Aug 07, 2024

Grain Boundary Diffusion Technology

Jätä viesti

1. Sputterointi

1.1 Magnetronin sputterointi
Se on menetelmä tuottaa hehkupurkaus jännitteen avulla, ionisoida argonkaasua, pommittaa kohdetta argonioneilla sputteroidakseen raskaita harvinaisten maametallien hiukkasia, kuten dysprosiumia ja terbiumia, jotka kerrostuvat magneettisen teräksen pinnalle muodostaen kalvokerroksen. Magnetronisputterointiin soveltuvia tuotteita ovat neliömäiset kappaleet, laatat, pyöreät kappaleet, renkaat jne., ja diffuusiolähde on enimmäkseen puhdasta metallista dysprosiumia tai terbiumia.
Magnetronisputteroinnin etuna on hyvä pinnoitteen tasaisuus, tiheä kalvokerros ja vakaa pakkovoiman tehostusvaikutus. Sen haitat ovat: 1. Laitteet ovat kalliita ja yhden jatkuvan laitteen hinta on 3,5-5 miljoonaa; 2. Tavoitemateriaalin käyttöaste on alhainen, joten suhteellinen hinta on korkea.

Magnetron sputtering process

 

1.2 Monikaarisputterointi
Se on pinnoite, joka tuottaa paikallista korkean lämpötilan sputterointia kentän aiheuttaman purkautumisen avulla. Sillä on korkea pinnoitetehokkuuden tavoitemateriaalin käyttöaste ja hyvä sidosvoima. Mutta haitat ovat 1. Suuret pinnoitehiukkaset ja karkea kalvopinta; 2. Yleinen pinnoitteen tasaisuus; 3. Epätyydyttävä pinnoitteen stabiilisuus; 4. Paikallinen lämpötilan nousu.

 

2. Haihdutus

Haihdutus on menetelmä kalvon kerrostamiseksi kuumentamalla ja höyrystämällä pinnoitemateriaalia tyhjiössä. Haihdutus on jaettu staattiseen haihdutukseen ja kiertohaihdutukseen, joka on samanlainen kuin ripustuspinnoitus ja telapinnoitus galvanointiprosessissa ja sopii suurille ja pienille magneeteille.

Static evaporation diagram

 

2.1 Staattinen haihtuminen
Etuna on, että haihdutuslämpötila on korkea ja haihdutuslähteen sublimaatio, magneettiteräksen pinnalle kertyminen ja diffuusio magneetissa tapahtuvat samanaikaisesti, joten raskaan harvinaisen maametallin diffuusiovaikutus on parempi. Koska raskaan harvinaisen maametallin kalvon laatu haihdutuksen jälkeen liittyy haihtumislämpötilaan, tyhjiöasteeseen ja pinnoitusetäisyyteen (raskas harvinaisen maametallin kohteen ja magneettilevyn välinen etäisyys), magneettinen teräslevy on sijoitettava tiettyyn työkaluun. pinnoitusetäisyyden varmistamiseksi, mikä johtaa monimutkaisempaan prosessiin, alhaiseen tuotantotehokkuuteen ja huonoon kalvon sakeuteen. Siksi staattista haihdutusta käytetään vähemmän kotimaisessa magneettimateriaaliteollisuudessa.

Rotary evaporation process diagram

 

2.2 Pyörivä haihdutus
Se on menetelmä pienten ja mikromagneettisten terästen ja raskaiden harvinaisten maametallien kohdemateriaalien jatkuvaan sekoittamiseen pyörittämällä ja korkean lämpötilan jälkeen haihtunut metalli Dy/Tb saostuu tuotteen pinnalle. Tämä prosessi sopii pienille tuotteille, erityisesti sähköakustisille tuotteille, joiden yksikköpaino on alle 1 g; diffuusiomateriaalikustannukset ovat alhaiset, painonnousu on pieni ja HcJ on merkittävästi parantunut; HcJ-konsistenssi on korkea. Haittapuolena on, että tuotteen ja dysprosium- ja terbiummetallien erotusprosessi on suhteellisen työvoimavaltainen, ja tätä prosessia käytetään harvoin teollisuudessa ja laitteet on yleensä räätälöitävä, jolla on tiettyjä teknisiä esteitä.

 

3. Pinnoite

3-1 Automaattinen ruiskutus
Aseta magneettilevyt yhteen kerrokseen ja aseta ne työkappalealustalle. Käytä pneumaattista ruiskupistoolia ruiskuttamaan niitä edestakaisin kalvon muodostamiseksi. Kun diffuusiolähde on fluori tai oksidi, se voidaan suihkuttaa ilmakehään. Jos kyseessä on hydridi tai raskas harvinaisten maametallien metalliseosjauhe, inerttikaasusuojaus vaaditaan.
Edut: 1. Se soveltuu useisiin diffuusiolähteisiin, mukaan lukien hydridit, fluoridit, oksidit ja seokset; 2. Se voi levittää erimuotoisia ja -kokoisia tuotteita, mukaan lukien laatan muotoiset, neliömäiset kappaleet, pyöreät kappaleet ja renkaat; 3. Laitteessa on korkea automaatioaste, ja työkappalealustaa voidaan käyttää yleisesti, ja tilausten vaihto on joustavaa ja kätevää; 4. Laiteinvestointi on vähäistä ja raskaiden harvinaisten maametallien käyttöaste korkea.
Tärkeimmät haitat: On olemassa patenttiriski, kun diffuusiolähde on fluori, turvallisuusriskit, kun se on hydridiä ja metalliseosta, ja oksidien suorituskyky on huono.

Automatic spraying process diagram

 

3-2 Silkkipainatus
Raskas harvinaisten maametallien jauhe valmistetaan musteeksi. Painotettaessa muste kaadetaan silkkipainolevyn toiseen päähän, ja silkkipainolevyn musteosaan kohdistetaan tietty paine kaapimella. Samalla kaavin liikkuu tasaisella nopeudella kohti silkkipainolevyn toista päätä. Kaavin puristaa musteen verkosta magneettilevylle kalvon muodostamiseksi liikkeen aikana.
Koska orgaaninen reagenssi on kapseloitunut musteeseen, hydridin tai raskaan harvinaisen maametallin metalliseos estyy koskettamasta ilmaa ja hapettumista vältetään. Siksi raskasta harvinaisen maametallin hydridiä voidaan käyttää diffuusiolähteenä päällystykseen ilmakehän ympäristössä, jolloin vältetään tehokkaasti fluorin patenttiriski. Samanaikaisesti silkkipainatusprosessilla on korkea tuotantotehokkuus, raskaiden harvinaisten maametallien korkea käyttöaste ja hyvä painonlisäys, mikä sopii erittäin hyvin neliömäisen magneettisen teräksen raerajojen diffuusioon. Viimeisen kahden vuoden aikana silkkipainoprosessia on edistetty teollisuudessa nopeasti ja siitä on tullut yksi valtavirran prosesseista.
Haitat ovat: 1. Seula ja kaavin eivät sovellu laatan muotoisille tuotteille, joilla on epätasaiset pinnat; 2. Erikokoiset ja painonnoususuhteet omaavat tuotteet vaativat yleensä vastaavat musteet, silkkipainolevyt ja kiinnikkeet, jotka soveltuvat suuriin tallitilauksiin. Pienissä erätilauksissa seulojen ja kiinnittimien toistuva vaihtaminen johtaa tehokkuuden laskuun, kustannusten nousuun ja alhaiseen joustavuuteen.

Screen printing process diagram

Lähetä kysely