烧结NdFeB电镀Zn-Fe合金添加剂和耐蚀性能研究

【摘要】烧结NdFeB永磁材料是目前磁性能最高的永磁材料，已在工业上获得了广泛应用，但自身很容易遭受腐蚀限制了它的进一步发展。高耐蚀性的Zn-Fe合金镀层可以代替传统的电镀Zn、Ni镀层给予NdFeB磁体更好的防护。本文综合使用霍尔槽实验、恒温匀速搅拌加速实验和循环伏安法研究了适用于烧结NdFeB电镀Zn-Fe合金的添加剂及其在电镀过程中的作用，并采用SEM、白光三维形貌仪、XRD和电化学方法研究了在NdFeB基体上所制备的Zn-Fe合金镀层和钝化膜的微观形貌和耐蚀性能。所研制的烧结NdFeB电镀Zn-Fe合金光亮剂的最佳含量配方为：主光亮剂苄叉丙酮0.2g/L，载体光亮剂TKZ-803g/L，辅助光亮剂苯甲酸钠2g/L、高浓度扩散剂NNO1.6g/L、十二烷基苯磺酸钠0.06g/L。各个稳定剂的最佳含量为：抗坏血酸1g/L、酒石酸1g/L、葡萄糖酸钠12g/L、酒石酸钾钠4g/L。利用含有自制添加剂的弱酸性氯化物镀液在烧结NdFeB永磁材料基体上制备了高耐蚀性的Zn-Fe合金镀层。与纯Zn体系相比，含0.9wt%Fe的Zn-Fe合金电沉积速率更快，镀层更致密，在钝化后所得钝化膜完整、光滑；同时，Fe的加入还提高了合金镀层和钝化膜的自腐蚀电位。因此，在腐蚀环境中，可以对NdFeB基体提供更好的阳极保护作用，同时对腐蚀介质起到物理阻挡作用，从而显著的提高了对NdFeB磁体的表面防护。在含0.7-0.9wt%Fe的Zn-Fe合金镀层中，Fe呈均匀分布，一部分固溶于η相中，另一部分Fe则以单质的形式存在。不同Fe含量的Zn-Fe合金镀层，耐蚀性能随镀层Fe含量的增加而提高。三价铬钝化后含0.7-0.9wt%Fe的Zn-Fe合金钝化膜完整、光滑，当合金镀层的Fe含量超过1%后，所得钝化膜的表面粗糙，易遭到破坏。因此，本文所制备的Zn-Fe合金镀层的Fe含量在0.7-0.9wt%范围内具有最佳的耐蚀性能。
【作者】李拔；
【导师】王成彪；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】烧结NdFeB；Zn-Fe合金；添加剂；耐蚀性能；

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