專利名稱：真空蒸氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實(shí)施真空蒸氣處理的真空處理裝置，其在處理室內(nèi)加熱被處理物的同時(shí)使金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，使該蒸發(fā)的金屬原子附著、沉積到被處理物表面形成金屬膜，此外，當(dāng)被處理物具有晶構(gòu)情況下，可使金屬原子在附著到被處理物表面的同時(shí)向其晶界內(nèi)擴(kuò)散。
背景技術(shù)：
眾所周知，此種真空蒸氣處理裝置是用來(lái)提高例如Nd—Fe—B系燒結(jié)磁鐵的磁特性的，由玻璃管等構(gòu)成的密封容器和電爐構(gòu)成。此種真空蒸氣處理裝置，是在密封容器內(nèi)以混合狀態(tài)收容Nd—Fe—B系燒結(jié)磁鐵等被處理物，以及從Yb、 Eu、 Sm中選擇出的稀土類金屬的金屬蒸發(fā)材料，通過(guò)真空泵減壓到規(guī)定壓力加以密封后收容到電爐內(nèi)，使該密封容器邊旋轉(zhuǎn)邊加熱到規(guī)定溫度(例如50(TC)。
密封容器一被加熱到規(guī)定溫度，由于金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，在密封容器內(nèi)形成金屬蒸氣氣氛，由于該蒸氣氣氛中的金屬原子被大致加熱到相同溫度的燒結(jié)磁鐵吸附，進(jìn)而該附著的金屬原子向燒結(jié)磁鐵的晶界相擴(kuò)散，因而通過(guò)向燒結(jié)磁鐵表面及其晶界相均勻且按所需量導(dǎo)入金屬原子，即可提高或恢復(fù)磁化及頑磁力(參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2)
專利文獻(xiàn)l:特開(kāi)2002_ 105503號(hào)公報(bào)(例如參照?qǐng)D1、圖2)
專利文獻(xiàn)2:特開(kāi)2004—296973號(hào)公報(bào)(例如參照權(quán)利要求書(shū))

發(fā)明內(nèi)容
然而作為現(xiàn)有的電爐中使用的加熱器及隔離壁的材料，出于加工容易及成本方面的考慮，大多使用碳，然而眾所周知，碳在真空環(huán)境(例如10—4Pa)下其升華點(diǎn)下降。由于此種原因，若將該種電爐用于需在真空環(huán)境下加熱到卯(TC以上溫度的Dy及Tb的蒸發(fā)，由于碳的升華爐內(nèi)被污染，或者Dy及Tb與碳發(fā)生反應(yīng)，由于加熱器本身迅速變細(xì)而產(chǎn)生到達(dá)溫度的再現(xiàn)性變壞的問(wèn)題。此外，如果用玻璃管等有可能與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料構(gòu)成收容金屬蒸發(fā)材料和被處理物的密封容器，由于其與蒸氣氣氛中的金屬原子發(fā)生反應(yīng)，在其表面形成反應(yīng)生成物，其原子又有可能進(jìn)入Dy及Tb的蒸氣氣氛的同時(shí)，也使金屬蒸發(fā)材料的回收變得困難。
此處，對(duì)燒結(jié)磁鐵，特別是具有長(zhǎng)方體等規(guī)定形狀的物體實(shí)施上述處理后要想進(jìn)一步提高頑磁力，最好繼續(xù)在規(guī)定壓力及溫度下實(shí)施熱處理。然而，上述情況下，由于處理時(shí)密封容器的壓力需有變化，因而要想在處理后進(jìn)行規(guī)定壓力下的熱處理，需將密封容器先從電爐中取出，減壓后再送回電爐中，該處理很麻煩。此外，由于要想在燒結(jié)磁鐵的所有面上都均勻地導(dǎo)入所需量的金屬原子，就需要有使密封容器旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，成本上升。還有，由于金屬蒸發(fā)材料和被處理物是以混合狀態(tài)配置的，因而有可能出現(xiàn)熔化的金屬蒸發(fā)材料直接附著到被處理物上的不良狀態(tài)。
為此，鑒于上述各點(diǎn)，本發(fā)明的第l目的在于提供一種真空蒸氣處理裝置，其可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)把被處理物和金屬蒸發(fā)材料再現(xiàn)性良好地加熱到高溫，此外，裝置內(nèi)不會(huì)被
污染，可在形成蒸氣氣氛時(shí)防止其它原子進(jìn)入。
此外，本發(fā)明的第2個(gè)目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的真空蒸氣處理裝置，其可將處理室靈活地減壓。
為了解決上述課題，本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置，其特征在于，具有下述構(gòu)成配
置有處理爐、配置在該處理爐內(nèi)的至少一個(gè)處理箱、以及加熱該處理箱的加熱手段；設(shè)有真空排氣手段，其在處理箱內(nèi)配置了被處理物和金屬蒸發(fā)材料的狀態(tài)下，把處理爐及處理箱減壓到規(guī)定壓力；通過(guò)在減壓條件下使加熱手段動(dòng)作把被處理物升溫到規(guī)定溫度
后使金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，并將該蒸發(fā)的金屬原子提供到被處理物表面。
若采用本發(fā)明，通過(guò)在減壓環(huán)境下使加熱手段動(dòng)作來(lái)加熱處理箱，處理箱內(nèi)的金屬蒸發(fā)材料一達(dá)到規(guī)定溫度，即開(kāi)始蒸發(fā)。該蒸發(fā)的金屬原子直接或經(jīng)過(guò)多次撞擊后從多個(gè)方向向被處理物移動(dòng)，附著并沉積。當(dāng)被處理物具有晶構(gòu)情況下，附著到被加熱到與金屬蒸發(fā)材料大致相同溫度的被處理物表面的金屬原子向其晶界內(nèi)擴(kuò)散。
在本發(fā)明之中，前述處理箱可在前述處理爐內(nèi)自由進(jìn)出，由上面開(kāi)口的箱部以及可
靈活裝卸在該開(kāi)口上面的蓋部構(gòu)成；通過(guò)使真空排氣手段動(dòng)作，減壓前述處理爐的同時(shí)，處理箱內(nèi)也被減壓。若采用此構(gòu)成， 一通過(guò)真空排氣把處理爐減壓到規(guī)定壓力，構(gòu)成處理室的處理箱的內(nèi)部空間即可經(jīng)處理爐，例如以比處理爐高的壓力減壓。因此，可用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)將構(gòu)成處理室的處理箱內(nèi)靈活減壓到規(guī)定壓力。
