[发明专利]一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料制造领域，具体涉及一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法。

背景技术

稀土永磁材料是指稀土金属和过渡族金属形成的合金经一定的工艺制成的永磁材料。稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料，它比九十世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍，比铁氧体、铝镍钴性能优越得多，比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。由于稀土永磁材料的使用，不仅促进了永磁器件向小型化发展，提高了产品的性能，而且促使某些特殊器件的产生，所以稀土永磁材料一出现，立即引起极大重视，发展极为迅速。稀土永磁材料已在机械、电子、仪表和医疗等领域获得了广泛应用。

SmCo₅稀土永磁材料具有高的磁性能和高居里温度，尤其是工作温度在180-250℃以上时，该磁钢仍然具有高的磁能积、矫顽力和剩磁，因此被广泛应用于航空航天、国防军工、微波器件、通讯、医疗设备、仪器仪表、风力发电、各种磁性传动装置、传感器、磁处理器、高端电机等行业。

由于SmCo₅稀土永磁体易氧化，在SmCo₅稀土永磁体的使用中一般都需进行表面涂层处理。目前广泛采用的涂覆方法主要是电镀，在SmCo₅基体上电镀锌、电镀镍、电镀镍铜镍等等。然而SmCo₅磁体通常是采用粉末冶金工艺制备，因此磁体的基体与金属材料相比，疏松多孔，含有大量的微孔。电镀前处理和电镀过程中会有析氢效应，产生的氢会渗入、吸附在基体表面的微孔中，这种渗氢或吸氢的基体表面镀上一层镀层后，当覆盖镀层周围温度升高时，吸附的氢会因膨胀外溢，对镀层产生一种压力，使镀层脱离基体而凸起，形成起鼓、起泡，导致镀层失效，严重影响镀层的防腐能力。

发明内容

本发明提供一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法，采用掺杂来调整SmCo₅合金的成分来获得大的合金成分过冷度，并配合高速快淬工艺，获得细小晶粒尺寸的各向异性SmCo₅；本发明在钐钴永磁体表面电镀涂层，避免了析氢效应造成的镀层起鼓、起泡，提高钐钴永磁体的防腐性能。

为了实现上述目的，实现上述目的，本发明提供了一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法，该钐钴永磁材料主体由下述组分按通式：Sm(Co_1-yTi_y)_5-xSi_x，其中y=0.03-0.1，x=0.2-0.5；

该方法包括如下步骤：

(1)按照上述通式称取各元素进行配料；

(2)将配料置于熔炼炉中，炉内抽真空至少达到5×10^-3Pa；然后，通氦气至炉内压力为50-80kPa；升温至1300-1450℃熔化，搅拌、精炼后浇铸到水冷铜模中待用；

（3）将得到的合金铸锭破碎，装入真空甩带机中的石英管内，石英管底端喷嘴直径为0.5-0.8mm，对真空甩带机的腔体抽真空后，向腔体内充入保护气体；接通真空甩带机电源，加热熔化石英管内的合金，同时，控制石英管底端喷嘴至铜辊表面距离为1-5mm，调整真空甩带机铜辊转速，使铜辊转速为55-65m/s，将母合金熔体喷射到转动的铜辊上，得到各向异性SmCo₅型稀土永磁材料薄带；将薄带破碎球磨成纳米颗粒；

（4）将上述纳米颗粒压缩成型，烧结成钐钴永磁体主体；

（5）将钐钴永磁体主体放入密封罐中，密封罐内部包有聚四氟乙烯涂层，密封罐顶部是密封罐盖，密封罐盖上连接抽真空管和电镀液通入管，抽真空管和电镀液通入管上都设有阀门；

钐钴永磁体主体放入密封罐后，将密封罐盖盖好，打开抽真空管上的阀门进行抽真空至真空度10^-3Pa以下，关闭抽真空管上的阀门，打开电镀液通入管上的阀门，向密封罐中通入电镀液，至钐钴永磁体主体全部浸入镀液为止，然后将钐钴永磁体主体取出立刻进行电镀；

（6）采用超声波电镀槽进行电镀，超声波电镀槽是在电镀槽底部安装超声波发生盒，电镀采用滚镀工艺：

将抽真空处理后的钐钴永磁体主体装入电镀滚筒中，并掺入钢珠作为填料，将电镀滚筒放入超声波电镀槽中；

旋转滚筒转速为50-80 rpm，打开超声波发生盒电源和电镀电源，开始进行滚镀；

滚镀过程中镀液温度控制在40-45℃，pH值控制在2-3之间，滚镀50-100 min，得到厚度为5-15µm的钐钴永磁体主体表面电镀涂层。

优选的，所述的镀液为Ni或Al镀液。