[发明专利]一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀层的方法

说明书

本发明提供了一种表面镀有防腐层的钕铁硼磁体，包括钕铁硼磁体，复合在钕铁硼磁体表面的多弧离子镀层，以及复合在多弧离子镀层表面的磁控溅射镀层。本发明还提供了一种钕铁硼磁体表面镀层的方法。本发明在磁体表面先仅采用了多弧离子镀，对磁体表面进行打底整平，再采用磁控溅射进行二次镀膜的方式，将多弧镀膜效率高，膜结合好和磁控溅射膜的致密性有效结合起来，既提高了镀层的致密性，又提高了膜的防腐性能，得到了表面镀有防腐层的钕铁硼磁体。本发明提供的钕铁硼磁体表面镀层的方法工艺简单，适合规模化工业生产。

技术领域

本发明属于磁体制备技术领域，涉及一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀层的方法，尤其涉及一种表面镀有防腐层的钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀防腐层的方法。

背景技术

永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可以达到与天然磁体(吸铁石)相同的效果，而且还可以提高磁力。迄今为止，已经发展到第三代钕铁硼永磁材料(NdFeB)，其产值已大大超过之前的永磁材料，已发展成一大产业。目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，一般包括配料、熔炼、钢锭破碎、制粉、氢破碎、气流磨超细粉、粉末取向压制成型、真空烧结、检分和电镀等步骤。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王，如以Nd₂Fe₁₄B型化合物为主相的R-Fe-B类稀土烧结磁铁是永磁体是所有磁性材料中性能最高的磁体，因而广泛地用于硬盘驱动的音圈电动机、伺服电机、变频空调电机、混合动力车搭载用电动机等。在各种电机应用过程中，为了适应高温的使用环境，要求其耐腐蚀性较好。但R-Fe-B类稀土烧结磁铁非常容易生锈，提高的耐蚀性的方法主要采用各种表面处理，如水电镀，NiCuNi、Zn、环氧等，但这些电镀方式对环境有影响，有很大的水处理压力，特别是现有的电镀过程，是一个包括液相传质、电化学反应和电结晶等步骤的金属电沉积过程，然而钕铁硼是非常容易腐蚀的金属，在电镀过程中会受到电解质酸碱性的腐蚀，同时也有电化学的腐蚀，所以磁体的表面会因为腐蚀而变得非常疏松，因而镀层和磁体的结合力比较差。

近些年来，真空镀的方法逐渐被用于钕铁硼磁体上，常用的真空镀包括真空蒸镀、磁控溅射以及多弧离子镀等等，但是采用蒸发镀膜，膜层与基体的结合力差，提高抗腐蚀能力存在不足；采用磁控溅射镀膜，由于磁控溅射的效率低，不适合低成本大批量生产等等；而采用多弧离子镀膜，由于多弧离子镀膜时存在大颗粒，不能达到钕铁硼磁体的耐腐蚀性要求；为了解决上述真空镀的缺陷，现有技术中采用多弧离子镀与磁控溅射镀混合镀膜或采用了磁控溅射镀、混合镀层和磁控溅射镀，但是依然存在步骤繁琐，设备结构要求高，依然无法解决根本性问题等缺陷。

因此，如何针对钕铁硼磁体，找到一种更为简单，合适的镀层，提高其耐腐蚀性能，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀膜的方法，特别是一种表面镀有防腐层的钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀防腐层的方法，本发明采用多弧离子镀进行“整平”，再结合磁控溅射镀，在磁体的表面形成致密且连接紧固的耐腐蚀膜，提高了磁体的耐蚀性和耐用性，而且工艺简单，适合规模化工业生产。

本发明提供了一种表面镀有防腐层的钕铁硼磁体，包括钕铁硼磁体，复合在钕铁硼磁体表面的多弧离子镀层，以及复合在多弧离子镀层表面的磁控溅射镀层。

优选的，所述多弧离子镀层的厚度为0.5～3μm；

所述磁控溅射镀层的厚度为3～20μm。