一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，首先成釹鐵硼稀土永磁毛坯，之后進(jìn)行機(jī)械加工制成釹鐵硼稀土永磁體，之后進(jìn)行鍍膜工序制成釹鐵硼稀土永磁器件，鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為：0.02-2μm，第二層為磁控濺射鍍一種以上靶材的混合鍍層，鍍層厚度為：1-20μm，第三層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為：0.1-5μm；采用本發(fā)明的磁控濺射鍍膜作稀土永磁器件的表面處理工序，不僅提高了稀土永磁器件的抗腐蝕能力，同時(shí)也提高了稀土永磁器件的磁性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于永磁器件領(lǐng)域，特別是涉及一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]釹鐵硼稀土永磁材料，以其優(yōu)良的磁性能得到越來(lái)越多的應(yīng)用，被廣泛用于醫(yī)療的核磁共振成像，計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，音響、手機(jī)等；隨著節(jié)能和低碳經(jīng)濟(jì)的要求，釹鐵硼稀土永磁材料又開(kāi)始在汽車(chē)零部件、家用電器、節(jié)能和控制電機(jī)、混合動(dòng)力汽車(chē)，風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域應(yīng)用。[0003]現(xiàn)有技術(shù)的稀土永磁器件的表面處理工藝主要有電鍍N1-Cu-N1、電鍍Zn、電泳、噴涂等技術(shù)，也有采用真空鍍鋁的方法，如中國(guó)專(zhuān)利ZL96192129.3，揭示了真空鍍Ti和AlN的方法；另一個(gè)中國(guó)專(zhuān)利ZL01111757.5揭示了采用真空蒸發(fā)鍍鋅、鋁、錫、鎂的方法。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)如圖1所示，在真空處理腔I內(nèi)部的上區(qū)有兩個(gè)支撐件7并排設(shè)置，可以繞一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)上的轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。由不銹鋼絲網(wǎng)形成的六個(gè)圓筒5裝入磁件14，由轉(zhuǎn)軸8在支撐件7的轉(zhuǎn)軸6的外側(cè)圓周方向中并支撐為一個(gè)環(huán)形，用于繞轉(zhuǎn)軸6旋轉(zhuǎn)。作為用于蒸發(fā)的材料鋁絲9的蒸發(fā)段的多個(gè)加熱舟2設(shè)置在一個(gè)在處理腔I下區(qū)中的支撐平臺(tái)3上升起的加熱舟支撐基座4上。鋁絲9固定和纏繞在支撐平臺(tái)3之下的一個(gè)供給輥?zhàn)?0上。鋁絲9的前端由面向加熱舟2的一個(gè)內(nèi)表面的熱阻保護(hù)管11導(dǎo)向達(dá)到加熱舟2上，一個(gè)凹口 12設(shè)置在保護(hù)管11的一部分中，而進(jìn)給齒輪13對(duì)應(yīng)于凹口 12安裝，并直接與鋁絲9接觸，這樣通過(guò)進(jìn)給鋁絲9可以恒定地將鋁絲供入加熱舟2中，加熱蒸發(fā)沉積到轉(zhuǎn)動(dòng)的料筒5中的磁件14上完成其表面鍍鋁。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)采用蒸發(fā)鍍膜，膜層與基體的結(jié)合力差，提高稀土永磁器件的抗腐蝕能力存在不足；現(xiàn)有技術(shù)也有采用磁控濺射鍍膜，由于磁控濺射的效率低，不適合低成本大批量生產(chǎn)，由于沒(méi)有解決稀土永磁器件的裝卡技術(shù)，不易裝卡，生產(chǎn)麻煩；現(xiàn)有技術(shù)也有采用多弧離子鍍膜，由于多弧離子鍍膜時(shí)存在大顆粒，不能達(dá)到稀土永磁器件的耐腐蝕性要求；為了解決多弧離子鍍的缺點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)也有人想到了采用多弧離子鍍與磁控濺射鍍復(fù)合鍍膜，但都沒(méi)有解決高效率、低成本、大批量生產(chǎn)技術(shù)，設(shè)備結(jié)構(gòu)存在不足；特別是現(xiàn)有技術(shù)稀土永磁器件的電鍍化學(xué)處理工藝，能耗高有污染，要求昂貴的水處理設(shè)備，處理不當(dāng)對(duì)生態(tài)環(huán)境有嚴(yán)重影響。