2Ｃｏ17系焼結磁石、及び、該
表面層は、欠け易いため、製品組み立て等の際、取扱い
が難しく、欠け、チッピング等を引き起こすおそれがあ
る。欠け、チッピング等を引き起こした希土類焼結磁石
は、磁気特性には影響はないものの、耐水素脆性は低下
し、表面層のない場合と同等になってしまうおそれがあ
る。つまり、１ＭＰａを超える圧力の水素雰囲気中で
は、水素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に粉化し、
ワレ、クラックが生じるおそれがあるが、上記Ｓｍ2Ｃ
ｏ17系焼結磁石表面に形成した複合組織層表面に樹脂塗
装を施すことにより、欠け、チッピングを防止する効果
を与えることを見出した。これらのことから、水素雰囲
気に長時間晒されるモーター等に好適に用いられるＳｍ
2Ｃｏ17系焼結磁石が得られることを知見し、本発明を
なすに至った。
表面層は、欠け易いため、製品組み立て等の際、取扱い
が難しく、欠け、チッピング等を引き起こすおそれがあ
る。欠け、チッピング等を引き起こした希土類焼結磁石
は、磁気特性には影響はないものの、耐水素脆性は低下
し、表面層のない場合と同等になってしまうおそれがあ
る。つまり、１ＭＰａを超える圧力の水素雰囲気中で
は、水素脆性を引き起こし、磁石素材が粉状に粉化し、
ワレ、クラックが生じるおそれがあるが、上記Ｓｍ2Ｃ
ｏ17系焼結磁石表面に形成した複合組織層表面に樹脂塗
装を施すことにより、欠け、チッピングを防止する効果
を与えることを見出した。これらのことから、水素雰囲
気に長時間晒されるモーター等に好適に用いられるＳｍ
2Ｃｏ17系焼結磁石が得られることを知見し、本発明を
なすに至った。
【００１１】即ち、本発明は、Ｒ（但し、ＲはＳｍ又は
Ｓｍを５０重量％以上含む２種以上の希土類元素）２０
〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重
量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不
純物からなる希土類焼結磁石において、該希土類焼結磁
石の表面にＣｏ、及び／又は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ 2
Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4が存在する複合組織層を有
することを特徴とする希土類焼結磁石を提供する。更
に、該複合組織層表面に樹脂塗膜を形成した希土類焼結
磁石を提供する。
Ｓｍを５０重量％以上含む２種以上の希土類元素）２０
〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重
量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不
純物からなる希土類焼結磁石において、該希土類焼結磁
石の表面にＣｏ、及び／又は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ 2
Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4が存在する複合組織層を有
することを特徴とする希土類焼結磁石を提供する。更
に、該複合組織層表面に樹脂塗膜を形成した希土類焼結
磁石を提供する。
【００１２】また、本発明は、Ｒ（但し、ＲはＳｍ又は
Ｓｍを５０重量％以上含む２種以上の希土類元素）２０
〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重
量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不
純物からなる合金を鋳造し、粉砕後、微粉砕、磁場中成
形、焼結、時効を順次行って焼結磁石とし、更に、該焼
結磁石を切断及び／又は研摩して表面を加工仕上げした
後、酸素分圧が１０-6〜１５２ｔｏｒｒの雰囲気下にお
いて、１０分〜２０時間熱処理することを特徴とする希
土類焼結磁石の製造方法を提供する。この場合、上記熱
処理後、焼結磁石表面に樹脂塗装、特には吹き付け塗
装、電着塗装、粉体塗装又はディッピング塗装を施すこ
とが好ましい。
Ｓｍを５０重量％以上含む２種以上の希土類元素）２０
〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重
量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不
純物からなる合金を鋳造し、粉砕後、微粉砕、磁場中成
形、焼結、時効を順次行って焼結磁石とし、更に、該焼
結磁石を切断及び／又は研摩して表面を加工仕上げした
後、酸素分圧が１０-6〜１５２ｔｏｒｒの雰囲気下にお
いて、１０分〜２０時間熱処理することを特徴とする希
土類焼結磁石の製造方法を提供する。この場合、上記熱
処理後、焼結磁石表面に樹脂塗装、特には吹き付け塗
装、電着塗装、粉体塗装又はディッピング塗装を施すこ
とが好ましい。
【００１３】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明におけるＳｍ2Ｃｏ17系永久磁石合金組成の主成
分は、Ｓｍ又はＳｍを５０重量％以上含む２種以上の希
土類元素２０〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃ
ｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及
び不可避的不純物からなる。前記Ｓｍ以外の希土類金属
としては、特に限定されるものではなく、Ｎｄ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｇｄなどを挙げることができる。希土類元素中の
Ｓｍの含有量が５０重量％未満の場合や、希土類元素量
が２０重量％未満、３０重量％を超える場合は、有効な
磁気特性を持つことはできない。
本発明におけるＳｍ2Ｃｏ17系永久磁石合金組成の主成
分は、Ｓｍ又はＳｍを５０重量％以上含む２種以上の希
土類元素２０〜３０重量％、Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃ
ｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．５〜５重量％、残部Ｃｏ及
び不可避的不純物からなる。前記Ｓｍ以外の希土類金属
としては、特に限定されるものではなく、Ｎｄ、Ｃｅ、
Ｐｒ、Ｇｄなどを挙げることができる。希土類元素中の
Ｓｍの含有量が５０重量％未満の場合や、希土類元素量
が２０重量％未満、３０重量％を超える場合は、有効な
磁気特性を持つことはできない。
【００１４】本発明のＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石は、上記
組成を有する焼結磁石の表面に、Ｃｏ、及び／又は、Ｃ
ｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4が存在
する複合組織層を有するもので、これにより水素脆性が
生じることを効果的に防止する。
組成を有する焼結磁石の表面に、Ｃｏ、及び／又は、Ｃ
ｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4が存在
する複合組織層を有するもので、これにより水素脆性が
生じることを効果的に防止する。
【００１５】この場合、この層の厚さは０．１μｍ以上
３ｍｍ以下であり、より好ましくは１〜５００μｍ、更
に好ましくは１〜５０μｍ、特には磁石の厚さに対し
０．０１〜２％であることが好ましい。０．１μｍ未満
の場合、有効な耐水素脆性を持つことが出来ない場合が
