●Imáns de NdFeB sinterizadosforon amplamente utilizados polas súas notables propiedades magnéticas. Non obstante, a escasa resistencia á corrosión dos imáns dificulta o seu uso posterior en aplicacións comerciais e son necesarios revestimentos de superficie. Os revestimentos amplamente utilizados actualmente inclúen a galvanoplastia de Ni-revestimentos a base de galvanoplastia Zn-baseadorecubrimientos, así como recubrimientos epoxi electroforéticos o por pulverización. Pero co progreso continuo da tecnoloxía, os requisitos para os revestimentosof NdFeBtamén están aumentando, e as capas de galvanoplastia convencionais ás veces non poden cumprir os requisitos. O revestimento a base de Al depositado mediante a tecnoloxía de deposición física de vapor (PVD) ten excelentes características.
● As técnicas de PVD como a pulverización catódica, o recubrimento iónico e o recubrimento por evaporación poden obter revestimentos protectores. A táboa 1 enumera os principios e as características de comparación dos métodos de galvanoplastia e pulverización catódica.
Táboa 1 Características de comparación entre métodos de galvanoplastia e de pulverización catódica
A pulverización catódica é o fenómeno do uso de partículas de alta enerxía para bombardear unha superficie sólida, facendo que os átomos e as moléculas da superficie sólida intercambien enerxía cinética con estas partículas de alta enerxía, salpicando así a superficie sólida. Foi descuberto por primeira vez por Grove en 1852. Segundo o seu tempo de desenvolvemento, houbo pulverización catódica secundaria, pulverización catódica terciaria, etc. Non obstante, debido á baixa eficiencia da pulverización catódica e outras razóns, non se utilizou amplamente ata 1974 cando Chapin inventou a pulverización catódica con magnetrón equilibrada, facendo realidade a pulverización catódica a alta velocidade e a baixa temperatura, e a tecnoloxía da catótica con magnetrón puido desenvolverse rapidamente. A sputtering con magnetrón é un método de sputtering que introduce campos electromagnéticos durante o proceso de sputtering para aumentar a taxa de ionización ata un 5% -6%. O diagrama esquemático da pulverización catódica con magnetrón equilibrado móstrase na Figura 1.
Figura 1 Diagrama principal da pulverización catódica con magnetrón equilibrada
Debido á súa excelente resistencia á corrosión, o revestimento de Al depositado porión vapordeposición (IVD) foi utilizado por Boeing como substituto da galvanoplastia de Cd. Cando se usa para NdFe sinterizadoB, ten principalmente as seguintes vantaxes:
1.Halta resistencia adhesiva.
A forza adhesiva de Al eNdFeBxeralmente é ≥ 25MPa, mentres que a forza adhesiva de Ni e NdFeB electrochapados ordinarios é de aproximadamente 8-12MPa, e a forza adhesiva de Zn e NdFeB galvanizado é de aproximadamente 6-10MPa. Esta característica fai que o Al/NdFeB sexa axeitado para calquera aplicación que requira alta resistencia adhesiva. Como se mostra na Figura 2, despois de alternar 10 ciclos de impacto entre (-196 ° C) e (200 ° C), a forza adhesiva do revestimento de Al segue sendo excelente.
Foto da Figura 2 de Al/NdFeB despois de 10 impactos cíclicos alternantes entre (-196 °C) e (200 °C)
2. Mollar en cola.
O revestimento de Al ten hidrofilia e o ángulo de contacto da cola é pequeno, sen risco de caída. A figura 3 mostra o 38mN superficielíquido de tensión. O líquido de proba está completamente espallado na superficie do revestimento de Al.
Ffigura 3. a proba de 38mN superficietensión
3.A permeabilidade magnética do Al é moi baixa (permeabilidade relativa: 1,00) e non causará apantallamento das propiedades magnéticas.
Isto é particularmente importante na aplicación de imáns de pequeno volume no campo 3C. O rendemento da superficie é moi importante. Como se mostra na Figura 4, para a columna de mostra D10 * 10, a influencia do revestimento de Al nas propiedades magnéticas é moi pequena.
Figura 4 Cambios nas propiedades magnéticas do NdFeB sinterizado despois de depositar o revestimento de PVD Al e de galvanoplastia de NiCuNi na superficie.
4.A uniformidade do grosor é moito mellor
Debido a que se deposita en forma de átomos e cúmulos atómicos, o grosor do revestimento de Al é completamente controlable e a uniformidade do grosor é moito mellor que a do revestimento de galvanoplastia. Como se mostra na Figura 5, o revestimento de Al ten un grosor uniforme e unha excelente forza adhesiva.
Figura5 sección transversal de Al/NdFeB
5.O proceso de deposición da tecnoloxía PVD é totalmente respectuoso co medio ambiente e non hai ningún problema de contaminación ambiental.
Segundo as necesidades prácticas, a tecnoloxía PVD tamén pode depositar multicapas, como multicapas de Al/Al2O3 con excelente resistencia á corrosión e revestimentos de Al/AlN con excelentes propiedades mecánicas. Como se mostra na Figura 6, a estrutura transversal do revestimento multicapa de Al/Al2O3.
Fimaxe 6Cruz secciónde Al/Multiestratos de Al2O3
Actualmente, os principais problemas que restrinxen a industrialización dos revestimentos de Al en NdFeB son:
(1) Os seis lados do imán están depositados uniformemente. O requisito para a protección do imán é depositar un revestimento equivalente na superficie exterior do imán, o que require resolver a rotación tridimensional do imán no procesamento por lotes para garantir a consistencia da calidade do revestimento;
(2) Proceso de decapado de revestimento de Al. No proceso de produción industrial a gran escala, é inevitable que aparezan produtos non cualificados. Polo tanto, é necesario eliminar o revestimento de Al non cualificado evolver protexersen danar o rendemento dos imáns de NdFeB;
(3) Segundo o ambiente de aplicación específico, os imáns de NdFeB sinterizados teñen varios graos e formas. Polo tanto, é necesario estudar métodos de protección axeitados para diferentes graos e formas;
(4) Desenvolvemento de equipos de produción. O proceso de produción debe garantir unha eficiencia de produción razoable, o que require o desenvolvemento de equipos PVD axeitados para a protección do imán NdFeB e cunha alta eficiencia de produción;
(5) Reducir o custo da produción de tecnoloxía PVD e mellorar a competitividade do mercado;
Despois de anos de investigación e desenvolvemento industrial. Hangzhou Magnet Power Technology foi capaz de proporcionar produtos a granel PVD Al chapados aos clientes. Como se mostra na Figura 7, fotos do produto relevante.
Figura 7 Imáns de NdFeB revestidos de Al con diferentes formas.
Hora de publicación: 22-nov-2023
