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电沉积法在当今箔材制备领域中占有重要地位,是一种很有发展前景的材料制造技术。电沉积法制备Ni-Fe合金箔对合金电沉积技术的发展,具有很高的理论研究和实际应用价值。电沉积Ni-Fe合金箔可用于电池极板、磁屏蔽和卷绕铁芯等领域,其性能优异,制备工艺简单,并能实现连续化生产,成本低,因而具有广阔的市场应用和发展前景。本文重点研究了Ni-Fe合金箔材料的电沉积方法和工艺,采用SEM、EDS、XRD现代分析技术,电化学测量技术,目的是为了研究电沉积工艺条件对Ni-Fe合金箔成分、微观结构、硬度和耐蚀性的影响;并在镀液中添加少量的稀土(Sm2O3,CeCl3·7H2O,La2O3),考察其对镀层结构和性能的影响。这些研究对获得致密、光亮及性能优良的Ni-Fe合金箔镀层具有重要意义。具体内容如下:(1)采用正交实验优化直流电沉积Ni-Fe合金箔镀层的工艺配方,并进一步通过对比实验,分析单个因素(电流密度,pH值,温度,时间,FeSO4·7H2O质量浓度,H3BO3质量浓度,NaCl质量浓度,C12H25 SO4Na质量浓度,糖精质量浓度,1,4-丁炔二醇质量浓度,C6H5Na3O7·2H2O质量浓度)对Ni-Fe合金箔沉积速率、显微硬度和镀层中铁的质量分数的影响。确定直流电沉积Ni-Fe合金箔的最佳工艺条件为:电流密度15A/dm2,pH值3.0~3.5,温度60℃,时间40~50min,NiSO4·6H2O 200g/L,FeSO4·7H2O 20g/L,H3BO3 40~45g/L,NaCl 10g/L,C12H25 SO4Na 0.1g/L,糖精3g/L,1,4-丁炔二醇0.2g/L,C6H5Na3O7·2H2O 25g/L。通过此最佳工艺条件可以制得Ni-25.68%Fe合金箔,且合金箔尺寸细小,大小均匀,结构致密,表面平整无空洞,无缺陷。(2)在直流电沉积Ni-Fe合金箔的最佳工艺的基础上,采用脉冲电沉积Ni-Fe合金箔,确定脉冲电沉积Ni-Fe合金箔的最佳工艺条件为:正向电压0.6V,反向电压6.0V,占空比90%,时间40min,频率10Hz,电流密度23.75A/dm2,可以获得Ni-25.66%Fe合金箔镀层,且该工艺条件下的镀层肉眼观察光亮平整,结晶细致,与直流电沉积制得的Ni-25.68%Fe合金箔相比,脉冲电沉积制得的Ni-25.66%Fe合金箔成分与之相近,且比Ni-25.68%Fe晶粒细小,其镀层更加致密,硬度、耐蚀性和抗高温氧化性也比Ni-25.68%Fe好。(3)在镀液中添加稀土(Sm2O3,CeCl3·7H2O,La2O3)采用脉冲电沉积Ni-Fe合金箔,结果表明添加稀土后并没有改变镀层的组织结构,但使镀层结晶细致、结构紧密、光泽性好,硬度和耐蚀性也得到了提高。当稀土添加量为0.3g/L时,可以获得Ni-21%Fe镀层,Ni-21%Fe合金箔具有最佳的软磁性能。