ある。また、３ｍｍを超える厚さでは、磁石体の水素脆
化は防ぐものの、この層自身により磁気特性の劣化が生
じるおそれがある。
３ｍｍ以下であり、より好ましくは１〜５００μｍ、更
に好ましくは１〜５０μｍ、特には磁石の厚さに対し
０．０１〜２％であることが好ましい。０．１μｍ未満
の場合、有効な耐水素脆性を持つことが出来ない場合が
ある。また、３ｍｍを超える厚さでは、磁石体の水素脆
化は防ぐものの、この層自身により磁気特性の劣化が生
じるおそれがある。
【００１６】なお、Ｓｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4が
存在するとは、通常Ｓｍ2Ｏ3やＣｏＦｅ2Ｏ4が１〜１０
０ｎｍの粒子状で分散されている状態である。
存在するとは、通常Ｓｍ2Ｏ3やＣｏＦｅ2Ｏ4が１〜１０
０ｎｍの粒子状で分散されている状態である。
【００１７】上記のような表面にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣ
ｏＦｅ2Ｏ4を含有した複合組織層を有する焼結磁石を製
造する方法は特に制限されないが、上記組成の合金を鋳
造し、これを粉砕し、更に好ましくはこれを微粉砕し、
次いで磁場中成形、焼結、時効を順次行って焼結磁石と
し、更に表面を加工仕上げした後、熱処理を行うこと又
は上記時効処理を表面加工仕上げ後に行うことによって
製造する方法が好適に採用される。
ｏＦｅ2Ｏ4を含有した複合組織層を有する焼結磁石を製
造する方法は特に制限されないが、上記組成の合金を鋳
造し、これを粉砕し、更に好ましくはこれを微粉砕し、
次いで磁場中成形、焼結、時効を順次行って焼結磁石と
し、更に表面を加工仕上げした後、熱処理を行うこと又
は上記時効処理を表面加工仕上げ後に行うことによって
製造する方法が好適に採用される。
【００１８】更に、本発明に係るＳｍ2Ｃｏ17系磁石の
好適な製造方法について説明すると、まず、本発明のＳ
ｍ2Ｃｏ17系磁石合金は、上記組成範囲の原料を非酸化
性雰囲気中において、例えば高周波溶解により溶解、鋳
造する。
好適な製造方法について説明すると、まず、本発明のＳ
ｍ2Ｃｏ17系磁石合金は、上記組成範囲の原料を非酸化
性雰囲気中において、例えば高周波溶解により溶解、鋳
造する。
【００１９】鋳造されたＳｍ2Ｃｏ17系磁石合金を粗粉
砕し、次いで好ましくは平均粒径１〜１０μｍ、より好
ましくは約５μｍに微粉砕する。この粗粉砕は、例え
ば、Ｎ 2，Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中で、ジョークラ
ッシャー、ブラウンミル、ピンミル及び水素吸蔵等によ
り行うことができる。また、前記微粉砕は、アルコー
ル、ヘキサン等を溶媒に用いた湿式ボールミル、Ｎ2，
Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中による乾式ボールミル、Ｎ
2，Ａｒ等の不活性ガス気流によるジェットミル等によ
り行うことができる。
砕し、次いで好ましくは平均粒径１〜１０μｍ、より好
ましくは約５μｍに微粉砕する。この粗粉砕は、例え
ば、Ｎ 2，Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中で、ジョークラ
ッシャー、ブラウンミル、ピンミル及び水素吸蔵等によ
り行うことができる。また、前記微粉砕は、アルコー
ル、ヘキサン等を溶媒に用いた湿式ボールミル、Ｎ2，
Ａｒ等の不活性ガス雰囲気中による乾式ボールミル、Ｎ
2，Ａｒ等の不活性ガス気流によるジェットミル等によ
り行うことができる。
【００２０】次に、前記微粉砕粉を、好ましくは１０ｋ
Ｏｅ以上の磁場を印可することが可能な磁場中プレス機
等により、好ましくは５００ｋｇ／ｃｍ2以上２０００
ｋｇ／ｃｍ2未満の圧力により圧縮成形する。続いて、
得られた圧縮成形体を、熱処理炉により、アルゴンなど
の非酸化性雰囲気ガス中で、好ましくは１１００〜１３
００℃、より好ましくは１１５０〜１２５０℃におい
て、好ましくは０．５〜５時間、焼結、溶体化し、終了
後、急冷を行う。
Ｏｅ以上の磁場を印可することが可能な磁場中プレス機
等により、好ましくは５００ｋｇ／ｃｍ2以上２０００
ｋｇ／ｃｍ2未満の圧力により圧縮成形する。続いて、
得られた圧縮成形体を、熱処理炉により、アルゴンなど
の非酸化性雰囲気ガス中で、好ましくは１１００〜１３
００℃、より好ましくは１１５０〜１２５０℃におい
て、好ましくは０．５〜５時間、焼結、溶体化し、終了
後、急冷を行う。
【００２１】続いて、アルゴン雰囲気中で好ましくは７
００〜９００℃、より好ましくは７５０〜８５０℃の温
度で、好ましくは５〜４０時間保持し、例えば−１．０
℃／分の降温速度で４００℃以下まで徐冷する時効処理
を施し、切断及び／又は研摩して表面の加工仕上げを行
う。
００〜９００℃、より好ましくは７５０〜８５０℃の温
度で、好ましくは５〜４０時間保持し、例えば−１．０
℃／分の降温速度で４００℃以下まで徐冷する時効処理
を施し、切断及び／又は研摩して表面の加工仕上げを行
う。
【００２２】本発明においては、表面加工仕上げ後、酸
素分圧が１０-6〜１５２ｔｏｒｒ、好ましくは１０-3〜
１５２ｔｏｒｒ、更に好ましくは１〜１５２ｔｏｒｒで
あるアルゴン，窒素等の不活性ガス、空気、又は真空雰
囲気下において、１０分〜２０時間、好ましくは８０〜
８５０℃で熱処理を行う。特に高い水素ガス条件で晒す
場合は４００〜６００℃で熱処理することが好ましい。
酸素分圧として好ましくは酸素量の多い１〜１５２ｔｏ
ｒｒの雰囲気で処理されることがよい。前記熱処理時間
は、１０分未満では、ものによるばらつきが多くなるた
め適当ではなく、また、２０時間を超える熱処理は、効
率的ではないことと、磁気特性を劣化させる原因となる
ことがある。前記熱処理温度は、８０℃未満では、耐水
素脆性に優れた複合組織層を形成した希土類磁石を得る
ために長時間かかるため効率的ではなく、また、８５０
℃を超える温度では、磁石が相変態を起こし、磁気特性
の劣化が生じるおそれがある。
素分圧が１０-6〜１５２ｔｏｒｒ、好ましくは１０-3〜
１５２ｔｏｒｒ、更に好ましくは１〜１５２ｔｏｒｒで
あるアルゴン，窒素等の不活性ガス、空気、又は真空雰
囲気下において、１０分〜２０時間、好ましくは８０〜
８５０℃で熱処理を行う。特に高い水素ガス条件で晒す
場合は４００〜６００℃で熱処理することが好ましい。
酸素分圧として好ましくは酸素量の多い１〜１５２ｔｏ
ｒｒの雰囲気で処理されることがよい。前記熱処理時間
は、１０分未満では、ものによるばらつきが多くなるた
め適当ではなく、また、２０時間を超える熱処理は、効
率的ではないことと、磁気特性を劣化させる原因となる
ことがある。前記熱処理温度は、８０℃未満では、耐水
素脆性に優れた複合組織層を形成した希土類磁石を得る
ために長時間かかるため効率的ではなく、また、８５０
℃を超える温度では、磁石が相変態を起こし、磁気特性
の劣化が生じるおそれがある。
【００２３】なお、熱処理時間は、好ましくは、１０分
〜１０時間、更に好ましくは１〜５時間であり、このよ
うな熱処理により、表面に水素脆化阻止層として複合組
織層、好ましくは厚さ０．１〜３μｍの複合組織層が形
成される。この複合組織層は、上述した通り、主として
Ｃｏ及び／又はＣｏ，Ｆｅ中に微細なＳｍ2Ｏ3及び／又
はＣｏＦｅ2Ｏ4が形成されたものである。また、複合組
織層はＣｏ層がないと水素脆化を防げず、前記層自身に
より磁気特性の劣化が生じるおそれがある。
〜１０時間、更に好ましくは１〜５時間であり、このよ
うな熱処理により、表面に水素脆化阻止層として複合組
織層、好ましくは厚さ０．１〜３μｍの複合組織層が形
成される。この複合組織層は、上述した通り、主として
Ｃｏ及び／又はＣｏ，Ｆｅ中に微細なＳｍ2Ｏ3及び／又
