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第三代稀土永磁合金NdFeB由于其优异的磁性能、良好的可加工性能和相对低廉的价格,被广泛应用于电机、仪器仪表等领域;但NdFeB合金的化学活性强,在日常使用条件下也极易发生腐蚀,故妨碍了其应用范围的进一步扩大。磁体表面化学镀处理是提高其耐蚀性的重要手段之一,常见的化学镀Ni-P工艺简单、易于控制、成本低廉、适应于工业化生产,且镀层力学性能和耐蚀性能优异,被认为是理想的NdFeB永磁防护工艺。在Ni-P二元镀层的基础上添加一些特殊元素,如Co、Cu、B等,还可满足特殊的使用要求。鉴于目前磁体化学镀后的防腐能力和外观质量还是达不到理想要求的现状,本文研究了烧结NdFeB表面镀覆Ni-P/Co-Ni-P复合镀层的工艺,并取得了较好的实验效果。
本文通过化学镀方法对烧结块体NdFeB进行表面镀覆处理,通过SEM观察、XRD分析、结合力测试等,研究了镀液主要组分和工艺条件对化学镀覆工艺过程的影响,得到了较为理想的镀液配方,所得的镀层具有良好的表面质量、优异的结合强度和优良的耐蚀性能。
本文还研究了光亮剂对镀覆过程和镀层性能的影响。光亮剂的添加提高了镀速,使酸性镀Ni-P合金镀速从19μm/h提高到29.5μm/h;提高了镀层表面的光亮度,使镀层从二级光亮提高到一级光亮;提高了镀层中的磷含量,使镀层从低磷合金变为高磷合金;降低了镀层的孔隙率,使镀层结构更为平整致密,提高了镀层的耐蚀性能。
通过对镀层耐蚀性的研究,得出酸性Ni-P合金镀层的耐盐雾腐蚀性能和自腐蚀电位均高于碱性镀Co-Ni-P合金镀层,光亮剂的添加能大幅度提高酸性Ni-P合金镀层的耐蚀性能,而对碱性镀Co-Ni-P合金耐蚀性能的贡献较小。当光亮Ni-P/Co-Ni-P复合镀层的厚度为15μm/11μm以上时,耐盐雾时间超过216h。