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《湖南大学》 2004年
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水溶液电沉积Fe-Nd-P、Fe-Ce-P稀土合金薄膜

高学宝  
【摘要】:稀土薄膜已广泛地应用在磁学、光学、电催化和超导器件等领域。这类稀土薄膜功能材料已引起了材料工作者的广泛关注。 本文首先综述了稀土的性质和应用,阐述了水溶液电沉积稀土合金的理论原理,并分析了从水溶液中电沉积出稀土合金的可行性。 其次,本文对水溶液电沉积Fe-Nd-P和Fe-Ce-P稀土合金薄膜进行了研究。成功地在Cu基体上电沉积出厚度达5μm以上的黑色的稀土合金薄膜。镀液主要组分为:氯化钕(或氯化铈),氯化亚铁,亚磷酸,柠檬酸,氯化铵。研究发现:柠檬酸络合剂和Cu基体能使稀土元素的还原电位正移,使稀土元素电沉积成为可能。研究了金属盐浓度比、络合剂浓度、镀液pH值、温度和施镀时间对镀层沉积速率及成分的影响,得出了能实现Fe、Nd、P三种元素共沉积且镀层稀土元素Nd含量高、镀层质最好的工艺因素。利用扫描电镜进行了表面形貌分析,发现镀态样品表面平整、光滑。 在此基础上,本文研究了合金成分及热处理温度对合金镀层显微硬度的影响。通过测试镀层的显微硬度发现:稀土合金镀层的硬度比基体Cu的硬度大,Fe-Nd-P镀层硬度比不含稀土的镀层硬度大,稀土元素Ce含量高的Fe-Ce-P镀层硬度比不含稀土的镀层硬度大。在300℃到600℃热处理后,随着退火温度的升高,镀层硬度值降低。 研究了Fe-Nd-P和Fe-Ce-P合金镀层的磁性能,经测量发现Fe-Nd-P、Fe-Ce-P合金镀态样品与没有加稀土的Fe-P合金镀态样品相比,饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力都要高。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB383

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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6 张冲;钐钴合金薄膜在Reline离子液体中的电沉积及其性能研究[D];北京化工大学;2012年
7 李智;超高密度磁记录介质薄膜材料的研究[D];湖北大学;2011年
8 崔耸;Zr-Cu非晶合金薄膜的制备与研究[D];燕山大学;2013年
9 唐黎明;水溶液电沉积稀土合金薄膜的研究[D];湖南大学;2003年
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