はＣｏＦｅ2Ｏ4が形成されたものである。また、複合組
織層はＣｏ層がないと水素脆化を防げず、前記層自身に
より磁気特性の劣化が生じるおそれがある。
【００２４】本発明においては、上記Ｃｏ、及び／又
は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4
が存在している複合組織層を有する希土類焼結磁石表面
に樹脂塗装（吹き付け塗装、電着塗装、粉体塗装、ディ
ッピング塗装等による樹脂塗装）を施し、上記複合組織
層上に樹脂塗膜を形成する。
は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ2Ｏ3及び／又はＣｏＦｅ2Ｏ4
が存在している複合組織層を有する希土類焼結磁石表面
に樹脂塗装（吹き付け塗装、電着塗装、粉体塗装、ディ
ッピング塗装等による樹脂塗装）を施し、上記複合組織
層上に樹脂塗膜を形成する。
【００２５】ここで、樹脂塗装の樹脂は特に限定される
ものではなく、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、フェ
ノール樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリエステル樹脂
系、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタン樹脂系
等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が挙げられるが、耐
熱性の点から熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。用
いる樹脂の分子量（Ｍｗ）は２００〜数十万程度のも
の、好ましくは２００〜１００００が挙げられ、好まし
くはオイルタイプの樹脂を用いることが良い。
ものではなく、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、フェ
ノール樹脂系、シリコーン樹脂系、ポリエステル樹脂
系、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリウレタン樹脂系
等の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂が挙げられるが、耐
熱性の点から熱硬化性樹脂を用いることが望ましい。用
いる樹脂の分子量（Ｍｗ）は２００〜数十万程度のも
の、好ましくは２００〜１００００が挙げられ、好まし
くはオイルタイプの樹脂を用いることが良い。
【００２６】樹脂塗装は、吹き付け塗装、電着塗装、粉
体塗装或いは、ディッピング塗装等の塗装方法から選ば
れ、樹脂塗装の厚さは磁石の大きさにもよるが、１μｍ
以上３ｍｍ以下であって、好ましくは１０μｍ以上１ｍ
ｍ以下、更に１０μｍ以上５０μｍ以下であるのが望ま
しい。１μｍ未満の厚さでは、均一に塗装するのが難し
く、そのため、磁石の欠け、チッピングを防止する効果
が得られにくい。また、３ｍｍを超える厚さの樹脂塗装
は、時間、コスト共にかかり、効率的な生産が出来ない
場合がある。
体塗装或いは、ディッピング塗装等の塗装方法から選ば
れ、樹脂塗装の厚さは磁石の大きさにもよるが、１μｍ
以上３ｍｍ以下であって、好ましくは１０μｍ以上１ｍ
ｍ以下、更に１０μｍ以上５０μｍ以下であるのが望ま
しい。１μｍ未満の厚さでは、均一に塗装するのが難し
く、そのため、磁石の欠け、チッピングを防止する効果
が得られにくい。また、３ｍｍを超える厚さの樹脂塗装
は、時間、コスト共にかかり、効率的な生産が出来ない
場合がある。
【００２７】このようにして得られた本発明の希土類焼
結磁石は、１〜５ＭＰａ（２５℃）での水素化において
もワレ等の劣化がない磁石としてモーター等に使用され
る。
結磁石は、１〜５ＭＰａ（２５℃）での水素化において
もワレ等の劣化がない磁石としてモーター等に使用され
る。
【００２８】
【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定される
ものではない。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定される
ものではない。
【００２９】［実施例１］Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金は、
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：１４．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：１４．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
【００３０】次に、前記Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金を、ジ
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を、磁場中
プレス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ
2の圧力で成形した。得られた成形体を熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１２００℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８５℃、１時間溶体化処理
を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれぞ
れの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時間
保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐冷
を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石から、
５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ
Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ（ＶＳＭ）
により磁気特性の測定を行った。
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を、磁場中
プレス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ
2の圧力で成形した。得られた成形体を熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１２００℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８５℃、１時間溶体化処理
を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれぞ
れの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時間
保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐冷
を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石から、
５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ
Ｓａｍｐｌｅ Ｍａｇｎｅｔｏｍｅｔｅｒ（ＶＳＭ）
により磁気特性の測定を行った。
【００３１】次に、前記磁石に対し４００℃、２時間、
真空中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、そ
