●Imanes NdFeB sinterizadoshan sido ampliamente utilizados por sus notables propiedades magnéticas. Sin embargo, la escasa resistencia a la corrosión de los imanes dificulta su uso posterior en aplicaciones comerciales y es necesario aplicar revestimientos superficiales. Los recubrimientos más utilizados actualmente incluyen la galvanoplastia de Ni.-Recubrimientos a base de galvanoplastia Zn.-basadorecubrimientos, así como recubrimientos electroforéticos o epoxi en aerosol. Pero con el continuo progreso de la tecnología, los requisitos para los recubrimientosof NdFeBTambién están aumentando y las capas galvánicas convencionales a veces no pueden cumplir con los requisitos. El recubrimiento a base de Al depositado mediante tecnología de deposición física de vapor (PVD) tiene excelentes características.
● Las técnicas de PVD, como la pulverización catódica, el recubrimiento iónico y el recubrimiento por evaporación, pueden obtener recubrimientos protectores. La Tabla 1 enumera los principios y la comparación de características de los métodos de galvanoplastia y pulverización catódica.
Tabla 1 Características de comparación entre los métodos de galvanoplastia y pulverización catódica
La pulverización catódica es el fenómeno del uso de partículas de alta energía para bombardear una superficie sólida, lo que hace que los átomos y moléculas de la superficie sólida intercambien energía cinética con estas partículas de alta energía, salpicando así de la superficie sólida. Fue descubierto por primera vez por Grove en 1852. Según su tiempo de desarrollo, ha habido farfulla secundaria, farfulla terciaria, etc. Sin embargo, debido a la baja eficiencia de la pulverización catódica y otras razones, no se utilizó ampliamente hasta 1974, cuando Chapin inventó la pulverización catódica con magnetrón equilibrado, haciendo realidad la pulverización catódica de alta velocidad y baja temperatura, y la tecnología de pulverización catódica con magnetrón pudo desarrollarse rápidamente. La pulverización catódica con magnetrón es un método de pulverización catódica que introduce campos electromagnéticos durante el proceso de pulverización catódica para aumentar la tasa de ionización al 5% -6%. El diagrama esquemático de la pulverización catódica con magnetrón equilibrado se muestra en la Figura 1.
Figura 1 Diagrama de principio de pulverización catódica con magnetrón equilibrado
Debido a su excelente resistencia a la corrosión, el recubrimiento de Al depositado porion vaporBoeing ha utilizado la deposición (IVD) como sustituto de la galvanoplastia de Cd. Cuando se utiliza para NdFe sinterizadoB, tiene principalmente las siguientes ventajas:
1.HAlta fuerza adhesiva.
La fuerza adhesiva de Al yNdFeBes generalmente ≥ 25 MPa, mientras que la fuerza adhesiva del Ni y NdFeB galvanizados ordinarios es de aproximadamente 8-12 MPa, y la fuerza adhesiva del Zn y NdFeB galvanizados es de aproximadamente 6-10 MPa. Esta característica hace que Al/NdFeB sea adecuado para cualquier aplicación que requiera una alta resistencia adhesiva. Como se muestra en la Figura 2, después de alternar 10 ciclos de impacto entre (-196 °C) y (200 °C), la fuerza adhesiva del recubrimiento de Al sigue siendo excelente.
Figura 2 foto de Al/NdFeB después de 10 impactos cíclicos alternos entre (-196 °C) y (200 °C)
2. Remojar en pegamento.
El revestimiento de Al tiene hidrofilicidad y el ángulo de contacto del pegamento es pequeño, sin riesgo de que se caiga. La figura 3 muestra los 38mN superficielíquido de tensión. El líquido de prueba se extiende completamente sobre la superficie del recubrimiento de Al.
Ffigura 3. la prueba de 38mN superficietensión
3.La permeabilidad magnética del Al es muy baja (permeabilidad relativa: 1,00) y no provocará protección de las propiedades magnéticas.
Esto es particularmente importante en la aplicación de imanes de pequeño volumen en el campo 3C. El rendimiento de la superficie es muy importante. Como se muestra en la Figura 4, para la columna de muestra D10 * 10, la influencia del recubrimiento de Al en las propiedades magnéticas es muy pequeña.
Figura 4 Cambios en las propiedades magnéticas del NdFeB sinterizado después de depositar un recubrimiento de PVD Al y galvanizar un recubrimiento de NiCuNi en la superficie.
4.La uniformidad del espesor es mucho mejor.
Debido a que se deposita en forma de átomos y grupos atómicos, el espesor del recubrimiento de Al es completamente controlable y la uniformidad del espesor es mucho mejor que la del recubrimiento de galvanoplastia. Como se muestra en la Figura 5, el recubrimiento de Al tiene un espesor uniforme y una excelente fuerza adhesiva.
Cifra5 sección transversal de Al/NdFeB
5.El proceso de deposición de tecnología PVD es completamente ecológico y no existe ningún problema de contaminación ambiental.
Según los requisitos de las necesidades prácticas, la tecnología PVD también puede depositar multicapas, como multicapas de Al/Al2O3 con excelente resistencia a la corrosión y recubrimientos de Al/AlN con excelentes propiedades mecánicas. Como se muestra en la Figura 6, la estructura de la sección transversal del recubrimiento multicapa de Al/Al2O3.
Ffigura 6Cruz secciónde Al/Al2O3 multilyaers
Actualmente, los principales problemas que limitan la industrialización de los recubrimientos de Al sobre NdFeB son:
(1) Los seis lados del imán se depositan uniformemente. El requisito para la protección del imán es depositar un recubrimiento equivalente en la superficie exterior del imán, lo que requiere resolver la rotación tridimensional del imán en el procesamiento por lotes para garantizar la consistencia de la calidad del recubrimiento;
(2) Proceso de extracción del revestimiento de Al. En el proceso de producción industrial a gran escala, es inevitable que aparezcan productos no calificados. Por lo tanto, es necesario eliminar el recubrimiento de Al no calificado yvolver a protegersin dañar el rendimiento de los imanes NdFeB;
(3) Según el entorno de aplicación específico, los imanes de NdFeB sinterizados tienen múltiples grados y formas. Por tanto, es necesario estudiar métodos de protección adecuados para diferentes grados y formas;
(4) Desarrollo de equipos de producción. El proceso de producción debe garantizar una eficiencia de producción razonable, lo que requiere el desarrollo de equipos PVD adecuados para la protección de imanes NdFeB y con una alta eficiencia de producción;
(5) Reducir el costo de producción de tecnología PVD y mejorar la competitividad del mercado;
Después de años de investigación y desarrollo industrial. Hangzhou Magnet Power Technology ha podido proporcionar a los clientes productos chapados en PVD Al a granel. Como se muestra en la Figura 7, fotografías de productos relevantes.
Figura 7 Imanes de NdFeB recubiertos de Al con diferentes formas.
Hora de publicación: 22 de noviembre de 2023
