面及孔隙均被自行凝固的硬脂酸 鋅所覆蓋。
[0049] 活化配方為磺基水楊酸20g/L，氟化氫銨10g/L，余量為蒸餾水。
[0050] 常規(guī)化學(xué)鍍鎳磷中鍍鎳磷溶液的組成為：NiS04 · 7H20 30g/L，NaH2P02 25g/L， Na3C6H507 · 2H20 31g/L，CH3C00Na 22g/L，琥珀酸 1. 3g/L，乙酸鉛 0. 0002g/L，余量為蒸餾水， 用氨水調(diào)節(jié)鍍鎳磷溶液pH值，使鍍鎳磷溶液pH = 8. 5,鍍鎳磷溶液溫度控制在75°C，施鍍 時(shí)間為60min。
[0051] 實(shí)施例3 (現(xiàn)有技術(shù)）
[0052] 實(shí)施例3米用的NdFeB試樣為粘結(jié)NdFeB試樣，規(guī)格為C>24mm*3mm圓形薄片，實(shí) 施例3的化學(xué)鍍鎳磷工藝如下：
[0053] 機(jī)械打磨一超聲除油lOmin -酸洗除銹30s -閃鍍3min -常規(guī)化學(xué)鍍鎳磷。
[0054] 其中，超聲除油中除油液的組成為：NaOH 10g/L，Na3P04 70g/L，Na2C03 50g/L，乳 化劑0P-10 0. 5g/L，余量為蒸餾水。
[0055] 酸洗除銹液的組成為：65% HN03 20ml/L，硫脲2g/L，余量為蒸餾水。
[0056] 閃鍍中的堿性鍍液的組成為：NiS04 ·6Η20 25g/L，HEDP60ml/L，硫脲0· 0018g/L，余 量為蒸餾水，用NaOH調(diào)節(jié)堿性溶液pH值，使堿性溶液pH = 12,閃鍍時(shí)間為3min。
[0057] 常規(guī)化學(xué)鍍鎳磷中鍍鎳磷溶液的組成為：NiS04 · 7H20 28g/L，NaH2P02 24g/L， Na3C6H507 · 2H20 28g/L，CH3C00Na 18g/L，琥珀酸 1. 0g/L，乙酸鉛 0· 0001g/L，余量為蒸餾水， 用氨水調(diào)節(jié)鍍鎳磷溶液pH值，使鍍鎳磷溶液pH = 8. 2,鍍鎳磷溶液溫度控制在75°C，施鍍 時(shí)間為60min。
[0058] 實(shí)施例4 (本發(fā)明）
[0059] 實(shí)施例4米用的NdFeB試樣為粘結(jié)NdFeB試樣，規(guī)格為C>24mm*3mm圓形薄片，實(shí) 施例4的化學(xué)鍍鎳磷工藝如下：
[0060] 機(jī)械打磨一超聲除油10min -酸洗除銹30s -閃鍍3min -超聲波化學(xué)鍍鎳磷 45min〇
[0061] 其中，超聲除油中除油液的組成為：NaOH 10g/L，Na3P04 70g/L，Na2C03 50g/L，乳 化劑0P-10 0. 5g/L，余量為蒸餾水。
[0062] 酸洗除銹液的組成為：65% HN03 20ml/L，硫脲2g/L，余量為蒸餾水。
[0063] 閃鍍中的堿性鍍液的組成為：NiS04 ·6Η20 25g/L，HEDP60ml/L，硫脲0· 0018g/L，余 量為蒸餾水，用NaOH調(diào)節(jié)堿性溶液pH值，使堿性溶液pH = 12。
[0064] 超聲波化學(xué)鍍鎳磷中鍍鎳磷溶液的組成為：NiS04 · 7H20 26g/L，NaH2P02 24g/L， Na3C6H507 · 2H20 28g/L，CH3C00Na 18g/L，琥珀酸 1. Og/L，乙酸鉛 0· 0001g/L，余量為蒸餾水， 用氨水調(diào)節(jié)鍍鎳磷溶液pH值，使鍍鎳磷溶液pH = 8,鍍鎳磷溶液溫度控制在65°C。
[0065] 實(shí)施例5 (本發(fā)明）
[0066] 實(shí)施例5米用的NdFeB試樣為粘結(jié)NdFeB試樣，規(guī)格為C>24mm*3mm圓形薄片，實(shí) 施例5的化學(xué)鍍鎳磷工藝如下：
[0067] 機(jī)械打磨一超聲除油15min -酸洗除銹40s -閃鍍5min -超聲波化學(xué)鍍鎳磷 40min〇
[0068] 其中，超聲除油中除油液的組成為：NaOH 10g/L，Na3P04 70g/L，Na2C03 50g/L，乳 化劑0P-10 0. 5g/L，余量為蒸餾水。
[0069] 酸洗除銹液的組成為：65% HN03 20ml/L，硫脲2g/L，余量為蒸餾水。
[0070] 閃鍍中的堿性鍍液的組成為：NiS04 ·6Η20 30g/L，HEDP68ml/L，硫脲0· 0022g/L，余 量為蒸餾水，用NaOH調(diào)節(jié)堿性溶液pH值，使堿性溶液pH = 13。
