-ndfeb 磁体表面化学镀ni-p 合金防腐研究-吴磊

《-ndfeb 磁体表面化学镀ni-p 合金防腐研究-吴磊》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、17-NdFeB磁体表面化学镀Ni-P合金防腐研究-吴磊第36卷第8期稀有金属材料与工程Vol.36,No.82007年8月RAREMETALMATERIALSANDENGINEERINGAugust2007NdFeB磁体表面化学镀Ni-P合金防腐研究吴磊，严密，应华根，吴进明，罗伟(浙江大学硅材料国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：采用正交试验法对NdFeB磁体表面化学镀镍磷合金的工艺进行了优化，测量了镀层和基体在3.5%（ω）NaCl溶液、10%（φ）盐酸和20%（ω）NaOH溶液中的腐蚀速度，以及在3.5

2、%NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱，对比分析了在酸性和碱性条件下所得Ni-P镀层的结构和表面形貌。结果表明，采用EIS谱图及等效电路模型可对镀层和磁体在介质中的电化学参数进行拟合分析，化学镀Ni-P合金能够显著改善NdFeB磁体的耐腐蚀性能，且酸性条件下所获得的镀层为非晶态结构，表面胞状组织呈密集连续分布，耐腐蚀性能更佳。关键词：NdFeB磁体；化学镀；Ni-P镀层；耐腐蚀性；阻抗谱中图法分类号：TG174.4文献标识码：A文章编号：1002-185X(2007)08-1398-051引言————————————

3、———————————————————————————————————作为第三代稀土永磁材料的NdFeB磁体，在室温下具有高的饱和磁化强度、矫顽力和磁能积，且资源丰富、价格低廉，在微波通讯、磁共振成像、计算机、磁选、磁分离等高技术领域得到了广泛应用[1~3]。但是由于生产工艺的限制，NdFeB材料表面存在大量孔隙和疏松，质量不均匀，易氧化生锈，其化学稳定性及耐腐蚀性能较差；而且，由于其本身存在多相组织，各相间存在较大的化学电位差，导致晶间富钕相和富硼相优先分解，使铁磁性主相Nd2Fe14B遭到破坏，从而严重恶化其磁性能

4、，大大限制了其应用范围[4~7]。针对NdFeB磁体的耐腐蚀性问题，目前研究的NdFeB磁体表面防护处理的方法主要有电镀锌[8,9]、电镀镍[10]、电泳涂覆[11]、化学镀镍[12]等。其中化学镀Ni-P合金因具有高的均镀能力、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等重要的性质，所以成为表面防护领域中研究得最为广泛的技术之一[13]。本实验研究了化学镀镍磷合金对NdFeB磁体耐腐蚀性能的影响，采用正交试验分析方法对施镀工艺进行了优化，得到了适合于磁体的最佳工艺组合，显著改善了磁体的耐腐蚀性；对比分析了在酸性条件和碱性条件下所得

5、Ni-P镀层的耐腐蚀性能，以及表面形貌和镀层结构的差别。2.1实验材料烧结型NdFeB永磁体材料，规格：10mm×10mm×3mm和Φ10mm×4mm。2.2工艺规范2.2.1镀前处理抛磨。先用粗砂纸除去基体表面覆盖物、吸附层、氧化层等，再用细砂纸打磨，直到表面光亮、平滑。———————————————————————————————————————————————除油。基本配方：Na2CO3（40~60g·L-1），NaOH（8~10g·L-1），Na3PO4（60~80g·L-1），表面活性剂(1~2g·L-1)；

6、条件：60~70℃超声波除油3~5min。由于NdFeB磁体非常活泼，除油清洗液必须去污力强而腐蚀性小，因此碱性不宜太强，pH值控制在9~10。酸洗活化。基本配方为稀酸溶液（盐酸、硝酸等）；条件：室温，30~60s。为了使材料表面酸洗均匀，而又避免基体发生过腐蚀，在酸洗活化液基本配方中加入适量的表面活性剂和缓蚀剂。2.2.2镀液配方及施镀工艺碱性化学镀Ni-P合金（EN-OH）的镀液配方参照文献[2,14~16]中的相关数据，通过大量的试验对比分析，作出适当的调整，得到优化后的配方如表1所示。施镀温度为(80±1)℃，

7、pH值为9.0（用氨水进行调节）。酸性化学镀Ni-P合金（EN-H）的镀液配方及施镀工艺采用正交试验分析方法进行优化。考察因素为化学镀工艺中最主要的5个控制参数：稳定剂、络合剂、温度、pH值和主盐与还原剂的相对量。2实验方法收到初稿日期：2006-07-29；收到修改稿日期：2007-05-14基金项目：国家自然科学基金（50471041）；高校博士点专项科研基金（2004335046）和新世纪优秀人才支持计划资助项目作者简介：吴磊，男，1983年生，在读硕士，浙江大学材料系，浙江杭州310027，电话：0571-87

8、952730，E-mail:wuleiwell@yahoo.com.cn；联系人：严密，教授，博士生导师，电话：0571-87952730，E-mail:———————————————————————————————————————————————yanmi@dial.zju.edu.cn第8期吴磊等：NdFeB磁体表面化学镀Ni