此外，由于把收容金屬蒸發(fā)材料和被處理物的處理箱設(shè)定為可在處理爐內(nèi)自由進(jìn)出
5的批次方式，因而無(wú)需在處理爐內(nèi)設(shè)置把被處理物裝入處理箱內(nèi)或從中取出的機(jī)構(gòu)，裝置本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。在此情況下，若設(shè)定為處理爐內(nèi)可收容多個(gè)處理箱進(jìn)行同時(shí)處理，也可應(yīng)對(duì)批量生產(chǎn)，此外，由于可隨著處理爐的減壓把內(nèi)部空間減壓到規(guī)定壓力，因而無(wú)需設(shè)置處理箱減壓用的真空排氣手段，因此，例如可在使金屬蒸發(fā)材料停止蒸發(fā)之后，無(wú)需把處理箱取出，即可將其內(nèi)部進(jìn)一步減壓到規(guī)定壓力。還有，由于處理箱本身的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，而且若將蓋部取下，箱部的一面即呈開(kāi)口狀，因而很容易將金屬蒸發(fā)材料和被處理物裝入處理箱或從中取出。
此外，在本發(fā)明中，若預(yù)先采用前述加熱手段及處理箱由不與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料構(gòu)成，或至少在其表面上有不與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料形成內(nèi)襯膜，由于即使金屬蒸發(fā)材料附著到處理箱等的壁面上也不會(huì)與之發(fā)生反應(yīng)，因而可在形成金屬蒸氣氣氛時(shí)防止其它原子進(jìn)入，此外，附著在其壁面上的金屬蒸發(fā)材料也易于回收，尤其是在把資源匱乏，無(wú)望穩(wěn)定供給的Dy及Tb作為金屬蒸發(fā)材料時(shí)特別有效。
不與前述金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料最好是Mo。
前述加熱手段由圍繞在處理箱四周的隔熱材料和配置在內(nèi)側(cè)的發(fā)熱體構(gòu)成，該隔熱材料采用隔規(guī)定間隔多張重疊的結(jié)構(gòu)。這樣即可通過(guò)加熱處理箱壁面間接加熱處理箱內(nèi)部，再現(xiàn)性良好地均勻加熱該處理箱內(nèi)部。此外，由于是在減壓環(huán)境下利用設(shè)置在處理爐內(nèi)的加熱手段加熱處理箱的，因而可提高熱效率，加快處理箱內(nèi)部的升溫速度。此外，由于僅僅是處理爐內(nèi)側(cè)的隔熱材料使用上述材料即可，因而可實(shí)現(xiàn)低成本化。
還有，在本發(fā)明之中，若預(yù)先配置有承載部，其可在距前述處理箱底面的規(guī)定高度位置上承載被處理物，該承載部通過(guò)配置多根線材構(gòu)成，僅將金屬蒸發(fā)材料設(shè)置在處理箱的底面上，即可用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)使被處理物和金屬蒸發(fā)材料分隔配置。因此，當(dāng)被處理物是燒結(jié)磁鐵且金屬蒸發(fā)材料是稀土類金屬時(shí)，熔化的稀土類金屬絕不可能直接附著到表面Nd富相熔化的燒結(jié)磁鐵上。此外，由于從位于被處理物下側(cè)的金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)出的金屬原子可直接或反復(fù)撞擊后從多個(gè)方向提供給被處理物的大致所有表面，因而無(wú)需使被處理物旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可簡(jiǎn)化裝置構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)低成本化。
另外，由于是將被處理物和金屬蒸發(fā)材料隔離配置的，因而也可在前述處理箱內(nèi)設(shè)置可收容金屬蒸發(fā)材料的收容部。在此情況下，可用收容部的開(kāi)口面積相應(yīng)調(diào)節(jié)金屬蒸發(fā)材料的蒸發(fā)量。
還可將前述收容部以圍繞被處理物四周的形態(tài)設(shè)置在處理箱的側(cè)壁上。另外，還可使前述收容部處于配置在前述處理箱內(nèi)的被處理物之間的位置上。如果前述加熱手段具有復(fù)數(shù)條通道，與該通道相通的氣體通道設(shè)置在加熱手段和處理爐的內(nèi)壁之間，該氣體通道與配置有風(fēng)扇和熱交換器的空氣冷卻手段連接，則可通過(guò)使氣體在被加熱到高溫的加熱手段內(nèi)側(cè)空間內(nèi)循環(huán)，使處理箱內(nèi)的被處理物以所需冷卻速度冷卻。
在本發(fā)明中，如果前述處理物是鐵一硼一稀土類系的燒結(jié)磁鐵，前述金屬蒸發(fā)材料由Dy、 Tb中的至少一種構(gòu)成，則可用于通過(guò)調(diào)節(jié)Dy、 Tb蒸氣氣氛中的Dy、 Tb的金屬原子向燒結(jié)磁鐵的供給量，使金屬原子附著到燒結(jié)磁鐵表面，并使該附著的金屬原子在燒結(jié)磁鐵表面上形成由金屬蒸發(fā)材料構(gòu)成的薄膜之前向燒結(jié)磁鐵晶界相擴(kuò)散。
發(fā)明效果
正如上文所述，本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置具有以下效果可用簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)低成本化，可將被處理物和金屬蒸發(fā)材料再現(xiàn)性良好地加熱到高溫；此外，裝置內(nèi)不會(huì)被污染，可在形成蒸氣氣氛時(shí)防止其它原子進(jìn)入；除此而外，可將處理室內(nèi)減壓到適當(dāng)?shù)囊?guī)定壓力。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1~圖4力口以說(shuō)明，本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置1適用于實(shí)施真空蒸氣處理，其通過(guò)在處理室內(nèi)加熱被處理物并使金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，使該蒸發(fā)的金屬原子附著并沉積在被處理物表面形成金屬膜，除此而外，當(dāng)被處理物具有晶體構(gòu)造的情況下，使金屬原子在附著到被處理物表面的同時(shí)向晶界內(nèi)擴(kuò)散，例如可用于提高Nd—Fe—B系燒結(jié)磁鐵的磁特性。
