利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法技术

本发明专利技术提供一种利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法，包括如下步骤：制备铝锌硅‑稀土以作为复合靶材；对磁材进行研磨清洗处理，然后放入真空室中进行离子刻蚀；当磁材完成离子刻蚀后，在负偏压50～200V下开启离子源和溅射电源，控制离子源的功率在0.7～1.5kW，并将复合靶材加载350～550V电压，然后持续镀膜20～40分钟，在磁材表面的镀膜厚度达到要求后停止；待磁材冷却后，对真空室充气，然后打开真空室取出镀膜后的磁材，完成镀膜过程。本发明专利技术在铝锌硅涂层中添加了稀土元素钕，可以提高涂层的致密性，离化磁控溅射制备技术的低温沉积特性不会对磁材本身的性质以及磁材产生影响，而且离化磁控溅射技术更容易精确控制涂层厚度和涂层成分，制备的涂层均匀性更好。

【技术实现步骤摘要】
利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法
本专利技术涉及低温等离子体物理与化学中材料表面改性
，具体为一种利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法。
技术介绍
作为目前最强的磁性能材料，钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用与发展近年来十分迅速，已经广泛应用于医疗、机械、汽车，电子器件等诸多领域，且应用前景十分广阔；但是钕铁硼磁体是采用粉末烧结技术制成的，具有多相组织结构，容易形成晶间腐蚀，而且疏松多孔的特征导致磁材表面很难形成氧化物保护层，一旦氧化就会发生连锁反应，加速磁材腐蚀，所以对于钕铁硼磁材的防腐蚀性能的提高是目前研究的热点。目前磁材表面防腐蚀涂层一般采用的是镍、锌、铝层，主要是通过电镀或者化学镀技术形成。但是在采用这些方法制备NdFeB防护层的过程中，镀液可能会残留在NdFeB内部并且发生吸氢反应，往往会降低产品的成品率，且污染较严重。另外，锌层是一种牺牲阳极保护材料，因此表面锌层腐蚀速率会很高，其耐腐蚀性与锌层厚度成正比，要达到长期防腐蚀的效果必须沉积一定厚度的涂层；铝层则是通过物理隔离的方法保护磁材，但是一旦涂层出现损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤100，制备铝锌硅-稀土以作为复合靶材；/n步骤200，对磁材进行研磨清洗处理，然后放入真空室中进行离子刻蚀；/n步骤300，当磁材完成离子刻蚀结束后，给磁材加载50～200V的负偏压，开启离子源，控制离子源功率为0.7～1.5kW，之后打开溅射电源，给复合靶材加载350～550V溅射电压，稳定后持续镀膜20～40min，在达到预定涂层厚度后停止；/n步骤400，待磁材冷却后，对真空室充气，然后打开真空室取出镀膜后的磁材，完成镀膜过程。/n

【技术特征摘要】
1.利用离化溅射技术在磁材表面实现冷镀的镀膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤100，制备铝锌硅-稀土以作为复合靶材；
步骤200，对磁材进行研磨清洗处理，然后放入真空室中进行离子刻蚀；
步骤300，当磁材完成离子刻蚀结束后，给磁材加载50～200V的负偏压，开启离子源，控制离子源功率为0.7～1.5kW，之后打开溅射电源，给复合靶材加载350～550V溅射电压，稳定后持续镀膜20～40min，在达到预定涂层厚度后停止；
步骤400，待磁材冷却后，对真空室充气，然后打开真空室取出镀膜后的磁材，完成镀膜过程。


2.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，
所述复合靶材的制备过程如下：
步骤101，按硅1～2％，铝60～65％，钕0.6～1.2％，其余为锌的百分比含量准备铝、高硅铝合金、锌和钕；
步骤102，首先将铝进行加热熔化，按照硅添加比例加入高硅铝合金，然后向铝硅液态合金中投入锌锭，最后再加入稀土钕熔炼，形成铝锌硅稀土液态合金；
步骤103，经过除渣后浇入模具得到合金铸锭；
步骤104，将获取的合金铸锭经过热锻、轧制和表面处理后，得到铝锌硅-稀土复合靶材。


3.根据权利要求1所述的镀膜方法，其特征在于，
所述步骤200中，对磁材进行研磨清洗处理过程如下：
步骤201，先将磁材置于振动式研磨机内，使用碳化硅与棕刚玉的混料对其进行倒角磨面，直至磁材的边角圆弧不小于0.5mm时停止；
步骤202，然后对磁材喷砂处理20min；
步骤203，再将磁材置于超声波清洗器中，使用金属清洗剂超声清洗30min；然后用去离子水超声波清洗10min，之后使用无水乙醇超声清洗5min脱水；最后用热空气烘干完成清洗过程。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏原，李光，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11