复合电沉积CoNiMnP-钡铁氧体磁性纳米复合镀层技术研究

摘要

将纳米颗粒引入电沉积合金镀层中，赋予镀层以纳米颗粒独特的物理及化学性能的纳米复合电沉积技术，开辟了制备纳米复合材料的新途径，是纳米材料技术与复合电沉积技术的完美结合，是复合电沉积技术发展进程中一次质的飞跃，同时也是纳米材料研究领域中极具活力的研究方向之一。
　　 随着微机电系统(MEMS)技术的发展，磁性MEMS 传感器、执行器对材料磁性的要求越来越高。采用复合电沉积技术，通过在已有的磁性合金镀层工艺中引入强磁性粒子以增强镀层的磁性成为近年来研究的热点。
　　 本文开展了复合电沉积CoNiMnP-BaFe12O19 纳米磁性复合镀层的技术研究，主要完成了以下工作：
　　 1.分析了硫酸盐-氯化物复合型溶液配方及氯化物溶液配方对CoNiMnP 合金镀层质量的影响，选择了一种适合于复合电沉积CoNiMnP-BaFe12O19 磁性纳米复合镀层的溶液配方。
　　 2.根据复合电沉积工艺特点及钡铁氧体纳米磁性粒子特性，设计制作了复合电沉积CoNiMnP-BaFe12O19 纳米复合镀层的系统装置，优化了电沉积工艺参数，确定了适合复合电沉积的溶液组成。
　　 3.分别研究了BaFe12O19 粒子添加量、表面活性剂（十二烷基硫酸钠）浓度、电流密度和沉积时间对镀层的成分、表面形貌、择优取向及磁性的影响。
　　 4.在复合电沉积CoNiMnP-BaFe12O19 纳米复合镀层的过程中引入平行磁场，研究了磁场对复合镀层成分、表面形貌、择优取向及磁性的影响。
　　 试验结果表明，采用本文提出的电沉积工艺可以制备出均匀、致密、性能优异的磁性纳米复合镀层，在磁性MEMS 驱动器、传感器等微器件中具有很好的应用前景。