強(qiáng)磁場下電沉積制備Sm-Fe合金薄膜組織與性能的研究.pdf

1、Sm-Fe系金屬間化合物因其優(yōu)異的內(nèi)稟磁性及較大的磁晶各異性而備受關(guān)注，從開發(fā)高性能的永磁材料角度來看，對Sm-Fe系金屬間化合物的深入探究有重大意義。磁電化學(xué)沉積是近年來發(fā)展起來的一種新型電沉積技術(shù)，它是通過磁場與電場的交互作用，對各種金屬及合金材料的電沉積過程、沉積膜層組織結(jié)構(gòu)與性能產(chǎn)生重要的影響。本文利用強(qiáng)磁場（最大4T）特殊環(huán)境進(jìn)行電化學(xué)沉積工作，制備出Sm-Fe合金薄膜，研究了不同磁感應(yīng)強(qiáng)度和不同磁場方向?qū)Τ练e膜微觀組織及性能

2、的影響，探討了強(qiáng)磁場對電沉積過程的影響機(jī)制，為開拓新型制備工藝提供重要依據(jù)。
　　本文采用循環(huán)伏安法，研究了制備Sm-Fe合金膜電解液的電化學(xué)行為及合金沉積機(jī)理。從循環(huán)伏安曲線和沉積膜EDS能譜的研究表明，Sm3+在Fe2+的誘導(dǎo)下，在水溶液中實(shí)現(xiàn)了共沉積，即誘導(dǎo)共沉積，并探索出最優(yōu)工藝參數(shù)。
　　在電沉積過程中，分別施加了與電流方向垂直(B⊥J)和平行兩個(gè)方向(B//J)的強(qiáng)磁場，研究了不同磁感應(yīng)強(qiáng)度對Sm-Fe合金電沉積

3、過程及微觀組織和性能的影響。采用記錄裝置錄制了電沉積反應(yīng)過程，通過觀察陰極表面產(chǎn)生的氣泡，研究了強(qiáng)磁場對電沉積過程中析氫反應(yīng)的影響;采用SEM，EDS，XRD及VSM等分析手段，研究了相比于無磁場環(huán)境，強(qiáng)磁場對電沉積Sm-Fe合金薄膜的表面形貌、膜層厚度、元素含量、物相組成及磁性能的影響，考察了強(qiáng)磁場對沉積膜微觀組織與性能的影響規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:施加強(qiáng)磁場后，沉積膜層的表面形貌、膜層厚度、元素含量、微觀結(jié)構(gòu)及性能都發(fā)生了變