●Sinterovani NdFeB magnetinaširoko se koriste zbog svojih izuzetnih magnetnih svojstava. Međutim, slaba otpornost magneta na koroziju otežava njihovu dalju upotrebu u komercijalnim aplikacijama, a površinski premazi su neophodni. Široko korišteni premazi trenutno uključuju galvanizaciju Ni-premazi na bazi, galvanizacija Zn-basedpremazi, kao i elektroforetski ili epoksidni premazi u spreju. Ali s kontinuiranim napretkom tehnologije, zahtjevi za premazimaof NdFeBtakođer se povećavaju, a konvencionalni slojevi galvanizacije ponekad ne mogu ispuniti zahtjeve. Premaz na bazi Al nanesen tehnologijom fizičkog taloženja parom (PVD) ima odlične karakteristike.
● PVD tehnike kao što su raspršivanje, jonsko prevlačenje i evaporacija mogu da dobiju zaštitne premaze. Tabela 1 navodi principe i poređenje karakteristika metoda galvanizacije i raspršivanja.
Tabela 1 Karakteristike poređenja između metoda galvanizacije i raspršivanja
Raspršivanje je fenomen korištenja visokoenergetskih čestica za bombardiranje čvrste površine, uzrokujući da atomi i molekuli na čvrstoj površini razmjenjuju kinetičku energiju s ovim visokoenergetskim česticama, čime se prskaju iz čvrste površine. Prvi ga je otkrio Grove 1852. Prema vremenu njegovog razvoja, postojalo je sekundarno raspršivanje, tercijarno raspršivanje i tako dalje. Međutim, zbog niske efikasnosti raspršivanja i drugih razloga, nije bio široko korišten sve do 1974. godine kada je Chapin izumio balansirano magnetronsko raspršivanje, čime je raspršivanje velike brzine i niske temperature postalo stvarnost, a tehnologija magnetronskog raspršivanja mogla se brzo razviti. Magnetronsko raspršivanje je metoda raspršivanja koja uvodi elektromagnetna polja tokom procesa raspršivanja kako bi se povećala stopa jonizacije na 5% -6%. Šematski dijagram balansiranog magnetronskog raspršivanja prikazan je na slici 1.
Slika 1 Princip dijagrama balansiranog magnetronskog raspršivanja
Zbog svoje odlične otpornosti na koroziju, Al premaz nanosiion parataloženje (IVD) je koristio Boeing kao zamjena za galvanizaciju Cd. Kada se koristi za sinterovani NdFeB, uglavnom ima sljedeće prednosti:
1.Hvisoka čvrstoća lepljenja.
Čvrstoća prianjanja Al iNdFeBje općenito ≥ 25MPa, dok je čvrstoća prianjanja običnog galvaniziranog Ni i NdFeB oko 8-12MPa, a čvrstoća ljepila galvaniziranog Zn i NdFeB je oko 6-10MPa. Ova karakteristika čini Al/NdFeB pogodnim za bilo koju primenu koja zahteva visoku čvrstoću lepljenja. Kao što je prikazano na slici 2, nakon naizmjeničnih 10 ciklusa udara između (-196 °C) i (200 °C), čvrstoća prianjanja Al premaza ostaje odlična.
Slika 2 fotografija Al/NdFeB nakon 10 naizmjeničnih cikličkih udara između (-196 °C) i (200 °C)
2. Natopite ljepilom.
Al premaz ima hidrofilnost i kontaktni kut ljepila je mali, bez opasnosti od otpadanja. Slika 3 prikazuje 38mN površinetečnost za zatezanje. Testna tečnost je potpuno razlivena po površini Al premaza.
Fslika 3. test od 38mN površinenapetost
3. Magnetna permeabilnost Al je vrlo niska (relativna permeabilnost: 1,00) i neće uzrokovati zaštitu magnetnih svojstava.
Ovo je posebno važno kod primjene magneta male zapremine u 3C polju. Performanse površine su veoma važne. Kao što je prikazano na slici 4, za kolonu uzorka D10 * 10, uticaj Al prevlake na magnetna svojstva je vrlo mali.
Slika 4. Promjene magnetnih svojstava sinterovanog NdFeB nakon nanošenja PVD Al prevlake i galvanizacije NiCuNi prevlake na površinu.
4.Ujednačenost debljine je mnogo bolja
Budući da se taloži u obliku atoma i atomskih klastera, debljina Al prevlake je potpuno kontrolirana, a ujednačenost debljine je mnogo bolja od debljine premaza za galvanizaciju. Kao što je prikazano na slici 5, Al premaz ima ujednačenu debljinu i odličnu čvrstoću prianjanja.
Slika5 presjek Al/NdFeB
5. Proces taloženja PVD tehnologije je potpuno ekološki prihvatljiv i ne postoji problem zagađenja okoliša.
U skladu sa zahtjevima praktičnih potreba, PVD tehnologija također može nanijeti višeslojne slojeve, kao što su Al/Al2O3 višeslojevi sa odličnom otpornošću na koroziju i Al/AlN premazi sa odličnim mehaničkim svojstvima. Kao što je prikazano na slici 6, struktura poprečnog presjeka višeslojnog premaza Al/Al2O3.
Fslika 6Cross odjeljakod Al/Al2O3 višeslojni
Trenutno, glavni problemi koji ograničavaju industrijalizaciju Al premaza na NdFeB su:
(1) Šest strana magneta je ravnomerno deponovano. Zahtjev za zaštitu magneta je nanošenje ekvivalentnog premaza na vanjsku površinu magneta, što zahtijeva rješavanje trodimenzionalne rotacije magneta u serijskoj obradi kako bi se osigurala konzistentnost kvaliteta premaza;
(2) Proces skidanja Al premaza. U procesu velike industrijske proizvodnje neizbježno je da će se pojaviti nekvalificirani proizvodi. Stoga je potrebno ukloniti nekvalificirani Al premaz iponovo zaštititibez oštećenja performansi NdFeB magneta;
(3) U zavisnosti od specifičnog okruženja primene, sinterovani NdFeB magneti imaju više vrsta i oblika. Stoga je potrebno proučiti odgovarajuće metode zaštite za različite vrste i oblike;
(4) Razvoj proizvodne opreme. Proizvodni proces treba da obezbedi razumnu efikasnost proizvodnje, što zahteva razvoj PVD opreme pogodne za zaštitu od NdFeB magneta i sa visokom proizvodnom efikasnošću;
(5) Smanjenje troškova proizvodnje PVD tehnologije i poboljšanje tržišne konkurentnosti;
Nakon godina istraživanja i industrijskog razvoja. Hangzhou Magnet Power Technology je bila u mogućnosti da kupcima ponudi masovne PVD Al obložene proizvode. Kao što je prikazano na slici 7, relevantne fotografije proizvoda.
Slika 7 Al obloženi NdFeB magneti različitih oblika.
Vrijeme objave: 22.11.2023
