专利名称：化学镀Ni-P合金的预镀工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁体表面处理工艺，尤其是涉及一种化学镀Ni-P合金的预镀工艺。
背景技术：
镀层和基体的结合力对NdFeB烧结磁体是一项非常重要的工艺性指标，也是衡量 镀层质量的重要指标之一。对于烧结永磁体表面进行化学镀M基合金，易出现镀层起皮，脱落等现象，由此 可以说镀层与磁体结合力差的问题是影响表面进行化学镀M基合金在NdFeB磁体防腐技 术在实际应用推广中阻碍。烧结NdFeB磁体表面制备的Ni-P化学镀层结合力差，主要来源由以下三个方面的 原因(1)由于烧结NdFeB磁体采用粉末冶金方法制备，会有在表面质量不均勻、孔隙多、疏 松等诸多缺陷。在材料加工以及基体前处理等过程中，很容易在表面出现油污，残留液等 杂质而影响镀层与基体的结合；(2)由于烧结NdFeB磁体中含有Nd等轻稀土元素，无论是 在磁体前处理还是在施镀过程中，都极容易与溶液中的其它金属离子如M2+等发生置换反 应，置换出来的金属M本身具有较高的自催化活性，但由于富Nd相等在水溶液中也会反应 产生大量的H2，从而使得置换层变得疏松，也会影响镀层的结合力；(3)由于烧结NdFeB磁 体具有多孔等表面结构，因此有较大的表面积，在环境中会有较强的亲氧性，其表面能在较 短的时间内产生一层氧化膜，氧化膜自身不具备活性，从而影响了镀层与基体的紧密结合。对于采用超声波辅助进行化学镀的方法国内外均有一些报道，如Mallory研究了 不同超声波频率05kHz和40kHz)对化学镀Ni层的影响(Malloy G 0 etal,plating and surface Finishing, 1985,72(9) :64-68, Park 等也研究了不同超声波频率 Q8kHz，40kHz 和68kHz)，以及不同PH值3 5. 7)对镀层的沉积量，含P量和表面光洁度的影响(ParkY S etal, surface and coating Technology, 2002,153 (2/3) :245-251)，但未查到关于利用 超声波辅助方法改善镀层与基体结合力方面的工艺。虽然化学镀M-P合金能改善NdFeB磁体的耐腐性性能，但改善镀层与基体的结合 力对该工艺的应用有更重要的意义。
发明内容
本工艺采用超声波预镀，经该工艺处理获得的预镀层均勻、致密、与基体的结合紧 密，能明显的提高镀层的结合力。本发明提供了一种化学镀M-P合金的预镀工艺，其中，采用超声波预镀工艺，所 述超声波预镀频率为40 50kHz，超声波预镀功率为100W士 10，超声波预镀温度为56 60°C，超声波预镀时间为20 30min。其中，所述超声波预镀工艺适合于烧结NdFeB磁体化学镀Ni-P合金工艺。其中，所述烧结NdFeB磁体的组成为RxMyBzT1(1(1_x_y_z，R为Nd，或Nd和选自Pr、Dy、Tb、Ho、Gd中的至少一种元素；
M 为选自 Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Pt、Au 以及 Pb 中的至少一种元素；T 为 Fe、或 Fe 禾口 Co ；其中，x、y、z为各元素的重量百分比，28 < χ彡35，0彡y彡0. 44，0. 93彡ζ彡1. 2。本发明的特征为采用超声波预镀工艺，施镀的超声波功率和温度不宜过高，否则， 难以获得均勻的镀层；施镀的时间不宜太长，否则镀液会在超声波作用下自发分解，使基体 发生严重腐蚀而不能形成镀层。优化后的工艺特征为超声波的频率为40 50kHz，超声 波的输出功率为100W士 10，温度为56 60°C，施镀时间为25 30分钟。超声波预镀工艺 在磁体预镀过程中起到了活化作用、空化作用和搅拌作用，一方面有利于清除在磁体表面 微孔中的镀前残留液，另一方面可避免残留的气泡影响镀层的结合，使镀层起皮，而且镀液 能及时、充分地进入表面孔隙内，形成均勻、致密无孔隙的镀层。具体如下在超声波清洗过程中，超声波将高能量传播给清洗液中的质点，质点再将能量传 到基体表面，与表面的污物粒子发生作用，使其解离分散。在超声波预镀时，超声波的这种 空化作用也有利于清除吸附在磁体表面微孔中的镀前残留液。由于超声波是一种纵波，在镀液中沿直线传播，到达与基体的界面会发生透射和 反射运动，其中反射回来的超声波与前进中的超声波合成后，在某些位置产生共振和叠加 作用，形成一些高能量区域，于是导致了反应体系中大量活性自由基的产生，提高了基体表 面的催化活性，加速化学反应，有利于镀层的沉积。在超声波预镀过程中，镀液会发生运动相当于搅拌，但与普通的搅拌不同，超声波 因具有冲击力作用，能对磁体表面较深或形状复杂的孔隙产生效果。而且超声波的震荡增 加了分子碰撞几率，使附着在基体表面的气泡能及时排除，一方面可避免残留的气泡影响 镀层的结合使镀层起皮；另一方面，镀液能及时、充分地进入表面孔隙内，形成均勻、致密无 孔隙的镀层。
具体实施例方式为了进一步阐述本发明，下面给出一系列实施例。这些实施例完全是例证性的，它 们仅用来对本发明进行具体描述，不应当理解为对本发明的限制。实施例1 6的样品按如下成分准备实施例1 6中成分列表如下
权利要求
1.一种化学镀M-P合金的预镀工艺，其特征在于，采用超声波预镀工艺，所述超声波 预镀频率为40 50kHz，超声波预镀功率为100W士 10，超声波预镀温度为56 60°C，超声 波预镀时间为20 30min。
2.根据权利要求1所述的化学镀M-P合金的预镀工艺，其特征在于，所述超声波预镀 工艺适合于烧结NdFeB磁体化学镀Ni-P合金工艺。
3.根据权利要求2所述的化学镀M-P合金的预镀工艺，其特征在于，所述烧结NdFeB 磁体的组成为RxMyBzT1(K1_x_y_z，其中，R为Nd，或Nd和选自Pr、Dy、Tb、Ho、Gd中的至少一种元素；M ^itg Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Zn、Ga、Zr、Nb、Mo、Ag、Hf、Ta、W、Pt、Au VXR Pb 中 的至少一种元素；T 为 i^e、或 Fe 和 Co ；其中，X、1、ζ为各元素的重量百分比，28 ^ χ ^ 35,0 ^ y ^ 0. 44,0. 93 ^ ζ ^ 1. 2。
4.根据权利要求1所述的化学镀M-P合金的预镀工艺，其特征在于，所述超声波预镀 时间为20min。
全文摘要
本发明涉及一种化学镀Ni-P合金的预镀工艺，特别是涉及化学镀Ni-P合金的超声波预镀工艺。所述超声波预镀频率为40～50kHz，超声波预镀功率为100W±10，超声波预镀温度为56～60℃，超声波预镀时间为20～30min。经该工艺处理获得的预镀层均匀、致密，与基体的结合力紧密，能够明显提高基体与镀层的结合力。
文档编号C23C18/32GK102041488SQ20091023543
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者姜兵, 孙立柏, 宋琪, 杨雁, 王浩颉, 赵玉刚 申请人:三环瓦克华(北京)磁性器件有限公司, 北京中科三环高技术股份有限公司