●Πυροσυσσωματωμένοι μαγνήτες NdFeBέχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για τις αξιοσημείωτες μαγνητικές τους ιδιότητες.Ωστόσο, η χαμηλή αντίσταση στη διάβρωση των μαγνητών εμποδίζει την περαιτέρω χρήση τους σε εμπορικές εφαρμογές και είναι απαραίτητες οι επικαλύψεις επιφανειών.Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες επικαλύψεις σήμερα περιλαμβάνουν ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση Ni-επιστρώσεις με βάση, ηλεκτρολυτική επίστρωση Zn-με βάσηεπιστρώσεις, καθώς και ηλεκτροφορητικές ή εποξειδικές επιστρώσεις ψεκασμού.Αλλά με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, οι απαιτήσεις για επιστρώσειςof NdFeBαυξάνονται επίσης και τα συμβατικά στρώματα επιμετάλλωσης μερικές φορές δεν μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις.Η επίστρωση με βάση το Al που εναποτίθεται χρησιμοποιώντας τεχνολογία φυσικής εναπόθεσης ατμού (PVD) έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά.
● Οι τεχνικές PVD όπως η ψεκασμός, η επίστρωση ιόντων και η επιμετάλλωση με εξάτμιση μπορούν να αποκτήσουν όλες προστατευτικές επικαλύψεις.Ο Πίνακας 1 παραθέτει τις αρχές και τα χαρακτηριστικά σύγκριση των μεθόδων επιμετάλλωσης και επιμετάλλωσης.
Πίνακας 1 Σύγκριση χαρακτηριστικών μεταξύ μεθόδων επιμετάλλωσης και επιμετάλλωσης
Η εκτόξευση είναι το φαινόμενο της χρήσης σωματιδίων υψηλής ενέργειας για τον βομβαρδισμό μιας στερεής επιφάνειας, προκαλώντας άτομα και μόρια στη στερεά επιφάνεια να ανταλλάσσουν κινητική ενέργεια με αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας, εκτοξεύοντας έτσι έξω από τη στερεά επιφάνεια.Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον Γκρόουβ το 1852. Ανάλογα με τον χρόνο ανάπτυξής του, υπήρξαν δευτερογενείς ψεκασμούς, τριτογενείς ψεκασμούς κ.λπ.Ωστόσο, λόγω χαμηλής απόδοσης εκτόξευσης και άλλων λόγων, δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι το 1974, όταν ο Chapin εφηύρε την εξισορροπημένη διασκορπισμό μαγνητρονίων, κάνοντας πραγματικότητα τη διασκορπισμό υψηλής ταχύτητας και χαμηλής θερμοκρασίας και η τεχνολογία διασκορπισμού μαγνητρόν μπόρεσε να αναπτυχθεί γρήγορα.Η διασκορπισμός με μαγνήτρον είναι μια μέθοδος επιμετάλλωσης που εισάγει ηλεκτρομαγνητικά πεδία κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκτόξευσης για να αυξήσει τον ρυθμό ιονισμού στο 5% -6%.Το σχηματικό διάγραμμα της εξισορροπημένης ψεκασμού μαγνητρονίων φαίνεται στο Σχήμα 1.
Σχήμα 1 Αρχικό διάγραμμα εξισορροπημένης ψεκασμού μαγνητρονίων
Λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση, η επίστρωση Al εναποτίθεται απόιόν ατμόςΗ εναπόθεση (IVD) έχει χρησιμοποιηθεί από την Boeing ως υποκατάστατο της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης Cd.Όταν χρησιμοποιείται για πυροσυσσωματωμένο NdFeB, έχει κυρίως τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
1.Hυψηλή συγκολλητική δύναμη.
Η συγκολλητική δύναμη του Al καιNdFeBείναι γενικά ≥ 25MPa, ενώ η συγκολλητική ισχύς του συνηθισμένου ηλεκτροεπιμεταλλωμένου Ni και NdFeB είναι περίπου 8-12MPa και η συγκολλητική ισχύς του ηλεκτρολυμένου Zn και NdFeB είναι περίπου 6-10MPa.Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά το Al/NdFeB κατάλληλο για οποιαδήποτε εφαρμογή που απαιτεί υψηλή συγκολλητική αντοχή.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, μετά από εναλλαγή 10 κύκλων κρούσης μεταξύ (-196 ° C) και (200 ° C), η αντοχή κόλλας της επίστρωσης Al παραμένει εξαιρετική.
Εικόνα 2 φωτογραφία του Al/NdFeB μετά από 10 εναλλασσόμενες κυκλικές κρούσεις μεταξύ (-196 ° C) και (200 ° C)
2. Μουλιάστε με κόλλα.
