化学沉积稀土镍基电磁屏蔽镀层组织与性能的研究

化学沉积稀土镍基电磁屏蔽镀层组织与性能的研究

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1、化学沉积稀土镍基电磁屏蔽镀层组织与性能的研究摘要本文研究了化学沉积稀土镍基镀层的制备工艺、镀液的电化学性能、镀层电磁屏蔽及其相关的性能。采用正交实验法设计并研究了化学沉积Ni.Fe.B.RE合金工艺最佳配方、制备出试样,考察了合金镀层的组织结构、微观形貌和耐腐蚀性能,测定了合金镀层的电化学性能、力学性能、磁学性能以及电磁屏蔽性能。结果表明:镀液中添加少量稀土Ce(小于O.49/L)元素后,沉积速度几乎没有变化,当RE超过0.49/L,随着镀液中RE添加量的增加,沉积速度会有明显的降低;稀土元素能改善镀液的稳定性、镀层的结合力和表面质量;镍铁硼镀液

2、的电化学体系属于非可逆过程,主盐和还原剂浓度的提高,镀液的极化度降低,镀速都会提高;比较含4f电子的稀土元素Ce与不含4f电子的稀土元素La,得出对沉积速度的促进作用Ce>La;分析了Ce含量对阴极极化曲线的影响,得出适量稀土加入镀液,能减小镀液的极化度,促进了阴极反应的进行;确定了在工作温度下稀土Ce的最佳加入量;加入稀土元素(La和Ce)超过0.4g/L,都会增大镀液的极化度,提高镀层的光亮度和平整性;在水溶液中稀土元素RE可以与镍基合金实现共沉积,且随着镀液中RE浓度的增大,合金镀层中Fe和RE的含量升高,Ni和B含量降低:稀土RE的溶入,

3、使合金镀层有微晶化趋势;稀土元素ce和La使合金镀层显微硬度得到改善,其中ce的效果要优于La;添加稀土后,由于增大了镀层中铁的含量,降低了镀层中类金属B的含量,会降低镀层的耐腐蚀性能,EIS图谱显示镀层的腐蚀方式是受电化学控制;根据试验的数据分析,镀层中铁含量增大可以提高材料的软磁性能,添加稀土Ce能改善磁学性能,但是镀层中铁和稀土Ce的含量增加,会使得镀层的耐腐蚀性能降低,虽然可以提高镀层常态下以及热处理后镀层的电磁屏蔽效能,但是对于耐腐蚀性能会有较大的影响,使得材料的腐蚀速率加快。使用主盐镍铁摩尔比为5:l,Ce含量为O.69/L的镀层的综

4、合性能最好。关键词;化学沉积;稀土;非晶态;电磁屏蔽;屏蔽效能;Ni-Fe—BStudyontheMicrostructureandPropertiesofElectrolessDepositionNickel-baseEMScoatingwithRareEarthJoinedAbstractThepreparationtechnology,electric-chemicalpropertiesofthebathandelectromagneticshieldingeffectivenessoftheelectrolessdepositionni

5、ckel-basealloycoatingswithrareearthjoinedwerestudied.TheoptimumformulationofprocessofelectrolessdepositionNi—Fe·B—REalloyswasdesignedandtestedusingperpenpularmethod.Thesampleswereprepared.Thestructure,micromorphologyandcorrosionperformancewereobservedandanalyzed.Theelectroche

6、micalcharacteristic,mechanical,magneticandelectromagneticshieldingpropertiesweremeasured.Suchkindofchangescanbedescribedasthefollowings.Thebathwithasmallamountofrareearth(1essthanO.49/L).thedepositionvelocityofthebathhasnosignificantchanges.Increasingtheconcentrationofrareear

7、thisaddedtobath,theplatingrateisdecreasedobviously.Thestabilityofbath,bindingforceandsurfacequalityofcoatingcallbeimprovedbyrareearth.Theelectric—chemicalsystemofnickelbasebathattributetotheunti-reversibleprocess。Withtheconcentrationofmetalsaltanddeducingagentimproving,thepol

8、arizationdecreased,platingrateincreased.ComparedtotherareearthofCean

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