[发明专利]一种真空蒸发镀膜的方法和一种覆盖蒸发镀膜的稀土磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及磁铁的制造技术领域，特别是涉及一种真空蒸发镀膜的方法和一种覆盖蒸发镀膜的稀土磁铁。 

背景技术

由于稀土磁铁容易生锈，因此，在生产中需要对其表面进行镀层保护处理。而传统的电镀法存在很大局限性，其不仅很难控制镀层厚度，并且镀层表面容易产生麻点、硬刺、脱皮、烧焦、斑点、暗影、积瘤等缺陷，这就会缩短钕铁硼磁铁的使用寿命，同时电镀产生的废水需要二次处理达标排放，既提高生产成本，又对环境不利。 

利用真空蒸发镀膜技术可以避免上述种种缺陷，且镀膜原理简单、操作容易、成膜速度快、效率高、经济实用、没有污染。对于稀土磁铁来说，常用的镀膜为Mg、Al或Zn等的金属膜、或上述金属组合的合金膜、或SiO₂膜等，这其中，以Mg或Al的金属膜最为常见。但是，对于现有方式制得的稀土磁铁金属镀膜而言，Mg、Al、Zn镀膜与稀土磁铁表面的结合力远低于MgO、Al₂O₃、ZnO与稀土磁铁表面的结合力，容易从磁铁表面剥落，保护效果不佳。 

目前，以MgO真空蒸发镀膜充当保护介质层已在玻璃和硅片上得以大量使用，在进行MgO镀膜之时，一般使用MgO作为靶材，用电子束或激光聚焦MgO靶表面，使MgO融化而被蒸发，但这一方式成本过高。为解决这一问题，发明专利CN1156600C采用S-枪磁控溅射法，以呈圆锥状的纯镁作靶，Ar气为保护气体，氧气为反应气体，获得厚度约为0.5～1.2μm、致密均匀的MgO功能薄膜，但这一镀膜方式大量使用氧气，对于稀土磁铁来说易造成过度氧化，严重影响产品性能，因此并不适合在稀土磁铁镀膜时使用。 

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术之不足，提供一种真空蒸发镀膜的方法，其是通过对稀土磁铁预先进行微量氧化、而后通入M蒸气发生置换反应的方式获得致 密的MO分布层和与该MO分布层牢固连接的M层，从而防止稀土磁铁的过度氧化。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种稀土磁铁真空蒸发镀膜的方法，本发明所述的稀土磁铁为含有R₂T₁₄B主相的磁铁，所述的R为选自包含钇元素在内的稀土元素中的至少一种，所述T为包括Fe的至少一种过渡金属元素，其特征在于，包括以下步骤： 

1)稀土磁铁工件进行前处理之后，装在工件架上； 

2)将所述工件架送入反应室，预氧化； 

3)将所述工件架送入镀膜室，抽真空至表压10^-1～10^-6Pa之后，将金属蒸发材料M加热到蒸发温度，对所述稀土磁铁工件进行蒸镀； 

4)降温，破真空，取出工件获得。 

经上述步骤处理之后，稀土磁铁的表面形成了MO分布层，和在所述MO分布层之上形成的M膜镀层，其中，MO分布层的形成原理如下： 

作为稀土磁铁主相的R₂Fe₁₄B，R在有氧状态下被氧化：2R₂Fe₁₄B+3O₂→2R₂O₃+2B+28Fe，该反应的吉布斯自由能AG<0，正向自发进行；同时富R相也发生如下的反应：4R+3O₂→2R₂O₃。 

之后，R₂O₃与Fe发生反应，生成Fe₂O₃等产物。