稀土金属基永磁铁制造技术

一种产品，在其上具有由选自下述组中的至少一种金属形成的汽相淀积膜，所述组包括铝、钛、锌、锡、铅和铋，所述汽相淀积膜通过下述表面处理方法形成，该表面处理方法包括下述步骤：在将与氧气可反应的还原气体已供送到至少材料熔化／蒸发源附近的区域和处理室内的产品附近的区域的状态下，蒸发所述汽相淀积材料，其中包含所述与氧气可反应的还原气体的线形汽相淀积材料被蒸发，同时被供送到所述熔化／蒸发源，从而由所述汽相淀积材料供给所述包含与氧气可反应的还原气体。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面处理方法，使用该方法可以在产品例如稀土金属基永磁铁上稳定地汽相淀积一种容易氧化的汽相淀积材料，例如铝和锌，还涉及一种表面处理设备和适合实施这种方法的汽相淀积材料，以及由这种方法制造的稀土金属基永磁铁。
技术介绍
对于具有易于被氧化而退化的性质的稀土金属基永磁铁来说，一种传统的解决办法是通过汽相淀积在磁铁的表面上形成一层铝膜，以防止由于氧化而引起磁铁退化。这种表面处理方法例如采用了图3所示的表面处理设备。图3表示用来在磁铁特别是稀土金属基永磁铁的表面上形成一层汽相淀积铝膜的设备。单个或多个热熔炉(用来熔化汽相淀积材料的容器)2布置在热熔炉支承底座4上，该支承底座4在一个处理室(真空室)1的下部内的一个支承台3上升起，处理室1与图中没有表示的抽空系统连接，每个热熔炉2是熔化/蒸发源，它用来蒸发作为汽相淀积材料的铝10。均由网状材料制成的两个笼形的产品盛放部件5并排地布置，并可绕处理室1上部内的转动轴6转动。该设备设计成作为产品的稀土金属基永磁铁30放置在每个产品盛放部件5内，通过加热装置(未表示)使热熔炉2加热到预定的温度，从而使铝10从该热熔炉2蒸发，与此同时，使产品盛放部件5转动，从而在产品盛放部件5内的每个稀土金属基永磁铁30的表面上形成汽相淀积铝膜。然而，这种表面处理设备带来的第一个问题是，在处理室内的氧的高的分压作用下，当利用这种表面处理设备实施上述汽相淀积方法时，在接近产品之前，处理室内存在的氧使得从熔化/蒸发源蒸发的铝氧化，结果，不能形成具有良好性能的铝膜。带来的第二个问题是在熔化/蒸发源内的熔态铝表面上形成了氧化铝膜，因此，作为汽相淀积材料的铝无法充分的蒸发。为了解决上述问题，如果期望增加真空度以降低氧的分压，就必须长时间抽真空。因此，假定完全处理所需时间例如是2.5小时，则需一个小时来使真空度等于或小于10-4帕，这样产生了生产率低的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种表面处理方法，以及适合实施这种方法和类似方法的表面处理设备，利用该表面处理方法，不需要花较长时间来提高真空度，而且不需要使用专门的设备，即可在例如稀土金属基永磁铁的产品上稳定地汽相淀积一种容易氧化的汽相淀积材料，例如铝。为了解决上述问题，经过积极的研究，本专利技术人发现如果汽相淀积材料在如下状态下蒸发，即靠近熔化/蒸发源和处理室内的产品的区域处于由例如氢的气体控制汽相淀积的气氛中，那么，无需花较长时间来提高真空度，而且无需使用专门的设备，即可极稳定地进行汽相淀积处理。本专利技术基于上述认识得出，为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面和特点，提供一种利用容易氧化的汽相淀积材料在产品的表面上形成汽相淀积膜的表面处理方法，其步骤包括，在汽相淀积控制气体已供送到至少靠近材料熔化/蒸发源和处理室内的产品的区域的状态下，蒸发汽相淀积材料。基于第一方面，根据本专利技术的第二方面和特点，包含汽相淀积控制气体的线形汽相淀积材料蒸发，与此同时供送到熔化/蒸发源，因此，汽相淀积控制气体由汽相淀积材料提供。基于第二方面，根据本专利技术的第三方面和特点，汽相淀积控制气体是氢气。基于第三方面，根据本专利技术的第四方面和特点，汽相淀积材料的蒸发在氧的分压等于或大于10-3帕的条件下进行。基于第四方面，根据本专利技术的第五方面和特点，至少在熔化/蒸发源和处理室内的产品之间的一空间内，氢与氧的克分子比在10至250的范围内。基于第三方面，根据本专利技术的第六方面和特点，汽相淀积材料是氢含量在0.5ppm至11ppm的范围内的铝线。基于第一方面，根据本专利技术的第七方面和特点，通过从处理室的外部引入来提供汽相淀积控制气体。基于第七方面，根据本专利技术的第八方面和特点，汽相淀积控制气体是氢气。基于第八方面，根据本专利技术的第九方面和特点，汽相淀积材料的蒸发在氧的分压等于或大于10-3帕的条件下进行。