因本發(fā)明的生產(chǎn)工藝過(guò)程在真空中進(jìn)行，不使用對(duì)環(huán)境污染物質(zhì)，不會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成污染，同時(shí)還消除在電鍍工藝過(guò)程中的“電池”作用對(duì)磁性能的降低的影響。為此，本發(fā)明提供一種新型稀土永磁器件的真空磁控鍍膜設(shè)備及制造方法彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足；另外采用本發(fā)明的設(shè)備生產(chǎn)的釹鐵硼稀土永磁器件不僅提高了稀土永磁器件的抗腐蝕能力，還提高了稀土永磁器件的磁性能，明顯提高稀土永磁器件的磁能積和矯頑力，節(jié)約稀缺的稀土資源，尤其是節(jié)約了更稀缺的重稀土用量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是提供一種釹鐵硼稀土永磁器件的真空鍍膜設(shè)備及制造方法，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)提聞稀土永磁器件的磁性能和提聞抗腐蝕能力:
一種釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，包括真空鍍膜室、圓柱陰極磁控靶、陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源、加熱裝置、轉(zhuǎn)架和網(wǎng)狀料筐；所述的真空鍍膜室由臥式真空殼體、前門(mén)和后蓋組成，前門(mén)和真空殼體通過(guò)橡膠密封圈密封，后蓋或者焊接在臥式真空殼體上或者通過(guò)連接件連接，轉(zhuǎn)架的傳動(dòng)裝置安裝在后蓋上，真空室外的電機(jī)傳動(dòng)軸通過(guò)動(dòng)密封裝置傳送到真空鍍膜室內(nèi)；轉(zhuǎn)架設(shè)計(jì)在真空鍍膜室內(nèi)，通過(guò)轉(zhuǎn)軸支撐在框架上，框架固定在真空殼體上；轉(zhuǎn)架的軸線(xiàn)與臥式真空殼體的軸線(xiàn)平行，網(wǎng)狀料筐兩端有轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)架上，轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)架的軸線(xiàn)平行，轉(zhuǎn)架?chē)@真空殼體的軸線(xiàn)公轉(zhuǎn)，網(wǎng)狀料筐即隨轉(zhuǎn)架一起公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)。
[0007]所述的圓柱磁控靶安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上，電源、冷卻水和傳動(dòng)裝置由外部引入，軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)架軸線(xiàn)平行。
[0008]在真空鍍膜室內(nèi)安裝有一個(gè)以上的圓柱磁控靶，所述的圓柱磁控靶分別安裝在轉(zhuǎn)架的內(nèi)部和外部。[0009]安裝在轉(zhuǎn)架內(nèi)部的圓柱磁控靶的數(shù)量為一個(gè)以上，安裝在轉(zhuǎn)架外部的圓柱磁控靶的數(shù)量二個(gè)以上。
[0010]安裝在轉(zhuǎn)架內(nèi)部的圓柱磁控靶的數(shù)量η個(gè)，安裝在轉(zhuǎn)架外部的圓柱磁控靶的數(shù)量2η個(gè)，η為大于3的整數(shù)。
[0011]安裝在轉(zhuǎn)架內(nèi)部的圓柱磁控靶的數(shù)量為3個(gè)，安裝在轉(zhuǎn)架外部的圓柱磁控靶的數(shù)量為6個(gè)。
[0012]所述的圓柱磁控靶內(nèi)裝有多個(gè)軸向充磁的磁環(huán)，磁環(huán)間有導(dǎo)磁環(huán)，磁環(huán)相對(duì)于圓柱磁控靶軸向往復(fù)移動(dòng)。
[0013]所述的圓柱磁控靶內(nèi)或者裝有多條徑向充磁的磁條，磁條在圓柱磁控靶內(nèi)沿著圓周分布，磁條間有間隔，磁條的數(shù)量為3條或者3條以上，磁條相對(duì)于圓柱磁控靶同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述的磁環(huán)或者磁條由釹鐵硼稀土永磁制造。