Η επίστρωση Al έχει υδροφιλία και η γωνία επαφής της κόλλας είναι μικρή, χωρίς κίνδυνο πτώσης.Το σχήμα 3 δείχνει το 38mN επιφάνειαυγρό τάσης.Το υγρό δοκιμής απλώνεται πλήρως στην επιφάνεια της επικάλυψης Al.
Fεικόνα 3. το τεστ του 38mN επιφάνειαένταση
3.Η μαγνητική διαπερατότητα του Al είναι πολύ χαμηλή (σχετική διαπερατότητα: 1,00) και δεν θα προκαλέσει θωράκιση των μαγνητικών ιδιοτήτων.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό στην εφαρμογή μαγνητών μικρού όγκου στο πεδίο 3C.Η απόδοση της επιφάνειας είναι πολύ σημαντική.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 4, για τη στήλη δείγματος D10 * 10, η επίδραση της επικάλυψης Al στις μαγνητικές ιδιότητες είναι πολύ μικρή.
Σχήμα 4 Αλλαγές στις μαγνητικές ιδιότητες του πυροσυσσωματωμένου NdFeB μετά την εναπόθεση επίστρωσης PVD Al και την ηλεκτρολυτική επίστρωση NiCuNi στην επιφάνεια.
4.Η ομοιομορφία του πάχους είναι πολύ καλύτερη
Επειδή εναποτίθεται με τη μορφή ατόμων και ατομικών συστάδων, το πάχος της επικάλυψης Al είναι πλήρως ελεγχόμενο και η ομοιομορφία του πάχους είναι πολύ καλύτερη από αυτή της επικάλυψης ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 5, η επίστρωση Al έχει ομοιόμορφο πάχος και εξαιρετική συγκολλητική αντοχή.
Εικόνα5 διατομή Al/NdFeB
5.Η διαδικασία εναπόθεσης τεχνολογίας PVD είναι απολύτως φιλική προς το περιβάλλον και δεν υπάρχει πρόβλημα περιβαλλοντικής ρύπανσης.
Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πρακτικών αναγκών, η τεχνολογία PVD μπορεί επίσης να εναποθέσει πολυστρωματικές στρώσεις, όπως πολυστρώσεις Al/Al2O3 με εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και επιστρώσεις Al/AlN με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες.Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6, η δομή διατομής της πολυστρωματικής επίστρωσης Al/Al2O3.
Fεικόνα 6Σταυρός Ενότητατου Αλ/Πολυστρωματικά Al2O3
Επί του παρόντος, τα κύρια προβλήματα που περιορίζουν την εκβιομηχάνιση των επικαλύψεων Al στο NdFeB είναι:
(1) Οι έξι πλευρές του μαγνήτη εναποτίθενται ομοιόμορφα.Η απαίτηση για προστασία από μαγνήτη είναι η εναπόθεση μιας ισοδύναμης επίστρωσης στην εξωτερική επιφάνεια του μαγνήτη, η οποία απαιτεί την επίλυση της τρισδιάστατης περιστροφής του μαγνήτη κατά την επεξεργασία κατά παρτίδες για να διασφαλιστεί η συνέπεια της ποιότητας της επίστρωσης.
(2) Διαδικασία απογύμνωσης επίστρωσης Al.Στη μεγάλης κλίμακας βιομηχανική παραγωγική διαδικασία, είναι αναπόφευκτο να εμφανιστούν προϊόντα χωρίς εξειδίκευση.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε το μη κατάλληλο επίχρισμα Al καιεκ νέου προστασίαχωρίς να βλάψει την απόδοση των μαγνητών NdFeB.
(3) Σύμφωνα με το συγκεκριμένο περιβάλλον εφαρμογής, οι συντηγμένοι μαγνήτες NdFeB έχουν πολλαπλούς βαθμούς και σχήματα.Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να μελετηθούν οι κατάλληλες προστατευτικές μέθοδοι για διαφορετικούς βαθμούς και σχήματα.
(4) Ανάπτυξη εξοπλισμού παραγωγής.Η διαδικασία παραγωγής πρέπει να διασφαλίζει λογική απόδοση παραγωγής, η οποία απαιτεί την ανάπτυξη εξοπλισμού PVD κατάλληλου για προστασία μαγνήτη NdFeB και με υψηλή απόδοση παραγωγής.
(5) Μείωση του κόστους παραγωγής τεχνολογίας PVD και βελτίωση της ανταγωνιστικότητας της αγοράς.
Μετά από χρόνια έρευνας και βιομηχανικής ανάπτυξης.Η Hangzhou Magnet Power Technology μπόρεσε να παρέχει χύμα προϊόντα με επικάλυψη PVD Al στους πελάτες.Όπως φαίνεται στην Εικόνα 7, σχετικές φωτογραφίες προϊόντων.
Εικόνα 7 Μαγνήτες NdFeB επικαλυμμένοι με Al με διαφορετικά σχήματα.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-22-2023