真空蒸氣處理裝置1具有中空?qǐng)A柱形的處理爐(真空容器)11。處理爐11受設(shè)置在其長(zhǎng)度方向兩側(cè)地面上的兩個(gè)爐腳12支持，從側(cè)面看，圓形的一側(cè)呈開(kāi)口狀態(tài)。在該開(kāi)口面上安裝有可靈活開(kāi)閉的穹形開(kāi)閉門13，若將該開(kāi)閉門13關(guān)閉，通過(guò)設(shè)置在其內(nèi)周面上的密封手段(未圖示)即可將處理爐11內(nèi)密封。在處理爐11的外周面上設(shè)有連接管14，該連接管14的另一端與渦輪分子泵、低溫泵或擴(kuò)散泵等真空排氣手段(未圖示)連接。并可在開(kāi)閉門13關(guān)閉位置上通過(guò)使真空排氣手段動(dòng)作將處理爐11內(nèi)減壓到規(guī)定壓力(例如1X10—Spa)并保持之。
在處理爐ll內(nèi)，設(shè)有加熱手段2，其由圍繞在后述的處理箱四周的隔熱材料21和配置在其內(nèi)側(cè)的發(fā)熱體22構(gòu)成。隔熱材料21在處理爐11內(nèi)同心配置，由第1部分21a和第2部分21b構(gòu)成，21a從側(cè)面看呈圓形的一個(gè)側(cè)面為開(kāi)口的中空?qǐng)A柱形，21b安裝在開(kāi)閉門13的內(nèi)面上，開(kāi)閉門13處于關(guān)閉位置時(shí)，阻擋第1部分21a的開(kāi)口，在處理爐11內(nèi)間隔出由隔熱材料21圍繞而成的空間23。第l及第2的各部分21a、 21b的內(nèi)面呈反射面。發(fā)熱體22是電加熱器，其具有沿處理爐11的長(zhǎng)度方向等間隔排列的多根環(huán)形熱絲22a，各熱絲22a受第1部分21a的內(nèi)壁面上向半徑方向內(nèi)側(cè)突出的多個(gè)突片22b支持。
處理爐11內(nèi)設(shè)有支持件15，其可支持后述的承載臺(tái)，支持件15由8根支持棒15a和4塊支持板15b構(gòu)成，8根支持棒15a呈兩列，從處理爐ll的底面上，貫穿隔熱材料21向空間23突出；4片支持板15b在各支持棒15a中沿長(zhǎng)度方向彼此相鄰的兩根的頂端搭橋，各支持板15b與底面平行設(shè)置。
承載在支持板15b上的承載臺(tái)3由平板構(gòu)成，該平板具有可承載后述的多個(gè)處理箱的面積，在其承載面上設(shè)有蜂窩結(jié)構(gòu)的開(kāi)口 31，具有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)可從所有周面上加熱處理箱。在此情況下，承載臺(tái)3通過(guò)具有未圖示的眾所周知結(jié)構(gòu)的傳送手段的叉狀傳送部T可靈活出入于處理爐11。
正如圖4所示，承載在承載臺(tái)3上的處理箱4是由箱部41和蓋部42構(gòu)成的箱體，箱部41呈上面開(kāi)口的長(zhǎng)方體形狀，蓋部42可靈活安裝到開(kāi)口的箱部41的上面或取下，可在該處理箱4內(nèi)配置按照所需的真空蒸氣處理適當(dāng)選擇出的金屬蒸發(fā)材料V和被處理物S。在蓋部42的外周緣上形成沿整個(gè)周長(zhǎng)向下彎曲的突緣42a，若把蓋部42安裝到箱部41的上面，即可通過(guò)突緣42a和箱部41的外壁的配合(在此情況下未設(shè)置金屬密封墊之類的真空密封件)，形成與處理爐11隔絕的處理室40。并且若通過(guò)真空排氣手段把處理爐11減壓到規(guī)定壓力(例如1X10—5Pa)，處理室40即被減壓到與處理爐相比大致高半位的壓力(例如5X10—4Pa)。因此，無(wú)需額外的真空排氣手段，即可將處理箱4內(nèi)減壓到適當(dāng)?shù)囊?guī)定真空壓。即，即使在停止金屬蒸發(fā)材料V的蒸發(fā)之后，不必把加熱箱4先行取出就可將處理室40減壓到規(guī)定壓力。
處理室40的容積可在考慮到蒸發(fā)材料V的平均自由行程基礎(chǔ)上加以設(shè)定，使蒸發(fā)的金屬原子直接或經(jīng)反復(fù)撞擊后從多個(gè)方向提供給燒結(jié)磁鐵S。此外，箱部41以及蓋部42的壁厚可設(shè)定為采用后述的加熱手段加熱時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱變形。此外，在箱部41內(nèi)距底面規(guī)定高度的位置上形成由多根線材(例如4)0.1mm 10mm)構(gòu)成的網(wǎng)格狀的承載
8部41a，可在該承載部41a上并列設(shè)置多個(gè)被處理物S。
這樣一來(lái)，僅通過(guò)把金屬蒸發(fā)材料V設(shè)置在箱部41的底面上就可把被處理物S和 金屬蒸發(fā)材料V隔離配置，而且由于從位于被處理物S下側(cè)的金屬蒸發(fā)材料V上蒸發(fā) 出的金屬原子可直接或經(jīng)反復(fù)撞擊后從多個(gè)方向提供到被處理物的所有面上，因而無(wú)需 使處理箱4旋轉(zhuǎn)。此外，由于處理箱4由箱部41和蓋部42構(gòu)成，處理箱4自身的結(jié)構(gòu) 也變得更為簡(jiǎn)單，若將蓋部41取下，由于上面是開(kāi)口，因而把金屬蒸發(fā)材料V和被處 理物裝入處理室41或從中取出也更為容易。在此情況下，由于設(shè)定為采用把收容了金 屬蒸發(fā)材料V和被處理物S的至少一個(gè)處理室4裝入處理爐11內(nèi)或從中取出的批次式 處理方式，因而無(wú)需在處理爐11內(nèi)設(shè)置把被處理物S等裝入處理箱4 (即箱部41)內(nèi) 或從中取出的結(jié)構(gòu)，可使真空蒸氣處理裝置2本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化；此外由于若預(yù)先設(shè)定為可 收容多個(gè)處理箱4，即可對(duì)大量被處理物S同時(shí)進(jìn)行處理，因而可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。
