[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备及制造方法

权利要求书

1.一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备 ，其特征在于：所述的复合镀膜设备包括真空镀膜室、圆柱阴极磁控靶、平面阴极磁控靶、阴极多弧离子靶、阳极层线性离子源、转架和料筐；所述的真空镀膜室由真空壳体、前门和后盖组成，前门和真空壳体通过橡胶密封圈密封，后盖或者焊接在真空壳体上或者通过连接件连接；转架设计在真空镀膜室内，通过转轴支撑在框架上，框架固定在真空壳体上；转架的轴线与真空壳体的轴线平行，网状料筐两端有转轴安装在转架上，转轴的轴线与转架的轴线平行，转架围绕真空壳体的轴线公转，网状料筐即随转架一起公转又自转；所述的圆柱阴极磁控靶安装在真空镀膜室内的后盖上，电源、冷却水和传动装置由外部引入，圆柱阴极磁控靶位于转架的内部，轴线与转架轴线平行；圆柱阴极磁控靶设置为一个以上。

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，其特征在于：所述的圆柱阴极磁控靶内装有多个轴向充磁的磁环，磁环间有导磁环，磁环相对于圆柱阴极磁控靶轴向往复移动，所述的磁环由钕铁硼稀土永磁制造。

3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，其特征在于：所述的圆柱阴极磁控靶内或者装有多条径向充磁的磁条，磁条在圆柱阴极磁控靶内沿着圆周分布，磁条间有间隔，磁条的数量为3条或者3条以上，磁条相对于圆柱阴极磁控靶材套管同轴转动，所述的磁条由钕铁硼稀土永磁制造。

4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，其特征在于：所述的平面阴极磁控靶安装在真空壳体上，分布在转架的外围，所述的平面阴极磁控靶内设置有跑道形状的环形磁条，磁条由钕铁硼稀土永磁制造，用冷却水冷却，数量为一个以上。

5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，其特征在于：所述的阴极多弧离子靶安装在真空壳体上，分布在转架的外围，所述的阴极多弧离子靶为方形或圆形，内部设置有磁铁，磁铁由钕铁硼稀土永磁制造，用冷却水冷却，数量为一个以上。

6.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，其特征在于：所述的阳极层线性离子源安装在真空壳体上，分布在转架的外围。

7.一种钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：首先进行合金熔炼，在熔融状态下将合金浇铸到带水冷却的旋转铜辊上冷却形成合金片,接着进行氢破碎，氢破碎后进行混料，混料后进行气流磨，之后在氮气保护下用混料机混料后送到氮气保护磁场取向压机成型，成形后在保护箱内封装，然后取出进行等静压，之后送入烧结设备烧结和时效制成钕铁硼稀土永磁磁体，之后进行机械加工制成钕铁硼稀土永磁器件，之后在真空镀膜室内对钕铁硼稀土永磁器件进行磁控溅射镀膜和多弧离子镀的复合镀膜，镀膜共分3层，第一层为磁控溅射镀层，镀层厚度为：0.02-5μm，第二层为磁控溅射和多弧离子镀的复合镀层，镀层厚度为：1-10μm，第三层为磁控溅射镀层，镀层厚度为： 0.1-5μm。

8.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：所述的真空镀膜室内设置有加热器，加热温度范围在30-600℃。

9.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：所述的镀膜工序后还有热处理工序，热处理温度60-900℃。

10.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：所述的真空镀膜室内设置有阳极层线性离子源，所述的磁控溅射镀膜条件为，温度30~600℃，沉积压强为氩气条件下0.1~1Pa,功率密度为1~20w/cm2，线性离子源的放电电压100~3000V，离子能量100~2000eV,氩气条件下工作气压0.01~1Pa，所述的镀膜工序中采用磁控溅射镀膜和多弧离子镀膜单独、交替或同时进行工作。

11.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁器件的制造方法，其特征在于：所述的复合镀膜属于物理气相沉积，磁控镀膜材料为Al、Dy-Al、Tb-Al、Dy-Fe、Tb-Fe、Ti、Mo、Si、不锈钢、Al₂O₃、ZrO、AZO中的一种, 所述的磁控溅射和多弧离子镀的复合镀层，镀膜材料为Al、Ti、Mo、Si、不锈钢、Al₂O₃、ZrO、ITO、AZO中的一种以上。