●Magneți NdFeB sinterizatau fost utilizate pe scară largă pentru proprietățile lor magnetice remarcabile. Cu toate acestea, rezistența slabă la coroziune a magneților împiedică utilizarea lor ulterioară în aplicații comerciale și sunt necesare acoperiri de suprafață. Acoperirile utilizate pe scară largă includ în prezent galvanizarea Ni-acoperiri pe bază, galvanizare Zn-bazatacoperiri, precum și acoperiri epoxidice electroforetice sau prin pulverizare. Dar, odată cu progresul continuu al tehnologiei, cerințele pentru acopeririof NdFeBsunt de asemenea în creștere, iar straturile de galvanizare convenționale nu pot îndeplini uneori cerințele. Acoperirea pe bază de Al depusă folosind tehnologia depunerii fizice în vapori (PVD) are caracteristici excelente.
● Tehnicile PVD, cum ar fi pulverizarea, placarea ionică și placarea prin evaporare pot obține toate acoperiri de protecție. Tabelul 1 enumeră principiile și compararea caracteristicilor metodelor de galvanizare și pulverizare.
Tabelul 1 Caracteristici de comparație între metodele de galvanizare și pulverizare
Pulverizarea este fenomenul de utilizare a particulelor de înaltă energie pentru a bombarda o suprafață solidă, determinând atomii și moleculele de pe suprafața solidă să schimbe energie cinetică cu aceste particule de înaltă energie, stropindu-se astfel de pe suprafața solidă. A fost descoperit pentru prima dată de Grove în 1852. În funcție de timpul său de dezvoltare, au existat pulverizare secundară, pulverizare terțiară și așa mai departe. Cu toate acestea, din cauza eficienței scăzute de pulverizare și din alte motive, nu a fost utilizat pe scară largă până în 1974, când Chapin a inventat pulverizarea cu magnetron echilibrat, făcând ca pulverizarea pulverizată de mare viteză și temperatură joasă să devină realitate, iar tehnologia de pulverizare cu magnetron a fost capabilă să se dezvolte rapid. Pulverizarea cu magnetron este o metodă de pulverizare care introduce câmpuri electromagnetice în timpul procesului de pulverizare pentru a crește rata de ionizare la 5% -6%. Diagrama schematică a pulverizării cu magnetron echilibrat este prezentată în Figura 1.
Figura 1 Diagrama de principiu a pulverizării cu magnetron echilibrat
Datorită rezistenței sale excelente la coroziune, stratul de Al depus deion vaporidepunerea (IVD) a fost folosită de Boeing ca înlocuitor pentru galvanizarea Cd. Când este utilizat pentru NdFe sinterizatB, are în principal următoarele avantaje:
1.Hputere de aderență mare.
Rezistența adezivă a Al șiNdFeBeste, în general, ≥ 25MPa, în timp ce rezistența adezivă a Ni și NdFeB galvanizat obișnuit este de aproximativ 8-12MPa, iar rezistența adezivă a Zn și NdFeB galvanizat este de aproximativ 6-10MPa. Această caracteristică face ca Al/NdFeB să fie potrivit pentru orice aplicație care necesită o rezistență mare de adeziv. După cum se arată în Figura 2, după alternarea a 10 cicluri de impact între (-196 ° C) și (200 ° C), rezistența adezivă a stratului de Al rămâne excelentă.
Fotografia din figura 2 a Al/NdFeB după 10 impacturi ciclice alternante între (-196 ° C) și (200 ° C)
2. Înmuiați în lipici.
Acoperirea din Al are hidrofilitate și unghiul de contact al adezivului este mic, fără riscul de cădere. Figura 3 prezintă 38mN suprafaţălichid tensionat. Lichidul de testare este complet răspândit pe suprafața stratului de Al.
Ffigura 3. testul lui 38mN suprafaţătensiune
3. Permeabilitatea magnetică a Al este foarte scăzută (permeabilitatea relativă: 1,00) și nu va provoca ecranarea proprietăților magnetice.
Acest lucru este deosebit de important în aplicarea magneților de volum mic în câmpul 3C. Performanța suprafeței este foarte importantă. După cum se arată în Figura 4, pentru coloana de probă D10 * 10, influența acoperirii cu Al asupra proprietăților magnetice este foarte mică.
Figura 4 Modificări ale proprietăților magnetice ale NdFeB sinterizat după depunerea acoperirii cu PVD Al și galvanizarea stratului de NiCuNi pe suprafață.
4. Uniformitatea grosimii este mult mai bună
Deoarece se depune sub formă de atomi și clustere atomice, grosimea acoperirii de Al este complet controlabilă, iar uniformitatea grosimii este mult mai bună decât cea a stratului de galvanizare. După cum se arată în Figura 5, stratul de Al are o grosime uniformă și o rezistență excelentă a adeziunii.
Figura5 secțiune transversală a Al/NdFeB
5. Procesul de depunere a tehnologiei PVD este complet prietenos cu mediul și nu există nicio problemă de poluare a mediului.
În conformitate cu cerințele necesităților practice, tehnologia PVD poate depune, de asemenea, mai multe straturi, cum ar fi multistraturile Al/Al2O3 cu rezistență excelentă la coroziune și acoperiri Al/AlN cu proprietăți mecanice excelente. După cum se arată în Figura 6, structura în secțiune transversală a acoperirii multistrat de Al/Al2O3.
Ffigura 6Cruce secțiunea lui Al/Al2O3 multiplani
În prezent, principalele probleme care limitează industrializarea acoperirilor de Al pe NdFeB sunt:
(1) Cele șase laturi ale magnetului sunt depuse uniform. Cerința pentru protecția magnetului este de a depune o acoperire echivalentă pe suprafața exterioară a magnetului, ceea ce necesită rezolvarea rotației tridimensionale a magnetului în procesarea în lot pentru a asigura consistența calității acoperirii;
(2) Proces de decapare a stratului de aluminiu. În procesul de producție industrială pe scară largă, este inevitabil să apară produse necalificate. Prin urmare, este necesar să îndepărtați stratul de Al necalificat șireprotejațifără a deteriora performanța magneților NdFeB;
(3) În funcție de mediul specific de aplicare, magneții NdFeB sinterizați au mai multe grade și forme. Prin urmare, este necesar să se studieze metode de protecție adecvate pentru diferite grade și forme;
(4) Dezvoltarea echipamentelor de producție. Procesul de producție trebuie să asigure o eficiență rezonabilă a producției, care necesită dezvoltarea de echipamente PVD potrivite pentru protecția magnetului NdFeB și cu o eficiență ridicată a producției;
(5) Reducerea costurilor de producție a tehnologiei PVD și îmbunătățirea competitivității pe piață;
După ani de cercetare și dezvoltare industrială. Hangzhou Magnet Power Technology a reușit să ofere clienților produse placate cu PVD Al în vrac. După cum se arată în Figura 7, fotografii relevante ale produselor.
Figura 7 Magneți NdFeB acoperiți cu Al cu diferite forme.
Ora postării: 22-nov-2023
