[發(fā)明專利]一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011491685.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN112680695B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏原;許億;李光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C23C14/16
• 分類號(hào): C23C14/16;C23C14/06;C23C14/18;C23C14/35;C23C14/58;C23C10/08;H01F41/02
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

1.一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)鍍膜前處理：對(duì)燒結(jié)NdFeB磁材依次進(jìn)行除銹、拋光以及超聲清洗，隨后干燥處理；

(2)輝光等離子體清洗：將NdFeB磁材固定于真空室工件架上并對(duì)腔體進(jìn)行抽真空至8×10^-3Pa；向真空腔體通入Ar并調(diào)節(jié)流量，控制真空室氣壓為1～3Pa；給工件架加載負(fù)偏壓，并設(shè)定預(yù)定的電壓值、頻率及占空比，清洗5-10min；

(3)晶界擴(kuò)散層—重稀土涂層沉積：輝光等離子體清洗結(jié)束后，調(diào)整Ar流量，控制真空室氣壓為0.3Pa～1.5Pa，將工件架轉(zhuǎn)動(dòng)至磁材面對(duì)重稀土靶材，開啟磁控濺射電源，濺射重稀土靶材，于此同時(shí)開啟高溫加熱裝置，給工件架加載負(fù)偏壓，沉積時(shí)間30-90min；

(4)阻隔層—高熵合金氮化物涂層沉積：關(guān)閉濺射重稀土靶的磁控濺射電源，保持真空腔體氣氛不變，并緩慢通入N₂，流量值為2sccm-20sccm，將工件轉(zhuǎn)動(dòng)至磁材面對(duì)AlCrTiVZr高熵合金靶材，開啟磁控濺射電源，濺射高熵合金靶材，于此同時(shí)開啟高溫加熱裝置，給工件架加載負(fù)偏壓，沉積時(shí)間10-60min；

(5)耐蝕層—高熵合金涂層沉積：在步驟(4)的基礎(chǔ)上保持濺射條件不變，同步開啟高溫加熱裝置，并逐漸停止N₂通入，給工件架加載負(fù)偏壓，沉積時(shí)間60-120min；

(6)真空熱處理：完成NdFeB磁材表面涂層沉積后，將磁材放入真空熱處理爐進(jìn)行熱處理；

(7)待樣品冷卻至室溫，取出樣品，完成對(duì)燒結(jié)NdFeB磁材的處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述步驟(2)中的具體參數(shù)范圍：電壓值-500～-800V，頻率40Khz，占空比20％～90％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述步驟(3)中重稀土靶材設(shè)置為Dy或Tb或其合金，磁控濺射電源設(shè)定參數(shù)范圍：濺射電流1-10A，頻率為40Khz，占空比50％-90％；其負(fù)偏壓具體參數(shù)范圍為：電壓值0V～-1000V，頻率40Khz，占空比20％～90％；所述高溫加熱裝置溫度參數(shù)范圍為：100℃-650℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述步驟(4)中其中磁控濺射電源設(shè)定參數(shù)范圍：濺射電流1-10A，頻率為40Khz，占空比50％-90％；其負(fù)偏壓具體參數(shù)范圍為：電壓值0V～-200V，頻率40Khz，占空比20％～90％；所述高溫加熱裝置溫度參數(shù)范圍為：50℃-300℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述步驟(5)中磁控濺射電源設(shè)定參數(shù)范圍：濺射電流1-10A，頻率為40Khz，占空比50％-90％；其負(fù)偏壓具體參數(shù)范圍為：電壓值-50V～-200V，頻率40Khz，占空比20％～90％；所述高溫加熱裝置溫度參數(shù)范圍為：50℃-300℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述步驟(6)中熱處理參數(shù)范圍為：擴(kuò)散溫度800℃-900℃，時(shí)間為5-10h；退火溫度為450℃-490℃，時(shí)間為4-6小時(shí)；真空度小于10^-2Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，還設(shè)置有磁控濺射裝置，磁控濺射裝置的上下兩端分別設(shè)置氣管、真空泵組，通過(guò)真空泵組控制磁控濺射裝置的內(nèi)腔為真空腔體；磁控濺射裝置的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置磁控靶座，磁控靶座內(nèi)壁設(shè)置有重稀土Dy靶材及AlCrTiVZr靶材，磁控靶座和磁控濺射電源連接，通過(guò)開啟磁控濺射電源，濺射靶材；工件架通過(guò)電路和偏壓電源連接，通過(guò)偏壓電源給工件架加載負(fù)偏壓；磁控濺射裝置的內(nèi)部設(shè)置工件架，工件架上放置燒結(jié)NdFeB磁材，工件架的上方設(shè)置高溫加熱裝置，通過(guò)高溫加熱裝置對(duì)工件架上的燒結(jié)NdFeB磁材加熱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述一種同時(shí)提高燒結(jié)釹鐵硼矯頑力和耐蝕性的方法，其特征在于，所述高溫加熱裝置包括無(wú)氧銅基板，無(wú)氧銅基板上等間距排布設(shè)置有鉭加熱絲，鉭加熱絲與真空室外部的直流電源連接，無(wú)氧銅基板的側(cè)壁設(shè)置有熱電偶，熱電偶和真空室外部的溫度顯示器相連。