1、第三代稀土釹鐵硼(NdFeB)永磁體,自1983年被日本助友金屬公司首次發(fā)明以來,憑借其較高的矯頑力、飽和磁化強度和磁能積性質(zhì),以及豐富的資源儲備和較高的性價比等優(yōu)點,在短短的幾十年內(nèi)就在汽車、航空、微波通訊、儀器儀表、音像技術、磁分離技術、計算機和醫(yī)療衛(wèi)生等領域得到迅猛廣泛的應用。但研究表明,燒結(jié)型NdFeB永磁材料具有多相組織結(jié)構(gòu),其中的富Nd相,其標準氧化還原電位為-2.431v,是化學活性最高的金屬元素之一,極易發(fā)生腐蝕,同時,

2、由于各相間的電位差異,在腐蝕介質(zhì)或潮濕環(huán)境中很容易形成腐蝕原電池,加速磁體腐蝕速度,導致其各方面的性能降低,大大限制了其應用范圍。于是,提高NdFeB永磁材料的耐蝕性成為一個勢在必行的重大問題,因此對NdFeB永磁材料的表面防護技術研究具有十分重要的意義。
　　 本文綜述了近年來國內(nèi)外對燒結(jié)NdFeB永磁材料耐蝕性能改善的成效及表面涂層的制備技術,在此基礎上,首次將循環(huán)伏安法(CV)引入到燒結(jié)NdFeB永磁材料表面涂層制備當中,

3、利用CV在磁體表面成功制備了Ni-Co合金鍍層;同時,為了降低成本,使操作工藝簡單化,采用電沉積和溶膠凝膠技術相結(jié)合的方法,成功制備了兩種耐腐蝕性能良好的協(xié)同涂層。具體研究內(nèi)容如下:
　　 (1)循環(huán)伏安法(CV)在合金鍍層制備過程中,具有其它涂層制備方法所欠缺的優(yōu)勢,為了填補CV在燒結(jié)NdFeB永磁體表面涂層制備中的空缺,本文中利用該方法首次成功制備了Ni-Co合金鍍層,并與本實驗室先前用直流電沉積技術制各的Ni-Co合金鍍層

4、作對比。結(jié)果表明,CV使得合金鍍層的品粒尺寸得到細化,表面形貌則會更加均勻致密;電化學測試表明在中性的3.5wt.%NaCl溶液中Ni-Co合金鍍層具有良好的耐腐蝕性能;同時,長期的浸泡數(shù)據(jù)也說明了采用CV制備的Ni-Co合金鍍層在對燒結(jié)NdFeB永磁體的長期腐蝕保護過程中,耐腐蝕性能更為突出。
　　 (2)以環(huán)保、制備工藝成熟且相對簡單及降低成本為出發(fā)點,結(jié)合電沉積和溶膠凝膠技術,在燒結(jié)NdFeB永磁材料表面制備了陰極性Ni鍍

5、層為底層、Si-sol層為項層的協(xié)同涂層(CC)。電化學測試(電化學阻抗和動電位極化測試)結(jié)果表明,CC對燒結(jié)型NdFeB永磁材料具有可觀的腐蝕保護性能。為了更深入的研究CC對永磁體的實際保護性能,利用電化學阻抗譜技術,對該協(xié)同涂層在模擬工業(yè)環(huán)境0.5M Na2SO4腐蝕介質(zhì)中長期耐腐蝕性能的變化進行了跟蹤測試。從長期浸泡測試結(jié)果可以看出,CC在浸泡時間1 h到624 h之間時,Bode圖中相位角隨頻率的變化曲線顯示出三個部分重疊的時間

6、常數(shù),期間CC的阻抗模值[Z]非常高并穩(wěn)居不下,說明此階段膜層可以對基體提供優(yōu)異的腐蝕保護。隨著浸泡時間的延長,當達到792 h時,從Bode圖中可以觀察到兩個明顯的時間常數(shù),且CC的阻抗模值[Z]出現(xiàn)較為明顯的下降,但仍然與基體的[Z]高出近3個數(shù)量級,說明雖然浸泡時間長達792 h,CC仍然能夠為基體提供良好的腐蝕保護。
　　 (3)在保證涂層腐蝕防護可靠性的基礎上,以環(huán)保、制備工藝簡單及進一步降低成本為前提,通過電沉積和溶

7、膠凝膠技術相結(jié)合的方法,在燒結(jié)型NdFeB永磁體表面制備了陽極性鍍鋅層為底層,Si-sol層為頂層的協(xié)同涂層(SZC)。作為對比,對單一的Zn鍍層(UZC)也做了相應研究。利用開路電位、動電位極化和電化學阻抗譜技術研究SZC在中性的3.5wt%NaCl腐蝕介質(zhì)中的腐蝕行為,同時,進行了長期浸泡測試,以進一步了解SZC在服役過程中耐腐蝕性能的變化。電化學測試結(jié)果表明,由于溶膠層對腐蝕介質(zhì)的阻擋作用,使得腐蝕介質(zhì)的傳輸受到阻礙,SZC表現(xiàn)出