釹鐵硼磁體離子液體電沉積鋁錳非晶鍍層的研究
發(fā)布時間:2020-12-16 00:32
釹鐵硼永磁材料是20世紀80年代發(fā)展起來的第三代稀土永磁材料,由于其具有磁性能優(yōu)異、原料儲量豐富等優(yōu)點,因而被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和電子技術領域。然而,釹鐵硼材料具有各相電位差較大的多相結(jié)構(gòu),且含有稀土元素釹,因此在潮濕、高溫和有氫的環(huán)境下容易發(fā)生腐蝕,限制了其更廣泛的應用。采用表面鍍覆保護涂層的方式,能夠有效提高釹鐵硼的耐腐蝕性能。本文通過室溫離子液體在釹鐵硼材料表面電沉積Al-Mn非晶鍍層,針對釹鐵硼前處理工藝、Al-Mn鍍層厚度與耐蝕性關系及Al-Mn鍍層后處理方式這些具體問題開展研究,利用SEM、EDS、XRD、電化學工作站、拉拔測試儀及鹽霧試驗機,分析和表征鍍層形貌結(jié)構(gòu)、成分及性能。研究了酸洗前處理和陽極活化前處理對NdFeB基體形貌、成分以及其與A1-Mn鍍層結(jié)合力的影響,結(jié)果表明:酸洗時間為30 s就能夠較好地去除NdFeB基體的氧化物,并獲得6.2MPa的鍍層-基體結(jié)合力,酸洗時間的延長反而導致A1-Mn鍍層與NdFeB的結(jié)合力下降;進一步采用離子液體陽極活化前處理工藝后,NdFeB基體與Al-Mn鍍層表現(xiàn)出了更優(yōu)異的結(jié)合,其結(jié)合力超過了 13.4 MPa。研究了不同厚度...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
陽極活化工藝示意圖
用浸泡法進行,鈍化液體積濃度為1.5%和7.5%,濃度為丨.5%的鈍化液浸泡時??間為10?s和180?s,濃度為7.5?%的鈍化液浸泡時間為180?s,處理溫度為25?°C;??熱水處理和蒸氣處理分別采用如圖2.2的裝置進行,熱水溫度為80?°C,蒸氣溫??度為100?°C,處理時間為1?min到1?h。??2.7檢測方法??2.7.1形貌觀察??利用?SU-70?掃描電子顯微鏡(Scanning?Electron?Microscopy,?SEM)進行樣??品表面和斷面形貌的觀察。利用設備附帶的X射線能量散射譜儀進行成分分析。??對于酸洗及陽極活化后的NdFeB基體材料,為了防止其暴露空氣發(fā)生氧化,??經(jīng)過清洗干燥后的試樣均故置于氬氣氣氛手套箱中保護。在祥品轉(zhuǎn)移至電鏡觀察??期間,將其保存于充滿氬氣的密封袋中。??截面電鏡觀察主要關注鍍層厚度和鍍層基體結(jié)合情況。將樣品切割成合適尺??寸后,在金相鑲嵌機中進行金相樣品的制備。經(jīng)過400?#、800#、1000#、1200#??的金相砂紙依次打磨,最后在經(jīng)粒徑為1.5?pm的金剛石拋光劑拋光,拋光后樣??品可進行電鏡觀察。??2.7.2鍍層結(jié)合力測試??立F??A1?淀??粘結(jié)劑??Al-Mn?鍍層??NdFeB—1\\\\\\\\\??圖2.
?3.33??圖3.1為弱堿液除油后的NdFeB表面形貌圖。從圖中可以看出,弱堿液除??油后NdFeB表面覆蓋有大量白色顆粒物,大小為幾微米至十幾微米不等,利用??能譜分析儀對白色顆粒物及未被白色顆粒物覆蓋的位置進行能譜分析(圖3.1?A??和B),結(jié)果列于表3.1。從表中可以看出,白色顆粒物B處的氧含量遠高于未有??白色顆粒覆蓋的A處,因此白色顆粒物應該為基體的氧化產(chǎn)物。同時也可以注??意到,即便是未有白色顆粒物覆蓋的A處,依然存在原子百分數(shù)為12?%的0,??表明這些位置也同樣覆蓋有氧化物質(zhì),表面氧化物的存在不利于后續(xù)鍍層的電沉??積,因此需要通過硝酸酸洗來去除表面氧化層。??采用濃度為3?%的稀硝酸對NdFeB進行酸洗處理,酸洗過程NdFeB的宏觀??圖片如圖3.2所示。酸洗過程中
本文編號:2919182
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
陽極活化工藝示意圖
用浸泡法進行,鈍化液體積濃度為1.5%和7.5%,濃度為丨.5%的鈍化液浸泡時??間為10?s和180?s,濃度為7.5?%的鈍化液浸泡時間為180?s,處理溫度為25?°C;??熱水處理和蒸氣處理分別采用如圖2.2的裝置進行,熱水溫度為80?°C,蒸氣溫??度為100?°C,處理時間為1?min到1?h。??2.7檢測方法??2.7.1形貌觀察??利用?SU-70?掃描電子顯微鏡(Scanning?Electron?Microscopy,?SEM)進行樣??品表面和斷面形貌的觀察。利用設備附帶的X射線能量散射譜儀進行成分分析。??對于酸洗及陽極活化后的NdFeB基體材料,為了防止其暴露空氣發(fā)生氧化,??經(jīng)過清洗干燥后的試樣均故置于氬氣氣氛手套箱中保護。在祥品轉(zhuǎn)移至電鏡觀察??期間,將其保存于充滿氬氣的密封袋中。??截面電鏡觀察主要關注鍍層厚度和鍍層基體結(jié)合情況。將樣品切割成合適尺??寸后,在金相鑲嵌機中進行金相樣品的制備。經(jīng)過400?#、800#、1000#、1200#??的金相砂紙依次打磨,最后在經(jīng)粒徑為1.5?pm的金剛石拋光劑拋光,拋光后樣??品可進行電鏡觀察。??2.7.2鍍層結(jié)合力測試??立F??A1?淀??粘結(jié)劑??Al-Mn?鍍層??NdFeB—1\\\\\\\\\??圖2.
?3.33??圖3.1為弱堿液除油后的NdFeB表面形貌圖。從圖中可以看出,弱堿液除??油后NdFeB表面覆蓋有大量白色顆粒物,大小為幾微米至十幾微米不等,利用??能譜分析儀對白色顆粒物及未被白色顆粒物覆蓋的位置進行能譜分析(圖3.1?A??和B),結(jié)果列于表3.1。從表中可以看出,白色顆粒物B處的氧含量遠高于未有??白色顆粒覆蓋的A處,因此白色顆粒物應該為基體的氧化產(chǎn)物。同時也可以注??意到,即便是未有白色顆粒物覆蓋的A處,依然存在原子百分數(shù)為12?%的0,??表明這些位置也同樣覆蓋有氧化物質(zhì),表面氧化物的存在不利于后續(xù)鍍層的電沉??積,因此需要通過硝酸酸洗來去除表面氧化層。??采用濃度為3?%的稀硝酸對NdFeB進行酸洗處理,酸洗過程NdFeB的宏觀??圖片如圖3.2所示。酸洗過程中
本文編號:2919182
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