[0015]所述的陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上，分布在轉(zhuǎn)架內(nèi)或轉(zhuǎn)架的外圍。
[0016]一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，首先進(jìn)行合金熔煉，在熔融狀態(tài)下將合金澆鑄到帶水冷卻的旋轉(zhuǎn)銅輥上冷卻形成合金片，接著進(jìn)行氫破碎，氫破碎后進(jìn)行混料，混料后進(jìn)行氣流磨，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用混料機(jī)混料后送到氮?dú)獗Ｗo(hù)磁場(chǎng)取向壓機(jī)成型，成形后在保護(hù)箱內(nèi)封裝，然后取出進(jìn)行等靜壓，之后送入燒結(jié)設(shè)備燒結(jié)和時(shí)效制成釹鐵硼稀土永磁毛坯，之后進(jìn)行機(jī)械加工制成釹鐵硼稀土永磁體，之后進(jìn)行鍍膜工序制成釹鐵硼稀土永磁器件，鍍膜共分3層,第一層為磁控派射鍍層,鍍層厚度為:0.02-2 μ m,第二層為磁控濺射鍍一種以上靶材的混合鍍層，鍍層厚度為:1-20 μ m,第三層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:0.1-5 μ m。
[0017]所述的鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍Dy-Al層，第二層為磁控濺射鍍Al和N1-Cr混合鍍層，Al和N1-Cr交替疊加，第三層為磁控濺射鍍Al層。
[0018]所述的鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、Dy-Al, Tb-Al,Dy-Fe, Tb-Fe中的一種以上，第二層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、N1-Cr, T1、Mo、S1、A1203、Zr02、AZO中的一種以上，第三層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、N1-Cr、T1、Mo、S1、Al2O3^ZrO2, AZO 中的一種以上。[0019]所述的鍍膜工序前還有噴砂工序，噴砂采用的材料是石英或玻璃微珠、氧化鋁、氧化鈰、氧化鑭、氧化鈰和氧化鑭的混合物、氧化鋯的一種以上。鍍膜工序前或者還有噴涂工序，噴涂材料為鋁或含鋁的化合物、電泳漆中的一種。
[0020]所述的鍍膜過(guò)程中還有釹鐵硼稀土永磁器件加熱工序，加熱溫度范圍在30-600。。。
[0021]所述的鍍膜工序后還有熱處理工序，熱處理溫度60-900°C。
[0022]所述的鍍膜靶材為Al、Dy-Al、Tb-Al、Dy-Fe、Tb-Fe、N1-Cr、T1、Mo、S1、Al2O3^ZrO2,AZO中的一種以上。
[0023]所述的釹鐵硼稀土永磁器件鍍膜膜系為Al、N1-Cr、Al2O3中的一種以上。[0024]所述的釹鐵硼稀土永磁器件鍍膜膜系為Al、Ni_Cr、AZ0中的一種以上。
[0025]所述的釹鐵硼稀土永磁器件鍍膜膜系為Dy-Al ,AUN1-Cr中的一種以上。
[0026]所述的釹鐵硼稀土永磁器件鍍膜膜系為Al、T1、Ni_Cr中的一種以上。
[0027]所述的釹鐵硼稀土永磁器件鍍膜膜系為Al。
[0028]所述的充氣系統(tǒng)或者充入一種氣體或者充入一種以上的氣體。
[0029]所述的充氣系統(tǒng)充入的氣體為氬氣、氮?dú)?、氧氣、氫氣中的一種以上。
[0030]所述的充氣系統(tǒng)充入的氣體為IS氣。
[0031]所述的鍍膜過(guò)程中還充入氧氣，氧氣的體積含量為氬氣的0.1_5%。
[0032]所述的真空泵為機(jī)械真空泵、羅茨真空泵、油擴(kuò)散真空泵、分子泵中的一種以上。
[0033]所述的磁控濺射鍍膜條件為，溫度3(T600°C，沉積壓強(qiáng)為氬氣條件下0.riPa,功率密度為I~20w/cm2。線(xiàn)性離子源的放電電壓10(T3000V，離子能量10(T2000eV，氬氣條件下工作氣壓0.01~IPa。
[0034]所述的鍍膜工序中多個(gè)圓柱磁控靶可以采用單獨(dú)工作、部分工作、交替工作或同時(shí)工作的工作模式。
[0035]稀土永磁器件在機(jī)械加工工序之后進(jìn)行鍍膜工序，鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍Dy-Al層，鍍層厚度為:0.02-5 μ m,第二層為磁控濺射鍍Al和N1-Cr混合鍍層，Al和N1-Cr交替疊加，鍍層厚度為:1-10 μ m,第三層為磁控濺射鍍Al層，鍍層厚度為:
