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钕铁硼永磁体电镀镍工艺优化及镀层性能

2016-09-22张秀芝支晨琛薛康

电镀与涂饰 2016年9期

张秀芝*,支晨琛,薛康

(太原科技大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024)



钕铁硼永磁体电镀镍工艺优化及镀层性能

张秀芝*,支晨琛,薛康

(太原科技大学材料科学与工程学院,山西 太原 030024)

以钕铁硼永磁体为基体,电沉积制备镍镀层。以镍镀层的耐蚀性、结合力、显微硬度和腐蚀电位为性能指标,通过正交试验得到最优配方和工艺条件为:NiSO4·6H2O 250 g/L,NiCl2·6H2O 30 g/L,H3BO335 g/L,糖精钠0.5 g/L,十二烷基硫酸钠(SDS)1 g/L,pH 5.0,电流密度2.0 A/dm2,温度50 °C。在最佳工艺下制备的镍镀层结晶细致、均匀,结合力为9级,显微硬度为644.0 HV。与钕铁硼基体相比,Ni镀层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀电位正移了0.43 V,腐蚀电流密度降低了近2个数量级,表明电镀镍可提高钕铁硼的耐蚀性。

钕铁硼永磁体;电镀镍;耐蚀性;结合力;显微硬度;正交试验

First-author's address: Material Science and Engineering Institute, Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 030024, China

钕铁硼(NdFeB)稀土永磁体因其优异的矫顽力和磁性能而广泛应用于电子产品、微波技术、核磁共振成像、风力发电、新能源汽车等高科技领域[1-4]。钕铁硼中富钕相的化学性质极其活泼,导致NdFeB永磁体的耐蚀性很差,从而严重限制了其在许多领域的进一步应用和发展[5-7]。目前NdFeB防护的主要手段是在其中添加合金元素[8-10]或进行表面镀覆[11-16]。在钕铁硼基体中添加Pb、Ti、Zr、Sn、Cr等元素虽可以提高其耐蚀性,但往往会劣化其磁性能。因此目前主要通过表面涂覆技术来提高NdFeB的耐蚀性,钕铁硼表面涂覆金属的主要途径有化学镀[17-18]和电镀[12-13,19-20]。电镀Ni因具有较好的可操作性、良好的镀液稳定性和较低的处理成本而被广泛应用。但现有技术多数都存在镀层结合力不良的问题。……

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