【摘 要】
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烧结钕铁硼磁体广泛应用在工业的各个领域,但是由于其耐腐蚀性差,钕铁硼需要进行镀层防护处理。电镀瓦特镍的高性价比,在工业上多用于钕铁硼的防护。然而烧结钕铁硼镀镍层常
【出 处】
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中国科学院研究生院 中国科学院大学
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烧结钕铁硼磁体广泛应用在工业的各个领域,但是由于其耐腐蚀性差,钕铁硼需要进行镀层防护处理。电镀瓦特镍的高性价比,在工业上多用于钕铁硼的防护。然而烧结钕铁硼镀镍层常出现结合强度异常下降而导致镀层剥落的问题。
通过垂直拉伸装置测试镍镀层与钕铁硼基体的结合强度,发现结合失效的界面是在钕铁硼表面层与内层之间,而不是在镍镀层与钕铁硼基体之间的界面。通过设计对比实验,浸泡实验,电化学吸氢实验、硬度实验等分析了酸洗、镀液和电沉积过程对钕铁硼基体表层结构的影响,提出电化学吸氢导致钕铁硼基体内部产生应力开裂的模型。
(1)钕铁硼经过酸洗和镀液腐蚀后表面层会变成布满晶间裂缝和晶间空洞的疏松结构,并且酸洗时间的增加和镀液pH值的降低都能加剧钕铁硼表面层的疏松程度。钕铁硼基体表面层与内层之间结合强度与随酸洗和镀液中的腐蚀程度呈下降趋势。
(2)电沉积过程造成了钕铁硼内部形成裂纹,这直接导致基体的表面层与内层隔开,从而导致结合强度继续大幅下降,通过调整镀液pH值电镀后的结合强度和断面形貌研究提出:裂纹是由于电沉积过程中钕铁硼发生电化学吸氢导致的,被还原的氢原子扩散进入钕铁硼内部的富钕相导致其氢化开裂,从而形成裂纹。
(3)通过对钕铁硼电化学吸氢后表面的微结构,形貌,以及发生吸氢开裂的方向性研究结果解释了电沉积镍过程中氢致裂纹的方向性,建立了导致钕铁硼镀镍后结合强度下降的形成模型。
(4)对钕铁硼电化学吸氢后的腐蚀行为发现,在不破坏钕铁硼整体结构的情况下,吸氢降低了主相与富钕相之间的腐蚀电位差,降低了富钕相优先腐蚀的趋势。
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