の後、室温まで徐冷した。ここで得られた水素ガス試験
用試料について、ＶＳＭにより磁気特性の測定、ＸＲＤ
により相の同定、走査型電子顕微鏡により組織観察を行
った。
真空中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、そ
の後、室温まで徐冷した。ここで得られた水素ガス試験
用試料について、ＶＳＭにより磁気特性の測定、ＸＲＤ
により相の同定、走査型電子顕微鏡により組織観察を行
った。
【００３２】前記水素ガス試験用試料を、耐圧容器に水
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後、取り出した。取
り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後、取り出した。取
り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
【００３３】［実施例２］実施例１と同様な組成、方法
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を、実
施例１と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳ
Ｍにより磁気特性の測定を行った。
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を、実
施例１と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳ
Ｍにより磁気特性の測定を行った。
【００３４】次に、前記磁石に対し５００℃、２時間、
真空中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、そ
の後、室温まで徐冷した。ここで得られた水素ガス試験
試料についてＶＳＭにより磁気特性の測定を行い、走査
型電子顕微鏡により組織観察を行った。
真空中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、そ
の後、室温まで徐冷した。ここで得られた水素ガス試験
試料についてＶＳＭにより磁気特性の測定を行い、走査
型電子顕微鏡により組織観察を行った。
【００３５】前記水素ガス試験用試料に対し、実施例１
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を
行った。
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を
行った。
【００３６】［比較例１］実施例１と同様な組成、方法
で磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を、実施例
１と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭに
より磁気特性の測定を行った。ここで得られた水素ガス
試験用試料を実施例１と同様に走査型電子顕微鏡により
組織観察、及びＸＲＤにより相の同定を行った。
で磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を、実施例
１と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭに
より磁気特性の測定を行った。ここで得られた水素ガス
試験用試料を実施例１と同様に走査型電子顕微鏡により
組織観察、及びＸＲＤにより相の同定を行った。
【００３７】前記水素ガス試験用試料に対し、実施例１
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。
【００３８】図１〜３にそれぞれ実施例１，２、比較例
１の走査型電子顕微鏡による反射電子像写真を示す。ま
た、表１に、熱処理条件、水素ガス試験条件、水素ガス
試験後の状態、Ｃｏ及び／又はＣｏ，Ｆｅ中にＳｍ2Ｏ3
が形成されている複合組織層の厚さを示した。実施例
１，２は、水素ガス試験において変化がなかったのに対
し、比較例１は、粉々に粉砕されていた。このことか
ら、実施例１，２は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とは明らかである。表２に、熱処理前後及び水素ガス試
験後の磁石の磁気特性を示した。熱処理及び水素ガス試
験後で、実施例１，２は、ほとんど磁気特性に変化はな
かった。このことは、実施例１，２において、熱処理に
よる磁気特性の劣化及び水素脆性がなかったことを示し
ている。比較例１は、水素処理により粉砕されてしまっ
たため、水素処理後の磁気特性は、測定不能であった。
１の走査型電子顕微鏡による反射電子像写真を示す。ま
た、表１に、熱処理条件、水素ガス試験条件、水素ガス
試験後の状態、Ｃｏ及び／又はＣｏ，Ｆｅ中にＳｍ2Ｏ3
が形成されている複合組織層の厚さを示した。実施例
１，２は、水素ガス試験において変化がなかったのに対
し、比較例１は、粉々に粉砕されていた。このことか
ら、実施例１，２は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とは明らかである。表２に、熱処理前後及び水素ガス試
験後の磁石の磁気特性を示した。熱処理及び水素ガス試
験後で、実施例１，２は、ほとんど磁気特性に変化はな
かった。このことは、実施例１，２において、熱処理に
よる磁気特性の劣化及び水素脆性がなかったことを示し
ている。比較例１は、水素処理により粉砕されてしまっ
たため、水素処理後の磁気特性は、測定不能であった。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】また、図４，５に実施例１と比較例１のＸ
ＲＤ像を示す。実施例１のＸＲＤ像には、Ｓｍ2Ｃｏ17
のピークの他にＣｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）及びＳｍ2Ｏ3の
ピークが見られ、比較例１のＸＲＤ像には、Ｓｍ2Ｏ3の
ピークは見られるものの、Ｃｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）及び
Ｓｍ2Ｏ3のピークが見られない。
ＲＤ像を示す。実施例１のＸＲＤ像には、Ｓｍ2Ｃｏ17
のピークの他にＣｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）及びＳｍ2Ｏ3の
ピークが見られ、比較例１のＸＲＤ像には、Ｓｍ2Ｏ3の
ピークは見られるものの、Ｃｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）及び
Ｓｍ2Ｏ3のピークが見られない。
【００４２】［実施例３］Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金は、
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：２０．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：２０．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
【００４３】次に、前記Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金を、ジ
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を磁場中プ
レス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ2
