一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，包括以下步骤：选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；将步骤防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在硅钢片表面上制备出不同配方的镀层；然后经过300‑400℃低温扩散和600‑700℃高温烧结，制备防腐层样本；对防腐层样本进行加速试验，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。本发明专利技术采用组合合成和高通量筛选技术，可进行高通量设计和制备，效率高、成本低，缩短了研发的周期，适合于制备多元素，多比例防腐材料，以此获得大量性能优异的表面防腐材料样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料
，具体涉及一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法。
技术介绍
软磁材料因其饱和磁感应强度高、磁导率高、矫顽力低、损耗低和环境稳定性好等优点，被广泛应用于通信、电源、计算机和各种电子产品等领域。有很大一部分的软磁材料应用于各种腐蚀环境下，如汽车喷油装置，电机或者苛刻水溶液等环境。一般情况下需要在软磁材料的表面覆盖一层防腐镀层才能够使用。常见的镀层包括磷化层、电镀钼层、电镀铬层和物理气相沉积(PVD)镀Al层等。目前常用的方式是每个不同的软磁材料基材上制备不同的镀层，然后分别检测其防腐性能。迄今为止，应用组合合成、高通量筛选技术研发软磁材料表面防腐层还尚未见到国内外报道。在设计和制造软磁材料表面防腐层时，需要掌握防腐层自身的性能。但是防腐层的结构非常的复杂，每一种元素的微量变化都会对耐腐蚀性产生很大的影响。目前的一般做法大多局限于实验法，针对所选用的材料，搭配调整其他不同的元素比例，制备不同样品，然后通过盐雾试验检测相应的防腐性能。在面对多元素，多比例的防腐层时，效率低，成本高，耗时长。传统的软磁表面防护材料研究和开发是通过单个样品的制备、测试的方法来实现的，应用这种研究方法已经远不能满足人们对软磁材料日益增长的需求。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题，提供了一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法。对于本专利技术所采用的组合合成、高通量筛选技术而言，由于采用了先进的并行处理方法，使之在软磁材料防护研究中体现出巨大优势。本专利技术的筛选方法与传统技术相比：可进行高通量设计和制备；效率高、成本低，而且可以大大缩短研制表面防腐层的周期；特别适合于制备多元素，多比例防腐材料，以此获得大量性能优异的表面防腐材料样品；可以一次直接在同一块软磁材料上制备多种配方的防腐层，减少了实验误差。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，具体包括以下步骤：(1)选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；(2)将步骤(1)的防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在80mm*80mm的硅钢片表面上制备出64个10mm*10mm不同配方的镀层；(3)然后经过300-400℃低温扩散和600-700℃高温烧结，制备防腐层样本；(4)对防腐层样本进行加速试验，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。进一步地，步骤1中，所述防腐层材料组分铝、钴、钼和铬的重量百分比为99.6：0.1-0.3：0～0.1：0～0.2。进一步地，步骤2中，所述低温扩散温度为340-370℃。进一步地，步骤2中，所述烧结温度为650-670℃。进一步地，步骤3中，所述防腐层样本的厚度为0.2-0.6um。进一步地，步骤3中，所述防腐层样本的厚度为0.4um。进一步地，步骤4中，所述加速试验采用5％的NaCl溶液进行加速雾盐实验，一次性完成防腐层材料的耐蚀性的测试。进一步地，步骤2中，所述高通量离子束溅射采用高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统，优选为宁波英飞迈材料科技有限公司生产的高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统。本专利技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术采用通道的不同比例的制备方法实现多种组元的任意组合，有利于广泛的材料组分参数空间；离子束溅射装置的有利于防腐层的多种元素的均匀分布；制备的防腐层样品经过同一低温扩散和高温烧结的过程，保证了样品的同一性，保证了不同组分的均匀混合；利用加速试验对同一块软磁材料进行高效筛选，一次性完成防腐层材料的耐蚀性的测试；本专利技术的筛选方法可进行高通量设计和制备；效率高、成本低，可大大缩短研发周期，减少了实验误差。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。