[發明專利]一種釹鐵硼磁材高強耐腐蝕的表面處理工藝

在審

• 申請號: 201811341985.9
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109622341A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 朱明;楊紅星;宋久寶;陸柄森;陳偉
• 申請（專利權）人: 江西熒光磁業有限公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D7/14;B05D3/10;B05D3/02;H01F41/02
• 代理公司: 贛州智府晟澤知識產權代理事務所(普通合伙) 36128
• 代理人: 夏琛蓮

本發明公開了一種釹鐵硼磁材高強耐腐蝕的表面處理工藝，該表面處理工藝旨在解決現有釹鐵硼磁材耐腐蝕性差，而現有處理工藝對其耐腐蝕性的提升達不到較高要求，且會降低釹鐵硼磁材磁通量的技術問題。該表面處理工藝的具體步驟為：先按成分比例配制阻隔防腐劑，再通過真空浸滲的方式，將阻隔防腐劑浸滲入釹鐵硼磁材，后再按成分比例配制耐腐蝕涂料，之后再將耐腐蝕涂料均勻地涂裝在釹鐵硼磁材表面，進行干燥并自然冷卻，即完成對釹鐵硼磁材的表面處理。該表面處理工藝不僅能最大限度地提高釹鐵硼磁材的耐腐蝕性，同時還能保證釹鐵硼磁材的磁通量，確保了釹鐵硼磁材的性能，從而提升了釹鐵硼磁材的使用壽命，并擴寬了釹鐵硼磁材的應用范圍。

技術領域

本發明屬于釹鐵硼磁材生產的技術領域，具體涉及一種釹鐵硼磁材高強耐腐蝕的表面處理工藝。

背景技術

釹鐵硼，簡單來講是一種磁鐵，和我們平時見到的磁鐵所不同的是，其優異的磁性能而被稱為磁王。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，而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點使釹鐵硼永磁材料在現代工業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。

釹鐵硼分為粘結釹鐵硼和燒結釹鐵硼兩種，粘結釹鐵硼是通過粘結而成的，其各個方向都有磁性，且具有一定的耐腐蝕性；而燒結釹鐵硼則是通過燒結而成，其一般分軸向充磁與徑向充磁，燒結釹鐵硼因易腐蝕，所以表面需要進行鍍層，一般有鍍鋅、鎳、環保鋅、環保鎳、鎳銅鎳、環保鎳銅鎳等。因燒結釹鐵硼的生產成本和性能明顯優于粘結釹鐵硼，且目前隨著燒結釹鐵硼的專利技術在日本、德國和歐盟等地的解凍，因此我國各大燒結廠家正協同努力，盡力促進我國燒結釹鐵硼行業技術的發展。

燒結釹鐵硼磁材是由主相Nd₂Fe₁₄B、富硼相Nd_1+εFe₄B₄和富釹相組成的多相粉末合金，富釹相作為晶界相包圍著主相,而富硼相絕大多數也存在于晶界中。一般而言，長期置于室溫的干燥空氣(<15％RH)環境時，磁材氧化并不顯著，但在具有一定腐蝕的環境中，如較高溫度和濕度條件下，磁材氧化就很嚴重了。這主要是因為磁材各相化學成份的差異，從而引起各相的電化學電位相同，從而在濕熱腐蝕環境中相互接觸容易組成腐蝕微電池，加速晶間腐蝕。測量發現富釹晶界相電位低于基體相Nd₂Fe₁₄B和富硼相Nd_1+εFe₄B₄，致使材料在腐蝕介質中表現為晶間腐蝕。磁材表層的富釹晶界相的電極電位最負，在原電池中成為陽極，而主相則成為原電池的陰極，由于釹鐵硼磁材中富Nd相的相對含量較基體相少，局部腐蝕電池具有小陽極、大陰極的特點，因此，作為陽極的少量富Nd相的腐蝕電流密度相當大，使其沿Nd₂Fe₁₄B相晶界加速腐蝕，形成晶間腐蝕。在潮濕氣氛和腐蝕介質中,磁材表層的富釹相率先被氧化成富氧、Nd而低Fe的黑色氧化組織，然后此黑色組織再擴散到鄰近的Nd₂Fe₁₄B組織中，進一步氧化為棕色氧化物，而殘存的Nd₂Fe₁₄B晶粒亦因周圍組織粉化而自基體剝落，故在氧化生成物中除Fe₃O₄、Nd₂O₃外尚有多量的Nd₂Fe₁₄B顆粒，這種晶間腐蝕是此材料抗蝕性差的主要原因。