0.1-5 μ m0
[0036]或者稀土永磁器件在機(jī)械加工工序之后進(jìn)行鍍膜工序，真空鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍Al層，鍍層厚度為:0.02-5 μ m,第二層為磁控濺射鍍Al和N1-Cr混合鍍層，Al和N1-Cr交替疊加，鍍層厚度為:1-10 μ m，第三層為磁控濺射鍍Al層，鍍層厚度為:
0.1-5 μ m0
[0037]鍍膜工序前稀土永磁器件要進(jìn)行噴砂工序，噴砂采用的材料是石英、玻璃微珠、氧化招、氧化鋪、氧化鑭、氧化鋪和氧化鑭的混合物、氧化錯(cuò)的一種以上。
[0038]鍍膜工序前或者有噴涂工序，噴涂材料為鋁或含鋁的化合物、電泳漆中的一種。
[0039]鍍膜工序中或者有控制鍍膜過(guò)程的器件加熱工序，溫度范圍在30_600°C。
[0040]鍍膜工序后或者有熱處理工序，熱處理溫度60-900°C。
[0041]所述的熱處理工序在真空或保護(hù)氣氛下進(jìn)行。
[0042]真空鍍膜設(shè)備或者安裝在潔凈廠房中，廠房的潔凈度在10，000級(jí)以上。
[0043]金相分析顯示，所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件從器件表面向內(nèi)延伸Imm范圍內(nèi)主相晶粒中重稀土的含量高于器件主相晶粒中重稀土的平均含量，含量高的重稀土分布在主相R2T14B的外圍，形成RH2T14B包圍R2T14B的新主相結(jié)構(gòu)，RH2T14B相與R2T14B相間無(wú)晶界相；其中，R代表在釹鐵硼稀土永磁體金相結(jié)構(gòu)中主相中的稀土, T代表元素Fe和Co，RH表示主相中重稀土的含量高于平均值的稀土。
[0044]本發(fā)明找到了一種釹鐵硼稀土永磁器件大批量生產(chǎn)的磁控鍍膜設(shè)備及一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，明顯提高釹鐵硼稀土永磁器件的耐腐蝕性能，使釹鐵硼稀土永磁器件能用于海上風(fēng)電、混合動(dòng)力汽車(chē)等高耐蝕性要求的領(lǐng)域，擴(kuò)大了釹鐵硼稀土永磁的用途；一般情況下，釹鐵硼稀土永磁的表面涂層都會(huì)降低磁性能，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明的設(shè)備和工藝生產(chǎn)的釹鐵硼稀土永磁器件的磁性能，尤其是磁能積和矯頑力得到明顯提高，為提高釹鐵硼稀土永磁的磁性能找到了新方法，對(duì)減少稀土用量，保護(hù)稀缺的自然資源具有重要意義。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]下面通過(guò)附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明: 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的的真空鍍膜示意圖 圖2為本發(fā)明的的真空鍍膜示意圖
圖中:1、真空處理腔；2、加熱舟；3、支撐平臺(tái)；4、加熱舟支撐基座；5、裝料圓筒；6、繞轉(zhuǎn)軸；7、支撐件；8、轉(zhuǎn)軸；9、鋁絲；10、輥?zhàn)樱?1、熱阻保護(hù)管；12、凹口 ；13、進(jìn)給齒輪；14、磁件；15、真空殼體；16、線(xiàn)性陽(yáng)極離子源；17、內(nèi)部圓柱磁控祀；18、真空泵；19、外部圓柱磁控靶；20、濺射沉積區(qū)；21、I級(jí)自動(dòng)齒輪；22、I級(jí)從動(dòng)齒輪；23、II級(jí)主動(dòng)齒輪；24、II級(jí)從動(dòng)齒輪；25、轉(zhuǎn)架；26、料筐；27、永磁器件；28、隔板；29、轉(zhuǎn)軸I ;30、轉(zhuǎn)軸II ;31、抽真空管路；32、加熱裝置。
