钕铁硼永磁材料自从被发现之后,便因其自身优异磁性能和相对低廉的成本而被广泛应用于各个领域,是支撑当代社会发展的重要材料之一。但是钕铁硼材料多相结构及各相间的化学特性差异,使其在某些暖湿环境中极易形成电化学腐蚀,造成磁体退磁失效,钕铁硼材料表面腐蚀成为限制其发展的重要因素。为改善钕铁硼材料表面的耐腐蚀性能,本课题采用磁控溅射技术,选用氮化钛靶材,在钕铁硼表面制备具有耐腐蚀性能的TiN陶瓷层。本课题选取溅射功率、溅射时间和氩气流量作为制备工艺参数的变量,各取三组数值设计正交试验并进行TiN涂层的制备。分别采用SEM、EDS、XRD等表征手段分析涂层截面形貌、结构、成分及表面物相,测定与分析试样的显微硬度和膜-基结合力,并进行中性盐雾试验和电化学腐蚀试验,从宏观与微观层面分析涂层耐腐蚀性能。主要结论如下:1)利用磁控溅射技术在钕铁硼永磁体材料表面制备均匀致密的Ti过渡涂层和TiN涂层。涂层表面粗糙度为0.094μm,9组样品的涂层厚度均在2μm左右,涂层的主要物相有TiN、TiO、TiO2及少量氧化铁化合物。2)涂层的显微硬度测量与分析:9组样品平均显微硬度均在650 HV0.3之上,最高达到780 HV0.3,结果表明钕铁硼基体显微硬度得到明显提高。各因素对涂层的硬度影响大小为溅射功率>氩气流量>溅射时间,强度比约为:4.4:3.4:1。3)样品的结合强度试验:膜-基结合力均在20 N左右,最高达到25.3 N。各因素对涂层结合强度影响大小为氩气流量>溅射功率>溅射时间,强度比约为强度比约为:2.24:2.03:1。4)样品的中性盐雾试验:样品在3.5 wt%NaCl溶液间歇喷雾96 h后,宏观形貌评定,X5样品表面点蚀率低于5%,具有良好的耐腐蚀性能。5)样品的电化学腐蚀试验:分析样品在3.5 wt%NaCl溶液的电化学试验测定的极化曲线,综合比较9组样品的自腐蚀电位与腐蚀电流密度,样品X5的耐腐蚀性能最佳,与盐雾试验结果统一。各因素对涂层自腐蚀电位影响的主次规律为氩气流量>B溅射时间>溅射功率,强度比约为:5.7:3.3:1。6)分析正交试验的结果,设计的9组样品中耐腐蚀性能最佳的溅射工艺参数为溅射功率为100 w,溅射时间80 min,氩气流量为5 ml/min。