一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法
【专利摘要】一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法属于稀土磁性材料及表面处理领域。本发明包括预处理，将钕铁硼磁体进行打磨、清洗；把预处理后的钕铁硼磁体放入真空炉内密封，通过真空泵抽取真空，炉内气压降到20pa以下时，充入0.1～0.2Mpa氮气，再抽真空，如此反复2～3次进行洗气。然后对真空炉升温，温度达到400～750℃后，充入氮气，使其压力保持在1×103～1×105pa的范围，处理时间控制在2～24h，待完成防腐处理后，随炉冷却，会在磁体表面生成一层厚度为1～50μm含有氮元素的化合物耐腐蚀层。本发明不仅操作简单，无污染，且处理过的钕铁硼磁体耐腐蚀性能强，适合于批量生产，且对磁体的大小和形状没有限制。
【专利说明】
一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法
技术领域
[0001] 本发明属于稀土磁性材料及表面处理领域，具体涉及的是一种提高烧结钕铁硼磁 体防腐性能的方法。
【背景技术】
[0002] 钕铁硼作为第三代稀土永磁体材料，由于具有优异的磁性能和良好的机械加工特 性，被广泛应用于航空航天、微波通讯、电机、风力发电及汽车等诸多技术领域。但这类永磁 体化学稳定性差，在使用过程中易氧化，在潮湿的条件下会发生严重的电化学腐蚀，恶化磁 性能并影响磁体的使用寿命。
[0003] 目前，提高钕铁硼磁体的防腐性能的方法主要是添加合金元素和表面处理，添加 合金元素能在一定成度上提高磁体抗蚀性，但由于合金元素的加入，部分元素会溶解在钕 铁硼磁体主相中，损害磁体的磁性能。表面处理方法是提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的重 要途径，主要的处理工艺有电镀、化学镀、喷涂以及真空离子镀等表面处理工艺，但这些工 艺存在明显的缺点，电镀法电镀时存在边角效应，镀层厚度不均匀，缺陷多，不适合有深孔、 复杂的零件;化学镀与电镀相似，镀层与基体结合力较差，易起皮脱落并且会产生大量的污 水，且处理难度高危害大;喷涂法对于处理体积较小的磁体时难度高，涂料浪费严重，并且 这些保护层也存在与磁体的结合不牢等问题，一旦保护层部分或全部脱落，其耐腐蚀性能 就会迅速下降；真空离子镀虽然可以提高镀层与基体的结合力，但这种工艺存在设备投资 大，生产效率低，无法对复杂零件进行处理的缺点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，该方法操作简 单，无污染，且处理过的钕铁硼磁体耐腐蚀性能强。本发明通过以下技术方案实现的：
[0005] -种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，包括以下步骤：
[0006] 第一步:预处理，将钕铁硼磁体进行打磨、清洗；
[0007] 第二步：防腐处理，将钕铁硼磁体置于氮气氛下加热处理，表面生成一层耐腐蚀 层。
[0008] 所述的一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，预处理打磨在800~2000目砂 纸上进行，打磨后先用丙酮溶液超声清洗，随后再用无水乙醇超声清洗，氮气吹干备用。
[0009] 所述的一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，防腐处理工艺为，把预处理后 的钕铁硼磁体放入真空炉内密封，通过真空栗抽取真空，炉内气压降到20pa以下时，充入 0.1~0.2Mpa氮气，再抽真空，如此反复2~3次进行洗气。然后对真空炉升温，温度达到400 ~750°C后，充入氮气，其压力保持在1 X 103~1 X 105pa的范围，处理时间控制在2~24h，使 氮气与表层钕铁硼反应，形成厚度为1~50μπι含有氮元素的化合物。待完成防腐处理后，可 在保持炉腔内氮气压力不变或再对炉腔进行抽真空处理的基础上随炉冷却。
[0010] 与现有技术相比，本发明优点在于:操作简单，对于磁体的大小和形状没有限制， 适合于批量生产，并且可在钕铁硼烧结结束降温过程中通入氮气进行防腐处理，节约能源， 无污染，且处理过的钕铁硼磁体耐腐蚀性能强。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施对本发明做进一步详细的说明：
[0012] 实施例1:选用未充磁的铁硼磁体，采用以下方法来对该钕铁硼磁体进行表面防腐 处理，提高其耐腐蚀性能。
[0013] -种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，包括以下步骤：
[0014] 第一步:预处理:在800目砂纸上进行打磨，打磨后先用丙酮溶液超声清洗，随后再 用无水乙醇超声清洗，氮气吹干备用。
[0015] 第二步：防腐处理:把预处理后的钕铁硼磁体放入真空炉内密封，通过真空栗抽取 真空，炉内气压降到l〇pa时，充入0.15Mpa氮气，再抽真空，如此反复3次进行洗气。然后对真 空炉升温，温度达到500 °C后，充入氮气，使其压力保持在2 X 104pa，处理时间为24h。完成防 腐处理后，保持炉腔内氮气压力不变的基础上随炉冷却。
[0016] 耐腐蚀测试实验说明该工艺可使钕铁硼磁体耐腐蚀性能显著提高：常温下，在 0.5mol/L H2S〇4溶液中的10 X 10 X 10mm3样品腐蚀速率测试结果如下：
[0017]
[0018] 实施例2:选用未充磁的铁硼磁体，采用以下方法来对该钕铁硼磁体进行表面防腐 处理，提高其耐腐蚀性能。
[0019] -种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，包括以下步骤：
[0020] 第一步:预处理:在1500目砂纸上进行打磨，打磨后先用丙酮溶液超声清洗，随后 再用无水乙醇超声清洗，氮气吹干备用。
[0021] 第二步:防腐处理:把预处理后的钕铁硼磁体放入真空炉内密封，通过真空栗抽取 真空，炉内气压降到20pa时，充入0.2Mpa氮气，再抽真空，如此反复2~3次进行洗气。然后对 真空炉升温，温度达到400°C后，充入氮气，使其压力保持在lX105pa，处理时间为12h，完成 防腐处理后，保持炉腔内氮气压力不变的基础上随炉冷却。
[0022] 常温下，在0.5mol/L H2S〇4溶液中的10X 10X 10mm3样品失重速率测试结果如下： [0023]
【主权项】
1. 一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，其特征在于，包括下述步骤： 第一步:预处理 将钕铁硼磁体进行打磨、清洗； 第二步:防腐处理 把预处理后的钕铁硼磁体放入真空炉内密封，通过真空栗抽取真空，炉内气压降到 20pa以下时，充入0.1~0.2Mpa氮气，再抽真空，如此反复2~3次进行洗气;然后对真空炉升 温，温度达到400~750°C后，充入氮气，使其压力保持在1 X 103~1 X 105pa的范围，处理时间 控制在2~24h，待完成防腐处理后，随炉冷却，表面生成一层耐腐蚀层。2. 根据权利要求1所述的一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，其特征在于:预处 理为，打磨在800~2000目砂纸上进行，打磨后先用丙酮溶液超声清洗，随后再用无水乙醇 超声清洗，氮气吹干备用。3. 根据权利要求1所述的一种提高烧结钕铁硼磁体防腐性能的方法，其特征在于:形成 的耐腐蚀层厚度为1~50μηι。
【文档编号】C23C8/26GK105839045SQ201610237819
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月17日
【发明人】王亮, 王波, 严辉, 宋雪梅, 王如志, 张铭, 侯育冬, 朱满康, 刘晶冰, 汪浩
【申请人】北京工业大学