DE112018008143T5

DE112018008143T5 - Beschichtungsvorrichtung und ein Beschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE112018008143T5
Application number: DE112018008143.5T
Authority: DE
Inventors: Guoan Chen; Bin Fang; Haojie Wang; Yugang ZHAO
Original assignee: SANVAC (BEIJING) MAGNETICS CO Ltd; SANVAC BEIJING MAGNETICS CO Ltd; Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
Current assignee: SANVAC (BEIJING) MAGNETICS CO Ltd; SANVAC BEIJING MAGNETICS CO Ltd; Beijing Zhong Ke San Huan High Tech Co Ltd
Priority date: 2018-12-29
Filing date: 2018-12-29
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2038-12-30
Also published as: US11920236B2; CN110088353A; JP2022508370A; CN110088353B; US20210317566A1; JP7054761B2; DE112018008143B4; WO2020133343A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung und ein Beschichtungsverfahren. Die Beschichtungsvorrichtung umfasst eine Beschichtungskammer (11), auf deren Oberseite ein Zielmaterial angebracht ist, wobei das Zielmaterial ein erstes Zielmaterial (21) und ein zweites Zielmaterial (22) enthält;wobei das erste Zielmaterial (21) ein Nd-Zielmaterial oder ein Pr-Zielmaterial oder ein Legierungszielmaterial aus mindestens zwei odermehr aus Nd, Pr und Cu ist;wobei das zweite Zielmaterial (22) ein Tb-Zielmaterial; wobei das erste Zielmaterial (21) sich vor dem zweiten Zielmaterial (22) befindet. Die Beschichtungsausrüstung und das Beschichtungsverfahren verbessern die Nutzungseffizienz von schweren Seltenerdmetallen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der mechanischen Vorrichtung, insbesondere betriff eine Beschichtungsvorrichtung und ein Beschichtungsverfahren zur Herstellung eines Seltenerdmagneten.
STAND DER TECHNIK
Gesinterte NdFeB-Magnete weisen hervorragende magnetische Eigenschaften auf und werden häufig in dem Bereich von elektronischer Information, Automobilindustrie, medizinischen Geräten, Energie und Transport und anderen Bereichen eingesetzt. In den letzten Jahren ist es für neue Anwendungen in den Bereichen von Energieeinsparung und Umweltschutz wie Windenergie, energiesparende Haushaltsgeräte und neue Energiefahrzeuge eingesetzt. Viele dieser Anwendungen erfordern Magnete mit einer guten Wärmebeständigkeit, wobei Magnete sowohl ein höheres maximales magnetisches Energieprodukt (BH) max als auch eine hohe intrinsische Koerzitivkraft Hcj aufweisen müssen, um bei der Verwendung, insbesondere bei der Umgebung mit relativen höheren Temperaturen die irreversible Entmagnetisierung zu reduzieren und stellen Sie sicher, dass der Magnet bei langzeitiger Verwendung in obergenannter Umgebung immer noch eine hohe magnetische Leistung beibehält. Eine der Methoden besteht darin, die schweren Seltenerdelemente in die Korngrenzen des Magneten und die Randbereiche der Hauptphasenkörner zu diffundieren, wodurch nicht nur der Zweck der Erhöhung des Anisotropiefelds erreicht werden kann, sondern auch eine Verringerung der Remanenz und des Energieprodukt des Magneten vermieden wird, wobei die Kosten gleichzeitig reduziert ist.
Die chinesische Patentveröffentlichung Nr. CN106282948A offenbart ein Beschichtungsverfahren, ein Beschichtungssystem und ein Herstellungsverfahren eines Seltenerdmagneten. Das Verfahren und das System dieser Erfindung verwendet eine durchlaufende Magnetron-Sputtervorrichtung, um schwere Seltenerdmetalle wie Dy oder Tb auf die Oberfläche des Magneten zu sputtern, daher die Dicke und Gleichmäßigkeit der Sputterschicht effektiv eingestellt und eine schnelle und kontinuierliche Produktion der Magneten durch Korngrenzdiffusionstechnik realisiert wird.
Da jedoch ein einzelnes schweres Seltenerdmetall für das Zielmaterial ausgewählt wird, sind die Kosten des Zielmaterials hoch und die Nutzungsrate von schwerem Seltenerdmetall ist unzureichend.
Die chinesische Patentveröffentlichung Nr. CN101375352A offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Magneten. Zuerst wird eine Metallfilmschicht wie A1 durch Sputtern auf der Oberfläche des Magneten abgeschieden, und dann wird eine schwere Seltenerdfilmschicht aus Dy und Tb auf den A1-Film gesputtert. Nach Diffusionsbehandlung diffundiert das Element A1 von der Oberfläche zum Inneren des Sintermagneten, und das schwere Seltenerdelement diffundiert von der Oberfläche zum Inneren des Sintermagneten, so dass die Leistung des Magneten verbessert werden kann. Die Leistung der Magnete nach der Diffusion ist jedoch nicht ausreichend verbessert, und die Konsistenz der magnetischen Eigenschaften der massenproduzierten Magneten ist nicht gut.
INHALT DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Um die oben genannten Probleme zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung eine Beschichtungsvorrichtung und ein Beschichtungsverfahren vor, die die intrinsische Koerzitivkraft und das maximale Energieprodukt des Magneten durch eine neue Verbundbeschichtung verbessern und die Nutzungseffizienz von schweren Seltenerdmetallen verbessern, außerdem die Leistung zwischen mehreren Magneten bleibt stabil.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Beschichtungsvorrichtung bereit, umfassend eine Beschichtungskammer, auf der ein Zielmaterial angebracht ist, wobei das Zielmaterial ein erstes Zielmaterial und ein zweites Zielmaterial umfasst; und das erste Zielmaterial ein Nd-Zielmaterial oder ein Pr-Zielmaterial oder ein Legierungszielmaterial aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr und Cu ist; wobei das zweite Zielmaterial ein Tb-Zielmaterial; wobei das erste Zielmaterial sich vor dem zweiten Zielmaterial befindet.
In der obigen Beschichtungsvorrichtung umfasst das Zielmaterial ferner ein drittes Zielmaterial, das ein Dy-Zielmaterial ist, und wobei das dritte Zielmaterial sich hinter dem zweiten Zielmaterial befindet.
Die oben beschriebene Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine Reinigungskammer und eine erste Pufferkammer, wobei ein Ionenbeschussreiniger in der Reinigungskammer installiert ist, die mit der Beschichtungskammer verbunden ist, wobei die erste Pufferkammer mit der Beschichtungskammer verbunden ist.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine Probenzufuhrkammer und eine Kühlkammer. Die Probenzufuhrkammer ist an der Reinigungskammer angeschlossen, und die Kühlkammer ist über ein erstes Ventil an der ersten Pufferkammer angeschlossen.
In der obigen Beschichtungsvorrichtung sind Molekularpumpen jeweils an den Oberseiten der Probenzufuhrkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer angeschlossen; die Molekularpumpe der Probenzufuhrkammer befindet sich auf der Seite nahe der Reinigungskammer; die Molekularpumpen sind an beiden Enden der Reinigungskammer installiert; die Molekularpumpe der ersten Pufferkammer befindet sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine zweite Pufferkammer, die Probenzufuhrkammer ist über ein zweites Ventil an der zweiten Pufferkammer angeschlossen, und die zweite Pufferkammer ist über ein drittes Ventil an der Reinigungskammer angeschlossen.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner einen Vorwärmer, der sich in der Probenzufuhrkammer oder in der zweiten Pufferkammer oder in der Reinigungskammer befinden kann.
In der obigen Beschichtungsvorrichtung sind die erste Pufferkammer, die Reinigungskammer und die zweite Pufferkammer jeweils an Molekularpumpen angeschlossen.
In der obigen Beschichtungsvorrichtung befinden sich die Molekularpumpen jeweils oben an der ersten Pufferkammer, der Reinigungskammer und der zweiten Pufferkammer; die Molekularpumpe der ersten Pufferkammer befindet sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer; Molekularpumpen sind an beiden Enden der Reinigungskammer installiert; die Molekularpumpe der zweiten Pufferkammer befindet sich an einem Ende nahe dem dritten Ventil.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine Probenentladungskammer, und die Kühlkammer ist über ein viertes Ventil an der Probenentladungskammer angeschlossen.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner einen Probeneinlass und einen Probenauslass, wobei der Probeneinlass an der Probenzufuhrkammer und der Probenauslass an der Probenentladungskammer angeschlossen sind.
In der obigen Beschichtungsvorrichtung sind die Probenzufuhrkammer, die Kühlkammer und die Probenentladungskammer alle an Vakuumpumpen angeschlossen; die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer, die erste Pufferkammer, die Kühlkammer und die Probenentladungskammer sind jeweils an einer Inertgasvorrichtung angeschlossen.
Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Beschichtung unter Verwendung der oben genannten Beschichtungsvorrichtungen bereit, umfassend die Schritte:

Beschichten: Einführen eines Magneten in die Beschichtungskammer, wobei der Magnet zum Sputtern unter dem ersten Zielmaterial und dem zweiten Zielmaterial nacheinander hindurchgeht;
Nachdem der Magnet durch das erste Zielmaterial durchgegangen ist, wird eine erste Beschichtungsschicht auf der Oberfläche des Magneten gebildet, die eine Nd-Beschichtungsschicht oder eine Pr-Beschichtungsschicht oder eine Legierungsbeschichtungsschicht aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr und Cu ist.
Nachdem der Magnet durch das zweite Zielmaterial durchgegangen ist, befindet sich die zweite Beschichtungsschicht, die eine Tb-Beschichtungsschicht ist, auf der Außenfläche der ersten Beschichtungsschicht.

