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稀土对化学沉积Fe-P合金镀层制备工艺和组织性能的影响

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致谢

第一章绪论

1.1引言

1.2表面工程

1.2.1表面工程概述

1.2.2表面工程的发展与应用

1.3化学镀技术

1.3.1化学镀概述

1.3.2化学镀原理

1.3.3化学镀工艺

1.3.4化学镀的应用与发展

1.4化学镀Fe基镀层

1.4.1化学镀Fe基镀层种类

1.4.2化学镀Fe基镀层的研究方向

1.5稀土在化学镀中的应用

1.5.1稀土概述

1.5.2稀土在化学镀中的应用

1.6本课题研究的目的和意义

第二章实验方法和条件

2.1实验用基体材料

2.2实验方法

2.2.1正交实验

2.2.2镀液配制

2.2.3工艺流程

2.2.4沉积速率的测定

2.2.5镀层形貌与成分的考察

2.2.6镀层结构分析

2.2.7镀层显微硬度测定

2.2.8镀液电化学性能及耐腐蚀性能的测试

2.2.9镀层磁性能参数测定

2.3实验仪器

第三章化学沉积Fe-P合金工艺及稀土介入的影响

3.1化学沉积Fe-P合金的工艺研究

3.1.1化学沉积Fe-P合金最佳工艺配方的确定

3.1.2主盐对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.1.3还原剂对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.1.4络合剂对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.1.5缓冲剂对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.1.6温度对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.2稀土对化学沉积Fe-P合金镀覆工艺的影响

3.2.1稀土Ce对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.2.2稀土La对化学沉积Fe-P合金工艺的影响

3.3小结

第四章稀土对化学沉积Fe-P合金的电化学性能的影响

4.1工艺条件对化学沉积Fe-P合金电化学性能的影响

4.1.1主盐浓度对阴极极化的影响

4.1.2络合剂对阴极极化的影响

4.1.3 pH值对阴极极化的影响

4.1.4缓冲剂对阴极极化的影响

4.2稀土元素对化学沉积Fe-P合金的电化学性能的影响

4.2.1稀土Ce对镀液电化学性能的影响

4.2.2稀土La对镀液电化学性能的影响

4.3小结

第五章稀土对化学沉积Fe-P合金的成分及组织结构的影响

5.1稀土对化学沉积Fe-P合金镀层化学成分的影响

5.1.1稀土Ce对Fe-P合金镀层成分的影响

5.1.2稀土La对Fe-P合金镀层成分的影响

5.2稀土对化学沉积Fe-P合金镀层组织结构的影响

5.2.1稀土Ce对Fe-P合金镀层结构的影响

5.2.2稀土La对Fe-P合金镀层结构的影响

5.2.3热处理对Fe-P合金镀层结构的影响

5.3稀土对化学沉积Fe-P合金镀层表面形貌的影响

5.3.1稀土Ce对Fe-P合金镀层形貌的影响

5.3.2稀土La对Fe-P合金镀层形貌的影响

5.4小结

第六章稀土对化学沉积Fe-P合金镀层功能特性的影响

6.1稀土和热处理对化学沉积Fe-P合金镀层显微硬度的影响

6.1.1稀土Ce对Fe-P合金镀层硬度的影响

6.1.2稀土La对Fe-P合金镀层硬度的影响

6.1.3热处理对化学沉积Fe-P-RE合金镀层显微硬度的影响

6.2稀土对化学沉积Fe-P合金镀层电化学腐蚀行为的影响

6.2.1稀土Ce对Fe-P合金镀层耐腐蚀性能的影响

6.2.2稀土La对Fe-P合金镀层耐腐蚀性能的影响

6.3稀土对化学沉积Fe-P合金镀层磁学性能的影响

6.3.1稀土Ce对Fe-P合金镀层磁化过程的影响

6.3.2稀土Ce对Fe-P合金镀层磁滞回线的影响

6.3.3不同稀土对Fe-P合金镀层磁性能影响的比较

6.4小结

第七章结论

参考文献

撰写及发表论文情况

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摘要

本文研究了镀液中添加稀土对化学沉积Fe-P合金的制备工艺;镀液的电化学性能;镀层的成分结构、力学及磁学性能的影响。采用正交试验法设计并确定了化学沉积Fe-P合金的最佳配方,在此基础上考察了稀土元素Ce和La对化学镀工艺的影响;测试了镀液的电化学性能,考察了镀液各组分及稀土元素对Fe-P合金在阴极还原的影响;考查了Ce和La对镀层成分、结构和微观形貌的影响;测定了Ce和La介入下镀层的显微硬度、耐腐蚀性和磁性。根据实验结果研究和探讨了Ce和La对合金的沉积工艺、成分结构、微观形貌、力学和磁学性能的作用机理与影响机制,获得了综合性能优异的化学沉积Fe-P半硬磁性合金薄膜。结果表明:在镀液中添加Ce和La后,Fe-P合金的沉积速度增大,镀液稳定性增加;阴极极化度减小,还原电位正移;镀层中的P含量随稀土添加量的增加先增大后减小,稀土介入化学沉积Fe-P镀层有为非晶态结构,镀层表面有条索状物构成,并且随着稀土的介入,表面条索状物变短、细化,表面更加细致;稀土介入后镀层的硬度升高、耐蚀性能增强,各磁学参数反映出化学沉积Fe-P镀层是典型的半硬磁薄膜,稀土介入优化了镀层的半硬磁性能。

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