の圧力で成形した。得られた成形体を、熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１２００℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８５℃、１時間の溶体化処
理を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれ
ぞれの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時
間保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐
冷を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石か
ら、５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行った。
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を磁場中プ
レス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ2
の圧力で成形した。得られた成形体を、熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１２００℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８５℃、１時間の溶体化処
理を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれ
ぞれの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時
間保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐
冷を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石か
ら、５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行った。
【００４４】次に、前記磁石を４００℃、２時間、空気
中（酸素分圧１５２ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、その
後、室温まで徐冷した。
中（酸素分圧１５２ｔｏｒｒ）の熱処理を施し、その
後、室温まで徐冷した。
【００４５】前記水素ガス試験用試料を、耐圧容器に水
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後、取り出した。取
り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後、取り出した。取
り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
【００４６】［実施例４，５］実施例３と同様な組成、
方法で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を
実施例３と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、Ｖ
ＳＭにより磁気特性の測定を行った。
方法で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を
実施例３と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、Ｖ
ＳＭにより磁気特性の測定を行った。
【００４７】次に、前記磁石を５００℃、２時間、真空
中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）[実施例４]、６００℃、
２時間、真空中（酸素分圧１０-6ｔｏｒｒ）[実施例５]
の熱処理をそれぞれ施し、その後、室温まで徐冷した。
ここで得られた水素ガス試験用試料は、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行い、走査型電子顕微鏡により組織観察
を行った。
中（酸素分圧１０-3ｔｏｒｒ）[実施例４]、６００℃、
２時間、真空中（酸素分圧１０-6ｔｏｒｒ）[実施例５]
の熱処理をそれぞれ施し、その後、室温まで徐冷した。
ここで得られた水素ガス試験用試料は、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行い、走査型電子顕微鏡により組織観察
を行った。
【００４８】前記水素ガス試験用試料に対し、実施例３
と同様な条件で、水素ガス試験を施し、その後、取り出
した。取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定
を行った。
と同様な条件で、水素ガス試験を施し、その後、取り出
した。取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定
を行った。
【００４９】［比較例２］実施例３と同様な組成、方法
で磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施例３
と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭによ
り磁気特性の測定を行った。前記磁石に対し、実施例３
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。
で磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施例３
と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭによ
り磁気特性の測定を行った。前記磁石に対し、実施例３
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出し
た。
【００５０】表３に、熱処理条件、水素ガス試験条件、
水素ガス試験後の状態を示した。実施例３，４及び５
は、水素ガス試験において変化がなかったのに対し、比
較例２は、粉々に粉砕されていた。このことから、実施
例３，４及び５は、水素脆性を引き起こさなかったこと
は明らかである。
水素ガス試験後の状態を示した。実施例３，４及び５
は、水素ガス試験において変化がなかったのに対し、比
較例２は、粉々に粉砕されていた。このことから、実施
例３，４及び５は、水素脆性を引き起こさなかったこと
は明らかである。
【００５１】表４に、熱処理前後、及び水素ガス試験後
の磁石の磁気特性を示した。熱処理、水素ガス試験後
で、実施例３，４及び５は、ほとんど磁気特性に変化が
なかった。このことは、実施例３，４及び５において、
熱処理による磁気特性の劣化、及び水素脆性がなかった
ことを示している。比較例２は、水素処理により粉砕さ
れてしまったため、水素処理後の磁気特性は、測定不能
であった。
の磁石の磁気特性を示した。熱処理、水素ガス試験後
で、実施例３，４及び５は、ほとんど磁気特性に変化が
なかった。このことは、実施例３，４及び５において、
熱処理による磁気特性の劣化、及び水素脆性がなかった
ことを示している。比較例２は、水素処理により粉砕さ
れてしまったため、水素処理後の磁気特性は、測定不能
であった。
【００５２】
【表３】
【００５３】
【表４】
【００５４】［実施例６］実施例３と同様な組成、方法
で焼結磁石を作製した。次に得られた焼結磁石を実施例
３と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出した。
で焼結磁石を作製した。次に得られた焼結磁石を実施例