Bei dem obigen Beschichtungsverfahren beträgt die Sputterleistung des ersten Zielmaterials während des Beschichtens 1 bis 6 kW und die Sputterleistung des zweiten Zielmaterials 12 bis 25 kW. Die Dicke der ersten Beschichtung beträgt 0,2 × 2 µm und die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 2 × 10 µm.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren, nachdem der Magnet durch das zweite Zielmaterial durchgegangen ist, geht er durch das dritte Zielmaterial. Eine dritte Beschichtungsschicht ist hierbei auf der Oberfläche der zweiten Beschichtungsschicht gebildet, und die dritte Beschichtungsschicht ist eine Dy-Beschichtungsschicht.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren beträgt die Sputterleistung des dritten Zielmaterials während des Beschichtens 8 bis 12 kW, und die Dicke der dritten Beschichtungsschicht beträgt 1 bis 2 um.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren ist vor dem Beschichtungsschritt ein Schritt von Ionenreinigung des Magneten vorhanden.
Das obige Beschichtungsverfahren umfasst folgende Verfahren:

Die Schritte des Vorgangs 1:
- A1. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, der zweite Pufferkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3Pa und dann Einführen des Inertgases zur Reinigungskammer, Beschichtungskammer und ersten Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa;
- B1. Einführen des Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 10^-1 Pa;
- C1. Öffnen des zweiten Ventils, Einführen des Magneten in die zweite Pufferkammer, Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa;
- D1. Öffnen des dritten Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck der Reinigungskammer beträgt von 0,5 bis 0,7 MPa;
- E1. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt.
- F1. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer. Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließen des ersten Ventils und Einführen des Inertgases mit einem Druck von 100 bis 110 kPa in die Kühlkammer, wodurch der Magnet gekühlt wird.
Oder die Schritte des Vorgangs 2:
- A2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1 Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa und dann Einführen des Inertgases in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa;
- B2. Einführendes Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa.
- C2. Öffnen des fünften Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des fünften Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt von 0,5 bis 0,7 MPa.
- D2. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt.
- E2. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer. Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließendes ersten Ventils und Einführen des Inertgases in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 100 bis 110 kPa beträgt, wodurch der Magnet gekühlt wird.

Bei dem oben erwähnten Beschichtungsverfahren sind nach Schritt F1 des Vorgangs 1 oder nach Schritt E2 des Vorgangs 2 weitere Schritte enthalten:

G. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventils und Einführen des Inertgases in die Probenentladungskammer zum Kühlen.
H. Öffnen des Ventils der Probenentladungskammer und Herausgeben des Magneten aus der Probenentladungskammer.

