【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料制備，更具體的說是涉及一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統及方法。
技術介紹
1、釹鐵硼磁體重稀土晶界擴散技術是指在釹鐵硼磁體表面首先涂鍍一層重稀土擴散源材料，然后經真空擴散處理使重稀土原子沿晶界滲入磁體內部，在nd2fe14b主相晶粒淺表層形成一層具有更高磁晶各向異性場的富重稀土殼層，實現用少量重稀土顯著提高磁體內稟矯頑力目的。盡管釹鐵硼磁體重稀土晶界擴散技術誕生至今還不到二十年時間，但其發展及規模化應用速度極為迅猛，現階段基本已經成為高性能釹鐵硼磁材制備技術的必備手段。目前工業化開展釹鐵硼磁體重稀土晶界擴散應用最廣的技術路線是先采用磁控濺射鍍膜設備在釹鐵硼磁材的正面和反面進行重稀土鏑或鋱的涂鍍，取出后在大氣環境中進行翻面，再二次送入真空磁控濺射鍍膜設備對磁塊的背面進行重稀土涂鍍，出爐后再分爐分批裝入真空擴散爐進行高溫擴散處理，即經歷抽真空、升溫、保溫和降溫等多個工藝過程。一方面由于完成重稀土涂鍍的釹鐵硼磁體反復暴露在大氣環境會因吸附氧氣水分等導致鍍層輕微氧化；另一方面，分爐批進行的重稀土高溫晶界擴散需要反復的進行抽真空、升溫和降溫等環節，不僅效率極低，還會造成能源浪費。所以將重稀土真空涂鍍和真空擴散兩個工藝過程一體化集成在一條連續的生產線上具有極為重要的經濟社會意義。
2、因此，如何整合高矯頑力釹鐵硼磁體的生產線，提高制備效果和效率，降低能源浪費是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統及
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，包括依次連接的過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉、真空擴散倉和快速冷卻倉；所有倉體中設置有自動傳送輥，相鄰兩倉體之間通過真空管道連通，且在過渡倉和第一真空鍍膜倉、第二真空鍍膜倉和真空擴散倉、真空擴散倉和快速冷卻倉相連通的真空管道上設置有閘板閥；所有倉體均設置有抽真空機組和摻氣閥；過渡倉和快速冷卻倉還設置有放氣閥。
4、優選的，待處理釹鐵硼磁體放置在工件盤上，工件盤在自動傳送輥上移動。相鄰兩倉體的自動傳送輥靠近，能夠將工件盤從一個倉體中移送至另一個倉體中。
5、優選的，過渡倉遠離第一真空鍍膜倉的一端設置有翻板閥，通過翻板閥的開啟放置待處理釹鐵硼磁體。
6、優選的，第一真空鍍膜倉和第二真空鍍膜倉在自動傳送輥上方設置有磁控濺射靶。
7、優選的，磁體翻面倉內設置有磁體翻面機構，可選用電磁吸盤作為磁體翻面機構，抓取待處理釹鐵硼磁體進行翻面；或者選用一空盤一滿盤的雙工件盤對扣方式對釹鐵硼磁體進行翻面。
8、優選的，真空擴散倉在自動傳送輥上方設置有電連接的溫度控制器和電加熱鉬帶，在倉體內壁上設置有隔熱屏。
9、優選的，快速冷卻倉原理真空擴散倉的一端設置有翻板閥，通過翻板閥的開啟取出制備完成的高矯頑力釹鐵硼磁體。
10、優選的，過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉和真空擴散倉的摻氣閥連接氬氣源，快速冷卻倉的摻氣閥連接液氮源。
11、優選的，摻氣閥連接有質量流量計，用于監測通入的氬氣量或液氮量，進行摻氣閥開度調控。
12、優選的，磁控濺射靶可選用重稀土靶材、輕稀土靶材或其他金屬靶材進行濺射涂鍍，在待處理釹鐵硼磁體表面涂鍍形成的薄膜包括重稀土膜、輕稀土膜或其他金屬膜。
13、優選的，各倉體內設置有光電位置傳感器，可檢測自動傳送輥上各工件盤的占位情況，實現多個工件盤排隊控制。
14、一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備方法，基于上述制備系統，包括以下步驟：
15、步驟1：關閉所有閥，開啟抽真空機組，將過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉、真空擴散倉和快速冷卻倉排空至高真空狀態；
16、步驟2：令真空擴散倉升溫至制備溫度；
17、步驟3：開啟摻氣閥向第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉和第二真空鍍膜倉內充入高純氬氣，令第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉和第二真空鍍膜倉維持在低真空狀態；啟動第一真空鍍膜倉和第二真空鍍膜倉濺射重稀土粒子束流；
18、步驟4：關閉過渡倉的抽真空機組，并開啟過渡倉的放氣閥，直至過渡倉內氣壓達到大氣壓關閉放氣閥，將待處理釹鐵硼磁體放入過渡倉后開啟抽真空機組，令過渡倉內氣壓恢復至高真空狀態；開啟過渡倉的摻氣閥，通入高純氬氣，令過渡倉內氣壓維持在低真空狀態；
19、步驟5：開啟過渡倉與第一真空鍍膜倉之間的閘板閥，通過自動傳送輥將待處理釹鐵硼磁體移送至第一真空鍍膜倉，并關閉閘板閥；
20、步驟6：第一真空鍍膜倉在待處理釹鐵硼磁體上表面濺射一層涂層，通過自動傳送輥將待處理釹鐵硼磁體移送至磁體翻面倉，磁體翻面倉將待處理釹鐵硼磁體翻面后通過自動傳送輥將待處理釹鐵硼磁體移送至第二真空鍍膜倉，第二真空鍍膜倉在待處理釹鐵硼磁體下表面濺射一層涂層；
