本發(fā)明屬于材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種高通量軟磁材料表面防腐層的篩選方法。
背景技術(shù):
:軟磁材料因其飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高、磁導(dǎo)率高、矯頑力低、損耗低和環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于通信、電源、計(jì)算機(jī)和各種電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。有很大一部分的軟磁材料應(yīng)用于各種腐蝕環(huán)境下,如汽車噴油裝置,電機(jī)或者苛刻水溶液等環(huán)境。一般情況下需要在軟磁材料的表面覆蓋一層防腐鍍層才能夠使用。常見的鍍層包括磷化層、電鍍鉬層、電鍍鉻層和物理氣相沉積(PVD)鍍Al層等。目前常用的方式是每個(gè)不同的軟磁材料基材上制備不同的鍍層,然后分別檢測其防腐性能。迄今為止,應(yīng)用組合合成、高通量篩選技術(shù)研發(fā)軟磁材料表面防腐層還尚未見到國內(nèi)外報(bào)道。在設(shè)計(jì)和制造軟磁材料表面防腐層時(shí),需要掌握防腐層自身的性能。但是防腐層的結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜,每一種元素的微量變化都會(huì)對耐腐蝕性產(chǎn)生很大的影響。目前的一般做法大多局限于實(shí)驗(yàn)法,針對所選用的材料,搭配調(diào)整其他不同的元素比例,制備不同樣品,然后通過鹽霧試驗(yàn)檢測相應(yīng)的防腐性能。在面對多元素,多比例的防腐層時(shí),效率低,成本高,耗時(shí)長。傳統(tǒng)的軟磁表面防護(hù)材料研究和開發(fā)是通過單個(gè)樣品的制備、測試的方法來實(shí)現(xiàn)的,應(yīng)用這種研究方法已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足人們對軟磁材料日益增長的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,提供了一種高通量軟磁材料表面防腐層的篩選方法。對于本發(fā)明所采用的組合合成、高通量篩選技術(shù)而言,由于采用了先進(jìn)的并行處理方法,使之在軟磁材料防護(hù)研究中體現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。本發(fā)明的篩選方法與傳統(tǒng)技術(shù)相比:可進(jìn)行高通量設(shè)計(jì)和制備;效率高、成本低,而且可以大大縮短研制表面防腐層的周期;特別適合于制備多元素,多比例防腐材料,以此獲得大量性能優(yōu)異的表面防腐材料樣品;可以一次直接在同一塊軟磁材料上制備多種配方的防腐層,減少了實(shí)驗(yàn)誤差。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種高通量軟磁材料表面防腐層的篩選方法,具體包括以下步驟:(1)選取防腐層材料,其組分選自鋁、鈷、鉬和鉻;(2)將步驟(1)的防腐層材料各組分通過高通量離子束濺射,在80mm*80mm的硅鋼片表面上制備出64個(gè)10mm*10mm不同配方的鍍層;(3)然后經(jīng)過300-400℃低溫?cái)U(kuò)散和600-700℃高溫?zé)Y(jié),制備防腐層樣本;(4)對防腐層樣本進(jìn)行加速試驗(yàn),并根據(jù)相應(yīng)的耐蝕性能數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行篩選。進(jìn)一步地,步驟1中,所述防腐層材料組分鋁、鈷、鉬和鉻的重量百分比為99.6:0.1-0.3:0~0.1:0~0.2。進(jìn)一步地,步驟2中,所述低溫?cái)U(kuò)散溫度為340-370℃。進(jìn)一步地,步驟2中,所述燒結(jié)溫度為650-670℃。進(jìn)一步地,步驟3中,所述防腐層樣本的厚度為0.2-0.6um。進(jìn)一步地,步驟3中,所述防腐層樣本的厚度為0.4um。進(jìn)一步地,步驟4中,所述加速試驗(yàn)采用5%的NaCl溶液進(jìn)行加速霧鹽實(shí)驗(yàn),一次性完成防腐層材料的耐蝕性的測試。進(jìn)一步地,步驟2中,所述高通量離子束濺射采用高通量組合材料離子束濺射薄膜沉積系統(tǒng),優(yōu)選為寧波英飛邁材料科技有限公司生產(chǎn)的高通量組合材料離子束濺射薄膜沉積系統(tǒng)。