Bei dem obigen Beschichtungsverfahren befinden sich die Molekularpumpen der zweiten Pufferkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer in einem Betriebszustand, wenn die Schritte D1 und E1 des Vorgangs 1 ausgeführt werden, oder die Molekularpumpen in der Probenzufuhrkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer sind in einem Betriebszustand, wenn die Schritte C2 und D2 von Vorgangs 2 ausgeführt werden.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren wird der Magnet vor dem Einführen in die Beschichtungskammer auf eine Temperatur von 100 bis 200°C vorgewärmt.
Mit der Beschichtungsvorrichtung und dem Beschichtungsverfahren der vorliegenden Erfindung können die Leistung des Magneten verbessert werden, indem die Verbundbeschichtungsschichten auf den Magneten gesputtert werden und eine Wärmebehandlung ausgeführt wird; mit den Verbundbeschichtungsschichten kann das Verbrauchen von schweren Seltenerdmetallen eingespart und die Nutzungseffizienz von schweren Seltenerdmetallen verbessert werden; bei der Produktion weisen die Magnete eine stabile Leistung und eine hohe Konsistenz auf.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Beschichtungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer anderen Beschichtungsvorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen und Beispiele detaillierter beschrieben, um ein besseres Verständnis der Aspekte der Erfindung und ihrer Vorteile zu ermöglichen. Die nachstehend beschriebenen spezifischen Ausführungsformen und Beispiele dienen jedoch nur der Veranschaulichung, und beschränken die Erfindung nicht.
Die in der vorliegenden Erfindung erwähnte „Anschließen“ sollte, sofern nicht anders klar angegeben oder eingeschränkt, im weiteren Sinne verstanden werden und kann unmittelbar oder mittelbar sein. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung versteht es sich, dass die Richtung- oder Positionsbeziehung durch „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „links“, „rechts“, „Top“, „Bottom“ usw. angegeben sind, auf der in den Zeichnungen gezeigten Richtung- oder Positionsbeziehung basieren, und diese nur der Beschreibung der vorliegenden Erfindung und der Vereinfachung der Beschreibung dient, anstatt anzuzeigen oder zu implizieren, dass die betreffende Vorrichtung oder das betreffende Element eine bestimmte Ausrichtung haben muss oder in einer bestimmten Richtung konstruiert oder betätigt werden muss, daher kann es nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung verstanden werden.
In der vorliegenden Erfindung werden Begriffe wie „erste“ und „zweite“ verwendet, um nur eine Entität oder Operation von einer anderen Entität oder Operation zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine solche tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen diesen Entitäten oder Operationen zu erfordern oder zu implizieren.
Wie es in 1 zeigt, eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Beschichtungsvorrichtung bereit, die eine Beschichtungskammer 11 umfasst. Bei Durchgang des Magneten durch die Beschichtungskammer 11, kann das Zielmaterial auf den Magneten gesputtert werden. Die Beschichtungskammer 11 ist oben mit einem Zielmaterial angebracht, das ein erstes Zielmaterial 21 und ein zweites Zielmaterial 22 umfasst, wobei das erste Zielmaterial 21 ein Nd-Zielmaterial oder ein Pr-Zielmaterial oder ein Legierungs-Zielmaterial aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr, Cu ist, wobei das zweite Zielmaterial 22 ein Tb-Zielmaterial ist; wobei das erste Zielmaterial 21 sich vor dem zweiten Zielmaterial22 befindet, wobei die Anzahl des ersten Zielmaterial 21 und zweiten Zielmaterial 22 eins oder mehrere sein kann.
Der Magnet wird in der Beschichtungskammer 11 gesputtert, um eine Verbundbeschichtung zu bilden, gefolgt von einer Wärmebehandlung, um die Leistung des Magneten zu verbessern. In der Verbundbeschichtungsschicht des Magneten befindet sich eine erste Beschichtungsschicht unterhalb der zweiten Beschichtungsschicht. Die erste Beschichtungsschicht ist eine Nd-Beschichtungsschicht oder eine Pr-Beschichtungsschicht oder eine Legierungsbeschichtungsschicht aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr, Cu, was die Verbrauchen der schweren Seltenen Erden erspart und die Nutzungseffizienz der schwere Seltene Erden bei gleichzeitiger Gewährleistung der endgültigen Magneteigenschaften erhöht.
Optional umfasst das Zielmaterial ferner ein drittes Zielmaterial 23, das eine Dy-Beschichtungsschicht ist; die dritte Beschichtungsschicht 23 befindet sich hinter dem Zielmaterial 22.
Bei dem Sputterns geht der Magnet durch das erste Zielmaterial 21, das zweite Zielmaterial 22 und das dritte Zielmaterial 23 nacheinander. Die Anzahl des dritten Zielmaterials 23 kann eins oder mehrere sein. Wenn das dritte Zielmaterial 23 nicht verwendet wird, kann die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht in geeigneter Weise erhöht werden.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine Reinigungskammer 12 und die erste Pufferkammer 13. In der Reinigungskammer 12 ist ein Ionenbeschussreiniger installiert, der die Magnetoberfläche bombardiert, um Oberflächenverunreinigungen und Oxidschichten zu entfernen. Die Reinigungskammer 12 befindet sich vor der Beschichtungskammer 11 und verbindet mit der Beschichtungskammer 11. Zwischen der Reinigungskammer 12 und der Beschichtungskammer 11 darf keine Trennwand vorhanden sein, d.h. es ist kein Ventil vorgesehen.
Die erste Pufferkammer 13 ist mit der Beschichtungskammer 11 verbunden, und es gibt keine Trennwand zwischen der ersten Pufferkammer 13 und der Beschichtungskammer 11. Die erste Pufferkammer wird zum Speichern der beschichteten Magnete verwendet, die für kontinuierliche Produktion eine Übergangsrolle spielen. Im Betriebe können die Reinigungskammer 12, die Beschichtungskammer 11 und die erste Pufferkammer 13 zusammen eine geschlossene Kammer sein, die in drei verschiedene Bereiche unterteilt ist.
Optional umfasst die Beschichtungsvorrichtung ferner eine Probenzufuhrkammer 15 und eine Kühlkammer 14, die Probenzufuhrkammer 15 ist an der Reinigungskammer 12 angeschlossen und die Kühlkammer 14 ist über das erste Ventil 31 an der ersten Pufferkammer 13 angeschlossen. Beim Reinigen oder Beschichten des Magneten kann die Umgebung eine Vakuumumgebung sein oder bei einem bestimmten Druck stabilisiert werden. Eine Probenzufuhrkammer 15 ist vorgesehen, der Magnet tritt bei der Zufuhr zuerst in die Probenzufuhrkammer 15 ein, anhand von dem Ventil zwischen der Probenzufuhrkammer 15 und der Reinigungskammer 12 kann es sichergestellt wird, dass die Umgebung in der Beschichtungskammer 11 nicht von außen gestört.
Nachdem der Magnet beschichtet ist, tritt er zur Kühlung in Form einer Luftkühlung in die Kühlkammer 14 ein. Die erste Pufferkammer 13 kann verhindern, dass das Gas in der Kühlkammer 14 in die Beschichtungskammer 11 eintritt, um Beeinflussung auf Magnete in der Beschichtungskammer zu vermeiden. Die beschichteten Magnete können in der ersten Pufferkammer 13 verbleiben und auf den Eintritt in die Kühlkammer 14 warten. Wenn der Magnet wiederholt beschichtet werden muss, geht der Magnet durch die Beschichtungskammer 11 und kann nach dem Verbleib in der ersten Pufferkammer 13 wiederum in die Beschichtungskammer 11 zurückkehren. Die oben beschriebene Beschichtungsvorrichtung umfasst auch die zweite Pufferkammer 16, die Probenzufuhrkammer 15 ist über ein zweites Ventil 32 an der zweiten Pufferkammer 16 angeschlossen und die zweite Pufferkammer 16 ist über ein drittes Ventil 33 an der Reinigungskammer 12 angeschlossen. Die zweite Pufferkammer 16 ist zwischen der Probenzufuhrkammer 15 und der Reinigungskammer 12 angeordnet und spielt während der automatisierten Massenproduktion eine Übergangsrolle.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner einen Vorwärmer (in der Figur nicht gezeigt). Der Vorwärmer kann sich in der Probenzufuhrkammer 15 oder in der zweiten Pufferkammer 16 oder in der Reinigungskammer 12 befinden. Die Einbaulage des Vorwärmers wird gemäß den tatsächlichen Anforderungen ausgewählt. Der Vorwärmer kann die Temperatur des Magneten auf 100 bis 200 °C erhöhen. In diesem Temperaturbereich können die Bindungskraft der während des Beschichtungsvorgangs gesputterten Metallzielmaterialatome mit dem Magneten erhöht werden, wobei auch Ressourcenverschwendung und Kostensteigerung vermeidet wird.
Optional sind die erste Pufferkammer 13, die Reinigungskammer 12 und die zweite Pufferkammer 16 jeweils an Molekularpumpen angeschlossen. Normalerweise werden Molekularpumpen zusammen mit rotierenden Wurzelpumpen verwendet, um die Effizienz des Evakuierens zu verbessern.
Vorzugsweise befindet sich die Molekularpumpe oben auf der ersten Pufferkammer 13, der Reinigungskammer 12 bzw. der zweiten Pufferkammer 16. Die Molekularpumpe 44 der ersten Pufferkammer 13 befindet sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer 11. Eine Molekularpumpe 42 und eine Molekularpumpe 43 sind an beiden Enden der Reinigungskammer 12 installiert. Die Molekularpumpe 41 der zweiten Pufferkammer 16 befindet sich an einem Ende nahe dem dritten Ventil 33.
Zum Sputtern verwendete Magnete werden üblicherweise zu einer Blechform bearbeitet. Die Oberfläche enthält Poren, die Verunreinigungsgase leicht absobieren können. Nachdem der Magnet Verunreinigungsgase absorbiert und durch Sputtern behandelt ist, wird die Oberfläche des Magneten gelb, was die endgültige Qualität des Magneten beeinträchtigt. In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Molekularpumpe oben auf der ersten Pufferkammer 13, der Reinigungskammer 12 und der zweiten Pufferkammer 16 angeordnet. Neben dem dritten Ventil sind die zweite Pufferkammer 16 und die Reinigungskammer 12 mit einer Molekularpumpe versehen und wenn das dritte Ventil 33 geöffnet wird, ist die Strömungsrichtung des evakuierten Gases nach oben gerichtet, wodurch ein „Gasvorhang“ -Effekt im Zwischenbereich der Molekularpumpe 41 und der Molekularpumpe 42 erzeugt wird, wodurch sichergestellt wird, dass das Verunreinigungsgas der zweiten Pufferkammer 16 nicht in die Reinigungskammer 12 eintritt. Im Betrieb bilden im Zwischenbereich der Molekularpumpen 42 und 43 auch einen „Luftschleier“ -Effekt, um weiter sicherzustellen, dass Verunreinigungsgase in der Reinigungskammer nicht in den Bereich der Beschichtungskammer eintreten. Die Molekularpumpe 44 in der ersten Pufferkammer dient auch dazu, Verunreinigungsgase zu blockieren.
Die oben erwähnte Beschichtungsvorrichtung umfasst ferner eine Probenentladungskammer 17, und die Kühlkammer 14 ist über ein viertes Ventil 34 an der Probenentladungskammer 17 angeschlossen. Der Magnet kann in der Probenentladungskammer 17 weiter gekühlt werden, um ein übermäßiges Verweilzeit des Magneten in der Kühlkammer 14 zu vermeiden, was zu längeren Produktionszyklen führt.
Die Beschichtungsvorrichtung dieser Ausführungsbeispiel umfasst ferner auch ein Transfersystem (nicht gezeigt), das mehrere nebeneinander liegende Rollen enthält, auf denen Tabletten vorgesehen sind. Die Drehung der Rollen kann die Tabletten bewegen. Die Rolle wird vom Motor angetrieben, um sich zu drehen, und der Magnet wird auf die Tabletten gelegt und es wird mittels der bewegenden Tabletten nacheinander durch die verschiedenen Kammern geführt.
Optional umfasst die obige Beschichtungsvorrichtung ferner einen Probeneinlass 18 und einen Probenauslass 19, wobei der Probeneinlass 18 an der Probenzufuhrkammer 15 angeschlossen ist und der Probenauslass 19 an der Probenentladungskammer 17 angeschlossen ist. Probeneinlass 18 ist für Lager von Tablett vorgesehen, das für Anbringen des Magneten angeordnet. Bei der Probenzufuhrkammer 15 ist ein Ventil an einem Ende nahe dem Probeneinlass 18 vorgesehen, um den Eintritt von Magneten in die Probenzufuhrkammer 15 zu steuern. Bei Herausgeben des Magneten aus der Probenausgabekammer 17 wird der Probenauslass 19 zum Lager des Tabletts verwendet.
In der oben erwähnten Beschichtungsvorrichtung sind die Probenzufuhrkammer 15, die Kühlkammer 14 und die Probenentladungskammer 17 alle an Vakuumpumpen angeschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Vakuumpumpe eine mechanische Drehwurzelpumpeneinheit. Die Vakuumpumpe 51 der Probenzufuhrkammer, die Vakuumpumpe 52 der Kühlkammer und die Vakuumpumpe 53 der Probenentladungskammer werden jeweils zum Evakuieren der entsprechenden Kammern verwendet.
Die Reinigungskammer 12, die Beschichtungskammer 11, die erste Pufferkammer 13, die Kühlkammer 14 und die Probenentladungskammer 17 sind jeweils an einer Inertgasvorrichtung angeschlossen. Die Inertgasvorrichtung kann die Reinigungskammer 12, die Beschichtungskammer 11, die erste Pufferkammer 13, die Kühlkammer 14 und die Probenentladungskammer 17 mit Inertgas füllen, welches in diesem Ausführungsbeispiel Argon ist. Beim Sputtern auf dem Magneten kann die Kathode des Zielmaterials durch eine Kühlvorrichtung wassergekühlt werden. Das Leistungssteuergerät kann die Leistung des Zielmaterials steuern.
Wie in 2 zeigt kann in einer anderen Ausführungsform gemäß der Änderung des Produktionszyklus die Beschichtungsvorrichtung nicht die zweite Pufferkammer umfassen, dabei die Probenzufuhrkammer 15 ist über das fünfte Ventil 35 an der Reinigungskammer 12 angeschlossen. Molekularpumpen sind oben an der Probenzufuhrkammer 15, der Reinigungskammer 12 bzw. der ersten Pufferkammer 13 angeschlossen. Die Molekularpumpe 61 der Probenzufuhrkammer befindet sich auf der Seite nahe der Reinigungskammer; die Molekularpumpe 62 und die Molekularpumpe 63 sind an beiden Enden der Reinigungskammer installiert. Die Molekularpumpe 64 der ersten Pufferkammer befindet sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer. Normalerweise werden Molekularpumpen zusammen mit Rotationswurzelpumpen verwendet, um die Effizienz des Evakuierens zu verbessern. Die in 1 gezeigte Beschichtungsvorrichtung 2 ist das gleiche wie in 1 gezeigt in Rahmen der anderen Teile der Beschichtungsvorrichtung.
Die Ausführungsform dieser Erfindung stellt ferner ein Verfahren zur Beschichtung unter Verwendung der oben genannten Beschichtungsvorrichtungen bereit, umfassend die Schritte:

