磁性薄膜的電化學(xué)制備及其性能研究.pdf

1、納米復(fù)合薄膜材料由于含有性能優(yōu)異的納米微粒，因而具有良好的耐磨、減摩、耐蝕、磁性和抗高溫氧化等性能，具有廣闊的應(yīng)用前景！
　　在我國(guó)稀土資源極為豐富，并且稀土元素具有許多獨(dú)特的性能，已經(jīng)成為諸多優(yōu)異功能材料中不可或缺的添加元素。被譽(yù)為磁王的NdFeB永磁材料，自問世以來一直是磁性材料領(lǐng)域中的熱門課題，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家已對(duì)其制造工藝進(jìn)行了廣泛的研究，但有關(guān)水溶液中制各NdFeB永磁薄膜的相關(guān)報(bào)道卻知之甚少。因此開展NdFeB永磁薄膜的研

2、究顯得尤為重要。
　　本文采用循環(huán)伏安法制備出了CoNiFe-SiC納米復(fù)合薄膜，綜合探討了主要工藝參數(shù)如沉積終止電位、鍍液中SiC的添加量、pH值的大小及攪拌速度等對(duì)復(fù)合薄膜的影響，最終確定了優(yōu)化工藝。優(yōu)化工藝條件下制備的CoNiFe-SiC納米復(fù)合薄膜的微觀形貌、組成、晶體結(jié)構(gòu)、耐蝕性和硬度分別采用SEM、EDS、XRD、Tafel極化曲線等技術(shù)進(jìn)行了表征。測(cè)試結(jié)果顯示該復(fù)合薄膜由精細(xì)致密的納米粒子組成，表面平整、光滑，同時(shí)其

3、兼具較CoNiFe合金薄膜優(yōu)良的耐蝕性和硬度。
　　在此基礎(chǔ)上，利用循環(huán)伏安、計(jì)時(shí)安培、交流阻抗等電化學(xué)技術(shù)對(duì)CoNiFe合金薄膜與CoNiFe-SiC納米復(fù)合薄膜的電沉積機(jī)理進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加納米SiC顆粒使CoNiFe合金的沉積電位發(fā)生正移;納米SiC顆粒吸附在陰極表面還增大了陰極還原反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻;在-0.9 VSCE左右較低電位下，CoNiFe-SiC以及CoNiFe合金體系的沉積形核均遵循3D瞬時(shí)形核/長(zhǎng)大機(jī)制

4、;電位進(jìn)一步負(fù)移，兩者的形核模式偏離3D瞬時(shí)形核/長(zhǎng)大機(jī)制;階躍電位越負(fù)，形核誘導(dǎo)時(shí)間越短，形核速率越快。
　　論文也采用循環(huán)伏安法在銅電極上進(jìn)行了NdFeB稀土永磁薄膜電沉積的初步探索。鍍液組成為:FeCl240 g/L，H3BO336 g/L，抗壞血酸1.2 g/L，十二烷基硫酸鈉0.1 g/L，配位劑(30 g/L甘氨酸+30 g/L氯化銨)，NdCl38～16 g/L。探討了配位劑對(duì)該體系鍍液循環(huán)伏安特性的影響，并研究了鍍