[發(fā)明專利]一種釹鐵硼磁體表面懸浮液等離子噴涂涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010089356.2
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN111304577B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白玉;高元明;馬文;尹雪;王譽;婁樹普;辛博;陳偉東
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/11;C23C4/04;C23C4/02;C23C4/18;H01F41/02
• 代理公司: 北京冠榆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

1.一種釹鐵硼磁體表面懸浮液等離子噴涂涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備稀土懸浮液；將稀土粉體和去離子水混合，攪拌均勻，直接進(jìn)行球磨或加入稀土粉體改性劑后再進(jìn)行球磨；球磨結(jié)束后加入分散劑，調(diào)整稀土懸浮液的pH值，以獲得均勻穩(wěn)定的稀土懸浮液；

所述稀土粉體為DyF₃粉、Dy₂O₃粉、TbF₃粉、Tb₂O₃的一種或多種，所述稀土粉體改性劑為4-羥乙基哌嗪乙磺酸和N,N-亞甲基雙丙烯酰胺溶于三乙二醇中形成的改性溶液，在改性溶液中：每100mL三乙二醇加入4-羥乙基哌嗪乙磺酸30-40g、N,N-亞甲基雙丙烯酰胺20-30g；所述分散劑為聚丙烯酸、聚丙烯酸銨和聚丙烯酸鈉中的一種；

所述稀土粉體和去離子水混合，攪拌均勻后，使得懸浮液的固含量為5-40wt％，球磨1-4h后，稀土粉體的中位徑為0.1-4μm，在球磨前可以加入稀土粉體總質(zhì)量5-10％的稀土粉體改性劑；球磨結(jié)束后加入分散劑，分散劑的加入量為稀土粉體質(zhì)量的0.5-2wt％，調(diào)整稀土懸浮液的pH為7-9，得到均勻穩(wěn)定的稀土懸浮液；

(2)采用懸浮液等離子噴涂技術(shù)在釹鐵硼磁體雙面進(jìn)行噴涂，得到懸浮液等離子噴涂涂層；

采用懸浮液等離子噴涂技術(shù)在預(yù)處理過的燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體表面進(jìn)行雙面噴涂，具體包括如下步驟：

(2-1)燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體表面的預(yù)處理；

(2-2)采用懸浮液等離子噴涂技術(shù)將步驟(1)所制備的稀土懸浮液噴涂在燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體的正面；在噴涂時對磁體側(cè)立面施加頻率為20kHz ～50kHz 的超聲振動；懸浮液等離子噴涂技術(shù)的工藝參數(shù)為：等離子體氣體Ar流量為30-60L/min；等離子體氣體H₂流量為5-12L/min；噴涂距離為40-80mm；噴涂功率為30-45kW；稀土懸浮液送液率為40-80mL/min；霧化壓力為0.5-1.5MPa；預(yù)熱溫度為100-250℃；

(2-3)采用懸浮液等離子噴涂技術(shù)將步驟(1)所制備的稀土懸浮液噴涂在燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體的反面；燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體正面噴涂結(jié)束后，待結(jié)釹鐵硼圓形基體溫度降為150-250℃，自動翻轉(zhuǎn)燒結(jié)釹鐵硼磁體進(jìn)行反面噴涂，反面噴涂工藝參數(shù)與正面噴涂工藝參數(shù)相同；

(3)晶界熱擴(kuò)散方法處理噴涂后的磁體；

在步驟(2-3)中，將雙面噴涂后的燒結(jié)釹鐵硼圓形磁體放入回火爐，抽真空，真空度低于1×10^-3Pa，先進(jìn)行擴(kuò)散熱處理，然后進(jìn)行時效熱處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體表面懸浮液等離子噴涂涂層的制備方法，其特征在于，在步驟(2-1)中，預(yù)處理過程為除油以及酸洗或噴砂，預(yù)處理后磁體表面粗糙度為5-20μm；

所述除油采用丙酮溶液超聲，超聲清洗時間為10-30min；所述酸洗采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3-5wt％的硝酸溶液酸洗,酸洗時間為20-60s；所述噴砂的材料為100-300目的棕剛玉，噴砂角度為30-60°,噴砂時間為30-60s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體表面懸浮液等離子噴涂涂層的制備方法，其特征在于，擴(kuò)散熱處理的溫度為800-900℃，保溫時間為4-20h；時效熱處理的溫度為500-650℃，保溫時間為2-8h。