[发明专利]一种在钕铁硼表面制备耐蚀涂层的方法

说明书

本发明提供了一种在钕铁硼表面制备耐蚀涂层的方法，属于防腐涂层技术领域。本发明提供的方法包括以下步骤：在钕铁硼基体表面热喷涂涂层原料，得到耐蚀涂层。本发明以陶瓷和/或高熵合金作为涂层原料，其中陶瓷为Tisubgt;4/subgt;Osubgt;7/subgt;和/或CrOsubgt;2/subgt;，所述高熵合金为FeCoCrNiMn、FeCoCrNiAl、AlCoCuNiSiTi、AlCoCrFeNiTi和CoCrFeNiNb中的一种或几种，这些材料具有优异的耐腐蚀性能，在钕铁硼基体表面形成涂层后能够有效提高钕铁硼基体的腐蚀电位，并降低腐蚀电流密度；本发明采用热喷涂的方式喷涂涂层原料，具有工艺简单、加工效率高、涂层结合力高的优点。

技术领域

本发明防腐涂层技术领域，特别涉及一种在钕铁硼表面制备耐蚀涂层的方法。

背景技术

1984年日本住友特殊金属公司采用粉末冶金法首先制备出以Nd2Fe14B化合物为基体的烧结钕铁硼永磁合金，开创了第三代永磁材料。钕铁硼永磁材料具有高内禀矫顽力，高剩磁和高磁能积等特点被广泛应用于新能源汽车、节能变频空调、电子、医疗及智能制造领域。钕铁硼磁体由于其特殊烧结工艺，其本身存在大量的孔隙和疏松，具有温度稳定性差，容易发生氧化腐蚀的缺陷；此外，由于钕铁硼磁体本身为多相组织，各相间存在较大的化学电位差，导致晶间富钕相和复硼相优先分解，使Nd₂Fe₁₄B遭到破坏，严重影响其磁性能，从而影响其机械性能和使用性能。

目前，提高烧结钕铁硼永磁体抗腐蚀性能的方法主要有合金化法和表面防护处理法。合金化法是在钕铁硼永磁体中添加合金元素，例如，Co元素可以形成富Nd相或金属化合物，金属化合物在晶界上的偏析提高了晶界的耐蚀性，但是合金元素的加入会在一定程度上降低钕铁硼永磁体的磁性能。

表面防护处理法主要有磷化处理、电镀和电泳涂覆等。现有的表面防护处理形成的涂层主要为有机类涂层，其防腐效果尚不能达到较高的水平。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于一种在钕铁硼表面制备耐蚀涂层的方法。本发明提供的方法所得涂层具有优异的耐腐蚀性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种在钕铁硼表面制备耐蚀涂层的方法，包括以下步骤：

在钕铁硼基体表面热喷涂涂层原料，得到耐蚀涂层；

所述涂层原料为陶瓷和/或高熵合金，所述陶瓷为Ti₄O₇和/或CrO₂，所述高熵合金为FeCoCrNiMn、FeCoCrNiAl、AlCoCuNiSiTi、AlCoCrFeNiTi和CoCrFeNiNb中的一种或几种。

优选的，所述耐蚀涂层的厚度为20～50μm。

优选的，所述涂层原料为陶瓷时，所述热喷涂为等离子喷涂；

所述涂层原料为高熵合金时，所述热喷涂为超音速火焰喷涂。

优选的，所述等离子喷涂的主气为氩气，所述主气的流量为2～3.5m³/h；

所述等离子喷涂的辅气为氢气，所述辅气的流量为0.3～0.8m³/h。

优选的，所述等离子喷涂的电流为600～900A，送粉率为20～40g/min，喷涂距离为60～90mm，单次喷涂的厚度≤15μm。

优选的，所述超音速火焰喷涂的燃料气体为煤油，所述燃料气体的流量为5～6.5gal/h；

所述超音速火焰喷涂的助燃气体为氧气，所述助燃气体的流量为1600～2200SCFH；

所述超音速火焰喷涂的送粉气体为氮气，所述送粉气体的流量为20～30SCFH。