專利名稱：釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，屬 于多孔磁體的表面防護技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燒結(jié)釹鐵硼永磁材料以其優(yōu)異的磁性能和高的性價比備受關(guān)注，已在許多 高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于燒結(jié)釹鐵硼磁體是經(jīng)粉末冶金燒結(jié)而成， 組織疏松，表面存在著大量的孔隙，質(zhì)量分布不均勻，而且釹鐵硼本身是由多相(Nd2Fel4B主相，Nd-rich富釹相和Ndl. 1Fe4B4富硼相)組成，各相之間存 在著較大的化學(xué)電位差，在潮濕環(huán)境中，極易產(chǎn)生晶間腐蝕，從而引起富釹相、 富硼相溶解和主相脫落，導(dǎo)致釹鐵硼磁性能嚴(yán)重惡化，大大限制了其應(yīng)用范圍。改善釹鐵硼磁體耐腐蝕性能的方法有兩種。其一是在釹鐵硼磁體中添加合 金元素，雖然可以提高磁體本身的耐腐蝕性能，但同時也降低了磁性能。其二 是在磁體表面鍍覆各種防護性鍍層，主要方法有電鍍、陰極電泳涂覆、化學(xué)鍍、 涂料涂覆、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等工藝(見中國專利CN1955342A， CN1566406A， CN1421547 A ， CN1900361A ， CN1528952A ， CN1528951A ， CN1150350C， CN1222412A， CN101029389A和CN101022051A)。在這些涂鍍工藝過程中，為保證釹鐵硼與鍍 層的良好結(jié)合和形成連續(xù)的涂鍍層，在施鍍前都需要使用酸堿溶液對釹鐵硼基 材表面進行凈化活化處理。由于釹鐵硼磁體材料表面多孔疏松的組織特點，必 然會使酸堿預(yù)處理溶液以及金屬溶液殘留在釹鐵硼磁體內(nèi)，這又為日后釹鐵硼 的化學(xué)腐蝕提供了 "土壤"。另外，電鍍時工件作為陰極，有原子氫析出，從而 引起磁體材料吸氫而粉化失效。因此必須發(fā)展新的釹鐵硼表面防護技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對以上的不足而研制的一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離 子鍍不銹鋼防護層的方法，該方法克服了現(xiàn)有燒結(jié)型釹鐵硼表面濕鍍處理方法 存在的問題。采用離子鍍處理手段，在真空條件下不間斷抽真空，利用輝光離 子濺射清除磁體表面的油膜、氧化膜，從而避免了濕鍍過程中鍍液在多孔磁體 表面的滲透及滲氫而導(dǎo)致的腐蝕隱患。以鉻型不銹鋼或鎳鉻型不銹鋼為蒸發(fā)源， 磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍覆的防護層，沉積層 均勻且致密，附著力好，克服了濕鍍過程中，鍍層有孔隙，導(dǎo)致易脫落而達不 到防腐功能的缺陷。按本發(fā)明的方法，可以在釹鐵硼基體材料表面形成致密均 勻厚度的優(yōu)良耐蝕性不銹鋼鍍層，對釹鐵硼基體材料起到全面防腐，實現(xiàn)工業(yè) 化應(yīng)用目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防 護層的方法，是按下列步驟實現(xiàn)的-第一步、將釹鐵硼磁體拋光后裝爐，抽真空至3X10—10°Pa，通氬氣至15 —30Pa;第二步、接通直流電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上400—600伏 負(fù)偏壓，通過輝光離子轟擊對多孔磁體表面進行凈化、活化預(yù)處理，清除磁體 表面的油膜、氧化膜，時間3—5min;第三步、接通弧光電源，引弧鉤與不銹鋼靶材之間產(chǎn)生弧光放電，單靶工作 電流為40—90A，磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍覆的 防護層，時間60-120min，由鍍膜厚度而定；第四步、關(guān)閉弧光電源，關(guān)閉直流電源，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋 光處理。本發(fā)明的技術(shù)方案可以是這樣實現(xiàn)不銹鋼靶材為鉻型不銹鋼或鎳鉻型不銹 鋼或特殊不銹鋼。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以是這樣實現(xiàn)防護層為鉻型不銹鋼或鎳鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。本發(fā)明的積極效果是
1、 該方法不受基材多孔性的影響，鍍層附著力強，致密性、耐蝕性好。
2、 該方法不僅沉積速率高，而且還節(jié)能、節(jié)材、無污染。
3、 用該方法加工的產(chǎn)品，經(jīng)拋光后色澤光亮。
4、 該方法可多弧多耙多方位，克服了離子鍍繞射性差的缺陷。
5、 該方法可以在釹鐵硼基體材料表面形成，致密均勻厚度的優(yōu)良耐蝕性不 銹鋼鍍層，對釹鐵硼基體材料起到全面防腐，實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用目的。