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:本發(fā)明采用通道的不同比例的制備方法實(shí)現(xiàn)多種組元的任意組合,有利于廣泛的材料組分參數(shù)空間;離子束濺射裝置的有利于防腐層的多種元素的均勻分布;制備的防腐層樣品經(jīng)過同一低溫?cái)U(kuò)散和高溫?zé)Y(jié)的過程,保證了樣品的同一性,保證了不同組分的均勻混合;利用加速試驗(yàn)對同一塊軟磁材料進(jìn)行高效篩選,一次性完成防腐層材料的耐蝕性的測試;本發(fā)明的篩選方法可進(jìn)行高通量設(shè)計(jì)和制備;效率高、成本低,可大大縮短研發(fā)周期,減少了實(shí)驗(yàn)誤差。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹,以使更好的理解本發(fā)明,但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。本發(fā)明提供一種高通量軟磁材料表面防腐層的篩選方法,包括以下步驟:(1)選取防腐層材料,其組分選自鋁、鈷、鉬和鉻;(2)將步驟(1)的防腐層材料各組分通過高通量離子束濺射,在80mm*80mm的硅鋼片表面上制備出64個(gè)10mm*10mm不同配方的鍍層;(3)然后經(jīng)過300-400℃低溫?cái)U(kuò)散和600-700℃高溫?zé)Y(jié),制備防腐層樣本;(4)對防腐層樣本進(jìn)行加速試驗(yàn),并根據(jù)相應(yīng)的耐蝕性能數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行篩選。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,步驟1中,所述防腐層材料組分鋁、鈷、鉬和鉻的重量百分比為99.6:0.1-0.3:0~0.1:0~0.2;步驟2中,所述低溫?cái)U(kuò)散溫度為340-370℃;優(yōu)選地,步驟2中,所述燒結(jié)溫度為650-670℃;步驟3中,所述防腐層樣本的厚度為0.2-0.6um;優(yōu)選地,步驟3中,所述防腐層樣本的厚度為0.4um;步驟4中,所述加速試驗(yàn)采用5%的NaCl溶液進(jìn)行加速霧鹽實(shí)驗(yàn),一次性完成防腐層材料的耐蝕性的測試;步驟2中,所述高通量離子束濺射采用高通量組合材料離子束濺射薄膜沉積系統(tǒng),優(yōu)選為寧波英飛邁材料科技有限公司生產(chǎn)的高通量組合材料離子束濺射薄膜沉積系統(tǒng)。實(shí)施例:高通量軟磁材料表面防腐層的篩選,具體包括以下步驟:(1)選取防腐層材料,其組分選自鋁、鈷、鉬和鉻;其中鋁、鈷、鉬、鉻重量百分比為:99.6:0.1-0.3:0~0.1:0~0.2。(2)將步驟(1)的防腐層材料各組分通過高通量離子束濺射,在80mm*80mm的硅鋼片表面上制備出64個(gè)10mm*10mm不同配方的鍍層,如表1所示;該離子束濺射采用寧波英飛邁材料科技有限公司生產(chǎn)的高通量組合材料離子束濺射薄膜沉積系統(tǒng);(3)然后經(jīng)過300-400℃低溫?cái)U(kuò)散和600-700℃高溫?zé)Y(jié),制備出不同的防腐層樣本,厚度約為0.4um;(4)將防腐層樣本在5%NaCl加速鹽霧的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行防腐性能測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示,并根據(jù)相應(yīng)的耐蝕性能數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行篩選。表1硅鋼片表面上的64個(gè)不同配方的鍍層12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364表2與表1所對應(yīng)的防腐層出現(xiàn)銹斑的時(shí)間,單位:小時(shí)10811896108118961081181081189610811896108118156156144156156144156156156156144156156144156156156156144156156144156156108118961081189610811810811896108118961081181081189610811896108118由上述實(shí)施例的防腐性能測試數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明提供的高通量軟磁材料表面防腐層的篩選方法,采用組合合成和高通量篩選技術(shù),可高效率地研制開發(fā)軟磁材料表面防腐層材料,使之在軟磁材料防護(hù)研究中體現(xiàn)出巨大優(yōu)勢,可進(jìn)行高通量設(shè)計(jì)和制備,效率高、成本低,縮短研制表面防腐層的周期,適合于制備多元素,多比例防腐材料,以此獲得大量性能優(yōu)異的表面防腐材料樣品。以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3