钕铁硼磁体表面化学镀Ni-Cu-P合金工艺及性能研究.pdf

第 3期 总 第 1 7 8期 2 0 1 3年 6月 机 械 工 程 与 自 动 化 ME CHANI CAL ENGI NEE RI NG AUT MATI N No 3 J u n 文 章 编 号 1 6 7 2 6 4 1 3 2 0 1 3 0 3 0 0 8 8 0 1 钕铁硼磁体表面化学镀 Ni C P合金工艺及性能研究鬻 王 勇 张祖军 西南科技大学 工程技术 中心 四川 绵阳 6 2 1 0 1 0 摘要 研 究了 Nd F e B磁体表面化学镀 Ni C u P合金的工艺过程 扫描 电镜 照片显示 Ni C u P合金 镀层呈胞状结构 颗粒较均匀 X射线衍 射图谱分析 该镀 层为微 晶状态 通过该 工 艺得 到 的 Ni C u P 合金镀层有 良好 的耐腐蚀性和耐磨性能 符合工业应用要求 关键词 钕铁硼磁体 化学镀 Ni C u P合金镀层 中图分类号 T G1 4 6 1 5 TG 1 7 4 4 4 文献标识码 A 0 引 言 钕铁硼作为第三代稀土永磁材料 具有优 良的磁 性能和高的性价比 应用范围十分广泛 1 但是钕铁 硼是多相组织 各相之间存在着较 大的化学 电位差 在潮湿的工作环境下 由于富钕相的存在 磁体易产生 晶间腐蚀 导致磁性减弱 这已经成为扩大其应用的一 个 主要 障碍 目前提 高钕铁 硼 磁 体耐 腐 蚀 性 能 的方 法 有两 种 通过在磁体中添加某些合金元素 改善磁体本身的 防腐蚀性能 但同时也会降低其磁性能 对磁体进行 表面防护处理 主要有电镀 化学镀等 2 化学 镀 具 有 高 均 镀 性 高 防护 性 无 明显 边 角 效 应 对施镀样件无任何形状限制 设备简单等优势 在 化 工 机械 电子 等领域 应用 广泛 因此本 文研 究 了钕 铁 硼基体上 化学镀 Ni C u P合 金及其 性 能 1 实验方 法 1 1 实验 材料 基体材料为烧结 型 Nd F e B磁体 规格为 4 O mm 2 0 mm 5 mm 1 2 工艺规 范 采用超声波有机溶剂除油 然后采用硬脂酸锌对 Nd F e B样件体进行封孑 L 采用 HNO 加少量尿素 的方法对 Nd F e B试件进行酸洗出光处理 采用磺 基水杨酸和氟化氢铵溶液进行活化处理 并用去离子 水洗净 本实验采用 Ni C u P镀液 P H值为 7 5 9 5 温度为 8 0 4 2 Ni C u P化学镀镀液配方 及工艺条件见表 1 水浴加热到实验温度后 将处理好 的样件放人镀 液 中 每 3 0 min用 氨 水 调整 一 次 镀 液 的 P H 值 施 镀 时 间为 1 5 0 min 施 镀 完 成 后 将 镀 件 取 出 放 入 温水 中浸泡片刻 然后用流水冲洗 烘干 施镀过程结束 表 l Ni C u P化学镀镀 液配方及 工艺条件 硫酸镍 硫 酸铜 次亚磷 酸钠 柠檬酸钠 硫酸铵 碘化钾 名称 g L g L g L g L g L mg 1 加入量 2 5 0 5 1 3 5 3 0 5 0 4 工艺条件 T 8 0 士2 P H 7 5 9 5 沉积速度 1 2 m h 2 结果与讨 论 2 1 镀层 外观 施镀 1 5 0 min后取 出样件 镀层外观形貌如 图 1 所示 该镀 层光滑 有 金 属光 泽 略显 银 白色 镀 层 细 致均匀 无明显缺陷 镀层宏观结合力 良好 图 1 镀 层 外 观 形 貌 2 2 镀层 微观 形貌分析 采用型号为 Ul t r a 5 5的扫描电子显微镜观察复合 镀层微观组织形貌 如图 2所示 在放大 1 0 0 0倍时 可以清楚地看到 Ni C u P镀层呈胞状结构 颗粒较 均匀 晶体数 目 体积较大 表明该镀层质量较好 下转第 9 l 页 西南科技大学青年 基金项 目 1 0 z x 3 1 0 8 收稿 日期 2 O 1 2 1 1 1 5 修 回 日期 2 0 1 2 1 2 2 0 作 者简介 王勇 1 9 7 5 一 男 四川绵 阳人