釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特點是：采用真空鍍鋁技術(shù)與陽極氧化技術(shù)結(jié)合的方式在釹鐵硼磁體表面生成硬質(zhì)鋁的膜層；利用真空鍍鋁的方式在釹鐵硼表面生成一層普通的鋁鍍層，然后將鍍鋁后的釹鐵硼磁體作為陽極，置于適當質(zhì)量分數(shù)的電解液中，配合相應的電參數(shù)，利用陽極氧化在生成的鋁膜層表面上轉(zhuǎn)化生成鋁的氧化物膜層；提高釹鐵硼表面鋁膜層的整體的硬度，主要用于在釹鐵硼表面生成硬質(zhì)防腐鋁膜。
【專利說明】釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及釹鐵硼磁體防腐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講是釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法；主要用于釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備。
[0002]背景內(nèi)容:
釹鐵硼磁體由于富釹相和Nd2Fe14B相之間電位差的存在，以及釹鐵硼磁體的吸氫作用使得其極易發(fā)生腐蝕，在釹鐵硼磁體表面制備防腐膜層是目前采用的最為普遍的釹鐵硼磁體防腐方式，主要有如下幾種方式:
a、電鍍技術(shù)，廣泛應用于釹鐵硼磁體的表面防腐膜層的制取，但由于其對磁體易產(chǎn)生損傷以及對環(huán)境的不友好性，越來越受到限制；
b、多弧離子鍍、磁控多弧離子鍍、真空蒸鍍、磁控濺射技術(shù)，在釹鐵硼磁體表面鍍鋁膜，用于釹鐵硼磁體表面防腐，但由于鋁膜層質(zhì)軟，因此很容易由于磕碰等原因劃傷，進而影響鍍層的防腐效果。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是克服上述已有技術(shù)的不足，而提供一種釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法；主要解決現(xiàn)有的釹鐵硼磁體表面鍍鋁膜層質(zhì)軟、防腐能力差的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特殊之處在于，包括如下工藝步驟:
a釹鐵硼磁體表面鋁膜層的制備；采用真空鍍鋁方式在釹鐵硼磁體表面生成一層鋁膜層；
b釹鐵硼磁體表面鋁膜層上硬質(zhì)氧化物膜層的轉(zhuǎn)變生成；將鍍鋁后的釹鐵硼磁體作為陽極，置于電解液中進行陽極氧化，在釹鐵硼磁體表面的鋁膜層上轉(zhuǎn)化生成鋁的硬質(zhì)氧化物膜層。
[0005]進一步的，a步驟所述的真空鍍鋁方式為多弧離子鍍、磁控濺射、磁控多弧離子鍍或真空蒸鍍。
[0006]進一步的，a步驟所述的銷膜層厚度5-40 μπι。
[0007]進一步的，b步驟所述的電解液為硫酸、鉻酸、硼酸、草酸或其混合酸。
[0008]本發(fā)明所述的釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法與已有技術(shù)相比具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步:工藝流程簡單，制備過程對釹鐵硼磁體本身損傷較小，硬質(zhì)膜層與基體的結(jié)合力高，硬度較普通鋁膜相比提高了 8倍，耐蝕性能大大提高。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是實施例1的釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層截面圖；
圖2是圖1所示截面的成分分析圖；
圖3是實施例1的硬質(zhì)鋁膜層表面顯微硬度壓痕圖；
圖4是現(xiàn)有的普通鋁膜層表面顯微硬度壓痕圖；
圖5是實施例1的硬質(zhì)鋁膜層與現(xiàn)有的普通鋁膜層硬度對比圖。
[0010]【具體實施方式】: 為了更好地理解與實施，下面結(jié)合實施例詳細說明本發(fā)明；所舉實施例僅用于解釋本發(fā)明，并非用于限制本發(fā)明的范圍。
