2.ndfeb永磁材料因其优异的磁性能而被称为磁王，具备极高的磁能积和矫顽力，同时具有高能量密度等优点使其在现代工业和电子技术中获得了广阔的市场前景.但由于其表面疏松、多孔、极易氧化腐蚀等很多缺陷限制了它的应用。

　　3.ndfeb磁体的组织结构一方面给磁体本身提供了很高的娇顽力以及磁能积，但另一方面又成为了ndfeb磁体本身耐蚀性差的根本原因.电镀在钕铁硼磁体防腐蚀领域应用广泛。钕铁硼磁体根据制作方法不同分为烧结型和粘结型两种。钕铁硼电镀一般用于烧结型，粘结型钕铁硼磁体在制作过程中粘结剂溶剂的挥发容易形成孔洞，孔洞和粘结剂不能构成导电回路，从而难以使金属在零件表面进行电化学沉积。ndfeb磁体上电镀存在的主要问题是ndfeb中的钕极易氧化，前处理不当会造成镀层结合力下降，ndfeb磁体是由粉末烧结制成，表面粗糙且存在大量孔隙，在电镀过程中会渗入酸、碱和电镀液，以后会造成基体和镀层的腐蚀；由于磁体表面组织不均匀，会造成电镀时镀层孔隙率增加，降低镀层的防护性。

　　4.ndfeb之所以较容易腐蚀，一是由于稀土nd元素是具有最高化学活性的金属元素之一，标准电势为(nd3+/nd)＝

　　2.431v；二是与磁体自身的多相结构以及各相间电化学电位存在差异有关。研究结果表明，ndfeb磁体的腐蚀主要发生在高温、温热和电化学环境。在高温干燥的环境下，当温度低于150℃时，磁体的氧化速度很慢，但在较高温度下富nd相会发生反应，4nd+3o2→

　　b会分解生成fe和nd2o3，磁体会进一步氧化，产生fe2o3等产物，使磁体的磁性能降低.在湿热环境中，ndfeb磁体中晶界富nd相首先与水发生反应：nd+3h2o

　　3h+nd(oh)3。反应生成的原子h渗透晶界相中，使得富nd相会进一步发生晶界腐蚀，其反应式为:3h+nd

　　ndh3。其中晶界相的体积会因为ndh3的生成发生膨胀变大，产生晶界应力，进而造成主相的迁移和晶界破坏，甚至会使晶界相发生断裂而造成磁体本身的粉化和失效，另外，在相对干燥的有氧条件下，磁体表面生成的腐蚀产物薄膜相对致密，将会阻止磁体进一步的氧化，而在潮湿的环境条件下，磁体表面形成的氢氧化物和含氢的化合物将不再具备保护能力，尤其当环境湿度相对过大时.磁体表面由于液态水的存在会发生电化学的腐蚀，因此，湿度对磁体的腐蚀行为影响将比温度对磁体的腐蚀行为影响大，而在电化学环境下，磁体各相的电化学电位不同，富nd相和富b相作为阳极，将会优先发生腐蚀，由于作为阴极的主相体积相对较大，因此具有小阳极大阴极的特点而进一步加速了晶界腐蚀。

　　5.在酸洗、活化、化学镀、电镀等工艺中，磁体表面均会有氢析出，其中富nd相与氢会发生反应为:nd+3h

　　可知磁体的腐蚀主要来自两个方面:化学腐蚀(即氧化)和电化学腐蚀。在绝对于燥的环境下，ndfeb磁体的腐蚀为氧化腐蚀:在湿热腐蚀环境下，当水蒸汽在磁体表面凝聚成小液滴时，发生微电池腐蚀，使得富nd相优先腐蚀而产生腐蚀点坑。同时磁体各相间的电化学电位不同也会进一步加速晶间腐蚀。

　　p等金属或金属基复合镀层，采用电镀、化学镀、物理气相沉积或真空镀膜技术等方法镀覆于磁体表面。电镀表面处理工艺以设备要求低、工艺条件较容易满足、成膜速度快、价格便宜、易于大批量生产等多方面优点，成为ndfeb 磁体表面防护最主要的选择。目前我国ndfeb磁体主要采用电镀ni和电镀zn。镀zn 层作为牺牲阳极性镀层，而后经络酸盐钝化后耐蚀性能大大提高，并且生产成本低廉而被广泛地采用。镀ni成本尽管比镀zn高，但其耐温、抗氧化性能、耐蚀性、装饰性能以及抗弯抗压抗冲击等机械性能均较好，因此镀ni更受青睐。但因磁体表面孔隙率较高，在镀前的前处理和电镀过程中，前处理液和电镀液渗入微孔中，会形成腐蚀性夹杂物质而使磁体与镀层之间结合力较差，导致镀层常常发生分层、起泡现象。实验室已成功开发出多种电镀ni工艺，但实际生产中应用最多的还是ni

