●Sintrede NdFeB-magneterhar blitt mye brukt for sine bemerkelsesverdige magnetiske egenskaper.Imidlertid hindrer magnetenes dårlige korrosjonsbestandighet deres videre bruk i kommersielle applikasjoner, og overflatebelegg er nødvendig.De mye brukte beleggene inkluderer for tiden elektroplettering av Ni-baserte belegg, galvanisering Zn-basertbelegg, samt elektroforetiske eller sprayepoksybelegg.Men med den kontinuerlige utviklingen av teknologi, kravene til beleggof NdFeBøker også, og konvensjonelle elektropletteringslag kan noen ganger ikke oppfylle kravene.Det Al-baserte belegget avsatt ved bruk av fysisk dampavsetning (PVD) teknologi har utmerkede egenskaper.
● PVD-teknikker som sputtering, ionplettering og fordampingsplettering kan alle oppnå beskyttende belegg.Tabell 1 viser prinsippene og egenskapssammenligningen for elektroplettering og sputteringsmetoder.
Tabell 1 Sammenligningskarakteristikker mellom elektroplettering og sputtermetoder
Sputtering er fenomenet med å bruke høyenergipartikler til å bombardere en fast overflate, noe som får atomer og molekyler på den faste overflaten til å utveksle kinetisk energi med disse høyenergipartiklene, og derved sprute ut fra den faste overflaten.Den ble først oppdaget av Grove i 1852. I henhold til utviklingstiden har det vært sekundær sputtering, tertiær sputtering og så videre.På grunn av lav sputtereffektivitet og andre årsaker ble den imidlertid ikke mye brukt før i 1974 da Chapin oppfant balansert magnetronforstøvning, noe som gjorde sputtering med høy hastighet og lav temperatur til en realitet, og magnetronforstøvningsteknologien var i stand til å utvikle seg raskt.Magnetronsputtering er en sputtermetode som introduserer elektromagnetiske felt under sputteringsprosessen for å øke ioniseringshastigheten til 5% -6%.Det skjematiske diagrammet over balansert magnetronsputtering er vist i figur 1.
Figur 1 Prinsippdiagram for balansert magnetronsputtering
På grunn av sin utmerkede korrosjonsbestandighet avsettes Al-belegg avion dampdeponering (IVD) har blitt brukt av Boeing som en erstatning for galvanisering av Cd.Når det brukes til sintret NdFeB, den har hovedsakelig følgende fordeler:
1.Hhøy klebestyrke.
Klebestyrken til Al ogNdFeBer generelt ≥ 25 MPa, mens klebestyrken til vanlig elektroplettert Ni og NdFeB er omtrent 8-12 MPa, og klebestyrken til galvanisert Zn og NdFeB er omtrent 6-10 MPa.Denne funksjonen gjør Al/NdFeB egnet for alle bruksområder som krever høy klebestyrke.Som vist i figur 2, etter alternerende 10 slagsykluser mellom (-196 ° C) og (200 ° C), forblir klebestyrken til Al-belegget utmerket.
Figur 2-bilde av Al/NdFeB etter 10 vekslende sykliske påvirkninger mellom (-196 ° C) og (200 ° C)
2. Bløtlegg i lim.
Al-belegget har hydrofilisitet og kontaktvinkelen på limet er liten, uten fare for å falle av.Figur 3 viser 38mN flatespenningsvæske.Testvæsken er fullstendig spredt på overflaten av Al-belegget.
Ffigur 3. testen av 38mN flateSpenninger
3. Den magnetiske permeabiliteten til Al er svært lav (relativ permeabilitet: 1,00) og vil ikke forårsake skjerming av magnetiske egenskaper.
Dette er spesielt viktig ved bruk av små volummagneter i 3C-feltet.Ytelsen på overflaten er veldig viktig.Som vist i figur 4, for D10 * 10 prøvekolonnen, er påvirkningen av Al-belegg på magnetiske egenskaper svært liten.
Figur 4 Endringer i magnetiske egenskaper til sintret NdFeB etter avsetning av PVD Al-belegg og elektroplettering av NiCuNi-belegg på overflaten.
4. Ensartetheten i tykkelsen er mye bedre
Fordi det er avsatt i form av atomer og atomklynger, er tykkelsen på Al-belegget fullstendig kontrollerbar, og jevnheten til tykkelsen er mye bedre enn den til galvaniseringsbelegget.Som vist i figur 5 har Al-belegget en jevn tykkelse og utmerket klebestyrke.
Figur5 tverrsnitt av Al/NdFeB
5. PVD-teknologiens avsetningsprosess er fullstendig miljøvennlig og det er ingen miljøforurensningsproblem.
I henhold til praktiske behovskrav kan PVD-teknologi også avsette flerlag, som Al/Al2O3-flerlag med utmerket korrosjonsbestandighet og Al/AlN-belegg med utmerkede mekaniske egenskaper.Som vist i figur 6, er tverrsnittsstrukturen til Al/Al2O3 flerlagsbelegg.
Ffigur 6Kryss seksjonav Al/Al2O3 flerlag
For tiden begrenser hovedproblemene industrialiseringen av Al-belegg på NdFeB:
(1) De seks sidene av magneten er jevnt avsatt.Kravet til magnetbeskyttelse er å avsette et ekvivalent belegg på magnetens ytre overflate, noe som krever å løse den tredimensjonale rotasjonen av magneten i batchbehandling for å sikre konsistensen av beleggkvaliteten;
(2) Al belegg stripping prosess.I den store industrielle produksjonsprosessen er det uunngåelig at det dukker opp ukvalifiserte produkter.Derfor er det nødvendig å fjerne det ukvalifiserte Al-belegget ogbeskytte på nyttdet uten å skade ytelsen til NdFeB-magneter;
(3) I henhold til det spesifikke applikasjonsmiljøet har sintrede NdFeB-magneter flere kvaliteter og former.Derfor er det nødvendig å studere passende beskyttelsesmetoder for forskjellige karakterer og former;
(4) Utvikling av produksjonsutstyr.Produksjonsprosessen må sikre rimelig produksjonseffektivitet, noe som krever utvikling av PVD-utstyr egnet for NdFeB-magnetbeskyttelse og med høy produksjonseffektivitet;
(5) Reduser kostnadene ved produksjon av PVD-teknologi og forbedre markedets konkurranseevne;
Etter år med forskning og industriell utvikling.Hangzhou Magnet Power Technology har vært i stand til å tilby bulk PVD Al-belagte produkter til kunder.Som vist i figur 7, relevante produktbilder.
Figur 7 Al-belagte NdFeB-magneter med forskjellige former.
Innleggstid: 22. november 2023
