CN105806230A - 一种钕铁硼永磁体化学沉积保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车用钕铁硼永磁体化学膜厚确定方法，所述化学膜厚确定方法包括如下步骤：(1)选样，将要测试的钕铁硼永磁体的测试面竖直朝上放置在镶样机的下模上；(2)镶嵌，在磁体中套入相应的圆形模套，加入电木粉，在120-140℃下加热电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套；(3)打磨，将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状；(4)显色，将显色剂涂在打磨后的磁体表面使磁体和化学涂层呈不同颜色；以及(5)测试，采用金相显微镜或电镜进行测测量钕铁硼永磁体化学膜厚。采用本发明的确定方法具有结构简单、精度高、成本低、高效、易于推广使用的优点。

Description

一种钕铁硼永磁体化学沉积保护膜
技术领域
本发明涉及汽车领域，尤其是涉及钕铁硼永磁材料，具体地说，本发明涉及一种钕铁硼永磁体化学沉积保护膜的测量方法。
背景技术
近年来钕铁硼(NdFeB)永磁材料的应用和发展十分迅速，而钕铁硼永磁材料的防护成功与否关系到材料能否推广应用的关键技术之一。该材料主要是由稀土金属钕Nd、铁和硼等元素通过粉末冶金工艺制备而成。作为目前最强的磁性材料，已经广泛应用于电镀器件、机械、医疗、汽车等诸领域，应用前景十分广阔。
钕铁硼永磁材料应用的前提是首先要解决好钕铁硼永磁材料的防腐问题。作为一种粉末冶金工艺制备而成的多孔材料，因其中的富钕相，钕铁硼主相及边界相很容易形成晶间腐蚀。钕铁硼粉末合金中的稀土元素钕，性质活泼，使整个钕铁硼合金的耐蚀性能变得很差，在湿热的环境中极易生锈腐蚀，因腐蚀失效造成磁性能的下降或损坏，严重影响了钕铁硼永磁体的使用寿命，降低了产品的稳定性和可靠性。钕铁硼永磁材料的磁性能与其组织结构有很大的关系。钕铁硼永磁体的主相是磁体磁性能的主要来源。对矫顽力贡献最大的是富钕相。当钕铁硼永磁材料发生腐蚀以后材料的磁性能将发生巨大的变化。因此，钕铁硼永磁材料的防腐问题一直是钕铁硼永磁材料需要解决的主要问题。而如何对钕铁硼永磁体化学膜厚进行有效的测试则成一个迫切的问题。
CN201010608424一种极薄覆盖层厚度的测量方法，是在金相试样上，采用斜交于覆盖层取样，按照GB6462-86《金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法》通过显微镜测量试样的厚度值，其试样基体制作方法是：沿垂直于覆盖层的截取面截取试样，得到的截面为检测面，测得其厚度测量值为a，在与覆盖层表面斜交、夹角为α的面截取检测放大面，得到检测放大面，测得其厚度测量值为b，则最终测定值δ＝bsinα。但是其在钕铁硼永磁体测试中，具有测试不准确的问题。
CN201210088938公开一种热轧盘条表面氧化铁皮平均厚度测量方法，将表面氧化盘条外径R与未氧化的基体内径r相减，即为所测盘条的平均氧化层厚度d。测外径R：在盘条进行酸洗之前，使用高精度测径仪测量盘条的周长C；b、取样；c、测内径r：将所取试样的横截面镶嵌、磨制、抛光后，使用金相显微镜观察抛光表面，然后使用较低的放大倍率拍照，将整个截面照入一个视场。根据基体与氧化铁皮的灰度差，使用图像分析仪将未被氧化的盘条基体分割出来，计算其面积S，计算出盘条未被氧化的基体内径r；d、由步骤a求得的盘条外径R与步骤c求得的盘条未氧化的基体内径r。钕铁硼永磁体化学膜层不能进行酸洗，酸洗时，易将膜洗掉，不适用于钕铁硼永磁体化学膜厚的测试，并且易将钕铁硼永磁体酸洗洗掉，并且要测试两次，比较繁琐，不适合于大批量生产。
为了解决上述问题，本发明提出一种汽车用钕铁硼永磁体化学膜厚的测试方法。另外较薄的化学镀层色彩和磁体表面极易相似，不易分开。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种汽车用钕铁硼化学膜厚度的确定方法，所述确定方法包括如下步骤：(1)选样，将要测试的钕铁硼永磁体的测试面竖直朝上放置在镶样机的下模上；(2)镶嵌，在磁体中套入相应的圆形模套，加入电木粉，在120-140℃下加热电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套；(3)打磨，将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状；(4)显色，将显色剂涂在打磨后的磁体表面使磁体和化学涂层呈不同颜色；以及(5)测试，采用金相显微镜或电镜进行测测量钕铁硼永磁体化学膜厚。
本发明的优选技术方案中，所述显色剂为硫酸铜100克/升、氯化铁200克/升和其余为水；或者硫酸铜100克/升、磷酸50克/升和其余为水；或者硫酸铜100克/升、氯化铁200克/升和其余为水；或者铁氰化钾10克/升、氯化氨200克/升和其余为水
本发明的优选技术方案中，述钕铁硼永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼永磁材料。