[0011]實施例1，將經(jīng)過預磨，拋光，酒精清洗過的釹鐵硼磁體樣件置于多弧離子鍍膜機真空室內(nèi)，將真空室內(nèi)壓強抽到5X 10_3-5.5 X 10?后通入氬氣至真空度到0.3-0.35Pa，打開偏壓電源使工件電壓升至400v，進行清洗1min ;打開弧電源，弧電流調(diào)節(jié)到60A，60s后將偏壓電壓調(diào)低到100V，鍍鋁200min，完成釹鐵硼磁體表面鋁膜層的制備，鋁膜層厚度為5-40 μπι ;將鍍鋁后的釹鐵硼磁體作為陽極，以鋁板作為陰極置于質(zhì)量分數(shù)為15%的硫酸溶液中，硫酸溶液的溫度保持在18-20°C，陽極氧化電壓控制在12V，陽極氧化2分鐘后取出試樣，完成硬質(zhì)鋁膜層的制備。
[0012]對上述實施例1制備的硬質(zhì)鋁膜層進行截面觀察和成分掃描，所得結(jié)果分別如圖1和圖2所示，從圖1上可以明顯的看到鋁的硬質(zhì)氧化物膜與鋁膜層的分界，從圖2可以看出氧元素在膜層中隨深度的變化，說明確實制備出了鋁的氧化物膜層。對硬質(zhì)鋁膜及普通鋁膜進行顯微硬度試驗，壓痕分別如圖3和圖4所示，硬度結(jié)果如圖5所示，從圖3和圖4可以看出硬質(zhì)鋁膜表面上的壓痕明顯小于普通鋁膜層表面壓痕，從圖5可以看出硬質(zhì)鋁膜層的顯微硬度平均值為1082約為普通鋁膜的8倍。
[0013]實施例2，將經(jīng)過預磨，拋光，酒精清洗過的釹鐵硼磁體工件置于多弧離子鍍膜機真空室內(nèi)，將真空室內(nèi)壓強抽到2X10_3后，通入氬氣至真空度達到0.2Pa，打開偏壓電源使工件電壓升至350v，進行清洗15min ;打開陰極弧源，弧電流調(diào)節(jié)到50A，維持原偏壓70S后，將偏壓電壓調(diào)到100V，鍍鋁10min以上，使鍍鋁膜層的厚度為5_40 μm，完成釹鐵硼表面鋁膜層的制備；將鍍鋁后的釹鐵硼磁體，作為陽極，以鋁板作為陰極置于質(zhì)量分數(shù)為18%的硫酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極工件的電壓在15V，陽極氧化3分鐘后取出試樣。
[0014]實施例3，將經(jīng)過預磨，拋光，酒精清洗過的釹鐵硼磁體工件置于多弧離子鍍膜機真空室內(nèi)，將真空室內(nèi)壓強抽到9 X 1-3Pa后，通入氬氣至真空度達到0.8Pa，打開偏壓電源使工件電壓升至650v，進行清洗1min ;打開陰極弧源，弧電流調(diào)節(jié)到70A，維持原偏壓50S后，將偏壓電壓調(diào)到200V，鍍鋁10min以上，使鍍鋁膜層的厚度為5_40 μm，完成釹鐵硼表面鋁膜層的制備；將鍍鋁后的釹鐵硼磁體，作為陽極，以鉛板作為陰極置于質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸溶液中，調(diào)節(jié)陽極工件的電壓在20V，陽極氧化5分鐘后取出試樣。
[0015]實施例4，同實施例1，不同之處是采用磁控濺射、磁控多弧濺射鍍或真空蒸鍍方式在釹鐵硼磁體工件表面生成一層鋁膜層；電解液為鉻酸、硼酸、草酸或其混合酸。
【權(quán)利要求】
1.釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特征在于，包括如下工藝步驟: a釹鐵硼磁體表面鋁膜層的制備；采用真空鍍鋁方式在釹鐵硼磁體表面生成一層鋁膜層； b釹鐵硼磁體表面鋁膜層上硬質(zhì)氧化物膜層的轉(zhuǎn)變生成；將鍍鋁后的釹鐵硼磁體作為陽極，置于電解液中進行陽極氧化，在釹鐵硼磁體表面的鋁膜層上轉(zhuǎn)化生成鋁的硬質(zhì)氧化物膜層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特征在于，a步驟所述的真空鍍鋁方式為多弧離子鍍、磁控濺射、磁控多弧離子鍍或真空蒸鍍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特征在于，a步驟所述的鋁膜層厚度5-40 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體表面硬質(zhì)鋁膜層的制備方法，其特征在于，b步驟所述的電解液為硫酸、鉻酸、硼酸、草酸或其混合酸。
【文檔編號】C23F17/00GK104480475SQ201410610935
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】楊昆昆, 彭眾杰 申請人:煙臺首鋼磁性材料股份有限公司