[发明专利]一种稀土永磁材料复合阻氢涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土永磁材料复合阻氢涂层，其特征在于，所述复合阻氢涂层由内层到外层依次包括：基体阻氢层、Al层微弧氧化层和Al(H₂PO₄)₃-Al₂O₃阻氢封闭层；

所述Al层微弧氧化层为由内层到外层依次分布的Al层和Al₂O₃阻氢层或Al₂O₃阻氢层。

2.根据权利要求1所述的复合阻氢涂层，其特征在于，所述基体阻氢层厚度为10～600μm，Al层厚度为0～50μm，Al₂O₃阻氢层厚度为10～50μm，Al(H₂PO₄)₃-Al₂O₃阻氢封闭层厚度为100nm～1000nm。

3.一种稀土永磁材料复合阻氢涂层的制备方法，用于制备权利要求1或2所述复合阻氢涂层，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将稀土永磁材料基体表面打磨抛光，经过超声波清洗和去离子水清洗后，真空干燥；

步骤2：在稀土永磁材料基体表面通过抽真空热处理或者气氛热处理方法制备基体阻氢层；

步骤3：在稀土永磁材料基体阻氢层外预置Al层；

步骤4：预置Al层后的稀土永磁材料用等离子水清洗后，对预置Al层进行软火花低温等离子体微弧氧化，预置Al层部分或全部转化为Al₂O₃阻氢层，形成Al层微弧氧化层；

步骤5：将Al(H₂PO₄)₃粘结剂与纳米Al₂O₃粉体的溶液，喷涂于形成的Al层微弧氧化层的表层表面，形成封闭膜层，经低温聚合固化，得到由基体阻氢层、Al层微弧氧化层和Al(H₂PO₄)₃-Al₂O₃封闭层组成的多层复合阻氢涂层。

4.根据权利要求3所述的复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述抽真空热处理为：将稀土永磁材料置于热处理炉抽真空至10^-2Pa以下，以5～20℃/min升温至550℃～950℃，保温1～60h，冷却。

5.根据权利要求3所述的复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述气氛热处理为：将稀土永磁材料在热处理炉中以5～20℃/min加热升温至550℃～950℃，通入碳源气体，使碳与稀土永磁材料表面的稀土反应，保温1～60h，冷却。

6.根据权利要求3所述的复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述软火花低温等离子体微弧氧化工艺为：将稀土永磁材料浸入5～50g/L的偏铝酸钠溶液中，正脉冲电压300～700V，负脉冲电压20～150V，频率1000～2000Hz，偏铝酸钠溶液温度5～50℃。

7.根据权利要求3所述的复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述纳米Al₂O₃粉体中Al₂O₃粒径20～100nm，所述低温聚合固化温度为250～300℃。

8.根据权利要求4所述的复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，所述稀土永磁材料为RE₂M₁₄B型永磁材料，所述抽真空热处理为：将稀土永磁材料置于热处理炉抽真空至10^-2Pa以下，以5～15℃/min升温至550℃～950℃，保温20～60h，以15～20℃/min的速度降温至100～150℃，随后空冷至室温。