耐蚀性磁铁以及它的制造方法技术

一种耐蚀性稀土类磁铁和耐蚀性稀土类磁铁的制造方法，包括：稀土类磁铁表面带有包括组成上述稀土类磁铁的多种元素中的至少一种元素在内的非活性相。本发明专利技术提供了修复稀土类磁铁机械加工后的磁铁表面，并且防止腐蚀的耐蚀性稀土类磁铁和耐蚀性稀土类磁铁的制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使稀土类磁铁表面的活性相非活性化后的耐蚀性磁铁以及制造方法。
技术介绍
稀土类磁铁，一般是Re-B-Fe系或者是Re-Tm-B系(Re是从稀土金属中选出的一种元素，Tm是从过渡金属中选出的一种元素)，众所周知，他们的磁特性比原来的合金磁铁或者是铁氧体磁铁的磁性高很多。但是，稀土类磁铁因为用活泼金属材料组成，所以很容易生锈。特别是为了提高磁特性，不仅是主相而且在晶界相处也需要较多的稀土类金属或者是过渡族金属。因此对于稀土类磁铁，腐蚀是不可避免的问题。例如，对于Re-B-Fe系稀土类磁铁的一种、主相由Nd2Fe14B相组成的被称为钕磁铁，富钕的Nd-Fe相形成晶界相。这样，该相发生氧化或者和水蒸汽发生反应时，会形成氧化物(Nd2O3)或者是氢氧化物(Nd(OH)3)，使得晶界相的体积膨胀，导致破坏烧结体的晶界。另外，对于主相的表面来说，因为氧和水蒸汽的存在会形成Fe2O3·H2O的水合物，有使磁铁的磁特性下降的问题。这些问题是稀土类磁铁的共同问题，Re-Tm-B系热加工的稀土类磁铁Pr2Fe14B也和钕磁铁同样，会发生腐蚀现象。针对这个问题，已知有在磁铁表面进行磷酸盐或者铬酸盐等的化学处理形成耐氧化的覆盖膜的方法(例如，参照专利文献1)，或者是在磁铁的表面蒸镀Zn，Al，进行非电解镀Ni等方法(例如，参照专利文献2)，还有将磁铁和用于防锈的添加物由粘结树脂结合(例如，参照专利文献3)等方法。另外，作为在磁铁的表面形成二氧化硅保护膜或者硅酸盐保护膜的方法，还提出了在保护膜上面形成树脂覆盖膜的技术(例如，参照专利文献4)或者是将磁铁和保护膜用树脂粘结剂结合的技术(例如，参照专利文献5)。专利文献1特开平1-14902号公报。专利文献2特开昭64-15301号公报。专利文献3特开平1-147806号公报。专利文献4特开昭62-152107号公报。专利文献5特开平8-111306号公报但是，在上述已有的专利文献1-3中所记载的磁铁表面处理方法中，为了消除覆盖膜的缺陷必须使覆盖膜加厚，或者反复多次进行形成覆盖膜。这样形成的厚膜存在磁铁的磁特性下降的问题。而且，完全没有缺陷的覆盖膜是非常难以得到的，所以磁铁表面很难完全和外界的氧以及水蒸汽隔断，因此稀土类磁铁被腐蚀。另外，在磁铁表面形成二氧化硅保护膜或者形成硅酸盐保护膜的方法中，由于磁铁有各种大小和形状，磁铁的表面多是不平的状态，这样在表面难以均匀、致密地形成牢固的保护膜。特别是对于上述专利文献4所记载的技术，虽然用反应活性的甲硅烷基异氰酸酯，但是用该技术生长均匀的膜层困难，容易形成有凹凸的膜层。另外，仅就在磁铁表面的凹凸中物理地吸附了硅酸盐，就很难形成牢固的膜层。在上述专利文献5中记载的技术中，虽然提出了用硅酸乙酯的溶胶凝胶反应或者等离子体粒子化学蒸镀法形成保护膜的技术，但是不能均匀、致密地形成牢固的保护膜。因此，由于膜层本身容易脱落会使稀土类磁铁被腐蚀。另外，一般烧结磁体，烧结后磁体的尺寸精度较差必须要机械加工。对于稀土类磁体来说因为机械加工的加工面形成了凹凸，该凹凸必须要用耐蚀性覆盖膜覆盖。但是，因为机械加工使得在加工面产生了晶粒缺陷，晶粒非常容易脱落。这样，可能脱落的晶粒，在加工面上形成耐蚀性的覆盖膜之前要用滚磨等方法使晶粒脱落，因此要经过研磨、清洗、成膜这些复杂的工序。还有，由于即使在研磨时和研磨后表面也可能被腐蚀，而后续工序要在不腐蚀的环境下进行，这样在已经被腐蚀的情况时还需要除去腐蚀层的工序。再有，还有可能留下机械加工时产生的应力，在这种状态形成覆盖膜时覆盖膜很容易剥离，这样，磁铁要在不易腐蚀的环境下用退火等方法消除残留应力，然后再形成覆盖膜。也即，稀土类磁铁形成耐蚀性覆盖膜时，必须修复在机加工时产生的表面缺陷，存在加工费用很高的问题。