　　ni镀层孔隙率大大地降低，并且镀层耐高温性能和抗氧化性能也大幅提高，是目前最主要的防护镀层。

　　硼而言，仍是一个阳极性镀层，这使得腐蚀主要局限在镀锌层之中，这时锌的铬酸盐转化膜的耐蚀性将直接影响锌镀层的外观和耐蚀性能；而镍镀层对于钕

　　硼基体，因钕的活泼性和腐蚀电偶中的阳极加速作用，腐蚀一旦发生则会很快加剧，减少镀层的孔隙将有利于提高镀层的耐蚀性。

　　9.针对上述镀锌和镀镍层的腐蚀特点，对于镀锌工艺则主要是侧重于高耐蚀钝化工艺的开发，以及对钝化膜做保护处理。更有效的工艺是采用钝化膜极耐蚀高的锌合金电镀工艺，含镍在8

　　镍合金镀层，在大于400小时才开始出现白色腐蚀点，2000 多小时以上才会出现红锈，耐蚀性极优异，是同等厚度镀锌层的3

　　磷合金.jp08 03 762中的铜/镍/铜/镍四层结构和jp07 272 922中的pd

　　11.钕铁硼表面疏松多孔、粗糙不平，这不仅给镀前处理带来较大的负担，更主要的是预镀(或直接镀)工艺的选择受到较大限制，即无法选择镀层结合力好、耐蚀性好但电流效率低的络合物镀液(如碱铜、柠檬酸镀镍、碱锌等)。

　　12.目前，钕铁硼不能直接镀铜，若采用预镀镍后就可以镀铜，预镀镍一般为浸镍法或低碱性的化学络合镍(封闭)沉积。(浸镍：醋酸镍70g/l，硼酸65g/l，氢氟酸170g/l，温度室温，时间30s，用于钕铁硼镀镍前的浸镀)此即构成钕铁硼的镍

　　镍组合镀层。铜一般用焦磷酸铜，由于铜络合离子电极电位之平衡数据太次，只适宜做加厚铜层来降低孔隙率，其后镀镍可以常规硫酸镍。

　　13.柠檬酸镀镍属于络合物类型，低的电流效率会使其在钕铁硼基体上施镀时产生困难。有研究表明，钕铁硼采用中性或弱碱性镀镍预镀，对基体腐蚀小，所得镀层均匀、光亮、

　　孔隙率低，且镀层结合力、防腐蚀性较好，“该工艺如果比较成熟的话，不失为理想的钕铁硼预镀镍工艺”。

　　14.酸性镀镍液呈弱酸性，为简单盐镀液类型，若用于钕铁硼预镀，极易对零件造成腐蚀。尤其滚镀不能直接在钕铁硼基体上施镀，因此选择酸性镀镍液预镀是迫不得已。这样的话，就要求选用的酸性镀镍工艺应沉积速度较快，以尽量缩短零件表面上镀时间，减轻零件受腐蚀程度。氨基磺酸盐镀镍沉积速度快，镀层应力小、分散能力好，因此适用于钕铁硼预镀，且很早就有业内人士提倡这种工艺，但氨基磺酸盐镀镍成本较高，且镀液稳定性较硫酸盐

　　15.早期，钕铁硼预镀镍就是镀暗镍，这种工艺成熟、稳定、易操控，镀层沉积速度虽不如氨基磺酸盐镀镍快，但单盐镀液电流效率高，滚筒入槽后使用大的冲击电流，一般能够获得结合力良好的镀层，另外，预镀暗镍层纯度高，不含可引起镀层应力的表面活性物质或其他异于镍的局外物质，这无疑利于提高镀层结合力。所以，在钕铁硼不能预镀铜的情况下，预镀暗镍是理想选择，该工艺在使用多年的综合效果一直较好。预镀半光亮镍或许稍微好于暗镍；因为其比暗镍的使用电流更大、利于加快沉积(包封)。发明人不建议采用预镀暗镍或预镀半光镍；认为结合力差、难保障。

　　比较浸镀后与浸镀之前的氧化电位可知，表面单元处理后使得钕铁硼电位正移，从而降低钕的氧化能力，减小工件被氧化的程度，提高镀层的结合力。而且浸镀能获得完整均匀的浸镀层，对电镀层结合力和耐蚀性的提高以及孔隙率的降低都有显著作用，除锈并被水洗后的钕铁硼磁铁，其氧化电位约

