[发明专利]一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法

权利要求书

1.一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100，制备用于沉积非晶AlMn涂层的铝锰-稀土复合靶材料；

步骤200，对钕铁硼磁材进行研磨清洗处理，然后放入真空室中进行真空离子轰击清洗；

步骤300，当磁材完成清洗后且温度降低至120～150℃，调整真空室内氩气流量至工作真空度0.3-0.8Pa，开启脉冲电源且靶基距为60-100mm，磁材的负偏压为50-150V，脉冲电源峰值功率密度为500-800W/cm²，然后开始脉冲磁控溅射镀膜，控制磁材温度不超过200℃，持续镀膜30-60min后停止；

步骤400，待磁材冷却后，对真空室充气，然后打开真空室取出镀膜后的磁材，完成镀膜过程。

2.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述复合靶材的制备过程如下：

步骤101，按百分含量准备Mn 10～12％，Pr 0.8～1.5％，其余为Al；

步骤102，首先将Al进行加热熔化，再依次加入Mn和Pr，待添加物全部熔化后，再加入造渣剂进行10min静置除渣；

步骤103，将除渣后的熔液浇入水冷模具冷却后得到合金铸锭；

步骤104，将获取的合金铸锭经过热锻、轧制、剪切和表面处理后，得到铝锰-稀土形成的复合靶材。

3.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤200中，对磁材进行研磨清洗处理过程如下：

步骤201，先将所述磁材置于振动式研磨机内，使用碳化硅与棕刚玉的混料对其进行倒角磨面，直至所述磁材的边角圆弧不小于0.5mm时停止；

步骤202，再对所述磁材喷砂处理20min，然后进行抛光处理；

步骤203，将抛光后的所述磁材置于超声波清洗器中，使用金属清洗剂超声清洗30min，然后用去离子水超声波清洗10min，之后使用无水乙醇超声清洗5min，最后用热空气烘干完成清洗过程。

4.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤200中，放入真空室中进行真空离子轰击清洗的过程如下：

步骤211，将清洗后的所述磁材装配于真空室的夹具上，调整靶基距为60～100mm，关闭炉门；

步骤212，然后分别启动机械泵和分子泵进行抽真空操作，当真空室内的真空度为3×10^-3Pa时，向真空室内通入氩气；

步骤213，保持工作气压在1.5～2Pa，施加900V的负偏压，对磁材真空辉光清洗15min，完成清洗过程。

5.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤300中，在对所述磁材进行镀膜前，需要等待所述磁材降温至120～150℃。

6.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤300中，在对所述磁材进行镀膜的时间为30～60min。

7.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤300中，脉冲电源峰值功率密度为500～800W/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤300中的磁材最终的镀膜厚度为4～6μm。

9.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

所述步骤400中对所述磁材的冷却时间为10min。

10.根据权利要求1所述的一种应用于钕铁硼的非晶铝锰涂层的HIPIMS制备方法，其特征在于，

还包括耐腐蚀实验步骤，将镀膜完成后的所述磁材，放入中性盐雾中，经过1000h后取出，磁材表面无腐蚀痕迹表明镀膜成功。