Fe-Co合金箔电沉积工艺研究.pdfVIP

杨余芳等：Fe-Co合金箔电沉积工艺研究 85 Fe—Co合金箔电沉积工艺研究+ 杨余芳1，文朝晖2，李强国1，丁少1 (1．湘南学院化学与生命科学系，湖南郴州423000；2．湘南学院图书馆．湖南郴州423000) 摘 要： 对硫酸盐一氯化物一酒石酸电解液体系中电 2 实 验 沉积Fe-Co合金箔的工艺进行了研究，探讨了电流密 度、温度、pH值、电解液组成等因素对合金箔的组成及 2．1实验方法 沉积速度的影响，确定了最佳工艺条件，获得性能优 采用自制长方形电解槽，阴极为抛光的钛片，非工 良、厚度为40～45肚In、Fe含量为12．8％～33．5％的作面绝缘处理，阳极为纯铁板。电解液组成为：FeSO。 Fe-Co合金箔。通过SEM、EDS和XRD对Fe-Co合 ·7H20lOg／L；CoS04·7H20409／L；H3803209／L； 金箔的形貌及结构进行检测分析，表明合金箔表面光 亮平滑，晶粒细小，均匀致密；为Fe-Co固溶体面心立0．29／L。试剂为分析纯，电解液用蒸馏水配制。在电 方(FCC)晶体结构；显示出(111)、(200)、(311)和沉积前，对阴极表面进行处理，电解液经小电流密度电 (222)晶面织构，表现出(111)和(200)择优取向。解处理后，陈化一段时间后待用。工艺条件是：温度为 关键词： Fe—Co；合金箔；电沉积；电沉积工艺 中图分类号：TQl53．2 文献标识码：A 3．5，时间为15min。电沉积完成后，清洗箔面，将合金 文章编号：1001—9731(2011)增刊I一0085—04箔从钛片上剥离下来，风干。 1 引 言 力加热搅拌器：HH一6数显恒温水浴锅、PH-3C精密 Fe-Co合金又名Permendur合金，是一种良好的 pH计。 软磁材料，具有高饱和磁感应强度、高居里温度、低矫 2．2表面形貌、微观结构和化学组成分析 顽力、高磁导率、低磁各向异性常数等优异磁学性能， 广泛用于计算机读写磁头、微电机械系统、汽车工业等 合金箔表面形貌；使用日本Rikagu公司的D／ 领域[1]。箔材的制造常用机械压延法，该方法需经熔 融、铸造、锻压和反复轧制等工序才能完成，生产复杂， 微观结构；采用EDAX能谱仪分析合金箔的组成 成本高，易产生孔洞，厚度不均匀，难以达到微米级，宽 (GENESIS60S，EDAXInC，USA)。 度受到限制。采用电沉积制备箔材，一次成材，箔材厚 3结果与讨论 度易于控制，可连续生产宽而薄的箔材，成本低，厚度 均匀，组织细致，无孔洞等缺陷n{]。电沉积制备箔材 3．1 电流密度对Fe-Co合金箔的组成和沉积速度的 在国外已实现了工业产业化，如日本昭和电工和东洋 影响 钢板生产的电磁铁箔，在我国，电解法生产铁箔和镍箔 电流密度对Fe-Co合金箔的组成和沉积速度的影 也实现了工业化生产旧“J。 响如图l所示。随着电流密度的增大，合金箔中Fe含 电沉积制备的Fe—Co合金箔，具有传统法制取的量升高，Co含量下降，沉积速度增大。Fe的标准电极 箔材所不具有的机械性能[5]。目前，有关Fe-Co合金 箔电沉积制备研究的文献报道很少[64]，所以研究电沉的沉积电位负于Co的沉积电位，理论上Fe比Co更 积法制备Fe-Co合金箔具有重要的意义。本文在硫酸难以沉积。当电流密度为4．5～7A／dm2，能得到光亮 盐一氯化物一酒石酸电解液体系中，采用电沉积法制备 Fe-Co合金箔。由于Fe2+离子易氧化成Fe3+，镀液不 稳定，镀层内应力较大，在镀液中加入了优良的稳定剂 和添加剂，以增强镀液的稳定性，降低镀层内应力。研 的电沉积为异