[发明专利]一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面制备铝合金镀层的方法

说明书

本发明提供了一种表面镀有铝合金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铝软合金层，以及再次复合在铝软合金层表面的一层或多层铝硬合金层；所述铝软合金为铝与软金属的合金，所述铝硬合金为铝与硬金属的合金。本发明针对磁体表面的微观形貌特点，采用真空镀铝合金方法以及真空复合镀铝合金相结合的方法，先在钕铁硼磁体表面形成一层较薄的铝与软金属的合金，使钕铁硼疏松多孔的表面致密化，再在铝合金表面生成铝和硬质金属的合金，使镀层表面硬化，同时提高防腐性能。本发明采用物理气相沉积工艺，在钕铁硼表面形成复合铝合金镀层，不仅能够提高镀层硬度，还能够提高镀层的耐腐蚀能力。

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铝合金防腐层的钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面制备铝合金镀层的方法。

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，但钕铁硼永磁体因表面稀松多孔，且富钕相和Nd₂Fe₁₄B相存在电位差，使得钕铁硼极易被腐蚀，为防止钕铁硼被腐蚀，常用的做法是通过化学或物理的方法在钕铁硼表面镀上一层耐腐蚀金属，从而达到防腐效果。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和环保问题。

近些年来，采用真空镀的方法逐渐被用于钕铁硼磁体上，与传统技术相比，该技术因不产生废水，废气和废渣，具有良好的环保性。但是仍然存在铝镀层硬度低，易划伤，以及镀层呈现多孔稀松状，防腐性能不良的缺陷。为提高铝镀层的硬度和防腐性能，目前通常的工艺是将镀铝后的钕铁硼磁体经钝化液钝化，或以阳极氧化的工艺使铝镀层硬化。如申请号为200910260387.3的专利采用磁控溅射气相沉积方法在钕铁硼磁体表面得到纯铝镀层；以及申请号为201410610935.1的专利公布了一种在钕铁硼磁体表面经磁控溅射真空镀铝后，再以镀铝后的钕铁硼磁体为阳极，置于适当质量分数的电解液中，利用阳极氧化原理，使钕铁硼表面生产硬质防腐铝膜。但上述两种方法还是存在工艺复杂，且产生废水，污染环境等问题

因此，如何针对钕铁硼磁体，找到一种更为简单，合适的镀层及制备方法，克服上述缺陷，并提高耐腐蚀性能，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层的方法，特别是一种表面镀有铝合金防腐层的钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面制备铝合金镀层的方法，本发明采用铝软合金使磁体表面致密化，再结合铝硬合金层，在磁体的表面形成致密且坚固的耐腐蚀膜，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铝合金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铝软合金层，以及再次复合在铝软合金层表面的一层或多层铝硬合金层；

所述铝软合金为铝与软金属的合金，所述铝硬合金为铝与硬金属的合金。