等離子噴涂—晶界擴散法成功應用
2022年08月08日 9:47 11356次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 稀土 作者： 李寶樂
日前，據包頭稀土研究院消息，該研究院稀土材料研究所磁性材料表面技術團隊（以下簡稱表面團隊），依托內蒙古重大專項，與內蒙古工業大學合作，利用等離子噴涂—晶界擴散法在幾乎不降低剩磁的條件下，用重稀土氧化物將牌號為50M磁體的矯頑力提升了約60%。
包頭稀土研究院杭州分院常務副院長辛博表示，這一效果與在磁體表面磁控濺射金屬鋱相當，而加工效率提高了兩到三倍、成本降低50%以上，具有極好的市場前景。該技術已申請和授權國家發明專利，并進行小規模生產，已取得了良好的效果。
據了解，隨著科學技術對材料各方面性能不斷提出更高要求，材料表面技術已成為提高材料質量、改進材料性能的重要手段，薄膜材料更是成為了構筑高新技術產業的基本要素，表面工程研究對材料學研究將起到舉足輕重的作用。
據悉，燒結釹鐵硼磁體晶界擴散技術可以使重稀土元素在磁體表層和主相晶界、晶間富集，更充分發揮重稀土元素提高矯頑力的作用，從而減少磁體中重稀土用量80%以上，因此，一經提出就備受關注，發展迅速。
“傳統涂覆法，基體與涂料結合力不好，在后續熱處理過程中造成涂料脫落和基體腐蝕的問題；而磁控濺射、多弧離子鍍、蒸鍍等技術，存在生產效率低、原材料成本高，以及靶材和蒸發料的利用率低等問題。”辛博說。等離子噴涂技術是一種將粉體加入到熱源中熔化，并利用高速氣流將其噴射到基體材料表面形成涂層的工藝，具有能耗和氣耗低、噴涂范圍廣、粉末沉積效率高及涂層質量好等諸多優點，經濟效益突出、加工靈活，是重要的表面處理技術之一。
據辛博介紹，將等離子噴涂技術應用于燒結釹鐵硼磁體表面重稀土元素晶界擴散層的制備，破解了用重稀土氧化物進行晶界擴散的難題，其具有成本低、原料性質穩定、便于實現自動化等優點，并且能夠有效避開國際競爭對手的專利封鎖。該技術易于推廣，可以對純金屬或合金，以及陶瓷、塑料等大多數非金屬進行表面改性，在航空航天、機械制造、石油化工等領域中得到廣泛應用，將對燒結釹鐵硼晶界擴散技術的發展起到明顯促進作用，可產生巨大的經濟和社會效益。
責任編輯：周大偉
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