具體實施例方式實施例一釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，是按下列步驟實現(xiàn)的第一步、將釹鐵硼磁體拋光后裝爐，抽真空至約3X10—卞a，通氬氣至30Pa;第二步、接通直流電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上400伏負(fù)偏壓， 通過輝光離子轟擊對多孔磁體表面進行凈化、活化預(yù)處理，清除磁體表面的油 膜、氧化膜，時間5min;第三步、接通弧光電源，引弧鉤與鉻型不銹鋼靶材之間產(chǎn)生弧光放電，單靶 工作電流為40A，磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍覆的 防護層，時間120min;第四步、關(guān)閉弧光電源，關(guān)閉直流電源，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋 光處理。 實施例二釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，其方法步驟同上，具體參數(shù)是將釹鐵硼永磁體拋光后裝爐，抽真空至約6X10—'Pa，通氬氣至20Pa;接通 直流電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上500伏負(fù)偏壓，通過輝光離子 轟擊對多孔磁體表面進行凈化、活化預(yù)處理，清除磁體表面的油膜、氧化膜， 時間5min;然后接通弧光電源，引弧鉤與鎳鉻型不銹鋼耙材之間產(chǎn)生弧光放電， 單靶工作電流為60A，磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍 覆的防護層，時間90min;關(guān)閉弧光電源，關(guān)閉直流電源，在氬氣保護下降溫， 出爐后進行拋處理。 實施例三釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，其方法步驟同上， 具體參數(shù)是將釹鐵硼永磁體拋光后裝爐，抽真空至約lPa，通氬氣至30Pa，接通直流 電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上600伏負(fù)偏壓，通過輝光離子轟擊 對多孔磁體表面進行凈化、活化預(yù)處理，清除磁體表面的油膜、氧化膜，時間4 min;然后接通弧光電源，引弧鉤與鎳鉻型不銹鋼靶材之間產(chǎn)生弧光放電，單靶 工作電流為80A，時間60min;關(guān)閉弧光電源，關(guān)閉直流電源，在氬氣保護下降 溫，出爐后進行拋光處理。
權(quán)利要求
1、一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，其特征在于該方法是按下列步驟實現(xiàn)的第一步、將釹鐵硼磁體拋光后裝爐，抽真空3×10-1-100Pa，通氬氣15-30Pa；第二步、接通直流電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上400-600伏負(fù)偏壓，通過輝光離子轟擊對多孔磁體表面進行凈化、活化預(yù)處理，清除磁體表面的油膜、氧化膜，時間3-5min；第三步、接通弧光電源，引弧鉤與不銹鋼靶材之間產(chǎn)生弧光放電，單靶工作電流為40-90A，磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍覆的防護層，時間60-120min，由鍍膜厚度而定；第四步、關(guān)閉弧光電源，關(guān)閉直流電源，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的 方法，其特征在于不銹鋼耙材為鉻型不銹鋼或鎳鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，其特征在于防護層材質(zhì)為鉻型不銹鋼或鎳鉻型不辦ra或特殊不銹鋼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種釹鐵硼磁體表面磁控電弧離子鍍不銹鋼防護層的方法，將釹鐵硼磁體拋光后裝爐，抽真空3×10^-1-10⁰Pa，通氬氣15-30Pa；接通直流電源，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上400-600伏負(fù)偏壓，通過輝光離子轟擊對多孔磁體表面進行預(yù)處理，清除磁體表面的油膜、氧化膜，時間3-5min；接通弧光電源，引弧鉤與不銹鋼靶材之間產(chǎn)生弧光放電，單靶工作電流為40-90A，磁控電弧蒸發(fā)出的靶材粒子沉積在磁體表面，形成均勻鍍覆的防護層，時間60-120min；關(guān)閉弧光電源和直流電源，在氬氣保護下降溫，出爐后拋光。該方法克服了釹鐵硼基體濕鍍過程中，鍍層有孔隙，導(dǎo)致易脫落而達不到防腐功能的缺陷。
文檔編號C23C14/32GK101220456SQ20081004915
公開日2008年7月16日 申請日期2008年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月28日
發(fā)明者侯文義, 袁慶龍 申請人:河南理工大學(xué)