宋运建
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王森林
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李彩彩
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张艺
材料研究学报
以硫脲为硫源,硼酸为缓冲剂、柠檬酸三钠为络合剂及糖精和1,4-丁炔二醇为添加剂的酸性镀液中电沉积了Fe-Ni-S非晶合金薄膜.采用差示扫描量热(DSC),X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了该合金的晶化行为和表面微观形貌.结果表明,镀态Fe-Ni-S合金呈非晶态结构,250℃热处理出现了Fe7Ni3(Im3m)微晶,320.4℃开始晶化出现NiS(R3m)相和FeNis(Pm3m)相,417.9℃下大量晶化生成NiS(Ram)相和FeNia(Pm3m)相,500℃时合金完全晶化生成许多粒径约为100-200 nm均匀颗粒.研究了热处理对合金薄膜的磁性能、显微硬度和耐腐蚀性能的影响.250℃以下,随着退火温度升高,薄膜的磁性能、显微硬度和耐腐蚀性能不断提高,然后下降.250℃热处理时,合金薄膜饱和磁化强度,硬度和电化学阻抗达到最大(Ms≈1201.1 kA/m,Hv≈425.4 kg/mm2,Z′≈400 Ω),而矫顽力最小(Hc≈2.1 kA/m).因此250℃热处理的合金镀层软磁性能最佳,耐腐蚀最好.
关键词:
金属功能材料
,
晶化行为
,
热处理
,
Fe-Ni-S非晶合金
,
电沉积
王森林
,
宋运建
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00150
酸性镀液中以硼酸为缓冲剂、柠檬酸三钠为配合剂,在紫铜箔上电沉积得到非晶Fe-Ni-s合金薄膜.采用扫描电子显微镜和能谱分析技术(EDS)研究了镀液组成和沉积条件对镀层表面形貌和组成的影响.结果表明,在镀液中加入2 g/L C2H5O3NS(糖精)和0.4 g/L 1,4-丁炔二醇可获得表面平整无裂缝和较小内应力的合金镀层;电流密度和镀液pH值对镀层组成影响较小,但施镀温度对镀层组成影响较大.获得了理想的镀液组成和沉积条件,所得Fe73Ni95S175薄膜的X射线衍射表明其为非晶结构,在室温下具有较高的饱和磁化强度(Ms约为876.25 kA/m)和较低的矫顽力(Hc约为4.96 kA/m),具有良好的软磁性能.循环伏安曲线和阴极极化曲线均表明,镀液中CS(NH2)2会促进Fe-Ni-S共沉积.
关键词:
Fe-Ni-s
,
电沉积
,
非晶合金
,
软磁性能