[0046]如圖2所示，本發(fā)明為真空磁控濺射鍍膜設(shè)備。一個(gè)臥式真空殼體15，一個(gè)轉(zhuǎn)架25以轉(zhuǎn)軸I 29支撐在框架上，框架固定在真空殼體15內(nèi)，轉(zhuǎn)架25以轉(zhuǎn)軸I 29為中心的圓周上布置有多個(gè)(圖中為8個(gè))不銹鋼網(wǎng)制成的料筐26，料筐26內(nèi)裝有永磁器件27。真空室外的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(未標(biāo)出)通過(guò)動(dòng)密封傳動(dòng)軸連接I級(jí)主動(dòng)齒輪21，帶動(dòng)固定在轉(zhuǎn)架25上的I級(jí)從動(dòng)齒輪22完成轉(zhuǎn)架25繞轉(zhuǎn)軸I 29 (真空殼體15的中心軸線(xiàn))做太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。在料筐26公轉(zhuǎn)軌跡范圍之內(nèi)，以轉(zhuǎn)軸I 29為圓心的圓周上設(shè)有三個(gè)固定在真空殼體15后蓋上的3套內(nèi)部圓柱磁控靶源17。在真空殼體15內(nèi)轉(zhuǎn)架25外圍圓周上設(shè)有I套陽(yáng)極線(xiàn)性離子源16和6套外部圓柱磁控靶源19，在轉(zhuǎn)架25內(nèi)圍圓周上設(shè)有I套陽(yáng)極線(xiàn)性離子源16，陽(yáng)極離子源和磁控靶源安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上；在真空殼體15外壁上有連接真空泵18的抽真空管路31，在真空殼體15內(nèi)設(shè)有隔板28和加熱裝置32 ;其中隔板28將I套內(nèi)部圓柱磁控靶源和2套外部圓柱磁控靶源組合成3個(gè)氣氛獨(dú)立的真空磁控鍍膜濺射沉積區(qū)域20。固定在真空殼體15上的II級(jí)主動(dòng)齒輪23通過(guò)轉(zhuǎn)架25的公轉(zhuǎn)帶動(dòng)II級(jí)從動(dòng)齒輪24繞轉(zhuǎn)軸
II30自轉(zhuǎn)，料筐26的兩端設(shè)有轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)軸II 30聯(lián)接，因此料筐26可以達(dá)到公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)目的，使永磁器件27在料筐26內(nèi)翻炒被均勻沉積上靶材材料。
[0047]鍍膜工序前真空室抽真空達(dá)到E_4Pa量級(jí)，回充氬氣，工作氣壓0.01-1Ρβ,料筐26公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)，啟動(dòng)線(xiàn)性陽(yáng)極離子源，放電電壓10(T3000V，離子轟擊永磁器件27，經(jīng)過(guò)5~10分鐘停止轟擊。料筐26是絕緣的，也可以接負(fù)壓-5(T-200V。先期離子轟擊清洗的目的，是清洗永磁器件27表面的氧化物、含碳?xì)浠?，使其表面粗化增加表面能和離子輔助沉積等作用。加熱裝置32對(duì)料筐26和料筐26內(nèi)永磁器件27加熱到12(T600°C，起到除去水汽，提高膜層附著力作用。鍍膜工序是在加熱到200°C時(shí)，料筐26公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)并經(jīng)高壓離子清洗后，真空室15再次抽真空達(dá)到E-4Pa量級(jí)，回充氬氣，工作氣壓0.flPa，分別或同時(shí)內(nèi)部圓柱型磁控靶源17和外部圓柱型磁控靶源28，3個(gè)濺射沉積區(qū)分別單獨(dú)工作或交替工作或同時(shí)工作，將靶材材料濺射沉積到永磁器件27上形成單質(zhì)膜和介質(zhì)膜的涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面通過(guò)實(shí)施例的對(duì)比進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的顯著效果。
實(shí)施例
[0049]按如下工藝制造:
1、分別按表一 A1、A2、A3、A4成分選取合金600Kg熔煉，在熔融狀態(tài)下將合金澆鑄到帶水冷卻的旋轉(zhuǎn)銅輥上冷卻形成合金片，接著進(jìn)行氫破碎，氫破碎后進(jìn)行混料，混料后進(jìn)行氣流磨，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用混料機(jī)混料后送到氮?dú)獗Ｗo(hù)磁場(chǎng)取向壓機(jī)成型，取向磁場(chǎng)強(qiáng)度2.0T，磁塊尺寸62 X 52 X 42mm,取向方向?yàn)?2尺寸方向，成形后在保護(hù)箱內(nèi)封裝，然后取出進(jìn)行等靜壓，等靜壓壓力200MPa，之后送入燒結(jié)設(shè)備燒結(jié)和時(shí)效。
