采用直流磁控濺射的方法,在燒結(jié)NdFeB磁體表面制備DyAl合金薄膜,對鍍膜樣品進行了真空擴散滲(800℃×6h)和時效處理(900℃×2.5h+490℃×5h),研究其耐熱性和耐蝕性。經(jīng)過真空擴散滲及時效處理,磁體的內(nèi)稟矯頑力Hcj提高14.7%,磁體PCT失重從26.155 mg/cm2降低為1.731 mg/cm2,動態(tài)極化曲線顯示Dy、Al元素的擴散改變了基體的腐蝕電位和腐蝕電流。結(jié)果表明,DyAl薄膜擴散進入NdFeB表層基體中,提高了磁體的耐熱性和耐蝕性。

　　NdFeB 磁體與Sm- Co 類磁體相比，具有原材料豐富、價格低廉以及磁性能高的優(yōu)點，但燒結(jié)NdFeB 存在耐熱性差、高溫下磁損大以及矯頑力溫度系數(shù)大的缺點，限制了這類磁體在機電工業(yè)、精密儀器儀表和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用，當(dāng)今汽車驅(qū)動電機、風(fēng)力發(fā)電機、壓縮機電機、大功率推進電機對高耐熱性、高耐腐蝕性的需求日益增加，所以提高耐熱性、耐腐蝕性成為釹鐵硼行業(yè)主要的研究方向之一。

　　目前提高磁體耐溫性的主要措施是添加一些合金元素來提高矯頑力以達到耐高溫的目的，如添加一些稀土元素Dy、Tb 等等，但是成本會大大增加，限制其在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；而提高NdFeB 材料耐腐蝕性的主要方法有合金化法和防護涂層法，第一種方法添加的元素主要有Zr、V、Nb、Ta、Mo、W、Al 的一種或兩種來取代Fe，以改善磁體的耐蝕性。Steyaert S.等用穆斯堡儀跟蹤Al、Co、V 和Nb 等元素的位置，這些元素會形成金屬間化合物停留在富Nd 相中，改善富釹相的耐腐蝕性以提高磁體的耐腐蝕性，同時也證明了Al 和Co 能取代主相Fe 的位置從而提高耐氧化性。但Al、Mo、V、W、Zr 等元素的添加會在晶界形成(M,Fe)3B2 非磁性相，會降低磁體的磁性能。第二種方法防腐涂層主要有金屬鍍層和聚合物涂層， 電鍍采用的方法有電鍍Ni （ 或Ni- Cu- Ni），化學(xué)鍍Ni- P 合金、離子鍍Al、PVD 鍍NiT 等，聚合物涂層的主要材料是環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯、聚酰亞胺等。

　　本文采用直流磁控濺射鍍膜方法在NdFeB表面沉積DyAl 薄膜，并對樣品進行擴散滲及時效工藝處理，對樣品的磁性能和耐蝕性進行了研究。

3、結(jié)論

　�。�1） PCT 失重試驗表明，鍍有DyAl 合金薄膜的樣品經(jīng)擴散滲和時效處理后的失重比未鍍膜的樣品失重要低，說明Dy、Al 元素擴散到磁體中提高了磁體的耐蝕性。

　�。�2）動態(tài)極化曲線測定表明，Dy 和Al 復(fù)合加入到基體中不僅會使自腐蝕電位正移，還會使自腐蝕電流顯著降低，大大改善磁體在5%NaCl溶液中的耐腐蝕性。

　　（3） 經(jīng)不同工藝擴散滲和時效處理后的磁體，在磁性能保持不變的情況下，矯頑力都得到提高，最高幅度達14.7%， 說明Dy、Al 元素擴滲工藝提高磁體的矯頑力，同時提高了磁體的耐熱性。

　　【作者】 孫寶玉；巴德純；房也；段永利；楊彬；岳向吉；

　　【Author】 SUN Bao-yu1,BA De-chun1,Fang Ye1,DUAN Yong-li2,YANG Bin3,YUE Xiang-ji1 (1.School of Mechanical Engineering and Automation,Northeastern University,Shenyang 110004,China; 2.ULVAC Vacuum Furnace(Shenyang) Co.,Ltd.,Shenyang 110168,China; 3.Shenyang General Magnets Co.,Ltd.,Shenyang 110168,China)

　　【機構(gòu)】 東北大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院；愛發(fā)科中北真空(沈陽)有限公司；沈陽中北通磁科技有限公司；

　　【Abstract】 DyAl alloy film was deposited on the surface of sintered NdFeB magnet by DC magnetron sputtering,and then the samples were treated by vacuum solid diffusing and aging treatment to study the heat and corrosion resistance.The results showed that the magnet’s heat and corrosion resistance is improved with the diffusing of DyAl alloy film into the magnet,and the intrinsic coercivity increases by 14.7%,while the weight loss through PCT test is reduced from 26.155mg/cm2 to 1.731mg/cm2.The polarization curve shows that the diffusion of Dy and Al could both improve the corrosion current and corrosion potential.

　　【關(guān)鍵詞】 DyAl薄膜；真空擴散滲；燒結(jié)NdFeB磁體；磁控濺射；耐熱性和耐蝕性；

　　【Key words】 DyAl thin film； vacuum solid diffusion； sintered NdFeB magnet； magnetron sputtering； heat and corrosion resistance；