３と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出した。
【００５５】次に、前記磁石を、それぞれ表５に示す条
件で実施例３と同様に熱処理を施し、その後、室温まで
徐冷し、水素ガス試験用試料を得た。
件で実施例３と同様に熱処理を施し、その後、室温まで
徐冷し、水素ガス試験用試料を得た。
【００５６】前記水素ガス試験用試料に対し、耐圧容器
に水素、３ＭＰａ、２４時間、８０℃、１２０℃、１６
０℃の表５に示す条件で水素ガス試験を施し、その後、
取り出した。結果を表５に示す。
に水素、３ＭＰａ、２４時間、８０℃、１２０℃、１６
０℃の表５に示す条件で水素ガス試験を施し、その後、
取り出した。結果を表５に示す。
【００５７】
【表５】
【００５８】［実施例７］Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金は、
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：１６．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
Ｓｍ：２５．５重量％、Ｆｅ：１６．０重量％、Ｃｕ：
４．５重量％、Ｚｒ：３．０重量％、残部Ｃｏの組成に
なるように配合し、アルゴンガス雰囲気中で、アルミナ
ルツボを使用して高周波溶解炉で溶解し、鋳型鋳造する
ことにより作製した。
【００５９】次に、前記Ｓｍ2Ｃｏ17系磁石合金を、ジ
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を、磁場中
プレス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ
2の圧力で成形した。得られた成形体を、熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１１９５℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８０℃、１時間の溶体化処
理を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれ
ぞれの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時
間保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐
冷を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石か
ら、５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行った。
ョークラッシャー、ブラウンミルで約５００μｍ以下に
粗粉砕後、窒素気流によるジェットミルにより平均粒径
５μｍに微粉砕を行った。得られた微粉砕粉を、磁場中
プレス機により１５ｋＯｅの磁場中にて１．５ｔ／ｃｍ
2の圧力で成形した。得られた成形体を、熱処理炉を用
い、アルゴン雰囲気中で１１９５℃、２時間焼結した
後、アルゴン雰囲気中で１１８０℃、１時間の溶体化処
理を行った。溶体化処理終了後、急冷し、得られたそれ
ぞれの焼結体を、アルゴン雰囲気中で８００℃、１０時
間保持し、４００℃まで−１．０℃／分の降温速度で徐
冷を行い、焼結磁石を作製した。得られた焼結磁石か
ら、５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭにより磁
気特性の測定を行った。
【００６０】次に、前記磁石を５００℃、２時間、空気
中で熱処理を施し、その後室温まで徐冷した。ここで得
られた磁石はＸＲＤにより相の同定、走査型電子顕微鏡
により組織観察を行った。
中で熱処理を施し、その後室温まで徐冷した。ここで得
られた磁石はＸＲＤにより相の同定、走査型電子顕微鏡
により組織観察を行った。
【００６１】図６に５００℃、２時間、空気中で熱処理
を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電子像写真
を示す。また、図９にＸＲＤ像を示す。
を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電子像写真
を示す。また、図９にＸＲＤ像を示す。
【００６２】続いて、上記熱処理を施した磁石に、エポ
キシ系樹脂を吹き付けにより塗装した。ここで得られた
水素ガス試験用試料は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を
行った。
キシ系樹脂を吹き付けにより塗装した。ここで得られた
水素ガス試験用試料は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を
行った。
【００６３】前記水素ガス試験用試料を耐圧容器に水
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後取り出した。取り
出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行った。
素、３ＭＰａ、２５℃の条件で封入し、２４時間放置す
るという水素ガス試験を施し、その後取り出した。取り
出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行った。
【００６４】［実施例８］実施例７と同様な組成、方法
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭ
により磁気特性の測定を行った。
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭ
により磁気特性の測定を行った。
【００６５】次に、前記磁石を４００℃、２時間、空気
中で熱処理を施し、その後室温まで徐冷した。ここで得
られた磁石は、走査型電子顕微鏡により組織観察を行っ
た。
中で熱処理を施し、その後室温まで徐冷した。ここで得
られた磁石は、走査型電子顕微鏡により組織観察を行っ
た。
【００６６】図７に、４００℃、２時間、空気中で熱処
理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電子像写
真を示す。
理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電子像写
真を示す。
【００６７】続いて、上記熱処理を施した磁石に、実施
例７と同様にエポキシ系樹脂を吹き付けにより塗装し
た。ここで得られた水素ガス試験用試料は、ＶＳＭによ
り磁気特性の測定を行った。
例７と同様にエポキシ系樹脂を吹き付けにより塗装し
た。ここで得られた水素ガス試験用試料は、ＶＳＭによ
り磁気特性の測定を行った。
【００６８】前記水素ガス試験用試料を、実施例７と同
様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出した。
取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
様な条件で水素ガス試験を施し、その後、取り出した。
取り出した磁石は、ＶＳＭにより磁気特性の測定を行っ
た。
【００６９】［実施例９］実施例７と同様な組成、方法
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出した。
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出した。
【００７０】次に、前記磁石を実施例７と同様に５００
℃、２時間、空気中で熱処理を施し、その後室温まで徐
冷した。
℃、２時間、空気中で熱処理を施し、その後室温まで徐
冷した。
【００７１】続いて、実施例７と同様に、エポキシ系樹
