本发明涉及磁性材料，尤其是一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法。
背景技术：
1、钕铁硼磁体因具有优异的磁性能，被作为第三代稀土永磁材料，广泛应用于能源、交通、通信、医疗、电子、机械等领域。然而，在潮湿和含有腐蚀性介质的环境中，烧结钕铁硼磁体极易遭受腐蚀。烧结钕铁硼磁体差的耐腐蚀与其多相组织有关，烧结钕铁硼磁体主要由nd2fe14b主相和富nd晶界相组成，由于富nd相和ndfeb主相之间具有较大的电位差，二者在潮湿或腐蚀性介质环境中构成腐蚀原电池，富nd相电极电位远低于主相nd2fe14b，且所占的体积分数较少，因此富nd相作为小阳极在湿热或腐蚀性介质环境中加速腐蚀。烧结钕铁硼磁体的腐蚀不仅破坏了磁体的完整性，而且会降低其磁性能，从而严重影响其实际应用。差的抗腐蚀性是钕铁硼磁体的缺点，是制约其广泛应用的重要因素之一。为此，研究和开发高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体具有重大的工程价值。
2、目前，提高烧结钕铁硼磁体耐腐蚀性主要有两个途径：合金化和表面处理。合金化法是通过向铁硼磁体中添加合金元素从而改善磁体微观结构、晶界相成分与分布等，合金化可以有效提高烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀性能，但是会降低磁体的磁性能。表面处理法主要包括电镀、化学度、磁控溅射、热喷涂、激光处理等。电镀和化学镀成本低，但存在镀液渗透和环境污染问题，且镀层组织中容易形成针孔或裂纹缺陷点，降低其耐腐蚀性。虽然磁控溅射涂层能够很好地避免电镀和化学镀工艺存在的不足，绿色无污染，涂层结合力好，但涂层通常呈柱状晶，柱状晶间存在的微孔缺陷会削弱涂层的耐腐蚀性，并且磁控溅射涂层沉积效率低、成本高。热喷涂作为一项绿色、快速的表面涂层制备技术，具有效率高、成本低、制备的涂层厚度厚等优势，但热喷涂制备的涂层中存在大量横向裂纹和微孔缺陷，对磁体耐腐蚀性不利；另外，热喷涂过程中由于高温粉末高速撞击在磁体表面致使磁体表面温度升高，损害磁体的磁性能。激光处理法是在真空或气体保护下用激光辐照烧结钕铁硼磁体的待加工表面至晶界相熔化形成微熔池，然后通过送粉装置将金属或化合物纳米粉末送入晶界微熔池，使其与晶界相发生微合金化，从而获得表面晶界选择性微合金化改性的烧结钕铁硼磁体，虽然该方法操作性好、成本低，但该方法仅作用于磁体表层的晶界相，而且对于非常薄的晶界相进行全熔化和掺杂有一定难度，因此作用效果有限。为此，制备高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件仍具有挑战性，不断研究和发展制备高耐腐蚀性烧结钕铁硼磁体的新型方法成为必然。
技术实现思路
1、本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法。
2、为达此目的，本发明提供的技术方案是：提供一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，包含以下步骤：
3、s1、采用电弧离子镀方法在加工好的烧结钕铁硼磁体器件表面沉积非晶涂层，非晶涂层主要成分为al和o，也可以含有少量的cr和ti，非晶涂层组织致密，内部无裂纹、孔洞缺陷；
4、s2、对表面沉积有非晶涂层的烧结钕铁硼磁体器件进行脉冲电场处理，增强非晶涂层与烧结钕铁硼磁体器件的界面结合强度；
5、s3、通过激光处理使烧结钕铁硼磁体器件表面非晶涂层表层发生晶化形成γ相或α相，晶化后的晶体具有良好的电绝缘性，以阻断具有导电性的非晶涂层与腐蚀介质的连通。
6、进一步的，所述s1步骤中电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积的非晶涂层厚度为2μm ~8μm，非晶涂层中al元素的原子百分数为40%~60%，cr元素和ti元素的原子百分数之和为0~10%。
7、进一步的，所述s1步骤中电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积的非晶涂层的过程包括利用氩离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面、利用铝离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面、电弧靶表面弧光放电微蒸发金属原子和离子及其与氧气结合形成非晶涂层。
8、进一步的，所述利用氩离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面施加的基体偏压为-300v~-1000v，时长为15min~90min。
9、进一步的，所述利用铝离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面施加的基体偏压为-300v~-800v，时长为15min~60min。