基于第九方面，根据本专利技术的第十方面和特点，至少在熔化/蒸发源和处理室内的产品之间的空间内，氢与氧的克分子比在10至250的范围内。基于第八方面，根据本专利技术的第十一方面和特点，汽相淀积材料是氢含量等于或小于0.5ppm的铝。根据本专利技术的第十二方面和特点，提供一种表面处理设备，包括一与一个抽空系统连接的处理室，一用来熔化和蒸发包含汽相淀积控制气体的线形汽相淀积材料的熔化/蒸发源，一用来盛放产品的部件，汽相淀积材料设置在该部件上，所述熔化/蒸发源和所述产品盛放部件布置在处理室内，还包括一汽相淀积材料供送装置，该汽相淀积材料供送装置用来向所述熔化/蒸发源提供包含汽相淀积控制气体的线形汽相淀积材料。基于第十二方面，根据本专利技术的第十三方面和特点，汽相淀积材料供送装置包括一用来供送线形汽相淀积材料的供料卷筒。基于第十二方面，根据本专利技术的第十四方面和特点，汽相淀积控制气体是氢气。基于第十三方面，根据本专利技术的第十五方面和特点，至少在熔化/蒸发源和处理室内的产品之间的一空间内，汽相淀积控制气体与氧的克分子比由汽相淀积材料的进给速率调节，该汽相淀积材料由供料卷筒提供。根据本专利技术的第十六方面和特点，提供的汽相淀积材料是氢含量在0.5ppm至11ppm的范围内的线。根据本专利技术的第十七方面和特点，提供一种产品，通过第一方面的表面处理方法在该产品上形成了汽相淀积膜，该汽相淀积膜由选自包含铝、钛、锌、锡、铅和铋的一组金属中的至少一种金属制成。基于第十七特点，根据本专利技术的第十八方面和特点，汽相淀积膜包含氢气。基于第十八特点，根据本专利技术的第十九方面和特点，汽相淀积膜内的氢含量在1ppm至20ppm的范围内。基于第十七特点，根据本专利技术的第二十方面和特点，产品是稀土金属基永磁铁。根据本专利技术，通过使容易氧化的汽相淀积材料在如下状态下蒸发，即汽相淀积控制气体例如氢已供送到至少靠近熔化/蒸发源和处理室内的产品的区域，因此，无需较长的时间以提供高的真空度，而且无需使用专门的设备，就可以利用汽相淀积材料在理想的产品的表面上稳定的形成汽相淀积膜。如果采用本专利技术的表面处理方法，磁铁的较强的磁特性不会降低，极易于氧化的稀土金属基永磁铁也具有耐腐蚀性。附图说明图1是实施本专利技术的表面处理方法的表面处理设备的一个实施例的正视图；图2是表面处理设备的一个主要部分的示意性放大立体图；和图3是传统的表面处理设备的正视图。具体实施例方式按照本专利技术的表面处理方法进行表面处理的产品不受限制，只要能通过汽相淀积处理在物品上形成汽相淀积膜，则该产品可以是任何物品。然而，由于在汽相淀积处理之前抽真空不需要花太长时间，因此，本专利技术的表面处理方法特别适合于需要大批量连续处理的物品的表面处理，该物品例如是用作电子零件材料的稀土金属基永磁铁。本专利技术的表面处理方法还适用于例如象真空蒸发方法那样，仅通过加热和蒸发汽相淀积材料来形成膜，或者例如象离子镀膜法那样，通过使已蒸发的汽相淀积材料电离以形成膜。在本专利技术的表面处理方法中使用的容易氧化的汽相淀积材料没有特别的限制，只要它能形成汽相淀积膜，则它可以是任何材料。然而，本专利技术的表面处理方法适合使用铝的汽相淀积处理，即使存在很少量的氧，铝也会迅速氧化。除了铝外，还可使用钛、锌、锡、铅、铋等材料。本专利技术的目的在于设法尽量抑制在至少靠近熔化/蒸发源和产品的区域存在的氧产生副作用，以确保由熔化/蒸发源蒸发的容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品，在其上具有由选自下述组中的至少一种金属形成的汽相淀积膜，所述组包括铝、钛、锌、锡、铅和铋，所述汽相淀积膜通过下述表面处理方法形成，该表面处理方法包括下述步骤：在将与氧气可反应的还原气体已供送到至少材料熔化／蒸发源附近的区域和处理室内的产品附近的区域的状态下，蒸发所述汽相淀积材料，其中包含所述与氧气可反应的还原气体的线形汽相淀积材料被蒸发，同时被供送到所述熔化／蒸发源，从而由所述汽相淀积材料供给所述包含与氧气可反应的还原气体。

【技术特征摘要】
JP 1999-5-14 134998/1999;JP 1999-5-14 134999/1999;1.一种产品，在其上具有由选自下述组中的至少一种金属形成的汽相淀积膜，所述组包括铝、钛、锌、锡、铅和铋，所述汽相淀积膜通过下述表面处理方法形成，该表面处理方法包括下述步骤在将与氧气可反应的还原气体已供送到至少材料熔化/蒸发源附近的区域和...

【专利技术属性】
技术研发人员：西内武司，栃下佳己，菊井文秋，木泽光央，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]