[发明专利]一种可应用于钕铁硼的耐蚀、耐磨复合镀层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可应用于钕铁硼的耐蚀、耐磨复合镀层及其制备方法，属于金属磁体处理技术领域。它包括先通过电镀对金属磁体表面镀覆金属镀层，再通过真空镀在金属镀层表面镀覆二次镀层；所述二次镀层为非金属合金层和/或金属层和/或金属氧化物层和/或金属氮化物层；和/或通入氧化性气体与二次镀层反应，获得致密的钝化层。本发明所制备的覆层一方面可以改善其表面结构，提升其耐磨性能，另一方面可以防止腐蚀液的渗入，提升其耐腐蚀性能。本发明的制备方法简单经济、设计合理、具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及金属磁体处理技术领域，更具体的，涉及一种可应用于钕铁硼的耐蚀、耐磨复合镀层及其制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料以优异的性能，是目前使用量最大的稀土永磁材料，已被广泛应用于计算机、电动机、风力发电机、电动汽车、仪器仪表、磁传动轴承、高保真扬声器、核磁共振成像仪和航天航空导航器等各行各业，在磁悬浮列车等新兴技术领域具有巨大的潜在应用前景。我国凭借稀土资源优势和生产成本优势，大力发展钕铁硼磁体产业，已成为世界第一生产大国和消费大国。

而钕铁硼永磁材料的表面处理对其性能具有重要的影响，现有的表面处理有电镀、化学镀、电泳、真空沉积、涂料涂装等，传统电镀工艺获得的金属性镀层耐磨性较差，而真空镀膜技术除了镀金属性膜层外，还可以制备金属-非金属合金(如TiN)、非金属合金(如SiC)等膜层，但真快镀膜设备成本高、效率低。以NiCuNi+TiN为例，如全程采用真空镀模式，则需要单独真空镀Ni设备、镀Cu设备和镀TiN设备，设备间切换需等待真空度、升降温，效率低、成本高。这些传统的单一表面处理方法都会导致制备的表面覆层耐腐蚀性能和耐磨性能有限，因此开发一种新型的复合镀层用于金属磁体表面以提升其耐腐蚀性能和耐磨性能是当下的急切需求。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的是针对现有技术中钕铁硼等金属磁体材料表面处理后耐磨性和耐蚀性较差的技术问题，提供一种可应用于钕铁硼的耐蚀、耐磨复合镀层及其制备方法，通过设计特定的制备方法制得的复合镀层结构能够有效地提升其耐磨性和耐蚀性。

技术方案

本发明提供一种可应用于钕铁硼的耐蚀、耐磨复合镀层的制备方法，先通过电镀对金属磁体表面镀覆金属镀层，再通过真空镀在金属镀层表面镀覆二次镀层；所述二次镀层为非金属合金层和/或金属层和/或金属氧化物层和/或金属氮化物层。

优选地，所述金属镀层为单层或多层；

和/或所述金属镀层为锌、镍、铜、锡、锌镍合金、锌铁合金、镍磷合金中的一种或多种；

和/或所述金属镀层的厚度为5-20μm。

优选地，所述二次镀层中的金属元素为Al和/或Zn和/或Ti和/或Zr；

和/或所述二次镀层的厚度为2-20μm。

优选地，对所述二次镀层进行氧化，获得表面含有致密钝化层的复合镀层。

优选地，其具体步骤为：

(1)通过除油-除锈-活化-电镀-吹干方式，在钕铁硼工件镀上金属镀层；

(2)以不锈钢网笼装载镀有金属镀层的金属磁体工件和缓冲料，进行真空纳米复合镀膜，网笼在镀膜过程中同时公自转，经过多弧离子镀和/或磁控溅射镀膜，得到二次镀层。

(3)在真空腔室内通入氧化性气体与二次镀层反应，获得致密的钝化层。

优选地，所述(1)步骤中的电镀方式为滚镀和/或挂镀；其中滚镀采用单向旋转或正反向交替旋转方式，挂镀采用阴极直线移动或旋转移动方式。