Beschichten: Einführen eines Magneten in die Beschichtungskammer, wobei der Magnet zum Sputtern unter dem ersten Zielmaterial und dem zweiten Zielmaterial nacheinander hindurchgeht; Vorzugsweise beträgt die Geschwindigkeit des Magneten, der durch die Beschichtungskammer läuft, 1 bis 20 mm / s.

Nachdem der Magnet durch das erste Zielmaterial durchgegangen ist, wird eine erste Beschichtungsschicht auf der Oberfläche des Magneten gebildet, die eine Nd-Beschichtungsschicht oder eine Pr-Beschichtungsschicht oder eine Legierungsbeschichtungsschicht aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr und Cu ist. Die Sputterleistung des ersten Zielmaterials während des Beschichtens beträgt 1 bis 6 kW, und die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt 0,2 bis 2 µm.
Nachdem der Magnet das zweite Zielmaterial durchgegangen ist, ist die zweite Beschichtungsschicht, die eine Tb-Beschichtungsschicht ist, auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet. Die Sputterleistung des zweiten Zielmaterials beträgt 12 bis 25 kW, und die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 2 bis 10 µm.
Optional wird bei dem oben erwähnten Beschichtungsverfahren, nachdem der Magnet unter dem zweiten Zielmaterial hindurchgegangen ist, er unter dem dritten Zielmaterial hindurchgegangen, um eine dritte Beschichtungsschicht zu bilden, die eine Dy-Beschichtungsschicht auf der Oberfläche der zweiten Beschichtungsschicht ist. Die Sputterleistung des dritten Zielmaterials beträgt 8 bis 12 kW, und die Dicke der dritten Beschichtungsschicht beträgt 1 bis 2 µm.
In dieser Ausführungsform wird die Leistung des Zielmaterials gesteuert, was zu einer geringen Effizienz des Sputterns führen kann, wenn die Leistung des Zielmaterials zu niedrig ist, und zu einem Zusammenbruch des Kathodenzielmaterials führen kann, wenn die Leistung des Zielmaterials zu hoch ist.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren ist vor dem Beschichtungsschritt ein Schritt von Ionenreinigung des Magneten vorhanden. Vorzugsweise beträgt die Geschwindigkeit des Magneten, der durch die Reinigungskammer läuft, 20 bis 60 mm / s.
Insbesondere umfasst das obige Beschichtungsverfahren:

Die Schritte des Vorgangs 1:
1. 1. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, der zweite Pufferkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3Pa, dabei das Verunreinigungsgas entfernt wird. Dann Einführen des Inertgases wie Argon zur Reinigungskammer, Beschichtungskammer und ersten Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa;
2. 2. Einführen des Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 10^-1 Pa;
3. 3. Öffnen des zweiten Ventils, Einführen des Magneten in die zweite Pufferkammer, Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa;
4. 4. Öffnen des dritten Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck der Reinigungskammer beträgt von 0,5 bis 0,7 MPa;
5. 5. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt.
6. 6. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer; Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließen des ersten Ventils und Einführen des Inertgases wie Argon mit einem Druck von 100 bis 110 kPa in die Kühlkammer, wodurch der Magnet gekühlt wird.
7. 7. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließendes vierten Ventils und Einführen des Inertgases wie Argon in die Probenentladungskammer, um den Magneten weiter abzukühlen.
8. 8. Öffnen des Ventils der Probenentladungskammer und Herausgeben des Magneten aus der Probenentladungskammer.

Bei dem obigen Beschichtungsverfahren sind, wenn die Schritte 4 und 5 ausgeführt werden, die Molekularpumpen der zweiten Pufferkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer in Betrieb. Die dauerhaft Arbeite der Molekularpumpe verhindert das Eindringen von Verunreinigungsgasen in die Beschichtungskammer und kann die Stabilität der Atmosphäre der Beschichtungskammer aufrechterhalten, um Auswirkungen auf das Sputtern zu vermeiden.
Bei dem obigen Beschichtungsverfahren wird der Magnet vor dem Eintritt in die Beschichtungskammer auf eine Temperatur von 100 bis 200°C vorgewärmt. Der Magnet kann in der Probenzufuhrkammer, in der zweiten Pufferkammer oder in der Reinigungskammer vorgewärmt werden.
Oder die Schritte des Vorgangs 2, wobei die Beschichtung unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung durchgeführt wird, wobei die Beschichtungsvorrichtung keine zweite Pufferkammer umfasst, wobei der Vorgang 2einschließlich der folgenden Schritte:

1. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1 Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa und , dabei das Verunreinigungsgas entfernt wird. Dann Einführen des Inertgases in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa;
2. Einführendes Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa.
3. Öffnen des fünften Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des fünften Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt von 0,5 bis 0,7 MPa.
4. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt.
5. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer. Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließendes ersten Ventils und Einführen des Inertgases wie Argon in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 100 bis 110 kPa beträgt, wodurch der Magnet gekühlt wird.
6. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventils und Einführen des Inertgases in die Probenentladungskammer zum Kühlen.
7. Öffnen des Ventils der Probenentladungskammer und Herausgeben des Magneten aus der Probenentladungskammer.

