稀土铈介入化学沉积钴镍磷合金薄膜的研究

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1、化学沉积稀土钴基合金薄膜组织和软磁性能的研究摘要本文研究了稀土Ce的介入对化学沉积Co．Ni．P薄膜的成分、结构和性能的影响。在最佳配方的基础上，在镀液中加入不同量的稀土Ce制备出试样，通过电子能谱仪、等离子发射光谱仪、x射线衍射仪、透射电镜、原子力显微镜、电化学工作站、显微硬度计和振动样品磁强计等仪器，考察了合金镀层的成分、组织结构和微观形貌，测定了合金镀层的电化学性能、力学性能及磁学性能，并探讨稀土ce对合金薄膜工艺、组织结构和性能的作用机理和影响方式。结果表明：镀液中添加稀土元素后，沉积速度得到明显提高，在一定范围内，随着镀液中RE添加量的增加，沉积速

2、度先增大后减小；含有稀土元素镀液的稳定性、镀层的结合力和表面质量有所改善；在水溶液中稀土元素Ce可以与Co、Ni、P实现共沉积，且随着镀液中稀土Ce浓度的增大，合金镀层中Co、Ni和P的含量在小范围内波动，稀土Ce含量升高；合金薄膜由非晶态转变成微晶态，最终呈现晶体形态：添加稀土Ce后影响了合金的电化学性能，提高了析出电位，减小了极化度；还原剂改变了化学镀Co-Ni．P．Ce溶液的电化学行为，析出电位负移程度减弱，沉积电流增大，提高了沉积速度；稀土元素Ce使合金镀层显微硬度得到改善，在一定范围内，显微硬度随稀土元素Ce含量的增加而先增大后减小。稀土元素Ce明

3、显改善了Co．Ni．P合金的磁学性能，提高了镀层的矫顽力，矫顽力随镀液中稀土Ce含量的增大而升高；提高了饱和磁化强度，降低了剩余磁化强度；提高镀层的磁导率，磁导率随稀土Ce添加量的增加而减小。关键词：化学沉积；稀土；钴基合金；薄膜；Co．Ni．PStudyofElectrolessCo-Ni-PAlloyFilmswithRareEarthElementCeriumAdditionAbstraetThecomponent,slructureandpropertiesoftheelectrolessdepositionCo二Ni-Palloyfilmwithr

4、areearthceriumadditionwerestudied．BascdontheformulationoftheelectrolessCo-Ni．Palloy,therareearthelementCeisaddcdintotheplatingbathandpreparesthesamples．11becomponent,strucmreandmicromorphologywereobservedbyplasmatransmittingspectr0粤砒energydispersiveX-rayspectrometer,transmissionele

5、clronmicroscopeandatomicforcemicroscopy．Theelectrochemicalcharacteristic，mechanicalandmagneticpropertiesweremeasuredbyelectro-chemistryworkstation,microhardnessius台-umentandvibratingsamplemagnetometer．111cmechanismofactionandinfluencemodeofrareearthelementCeoatheprocess，structurean

6、dpropertiesofCo-Ni—Palloyfilmswerediscussed．TheresultsshowedthataftertherareearthelementiSaddedtobath,theplatingrateisincreasedobviously．Insomerange，platingrateincreasesatfirst,thendecreaseswithmcm弱eofamountaddedofCc．BecauseofI也bemgaddedtobath,thesmbilffyofbath,bondingforceofcoatin

7、gandsurfacequalityisimproved．11lerareearthelementsCeCalleodepositwitllcobalt-basealloy,andwithincreaseofamouraddedofREinsolution,thecontentofCo，Ni，PiIlalloychangeinasmallrangeandthecontentofCeincrease．11”structureofalloyschangesintocrystallinefromamorphous．TherareearthdememsCemakes

8、microhardnessofalloycoatin