一种烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107937875A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711165684.0C23C14/58(2006.01)(22)申请日2017.11.21(71)申请人合肥工业大学地址230000安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人张鹏杰徐光青曹玉杰吴玉程刘家琴(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人沈尚林(51)Int.Cl.C23C14/26(2006.01)C23C14/06(2006.01)C23C14/35(2006.01)C23C14/16(2006.01)C23C14/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，采用循环氩离子轰击及主弧轰击对磁体进行炉内前处理，然后在基体表面采用磁控溅射方式制备一层硬度较低，且电化学活性比铁元素高的金属薄膜打底，采用主弧轰击的方式对打底薄膜进一步轰击夯实，确保薄膜与基体之间结合紧密，采用真空蒸发离子束辅助沉积技术在打底层表面制备一层类金刚石薄膜；复合薄膜沉积完成出炉后，采用喷丸工艺对复合涂层进行进一步机械夯实，所制备的打底金属/类金刚石复合涂层不仅硬度高，且具有优异的耐磨、耐腐蚀性能，同时，采用本方案方法制备的复合涂层与基体之间的结合力极高。本发明可实现烧结钕铁硼磁体表面高硬度、高结合力以及耐腐蚀涂层的制备。CN107937875ACN107937875A权利要求书1/1页1.一种烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)磁体炉内前处理：将经过传统前处理后的磁体置于真空镀膜机内，采用循环氩离子轰击及主弧轰击对磁体进行镀膜前处理，其中循环氩离子轰击前处理工艺：将真空室内真空抽至1×10-3Pa以下，然后向真空室内通入高纯氩气，真空度控制在1～5Pa，给工件挂具施加500～1000V偏压，使真空室内产生循环氩离子并对磁体表面进行轰击清洗，从而去除磁体表面因氧化产生的氧化皮；主弧轰击前处理工艺：对经过循环氩离子轰击后的磁体表面进一步采用主弧轰击进行前处理，继续通入高纯氩气，真空室真空度在1.2×10-1～4.7×10-1Pa，磁控溅射电流为1～5A，磁控溅射电压为100～300V，时间3～5min；(2)磁体表面打底金属薄膜的制备：采用磁控溅射方式在磁体表面制备一层打底金属薄膜，然后采用主弧轰击的方式对打底金属薄膜进一步轰击夯实，其中，磁体表面打底金属薄膜的制备工艺：真空室内通入高纯氩气，真空室真空度为2×10-1～5×10-1Pa，偏压电源电压为150～400V，磁控溅射电流10～18A，金属打底薄膜沉积时间为20～40min；主弧轰击的方式对打底金属薄膜进一步轰击夯实工艺：真空室内通入高纯氩气，真空室真空度1.2×10-1～4.7×10-1Pa，磁控溅射电流1～3A，磁控溅射电压在500～800V，时间控制在3～5min；(3)打底薄膜表面类金刚石薄膜的制备：采用真空蒸发离子束辅助沉积技术在打底金属薄膜表面制备一层类金刚石薄膜，具体工艺：采用真空蒸发离子束辅助沉积法在打底金属薄膜表面制备一层类金刚石薄膜，真空室真空度在0.5×10-2～3×10-2Pa；(4)在磁体表面交替沉积上述打底金属/类金刚石复合薄膜，具体工艺：以上述金属打底/类金刚石复合薄膜为一个单位，交替沉积；(5)复合薄膜表面后处理工艺：采用喷丸工艺对复合薄膜进行后处理，对薄膜起到机械夯实作用，可进一步提高镀膜与基体之间的结合力。2.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，循环氩离子清洗时间为3～10min。3.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述磁体表面打底金属薄膜的金属为Mg或Al。4.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，采用电弧蒸发石墨靶材，在类金刚石薄膜沉积的同时，采用高能离子束对正在生长的打底金属薄膜进行轰击，高能粒子束离子能量500～800eV，类金刚石薄膜沉积时间10～30min。5.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，交替沉积不超过3次。6.根据权利要求1所述的烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，喷丸材料选用石英砂与玻璃砂比例为1：1的混砂，喷丸压力为1～1.8MPa，喷丸角度为45°。2CN107937875A说明书1/6页一种烧结钕铁硼磁体表面防护涂层的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体表面防