Bei dem obigen Beschichtungsverfahren sind, wenn die Schritte 3 und 4 ausgeführt werden, die Molekularpumpen der Probenzufuhrkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer in Betrieb. Die dauerhaft Arbeite der Molekularpumpe verhindert das Eindringen von Verunreinigungsgasen in die Beschichtungskammer und kann die Stabilität der Atmosphäre der Beschichtungskammer aufrechterhalten, um Auswirkungen auf das Sputtern zu vermeiden.
Für Vorgang 2 zur Beschichtung unter Verwendung einer Beschichtungsvorrichtung, die keine zweite Pufferkammer enthält, und Vorgang 1 zur Beschichtung einer Beschichtungsvorrichtung, die eine zweite Pufferkammer umfasst, sind diese zwei Vorgänge im Beschichtungsprozess und im Magnetzustand nach dem Beschichten identisch, mit Ausnahme des Produktionszyklus ist anders und der Produktionszyklus mit der zweiten Pufferkammer wird verkürzt, aber die Kosten der Beschichtungsvorrichtung ohne die zweite Pufferkammer werden reduziert. Aufgrund von dem identischen Beschichtungsprozess und dem identischen Magneten nach der Beschichtung in Vorgang 1 und Vorgang 2, werden nur die Ausführungsformen, die sich auf Vorgang 1 beziehen, hierbei angegeben.
Nachdem eine Charge von Magneten beschichtet wurde, wird die nächste Charge von Magneten in der Beschichtungskammer beschichtet, um eine kontinuierliche automatische Produktion zu erreichen. Der beschichtete Magnet wird einer Wärmebehandlung unterzogen, um den endgültigen Magneten zu erhalten.
Beispiel 1
Vorgang A: Herstellung des Magneten
Schritt 1. Vorbereiten der Hauptlegierungsrohstoffe und der Hilfslegierungsrohstoffe entsprechend dem Massenverhältnis jedes Elements, wobei das Massenverhältnis jedes Elements des Rohstoffs der Hauptlegierung (PrNd) ₃₁A1 _0,2Co _1,0Cu _0,1Ga _0,51B _0,97Fe_bal ist, wobei das Massenverhältnis jedes Elements des Rohmaterials der Hilfslegierung (PrNd) ₃₂,₅Al _0,15Co _1,0Cu _0,1Ga _0,51B _0,89Fe_bal◦Fe_bal ist. Fe_bal ist der Gleichgewichtsanteil der Fe-Elemente, d.h. die Summe der Massenverhältnisse aller Elemente beträgt 100%.
Schritt 2. Schmelzen der Hauptlegierungsrohstoffe und der Hilfslegierungsrohstoffe in einem Bandgussofen (strip casting) von 600 kg / Mal, Gießen der Schuppe (scales) mit einer Walzengeschwindigkeit von 1,5 m / s, wobei schließlich ein Hauptlegierungsblatt und ein Hilfslegierungsblatt mit einer durchschnittlichen Dicke von 0,15 mm erhalten wird.
Schritt 3. Das Hauptlegierungsblatt und Hilfslegierungsblatt wird jeweils einem Brechen unter Wasserstoff unterzogen, insbesondere wird eine Dehydrierung bei 540 °C für 6 Stunden nach der gesättigten Absorption von Wasserstoff durchgeführt, und der Wasserstoffgehalt nach der Dehydrierung beträgt 1200 ppm, wobei die mittelpulverisierte Pulver der Hauptlegierung und der Hilfslegierung entnommen werden. Die mittelpulverisierten Pulver der Hauptlegierung und der Hilfslegierung werden jeweils in die Strahlmühle gegeben, um das Hauptlegierungspulver und das Hilfslegierungspulver mit D50 = 3,6 µm zu erhalten.
Schritt 4. Mischen des Hauptlegierungspulvers und Hilfslegierungspulvers gemäß dem Massenverhältnis von 98: 2, um ein gemischtes Legierungspulver zu erhalten.
Schritt 5. Das gemischte Legierungspulver wird unter dem Magnetfeld einer automatischen Presse orientiert und gepresst, um einen Pressling zu bilden, bei dem das Orientierungsmagnetfeld 1,8 T beträgt und die anfängliche Verdichtungsdichte des Presslings 4,2 g/cm³ beträgt.
Schritt 6. Legen der Pressling in einen Vakuumsinterofen zum Sintern bei einer Temperatur von 1000 °C für 6 Stunden, um einen Sintermagneten zu erhalten, nach dem Sintern beträgt die Magnetdichte 7,52 g / cm³.
Schritt 7. Anlassbehandlung des Sintermagneten; wobei die Anlassbehandlung ein primäres Anlassen mit Halten bei 920 °C für 2 Stunden und ein sekundäres Anlassen mit Halten bei 490 °C für 4 Stunden umfasst.
Schritt 8. Schneiden des Magneten nach dem Anlassen, um einen Magneten mit einer Größe von 64 × 25 × 2 mm zu erzeugen (2 mm Richtung ist Magnetausrichtungsrichtung). Die Oberfläche des Magneten wird entfettet und gebeizt.
Zehn Proben derselben Charge von Magneten nach dem Anlassen dieses Beispiels werden zufällig für Leistungstests ausgewählt. Die Testergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,84-13,88 17,23-17,82 0,97-0,98 46,50-47,04
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten nach dem Anlassen werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,8 ± 0,1, Hcj auf 17,5 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,68 und die CPK von Hcj = 1,87.

Vorgang B: Sputtervorgang auf der Magnetoberfläche
Schritt 1. Setzen der Tabletten auf den Probeneinlass und Setzen des von Vorgang A bearbeiteten Magneten eng auf die Edelstahltabletten mit einer Abmessung von 2 mm nach oben, wobei die Abmessung des Tablettes von 1300 × 1000 mmist. Die Oberfläche des Magneten muss mit Druckluft gereinigt werden.
Schritt 2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, die zweite Pufferkammer und die Kühlkammer auf 10^-1 Pa und anschließend Vorevakuieren der Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer auf 8 × 10^-3 Pa, danach Argon in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer eingeführt wird, und der konstante Druck der ersten Pufferkammer beträgt 0,5 MPa.
Schritt 3. Einführen der ausgerichteten Magnete auf Tablett in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf 10^-1 Pa.
Schritt 4. Öffnen des zweiten Ventils und Einführen des in die Probenzufuhrkammer eintretenden Magneten in die zweite Pufferkammer. Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3Pa. Aktivieren des Vorwärmers in der zweiten Pufferkammer und die Oberflächentemperatur des Magneten beträgt 150 ° C.
Schritt 5. Öffnen des dritten Ventils und Einführen des Magneten in der zweiten Pufferkammer in die Reinigungskammer. Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt 0,5 MPa. Der Magnet geht schnell durch den Ionenbeschussreiniger von unter hindurch mit einer Geschwindigkeit von 40 mm / s, und die Reinigungsleistung des Ionenbeschussreinigers beträgt 2 kW.
Schritt 6. Einführen des Magneten in der Reinigungskammer in die Beschichtungskammer und geht es mit einer Geschwindigkeit von 10 mm / s unter das Zielmaterial hindurch. Der Abstand zwischen der Unterseite des Zielmaterials und der Oberseite des Magneten beträgt 100 mm. Der Magnet geht zuerst durch das erste Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 3 kW hindurch. Die erste Beschichtungsschicht, welche Nd-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche des Magneten gebildet. Danach geht der Magnet durch das zweite Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 17 kW hindurch. Die zweite Beschichtungsschicht, welche Tb-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet. Danach geht der Magnet durch das dritte Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 8 kW hindurch. Die dritte Beschichtungsschicht, welche Dy-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der zweiten Beschichtungsschicht gebildet. Der Druck der Beschichtungskammer beträgt 0,5 MPa.
Schritt 7. Die beschichteten Magnete auf dem Tablett werden zur ersten Pufferkammer zugeführt. Nachdem alle Magnete auf der einzelnen Charge auf Tabletten in die erste Pufferkammer eingetreten sind, öffnen das erste Ventil und lassen die Magnete mit einer Geschwindigkeit von 40 mm/s in die Kühlkammer eintreten. Schließen des ersten Ventils und Einführen von Argon in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 100 kPa beträgt, und Kühlen des Magneten für 15 Minuten.
Schritt 8. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventil und Einführen Argon in die Probenentladungskammer, um die Sekundäre Kühlung fortzusetzen.
Schritt 9. Führen des in der Probenentladungskammer sekundärgekühlten Magneten zum Probenauslass, Umdrehen des Magneten und Wiederholen der Schritte 3 bis 9. Nach der Beschichtung wird die Beschichtungsschicht getestet, wobei die Dicke der Schicht unter Verwendung eines Röntgenfluorometers gemessen wird, die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt 0,8 bis 0,9 µm, die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 5,0 bis 5,3 µm und die Dicke der dritten Beschichtungsschicht beträgt 1,4 bis 1,5 µm.
In den obigen Reinigungs- und Beschichtungsschritten ist jede Molekularpumpe in Betrieb.
Vorgang C: Der gesputterte Magnet wird einem Wärmediffusionsbehandlungsvorgang unterzogen.
Der beschichtete Magnet aus Vorgang B wird in einer Vakuumumgebung wärmebehandelt. Der primäre Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 920 °C für 8 Stunden; der zweite Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 480 °C für 6 Stunden.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen sind, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,71-13,82 27,53-28,39 0,97-0,98 46,68-47,15
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,8 ± 0,1, Hcj auf 28,0 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,67 und die CPK von Hcj = 1,77.

Vergleichsbeispiel 1
Die Schritte dieses Vergleichsbeispiels sind im Wesentlichen die gleichen wie die von Beispiel 1, außer dass in Schritt 6 von Vorgang B das erste Zielmaterial und das dritte Zielmaterial ausgeschaltet werden und nur die Tb-Beschichtung auf die Oberfläche des Magneten gesputtert wird. Die Leistung von Sputtern des Tb-Zielmaterials beträgt 20 kW und die Dicke der Tb-Beschichtung beträgt 8,1 bis 8,3 µm.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen ist, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,66-13,71 27,73-28,52 0,97-0,98 46,32-47,01
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,7 ± 0,1, Hcj auf 28,0 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,35 und die CPK von Hcj = 1,50.

Vergleichsbeispiel 2
Dieses Beispiel ist im Wesentlichen dasselbe wie Beispiel 1, außer dass in Schritt 6 von Vorgang B beim Sputtern des Magneten das erste Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 4 kW von Nd-Zielmaterial zum Al-Zielmaterial geändert wird, um eine erste Beschichtung von Al-Beschichtung mit einer Dicke von 0,8 bis 0,9 µm auf dem Magneten zu bilden.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen ist, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,65-13,74 26,35-26,96 0,94-0,95 45,18-46,02
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,7 ± 0,1, Hcj auf 26,0 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,50 und die CPK von Hcj = 1,65.

