[其他]具有優異耐蝕性的稀土永磁體

無效

• 申請號: 87106209
• 申請日: 1987-08-04
• 公開（公告）號: CN87106209A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 藤村節夫;佐川真人;山本日登志;厷沢哲
• 申請（專利權）人: 住友特殊金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/04
• 分類號: H01F1/04;H01F1/08;H01F7/02;C22C38/10
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 盧新華

本發明涉及具有高的磁性能的Fe-B-R型稀土永磁體（在本發明中，R表示包括釔在內的稀土元素），特別是關于基于稀土元素（R）、硼（B）和鐵（Fe）的永磁體，通過選取組分元素的特殊構成比例，使耐蝕特性大大改善。

在此以前，本發明的三個發明人已就改進的高性能永磁體提出申請，其性能優于磁性能最高的傳統稀土鈷磁體，即由主要組分鐵（Fe）、硼（B）和輕稀土元素組成的Fe-B-R型永磁體，輕稀土元素如自然資源中含量豐富的釹（Nd）和鐠（Pr），但不用釤（Sm）和鈷（Co），它們自然資源含量很少，商業上可用性不可靠，因此價貴（日本專利申請公開號59-46008和59-89401或EPA101552）。

上述發明人用鈷（Co）取代部分鐵（Fe），也已成功地獲得了另一種Fe-B-R型永磁體，其居里溫度范圍高於上述磁性合金。一般上述磁性合金的居里溫度范圍為300℃到370℃（日本專利申請公開號59-64733和59-132104或EPA????106948）。

為了改善溫度特性（特別是矯頑力“iHc”），同時與上述含鈷Fe-B-R型（更確切地說，即（Fe，Co）-B-R型）稀土永磁體相比保持相同的或較高的居里溫度和較高的（BH）max，上述發明人進一步就另一種含鈷Fe-B-R型稀土永磁體提出了申請，其iHc有更高的改善，同時，仍保持了十分高的（BH）max，其值為25MGOc或更高。這可以用至少一種在重稀土元素如鏑（Dy）、鋱（Tb）等，作為含鈷Fe-B-R型稀土永磁體的R組分的一部分來實現，R主要包括輕稀土元素如Nd和/或Pr（日本專利申請公開號60-34005或EPA）。

然而，具有上述優異磁性能，由Fe-B-R型磁各向異性燒結體組成的永磁體包含那些稀土元素和鐵作為主要成分，它們在空氣中易于氧化并往往逐漸形成穩定的氧化層。由于這種緣故，當這種永磁體進行磁路組裝時，在磁體表面形成的氧化層就會帶來各種問題和不便：磁路輸出的下降;磁路中的不均勻效應;以及在另一方面，由于磁體表面氧化層的剝落造成了各種磁路外圍裝置的污染。

因此，為了改善上述Fe-B-R型永磁體的耐蝕特性，早已提出一種具有防蝕金屬層的永磁體，防蝕層是采用無電鍍或電解鍍的方法涂覆在磁體表面的（日本專利申請公開號58-162350）。并且提出了另一種具有防蝕樹脂層的永磁體，它是用噴涂法或浸漬法覆蓋在磁體表面的（日本專利申請公開號58-171907）。

然而，用這種涂覆方法仍存在問題，比如，由于永磁體是有關氣孔的燒結體，在涂覆工序前的予處理中使用的酸性或堿性溶液殘留在燒結磁體的微孔中，顯然這易于使磁體在一段時間后遭受侵蝕;此外，由于磁體的耐化學反應特性差，在涂覆工序中磁體表面遭受侵蝕，從而降低了粘合特性和耐蝕特性。

進一步就后面的噴涂方法來說，由于用這種方法涂覆樹脂具有方向性，在需處理的工件整個表面上涂覆均勻樹脂需要很多處理步驟和時間;特別當磁體形狀復雜時，涂覆厚度均勻的涂膜就更加困難。此外，采用浸漬法會使得樹脂涂層厚度不均勻，結果導致成品尺寸精度粗劣。

此外，還提出了一種改進的Fe-B-R型永磁體，能成功地克服上述涂覆法、噴涂法和浸漬法固有的缺點，并能在長時間保持穩定的耐蝕特性，這是在磁體表面汽相淀積由各種金屬或合金組成的耐蝕層（日本專利申請號59-278489，60-7949，60-7950和60-7951相應目前的EPA0190461）。采用這種汽相淀積法，抑制了磁體表面的氧化，以致防止了磁性能的惡化。并且，由于無須使用化學腐蝕劑等，因此完全不必擔心象涂覆法那樣化學腐蝕劑會殘留在磁體內。用這種方法處理的永磁體能在長時間里保持其穩定性。

雖然采用汽相淀積法對改善永磁體的耐蝕性非常有效，但還是有其自身的缺點，例如，需要特殊的處理設備，生產率低，因此用這種方法進行處理是相當昂貴的。

美國專利4588439公開了一種Fe-B-R型永磁合金，為了避免經受蒸壓試驗的燒結磁體發生開裂，其含氧量為6000至35000ppm（最好是9000至30000ppm）。然而，這種合金由于氧化層需要消耗很多稀土元素。實現完全的抑制需要9000ppm氧，這就是說形成氧化層需要消耗重量六倍于含氧量的稀土元素。如此大量的氧化層是不希望的，因為非磁性氧化層的存在對磁性能不利。并且貴重的稀土元素被消耗，例如，10000ppm的含氧量將會使6%（重量）的稀土元素在形成氧化層時消耗掉。