[0050]2、時(shí)效后進(jìn)行機(jī)械加工，加工成方片40X20X5 mm尺寸，將工件選擇性進(jìn)行倒角、噴砂、噴鋁、電泳、噴涂、之后進(jìn)行真空鍍膜，第一層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:
0.02-5 μ m,第二層 為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:1-10 μ m,第三層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:0.1_5μπι，各層選用的材料、磁性能和耐腐蝕性能的測(cè)量結(jié)果列入表二。
[0051]表一、現(xiàn)有技術(shù)的稀土永磁合金的成分_
【權(quán)利要求】
1.一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:首先進(jìn)行合金熔煉，在熔融狀態(tài)下將合金澆鑄到帶水冷卻的旋轉(zhuǎn)銅輥上冷卻形成合金片，接著進(jìn)行氫破碎，氫破碎后進(jìn)行混料，混料后進(jìn)行氣流磨，之后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下用混料機(jī)混料后送到氮?dú)獗Ｗo(hù)磁場(chǎng)取向壓機(jī)成型，成形后在保護(hù)箱內(nèi)封裝，然后取出進(jìn)行等靜壓，之后送入燒結(jié)設(shè)備燒結(jié)和時(shí)效制成釹鐵硼稀土永磁毛坯，之后進(jìn)行機(jī)械加工制成釹鐵硼稀土永磁體，之后在真空鍍膜室內(nèi)進(jìn)行磁控濺射鍍膜工序制成釹鐵硼稀土永磁器件，鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:0.02-2 μ m，第二層為磁控濺射鍍一種以上靶材的混合鍍層，鍍層厚度為:1-20 μ m，第三層為磁控濺射鍍層，鍍層厚度為:0.1-5 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍Dy-Al層，第二層為磁控濺射鍍Al和N1-Cr混合鍍層，Al和N1-Cr交替疊加，第三層為磁控濺射鍍Al層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的鍍膜共分3層，第一層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、Dy-Al、Tb-Al、Dy-Fe、Tb-Fe中的一種以上，第二層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、N1-Cr、T1、Mo、S1、Al2O3、ZrO2、AZO中的一種以上，第三層為磁控濺射鍍層，鍍膜靶材為Al、N1-Cr、T1、Mo、S1、A1203、Zr02、AZO中的一種以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的鍍膜工序前還有噴砂工序，噴砂采用的材料是石英或玻璃微珠、氧化鋁、氧化鈰、氧化鑭、氧化鈰和氧化鑭的混合物、氧化鋯的一種以上，鍍膜工序前或者還有噴涂工序，噴涂材料為鋁或含鋁的化合物、電泳漆中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的鍍膜過(guò)程中還有釹鐵硼稀土永磁器件加熱工序，加熱溫度范圍在30-600°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的鍍膜工序后還有熱處理工序，熱處理溫度60-900°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的真空鍍膜室內(nèi)還設(shè)置有陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源，所述的磁控濺射鍍膜條件為，溫度3(T600°C，沉積壓強(qiáng)為氬氣條件下0.riPa,功率密度為f20w/cm2，陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源的放電電壓10(T3000V，離子能量10(T2000eV，氬氣條件下工作氣壓0.01~IPa，所述的鍍膜工序中采用不同靶材一個(gè)以上的圓柱陰極磁控靶單獨(dú)鍍膜、交替鍍膜或同時(shí)鍍膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的磁控濺射鍍膜過(guò)程中還充入氧氣，氧氣的體積含量為氬氣的0.1-5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于:所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件從器件表面向內(nèi)延伸Imm范圍內(nèi)主相晶粒中重稀土的含量高于器件主相晶粒中重稀土的平均含量，含量高的重稀土分布在主相R2T14B的外圍，形成RH2T14B包圍R2T14B的新主相結(jié)構(gòu)，RH2T14B相與R2T14B相間無(wú)晶界相。