脂を吹き付けにより塗装した。その後、塗装を施した磁
石を１０ｃｍの高さから鉄板上に落として、水素ガス試
験用試料とした。
脂を吹き付けにより塗装した。その後、塗装を施した磁
石を１０ｃｍの高さから鉄板上に落として、水素ガス試
験用試料とした。
【００７２】前記水素ガス試験用試料に対し、実施例７
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後取り出し
た。
と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後取り出し
た。
【００７３】［比較例３］実施例７と同様な組成、方法
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭ
により磁気特性の測定を行った。ここで得られた水素ガ
ス試験用試料を実施例７と同様に走査型電子顕微鏡によ
り組織観察及びＸＲＤにより相の同定を行った。
で焼結磁石を作製した。次に、得られた焼結磁石を実施
例７と同様に５×５×５ｍｍに磁石を切り出し、ＶＳＭ
により磁気特性の測定を行った。ここで得られた水素ガ
ス試験用試料を実施例７と同様に走査型電子顕微鏡によ
り組織観察及びＸＲＤにより相の同定を行った。
【００７４】図８に、走査型電子顕微鏡による反射電子
像写真を示す。また、図１０にＸＲＤ像を示すが、図９
と図１０との対比から認められるように、実施例７のＸ
ＲＤ像には、Ｃｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）、ＣｏＦｅ2Ｏ4及
びＳｍ2Ｏ3のピークが見られ、比較例３のＸＲＤ像に
は、Ｓｍ2Ｃｏ17のピークは見られるものの、Ｃｏ（ｂ
ｃｃ＆ｆｃｃ）、ＣｏＦｅ2Ｏ4及びＳｍ2Ｏ3のピークは
見られないものである。
像写真を示す。また、図１０にＸＲＤ像を示すが、図９
と図１０との対比から認められるように、実施例７のＸ
ＲＤ像には、Ｃｏ（ｂｃｃ＆ｆｃｃ）、ＣｏＦｅ2Ｏ4及
びＳｍ2Ｏ3のピークが見られ、比較例３のＸＲＤ像に
は、Ｓｍ2Ｃｏ17のピークは見られるものの、Ｃｏ（ｂ
ｃｃ＆ｆｃｃ）、ＣｏＦｅ2Ｏ4及びＳｍ2Ｏ3のピークは
見られないものである。
【００７５】更に、前記水素ガス試験用試料に対し、実
施例７と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後取り
出した。
施例７と同様な条件で水素ガス試験を施し、その後取り
出した。
【００７６】表６に熱処理条件、樹脂塗装の有無、水素
ガス試験条件、水素ガス試験後の状態及び、Ｃｏ及び／
又はＣｏ、Ｆｅ中にＣｏＦｅ2Ｏ4及び／又はＳｍ2Ｏ3が
微細に存在している層（複合組織層）の厚さを示した。
実施例７，８は水素ガス試験において変化がなかったの
に対し、比較例３は粉々に粉砕されていた。このことか
ら、実施例７，８は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とは明らかである。
ガス試験条件、水素ガス試験後の状態及び、Ｃｏ及び／
又はＣｏ、Ｆｅ中にＣｏＦｅ2Ｏ4及び／又はＳｍ2Ｏ3が
微細に存在している層（複合組織層）の厚さを示した。
実施例７，８は水素ガス試験において変化がなかったの
に対し、比較例３は粉々に粉砕されていた。このことか
ら、実施例７，８は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とは明らかである。
【００７７】
【表６】
【００７８】表７に、熱処理前後及び水素ガス試験後の
磁石の磁気特性を示した。熱処理、水素ガス試験後で、
実施例７，８はほとんど磁気特性に変化がなかった。こ
のことは実施例７，８において、熱処理による磁気特性
の劣化及び水素脆性がなかったことを示している。比較
例３は水素処理により粉砕されてしまったため、水素処
理後の磁気特性は測定不能であった。
磁石の磁気特性を示した。熱処理、水素ガス試験後で、
実施例７，８はほとんど磁気特性に変化がなかった。こ
のことは実施例７，８において、熱処理による磁気特性
の劣化及び水素脆性がなかったことを示している。比較
例３は水素処理により粉砕されてしまったため、水素処
理後の磁気特性は測定不能であった。
【００７９】
【表７】
【００８０】表８に、熱処理条件、樹脂塗装の有無、水
素ガス試験条件及び水素ガス試験後の状態を示した。実
施例９は、水素ガス試験において変化がなかった。この
ことから実施例９は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とが明らかであり、樹脂塗装により更に欠け、チッピン
グが防止されたことが分かる。
素ガス試験条件及び水素ガス試験後の状態を示した。実
施例９は、水素ガス試験において変化がなかった。この
ことから実施例９は、水素脆性を引き起こさなかったこ
とが明らかであり、樹脂塗装により更に欠け、チッピン
グが防止されたことが分かる。
【００８１】
【表８】
【００８２】
【発明の効果】本発明のＳｍ2Ｃｏ17系焼結磁石及びそ
の製造方法により、水素雰囲気中においても長時間、水
素脆性を引き起こさないモーター等に使用できる希土類
焼結磁石を得ることが可能となる。
の製造方法により、水素雰囲気中においても長時間、水
素脆性を引き起こさないモーター等に使用できる希土類
焼結磁石を得ることが可能となる。
【図１】実施例１における、４００℃、２時間、真空中
（酸素分圧 １０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施した磁石の
走査型電子顕微鏡による反射電子像写真である。
（酸素分圧 １０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施した磁石の
走査型電子顕微鏡による反射電子像写真である。
【図２】実施例２における、５００℃、２時間、真空中
（酸素分圧 １０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施した磁石の
走査型電子顕微鏡による反射電子像写真である。
（酸素分圧 １０-3ｔｏｒｒ）の熱処理を施した磁石の
走査型電子顕微鏡による反射電子像写真である。
【図３】比較例１における磁石の走査型電子顕微鏡によ
る反射電子像写真である。
る反射電子像写真である。
【図４】実施例１のＸＲＤ像である。
【図５】実施例２のＸＲＤ像である。
【図６】実施例７における、５００℃、２時間、空気中
で熱処理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電
子像写真である。
で熱処理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電
子像写真である。
【図７】実施例８における、４００℃、２時間、空気中
で熱処理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電
子像写真である。
で熱処理を施した磁石の走査型電子顕微鏡による反射電
子像写真である。
【図８】比較例３における磁石の走査型電子顕微鏡によ
る反射電子像写真である。
る反射電子像写真である。
【図９】実施例７のＸＲＤ像である。
【図１０】比較例３のＸＲＤ像である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 元 福井県武生市北府２−１−５ 信越化学工 業株式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 美濃輪 武久 福井県武生市北府２−１−５ 信越化学工 業株式会社磁性材料研究所内 Ｆターム(参考） 4K018 AA11 CA04 FA06 FA09 FA24 FA25 KA45 5E040 AA08 BD01 CA01 HB03 HB06 HB14 HB19 NN01 NN18 5E062 CD04 CF00