[0071] 超聲波化學(xué)鍍鎳磷中鍍鎳磷溶液的組成為：NiS04 · 7H20 30g/L，NaH2P02 27g/L， Na3C6H507 · 2H20 31g/L，CH3C00Na 22g/L，琥珀酸 1. 2g/L，乙酸鉛 0. 0002g/L，余量為蒸餾水， 用氨水調(diào)節(jié)鍍鎳磷溶液pH值，使鍍鎳磷溶液pH = 8. 5,鍍鎳磷溶液溫度控制在63 °C。
[0072] 實(shí)施例1~5的NdFeB永磁材料的化學(xué)鍍鎳磷的鍍層沉積速率、孔隙率及表面形 貌的比較，如表1所示。
[0073] 表1實(shí)施例1~5鍍層質(zhì)量的比較
[0075] 通過實(shí)施例1的前處理對(duì)NdFeB試樣處理后進(jìn)行化學(xué)鍍，化學(xué)鍍液分解，其原因?yàn)?實(shí)施例1未進(jìn)行封孔，NdFeB永磁材料表面存在有孔隙，如果不進(jìn)行封孔，在孔隙中很容易 殘留帶有腐蝕性的水溶液，致使化學(xué)鍍過程中殘液逐漸浸蝕孔隙內(nèi)壁且在化學(xué)鍍過程中發(fā) 生Ni-P還原沉積的同時(shí)，NdFeB的溶解會(huì)同時(shí)進(jìn)行，由于孔隙的存在，釹鐵硼內(nèi)部滲出的硼 灰進(jìn)入了化學(xué)鍍液，從而影響了鍍液的穩(wěn)定性，致使鍍液分解。
[0076] 實(shí)施例2采用硬脂酸鋅進(jìn)行物理封孔然后采用弱酸性溶液進(jìn)行活化，實(shí)施例2鍍 層表面粗糙有黑點(diǎn)且鍍層不均勻，試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，雖然采用了硬脂酸鋅對(duì)試樣進(jìn)行物理 封孔，但是當(dāng)酸洗時(shí)間超過15s時(shí)，試樣表面立即變灰，試樣表面被氧化，這表明酸洗時(shí)間 過長(zhǎng)會(huì)洗掉封孔劑，破壞封孔效果，而封孔后的試樣后續(xù)進(jìn)行的酸洗除銹和活化均在酸性 狀態(tài)下進(jìn)行。但是如果活化時(shí)間不夠，試樣施鍍較難，而后續(xù)的鍍液溫度又較高，因此封孔 劑處于熔融狀態(tài)，揮發(fā)性較大。因此，雖然封孔后的試樣要略優(yōu)于未封孔的試樣，但是表面 仍有許多孔隙的存在，從而在試樣的邊角部位都不同程度的存在有漏鍍的盲點(diǎn)，而腐蝕基 本上在漏鍍處產(chǎn)生，繼而腐蝕介質(zhì)逐漸深入基體，將基體與鍍層結(jié)合處逐漸腐蝕粉化，因此 消除盲點(diǎn)，使鍍層均勻覆蓋是提高耐蝕性的關(guān)鍵之一。
[0077] 實(shí)施例3~5是將試樣放在pH多12的堿性鍍液中閃鍍3~5min來代替實(shí)施例 1、2中的封孔和活化工藝，取出后肉眼觀察可以看到試樣表面覆蓋一層薄膜，施鍍后邊角處 無漏鍍現(xiàn)象，基本消除了盲點(diǎn)，提高了均鍍能力，鍍層光亮、平滑、鍍層組織平整均勻。
[0078] 同時(shí)，比較實(shí)施例3和實(shí)施例4、5,可以看出，實(shí)施例4、5化學(xué)鍍反應(yīng)速率明顯高于 實(shí)施例3,并且沉積速率更快，孔隙率更小，這是因?yàn)?，在化學(xué)鍍中引進(jìn)超聲波能有效的提高 化學(xué)鍍的沉積速率且獲得的鍍層組織顆粒更加細(xì)小、排列更加緊密，鍍層致密無孔隙。
[0079] 圖la為實(shí)施例3采用常規(guī)化學(xué)鍍鎳磷工藝在75°C條件下得到的鍍層形貌；圖lb 為實(shí)施例4采用本發(fā)明的超聲波化學(xué)鍍鎳磷工藝在65°C條件下得到的鍍層形貌；比較圖la 和lb可以看出，與常規(guī)鍍層相比，超聲波化學(xué)鍍層的組織顆粒更加細(xì)小、排列更加緊密，能 夠完整地覆蓋整個(gè)基體從而減少鍍層表面的孔隙。
[0080] 圖2a為實(shí)施例3采用常規(guī)化學(xué)鍍鎳磷工藝在75°C條件下得到鍍層的斷面形貌； 圖2b為實(shí)施例4采用本發(fā)明的超聲波化學(xué)鍍鎳磷工藝在65°C條件下得到鍍層的斷面形貌； 比較圖2a和2b可以看出，與常規(guī)鍍層相比，超聲波化學(xué)鍍層更均勻致密，鍍層與基體結(jié)合 更緊密，中間無明顯分界面和溝槽，且結(jié)合力更好。
[0081] 圖3為實(shí)施例3常規(guī)化學(xué)鍍層和實(shí)施例4超聲波化學(xué)鍍層的動(dòng)電位極化曲線，從 圖3中可以看出超聲鍍層與常規(guī)鍍層相比，腐蝕電位正100mv，腐蝕電流密度減小了 6~7 倍，而且超聲鍍層的動(dòng)電位極化曲線有非常明顯的鈍化區(qū)域，這說明超聲場(chǎng)下得到的鍍層 有更好的熱力學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)耐腐蝕性能。