21、步驟7：開啟真空擴散倉的摻氣閥，通入高純氬氣，令真空擴散倉維持在低真空狀態，開啟第二真空鍍膜倉與真空擴散倉之間的閘板閥，通過自動傳送輥將待處理釹鐵硼磁體移送至真空擴散倉，并關閉閘板閥；關閉真空擴散倉的摻氣閥，開啟真空擴散倉的抽真空機組，令真空擴散倉恢復至高真空狀態，對待處理釹鐵硼磁體進行加熱，加熱完成后，開啟真空擴散倉和快速冷卻倉之間的閘板閥，通過自動傳送輥將待處理釹鐵硼磁體移送至快速冷卻倉，并關閉閘板閥；
22、步驟8：開啟快速冷卻倉的摻氣閥，通入低溫氣體，令待處理釹鐵硼磁體冷卻至室溫后，關閉快速冷卻倉的抽真空機組以及開啟放氣閥；取出制備完成的高矯頑力釹鐵硼磁體后，關閉速冷卻倉的放氣閥以及開啟抽真空機組，令快速冷卻倉恢復至高真空狀態。
23、經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術公開提供了一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統及方法，將真空鍍膜與真空晶界擴散兩個工藝模塊一體化集成，該系統是在連續生產模式下在釹鐵硼磁體表面完成重稀土(或輕稀土或其他金屬元素)擴散源物質的真空涂鍍和晶界擴散，達到提高磁體稟矯頑力的目的，具有擴散源物質滲入量可精密調控、真空鍍膜與真空擴散一體化集成、生產過程低能耗零排放、產品質量一致性好等優勢，是規?；苽涓叱C頑力、高性能釹鐵硼磁材的有效手段。具體的有益效果包括：
24、(1)將真空涂鍍工藝流程與真空擴散工藝流程嵌合在一條連續的生產線上，減少了中間環節工件暴露于大氣環境造成磁體制備的不利影響；
25、(2)不需要反復的進行抽真空和升溫、降溫處理，能夠有效降低能耗、提高生產效率；
26、(3)流水線生產模式有助于提高高性能釹鐵硼磁材質量的一致性。
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1.一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，包括依次連接的過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉、真空擴散倉和快速冷卻倉；所有倉體中設置有自動傳送輥，相鄰兩倉體之間通過真空管道連通，且在過渡倉和第一真空鍍膜倉、第二真空鍍膜倉和真空擴散倉、真空擴散倉和快速冷卻倉相連通的真空管道上設置有閘板閥；所有倉體均設置有抽真空機組和摻氣閥；過渡倉和快速冷卻倉還設置有放氣閥。
2.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，待處理釹鐵硼磁體放置在工件盤上，工件盤在自動傳送輥上移動。
3.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，過渡倉遠離第一真空鍍膜倉的一端設置有翻板閥，通過翻板閥的開啟放置待處理釹鐵硼磁體。
4.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，第一真空鍍膜倉和第二真空鍍膜倉在自動傳送輥上方設置有磁控濺射靶。
5.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，磁體翻面倉內設置有磁體翻面機構。
6.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹
7.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，快速冷卻倉原理真空擴散倉的一端設置有翻板閥，通過翻板閥的開啟取出制備完成的高矯頑力釹鐵硼磁體。
8.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉和真空擴散倉的摻氣閥連接氬氣源，快速冷卻倉的摻氣閥連接液氮源。
9.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，摻氣閥連接有質量流量計。
10.一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備方法，其特征在于，應用于權利要求1-9任一項所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，包括依次連接的過渡倉、第一真空鍍膜倉、磁體翻面倉、第二真空鍍膜倉、真空擴散倉和快速冷卻倉；所有倉體中設置有自動傳送輥，相鄰兩倉體之間通過真空管道連通，且在過渡倉和第一真空鍍膜倉、第二真空鍍膜倉和真空擴散倉、真空擴散倉和快速冷卻倉相連通的真空管道上設置有閘板閥；所有倉體均設置有抽真空機組和摻氣閥；過渡倉和快速冷卻倉還設置有放氣閥。
2.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，待處理釹鐵硼磁體放置在工件盤上，工件盤在自動傳送輥上移動。
3.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，過渡倉遠離第一真空鍍膜倉的一端設置有翻板閥，通過翻板閥的開啟放置待處理釹鐵硼磁體。
4.根據權利要求1所述的一種高矯頑力釹鐵硼磁體制備系統，其特征在于，第一真空鍍膜倉和第二真空鍍膜倉在自動傳送輥上方設置有磁控濺射靶。
5.根據權利要求1所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田廣科，王攀龍，崔光宇，陸磊，
申請(專利權)人：蘭州交通大學，
類型：發明
國別省市：
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