[发明专利]一种钕铁硼磁体表面悬浮液等离子喷涂涂层的制备方法

权利要求书

1.一种钕铁硼磁体表面悬浮液等离子喷涂涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备稀土悬浮液；将稀土粉体和去离子水混合，搅拌均匀，直接进行球磨或加入稀土粉体改性剂后再进行球磨；球磨结束后加入分散剂，调整稀土悬浮液的pH值，以获得均匀稳定的稀土悬浮液；

所述稀土粉体为DyF₃粉、Dy₂O₃粉、TbF₃粉、Tb₂O₃的一种或多种，所述稀土粉体改性剂为4-羟乙基哌嗪乙磺酸和N,N-亚甲基双丙烯酰胺溶于三乙二醇中形成的改性溶液，在改性溶液中：每100mL三乙二醇加入4-羟乙基哌嗪乙磺酸30-40g、N,N-亚甲基双丙烯酰胺20-30g；所述分散剂为聚丙烯酸、聚丙烯酸铵和聚丙烯酸钠中的一种；

所述稀土粉体和去离子水混合，搅拌均匀后，使得悬浮液的固含量为5-40wt％，球磨1-4h后，稀土粉体的中位径为0.1-4μm，在球磨前可以加入稀土粉体总质量5-10％的稀土粉体改性剂；球磨结束后加入分散剂，分散剂的加入量为稀土粉体质量的0.5-2wt％，调整稀土悬浮液的pH为7-9，得到均匀稳定的稀土悬浮液；

(2)采用悬浮液等离子喷涂技术在钕铁硼磁体双面进行喷涂，得到悬浮液等离子喷涂涂层；

采用悬浮液等离子喷涂技术在预处理过的烧结钕铁硼圆形磁体表面进行双面喷涂，具体包括如下步骤：

(2-1)烧结钕铁硼圆形磁体表面的预处理；

(2-2)采用悬浮液等离子喷涂技术将步骤(1)所制备的稀土悬浮液喷涂在烧结钕铁硼圆形磁体的正面；在喷涂时对磁体侧立面施加频率为20kHz ～50kHz 的超声振动；悬浮液等离子喷涂技术的工艺参数为：等离子体气体Ar流量为30-60L/min；等离子体气体H₂流量为5-12L/min；喷涂距离为40-80mm；喷涂功率为30-45kW；稀土悬浮液送液率为40-80mL/min；雾化压力为0.5-1.5MPa；预热温度为100-250℃；

(2-3)采用悬浮液等离子喷涂技术将步骤(1)所制备的稀土悬浮液喷涂在烧结钕铁硼圆形磁体的反面；烧结钕铁硼圆形磁体正面喷涂结束后，待结钕铁硼圆形基体温度降为150-250℃，自动翻转烧结钕铁硼磁体进行反面喷涂，反面喷涂工艺参数与正面喷涂工艺参数相同；

(3)晶界热扩散方法处理喷涂后的磁体；

在步骤(2-3)中，将双面喷涂后的烧结钕铁硼圆形磁体放入回火炉，抽真空，真空度低于1×10^-3Pa，先进行扩散热处理，然后进行时效热处理。

2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体表面悬浮液等离子喷涂涂层的制备方法，其特征在于，在步骤(2-1)中，预处理过程为除油以及酸洗或喷砂，预处理后磁体表面粗糙度为5-20μm；

所述除油采用丙酮溶液超声，超声清洗时间为10-30min；所述酸洗采用质量分数为3-5wt％的硝酸溶液酸洗,酸洗时间为20-60s；所述喷砂的材料为100-300目的棕刚玉，喷砂角度为30-60°,喷砂时间为30-60s。

3.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体表面悬浮液等离子喷涂涂层的制备方法，其特征在于，扩散热处理的温度为800-900℃，保温时间为4-20h；时效热处理的温度为500-650℃，保温时间为2-8h。