因此，稀土类磁铁本身就有容易腐蚀的材质上的问题，在该问题上，还要加上存在形成覆盖膜之前必须修复机械加工面上的结构缺陷的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题，提出对于稀土类磁铁来说，可以修复机械加工后的磁铁表面，并且防止表面腐蚀的。为达到上述目的，本专利技术的耐蚀性磁铁的第1特征为稀土类磁铁的表面带有包括了组成上述稀土类磁铁的多种元素中的至少一种元素的非活性相。也即，用这种构成，稀土类磁铁表面是非活性的，用该非活性相可以将磁铁的活性相和外界的氧以及水蒸汽隔断。因此，可以防止稀土类磁铁被腐蚀。另外，非活性相中因为包括了组成上述稀土类磁铁的多种元素中的至少一种元素，所以容易和磁铁表面结合，结合强度高，覆盖膜不容易剥离。因此，形成了非活性相的稀土类磁铁很方便使用。还有，本专利技术和稀土类磁铁的大小、形状无关，也包括磁性粉末。本专利技术的耐蚀性磁铁的第2特征为上述非活性相是激活上述表面，使上述表面的活性相发生化学变化，从而非活性化。也即，用这种构成，可以激活稀土类磁铁的表面，使稀土类磁铁的表面的活性相发生化学变化，在磁铁表面形成完全非活性化的非活性相，因此可以消除腐蚀的因素，可以防止稀土类磁铁表面被腐蚀。还有，化学变化是组成有变化，不一定限于化学合成，也包括热分解。本专利技术的耐蚀性磁铁第3特征为上述非活性相，包括了组成上述稀土类磁铁的稀土类元素以及过渡族金属元素中的至少一种元素。也即，用这种构成，可以由非活性相将磁铁的活性相和外界的氧以及水蒸汽隔断，可以防止稀土类磁铁被腐蚀。还有，非活性相中因为包括了组成上述稀土类磁铁的稀土类金属元素以及过渡族金属元素中的至少一种元素，所以容易和磁铁表面结合，结合强度高，覆盖膜不容易剥离。这样，上述非活性相最好使上述表面温度在组成上述表面的稀土类金属元素以及过渡族金属元素的沸点以上而形成。也即，用该方法，由于将稀土类磁铁表面温度升温到组成该表面的多种元素中最高沸点以上的温度，使组成暴露活性相的稀土类磁铁表面的物质升华同时发生化学变化，也即，可以使之热分解。然后，升华的气体被冷却，组成稀土类磁铁表面的物质被热分解而生成的原子以及分子的一部分或者全部，直接或者进一步和同类或者异类原子或者分子再结合后，在磁铁处于激活状态的表面上凝固，形成非活性相，可以使表面非活性化。这样，组成稀土类磁铁表面的物质的一部分或者全部，因为在处于激活状态的磁铁表面凝固，因此可以在与非活性相的界面上形成合金相，使得非活性相很难从磁铁上剥离。还有，即使是在稀土类磁铁表面上已经形成氧化物或者氢氧化物的情况下，由于组成稀土类磁铁表面的物质被升华，可以除去不纯物质，同时形成非活性相。再有，即使在烧结磁铁机械加工面有结构上的物理缺陷，由于连包括缺陷部分的表面层也被升华，形成非活性相，所以可以修复缺陷同时防止腐蚀。本专利技术的耐蚀性磁铁的第4特征为上述非活性相，是由组成上述稀土类磁铁的多种元素中的一种元素或者多种元素组成的非晶相。也即，用这种构成，非晶相和活性相有同种元素，同时组成不同，可以不受氧、水蒸汽等的影响。这样，如果由组成上述稀土类磁铁的多种元素中的一种元素或者多种元素组成非晶相，因为用组成稀土类磁铁表面的成分组成形成新的组成，所以不要准备新的原料。还有，这样的非晶相很容易和磁铁结合成一体，非晶相不容易从磁铁上剥落。本专利技术的耐蚀性磁铁的制造方法，其特征在于将电子束照射在稀土类磁铁的表面，使上述表面的温度达到组成上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐蚀性磁铁，其特征在于：稀土类磁铁的表面具有包括组成上述稀土类磁铁的多种元素中的至少一种元素的非活性相。

【技术特征摘要】
JP 2004-6-28 2004-190431;JP 2004-12-24 2004-3744441.一种耐蚀性磁铁，其特征在于稀土类磁铁的表面具有包括组成上述稀土类磁铁的多种元素中的至少一种元素的非活性相。2.根据权利要求1所述的耐蚀性磁铁，其特征在于上述非活性相是通过激活上述表面，使上述表面的活性相发生化学变化，从而实现非活性化的。3.根据权利要求1所述的耐蚀性磁铁，其特征在于上述非活性相包括组...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林博，
申请(专利权)人：爱信精机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]