室溫非水化學(xué)鍍稀土(Sm、Tb)合金及磁性研究.pdf

1、稀土元素特有的4f層電子結(jié)構(gòu)使得稀土合金材料具備特殊的功能:高磁性、光磁記錄、耐蝕耐磨、超導(dǎo)性等,且在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的磁性能。稀土合金材料現(xiàn)已成為材料科學(xué)研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱門主題,受到各國(guó)科研工作者的極大關(guān)注。在高新材料領(lǐng)域,稀土合金材料主要包括稀土永磁材料和其它稀土新材料如磁光存儲(chǔ)材料、稀土超磁致伸縮材料等。
　　磁性材料一直以來(lái)都被人們看做國(guó)民、國(guó)防經(jīng)濟(jì)的重要支柱與基礎(chǔ),近年來(lái),計(jì)算機(jī)、電子、信息行業(yè)的飛速發(fā)展,對(duì)磁

2、記錄材料的需求,無(wú)論在數(shù)量、質(zhì)量上還是在速度上都提出了越來(lái)越高的要求,進(jìn)而促進(jìn)了磁性材料的廣泛研究。稀土磁性功能薄膜因其優(yōu)異的綜合性能備受材料領(lǐng)域的青睞,隨著薄膜制備工藝的進(jìn)一步研究,稀土磁性功能薄膜已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理,航天航空以及軍事等領(lǐng)域。磁性材料一般采用電鍍、物理方法和化學(xué)鍍等制備方法。與其他方法相比,化學(xué)鍍法具有鍍液容易控制,操作方便,環(huán)保安全,成本低廉,鍍液易回收,設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),所以,化學(xué)鍍法制備磁性鍍層

3、越來(lái)越被科技工作者青睞,工業(yè)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
　　非水體系化學(xué)鍍是由有機(jī)溶劑中的金屬鹽或者絡(luò)合物和還原劑等組成的化學(xué)鍍液經(jīng)過氧化還原反應(yīng)能在經(jīng)過特殊處理的基體表面形成均勻的金屬層的一種鍍覆方法。我國(guó)對(duì)非水體系化學(xué)鍍的研究較少基本處在空白階段,非水體系化學(xué)鍍發(fā)展一直較為緩慢,但近幾年隨著科技不斷的進(jìn)步和市場(chǎng)對(duì)特殊功能材料的需求又成為人們研究的熱點(diǎn)。將非水體系化學(xué)鍍技術(shù)與具有獨(dú)特4f層電子結(jié)構(gòu)的稀土元素結(jié)合,研究制備具有高耐腐蝕性、

4、鍍層均勻、軟磁性能高等優(yōu)點(diǎn)的稀土合金,在機(jī)械、光信息功能材料、航空航天、磁光器件、石油化工、汽車及非晶軟磁材料等高科技技術(shù)領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。
　　本文采用室溫非水化學(xué)鍍法制備稀土(Sm、Tb)合金,具體考察了稀土(Sm、Tb)的添加對(duì)鍍層沉積速度、化學(xué)成分、表面形貌、結(jié)構(gòu)、磁性的影響以及不同退火溫度對(duì)鍍層結(jié)構(gòu)、磁性等性能的影響。使用低真空掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線粉末衍射儀(XRD)、磁強(qiáng)計(jì)振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)以及

5、真空管式爐的退火熱處理對(duì)鍍層的表面形貌、化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)、磁性進(jìn)行檢測(cè)和分析,結(jié)果表明:
　　1、室溫非水體系化學(xué)鍍稀土(Sm、Tb)合金制備工藝,稀土添加的最佳計(jì)量為3g/L;稀土(Sm、Tb)的添加并沒有改變合金鍍層的結(jié)構(gòu),均為非晶態(tài)結(jié)構(gòu),卻明顯改善了鍍層的表面形貌,使得鍍層物質(zhì)晶粒細(xì)化,提高了鍍層的軟磁性能。
　　2、退火溫度對(duì)鍍層的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有較大影響,合金鍍層都在400℃開始發(fā)生結(jié)構(gòu)的晶型變化,并隨退火溫度的升高逐漸