●Paagutatud NdFeB magnetidNeid on laialdaselt kasutatud nende märkimisväärsete magnetiliste omaduste tõttu. Magnetite halb korrosioonikindlus takistab aga nende edasist kasutamist kaubanduslikes rakendustes ja pinnakatted on vajalikud. Laialdaselt kasutatavad pinnakatted hõlmavad praegu galvaniseerimist Ni-põhinevad pinnakatted, galvaniseerimine Zn-põhinepinnakatted, samuti elektroforeetilised või pihustatavad epoksükatted. Kuid tehnoloogia pideva arenguga on katetele esitatavad nõudedof NdFeBsuurenevad ja tavalised galvaniseerimiskihid ei suuda mõnikord nõudeid täita. Füüsilise aurustamise-sadestamise (PVD) tehnoloogia abil sadestatud Al-põhisel kattel on suurepärased omadused.
● PVD-tehnikad, nagu pihustus, ioonplaatimine ja aurustamine, võivad kõik saada kaitsekatte. Tabelis 1 on toodud galvaniseerimise ja pihustamise meetodite põhimõtted ja omadused.
Tabel 1 Galvaniseerimise ja pihustamise meetodite võrdlusomadused
Pihustamine on nähtus, mille käigus kasutatakse tahke pinna pommitamiseks suure energiaga osakesi, mille tulemusena hakkavad tahkel pinnal olevad aatomid ja molekulid vahetama kineetilist energiat nende suure energiaga osakestega, pritsides seeläbi tahkelt pinnalt välja. Selle avastas esmakordselt Grove aastal 1852. Vastavalt selle arenemisajale on esinenud sekundaarset, tertsiaarset pommitamist jne. Madala pihustusefektiivsuse ja muude põhjuste tõttu hakati seda aga laialdaselt kasutama alles 1974. aastal, mil Chapin leiutas tasakaalustatud magnetroni pihustamise, muutes kiire ja madala temperatuuriga pihustamise reaalsuseks ning magnetroniputustehnoloogia sai kiiresti areneda. Magnetronpihustamine on pommitamismeetod, mis tekitab pommitamisprotsessi käigus elektromagnetvälju, et tõsta ionisatsioonikiirust 5% -6%ni. Tasakaalustatud magnetroni pihustamise skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1.
Joonis 1 Tasakaalustatud magnetroni pommitamise põhimõtteskeem
Tänu oma suurepärasele korrosioonikindlusele sadestub Al-kateioon aurusadestamist (IVD) on Boeing kasutanud Cd galvaniseerimise asendajana. Kui kasutatakse paagutatud NdFe jaoksB, on sellel peamiselt järgmised eelised:
1.Hkõrge nakketugevus.
Kleepumistugevus Al jaNdFeBon üldiselt ≥ 25 MPa, samal ajal kui tavalise galvaniseeritud Ni ja NdFeB nakketugevus on umbes 8–12 MPa ning galvaniseeritud Zn ja NdFeB nakketugevus on umbes 6–10 MPa. See funktsioon muudab Al/NdFeB sobivaks kõigi rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt nakketugevust. Nagu on näidatud joonisel 2, jääb Al-katte nakketugevus pärast 10 vahelduvat löögitsüklit (-196 ° C) ja (200 ° C) vahel suurepäraseks.
Joonis 2 foto Al/NdFeB-st pärast 10 vahelduvat tsüklilist lööki vahemikus (-196 °C) kuni (200 °C)
2. Leota liimiga.
Al-kattel on hüdrofiilsus ja liimi kokkupuutenurk on väike, ilma kukkumisohuta. Joonisel 3 on näidatud 38mN pinnalepingevedelik. Katsevedelik jaotatakse täielikult Al-katte pinnale.
Figure 3. test 38mN pinnalepinget
3. Al-i magnetiline läbilaskvus on väga madal (suhteline läbilaskvus: 1,00) ja see ei põhjusta magnetiliste omaduste varjestust.
See on eriti oluline väikesemahuliste magnetite kasutamisel 3C väljas. Pinna jõudlus on väga oluline. Nagu on näidatud joonisel 4, on D10 * 10 proovikolonni puhul Al-katte mõju magnetilistele omadustele väga väike.
Joonis 4 Muutused paagutatud NdFeB magnetilistes omadustes pärast PVD Al-katte ja galvaniseerimisega NiCuNi-katte sadestamist pinnale.
4. Paksuse ühtlus on palju parem
Kuna see ladestub aatomite ja aatomiklastrite kujul, on Al-katte paksus täielikult kontrollitav ja paksuse ühtlus on palju parem kui galvaniseerimisel. Nagu on näidatud joonisel 5, on Al-kattel ühtlane paksus ja suurepärane nakkuvus.
Joonis5 Al/NdFeB ristlõige
5. PVD-tehnoloogia sadestamise protsess on täiesti keskkonnasõbralik ja keskkonnareostusprobleem puudub.
Vastavalt praktilistele vajadustele saab PVD-tehnoloogiaga katta ka mitmekihilisi kihte, näiteks suurepärase korrosioonikindlusega Al/Al2O3 mitmekihilisi ja suurepäraste mehaaniliste omadustega Al/AlN katteid. Nagu on näidatud joonisel 6, Al/Al2O3 mitmekihilise katte ristlõike struktuur.
Fpilt 6Rist osaAl/Al2O3 mitmekihilised
Praegu on peamised probleemid, mis piiravad NdFeB Al-katete industrialiseerimist:
(1) Magneti kuus külge on ühtlaselt paigutatud. Magnetkaitse nõue on magneti välispinnale samaväärse kattekihi kandmine, mis eeldab magneti kolmemõõtmelise pöörlemise lahendamist partiitöötlusel, et tagada katte kvaliteedi ühtlane;
(2) Al-katte eemaldamise protsess. Suuremahulises tööstuslikus tootmisprotsessis on kvalifitseerimata toodete ilmumine vältimatu. Seetõttu on vaja eemaldada kvalifitseerimata Al-kate jauuesti kaitstailma NdFeB magnetite jõudlust kahjustamata;
(3) Vastavalt konkreetsele rakenduskeskkonnale on paagutatud NdFeB magnetitel mitu klassi ja kuju. Seetõttu on vaja uurida sobivaid kaitsemeetodeid erinevate klasside ja kujundite jaoks;
(4) Tootmisseadmete arendamine. Tootmisprotsess peab tagama mõistliku tootmise efektiivsuse, mis eeldab NdFeB magneti kaitseks sobivate ja kõrge tootmistõhususega PVD-seadmete väljatöötamist;
(5) Vähendada PVD-tehnoloogia tootmiskulusid ja parandada turu konkurentsivõimet;
Pärast aastatepikkust uurimistööd ja tööstuse arendamist. Hangzhou Magnet Power Technology on suutnud klientidele pakkuda hulgi PVD Al-plaaditud tooteid. Nagu on näidatud joonisel 7, asjakohased tootefotod.
Joonis 7 Al-kattega erineva kujuga NdFeB magnetid.
Postitusaeg: 22.11.2023
