一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，該方法是：先對釹鐵硼磁永磁材料體表面拋光處理后裝爐；抽真空，通氬氣高壓清洗；然后采用裝有不銹鋼磁控靶的濺射源對釹鐵硼磁體進行表面鍍膜1.5-5小時，即可在釹鐵硼基體材料表面形成耐蝕性優(yōu)良的不銹鋼鍍層。本發(fā)明膜層結(jié)合力好，成本低，具有很強的使用性和極高的經(jīng)濟價值。
【專利說明】一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不繡鋼防護層的方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明是一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法。

【背景技術】
[0002]釹鐵硼永磁體是釹鐵硼磁性材料的一種，作為稀土永磁材料發(fā)展的最新結(jié)果，由于其優(yōu)異的磁性能而被稱為“磁王”。釹鐵硼永磁體具有極高的磁能積和矯力，同時高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)，電子技術中以及醫(yī)療行業(yè)中獲得了廣泛應用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化，醫(yī)療器械，醫(yī)療設備等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼永磁體的優(yōu)點是性價比高，具良好的機械特性；不足之處在于居里溫度點低，溫度特性差，且易于粉化腐蝕，必須通過調(diào)整其化學成分和采取表面處理方法使之得以改進，才能達到實際應用的要求。
[0003]釹鐵硼中含有大量的稀土元素釹、鐵及硼，其特性硬而脆。由于表面極易被氧化腐蝕，釹鐵硼必須進行表面涂層處理。表面化學鈍化是很好的解決方法之一。釹鐵硼作為稀土永磁材料的一種具有極高的磁能積和矯頑力，同時高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術中獲得了廣泛應用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化等設備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼的優(yōu)點是性價比高，具良好的機械特性；不足之處在于工作溫度低，溫度特性差，且易于粉化腐蝕，必須通過調(diào)整其化學成分和采取表面處理方法使之得以改進，才能達到實際應用的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術問題的不足，本發(fā)明提供了一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，該方法是以釹鐵硼永磁材料為基體材料，以不銹鋼為鍍材制成磁控靶，在真空條件下，利用輝光離子對不銹鋼靶進行轟擊濺射，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼基材表面上，形成均勻致密且附著力好鍍覆的防護層。按本發(fā)明的方法，可以在釹鐵硼基體材料表面形成耐蝕性優(yōu)良的不銹鋼鍍層，對釹鐵硼基體材料起到全面防腐的作用，從而實現(xiàn)工業(yè)化應用的目的。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
[0006]一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，該方法包括以下步驟:
[0007]第一步、對釹鐵硼磁永磁材料體表面進行拋光、除油處理，吹干后裝爐；
[0008]第二步、抽真空至5 X 10—3?10,1通氬氣至18?35？1接通直流電源甲，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上180?450伏負偏壓，通過輝光離子轟擊對釹鐵硼磁體表面進行凈化、活化預處理，清除釹鐵硼磁體表面的油膜、氧化膜，轟擊時間5?1201?。?，然后關閉直流電源甲；
[0009]第三步、接通直流電源乙，在不銹鋼磁控濺射靶與真空室殼體之間加上350?550伏負偏壓，通過輝光離子轟擊不銹鋼磁控濺射靶，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼磁體表面上，形成均勻的鍍覆防護層，時間90?300-1由鍍層厚度而定；
[0010]第四步、關閉直流電源乙，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
[0011]進一步，所述的步驟一中拋光處理是指，對釹鐵硼磁體表面待鍍部位先用1000?1200目砂布輪打磨再用棉布輪拋光，為隨后施鍍做準備，并為鍍覆完成后拋光做前期準備。
[0012]進一步，所述的步驟一中除油處理是指，用脫脂棉蘸上丙酮或酒精擦拭釹鐵硼磁體表面，用吹風機吹干，達到初步除油的目的。
[0013]進一步，所述的步驟二和三抽真空至0.005?0.5？3，充氬后真空度18?35？3，直流電源甲負偏壓180?450伏，轟擊時間5?12-1關閉直流電源甲后才開啟直流電源乙，直流電源乙負偏壓350?550伏,直流電源亦可一機兩用。
[0014]進一步，所述的步驟二和三的工藝參數(shù)優(yōu)選:抽真空至0.01?0.1？3，充氬后真空度22?30？3，直流電源甲負偏壓250?380伏，轟擊時間6?10-11,直流電源乙負偏壓380 ?480 伏。
[0015]進一步，所述的不銹鋼靶材為鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。
[0016]進一步，所述的鍍覆防護層為鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。
[0017]本發(fā)明的積極效果是:
[0018]1.本發(fā)明不受基材多孔性的影響，由于鍍覆層為不銹鋼，主要成分為鐵，與釹鐵硼磁體的基礎元素(?)相同，膜/基物理參數(shù)接近，親和力高，且施鍍前離子轟擊基材凈化活化效果好，鍍層附著力強。
[0019]2.本發(fā)明不僅沉積速率高，而且還節(jié)能、節(jié)材、無污染。
[0020]3.本發(fā)明加工的產(chǎn)品，經(jīng)拋光后色澤光亮。
[0021]4.本發(fā)明可多靶多方位濺射沉積，克服了濺射鍍膜繞射性差的缺陷。