然而，當(dāng)金屬蒸發(fā)材料V是Dy、 Tb時(shí)，作為處理箱4若使用通常的真空裝置中常 用的A1203，由于蒸氣氣氛中的Dy與Al203發(fā)生反應(yīng)，在其表面形成反應(yīng)生成物的同時(shí)， Al原子也有可能進(jìn)入Dy蒸氣氣氛中。此外，由于要想使Dy及Tb蒸發(fā)，需在真空環(huán) 境下加熱到900。C以上的溫度，因而若使用現(xiàn)有的電爐中的碳棒，會(huì)因碳的升華爐內(nèi)受 到污染，或出現(xiàn)Dy、 Tb及Si等金屬蒸發(fā)材料V與碳發(fā)生反應(yīng)或源于被處理物S的水 分或氫與碳發(fā)生反應(yīng)，使加熱器本身快速變細(xì)，從而產(chǎn)生到達(dá)溫度的再現(xiàn)性變差等問(wèn)題。
在本實(shí)施方式中，處理爐11內(nèi)的構(gòu)成處理箱4的部件，構(gòu)成加熱手段2的隔熱材 料21和熱絲22a，以及包括支持件15在內(nèi)的承載臺(tái)3等的全部部件均設(shè)定為Mo制。 這樣即可在通過(guò)加熱處理箱4使該處理箱4內(nèi)的金屬蒸發(fā)材料V蒸發(fā)時(shí)防止其它原子進(jìn) 入。另外，由于處理箱4采用了在箱部41的上面安裝了蓋部42的結(jié)構(gòu)(大致密封結(jié)構(gòu))， 雖然一部分蒸發(fā)的原子有可能通過(guò)箱部41和蓋部42的間隙流到外部，但由于隔熱材料 21和承載臺(tái)3均為Mo制，不會(huì)與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)，因而很容易回收附著在隔熱 材料21上的金屬蒸發(fā)材料V，尤其是在把資源匱乏無(wú)望穩(wěn)定供給的Dy及Tb作為金屬 蒸發(fā)材料的情況下特別有效。
還有，通過(guò)把熱絲22a設(shè)為Mo制，即使在把處理室40加熱到IOO(TC以上的高溫 時(shí)，仍具有到達(dá)溫度的極高再現(xiàn)性，由于是在把處理爐11減壓后通過(guò)使加熱手段2動(dòng) 作加熱處理室4，熱效率高而且是通過(guò)處理室4的壁面間接加熱處理室40的，因而可將 處理室40大致均勻地且再現(xiàn)性良好地在短時(shí)間內(nèi)加熱。在本實(shí)施方式中，是用Mo制作構(gòu)成件的，但只要是能再現(xiàn)性良好地加熱處理箱且 不與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料均可，例如也可用不銹鋼、V、 Ta或至少含有Mo、 V、 Ta中的一種的合金(包括稀土類添加型Mo合金、Ti添加型Mo合金)及CaO、 Y203 或稀土類氧化物制作。此外，也可用將上述材料作為內(nèi)襯膜在其它隔熱材料表面成膜的 材料構(gòu)成。
對(duì)于隔熱材料21，也可采用將多張隔熱材料以規(guī)定間隔重疊設(shè)置的構(gòu)成方式。在此 情況下，若僅將位于最內(nèi)側(cè)的隔熱材料設(shè)為Mo制，即可實(shí)現(xiàn)低成本化。此外，還可預(yù) 先在處理爐11的內(nèi)壁上安裝Mo制的薄片或Mo制的防附著板。此外，在本實(shí)施方式中， 是針對(duì)使蓋部42與箱部41的上面開(kāi)口配合的情況加以說(shuō)明的，但并不局限于此，例如 也可設(shè)定為通過(guò)Mo箔覆蓋箱部21的上面開(kāi)口 ，在處理爐11內(nèi)隔離出隔絕的處理室40。
然而，當(dāng)用上述方式構(gòu)成真空蒸氣處理裝置1的情況下，被隔熱材料21圍繞的空 間23的溫度下降很慢，取出已處理完畢的處理箱4需要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。為此，在 處理爐11內(nèi)設(shè)置了空冷手段。該空冷手段由下述各部分構(gòu)成馬達(dá)52，其配置在向與 處理爐ll的開(kāi)閉門13背向一側(cè)突出的收容室51內(nèi)；風(fēng)扇53，其安裝在馬達(dá)52的轉(zhuǎn)軸 52a上，具有眾所周知的結(jié)構(gòu)；筒部54，其圍繞在風(fēng)扇53的周圍，從收容室51—直延 伸到隔熱材料21的第1部分21a的一個(gè)側(cè)面近旁。在此情況下，設(shè)定為冷媒(冷卻水) 可在筒部54的壁面上循環(huán)，筒部54具有熱交熱器的功能。
在隔熱材料21的第1及第2部分21a、 21b上形成彼此相向的多個(gè)角形開(kāi)口 55a的 同時(shí)，在其外周面上等間隔形成多個(gè)通道55b。各通道55b與配置在處理爐11內(nèi)壁和隔 熱材料21間的氣體通道56連通，氣體通道56的一端與筒部54連接，氣體通道56的 另一端為開(kāi)口，這樣即可通過(guò)使馬達(dá)52帶動(dòng)風(fēng)扇53旋轉(zhuǎn)，使氣體在空間23內(nèi)循環(huán)， 即可任意冷卻處理箱4。
因此，例如既可在高溫處理后，通過(guò)使被處理物S徐徐冷卻進(jìn)行回火處理，也可通 過(guò)急冷到規(guī)定溫度，對(duì)被處理物S進(jìn)行淬火處理。當(dāng)在隔熱材料21上設(shè)置角形開(kāi)口 55a 的情況下，熱效率變差的同時(shí)， 一部分蒸發(fā)的原子有可能流到處理爐11內(nèi)。因此設(shè)置 了反射板21c，其分別與角形開(kāi)口 55a相向且彼此靠近，具有比該角形開(kāi)口 55a大的面 積。反射板21c也是Mo制，內(nèi)面上形成反射層。
此外，處理爐ll內(nèi)設(shè)有氣體導(dǎo)入手段6，其可將Ar等稀有氣體導(dǎo)入。氣體導(dǎo)入手 段6，連通氣體源，具有設(shè)置了流量控制器的氣管61。氣體導(dǎo)入手段6用于在實(shí)施了規(guī)
10定時(shí)間的真空蒸氣處理后，通過(guò)將規(guī)定量(例如10KPa)的Ar氣導(dǎo)入處理爐11使金屬 蒸發(fā)材料V停止蒸發(fā)。金屬蒸發(fā)材料V停止蒸發(fā)后，若通過(guò)真空排氣手段將處理爐11 減壓，即可將處理室40的壓力減壓到比處理爐11大致高半位。
