[發(fā)明專利]用于超高真空的永磁體及其制造方法

無效

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• 申請日: 1996-12-20
• 公開（公告）號: CN1091537C
• 公開（公告）日: 2002-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 菊井文秋;池上雅子;吉村公志
• 申請（專利權(quán)）人: 住友特殊金屬株式會社
• 主分類號: H01F1/04
• 分類號: H01F1/04;H01F41/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 徐汝巽

本發(fā)明涉及可用于超高真空氣氛的永磁體，其具有良好的磁性能而且涂敷其上的膜層具有優(yōu)異的附著性，可用于通常在超高真空氣氛使用的波動器或者類似裝置；更具體地本發(fā)明涉及用于超高真空的永磁體及所述永磁體的制造方法，通過設(shè)置涂敷于磁體表面的鈦下涂層，和形成TiN、AlN或者Ti_1-xAl_xN涂層中的一種作為外膜，和/或再形成Al或TiN_x膜作為中間層，而使所述永磁體具有優(yōu)異磁性能，以致如此形成的表面多層致密地形成、牢固地接合于基體表面，防止可能由磁體表面產(chǎn)生的氣體的發(fā)生和/或放出。因此，本發(fā)明的永磁體可以用于低于1×10^-9Pa的超高真空。

新型的R(稀土元素中的至少一種)-Fe-B系永磁體已經(jīng)提出(日本專利申請公開昭59-46008，和日本專利申請公開昭59-89401)，主要由富Nd或Pr的稀土元素和B和Fe組成(因而R-Fe-B系永磁體不含有昂貴元素如Sm或Co)，具有優(yōu)于傳統(tǒng)的稀土鈷磁體所具有的磁性能。

雖然報道了上述磁體合金的居里點，通常在300℃～370℃的溫度范圍，所述R-Fe-B系永磁體(日本專利申請公開昭59-64733和日本專利申請公開昭59-132104)的居里點由Co元素部分置換Fe得以改善，展示高于傳統(tǒng)磁體所報道的居里點，此外，為了開發(fā)新型永磁體，使其與上述含Co的R-Fe-B系永磁體相比，具有相同或更高的居里點和更高的最大磁能積(BH)max，改善溫度特性，特別是內(nèi)稟矯頑力iHc，提出了另一種新型含Co的R-Fe-B系永磁體(日本專利申請公開昭60-34005)，通過用選自包括Dy或Tb的重稀土元素集合的至少一種元素置換含Co的R-Fe-B系永磁體中的R組分(主要是輕稀土元素例如Nd或Pr)，可以在保持大于25MGOe的極高的(BH)max值的同時，提高內(nèi)稟矯頑力iHc。

通常，在10^-3Pa數(shù)量級的真空氣氛中采用鐵氧體磁體。但是，鐵氧體磁體的磁性能較低，用于波動器不足夠高。

對滿意地用于低于1×10^-9Pa的超高真空氣氛的永磁體有以下幾個方面的要求：

(1)優(yōu)異的磁性能，

(2)從磁體表面不產(chǎn)生或排出吸收的或沾染的氣體，

(3)磁體安裝于相關(guān)設(shè)備后也能保持1×10^-9Pa的高水平的真空。

因此，上述R-Fe-B系永磁體由于具有高的磁性能，所以可用于在超高真空中使用的波動器。但是，由于氣體易于吸附于R-Fe-B系永磁體之上或者吸收于其之內(nèi)，所以吸附或吸收的氣體會從磁體表面層產(chǎn)生或排出，導(dǎo)致難以保持低于1×10^-9Pa的超高真空。結(jié)果，傳統(tǒng)的R-Fe-B系永磁體不能用于超高真空。

當出于耐蝕目的R-Fe-B系永磁體經(jīng)過鍍Ni表面處理后用于超高真空時，為了制造波動器或者類似裝置，磁體不能置于真空室之內(nèi)，相反只能安裝于其之外。因此，設(shè)備本身尺寸變大，而且R-Fe-B系永磁體所具有的優(yōu)異的磁性能不能有效地利用。

即使就其他類型的R-Fe-B系永磁體、即為了改善R-Fe-B系永磁體的耐蝕性而涂敷各種金屬或聚合樹脂的永磁體而言，也不能避免吸附/吸收的氣體的產(chǎn)生或排出，結(jié)果就超高真空、特別是低于1×10^-9Pa的而言，這種耐腐蝕的R-Fe-B系永磁體的用途極為受限。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能用于在超高真空氣氛中使用的波動器的具有優(yōu)異磁性能的永磁體。此外，根據(jù)本發(fā)明的永磁體其上具有致密的及牢固接合的表面涂敷層，用以避免磁體表面層產(chǎn)生任何氣體或排出氣體；在用于耐腐蝕目的的各種涂敷膜上，本發(fā)明的磁體具有完全不同于傳統(tǒng)類型的耐腐蝕R-Fe-B系永磁體的特征。