[0022]5.本發(fā)明在釹鐵硼基體材料表面形成致密均勻的優(yōu)良耐蝕性不銹鋼鍍層，對釹鐵硼基體材料能夠達到全面防腐，實現(xiàn)工業(yè)化應用的目的。

【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0024]實施例1:
[0025]一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
[0026]第一步、對釹鐵硼磁體表面進行拋光、除油處理，吹干后裝爐；
[0027]第二步、抽真空至1 X 10—2？?通氬氣至22？^接通直流電源甲，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上380伏負偏壓，通過輝光離子轟擊對釹鐵硼磁體表面進行凈化、活化預處理，清除釹鐵硼磁體表面的油膜、氧化膜，轟擊時間601！！，然后關閉直流電源甲；
[0028]第三步、接通直流電源乙，在不銹鋼磁控濺射靶與真空室殼體之間加上480伏負偏壓，通過輝光離子轟擊不銹鋼磁控濺射靶，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼磁體表面上，形成均勻的鍍覆防護層，時間120-?。?；
[0029]第四步、關閉直流電源乙，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
[0030]實施例2:
[0031]一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
[0032]第一步、對釹鐵硼磁體表面進行拋光、除油處理，吹干后裝爐；
[0033]第二步、抽真空至5 X 10—2？?通氬氣至22？^接通直流電源甲，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上320伏負偏壓，通過輝光離子轟擊對釹鐵硼磁體表面進行凈化、活化預處理，清除釹鐵硼磁體表面的油膜、氧化膜，轟擊時間801??！，然后關閉直流電源甲；
[0034]第三步、接通直流電源乙，在不銹鋼磁控濺射靶與真空室殼體之間加上430伏負偏壓，通過輝光離子轟擊不銹鋼磁控濺射靶，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼磁體表面上，形成均勻的鍍覆防護層，時間180-！??；
[0035]第四步、關閉直流電源乙，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
[0036]實施例3:
[0037]—種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:
[0038]第一步、對釹鐵硼磁體表面進行拋光、除油處理，吹干后裝爐；
[0039]第二步、抽真空至0.1？^通氬氣至30？^接通直流電源甲，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上250伏負偏壓，通過輝光離子轟擊對釹鐵硼磁體表面進行凈化、活化預處理，清除釹鐵硼磁體表面的油膜、氧化膜，轟擊時間1001??！，然后關閉直流電源甲；
[0040]第三步、接通直流電源乙，在不銹鋼磁控濺射靶與真空室殼體之間加上380伏負偏壓，通過輝光離子轟擊不銹鋼磁控濺射靶，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼磁體表面上，形成均勻的鍍覆防護層，時間25001?。?；
[0041]第四步、關閉直流電源乙，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
【權利要求】
1.一種永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 第一步、對釹鐵硼永磁材料體表面進行拋光、除油處理，吹干后裝爐； 第二步、抽真空至5 X 10_3?KT1Pa,通氬氣至18?35Pa，接通直流電源甲，在釹鐵硼磁體與真空室殼體之間加上180?450伏負偏壓，通過輝光離子轟擊對釹鐵硼磁體表面進行凈化、活化預處理，清除釹鐵硼磁體表面的油膜、氧化膜，轟擊時間5?12min，然后關閉直流電源甲； 第三步、接通直流電源乙，在不銹鋼磁控濺射靶與真空室殼體之間加上350?550伏負偏壓，通過輝光離子轟擊不銹鋼磁控濺射靶，使靶材表面原子以一定能量逸出，然后沉積在釹鐵硼磁體表面上，形成均勻的鍍覆防護層，時間90?300min，由鍍層厚度而定； 第四步、關閉直流電源乙，在氬氣保護下降溫，出爐后進行拋光處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的步驟一中拋光處理是指，對釹鐵硼磁體表面待鍍部位先用1000?1200目砂布輪打磨再用棉布輪拋光，為隨后施鍍做準備，并為鍍覆完成后拋光做前期準備。
3.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的步驟一中除油處理是指，用脫脂棉蘸上丙酮或酒精擦拭釹鐵硼磁體表面，用吹風機吹干。
4.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的步驟二和三抽真空至0.005?0.5Pa，充氬后真空度18?35Pa，直流電源甲負偏壓180?450伏，轟擊時間5?12?min，關閉直流電源甲后才開啟直流電源乙，直流電源乙負偏壓350?550伏,直流電源亦可一機兩用。
5.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的步驟二和三的工藝參數(shù):抽真空至0.01?0.1Pa,充氬后真空度22?30Pa，直流電源甲負偏壓250?380伏，轟出時間6?lOmin，直流電源乙負偏壓380?480伏。
6.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的不銹鋼靶材為鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。
7.根據(jù)權利要求1所述的永磁材料表面磁控濺射鍍覆不銹鋼防護層的方法，其特征在于:所述的鍍覆防護層為鉻型不銹鋼或特殊不銹鋼。
【文檔編號】C23C14/16GK104451574SQ201310429321
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】袁萍 申請人:無錫慧明電子科技有限公司