在本實(shí)施方式中是針對(duì)使蓋部42配合到箱部41的上面開(kāi)口處的情況加以說(shuō)明的， 但如果是能隨處理爐ll的減壓處理室40也能減壓的結(jié)構(gòu)，并不受此局限，例如也可用 Mo箔覆蓋箱部41的上面開(kāi)口，隔離出與處理爐11隔絕的處理室40。
此外，在本實(shí)施方式中是針對(duì)處理室40內(nèi)設(shè)置了承載部41a的情況加以說(shuō)明的， 但如果是能把被處理物S和金屬蒸發(fā)材料V在處理室40內(nèi)隔離配置，可防止金屬蒸發(fā) 材料V附著到被處理物S上，可給被處理物S的大部分表面提供蒸發(fā)的金屬原子的構(gòu) 成，并不受此局限，被處理物S也可配置在箱部41的底面上。此外，是針對(duì)處理爐ll 內(nèi)設(shè)置了加熱手段2的情況加以說(shuō)明的，但只要是能把處理箱4加熱到規(guī)定溫度的構(gòu)成， 也可把加熱手段配置在處理箱4的外側(cè)。
還有，正如圖5~圖7所示，為了能夠通過(guò)減少金屬蒸發(fā)材料V的表面系數(shù)來(lái)減少 金屬蒸發(fā)材料V的蒸發(fā)量，也可在處理箱4內(nèi)設(shè)置剖面凹形的收容部431、 432、 433 來(lái)收容散塊狀或顆粒狀的金屬蒸發(fā)材料V。第1收容部431，以圍繞在并列設(shè)置在箱部 41底面上的被處理物S的形態(tài)，在處理箱4的側(cè)壁上至少在周向上以等間隔配置兩個(gè) (參照?qǐng)D5)。在此情況下，也可呈環(huán)繞箱41的整個(gè)內(nèi)壁的環(huán)形。此外，第2收容部432 可在箱部41的底面隔規(guī)定間隔設(shè)置多個(gè)，在其周邊設(shè)置被處理物S (參照?qǐng)D6)。還有， 第3收容部433吊掛在蓋部42的下面(參照?qǐng)D7)。在此情況下，收容部433的外周面 上設(shè)有縫隙狀的開(kāi)口 433a，若設(shè)定為蒸發(fā)的金屬原子通過(guò)該開(kāi)口 433a提供給被處理物 S，則可按照其開(kāi)口面積調(diào)節(jié)供給量。
下面參照?qǐng)D1~圖4及圖8，說(shuō)明采用上述真空蒸氣處理裝置1進(jìn)行真空蒸氣處理提 高燒結(jié)磁鐵S的磁化及頑磁力的情況。用眾所周知的方法按照下述制作出作為被處理物 的Nd—Fe—B系的燒結(jié)磁鐵S。艮卩，首先把Fe、 B、 Nd、 Co按照規(guī)定的組分比配比， 用眾所周知的脫模鑄造法制作出0.05mm 0.5mm的合金。另外，也可用眾所周知的離心 鑄造法制作出5mm左右厚的合金。此外，配比時(shí)還可少量添加Cu、 Zr、 Dy、 Tb、 Al、 Ga。接著先把制作出的合金用眾所周知的氫化裂解工序粉碎，繼而用射流碾磨微粉化工 序微粉化。
接著，磁場(chǎng)定向并用模具形成長(zhǎng)方體及圓柱體等規(guī)定形狀后，通過(guò)在規(guī)定條件進(jìn)行燒結(jié)即可制作出上述燒結(jié)磁鐵。燒結(jié)后，若預(yù)先對(duì)該燒結(jié)磁鐵在規(guī)定溫度(400~700°C 的范圍)下，規(guī)定時(shí)間(例如2小時(shí))實(shí)施去除燒結(jié)磁鐵S畸變的熱處理，則可在實(shí)施 真空蒸氣處理時(shí)，進(jìn)一步提高磁特性。
此外，還可將燒結(jié)磁鐵S的各個(gè)制作工序中的條件分別最佳化，使燒結(jié)磁鐵S的平 均結(jié)晶粒徑在lum 5um的范圍內(nèi)，或在7um 20prn的范圍內(nèi)。若平均結(jié)晶粒徑在 7um以上，由于磁場(chǎng)成形時(shí)的旋轉(zhuǎn)力變大的同時(shí)定向度良好，以及由于晶界的表面積 變小，可在短時(shí)間內(nèi)使Dy、 Tb中的至少一種高效擴(kuò)散，因而可獲得具有高頑磁力的永 磁鐵M。若平均結(jié)晶粒徑超過(guò)25Pm，由于在一個(gè)晶粒中含不同結(jié)晶方位的粒子比例極 度增加定向度變壞，因而永磁鐵的最大能積，剩磁通密度、頑磁力均下降。
另一方面，如果平均結(jié)晶粒徑低于5um，由于單磁疇晶粒的比例增加，因而可獲 得具有極高頑磁力的永磁鐵。若平均結(jié)晶粒徑小于lum，由于晶界過(guò)于細(xì)微復(fù)雜，因 而使實(shí)施擴(kuò)散工序所需時(shí)間極度延長(zhǎng)，生產(chǎn)性不好，作為燒結(jié)磁鐵S，由于其氧含量越 少，Dy及Tb向晶界相擴(kuò)散的速度就越快，因而燒結(jié)磁鐵S自身的氧含量應(yīng)在3000ppm 以下，最好在2000ppm以下，如能達(dá)到1000ppm以下則更理想。
作為金屬蒸發(fā)材料V，可使用能大幅度提高主相的結(jié)晶磁性各向異性的至少含Dy 及Tb中的一種的合金，此時(shí)，為了進(jìn)一步提高頑磁力，也可含Nd、 Pr、 Al、 Cu及Ga 等。在此情況下，金屬蒸發(fā)材料V可用規(guī)定的混合比例配比，例如用電弧爐制作出散塊 狀的合金后配置到后述的處理室中。
接著，將用上述方法制作出的燒結(jié)磁鐵S承載到箱部41的承載部41a上的同時(shí)， 將作為金屬蒸發(fā)材料V的Dy設(shè)置到箱部41的底面上(這樣即可在處理室40內(nèi)將燒結(jié) 磁鐵S和金屬蒸發(fā)材料V隔離配置)。在此狀態(tài)下，將蓋部42安裝到箱部41的開(kāi)口的 上面之后，承載到承載臺(tái)3上，通過(guò)使傳送手段動(dòng)作，利用叉狀的傳送部T將承載臺(tái)3 收容到受支持件15支持的規(guī)定位置上，并且， 一關(guān)閉開(kāi)閉門13，處理爐11內(nèi)即被密封， 處理箱4處于被隔熱材料21圍繞在四周的空間23內(nèi)(參照?qǐng)D1及圖2)。
接著，通過(guò)真空排氣手段真空排氣，把處理爐11減壓到規(guī)定壓力(例如1X10—5Pa)， (處理室40被真空排氣到大約高半位的壓力)，處理室40 —達(dá)到規(guī)定壓力即通過(guò)加熱 手段2動(dòng)作加熱處理箱4。在減壓環(huán)境下，處理室40內(nèi)的溫度一達(dá)到規(guī)定溫度，由于設(shè) 置在處理室40底面上的Dy被加熱到與處理室40大致相同的溫度因而開(kāi)始蒸發(fā)，在處 理室40內(nèi)形成Dy蒸氣氣氛。Dy開(kāi)始蒸發(fā)的情況下，由于將燒結(jié)磁鐵S和Dy是隔離
