[发明专利]一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性能的激光冲击强化方法

权利要求书

1.一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性能的激光冲击强化方法，其特征在于：先将打磨、抛光、清洗后的烧结钕铁硼磁体浸在含氯溶液中使其表面腐蚀，腐蚀后烧结钕铁硼磁体原始晶界处有原子空位或者缝隙产生，然后采用激光冲击强化将涂敷在烧结钕铁硼磁体表面的化合物纳米粉末植入晶界，在激光冲击强化产生的超强冲击波作用下将化合物纳米粉末植入到烧结钕铁硼磁体表层，获得梯度纳米材料，同时激光冲击强化使烧结钕铁硼磁体表面纳米化，诱导形成残余压应力层，改变了晶界相成分和结构，改善了晶界相物化性质，达到抑制磁体表面晶界腐蚀的效果，从而显著提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性能；

含氯溶液为质量分数3.5％的NaCl溶液或者质量分数14％的MgCl₂溶液，浸泡时间为30-120分钟；

化合物纳米粉末为高熔点的AlN纳米粉末，属于共价键化合物，具有良好的热稳定性，能够稳定存在于晶界中；

烧结钕铁硼磁体的原子百分比为Nd_aR_bFe_100-a-b-c-dB_cM_d，其中8≤a≤18，0.5≤b≤5，3.5≤c≤8，0.1≤d≤5，R为Pr、Dy、Tb、Ho、Gd、Ce、Co、Ni、Al、Cu、Ga元素中的一种或几种，M为Al、Cu、Ga、Mg、Zn、Sn、Si、Co、Ni、Nb、Zr、Ti、W、V元素中一种或几种；

激光器采用的是单脉冲Nd：YAG激光器，工作参数为：波长1064nm，脉冲宽度8-16ns，单次脉冲能量5-7.6J，光斑半径2-3mm。

2.如权利要求1所述的一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性能的激光冲击强化方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将烧结钕铁硼磁体表面进行打磨、抛光处理后，放在酒精溶液中用超声波清洗机清除表面的灰尘与油渍；

(2)将烧结钕铁硼磁体浸泡在含氯溶液中使得烧结钕铁硼磁体表面腐蚀后晶界处有原子空位或者缝隙产生；

(3)将预处理的烧结钕铁硼磁体取出并用冷风吹干，安装在机械手专用夹具上；

(4)通过激光器控制装置设定激光器的输出功率和光斑参数，同时将激光束光斑中心与磁体待冲击表面左上角重合，作为激光冲击强化起始位置，并使待冲击区域X轴和Y轴方向与加载平台的X轴和Y轴方向一致；

(5)将化合物纳米粉末均匀涂敷在烧结钕铁硼磁体试样腐蚀后的表面，同时打开激光器，采用逐行加工的方法通过机械手控制烧结钕铁硼磁体试样移动到激光束聚焦点上，对烧结钕铁硼磁体腐蚀后的表面进行激光搭接冲击强化，在激光冲击强化产生的超强冲击波作用下将化合物纳米粉末植入到烧结钕铁硼磁体试样表层，同时激光冲击强化诱导形成残余压应力层，从而获得高性能的梯度纳米材料。

3.如权利要求2所述的一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性能的激光冲击强化方法，其特征在于，步骤(4)中，设定行间和列间光斑搭接率为50％。

4.如权利要求2所述的一种提高烧结钕铁硼磁体耐蚀性能的激光冲击强化方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述步骤(5)中涂敷的化合物纳米粉末层厚度为0.5-1mm，化合物纳米粉末的平均颗粒尺度为30-150nm。