钕铁硼永磁体化学镀工艺研究

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第三代稀土永磁合金NdFeB凭借其优异的磁特性、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,严重时会发生电化学腐蚀,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对烧结型NdFeB合金进行防腐保护,主要研究了不同的前处理工艺(封孔、除油、除锈)对后续化学镀的影响,找到了适合烧结型NdFeB合金表面化学镀Ni-P的工艺,在合金表面得到了非晶的Ni-P镀层,并借助对非晶Ni-P镀层的晶化热处理,获得了耐蚀性、耐磨性等综合性能优良的镀层。 本研究主要得到以下的结论:(1)NdFeB磁体预处理宜采用硬脂酸锌进行封孔、碱性配方除油,及10%硝酸配以适量缓蚀剂及表面活性剂的酸性溶液除锈,但要严格控制时间,防止过腐蚀;(2)不能够在NdFeB表面直接采用化学镀酸性配方直接进行施镀,否则会出现磁体腐蚀,镀液失效。宜采用化学镀碱性配方先进行预镀,然后在酸性配方镀液中续镀,所获得的复合镀层明显优于直接在碱性镀液中得到的镀层;(3)镀层的含磷量随着还原剂浓度、pH值的降低而增高,在施镀温度为90℃时,镀层的含磷量有极大值。含磷量较高的镀层具有较高的耐蚀性能。(4)通过比较Ni-P非晶镀层在镀态及不同温度热处理后的极化曲线和硬度,可以得到在热处理温度不高于300℃时,镀层部分晶化,耐磨性显著提高,同时耐蚀性保持一定。(5)通过浸泡实验,我们发现,Ni-P非晶镀层在碱性溶液中的耐腐蚀性最好,中性次之,在酸性溶液中耐蚀性最差。
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