Az NdFeB mágnesek PVD-vel történő alumínium bevonásának előnye

  1. Az NdFeB mágnesek felületvédelmének szükségessége

Szinterezett NdFeB mágnesekfigyelemre méltó mágneses tulajdonságaik miatt széles körben használták.A mágnesek gyenge korrózióállósága azonban akadályozza további kereskedelmi alkalmazásokban való felhasználásukat, ezért felületi bevonatok szükségesek.A széles körben használt bevonatok közé tartozik jelenleg a galvanizáló Ni-alapú bevonatok, galvanizálás Zn-alapúbevonatok, valamint elektroforetikus vagy spray epoxi bevonatok.De a technológia folyamatos fejlődésével a bevonatokkal szemben támasztott követelményekof NdFeBnövekszik, és a hagyományos galvanizáló rétegek néha nem tudnak megfelelni a követelményeknek.A fizikai gőzleválasztási (PVD) technológiával leválasztott Al alapú bevonat kiváló tulajdonságokkal rendelkezik.

  1. Az NdFeB mágnesek alumínium bevonatának jellemzői PVD technikával

● A PVD-technikák, például a porlasztás, az ionos bevonat és az elpárologtatásos bevonat mind védőbevonatot kaphatnak.Az 1. táblázat felsorolja a galvanizálási és porlasztási módszerek alapelveit és jellemzőit.

f01

1. táblázat Galvanizálási és porlasztási módszerek összehasonlítása

A porlasztás az a jelenség, amikor nagy energiájú részecskéket használnak szilárd felület bombázására, aminek következtében a szilárd felületen lévő atomok és molekulák kinetikus energiát cserélnek ezekkel a nagyenergiájú részecskékkel, és ezáltal kifröccsennek a szilárd felületről.Először Grove fedezte fel 1852-ben. Fejlődési ideje szerint volt másodlagos, harmadlagos porlasztás és így tovább.Az alacsony porlasztási hatékonyság és egyéb okok miatt azonban csak 1974-ben alkalmazták széles körben, amikor Chapin feltalálta a kiegyensúlyozott magnetronporlasztást, így a nagy sebességű és alacsony hőmérsékletű porlasztás valósággá vált, és a magnetronporlasztási technológia gyorsan fejlődni tudott.A magnetronos porlasztás egy olyan porlasztási módszer, amely elektromágneses mezőket hoz létre a porlasztási folyamat során, hogy az ionizációs arányt 5–6%-ra növelje.A kiegyensúlyozott magnetronporlasztás sematikus diagramja az 1. ábrán látható.

f1

1. ábra A kiegyensúlyozott magnetronporlasztás elvi diagramja

Kiváló korrózióállóságának köszönhetően Al bevonat rakódik leion gőzA depozíciót (IVD) a Boeing használta a Cd galvanizálásának helyettesítésére.Ha szinterezett NdFe-hez használjákB, elsősorban a következő előnyei vannak:
1.Hnagy tapadási szilárdság.
Az Al tapadószilárdsága ésNdFeBáltalában ≥ 25 MPa, míg a közönséges galvanizált Ni és NdFeB tapadási szilárdsága körülbelül 8-12 MPa, a galvanizált Zn és NdFeB adhéziós szilárdsága pedig körülbelül 6-10 MPa.Ez a tulajdonság az Al/NdFeB-t minden olyan alkalmazáshoz alkalmassá teszi, amely nagy tapadási szilárdságot igényel.Ahogy a 2. ábrán látható, 10 ütési ciklus (-196 °C) és (200 °C) közötti váltakozása után az Al-bevonat tapadási szilárdsága kiváló marad.

F02(1)

2. ábra: Al/NdFeB fotója 10 váltakozó ciklikus becsapódás után (-196 °C) és (200 °C) között

2. Áztassa be a ragasztót.
Az Al bevonat hidrofil tulajdonságokkal rendelkezik, és a ragasztó érintkezési szöge kicsi, a leesés veszélye nélkül.A 3. ábra a 38mN felületfeszítő folyadék.A tesztfolyadék teljesen szétterül az Al-bevonat felületén.

f03(1)

Figure 3. a 38 tesztjemN felületfeszültség

3. Az Al mágneses permeabilitása nagyon alacsony (relatív permeabilitás: 1,00), és nem okoz árnyékolást a mágneses tulajdonságokban.

Ez különösen fontos kis térfogatú mágnesek 3C mezőben történő alkalmazásakor.A felület teljesítménye nagyon fontos.Amint a 4. ábrán látható, a D10 * 10 mintaoszlop esetében az Al-bevonat hatása a mágneses tulajdonságokra nagyon kicsi.

f4(2)

4. ábra A szinterezett NdFeB mágneses tulajdonságainak változása PVD Al bevonat és galvanizáló NiCuNi bevonat felvitele után.

4. A vastagság egyenletessége sokkal jobb
Mivel atomok és atomi klaszterek formájában rakódik le, az Al-bevonat vastagsága teljesen szabályozható, és a vastagság egyenletessége sokkal jobb, mint a galvanizáló bevonaté.Amint az 5. ábrán látható, az Al-bevonat egyenletes vastagságú és kiváló tapadószilárdságú.

f5(1)

Ábra5 keresztmetszete Al/NdFeB

5. A PVD technológiás leválasztási folyamat teljesen környezetbarát, és nincs környezetszennyezési probléma.
A gyakorlati igényeknek megfelelően a PVD technológiával többrétegű rétegeket is le lehet vonni, mint például a kiváló korrózióállóságú Al/Al2O3 többrétegű és kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező Al/AlN bevonatokat.Ahogy a 6. ábrán látható, az Al/Al2O3 többrétegű bevonat keresztmetszeti szerkezete.

f6(1)

F6. képKereszt szakaszAl/Al2O3 többrétegűek

  1. A neodímium vas-bór PVD Al bevonási technológia iparosodása 

Jelenleg az NdFeB Al-bevonatainak iparosítását korlátozó fő problémák a következők:

(1) A mágnes hat oldala egyenletesen van lerakva.A mágnesvédelem követelménye, hogy a mágnes külső felületére ekvivalens bevonatot kell felhordani, amihez a kötegelt feldolgozás során meg kell oldani a mágnes háromdimenziós elforgatását a bevonat minőségének állandósága érdekében;

(2) Al-bevonat eltávolítási eljárás.A nagyipari termelési folyamatban elkerülhetetlen a minősítetlen termékek megjelenése.Ezért el kell távolítani a minősíthetetlen Al bevonatot ésújra megvédenianélkül, hogy károsítaná az NdFeB mágnesek teljesítményét;

(3) Az adott alkalmazási környezetnek megfelelően a szinterezett NdFeB mágnesek többféle minőségű és formájúak.Ezért szükséges a megfelelő védelmi módszerek tanulmányozása a különböző fokozatokhoz és formákhoz;

(4) Gyártó berendezések fejlesztése.A gyártási folyamatnak biztosítania kell az ésszerű termelési hatékonyságot, amihez NdFeB mágnesvédelemre alkalmas és magas termelési hatékonyságú PVD berendezés fejlesztésére van szükség;

(5) A PVD-technológia gyártási költségeinek csökkentése és a piaci versenyképesség javítása;

Több éves kutatás és ipari fejlesztés után.A Hangzhou Magnet Power Technology ömlesztett PVD Al bevonatú termékeket tudott biztosítani az ügyfelek számára.A 7. ábrán látható, releváns termékfotók.

f7(1)

7. ábra Al bevont NdFeB mágnesek különböző formákkal.

 


Feladás időpontja: 2023.11.22