本专利技术提供一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，包括以下步骤：(1)选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；(2)将步骤(1)的防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在80mm*80mm的硅钢片表面上制备出64个10mm*10mm不同配方的镀层；(3)然后经过300-400℃低温扩散和600-700℃高温烧结，制备防腐层样本；(4)对防腐层样本进行加速试验，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。本专利技术的一个实施方案中，步骤1中，所述防腐层材料组分铝、钴、钼和铬的重量百分比为99.6：0.1-0.3：0～0.1：0～0.2；步骤2中，所述低温扩散温度为340-370℃；优选地，步骤2中，所述烧结温度为650-670℃；步骤3中，所述防腐层样本的厚度为0.2-0.6um；优选地，步骤3中，所述防腐层样本的厚度为0.4um；步骤4中，所述加速试验采用5％的NaCl溶液进行加速雾盐实验，一次性完成防腐层材料的耐蚀性的测试；步骤2中，所述高通量离子束溅射采用高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统，优选为宁波英飞迈材料科技有限公司生产的高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统。实施例：高通量软磁材料表面防腐层的筛选，具体包括以下步骤：(1)选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；其中铝、钴、钼、铬重量百分比为：99.6:0.1-0.3:0～0.1:0～0.2。(2)将步骤(1)的防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在80mm*80mm的硅钢片表面上制备出64个10mm*10mm不同配方的镀层,如表1所示；该离子束溅射采用宁波英飞迈材料科技有限公司生产的高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统；(3)然后经过300-400℃低温扩散和600-700℃高温烧结，制备出不同的防腐层样本,厚度约为0.4um；(4)将防腐层样本在5％NaCl加速盐雾的实验条件下进行防腐性能测试，实验结果如表2所示，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。表1硅钢片表面上的64个不同配方的镀层12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364表2与表1所对应的防腐层出现锈斑的时间，单位：小时10811896108118961081181081189610811896108118156156144156156144156156156156144156156144156156156156144156156144156156108118961081189610811810811896108118961081181081189610811896108118由上述实施例的防腐性能测试数据可知，本专利技术提供的高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，采用组合合成和高通量筛选技术，可高效率地研制开发软磁材料表面防腐层材料，使之在软磁材料防护研究中体现出巨大优势，可进行高通量设计和制备，效率高、成本低，缩短研制表面防腐层的周期，适合于制备多元素，多比例防腐材料，以此获得大量性能优异的表面防腐材料样品。以上对本专利技术的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本专利技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本专利技术进行的等同修改和替代也都在本专利技术的范畴之中。因此，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；(2)将步骤(1)的防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在硅钢片表面上制备出不同配方的镀层；(3)然后经过300‑400℃低温扩散和600‑700℃高温烧结，制备防腐层样本；(4)对防腐层样本进行加速试验，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。

【技术特征摘要】
1.一种高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取防腐层材料，其组分选自铝、钴、钼和铬；(2)将步骤(1)的防腐层材料各组分通过高通量离子束溅射，在硅钢片表面上制备出不同配方的镀层；(3)然后经过300-400℃低温扩散和600-700℃高温烧结，制备防腐层样本；(4)对防腐层样本进行加速试验，并根据相应的耐蚀性能数据结果进行筛选。2.根据权利要求1所述的高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，其特征在于，步骤1中，所述防腐层材料组分铝、钴、钼和铬的重量百分比分别为铝99.6％，0.1-0.3％钴，0～0.1％钼，0～0.2％铬。3.根据权利要求1所述的高通量软磁材料表面防腐层的筛选方法，其特征在于，步骤2中，所述高通量离子束溅射采用高通量组合材料离子束溅射薄膜沉积系统。4.根据权利要求1所述的高通量软磁材料表...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵府，向勇，
申请(专利权)人：宁波国际材料基因工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33