[發明專利]一種在釹鐵硼表面制備耐蝕涂層的方法

有效

• 申請號: 202110936003.6
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113517129B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 張林偉;徐吉林;余玖明;羅鳳鳳;陳金;陳文夫
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用物理研究所
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

本發明提供了一種在釹鐵硼表面制備耐蝕涂層的方法，屬于防腐涂層技術領域。本發明提供的方法包括以下步驟：在釹鐵硼基體表面熱噴涂涂層原料，得到耐蝕涂層。本發明以陶瓷和/或高熵合金作為涂層原料，其中陶瓷為Tisubgt;4/subgt;Osubgt;7/subgt;和/或CrOsubgt;2/subgt;，所述高熵合金為FeCoCrNiMn、FeCoCrNiAl、AlCoCuNiSiTi、AlCoCrFeNiTi和CoCrFeNiNb中的一種或幾種，這些材料具有優異的耐腐蝕性能，在釹鐵硼基體表面形成涂層后能夠有效提高釹鐵硼基體的腐蝕電位，并降低腐蝕電流密度；本發明采用熱噴涂的方式噴涂涂層原料，具有工藝簡單、加工效率高、涂層結合力高的優點。

技術領域

本發明防腐涂層技術領域，特別涉及一種在釹鐵硼表面制備耐蝕涂層的方法。

背景技術

1984年日本住友特殊金屬公司采用粉末冶金法首先制備出以Nd2Fe14B化合物為基體的燒結釹鐵硼永磁合金，開創了第三代永磁材料。釹鐵硼永磁材料具有高內稟矯頑力，高剩磁和高磁能積等特點被廣泛應用于新能源汽車、節能變頻空調、電子、醫療及智能制造領域。釹鐵硼磁體由于其特殊燒結工藝，其本身存在大量的孔隙和疏松，具有溫度穩定性差，容易發生氧化腐蝕的缺陷；此外，由于釹鐵硼磁體本身為多相組織，各相間存在較大的化學電位差，導致晶間富釹相和復硼相優先分解，使Nd₂Fe₁₄B遭到破壞，嚴重影響其磁性能，從而影響其機械性能和使用性能。

目前，提高燒結釹鐵硼永磁體抗腐蝕性能的方法主要有合金化法和表面防護處理法。合金化法是在釹鐵硼永磁體中添加合金元素，例如，Co元素可以形成富Nd相或金屬化合物，金屬化合物在晶界上的偏析提高了晶界的耐蝕性，但是合金元素的加入會在一定程度上降低釹鐵硼永磁體的磁性能。

表面防護處理法主要有磷化處理、電鍍和電泳涂覆等。現有的表面防護處理形成的涂層主要為有機類涂層，其防腐效果尚不能達到較高的水平。

發明內容

有鑒于此，本發明目的在于一種在釹鐵硼表面制備耐蝕涂層的方法。本發明提供的方法所得涂層具有優異的耐腐蝕性。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種在釹鐵硼表面制備耐蝕涂層的方法，包括以下步驟：

在釹鐵硼基體表面熱噴涂涂層原料，得到耐蝕涂層；

所述涂層原料為陶瓷和/或高熵合金，所述陶瓷為Ti₄O₇和/或CrO₂，所述高熵合金為FeCoCrNiMn、FeCoCrNiAl、AlCoCuNiSiTi、AlCoCrFeNiTi和CoCrFeNiNb中的一種或幾種。

優選的，所述耐蝕涂層的厚度為20～50μm。

優選的，所述涂層原料為陶瓷時，所述熱噴涂為等離子噴涂；

所述涂層原料為高熵合金時，所述熱噴涂為超音速火焰噴涂。

優選的，所述等離子噴涂的主氣為氬氣，所述主氣的流量為2～3.5m³/h；

所述等離子噴涂的輔氣為氫氣，所述輔氣的流量為0.3～0.8m³/h。

優選的，所述等離子噴涂的電流為600～900A，送粉率為20～40g/min，噴涂距離為60～90mm，單次噴涂的厚度≤15μm。

優選的，所述超音速火焰噴涂的燃料氣體為煤油，所述燃料氣體的流量為5～6.5gal/h；

所述超音速火焰噴涂的助燃氣體為氧氣，所述助燃氣體的流量為1600～2200SCFH；

所述超音速火焰噴涂的送粉氣體為氮氣，所述送粉氣體的流量為20～30SCFH。