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沉积电位对钕铁硼表面氧化铈膜耐蚀性能的影响

2021-08-16郭子瑶刘皖平王延森

科学技术创新 2021年24期

郭子瑶 刘皖平 王延森 张 亮 江 莉*

(中国计量大学材料与化学学院,浙江 杭州 310018)

1 前言

NdFeB在高温、暖湿、电化学环境和有氢存在的环境下易被腐蚀,严重限制了其在工业上的大量使用[1,2]。CeO2薄膜作为性能优异的稀土氧化物提供了较好的选择。采用阳极电沉积制备二氧化铈薄膜,晶粒直径小,分散均匀,与基体结合力好,表面光洁平整[3,4]。而国内外在CeO2薄膜的电沉积研究领域内主要研究的是CeO2薄膜的阴极电沉积工艺、机理及CeO2薄膜结构和性能探讨[5,6]。关于阳极电沉积CeO2薄膜的成膜机理研究尚未统一,以待进一步探究。在前期实验的基础上,研究了沉积电位对钕铁硼表面阳极电沉积CeO2薄膜结构和耐蚀性能的影响,为磁体材料的防护提供理论基础和技术支持。

2 实验

2.1 镀液配制

镀液为200ml,采用分析纯试剂和二次蒸馏水配制。其中六水合硝酸铈0.05 mol/L,硝酸钠0.05 mol/L,乙酸铵0.05 mol/L,pH值为6.0,镀液温度为50°C。

2.2 薄膜制备

实验采用三电极体系,工作面积为20×25×5mm2的钕铁硼为研究电极,铂电极为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极。实验前先用砂轮打磨掉钕铁硼表面的氧化层,然后分别金相砂纸打磨后,置于丙酮和乙醇的混合溶液中超声清洗5min,氮气吹干后备用。采用恒电位阳极电沉积CeO2薄膜,沉积电位为+0.6 V~+1.0 V,沉积时间为30min。

2.3 耐蚀性测试

电化学实验采用三电极体系进行开路电位、极化曲线和电化学阻抗测试,测试仪器为PARSTATR2273电化学工作站。强极化曲线的测试范围为相对于开路电位[-300 mV,300 mV],扫描速度为0.5 mV/s,采用塔菲尔直线外推法计算出腐蚀电流Icorr。……

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