12配置的，因而熔化的Dy不會(huì)直接附著到燒結(jié)磁鐵S上。而且由于Dy蒸氣氛中的Dy 原子直接或經(jīng)反復(fù)撞擊后從多個(gè)方向提供給被加熱到與Dy大致相同溫度的燒結(jié)磁鐵S 表面并附著，該附著的Dy向燒結(jié)磁鐵S的晶界相擴(kuò)散即可獲得永磁鐵M。
進(jìn)行真空蒸氣處理時(shí)，為了進(jìn)一步提高磁特性的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，可在燒結(jié)磁鐵 S表面上形成薄膜之前，使之均勻地向晶界相擴(kuò)散。為此，最好在處理室40的底面上 以燒結(jié)磁鐵的1~10重量％的比例，配置單位體積的表面積(表面系數(shù))小的散塊狀(大 致呈球狀)的Dy，以便減少一定溫度下的蒸發(fā)量。除此而外，最好通過(guò)控制加熱手段3， 把處理室20內(nèi)的溫度設(shè)定在800'C 105(TC，如能在900'C 100(TC的范圍內(nèi)則更理想(例 如，當(dāng)處理室內(nèi)溫度為90(TC 100(TC時(shí)，Dy的飽和蒸氣壓為1X10—2~1X10—4a)。
如果處理室40內(nèi)的溫度(進(jìn)而言之，燒結(jié)磁鐵S的加熱溫度)低于800'C，附著 在燒結(jié)磁鐵S表面上的Dy原子向晶界層的擴(kuò)散速度將變慢，無(wú)法使之在燒結(jié)磁鐵S表 面上形成薄膜前均勻地?cái)U(kuò)散到燒結(jié)磁鐵的晶界相中。另外，當(dāng)溫度超過(guò)1050'C時(shí)，由于 Dy的蒸氣壓升高，蒸氣氣氛中的Dy原子將過(guò)量供給到燒結(jié)磁鐵S表面。此外，Dy也 可能擴(kuò)散到晶粒內(nèi)，由于若Dy擴(kuò)散到晶粒內(nèi)，晶粒內(nèi)的磁化將大幅下降，因而最大能 積以及剩磁通密度將更為低下。
此外，為了使Dy在燒結(jié)磁鐵S表面上形成Dy薄膜之前擴(kuò)散到晶界相，可將與設(shè) 置在處理室40的承載部41a上的燒結(jié)磁鐵S的表面積的總和對(duì)應(yīng)的設(shè)置在處理室40底 面上的散塊狀的Dy的表面積的總和比率設(shè)定在1X10—4~2乂103的范圍內(nèi)。當(dāng)該比率在 1X1(T、2X1()S范圍外時(shí)，有時(shí)會(huì)在燒結(jié)磁鐵S表面上形成Dy及Tb的薄膜，此外，也 無(wú)法獲得具有高磁特性的永磁鐵。在此情況下，上述比率最好在1X10—3~1 X 103范圍內(nèi)， 上述比率如能在1乂10—2~1乂102范圍內(nèi)則更理想。
這樣即可通過(guò)降低蒸氣壓的同時(shí)減少Dy的蒸發(fā)量來(lái)抑制燒結(jié)磁鐵S上的Dy原子 供給量，以及通過(guò)把燒結(jié)磁鐵S的平均結(jié)晶粒徑控制在規(guī)定范圍內(nèi)的同時(shí)在規(guī)定溫度范 圍內(nèi)加熱燒結(jié)磁鐵S來(lái)加快擴(kuò)散速度，此二者相結(jié)合即可使附著在燒結(jié)磁鐵S表面上的 Dy原子沉積在燒結(jié)磁鐵S表面并在形成Dy層(薄膜)之前高效而又均勻地向燒結(jié)磁鐵 S的晶界相擴(kuò)散(參照?qǐng)D8)。其結(jié)果是獲得的永磁鐵M可防止永磁鐵M的表面惡化， 還可抑制Dy過(guò)量地?cái)U(kuò)散到燒結(jié)磁鐵表面附近區(qū)域的粒界內(nèi)，其在晶界相內(nèi)具有Dy富 相(含5 80M的Dy的相)具有磁化及頑磁力均得到有效提高的高磁特性，此外，無(wú)需 進(jìn)行精加工，生產(chǎn)性良好。然而，在制作出上述燒結(jié)磁鐵S之后，有時(shí)需要通過(guò)線切割等將其加工成所需形狀。 此時(shí)，由于上述加工，有時(shí)會(huì)因作為燒結(jié)磁鐵表面主相的晶粒上產(chǎn)生裂紋而使磁特性顯 著惡化。然而，若實(shí)施上述真空蒸氣處理，由于可在表面附近的晶粒裂紋內(nèi)側(cè)上形成 Dy相，因而可恢復(fù)磁化及頑磁力。
此外，現(xiàn)用的釹磁鐵中，出于防銹考慮添加了Co，由于與釹相比具有極高耐蝕性、 耐風(fēng)化性的Dy富相存在于晶界相中，因而不使用Co仍可成為具有極強(qiáng)耐蝕性、耐風(fēng) 化性的永磁鐵。當(dāng)使附著在燒結(jié)磁鐵表面的Dy擴(kuò)散的情況下，由于燒結(jié)磁鐵S的晶界 內(nèi)沒(méi)有含Co的金屬層化合物，因而附著在燒結(jié)磁鐵S表面上的Dy、 Tb的金屬原子可 更高效地?cái)U(kuò)散。
最后，將上述處理實(shí)施規(guī)定時(shí)間(例如4~48小時(shí))之后，使加熱手段停止動(dòng)作的 同時(shí)，通過(guò)氣體導(dǎo)入手段6給處理爐11內(nèi)導(dǎo)入10KPa的Ar氣，使金屬蒸發(fā)材料V停 止蒸發(fā)的同時(shí)，通過(guò)使馬達(dá)52動(dòng)作將處理爐11內(nèi)冷卻，使處理室40的溫度先下降到 例如50(TC。接著，使加熱手段2再次動(dòng)作，將處理室40內(nèi)的溫度設(shè)定在45CTC 65(rC 的范圍內(nèi)，為進(jìn)一步提高頑磁力而實(shí)施熱處理。最后，急冷到大致室溫，給處理爐11 通風(fēng)后，打開(kāi)開(kāi)閉門13，利用傳送手段取出承載臺(tái)3。
在本實(shí)施方式中作為金屬蒸發(fā)材料V是以使用Dy為例加以說(shuō)明的，但也可使用 Tb，其在可加快最佳擴(kuò)散速度的燒結(jié)磁鐵S的加熱溫度范圍(900'C 100(TC范圍內(nèi))蒸 氣壓低，還可使用至少含Dy及Tb中的一種的合金。當(dāng)金屬蒸發(fā)材料V是Tb的情況下， 可在90(TC 115(TC的范圍內(nèi)加熱蒸發(fā)室。當(dāng)溫度低于卯O'C時(shí)，無(wú)法達(dá)到可給燒結(jié)磁鐵 S表面提供Tb原子的蒸氣壓。另外，當(dāng)溫度超過(guò)115(TC時(shí)，將導(dǎo)致Tb過(guò)量向晶粒內(nèi)擴(kuò) 散，使最大能積以及剩磁通密度下降。