本发明的确定方法具有结构简单、精度高、成本低、高效、易于推广使用的优点。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步阐明本发明的技术方案和技术效果，但这些实施例并非限制本发明的实施方式，本发明具有多种实施方式，并不只限于本说明书中所述内容，本领域的技术人员在不违背本申请发明精神情况下，所完成的方案应在本发明范围内。
实施例1
将24*15*18mm的烧结钕铁硼永磁材料磷化膜磁体竖直放置在镶样机的下模上，放置相应的圆形模套，加入电木粉，将电木粉压实，加热120℃电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套。将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状，表面刷涂显色剂(硫酸铜100克/升，氯化铁200克/升，其余为水)用金相显微镜进行测试。将其打磨再重复测2次。请参见表1。
实施例2
将24*15*18mm的烧结钕铁硼永磁材料磷化膜磁体竖直放置在镶样机的下模上，放置相应的圆形模套，加入电木粉，将电木粉压实，加热140℃电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套。将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状，表面刷涂显色剂(硫酸铜100克/升，磷酸50克/升，其余为水)用电镜进行测试。将其打磨再重复测2次。请参见表1。
实施例3
将24*15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料磷化膜磁体竖直放置在镶样机的下模上，放置相应的圆形模套，加入电木粉，将电木粉压实，加热130℃电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套。将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状，表面刷涂显色剂(硫酸铜100克/升，氯化铁200克/升，其余为水)用金相显微镜进行测试。将其打磨再重复测2次。请参见表1。
实施例4
将24*15*18mm的粘结钕铁硼永磁材料磷化膜磁体竖直放置在镶样机的下模上，放置相应的圆形模套，加入电木粉，将电木粉压实，加热130℃电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套。将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状，表面刷涂显色剂(铁氰化钾10克/升，氯化氨200克/升，其余为水)用电镜进行测试。将其打磨再重复测2次。请参见表1。
对比实施例1
按CN201010608424一种极薄覆盖层厚度的测量方法，将24*15*18mm的粘结钕铁硼切断，采用斜交于覆盖层取样，按照GB6462-86《金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法》通过显微镜测量试样的厚度值，其试样基体制作方法是：沿垂直于覆盖层的截取面截取试样，得到的截面为检测面，测得其厚度测量值为a，在与覆盖层表面斜交、夹角为α的面截取检测放大面，得到检测放大面，测得其厚度测量值为b，则最终测定值δ＝bsinα。但是其在钕铁硼永磁体测试中，具有测试不准确的问题。重复三次结果。请参见表1。
表1
实施例 测厚1(微米) 测厚2(微米) 测厚3(微米)
实施例1 1.384 1.362 1.378
实施例2 1.377 1.365 1.369
实施例3 1.163 1.174 1.189
实施例4 1.159 1.182 1.174
对比实施例1 1.103 1.425 1.012
由表1可以看出，采用本发明的确定方法具有结构简单、精度高、成本低、高效、易于推广使用的优点。
需要说明的是，本说明书中所公开的发明内容及具体实施方式旨在证明本发明所提供技术方案的实际应用，本领域熟练专业人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、同等替换。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (3)

1.一种汽车用钕铁硼化学膜厚度的的确定方法，所述确定方法包括如下步骤：
(1)选样，将要测试的钕铁硼永磁体的测试面竖直朝上放置在镶样机的下模上；
(2)镶嵌，在磁体中套入相应的圆形模套，加入电木粉，在120-140℃下加热电木粉溶化，冷却到常温后，取出模套；
(3)打磨，将镶嵌后的磁体依次采用100目、300目、500目的细砂纸打磨成镜面状；
(4)显色，将显色剂涂在打磨后的磁体表面使磁体和化学涂层呈不同颜色；以及
(5)测试，采用金相显微镜或电镜进行测测量钕铁硼永磁体化学膜厚。
2.如权利要求1所述的确定方法，其中，所述显色剂为硫酸铜100克/升、氯化铁200克/升和其余为水；或者硫酸铜100克/升、磷酸50克/升和其余为水；或者硫酸铜100克/升、氯化铁200克/升和其余为水；或者铁氰化钾10克/升、氯化氨200克/升和其余为水。
3.如权利要求1或2所述的确定方法，其中，所述钕铁硼永磁材料为烧结钕铁硼永磁材料或粘结钕铁硼永磁材料。
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