10.一種如權(quán)利要求1所述的釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，其特征在于:該鍍膜設(shè)備包括真空鍍膜室、圓柱陰極磁控靶、陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源、轉(zhuǎn)架和料筐；所述的真空鍍膜室由臥式真空殼體、前門(mén)和后蓋組成，前門(mén)和真空殼體通過(guò)橡膠密封圈密封，后蓋或者焊接在真空殼體上或者通過(guò)連接件連接，轉(zhuǎn)架的傳動(dòng)裝置安裝在后蓋上，真空室外的電機(jī)傳動(dòng)軸通過(guò)動(dòng)密封裝置傳送到真空鍍膜室內(nèi)；轉(zhuǎn)架設(shè)計(jì)在真空鍍膜室內(nèi)，支撐在框架上，框架安裝在真空殼體上；轉(zhuǎn)架的軸線(xiàn)與真空殼體的軸線(xiàn)平行，料筐兩端有轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)架上，轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)架的軸線(xiàn)平行，轉(zhuǎn)架?chē)@真空殼體的軸線(xiàn)公轉(zhuǎn)，料筐即隨轉(zhuǎn)架一起公轉(zhuǎn)又自轉(zhuǎn)；所述的圓柱磁控靶安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上，其軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)架軸線(xiàn)平行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，其特征在于:該鍍膜設(shè)備還包括陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源，所述的陽(yáng)極層線(xiàn)性離子源安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上，其軸線(xiàn)與轉(zhuǎn)架軸線(xiàn)平行。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，其特征在于:在所述的真空鍍膜室內(nèi)安裝有一個(gè)以上的圓柱陰極磁控靶，所述的圓柱陰極磁控靶分別安裝在轉(zhuǎn)架的內(nèi)部和外部，安裝在所述的轉(zhuǎn)架內(nèi)部的圓柱陰極磁控靶的數(shù)量為一個(gè)以上，安裝在轉(zhuǎn)架外部的圓柱陰極磁控靶的數(shù)量二個(gè)以上；磁控靶或者為單靶結(jié)構(gòu)或者為孿生靶結(jié)構(gòu)，安裝在真空鍍膜室內(nèi)的后蓋上。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，其特征在于:所述的圓柱陰極磁控靶內(nèi)裝有多個(gè)軸向充磁的磁環(huán)，磁環(huán)間有導(dǎo)磁環(huán)，磁環(huán)相對(duì)于圓柱陰極磁控靶軸向往復(fù)移動(dòng)，所述的磁環(huán)由釹鐵硼稀土永磁制造。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種釹鐵硼稀土永磁器件的磁控鍍膜設(shè)備，其特征在于:所述的圓柱陰極磁控靶內(nèi)或者裝有多條徑向充磁的磁條，磁條在圓柱陰極磁控靶內(nèi)沿著圓周分布，磁條間有間隔，磁條的數(shù)量為3條以上，磁條相對(duì)于圓柱陰極磁控靶材套管同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的磁條由釹鐵硼稀土永磁制造。
【文檔編號(hào)】C23C14/06GK103839671SQ201410107557
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】孫寶玉, 陳曉東 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)中北通磁科技股份有限公司