　　时间图，可知，钕铁硼磁体于化学碱洗除油后的，由于表面nd2o3，fe2o3等氧化膜的存在，电位为

　　0.515v，经过草酸络膜离子处理，发生如下反应：nd2o3+3h2c2o4＝nd2(c2o4)3↓

　　从附图2中ndfeb磁体在0.5mol/l h2c2o4溶液中的开路电位曲线可以看出，当ndfeb 磁体浸没在草酸酸洗活化液中，表面氧化物的溶解使磁体的开路电位开始下降。当ndfeb 磁体表面的溶解和沉积反应达到平衡时，开路电位在一段时间内达到一个稳定值，因此，可以得出结论:经过草酸酸洗活化预处理后，在ndfeb磁体表面能形成了一层均匀致密的nd、fe草酸盐配合物的钝化膜，试样表面组分和电位基本处于一致状态。

　　综上所述，前处理是保证ndfeb磁体和镀层之间结合力良好的最关键因素。与常用的酸洗活化前处理工艺相比.草酸酸洗活化工艺能减弱磁体表面富nd相的腐蚀并在磁体表面形成了一层含nd、fe的草酸盐配合物的致密均匀的钝化膜，可以防止酸洗活化后新鲜磁体表面在随后的清洗过程中被二次氧化，还能阻止磁体表面活泼的钕在后续步骤中进一步发生腐蚀反应，同时草酸酸洗活化预处理产生一个粗糙的表面，提高涂层与基体之间的机械咬合力，显微横截面图和热冷循环实验均可表明镀层与磁体之间结合力良好，ndfeb磁体经一步草酸酸洗活化液处理后，可达到酸洗、活化两步处理的功能，简化了前处理工艺的流程，且一步草酸酸洗活化有一定的时间范围，便于操作应用。

　　在一步草酸酸洗活化被发现之前，常采用二步活化法，即：除锈+活化，此时的活化工艺为：rt室温，磺基水杨酸20

　　ndfeb磁体电镀前处理存在的问题：一个合适的前处理方法对于电镀和镀层质量是重要的.酸洗介质和酸洗条件对于清洗效果有很大影响，值得注意的是，ndfeb磁体表面涂覆前常用的酸洗液配方是硝酸和硫脲，活化液配方是氟化氢铵和磺基水杨酸，硫脲属于吸附性缓蚀剂，很容易吸附在ndfeb磁体表面而难以清洗干净，硫脲在酸性条件下发生部分分解生成h2s，会加速磁体腐蚀并产生渗氢现象；必须严格控制硝酸和硫脲的酸洗时问，否则磁体容易产生过腐蚀；活化液中氟离子对环境和都是有害的，吸收过量的氟离子会引起肾上腺机能减退、甲状旁腺机能亢进、牙齿、骨骼软化以及精子发生畸变等病状，增加废液的处理成本。李青等人提出用无水pdcl2/etoh溶液取代常用的活化液(磺基水杨酸+氟化氢铵)，然而钯是贵金属元素使其广泛的应用受到限制.

　　所以能否从电镀工艺防感染角度出发，尽量不采用含氟物质并能结合经典的《除锈》、《草酸活化并络膜均匀钝化》优势，开发一种优质钕铁硼电镀工艺。

　　另外，真空离子镀是利用真空蒸镀或真空电弧离子镀在ndfeb表面沉积al或tin 薄膜，离子镀具有膜层附着力强、沉积速度快、可镀材料广泛等优点。但是，离子镀设备投资大、生产率低、对待形状不规则的零件施镀困难和生产成本较高，目前该方法仅限于在实验室研究，在工业生产中尚未应用。

　　3h2o 36g/l、罗谢尔盐5g/l、磷酸氢二钠10g/l、醋酸钠5 g/l、ds(开缸剂)0.05g/l、peg(聚乙二醇)0.1g/l、pei(聚乙烯亚胺)1.5ml/l、除氧稳定剂、苯二酚，温度为30～40℃。

　　在上述技术方案中，在钕铁硼磁铁除油步骤中，除油液的配方中磷酸三钠70g/l、碳酸钠50g/l、氢氧化钠5g/l、op

　　40g/l，在温度65℃，ph10.5下将钕铁硼磁铁表面的油除尽；或采用碱性化学除油工艺，除油液中naoh的浓度为6g/l、na2c03的浓度为50g/l、na3po4的浓度为70g/l、十二烷基硫酸铀的浓度为0.5g/l，通过甲酸调节ph9～9.5，温度65

　　40ml/l、硫脲 o.5g/l，ph值为4～5(用氨水调节)，温度为室温，除锈出光时间为30～40s；酸洗至零件表面呈均匀、细致、有光泽的银白色为止；其。