10、进一步的，所述电弧靶表面弧光放电微蒸发金属原子和离子及其与氧气结合形成非晶涂层使用的靶材为纯铝或者铝铬或者铝钛，靶电源功率为2kw~5kw，施加的基体偏压为-50v~-100v，烧结钕铁硼磁体器件温度控制为100℃~150℃，时长为40min~240min。
11、进一步的，所述电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积非晶涂层之前，烧结钕铁硼磁体器件表面必须经过喷砂和清洗处理。
12、进一步的，所述s2步骤中脉冲电场处理所用电压为2v~3v，脉冲频率为50hz，脉冲个数为500~10000。
13、进一步的，所述s3步骤中激光处理采用连续激光束对烧结钕铁硼磁体器件表面非晶涂层进行加热，激光束的波长为500nm~700nm，扫描速率为1m/s~2m/s，激光功率为0.5w~8w，非晶涂层表层的晶化层厚度为0.5μm~3μm。
14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法首先是利用电弧离子镀制备无晶界缺陷的非晶涂层，再通过脉冲电场处理增强非晶涂层与钕铁硼磁体的结合强度，最后采用激光处理使非晶涂层的表层晶化绝缘。首先，磁体表面的非晶涂层成为阻隔环境中液体、气体类腐蚀性介质进入磁体的良好屏障，腐蚀性介质难以直接到达钕铁硼，无法对钕铁硼进行直接破坏，由此耐腐蚀性提高；其次，脉冲电场处理使涂层与钕铁硼结合界面瞬间熔融和空隙愈合，形成冶金结合界面，加固非晶涂层与钕铁硼基体的结合强度；再次，非晶涂层表层晶化形成的晶体具有的良好绝缘作用有效缓解了电偶腐蚀，由此进一步提高烧结钕铁硼磁体器件的耐腐蚀性。除此之外，电弧离子镀沉积效率高，沉积非晶涂层时温度低，不会削弱钕铁硼的磁性能。脉冲电场处理和激光处理的作用时间短，作用范围小，亦不会削弱钕铁硼的磁性能。并且，本发明提供的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法是一种绿色、环保的方法，所涉及的电弧离子镀、脉冲电磁场处理和激光处理均是属于物理方法，不会对环境产生污染。
1.一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述s1步骤中电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积的非晶涂层厚度为2μm ~8μm，非晶涂层中al元素的原子百分数为40%~60%，cr元素和ti元素的原子百分数之和为0~10%。
3.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述s1步骤中电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积的非晶涂层的过程包括利用氩离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面、利用铝离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面、电弧靶表面弧光放电微蒸发金属原子和离子及其与氧气结合形成非晶涂层。
4.根据权利要求1或3所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述利用氩离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面施加的基体偏压为-300v~-1000v，时长为15min~90min。
5.根据权利要求1或3所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述利用铝离子轰击烧结钕铁硼磁体器件表面施加的基体偏压为-300v~-800v，时长为15min~60min。
6.根据权利要求1或3所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述电弧靶表面弧光放电微蒸发金属原子和离子及其与氧气结合形成非晶涂层使用的靶材为纯铝或者铝铬或者铝钛，靶电源功率为2kw~5kw，施加的基体偏压为-50v~-100v，烧结钕铁硼磁体器件温度控制为100℃~150℃，时长为40min~240min。
7.根据权利要求1或3所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述电弧离子镀方法在烧结钕铁硼磁体器件表面沉积非晶涂层之前，烧结钕铁硼磁体器件表面必须经过喷砂和清洗处理。
8.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述s2步骤中脉冲电场处理所用电压为2v~3v，脉冲频率为50hz，脉冲个数为500~10000。
9.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体器件的制备方法，其特征在于，所述s3步骤中激光处理采用连续激光束对烧结钕铁硼磁体器件表面非晶涂层进行加热，激光束的波长为500nm~700nm，扫描速率为1m/s~2m/s，激光功率为0.5w~8w，非晶涂层表层的晶化层厚度为0.5μm~3μm。