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｒ（但し、ＲはＳｍ又はＳｍを５０重量
％以上含む２種以上の希土類元素）２０〜３０重量％、
Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．
５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不純物からなる希
土類焼結磁石において、該希土類焼結磁石の表面にＣ
ｏ、及び／又は、Ｃｏ及びＦｅ中にＳｍ 2Ｏ3及び／又は
ＣｏＦｅ2Ｏ4が存在する複合組織層を有することを特徴
とする希土類焼結磁石。 - 【請求項２】 希土類焼結磁石表面における複合組織層
の厚さが０．１μｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴と
する請求項１記載の希土類焼結磁石。 - 【請求項３】 複合組織層上に、樹脂塗膜を形成したこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の希土類焼結磁石。 - 【請求項４】 樹脂塗膜の厚さが１μｍ以上３ｍｍ以下
であることを特徴とする請求項３記載の希土類焼結磁
石。 - 【請求項５】 耐水素性を有する請求項１乃至４のいず
れか１項に記載の希土類焼結磁石。 - 【請求項６】 Ｒ（但し、ＲはＳｍ又はＳｍを５０重量
％以上含む２種以上の希土類元素）２０〜３０重量％、
Ｆｅ１０〜４５重量％、Ｃｕ１〜１０重量％、Ｚｒ０．
５〜５重量％、残部Ｃｏ及び不可避的不純物からなる合
金を鋳造し、粉砕後、微粉砕、磁場中成形、焼結、時効
を順次行って焼結磁石とし、更に、該焼結磁石を切断及
び／又は研摩して表面を加工仕上げした後、酸素分圧が
１０-6〜１５２ｔｏｒｒの雰囲気下において、１０分〜
２０時間熱処理することを特徴とする希土類焼結磁石の
製造方法。 - 【請求項７】 上記熱処理後、焼結磁石表面に樹脂塗膜
を施すことを特徴とする請求項６記載の希土類焼結磁石
の製造方法。 - 【請求項８】 樹脂塗膜が吹き付け塗装、電着塗装、粉
体塗装又はディッピング塗装である請求項７記載の希土
類焼結磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001224335A JP4081642B2 (ja) | 2000-07-31 | 2001-07-25 | 希土類焼結磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-231244 | 2000-07-31 | ||
| JP2000231248 | 2000-07-31 | ||
| JP2000231244 | 2000-07-31 | ||
| JP2000-231248 | 2000-07-31 | ||
| JP2001224335A JP4081642B2 (ja) | 2000-07-31 | 2001-07-25 | 希土類焼結磁石及びその製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007124337A Division JP4919048B2 (ja) | 2000-07-31 | 2007-05-09 | 希土類焼結磁石の使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118009A true JP2002118009A (ja) | 2002-04-19 |
| JP4081642B2 JP4081642B2 (ja) | 2008-04-30 |
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ID=27344220
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001224335A Expired - Fee Related JP4081642B2 (ja) | 2000-07-31 | 2001-07-25 | 希土類焼結磁石及びその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4081642B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300790A (ja) * | 2000-07-31 | 2007-11-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類焼結磁石の使用方法 |
| US7438768B2 (en) | 2001-12-28 | 2008-10-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth element sintered magnet and method for producing rare earth element sintered magnet |
| JP2018093109A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 株式会社トーキン | 希土類コバルト系永久磁石及びその製造方法 |
| DE102021118647A1 (de) | 2020-07-27 | 2022-01-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Herstellungsverfahren für einen magneten, herstellungsverfahren für einen rotor, magnet und rotor |
-
2001
- 2001-07-25 JP JP2001224335A patent/JP4081642B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007300790A (ja) * | 2000-07-31 | 2007-11-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類焼結磁石の使用方法 |
| US7438768B2 (en) | 2001-12-28 | 2008-10-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth element sintered magnet and method for producing rare earth element sintered magnet |
| JP2018093109A (ja) * | 2016-12-06 | 2018-06-14 | 株式会社トーキン | 希土類コバルト系永久磁石及びその製造方法 |
| DE102021118647A1 (de) | 2020-07-27 | 2022-01-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Herstellungsverfahren für einen magneten, herstellungsverfahren für einen rotor, magnet und rotor |
| US11801648B2 (en) | 2020-07-27 | 2023-10-31 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing magnet and method of manufacturing rotor |
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