Im Vergleich zum angelassenen Magneten von Vorgang A aus Beispiel 1, zeigen die diffusionsbehandelten Magnete von Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 einen signifikanten Anstieg der intrinsischen Koerzitivkraft (Hcj) und des maximalen magnetischen Energieprodukts (BH) max mit weniger Verringerung der Remanenz (Br). Im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 weist Beispiel 1 eine geringere Dicke der Tb-reichen Schicht auf der Oberfläche des Magneten nach dem Sputtern im Vorgang B auf, wodurch den Verbrauch schwerer Seltenerdmetalle im Zielmaterial eingespart werden kann. Gleichzeitig haben die Magnete mit großen Mengen von Beispiel 1 nach der Diffusionsbehandlung einen höheren tatsächlichen Durchschnittswert der Remanenz als diesen des Vergleichsbeispiels 1, wobei ihre intrinsische Koerzitivkraft im Wesentlichen gleich ist, wobei die Remanenz des Magneten dazu vorteilhaft ist, das magnetische Energieprodukt des Magneten zu erhöhen. Im Vergleich zu Beispiel 2 sind die tatsächlichen Durchschnittswerte der Remanenz und der intrinsischen Koerzitivkraft der in Beispiel 1 nach Diffusionsbehandlung hergestellten Magnete geringfügig höher. Gleichzeitig sind die CPK-Werte von Br und Hcj in Beispiel 1, Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 alle am besten, was darauf hinweist, dass die Konsistenz der magnetischen Eigenschaften während der Massenproduktion des Magneten am optimal ist.
Vergleichsbeispiel 3

Die Schritte des Vergleichsbeispiels 3 sind im Wesentlichen die gleichen wie die von Beispiel 1, außer dass die Molekularpumpen 41, 42 und 43 vom Beginn des Einführens des Magneten in die Probenzufuhrkammer bis zum Sputtern des Magneten in Beschichtungskammer, geschlossen gehalten werden. Der Vergleich zwischen dem erhaltenen Magneten von Vergleichsbeispiel 3 und Beispiel 1 ist in der folgenden Tabelle gezeigt.

	Die Farbe der Beschichtungsoberfläche	Sauerstoffgehalt der Beschichtungsoberfläche (Gewicht %)
Magnet (nach Vorgang B in Beispiel 1)	Silberweiß (die Originale Farbe von Tb)	0,1 bis 0,3
Magnet (nach Vorgang B in Vergleichsbeispiel 3)	Goldgelb	0,8 bis 2,2

Durch die Energiespektrumdetektion mittels Rasterelektronenmikroskopie der Beschichtungsoberfläche des Magneten, der nach dem Vorgang B erhalten wurde, wird es gefunden, dass der Sauerstoffgehalt der Beschichtungsoberfläche von Vergleichsbeispiel 3 höher ist als die Beschichtungsoberfläche von Beispiel 1. Daher Es ist ersichtlich, dass in Vergleichsbeispiel 3 aufgrund des Fehlens des Isolationseffekts der Molekularpumpe die Beschichtungsoberfläche teilweise oxidiert wird.
Nehmen 40 Stücke der nach Vorgang C in Beispiel 1 hergestellten Diffusionsmagnete und des nach Vorgang C in Vergleichsbeispiel 3 hergestellten Diffusionsmagneten für Hochtemperatur-Entmagnetisierungsexperimente. Die Testbedingung ist 150 °C für 2 Stunden lang. Messen jeweils den Magnetflusswert des Magneten vor der Hochtemperaturbehandlung bei 150 °C als φ1 und den Magnetflusswert nach der Hochtemperaturbehandlung bei 150 °C als φ2 und berechnen der Entmagnetisierungsrate = (φ1 - φ2) / φ1 * 100. Die Hochtemperatur-Entmagnetisierungsrate des Magneten von Beispiel 1 beträgt 0,5% bis 2,6% und die von Vergleichsbeispiel 3 beträgt 9,5% bis 15,2%. Die Hochtemperatur-Entmagnetisierungsleistung des Magneten von Beispiel 1 ist signifikant höher als die von Vergleichsbeispiel 3, was darauf hinweist, dass das Öffnen der Molekularpumpe der Reinigungskammer und der zweiten Pufferkammer in Schritt 6 in Vorgang B einen signifikanten Wirkung auf die Verringerung der Oxidation von hat die Magnetbeschichtung.
Beispiel 2
Prozess A: Herstellung des Magneten:
Die Herstellung des Magneten ist die gleiche wie in Beispiel 1, außer dass der Magnet vor dem Schneidevorgang keiner Anlasswärmebehandlung von Schritt 7 unterzogen wird.
Vorgang B: Sputtervorgang auf der Magnetoberfläche
Schritt 1. Setzen der Tabletten auf den Probeneinlass und Setzen des von Vorgang A bearbeiteten Magneten eng auf die Edelstahltabletten mit einer Abmessung von 2 mm nach oben, wobei die Abmessung des Tablettes von 1300 × 1000 mm ist. Die Oberfläche des Magneten muss mit Druckluft gereinigt werden.
Schritt 2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, die zweite Pufferkammer und die Kühlkammer auf 10^-1 Pa und anschließend Vorevakuieren der Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer auf 7 × 10^-3 Pa, danach Argon in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer eingeführt wird, und der konstante Druck der ersten Pufferkammer beträgt 0,6 MPa.
Schritt 3. Einführen der ausgerichteten Magnete auf Tablett in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf 10^-1 Pa.
Schritt 4. Öffnen des zweiten Ventils und Einführen des in die Probenzufuhrkammer eintretenden Magneten in die zweite Pufferkammer. Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 7 × 10^-3Pa. Aktivieren des Vorwärmers in der zweiten Pufferkammer und die Oberflächentemperatur des Magneten beträgt 170 ° C.
Schritt 5. Öffnen des dritten Ventils und Einführen des Magneten in der zweiten Pufferkammer in die Reinigungskammer. Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt 0,6 MPa. Der Magnet geht schnell durch den Ionenbeschussreiniger von unter hindurch mit einer Geschwindigkeit von 60 mm / s, und die Reinigungsleistung des Ionenbeschussreinigers beträgt 3 kW.
Schritt 6. Einführen des Magneten in der Reinigungskammer in die Beschichtungskammer und geht es mit einer Geschwindigkeit von 10 mm / s unter das Zielmaterial hindurch. Der Abstand zwischen der Unterseite des Zielmaterials und der Oberseite des Magneten beträgt 90 mm. Der Magnet geht zuerst durch das erste Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 2 kW hindurch. Die erste Beschichtungsschicht, welche Pr-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche des Magneten gebildet. Danach geht der Magnet durch das zweite Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 12 kW hindurch. Die zweite Beschichtungsschicht, welche Tb-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet. Danach geht der Magnet durch das dritte Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 12 kW hindurch. Die dritte Beschichtungsschicht, welche Dy-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der zweiten Beschichtungsschicht gebildet. Der Druck der Beschichtungskammer beträgt 0,6 MPa.
Schritt 7. Die beschichteten Magnete auf dem Tablett werden zur ersten Pufferkammer zugeführt. Nachdem alle Magnete auf der einzelnen Charge auf Tabletten in die erste Pufferkammer eingetreten sind, öffnen das erste Ventil und lassen die Magnete mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/s in die Kühlkammer eintreten. Schließen des ersten Ventils und Einführen von Argon in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 105 kPa beträgt, und Kühlen des Magneten für 15 Minuten.
Schritt 8. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventil und Einführen Argon in die Probenentladungskammer, um die Sekundäre Kühlung fortzusetzen.
Schritt 9. Führen des in der Probenentladungskammer sekundärgekühlten Magneten zum Probenauslass, Umdrehen des Magneten und Wiederholen der Schritte 3 bis 9. Nach der Beschichtung wird die Beschichtungsschicht getestet, die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt 0,4 bis 0,6 µm, die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 2,2 bis 2,4 µm und die Dicke der dritten Beschichtungsschicht beträgt 1,7 bis 1,8 µm.
In den obigen Reinigungs- und Beschichtungsschritten ist jede Molekularpumpe in Betrieb.
Vorgang C: Der gesputterte Magnet wird einem Wärmediffusionsbehandlungsvorgang unterzogen.
Der beschichtete Magnet wird in einer Vakuumumgebung wärmebehandelt. Der primäre Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 920 °C für 10 Stunden; der zweite Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 480 °C für 8 Stunden.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen sind, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,75-13,84 27,11-27,86 0,95-0,97 46,25-47,32
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,8 ± 0,1, Hcj auf 27,5 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,57 und die CPK von Hcj = 1,77.