此外，在本實(shí)施方式中，作為真空蒸氣處理裝置1的最佳實(shí)施例，是針對(duì)提高Nd 一Fe—B系燒結(jié)磁鐵的磁特性加以說(shuō)明的，但并不局限于此，例如，在制作超硬材料， 硬質(zhì)材料及陶瓷材料時(shí)即可使用本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置1。
也就是說(shuō)，可用粉末冶金法制作的超硬材料、硬質(zhì)材料及陶瓷材料由主相和燒結(jié)時(shí) 呈液相的晶界相(粘合劑相)構(gòu)成， 一般而言，該液相是將其全量與主相混合的狀態(tài)下 粉碎成原料粉末，用眾所周知的成形法將原料粉末成形后，經(jīng)燒結(jié)而成的，但在使用上 述真空蒸氣處理裝置1制作情況下，首先僅將主相(在此情況下，也可含一部分液相成 分)粉碎制作出原料粉末，再用眾所周知的成形法將原料粉末成形之后，通過(guò)上述真空
14蒸氣處理，在燒結(jié)前，燒結(jié)時(shí)或燒結(jié)后提供液相成分。
若采用此法，由于相對(duì)于主相成分而言，液相成分是后提供的，因而可縮短與主相 的反應(yīng)時(shí)間，以及通過(guò)在晶界相中高濃度地偏析等即可制作出特殊的晶界相成分。其結(jié) 果是可制作出具有機(jī)械強(qiáng)度好，尤其是高韌性的超硬材料，硬質(zhì)材料及陶瓷材料。
例如，將平均粒徑0.5 ix m的SiC粉末和C粉末(碳黑)按照10 : 1的摩爾比混合，
獲得原料粉末之后，將該原料粉末用眾所周知的方法成形，得到具有規(guī)定形狀的成形體
(主相)。并把該成形體作為被處理物S的同時(shí)，將金屬蒸發(fā)材料V設(shè)定為Si，收容到 處理箱4內(nèi)，把蓋部42安裝到箱部41的開(kāi)口上面上后，把處理箱4設(shè)置到處理爐11 內(nèi)四周被加熱手段2圍繞的規(guī)定位置上。
接著，用真空排氣手段真空排氣，把處理爐4減壓到規(guī)定壓力(例如1X10—5Pa)，
(處理室40被真氣排氣到大約高半位的壓力)，處理爐4一達(dá)到規(guī)定壓力，即通過(guò)使加 熱手段2動(dòng)作，把處理室40加熱到規(guī)定溫度(例如150(TC 160(TC)。在減壓環(huán)境下， 處理室40內(nèi)的溫度一達(dá)到規(guī)定溫度，設(shè)置在處理室40底面上的Si因被加熱到與處理 室大致相同的溫度而開(kāi)始蒸發(fā)，在處理室40內(nèi)形成Si蒸氣氣氛，若在該狀態(tài)下保持規(guī) 定時(shí)間(例如2小時(shí))即可在進(jìn)行成形體的主相燒結(jié)的同時(shí)，提供Si的液相成分，制 作出碳化硅陶瓷。
采用上法制作出的碳化硅陶瓷具有超過(guò)1400MPa的抗彎強(qiáng)度，且其破壞韌性值為 4MPa m3，在此情況下較之將平均粒徑0.5 u m的Si和按10 : 2摩爾比混合SiC粉末 和C粉末(碳黑)的混合粉末，得到原料粉末后，用從所周知的方法將該原料粉末成形、 燒結(jié)后得到的東西(抗彎強(qiáng)度340MPa、破壞韌性值2.8MPa*m3)具有很高的機(jī)械 強(qiáng)度。而在規(guī)定條件下(1600°C、 2小時(shí))燒結(jié)成形體后再用真空蒸氣處理1提供作為 液相的Si成分得到的碳化硅陶瓷也可具有與上述相同的機(jī)械強(qiáng)度。
實(shí)施例1
作為Nd—Fe—B系的燒結(jié)磁鐵使用了組分為30Nd—lB—0.1Cu—2Co—bal.Fe，燒 結(jié)磁鐵S本身的氧含量為500ppm以及平均結(jié)晶粒徑為3"m，加工成4> 10X5mm的圓 柱形的材料。在此情況下，將燒制磁鐵S表面精加工成具有20um以下的表面粗度之 后用丙酮進(jìn)行了清^fe。
接著如圖9中模式性所示使用了真空蒸氣處理裝置(試驗(yàn)機(jī))10，其在與真空排氣手段10a連接的真空容器10b內(nèi)收容1個(gè)處理箱4，可在規(guī)定壓力及溫度下加熱處理箱 4，采用上述方法，使Dy原子附著到燒制磁鐵S表面，并在燒制磁鐵S表面上形成Dy 薄膜之前向晶界相擴(kuò)散，獲得了S永磁鐵M (真空蒸氣處理)。在此情況下，將燒結(jié)磁 鐵S承載到處理室40內(nèi)的承載部41a上的同時(shí)，作為金屬蒸發(fā)材料V，使用了純度為 99.9%的Dy，將總量為lg的散塊狀Dy配置在處理室40的底面上。
接著，通過(guò)使真空排氣手段動(dòng)作，先將真空容器減壓到1X10—4Pa (處理室內(nèi)的壓 力為5X10^Pa)的同時(shí)，采用加熱手段2將處理室40的溫度設(shè)定在975。C。并在處理 室40的溫度達(dá)到975'C之后在該狀態(tài)下保持12小時(shí)，進(jìn)行了上述真空蒸氣處理。 (比較例1)
作為比較例1，使用了采用Mo盤的現(xiàn)用的電阻加熱式的蒸鍍裝置(VFR—200M/ 愛(ài)發(fā)科機(jī)工株式會(huì)社制)對(duì)與上述實(shí)施例1相同的燒結(jié)磁鐵S進(jìn)行了成膜處理。在此情 況下，將2g的Dy設(shè)置在Mo盤上，把真空容器減壓到1X 10—4Pa之后，給Mo盤接通 150A的電流，用30分鐘成膜。
圖10是表示實(shí)施了上述處理后獲得的永磁鐵的表面狀態(tài)的照片，(a)是燒結(jié)磁鐵S
(處理前)的表面照片。由此可知，在表示上述處理前的燒結(jié)磁鐵S上可看到作為晶界 相的Nd富相的空隙及掉粒痕跡的黑色部分，但正如比較例l中所示，燒結(jié)磁鐵的表面 一被Dy層(薄膜)覆蓋，黑色部分即消失(參照?qǐng)DIO (b))。在此情況下，測(cè)定了Dy 層的膜厚，結(jié)果為40iim。與之相對(duì)應(yīng)，在實(shí)施例1中，與表示處理前的燒結(jié)磁鐵S相 同，仍可看到Nd富相的空隙及掉粒痕跡等黑色部分，與處理前的燒結(jié)磁鐵表面狀態(tài)大 致相同，此外，由于重量有變化，由此可知在Dy層形成之前，Dy已高效向晶界相擴(kuò)散
(參照?qǐng)D10 (c))。
圖11是在上述條件下獲得的永磁鐵M時(shí)的磁特性表。作為比較， 一并示出處理前 的燒結(jié)磁鐵S的磁特性。由此可知，真空蒸氣處理前的燒結(jié)磁鐵S的頑磁力為11.3K0e， 與之相對(duì)應(yīng)，實(shí)施例1中最大能積為49.9MGOe，剩磁通密度為14.3kG，頑磁力為 23.1kOe，頑磁力大幅提高。


