韩文生[1]2004年在《钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝研究》文中指出钕铁硼稀土永磁材料是80年代初发展起来的第叁代稀土永磁材料，它具有优异的磁性能，较高的性价比，并且资源储备丰富，一经问世，在短短几年时间内，迅速进入工业化生产，并很快渗透到各个工业领域。但由于稀土元素钕性质非常活泼，导致钕铁硼永磁体的耐蚀性能很差。因此，如何提高钕铁硼永磁体的表面防护质量是其产品总体质量与性能长期稳定的关键。 本文以提高钕铁硼稀土永磁材料的表面防护质量为目的，合成了一种AlCl_3—MEIC室温熔盐电解质，利用这种熔盐电解质，开展了钕铁硼稀土永磁材料电沉积铝的电镀工艺研究，在国内，首次在钕铁硼永磁材料表面电沉积出了一层附着力较好，耐蚀性能优良的高纯铝镀层。并在此基础上，提出了一种完全无水的镀前处理工艺，为以后的产业化实验打下了坚实的基础。 本文的研究成果体现在以下方面： (1)根据实验的需要，设计并制作了真空手套箱。 (2)应用正交实验法确定了合成1—甲基—3—乙基氯化咪唑(MEIC)这种有机盐的最佳反应条件，并成功地合成了这种有机盐。 (3)将无水AlCl_3和MEIC混合，制备出了性质独特的AlCl_3—MEIC室温熔盐电解质，在配制过程中，对控制体系温度的方法，去除重金属杂质和水分的方法作了详细阐述。 (4)研究了AlCl_3和MEIC的摩尔比、芳香化合物及除水剂对室温熔盐电镀的影响，制备了AlCl_3-MEIC室温熔盐电沉积铝溶液，并从该溶液中电镀出了具有银白色金属光泽、致密光滑的铝镀层。 (5)利用室温熔盐电解质作活化液对钕铁硼磁体进行电活化处理，可以提高基体和镀层的结合力，并提出如F电镀工艺流程： 烘烤除油→喷砂除锈→干燥→电活化→电镀→溶剂洗→水洗→干燥
韩文生, 谢锐兵, 萧以德[2]2007年在《钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝前处理工艺初探》文中研究说明钕铁硼粉末冶金材料表面存在大量细微孔洞,易吸附腐蚀性溶液而影响电镀层的防护效果。为此,通过对烘烤除油和化学除油,喷砂除锈和酸洗除锈,不封孔和封孔处理,活化和不活化等不同镀前处理方法的比较探讨,并采用扫描电镜(SEM)分析、锉刀和热震试验评估了铝镀层和基体的结合力,研究了一种适合钕铁硼永磁体室温熔盐电镀的无水前处理工艺烘烤除油,喷砂除锈、干燥、电化学活化、电镀、溶剂洗、水洗、干燥。结果表明,该工艺能有效地去除钕铁永硼磁体表面及细微孔洞中的氧化膜,提高镀层和基体之间的结合力。
黄涛, 王向东, 石晓宁, 陈小平, 米丰毅[3]2018年在《钕铁硼稀土永磁材料腐蚀防护技术的研究进展》文中研究表明中国是钕铁硼稀土永磁材料生产、应用大国,钕铁硼稀土永磁材料是目前磁性能最高、应用范围最广、发展速度最快,也是当前工业化生产中综合性能最优的磁性材料。随着产业的不断升级进步,对其防腐蚀性能也提出了更多新的要求,钕铁硼稀土永磁材料的腐蚀问题已成为制约行业发展的瓶颈。回顾了用于钕铁硼稀土永磁材料的腐蚀防护技术,重点对新兴的腐蚀防护技术进行了追踪介绍,并对其发展和应用趋势进行展望。
杨旖旎[4]2016年在《烧结NdFeB表面沉积Al/Ni薄膜及其耐腐蚀性研究》文中提出钕铁硼(NdFeB)永磁材料作为一种性价比很高的能量转换介质而被广泛应用于各个领域。但它的耐腐蚀性很差,在潮湿环境或与腐蚀介质接触均容易产生腐蚀,因此必须进行表面涂层。目前主要采用的方法是电镀Ni或其他金属。而物理气相沉积方法相比电镀,具有工艺环保,薄膜质量高的优势,已经成为未来发展方向。本文采用磁控溅射方法在烧结NdFeB磁体表面沉积了Al、Ni单层和多层复合薄膜,研究了薄膜的制备工艺、组织结构以及薄膜成分和结构对耐腐蚀性和其他性能的影响。论文主要研究内容和结论如下:(1)研究了溅射工艺对NdFeB表面溅射Al薄膜、Ni薄膜和Al/Ni复合多层膜的影响。发现纯Al膜和Ni膜均以柱状晶的形式沉积到基片上。随功率和时间的增加,膜的厚度增大。偏压均可打断薄膜柱状晶结构生长,提高薄膜质量。而Al/Ni复合多层膜中,两种膜均以独立的相沉积,Ni膜打断了Al膜的柱状晶结构。随膜层数由3增加到13时,薄膜表面颗粒变小并变得致密平整。此外,磁控溅射具有绕射性,但侧面沉积薄膜厚度小于表面。薄膜沉积速率受基片清洁度和平整度以及溅射工艺影响。