[0082] 綜上所述表明了通過超聲波輔助化學(xué)鍍鎳磷形成的鍍層均勻致密，與基體的結(jié)合 力良好，耐腐蝕性能大大提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 包括如下步驟： a) 機(jī)械打磨：對(duì)NdFeB試樣進(jìn)行打磨，用蒸餾水沖洗干凈； b) 超聲除油：采用超聲波方式在除油液中對(duì)機(jī)械打磨后的NdFeB試樣除油，除油時(shí)間 為10~15min，用蒸餾水沖洗干凈； c) 酸洗除銹：在酸洗除銹液中對(duì)超聲除油后的NdFeB試樣進(jìn)行酸洗除銹，酸洗除銹時(shí) 間為30~40s，用蒸餾水沖洗干凈； d) 閃鍍：將酸洗除銹后的NdFeB試樣浸入堿性鍍液中進(jìn)行閃鍍，并用蒸餾水沖洗， 其中，堿性鍍液的組成為：NiS04 · 6H20 25~30g/L，羥基乙叉二膦酸60~68ml/L，硫脲 0. 0018~0. 0022g/L，余量為蒸餾水，鍍液pH彡12,閃鍍時(shí)間為3~5min; e) 超聲波化學(xué)鍍鎳磷：將閃鍍后的NdFeB試樣浸入鍍鎳磷溶液中進(jìn)行超聲波化學(xué) 鍍鎳磷，其中，所述鍍鎳磷溶液的組成為：NiS04 · 7H2026~30g/L，NaH2P0224~27g/L， Na3C6H507 ·2Η20 28 ~31g/L，CH3C00Na18 ~22g/L，琥珀酸 1· 0 ~1. 2g/L，乙酸鉛 0· 0001 ~ 0. 0002g/L，余量為蒸餾水，該鍍鎳磷溶液pH= 8~8. 5,鍍鎳磷溶液溫度控制在63~65°C， 施鍍時(shí)間為40~45min。2. 如權(quán)利要求1所述的用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 步驟a)中，對(duì)NdFeB試樣平面及邊緣依次進(jìn)行打磨。3. 如權(quán)利要求1所述的用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 步驟b)中，所述除油液的組成為：NaOH10g/L，Na3P0470g/L，Na2C0350g/L，乳化劑0P-10 〇. 5g/L，余量為蒸餾水。4. 如權(quán)利要求1所述的用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 步驟c)中，所述酸洗除銹液的組成為：65%HN0320ml/L，硫脲2g/L，余量為蒸餾水。5. 如權(quán)利要求1所述的用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 步驟d)中，用NaOH調(diào)節(jié)堿性鍍液pH值，使鍍液pH彡12。6. 如權(quán)利要求1所述的用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，其特征在于： 步驟e)中，用氨水調(diào)節(jié)鍍鎳磷溶液pH值，使鍍鎳磷溶液pH= 8~8. 5。
【專利摘要】本發(fā)明屬于化學(xué)鍍工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于NdFeB材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷方法，包括如下步驟：機(jī)械打磨、超聲除油、酸洗除銹、閃鍍、超聲波化學(xué)鍍鎳磷。與常規(guī)化學(xué)鍍相比，本發(fā)明用于NdFeB永磁材料的超聲波化學(xué)鍍鎳磷工藝施鍍溫度低，鍍層更致密，耐蝕能力以及與基體的結(jié)合力更好。
【IPC分類】C23G1/02, C23C18/36, C23C18/18
【公開號(hào)】CN105420703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510957609
【發(fā)明人】楊培燕, 顧寶珊, 袁訓(xùn)華
【申請(qǐng)人】中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司, 新冶高科技集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月18日