Beispiel 3
Prozess A: Herstellung des Magneten:
Die Herstellung des Magneten ist die gleiche wie in Beispiel 1, außer dass der Magnet vor dem Schneidevorgang keiner Anlasswärmebehandlung von Schritt 7 unterzogen wird.
Vorgang B: Sputtervorgang auf der Magnetoberfläche
Schritt 1. Setzen der Tabletten auf den Probeneinlass und Setzen des von Vorgang A bearbeiteten Magneten eng auf die Edelstahltabletten mit einer Abmessung von 2 mm nach oben, wobei die Abmessung des Tablettes von 1300 × 1000 mm ist. Die Oberfläche des Magneten muss mit Druckluft gereinigt werden.
Schritt 2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, die zweite Pufferkammer und die Kühlkammer auf 10^-1 Pa und anschließend Vorevakuieren der Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer auf 7 × 10^-3 Pa, danach Argon in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer eingeführt wird, und der konstante Druck der ersten Pufferkammer beträgt 0,7 MPa.
Schritt 3. Einführen der ausgerichteten Magnete auf Tablett in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf 10^-1 Pa.
Schritt 4. Öffnen des zweiten Ventils und Einführen des in die Probenzufuhrkammer eintretenden Magneten in die zweite Pufferkammer. Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 7 × 10^-3Pa.
Schritt 5. Öffnen des dritten Ventils und Einführen des Magneten in der zweiten Pufferkammer in die Reinigungskammer. Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt 0,7 MPa. Der Magnet geht schnell durch den Ionenbeschussreiniger von unter hindurch mit einer Geschwindigkeit von 60 mm / s, und die Reinigungsleistung des Ionenbeschussreinigers beträgt 2 kW.
Schritt 6. Einführen des Magneten in der Reinigungskammer in die Beschichtungskammer und geht es mit einer Geschwindigkeit von 20 mm / s unter das Zielmaterial hindurch. Der Abstand zwischen der Unterseite des Zielmaterials und der Oberseite des Magneten beträgt 95 mm. Der Magnet geht zuerst durch das erste Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 5 kW hindurch. Die erste Beschichtungsschicht, welche eine Legierungsbeschichtungsschicht von Nd und Pr mit Massenverhältnis von 75:25 ist, wird auf der Oberfläche des Magneten gebildet. Danach geht der Magnet durch das zweite Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 25 kW hindurch. Die zweite Beschichtungsschicht, welche Tb-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet. Der Druck der Beschichtungskammer beträgt 0,5 MPa.
Schritt 7. Die beschichteten Magnete auf dem Tablett werden zur ersten Pufferkammer zugeführt. Nachdem alle Magnete auf der einzelnen Charge auf Tabletten in die erste Pufferkammer eingetreten sind, öffnen das erste Ventil und lassen die Magnete mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s in die Kühlkammer eintreten. Schließen des ersten Ventils und Einführen von Argon in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 110 kPa beträgt, und Kühlen des Magneten für 15 Minuten.
Schritt 8. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventil und Einführen Argon in die Probenentladungskammer, um die Sekundäre Kühlung fortzusetzen.
Schritt 9. Führen des in der Probenentladungskammer sekundärgekühlten Magneten zum Probenauslass, Umdrehen des Magneten und Wiederholen der Schritte 3 bis 9. Nach der Beschichtung wird die Beschichtungsschicht getestet, die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt 1,2 bis 1,3 µm, die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 9,5 bis 9,9 µm.
In den obigen Reinigungs- und Beschichtungsschritten ist jede Molekularpumpe in Betrieb.
Vorgang C: Der gesputterte Magnet wird einem Wärmediffusionsbehandlungsvorgang unterzogen.
Der beschichtete Magnet wird in einer Vakuumumgebung wärmebehandelt. Der primäre Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 920 °C für 10 Stunden; der zweite Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 480 °C für 8 Stunden.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen sind, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,75-13,86 27,12-28,02 0,95-0,97 46,25-47,30
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,8 ± 0,1, Hcj auf 27,5 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,56 und die CPK von Hcj = 1,77.

Beispiel 4
Prozess A: Herstellung des Magneten:
Die Herstellung des Magneten ist die gleiche wie in Beispiel 1, außer dass der Magnet vor dem Schneidevorgang keiner Anlasswärmebehandlung von Schritt 7 unterzogen wird.
Vorgang B: Sputtervorgang auf der Magnetoberfläche
Schritt 1. Setzen der Tabletten auf den Probeneinlass und Setzen des von Vorgang A bearbeiteten Magneten eng auf die Edelstahltabletten mit einer Abmessung von 2 mm nach oben, wobei die Abmessung des Tablettes von 1300 × 1000 mm ist. Die Oberfläche des Magneten muss mit Druckluft gereinigt werden.
Schritt 2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, die zweite Pufferkammer und die Kühlkammer auf 10^-1 Pa und anschließend Vorevakuieren der Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer auf 7 × 10^-3 Pa, danach Argon in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer eingeführt wird, und der konstante Druck der ersten Pufferkammer beträgt 0,7 MPa.
Schritt 3. Einführen der ausgerichteten Magnete auf Tablett in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf 10^-1 Pa.
Schritt 4. Öffnen des zweiten Ventils und Einführen des in die Probenzufuhrkammer eintretenden Magneten in die zweite Pufferkammer. Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 7 × 10^-3Pa.
Schritt 5. Öffnen des dritten Ventils und Einführen des Magneten in der zweiten Pufferkammer in die Reinigungskammer. Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten. Der Druck in der Reinigungskammer beträgt 0,7 MPa. Der Magnet geht schnell durch den Ionenbeschussreiniger von unter hindurch mit einer Geschwindigkeit von 60 mm / s, und die Reinigungsleistung des Ionenbeschussreinigers beträgt 2 kW.
Schritt 6. Einführen des Magneten in der Reinigungskammer in die Beschichtungskammer und geht es mit einer Geschwindigkeit von 5 mm / s unter das Zielmaterial hindurch. Der Abstand zwischen der Unterseite des Zielmaterials und der Oberseite des Magneten beträgt 95 mm. Der Magnet geht zuerst durch das erste Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 6 kW hindurch. Die erste Beschichtungsschicht, welche eine Legierungsbeschichtungsschicht von Nd und Cu mit Massenverhältnis von 80:20 ist, wird auf der Oberfläche des Magneten gebildet. Danach geht der Magnet durch das zweite Zielmaterial mit einer Sputterleistung von 20 kW hindurch. Die zweite Beschichtungsschicht, welche Tb-Beschichtungsschicht ist, wird auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet. Der Druck der Beschichtungskammer beträgt 0,5 MPa.
Schritt 7. Die beschichteten Magnete auf dem Tablett werden zur ersten Pufferkammer zugeführt. Nachdem alle Magnete auf der einzelnen Charge auf Tabletten in die erste Pufferkammer eingetreten sind, öffnen das erste Ventil und lassen die Magnete mit einer Geschwindigkeit von 40 mm/s in die Kühlkammer eintreten. Schließen des ersten Ventils und Einführen von Argon in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 101 kPa beträgt, und Kühlen des Magneten für 15 Minuten.
Schritt 8. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventil und Einführen Argon in die Probenentladungskammer, um die Sekundäre Kühlung fortzusetzen.
Schritt 9. Führen des in der Probenentladungskammer sekundärgekühlten Magneten zum Probenauslass, Umdrehen des Magneten und Wiederholen der Schritte 3 bis 9. Nach der Beschichtung wird die Beschichtungsschicht getestet, die Dicke der ersten Beschichtungsschicht beträgt 1,6 bis 1,7 µm, die Dicke der zweiten Beschichtungsschicht beträgt 7,4 bis 7,7 µm.
In den obigen Reinigungs- und Beschichtungsschritten ist jede Molekularpumpe in Betrieb.
Vorgang C: Der gesputterte Magnet wird einem Wärmediffusionsbehandlungsvorgang unterzogen.
Der beschichtete Magnet wird in einer Vakuumumgebung wärmebehandelt. Der primäre Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 920 °C für 10 Stunden; der zweite Wärmebehandlungsprozess: Halten bei 480 °C für 8 Stunden.
Für den magnetischen Leistungstest werden 32 Stück zufällig aus den Magneten, die einer Diffusionsbehandlung in Vorgang C unterzogen sind, entnommen. Die Leistungstestergebnisse sind wie folgt:

Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj (BH)_max(MGOe)

13,74-13,86 27,01-27,92 0,95-0,97 46,15-47,27
Die magnetischen Eigenschaften von 30 Chargen von Magneten, die einer Diffusionsbehandlung unterzogen ist, werden getestet und die Ergebnisse werden analysiert:

Einstellen der Qualitätsbedingungen von Br auf 13,8 ± 0,1, Hcj auf 27,5 ± 1 kOe. Die berechneten Ergebnisse sind: CPK von Br = 1,56 und die CPK von Hcj = 1,75.