(2)对镀膜磁体进行了电化学测试,结果表明,分别在溅射功率为100W和溅射功率120W并施加150V偏压时,镀Al膜和镀Ni膜磁体的自腐蚀电流密度降低了一个数量级。镀层对磁体具有一定的防护效果。(3)Al/Ni复合多层膜在一定程度上也能提高NdFe B磁体的耐腐蚀性能。整体上随膜厚度增加,自腐蚀电流密度降低;施加偏压制备的多层膜比未施加偏压的多层膜具有更低的自腐蚀电流密度;13层薄膜具有比3层薄膜更好的耐腐蚀性;EIS阻抗测试也证实镀膜磁体的电容性圆弧半径远大于未镀膜NdFeB的容抗弧。其中Ni层施加了150V偏压的13层Al/Ni复合多层膜具有大于未镀膜磁体约90倍的容抗弧直径,具有很好的磁体防护效果。(4)对无镀膜NdFe B、工业化学镀Ni膜的NdFeB以及偏压下磁控溅射镀Ni膜的NdFeB磁体进行抗氧化测试结果表明,磁控溅射镀膜的磁体具有比化学镀镍磁体及未镀膜磁体更好的抗氧化性。(5)磁控溅射薄膜在提高磁体的耐腐蚀性的同时,对磁体磁性能并无损害。
丁晶晶[5]2014年在《稀土磁性材料离子液体电沉积铝锰合金及其性能研究》文中进行了进一步梳理稀土磁性材料在通信、电子、计算机、汽车等领域应用广泛,但稀土材料化学活性高,耐蚀性差。用表面工程技术提高钕铁硼(NdFeB)永磁材料和铽镝铁(TbDyFe)超磁致伸缩材料的耐蚀性,是保证稀土磁性材料性能稳定的关键。本文针对稀土磁性材料上耐蚀镀层与基体结合不良,以及耐蚀性、硬度不足等问题,采用室温离子液体电沉积技术,在NdFeB和TbDyFe基体上制备Al-Mn合金镀层,用SEM、EDS、XRD、DTA、划痕仪、显微硬度计、电化学工作站、盐雾试验机,以及磁性能检测仪,分析镀层形貌、组织结构与性能。在摩尔比为2：1的AICl3-EMIC(氯化1-甲基-3-乙基咪唑)室温离子液体中加入0.2mol/LMnC12,在NdFeB上制备Al-Mn合金镀层,并系统研究镀层组织结构与性能。结果表明：电流密度6mA/cm2可获得单一非晶态Al-Mn合金镀层,随电流密度增大,镀层中Mn含量升高,镀层呈非晶和晶体混合结构。非晶Al-Mn镀层与NdFeB基体的结合力大于80N,硬度高达5.4GPa；非晶Al-Mn合金镀层对NdFeB基体起牺牲阳极保护的作用,自腐蚀电流密度为1.57×10-8A/cm2,腐蚀速度比Ni低2个数量级；镀覆Al-Mn镀层前后,NdFeB磁性能没有明显变化。研究了时效热处理对NdFeB基体上非晶Al-Mn合金镀层组织结构及性能的影响。结果表明：Al-Mn非晶合金镀层的晶化温度为265℃-292℃；热处理后镀层光亮无脱落,但是微观出现开裂现象；热处理温度升高,镀层由非晶结构Al-Mn转变为晶体A16Mn结构,镀层硬度上升；不同相结构的Al-Mn镀层均具有较为良好的腐蚀性能,热处理对其耐蚀性能的影响不是特别大。晶化温度以上,镀层耐腐蚀性能略有降低,但仍具牺牲阳极保护的特点。用AlCl3-EMIC-MnCl2室温离子液体,在TbDyFe基体上制备了非晶Al-Mn合金镀层,重点探讨了TbDyFe阳极活化前处理参数,并对TbDyFe基体上的非晶Al-Mn合金镀层组织和性能进行表征。结果表明：TbDyFe在摩尔比2：1的AlCl3-EMIC离子液体中,采用20mA/cm2电流密度阳极活化20min,可有效去除表面氧化膜,得到与基体结合优异的非晶Al-Mn合金镀层,该镀层相对TbDyFe基体为阳极性镀层,且不影响TbDyFe的磁致伸缩性能。综上研究,可以认为室温离子液体电沉积非晶Al-Mn合金镀层,是性能优异,应用前景广阔的稀土磁性材料耐蚀表面工程技术。
参考文献：
[1]. 钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝研究[D]. 韩文生. 机械科学研究院. 2004
[2]. 钕铁硼永磁体室温熔盐电镀铝前处理工艺初探[J]. 韩文生, 谢锐兵, 萧以德. 材料保护. 2007
[3]. 钕铁硼稀土永磁材料腐蚀防护技术的研究进展[J]. 黄涛, 王向东, 石晓宁, 陈小平, 米丰毅. 中国稀土学报. 2018
[4]. 烧结NdFeB表面沉积Al/Ni薄膜及其耐腐蚀性研究[D]. 杨旖旎. 华南理工大学. 2016
[5]. 稀土磁性材料离子液体电沉积铝锰合金及其性能研究[D]. 丁晶晶. 浙江大学. 2014
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