钕铁硼磁体离子液体电沉积铝锰非晶镀层的研究

发布时间：2020-12-16 00:32

　　钕铁硼永磁材料是20世纪80年代发展起来的第三代稀土永磁材料,由于其具有磁性能优异、原料储量丰富等优点,因而被广泛应用于现代工业和电子技术领域。然而,钕铁硼材料具有各相电位差较大的多相结构,且含有稀土元素钕,因此在潮湿、高温和有氢的环境下容易发生腐蚀,限制了其更广泛的应用。采用表面镀覆保护涂层的方式,能够有效提高钕铁硼的耐腐蚀性能。本文通过室温离子液体在钕铁硼材料表面电沉积Al-Mn非晶镀层,针对钕铁硼前处理工艺、Al-Mn镀层厚度与耐蚀性关系及Al-Mn镀层后处理方式这些具体问题开展研究,利用SEM、EDS、XRD、电化学工作站、拉拔测试仪及盐雾试验机,分析和表征镀层形貌结构、成分及性能。研究了酸洗前处理和阳极活化前处理对NdFeB基体形貌、成分以及其与A1-Mn镀层结合力的影响,结果表明:酸洗时间为30 s就能够较好地去除NdFeB基体的氧化物,并获得6.2MPa的镀层-基体结合力,酸洗时间的延长反而导致A1-Mn镀层与NdFeB的结合力下降;进一步采用离子液体阳极活化前处理工艺后,NdFeB基体与Al-Mn镀层表现出了更优异的结合,其结合力超过了 13.4 MPa。研究了不同厚度... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

阳极活化工艺示意图

用浸泡法进行，钝化液体积浓度为１．５％和７．５％，浓度为丨．５％的钝化液浸泡时??间为１０?ｓ和１８０?ｓ，浓度为７．５?％的钝化液浸泡时间为１８０?ｓ，处理温度为２５?°Ｃ；??热水处理和蒸气处理分别采用如图２．２的装置进行，热水温度为８０?°Ｃ，蒸气温??度为１００?°Ｃ，处理时间为１?ｍｉｎ到１?ｈ。??２．７检测方法??２．７．１形貌观察??利用?ＳＵ－７０?扫描电子显微镜（Ｓｃａｎｎｉｎｇ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，?ＳＥＭ）进行样??品表面和断面形貌的观察。利用设备附带的Ｘ射线能量散射谱仪进行成分分析。??对于酸洗及阳极活化后的ＮｄＦｅＢ基体材料，为了防止其暴露空气发生氧化，??经过清洗干燥后的试样均故置于氩气气氛手套箱中保护。在祥品转移至电镜观察??期间，将其保存于充满氩气的密封袋中。??截面电镜观察主要关注镀层厚度和镀层基体结合情况。将样品切割成合适尺??寸后，在金相镶嵌机中进行金相样品的制备。经过４００?＃、８００＃、１０００＃、１２００＃??的金相砂纸依次打磨，最后在经粒径为１．５?ｐｍ的金刚石抛光剂拋光，拋光后样??品可进行电镜观察。??２．７．２镀层结合力测试??立Ｆ??Ａ１?淀??粘结剂??Ａｌ－Ｍｎ?镀层??ＮｄＦｅＢ—１＼＼＼＼＼＼＼＼＼??图２．

?３．３３??图３．１为弱碱液除油后的ＮｄＦｅＢ表面形貌图。从图中可以看出，弱碱液除??油后ＮｄＦｅＢ表面覆盖有大量白色颗粒物，大小为几微米至十几微米不等，利用??能谱分析仪对白色颗粒物及未被白色颗粒物覆盖的位置进行能谱分析（图３．１?Ａ??和Ｂ），结果列于表３．１。从表中可以看出，白色颗粒物Ｂ处的氧含量远高于未有??白色颗粒覆盖的Ａ处，因此白色颗粒物应该为基体的氧化产物。同时也可以注??意到，即便是未有白色颗粒物覆盖的Ａ处，依然存在原子百分数为１２?％的０，??表明这些位置也同样覆盖有氧化物质，表面氧化物的存在不利于后续镀层的电沉??积，因此需要通过硝酸酸洗来去除表面氧化层。??采用浓度为３?％的稀硝酸对ＮｄＦｅＢ进行酸洗处理，酸洗过程ＮｄＦｅＢ的宏观??图片如图３．２所示。酸洗过程中


本文编号：2919182