Nachdem die Magnete in den Beispielen 2, 3 und 4 einer Diffusionsbehandlung unterzogen wurden, sind die intrinsische Koerzitivkraft und das maximale magnetische Energieprodukt stark verbessert und die Konsistenz der Massenproduktion ist hoch.
Es ist anzumerken, dass die verschiedenen Beispiele, die oben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurden, nur zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung und nicht zur Einschränkung des Umfangs der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Durchschnittsfachmann sollte verstehen, dass, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, Modifikationen oder gleichwertige Ersetzungen, die an der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurden, alle in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen sollten. Wenn der Kontext nichts anderes angibt, enthalten die im Singular vorkommenden Wörter außerdem den Plural und umgekehrt. Sofern nicht anders angegeben, können alle oder ein Teil von Beispielen in Kombination mit allen oder einem Teil eines anderen Beispiels verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 106282948 A [0003]
CN 101375352 A [0005]

Claims

Beschichtungsvorrichtung, umfassend eine Beschichtungskammer, auf deren Oberseite ein Zielmaterial angebracht ist, wobei das Zielmaterial ein erstes Zielmaterial und ein zweites Zielmaterial enthält; wobei das erste Zielmaterial ein Nd-Zielmaterial oder ein Pr-Zielmaterial oder ein Legierungszielmaterial aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr und Cu ist; wobei das zweite Zielmaterial ein Tb-Zielmaterial ist; wobei das zweite Zielmaterial ein Tb-Zielmaterial; wobei das erste Zielmaterial sich vor dem zweiten Zielmaterial befindet.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielmaterial ferner ein drittes Zielmaterial enthält, das ein Dy-Zielmaterial ist, und das dritte Zielmaterial sich hinter dem zweiten Zielmaterial befindet.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung ferner eine Reinigungskammer und eine erste Pufferkammer umfasst, wobei ein Ionenbeschussreiniger in der Reinigungskammer installiert ist, die mit der Beschichtungskammer verbunden ist, wobei die erste Pufferkammer mit der Beschichtungskammer verbunden ist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Probenzufuhrkammer und eine Kühlkammer umfasst, wobei die Probenzufuhrkammer an der Reinigungskammer angeschlossen ist und die Kühlkammer über ein erstes Ventil an der ersten Pufferkammer angeschlossen ist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Molekularpumpen jeweils an den Oberseiten der Probenzufuhrkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer angeschlossen; wobei die Molekularpumpe der Probenzufuhrkammer sich auf der Seite nahe der Reinigungskammer befindet; wobei die Molekularpumpen an beiden Enden der Reinigungskammer installiert sind; wobei die Molekularpumpe der ersten Pufferkammer sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer befindet;
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine zweite Pufferkammer umfasst, wobei die Probenzufuhrkammer über ein zweites Ventil an der Probenzufuhrkammer angeschlossen ist, und die zweite Pufferkammer über ein drittes Ventil an dem Reinigungskammer angeschlossen ist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Vorwärmer umfasst, der sich in der Probenzufuhrkammer oder in der zweiten Pufferkammer oder in der Reinigungskammer befindet.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pufferkammer, die Reinigungskammer und die zweite Pufferkammer jeweils an Molekularpumpen angeschlossen sind.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Molekularpumpen sich jeweils oben an der ersten Pufferkammer, der Reinigungskammer und der zweiten Pufferkammer befinden; wobei die Molekularpumpe der ersten Pufferkammer sich an einem Ende nahe der Beschichtungskammer befindet; wobei Molekularpumpen an beiden Enden der Reinigungskammer installiert sind; wobei die Molekularpumpe der zweiten Pufferkammer sich an einem Ende nahe dem dritten Ventil befindet.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Probenentladungskammer umfasst, die über ein viertes Ventil an der Kühlkammer angeschlossen ist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Probeneinlass und einen Probenauslass umfasst, der Probeneinlass an der Probenzufuhrkammer angeschlossen ist und der Probenauslass an der Probenentladungskammer angeschlossen ist.
Beschichtungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dassdie Probenzufuhrkammer, die Kühlkammer und die Probenentladungskammer alle an einer Vakuumpumpe angeschlossen sind; wobei die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer, die erste Pufferkammer, die Kühlkammer und die Probenentladungskammer jeweils an Inertgasvorrichtungen angeschlossen sind.
Verfahren zur Beschichtung unter Verwendung der Beschichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: Beschichten: Einführen eines Magneten in die Beschichtungskammer, wobei der Magnet zum Sputtern unter dem ersten Zielmaterial und dem zweiten Zielmaterial nacheinander hindurchgeht; wobei nachdem der Magnet durch das erste Zielmaterial durchgegangen ist, eine erste Beschichtungsschicht auf der Oberfläche des Magneten gebildet wird, die eine Nd-Beschichtungsschicht oder eine Pr-Beschichtungsschicht oder eine Legierungsbeschichtungsschicht aus mindestens zwei oder mehr aus Nd, Pr und Cu ist; wobei nachdem der Magnet durch das zweite Zielmaterial durchgegangen ist, die zweite Beschichtungsschicht, die eine Tb-Beschichtungsschicht ist, auf der Oberfläche der ersten Beschichtungsschicht gebildet wird.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sputterleistung des ersten Zielmaterials während des Beschichtens 1 bis 6 kW und die Sputterleistung des zweiten Zielmaterials 12 bis 25 kW beträgt, wobei die Dicke der ersten Beschichtung 0,2 bis 2 µm beträgt, und die Dicke der zweiten Beschichtung 2 bis 10 µm beträgt.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet, nachdem er unter dem zweiten Zielmaterial hindurchgegangen ist, unter dem dritten Zielmaterial hindurchgeht, wobei eine dritte Beschichtungsschicht auf der Oberfläche der zweiten Beschichtungsschicht gebildet wird, wobei die dritte Beschichtungsschicht eine Dy-Beschichtungsschicht ist.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sputterleistung des dritten Zielmaterials während des Beschichtens 8 bis 12 kW beträgt und die Dicke der dritten Beschichtungsschicht 1 bis 2 µm beträgt.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Beschichtungsschritt ein Schritt von Ionenreinigung des Magneten vorhanden ist.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: die Schritte des Vorgangs 1: A1. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer, der zweite Pufferkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3Pa und dann Einführen des Inertgases zur Reinigungskammer, Beschichtungskammer und ersten Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa; B1. Einführen des Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 10^-1 Pa; C1. Öffnen des zweiten Ventils, Einführen des Magneten in die zweite Pufferkammer, Schließen des zweiten Ventils und Evakuieren der zweiten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa; D1. Öffnen des dritten Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des dritten Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten, wobei der Druck der Reinigungskammer von 0,5 bis 0,7 MPa beträgt; E1. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt; F1. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer, Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließen des ersten Ventils und Einführen des Inertgases mit einem Druck von 100 bis 110 kPa in die Kühlkammer, wodurch der Magnet gekühlt wird; oder die Schritte des Vorgangs 2: A2. Vorevakuieren der Probenzufuhrkammer und der Kühlkammer auf unter 10^-1 Pa, Vorevakuieren der Reinigungskammer, der Beschichtungskammer und der ersten Pufferkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa und dann Einführen des Inertgases in die Reinigungskammer, die Beschichtungskammer und die erste Pufferkammer mit einem Druck von 0,5 bis 0,7 MPa; B2. Einführen des Magneten in die Probenzufuhrkammer und Evakuieren der Probenzufuhrkammer auf unter 8 × 10^-3 Pa; C2. Öffnen des fünften Ventils, Einführen des Magneten in die Reinigungskammer, Schließen des fünften Ventils und Durchführen einer Ionenreinigung am Magneten, wobei der Druck in der Reinigungskammer von 0,5 bis 0,7 MPa beträgt; D2. Einführen des Magneten in die Beschichtungskammer und Durchführen der Beschichtungsschritt; E2. Einführen des Magneten in die erste Pufferkammer; Öffnen des ersten Ventils, wobei der Magnet in die Kühlkammer eintritt, Schließendes ersten Ventils und Einführen des Inertgases in die Kühlkammer, bis der Gasdruck in der Kühlkammer 100 bis 110 kPa beträgt, wodurch der Magnet gekühlt wird.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt F1 des Vorgangs 1 oder nach Schritt E2 des Vorgangs 2 weitere Schritte enthalten sind: G. Öffnen des vierten Ventils, Einführen des Magneten in die Probenentladungskammer, Schließen des vierten Ventils und Einführen des Inertgases in die Probenentladungskammer zum Kühlen. H. Öffnen des Ventils der Probenentladungskammer und Herausgeben des Magneten aus der Probenentladungskammer.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Molekularpumpen der zweiten Pufferkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer sich in einem Betriebszustand befindet, wenn die Schritte D1 und E1 des Vorgangs 1 ausgeführt werden, oder die Molekularpumpen in der Probenzufuhrkammer, der Reinigungskammer und der ersten Pufferkammer in einem Betriebszustand sind, wenn die Schritte C2 und D2 von Vorgangs 2 ausgeführt werden.
Verfahren zur Beschichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet vor dem Einführen in die Beschichtungskammer auf eine Temperatur von 100 bis 200°C vorgewärmt wird.