●Imants de NdFeB sinteritzatshan estat àmpliament utilitzats per les seves notables propietats magnètiques.Tanmateix, la poca resistència a la corrosió dels imants dificulta el seu ús posterior en aplicacions comercials i calen recobriments superficials.Els recobriments àmpliament utilitzats actualment inclouen la galvanoplastia Ni-recobriments a base, galvanoplastia Zn-basatrecobriments, així com recobriments epoxi electroforètics o en aerosol.Però amb el continu progrés de la tecnologia, els requisits per als recobrimentsof NdFeBtambé estan augmentant, i les capes de galvanoplastia convencionals de vegades no poden complir els requisits.El recobriment basat en Al dipositat mitjançant la tecnologia de deposició física de vapor (PVD) té unes característiques excel·lents.
● Tècniques de PVD com ara la polsadora, el revestiment d'ions i el revestiment per evaporació poden obtenir recobriments protectors.La taula 1 enumera els principis i la comparació de característiques dels mètodes de galvanoplastia i catòfora.
Taula 1 Característiques de comparació entre els mètodes de galvanoplastia i pols
La pulverització és el fenomen de l'ús de partícules d'alta energia per bombardejar una superfície sòlida, provocant que els àtoms i les molècules de la superfície sòlida intercanviïn energia cinètica amb aquestes partícules d'alta energia, esquitxant així de la superfície sòlida.Fou descobert per primera vegada per Grove l'any 1852. Segons el seu temps de desenvolupament, hi ha hagut pulverització secundaria, pulverització terciària, etc.No obstant això, a causa de la baixa eficiència de la catòdica i altres motius, no es va utilitzar àmpliament fins al 1974, quan Chapin va inventar la catòfora equilibrada de magnetrons, convertint-se en realitat la pulverització catòdica d'alta velocitat i baixa temperatura, i la tecnologia de catòfora de magnetrons va poder desenvolupar-se ràpidament.La sputtering amb magnetrón és un mètode de sputtering que introdueix camps electromagnètics durant el procés de sputtering per augmentar la taxa d'ionització al 5% -6%.A la figura 1 es mostra el diagrama esquemàtic de la pulverització equilibrada de magnetrons.
Figura 1 Esquema de principis de la polverització equilibrada de magnetrons
A causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió, el recobriment d'Al dipositat perió vaporLa deposició (IVD) ha estat utilitzada per Boeing com a substitut de la galvanoplastia de Cd.Quan s'utilitza per a NdFe sinteritzatB, té principalment els següents avantatges:
1.Hforça adhesiva alta.
La força adhesiva d'Al iNdFeBgeneralment és ≥ 25MPa, mentre que la força adhesiva de Ni i NdFeB galvanitzat ordinari és d'uns 8-12MPa, i la força adhesiva de Zn i NdFeB galvanitzat és d'uns 6-10MPa.Aquesta característica fa que Al/NdFeB sigui adequat per a qualsevol aplicació que requereixi una alta resistència adhesiva.Com es mostra a la figura 2, després d'alternar 10 cicles d'impacte entre (-196 °C) i (200 °C), la força adhesiva del recobriment d'Al continua sent excel·lent.
Foto de la figura 2 d'Al/NdFeB després de 10 impactes cíclics alterns entre (-196 ° C) i (200 ° C)
2. Remullar amb cola.
El recobriment d'Al té hidrofílicitat i l'angle de contacte de la cola és petit, sense risc de caiguda.La figura 3 mostra el 38mN superfícielíquid de tensió.El líquid de prova s'estén completament a la superfície del recobriment d'Al.
Ffigura 3. la prova del 38mN superfícietensió
3.La permeabilitat magnètica de l'Al és molt baixa (permeabilitat relativa: 1,00) i no provocarà apantallament de propietats magnètiques.
Això és especialment important en l'aplicació d'imants de petit volum en el camp 3C.El rendiment de la superfície és molt important.Com es mostra a la figura 4, per a la columna de mostra D10 * 10, la influència del recobriment d'Al sobre les propietats magnètiques és molt petita.
Figura 4 Canvis en les propietats magnètiques de NdFeB sinteritzat després de dipositar el recobriment de PVD Al i el recobriment de NiCuNi galvanitzat a la superfície.
4.La uniformitat del gruix és molt millor
Com que es diposita en forma d'àtoms i cúmuls atòmics, el gruix del recobriment d'Al és completament controlable i la uniformitat del gruix és molt millor que la del recobriment de galvanoplastia.Com es mostra a la figura 5, el recobriment d'Al té un gruix uniforme i una excel·lent força adhesiva.
Figura5 secció transversal d'Al/NdFeB
5.El procés de deposició de la tecnologia PVD és totalment respectuós amb el medi ambient i no hi ha cap problema de contaminació ambiental.
D'acord amb les necessitats pràctiques, la tecnologia PVD també pot dipositar multicapa, com ara multicapa Al/Al2O3 amb una excel·lent resistència a la corrosió i recobriments Al/AlN amb excel·lents propietats mecàniques.Com es mostra a la figura 6, l'estructura de la secció transversal del recobriment multicapa Al/Al2O3.
Ffigura 6Creu secciód'Al/Al2O3 múltiples
Actualment, els principals problemes que restringeixen la industrialització dels recobriments d'Al sobre NdFeB són:
(1) Els sis costats de l'imant es dipositen uniformement.El requisit per a la protecció de l'imant és dipositar un recobriment equivalent a la superfície exterior de l'imant, que requereix resoldre la rotació tridimensional de l'imant en el processament per lots per garantir la consistència de la qualitat del recobriment;
(2) Procés de desmuntatge del recobriment d'Al.En el procés de producció industrial a gran escala, és inevitable que apareguin productes no qualificats.Per tant, cal eliminar el recobriment d'Al no qualificat itornar a protegirsense danyar el rendiment dels imants NdFeB;
(3) Segons l'entorn d'aplicació específic, els imants NdFeB sinteritzats tenen diversos graus i formes.Per tant, cal estudiar mètodes de protecció adequats per a diferents graus i formes;
(4) Desenvolupament d'equips de producció.El procés de producció ha de garantir una eficiència de producció raonable, que requereix el desenvolupament d'equips PVD adequats per a la protecció d'imants NdFeB i amb una alta eficiència de producció;
(5) Reduir el cost de la producció de tecnologia PVD i millorar la competitivitat del mercat;
Després d'anys de recerca i desenvolupament industrial.Hangzhou Magnet Power Technology ha estat capaç d'oferir als clients productes amb PVD Al a granel.Com es mostra a la figura 7, fotos rellevants del producte.
Figura 7 Imants de NdFeB recoberts d'Al amb diferents formes.
Hora de publicació: 22-nov-2023
