●Magneti NdFeB sinterizzatisono stati ampiamente utilizzati per le loro notevoli proprietà magnetiche.Tuttavia, la scarsa resistenza alla corrosione dei magneti ne ostacola l'ulteriore utilizzo in applicazioni commerciali e sono necessari rivestimenti superficiali.I rivestimenti ampiamente utilizzati attualmente includono la galvanica Ni-rivestimenti a base galvanica Zn-basatorivestimenti, nonché rivestimenti elettroforetici o epossidici a spruzzo.Ma con il continuo progresso della tecnologia, i requisiti per i rivestimenti sono aumentatiof NdFeBsono in aumento e gli strati galvanici convenzionali talvolta non riescono a soddisfare i requisiti.Il rivestimento a base di Al depositato utilizzando la tecnologia di deposizione fisica in fase di vapore (PVD) ha caratteristiche eccellenti.
● Le tecniche PVD come lo sputtering, la placcatura ionica e la placcatura per evaporazione possono tutte ottenere rivestimenti protettivi.La tabella 1 elenca i principi e le caratteristiche comparative dei metodi di galvanica e sputtering.
Tabella 1 Caratteristiche di confronto tra i metodi di galvanica e sputtering
Lo sputtering è il fenomeno dell'utilizzo di particelle ad alta energia per bombardare una superficie solida, facendo sì che atomi e molecole sulla superficie solida scambino energia cinetica con queste particelle ad alta energia, schizzando così fuori dalla superficie solida.Fu scoperto per la prima volta da Grove nel 1852. A seconda del tempo di sviluppo, si sono verificati sputtering secondario, terziario e così via.Tuttavia, a causa della bassa efficienza dello sputtering e per altri motivi, non fu ampiamente utilizzato fino al 1974, quando Chapin inventò lo sputtering magnetron bilanciato, rendendo lo sputtering ad alta velocità e a bassa temperatura una realtà, e la tecnologia dello sputtering magnetron fu in grado di svilupparsi rapidamente.Lo sputtering del magnetron è un metodo di sputtering che introduce campi elettromagnetici durante il processo di sputtering per aumentare il tasso di ionizzazione al 5% -6%.Il diagramma schematico dello sputtering del magnetron bilanciato è mostrato nella Figura 1.
Figura 1 Schema di principio dello sputtering del magnetron bilanciato
Grazie alla sua eccellente resistenza alla corrosione, il rivestimento in alluminio si depositaione vaporela deposizione (IVD) è stata utilizzata da Boeing come sostituto della galvanica Cd.Se utilizzato per NdFe sinterizzatoB, presenta principalmente i seguenti vantaggi:
1.Helevata forza adesiva.
La forza adesiva di Al eNdFeBè generalmente ≥ 25 MPa, mentre la forza adesiva del Ni e NdFeB elettrolitico ordinario è di circa 8-12 MPa e la forza adesiva dello Zn e NdFeB elettrolitico è di circa 6-10 MPa.Questa caratteristica rende Al/NdFeB adatto a qualsiasi applicazione che richieda un'elevata forza adesiva.Come mostrato in Figura 2, dopo aver alternato 10 cicli di impatto tra (-196°C) e (200°C), la forza adesiva del rivestimento in Al rimane eccellente.
Figura 2 foto di Al/NdFeB dopo 10 impatti ciclici alternati tra (-196°C) e (200°C)
2. Immergere la colla.
Il rivestimento in alluminio ha idrofilia e l'angolo di contatto della colla è piccolo, senza rischio di caduta.La Figura 3 mostra il 38mN superficieliquido di tensione.Il liquido di prova viene completamente distribuito sulla superficie del rivestimento in alluminio.
Ffigura 3. la prova di 38mN superficietensione
3. La permeabilità magnetica dell'Al è molto bassa (permeabilità relativa: 1,00) e non causerà la schermatura delle proprietà magnetiche.
Ciò è particolarmente importante nell'applicazione di magneti di piccolo volume nel campo 3C.La prestazione della superficie è molto importante.Come mostrato nella Figura 4, per la colonna campione D10 * 10, l'influenza del rivestimento in alluminio sulle proprietà magnetiche è molto piccola.
Figura 4 Cambiamenti nelle proprietà magnetiche del NdFeB sinterizzato dopo il deposito del rivestimento PVD Al e l'elettroplaccatura del rivestimento NiCuNi sulla superficie.
4. L'uniformità dello spessore è molto migliore
Poiché è depositato sotto forma di atomi e cluster atomici, lo spessore del rivestimento in alluminio è completamente controllabile e l'uniformità dello spessore è molto migliore di quella del rivestimento galvanico.Come mostrato nella Figura 5, il rivestimento in Al ha uno spessore uniforme e un'eccellente forza adesiva.
Figura5 sezione trasversale di Al/NdFeB
5. Il processo di deposizione della tecnologia PVD è completamente rispettoso dell'ambiente e non vi è alcun problema di inquinamento ambientale.
In base alle esigenze pratiche, la tecnologia PVD può anche depositare multistrati, come multistrati Al/Al2O3 con eccellente resistenza alla corrosione e rivestimenti Al/AlN con eccellenti proprietà meccaniche.Come mostrato nella Figura 6, la struttura in sezione trasversale del rivestimento multistrato Al/Al2O3.
Ffigura 6Attraverso sezionedi Al/Multistrato Al2O3
Attualmente, i principali problemi che limitano l’industrializzazione dei rivestimenti Al su NdFeB sono:
(1) I sei lati del magnete sono depositati uniformemente.Il requisito per la protezione del magnete è depositare un rivestimento equivalente sulla superficie esterna del magnete, che richiede la risoluzione della rotazione tridimensionale del magnete nella lavorazione batch per garantire la coerenza della qualità del rivestimento;
(2) Processo di rimozione del rivestimento in alluminio.Nel processo di produzione industriale su larga scala è inevitabile la comparsa di prodotti non qualificati.Pertanto, è necessario rimuovere il rivestimento in alluminio non qualificato eriproteggeresenza danneggiare le prestazioni dei magneti NdFeB;
(3) A seconda dell'ambiente applicativo specifico, i magneti NdFeB sinterizzati hanno molteplici gradi e forme.Pertanto è necessario studiare metodi protettivi adeguati ai diversi gradi e forme;
(4) Sviluppo delle attrezzature di produzione.Il processo produttivo deve garantire una ragionevole efficienza produttiva, il che richiede lo sviluppo di apparecchiature PVD adatte alla protezione dei magneti NdFeB e con elevata efficienza produttiva;
(5) Ridurre il costo di produzione della tecnologia PVD e migliorare la competitività del mercato;
Dopo anni di ricerca e sviluppo industriale.Hangzhou Magnet Power Technology è stata in grado di fornire ai clienti prodotti placcati in PVD Al sfusi.Come mostrato nella Figura 7, foto del prodotto pertinenti.
Figura 7 Magneti NdFeB rivestiti in Al con forme diverse.
Orario di pubblicazione: 22 novembre 2023
