烧结钕铁硼防腐性能研究
钕铁硼永磁体作为高技术领域中的重要功能材料，以优异的磁性能广泛应用于在电机、计算机硬盘驱动器音圈马达、传感器等多项领域，而钕铁硼磁体微观组织结构特点造成了在高温环境、潮湿环境易发生腐蚀，使其应用范围受到限制。人们已在钕铁硼表面防腐涂层工艺及钕铁硼磁体本身耐蚀性能改善两个方面做过大量研究。但是钕铁硼基体本身对镀层成膜质量产生较大影响，而以往镀层防腐研究并未考虑钕铁硼基体状态的影响。本文针对钕铁硼基体对镀层质量产生影响问题进行讨论分析，对改善钕铁硼磁体防腐性能有重要意义。
在本课题主要研究结果如下：
1.采用传统铸锭配合机械破碎工艺、传统铸锭搭配氢气破碎工艺、速凝薄片配合氢气破碎等三类典型性工艺制备了烧结钕铁硼磁体并从磁体的微观组织、磁性能以及耐蚀性能方面进行分析比较。结果发现，传统铸锭配合氢气破碎工艺制备的磁体晶粒粗大，矫顽力最低，耐蚀性能最差；速凝薄片配合氢气破碎制备的磁体晶粒均匀、细小，矫顽力最高，耐蚀性能最佳。
2.对电镀钕铁硼的镀层结合力进行分析，发现酸洗过程中钕铁硼基体表面腐蚀程度对镀层结合力产生较大影响。对三种钕铁硼基体进行5s、15s、30s、45s、60s酸洗后比较镍镀层结合力，发现在30s酸洗时镀层结合力最大。经过表面形貌观察及镀层结合界面观察，发现酸洗时间少于30s时基体表面残留着氧化层，酸洗时间大于30s时基体表面腐蚀过于严重，影响结合力。研究中还发现7.9mol/L(传统电镀镍酸洗液)硝酸酸洗条件下，三种基体的镍镀层结合力大小接近，都在15MPa左右。在3.9 mol/L(传统电镀锌酸洗液)硝酸酸洗条件下，机械破碎磁体的锌镀层、镍镀层结合力为14MPa左右，而另外两种氢气破碎磁体的锌镀层、镍镀层结合力都提高至17MPa以上。经过金属镀层结合界面观察以及极化曲线测量，发现三种磁体在7.gmol/L，硝酸溶液中的腐蚀速率基本相同，而在3.9 mol/L，硝酸溶液中的腐蚀速率存在差别，导致结合力出现差异。
3.对三种钕铁硼磁体分别进行电镀双层镍以及电镀锌以后，比较了镀层抗蚀性能以及电镀磁体耐蚀性能。结果发现，在经过电镀锌处理后，传统铸锭经机械破碎制备的磁体最先生锈，速凝薄片经过氢气破碎样品的锌镀层厚度最薄，但是生锈时间最晚。同样，在电镀双层镍情况下速凝薄片搭配氢破样品耐蚀性能最佳。经过极化曲线测量发现，速凝薄片基体在盐雾环境下的耐蚀性能最佳，使得电镀后成品耐蚀性能最佳。
钢铁研究总院
硕士
材料物理与化学
喻晓军
2010
中文
TM273;TG174.442
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）