圖1是簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置構(gòu)成的立體示意圖。 圖2是說(shuō)明圖1的真空蒸氣處理裝置構(gòu)成的剖視圖。圖3是說(shuō)明圖1的真空蒸氣處理裝置構(gòu)成的正視圖。 圖4是說(shuō)明處理箱的剖視圖。
圖5是表示處理箱內(nèi)的被處理物和金屬蒸發(fā)材料的配置變形例的剖視圖。
圖6是表示處理箱內(nèi)的被處理物和金屬蒸發(fā)材料的另一配置變形例的剖視圖。
圖7是表示處理箱內(nèi)的被處理物和金屬蒸發(fā)材料的另一配置變形例的剖視圖。
圖8是使用本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置制作出的永磁鐵剖面的示意圖。
圖9是模式性說(shuō)明實(shí)施例1中使用的真空蒸氣處理裝置構(gòu)成的剖視圖。
圖10是使用本發(fā)明的真空蒸氣處理裝置制作出的永磁鐵的表面放大照片。
圖11是用實(shí)施例1制作出的永磁鐵的磁特性表。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1、真空蒸氣處理裝置，11、處理爐，2、加熱手段，21、隔熱材料，22、發(fā)熱體， 3、承載臺(tái)，4、處理箱，40、處理室，41、箱部，42、蓋部，54、熱交換器，55b、通 道，56、氣體通道，S、被處理物，V、金屬蒸發(fā)材料。
權(quán)利要求
1、一種真空蒸氣處理裝置，其特征在于，具有下述構(gòu)成配置有處理爐、配置在該處理爐內(nèi)的至少一個(gè)處理箱、以及加熱該處理箱的加熱手段；設(shè)有真空排氣手段，其在處理箱內(nèi)配置了被處理物和金屬蒸發(fā)材料的狀態(tài)下，把處理爐及處理箱減壓到規(guī)定壓力；通過(guò)在減壓條件下使加熱手段動(dòng)作把被處理物升溫到規(guī)定溫度后使金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，并將該蒸發(fā)的金屬原子提供到被處理物表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述處理箱可在前述處理 爐內(nèi)自由進(jìn)出，由上面開(kāi)口的箱部以及可靈活裝卸在該開(kāi)口上面的蓋部構(gòu)成；通過(guò)使得 真空排氣手段動(dòng)作，減壓前述處理爐的同時(shí)，處理箱內(nèi)也被減壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述加熱手段及處理 箱由不與金屬蒸發(fā)材料發(fā)生反應(yīng)的材料構(gòu)成，或至少在其表面上有不與金屬蒸發(fā)材料發(fā) 生反應(yīng)的材料形成內(nèi)襯膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于不與前述金屬蒸發(fā)材料發(fā) 生反應(yīng)的材料是Mo。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述加熱手段 由圍繞在處理箱四周的隔熱材料和配置在其內(nèi)側(cè)的發(fā)熱體構(gòu)成，該隔熱材料采用隔規(guī)定 間隔多張重疊的結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于配置有承載部， 其可在距前述處理箱底面的規(guī)定高度位置上承載被處理物，該承載部通過(guò)配置多根線材 構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述處理箱內(nèi) 設(shè)有收容部，其可收容金屬蒸發(fā)材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述收容部以圍繞被處理物的形態(tài)設(shè)置在處理箱的側(cè)壁上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于使前述收容部處于配置在 前述處理箱內(nèi)的被處理物彼此之間的位置上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5至9任一項(xiàng)所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述加熱手段 具有復(fù)數(shù)條通道，與該通道相通的氣體通道設(shè)置在加熱手段和處理爐的內(nèi)壁之間，該氣 體通道與配置有風(fēng)扇和熱交換器的空冷手段連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的真空蒸氣處理裝置，其特征在于前述處理物 是鐵一硼一稀土類系的燒結(jié)磁鐵，前述金屬蒸發(fā)材料由Dy、 Tb中的至少一種構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空蒸氣處理裝置，其適于實(shí)施在處理室內(nèi)形成金屬蒸氣氣氛、該金屬蒸氣氣氛中的金屬附著到被處理物的表面，并且使附著到被處理物表面的金屬原子擴(kuò)散到其晶界內(nèi)的處理。其具有處理爐11，設(shè)置在該處理爐內(nèi)的至少一個(gè)處理箱，以及設(shè)置在處理爐內(nèi)圍繞該處理箱周圍的加熱手段2。當(dāng)在處理箱內(nèi)配置了被處理物S與金屬蒸發(fā)材料V的狀態(tài)下將其收容到處理爐中后，設(shè)置將處理爐和處理箱減壓到規(guī)定壓力并保持的真空排氣手段，在減壓狀態(tài)下使加熱手段動(dòng)作，將被處理物加熱到規(guī)定溫度的過(guò)程中，一邊升溫一邊使金屬蒸發(fā)材料蒸發(fā)，并將該蒸發(fā)的金屬原子提供到被處理物表面。
文檔編號(hào)C23C14/24GK101512036SQ200780033699
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月11日
發(fā)明者中塚篤, 中村久三, 伊藤正美, 加藤丈夫, 吉良良, 向江一郎, 新垣良憲, 永田浩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)發(fā)科