化学沉积Co-Fe-B-RE合金镀层电化学性能和分形的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LOVER1122
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本文研究了化学沉积Co-Fe-B-RE合金镀层的电化学性能和分形。采用化学沉积Co-Fe-B合金的最佳配方,分别考察了稀土介入在3%NaCl、3%HCl、50%H2SO4、20%NaOH和10%HNO3这5种溶液中镀层的电化学性能(TAFEL曲线、循环伏安曲线和交流阻抗曲线),得到不同溶液对镀层的腐蚀影响,并对其微观形貌进行观察,用AFM图像计算得到分形维数,对微观形貌进行表述;在化学沉积Co-Fe-B工艺最佳配方基础上添加不同种类稀土元素,考察稀土种类和含量在不同溶液中对电化学性能的影响,探讨含稀土Co-Fe-B合金中稀土对合金镀层工艺、组织结构和性能的作用机理和影响方式,分析其电化学腐蚀,并考虑分形维数与腐蚀的内在关系,以期获得综合性能优异的化学沉积钴基合金软磁薄膜。结果表明:在3%NaCl溶液中,适量稀土的添加能够给增强镀层的耐腐蚀性能,随着稀土Ce添加量的增加,TAFEL曲线自腐蚀电位先正移后负移,循环伏安曲线还原峰电位先负移后正移,在Ce添加量在0.8g/L耐腐性能最好,对于不同稀土,随稀土原子序数的增大,耐腐蚀性能也呈现先增大后减小的趋势,添加重稀土(Gd,Tb,Dy)的镀层耐腐蚀性能优于添加轻稀土(Y,La,Ce)。在3%HCl、50%H2SO4、20%NaOH溶液中,添加稀土后镀层耐腐蚀性能都有所下降,加入重稀土元素镀层耐腐蚀性能降低较少。利用高度相关函数法对AFM图像计算得到分形维数可知,稀土元素Ce介入化学沉积Co-Fe-B合金镀层后,分形维数增大,对应的镀层组织细小,均匀,致密,稀土Ce添加量为0.6-0.8g/L时,镀层分形维数较高。对不同稀土而言,添加重稀土镀层的分形维数大于添加轻稀土的分形维数。分形维数与其镀层在3%NaCl溶液中耐腐蚀能有着对应的关系,分形维数越高,其耐腐蚀性能越大。
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