NdFeB合金表面Ni-P镀层和激光熔凝层工艺与耐蚀性研究

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1、西北工业大学硕士学位论立摘要捅要第三代稀土永磁合金NdFeB凭借它优异的磁特性、良好的机械加工性能和相对低廉的价格，被广泛应用于电机、仪器仪表、磁共振成像等领域。但NdFeB合金的化学稳定性差，在日常使用条件下容易发生氧化。并且当处于湿热的气氛中时会发生严重的电化学腐蚀，这都妨碍了它应用范围的扩大。本文旨在通过表面化学镀Ni—P和激光熔凝，对NdFeB合金进行防腐保护。经过系统地研究NdFeB合金表面化学镀Ni．P的工艺，在合金表面得到了非晶的高磷Ni．P镀层。并借助对非晶Ni．P镀层的晶化热处理，获得了耐

2、蚀性、耐磨性等综合性能优良的纳米级微晶镀层。在实验研究中，针对NdFeB合金的特点，深入地研究了化学镀Ni-P的机理，有目的性地设计了实验方案，确定了实验参数，反复实验不断修正。最终，优选出了在NdFeB合金表面化学镀Ni-P较佳的镀覆工艺。另外，利用激光熔凝技术对NdFeB合金的表面进行了处理。j盛过对C02激光器参数的优化，在NdFeB表面获得了微晶白亮层，白亮层的微结构为定向胞晶凝固组织。并从凝固理论上给出了获得定向胞晶凝固组织的条件，讨论了激光熔化区温度梯度GTL、固液界面稳定因子GTL瓜和定向凝固

3、、凝固界面胞晶生长之间的关系。通过盐雾实验和极化曲线，比较了Ni．P非晶镀层和激光熔凝白亮层的耐蚀性，前者明显优于后者。原因是激光熔凝过程中产生了裂纹和气孔等缺陷。在针对NdFeB合金进行防腐保护的表面技术中，化学镀Ni．P是一种比较好的选择。关键词：NdFeB合金化学镀Ni．P激光熔凝定向凝固微晶耐蚀性西北工业大学硕士学位论文ABSTRACTAbstractNdFeBalloy，thethirderapermanentmagnet，iswidelyusedinelectromotorindustryand

4、apparatusindustry,ete．Ithastheadvantageofdistinguishedmagneticproperties，beingmachinedeasilyandcomparativelylowprice．Butitispronetobeoxidatedincommonatmosphere，especiallybeheavilyelectrochemicalerodedathumidityenvironment．Corrosionbecomestheobstructiontobr

5、oadenapplicationsofNdFeB．Inthisthesis，anti-corrosiontechnologyofNdFeBwasinvestigatedBasedonthethoroughcomprehensionofthecharacterofsinteredNdFeBalloy,surfacetreatmenttechnologywasadoptedtoprotectitagainstcorrosion，includingelecrolessnickelplatingandlaserpr

6、ecipitatedsolidification．Byceaselessaimedexperiments，theparametersofelecrolessnickelplatingwereoptimized，whichledtonon—crystalNi·PcoatingonNdFeBbeingobtained．Furthermore，theeffectofheattreatmentofnon-crystalNi—Pcoatingwasstudied．、Ⅳimtheincreaseofheattemper

7、ature，thenon-crystalNi·Pcoatingbegantocrystal，anditwillentirelytrailsformintomicrocrystalcoatingatapropertemperature．Finally,highqualityanti—corrosionNi—PcoatingwasobtainedonNdFeB’Ssurface，whoseaveragegrainsizewasat10一maswell．What’Smore．particularlaserprec

8、ipitatedsolidificationprocessingwasappliedtoquickmeltNdFeBathighheatrate．Accordingtorapidone—dimensionconductofheatbymatrix．themeltedsurfaceofNdFeBquenchtoadirectionalsolidificationcystiformstructure．Soananti