[发明专利]一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法

权利要求书

1.一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、清洗预处理，清洁钕铁硼磁体表面，并对钕铁硼磁体进行干燥处理；

步骤200、表面辉光清洗，将钕铁硼磁体置于气相沉积真空室内，对钕铁硼磁体表面增设负偏压进行离子刻蚀；

步骤300、钕铁硼磁体表面改性镀膜，利用高功率脉冲磁控溅射电源对Al靶材提供负偏压，同时外加电源给钕铁硼磁体提供负高压，并匹配两者脉冲波形，实现对等离子体能量的有效控制，对钕铁硼磁体进行表面改性，高功率脉冲磁控溅射生成的高能Al离子进入钕铁硼磁体表层，并且在钕铁硼磁体表层形成磁控溅射Al薄膜；

步骤400、交替沉积镀膜，利用单极脉冲磁控溅射电源给Al靶材提供负偏压，同时通过外加电源给钕铁硼磁体提供负偏压，对钕铁硼磁体的表面镀膜，单极脉冲磁控溅射生成的高能Al离子对磁控溅射Al膜的柱状晶粒轰击以使得磁控溅射Al膜柱状晶粒的点阵破碎，磁控溅射Al膜在单极脉冲磁控溅射的轰击温度下出现再结晶进行晶粒细化形成纳米晶或非晶层；

步骤500、增加沉积膜厚度，重复上述步骤300和步骤400，直至钕铁硼磁体基体表面得到所需厚度的复合改性涂层；

步骤600、完成钕铁硼磁体涂层，将真空室剩余的气体释放，并取出钕铁硼磁体。

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，所述步骤200中，对钕铁硼磁体表面进行辉光清洗的具体步骤为：

步骤201、将钕铁硼磁体置于真空室内的钕铁硼磁体架上，利用机械泵和分子泵抽离空气，使真空室的腔体达到高真空水平，真空度小于或等于10^～3Pa；

步骤202、利用质量流量器向真空室通入惰性气体，控制真空室气压为1.5Pa；

步骤203、向工件架提供负脉冲电源，并设定电源预定的电压值和占空比；

步骤204、持续提供脉冲电源10～30min，完成对钕铁硼磁铁表面的离子刻蚀。

3.根据权利要求2所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，在步骤203中，负脉冲电源的电压值为500V～1000V，占空比50％～90％。

4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，在所述步骤300中，钕铁硼磁体表面改性的具体步骤为：

步骤301、在离子清洗后，通过气体流量控制调整通入惰性气体，使得真空室气压保持在0.3Pa～1Pa；

步骤302、调整钕铁硼磁体工件架的位置，将铁硼磁体工件架正对Al靶；

步骤303、向Al靶材提供高功率脉冲磁控溅射电源以施加负偏压；

步骤304、在对Al靶材提供负偏压的同时，通过外加电源对工件架提供负高压，并匹配两者脉冲波形，实现对等离子体能量的有效控制；

步骤305、保持磁体表面改性的时间为10～20min。

5.根据权利要求4所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，所述高功率脉冲磁控溅射电源的电压值为600V～800V，脉冲宽度为50μs～200μs，频率为50Hz～300Hz。

6.根据权利要求4所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，对工件架提供的负高压电压值为10kV～50kV，脉冲宽度为50μs～200μs，频率为50Hz～300Hz。

7.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体表面防护的复合改性方法，其特征在于，在所述步骤400中，镀膜沉积的具体步骤为：

步骤401、保持工件架的位置不变，通过气体流量控制器通入惰性气体，调整真空室的气压为0.3Pa～1Pa；

步骤402、单极脉冲磁控溅射电源根据预定的电流值及占空比，向Al靶材提供负偏压；

步骤403、在向Al靶材提供负偏压的同时，外加电源根据设定的电压值及占空比，向工件架提供负偏压；

步骤404、在工件表面沉积Al膜的工作时间保持在30～60min。