[发明专利]一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层及钐钴永磁材料表面的防护方法

说明书

本申请公开了一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层及钐钴永磁材料表面的防护方法，镀层包括以下成分中的至少一种：氧化铝AlO_X1，X1为0～1.5之间的任意数字；氧化铬CrO_X2，X2为0～1.5之间的任意数字。本申请提供了一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层，该镀层既可阻隔永磁材料内部元素向外扩散，又可阻隔外部O元素向永磁材料内扩散，从而改善了钐钴永磁材料的耐高温性能，抑制了钐钴在高温环境的磁性能衰减。

技术领域

本申请涉及材料技术领域，尤其涉及一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层及钐钴永磁材料表面的防护方法。

背景技术

20世纪60年代，诞生了第一代稀土永磁材料1∶5型钐钴材料(SmCo5)，70年代出现了第二代稀土永磁材料2∶17型钐钴永磁材料(Sm2Co17)，80年代出现了钕铁硼(Nd-Fe-B)为代表的第三代永磁材料。中国是世界最大的稀土原料储量国与生产国。稀土永磁材料经过数十年的发展，市场的需求促使技术朝着高性能的方向发展。

钐钴永磁材料因其较高的综合磁性能与优异的耐温性能，在温度200℃以上的环境中被广泛应用。高性能钐钴永磁材料已经广泛应用于高铁、新能源汽车电机、水泵、传感器等领域。低温度系数永磁材料以其优异的温度稳定性被用于空间卫星、航天航空等领域。耐高温钐钴永磁材料已经可以被用于温度550℃的环境中。

但钐钴永磁材料在温度350℃环境长时间工作会发生磁性能衰减。表面老化层的形成是导致磁性能衰减的主要原因。抗氧化、高稳定性的表面防护镀层是抑制表面老化层形成的有效方法。

发明内容

本申请提供一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层及钐钴永磁材料表面的防护方法，能够改善钐钴永磁材料的耐高温性。

第一方面，本申请提供了一种用于钐钴永磁材料表面防护的镀层，包括以下成分中的至少一种：

氧化铝AlO_X1，X1为0～1.5之间的任意数字；

氧化铬CrO_X2，X2为0～1.5之间的任意数字。

其中，钐钴永磁材料包括第一代稀土永磁材料1∶5型钐钴材料(SmCo₅)，第二代稀土永磁材料2∶17型钐钴永磁材料(Sm₂Co₁₇)。上述材料除了含有Sm和Co两种基础成份，还含有Fe、Cu、Zr、Ti、Si、Sn、Nb、V、Ni、Mo、B及稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Er、Gd、Dy、Ho、Tb、Eu中的一种或多种。

氧化物镀层具有结构成分稳定，在高温下具有优异的抗氧化性能，是理想的防氧化镀层。

对于氧化铝，其具有优异化学稳定性，使得氧化铝镀层成为耐高温的选择。

对于氧化铬，其具有优异化学稳定性，使得氧化铬镀层成为耐高温的选择。

进一步的方案，镀层包括至少一个层体，各层体叠置，各层体分别包括以下成分中的一种：

氧化铝AlO_X1，X1为0～1.5之间的任意数字；

氧化铬CrO_X2，X2为0～1.5之间的任意数字。

此时，镀层包括一个层体时，层体的成分可以包括氧化铝AlO_X1，还可以包括氧化铬CrO_X2，相当于，镀层的成分可以包括氧化铝AlO_X1，还可以包括氧化铬CrO_X2。镀层包括两个层体时，两个层体的成分可以均包括氧化铝AlO_X1，还可以均包括氧化铬CrO_X2，还可以分别包括氧化铝AlO_X1、氧化铬CrO_X2。