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水溶液电沉积稀土合金薄膜的研究

作　者: 唐黎明
导　师: 王玲玲
学　校: 湖南大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 稀土合金薄膜水溶液电沉积成分及形貌显微硬度非晶磁性
分类号: TQ153.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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引　用: 4次
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内容摘要

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合金薄膜的制备、性质和应用，分析了水溶液电沉积稀土合金的可能性及实现途径。其次，本文对水溶液电沉积Ni-Nd-P、Ni-Ce-P和Fe-Nd-Ni-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以上的灰白色的稀土合金薄膜。研究发现：柠檬配体和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。本文对电沉积Ni-Nd-P时，金属盐浓度和工艺条件对镀层成分及镀层形貌的影响进行了重点研究。得出了能实现Ni、Nd、P三种元素共沉积且镀层稀土元素Nd含量高、镀层质量好的金属盐浓度和工艺条件。在此基础上，本文对稀土合金镀层的力学、热学和磁性能进行了研究。通过测试镀层的显微硬度和杨氏模量发现：镀层的硬度值较低、应力很大。采用差动热分析法研究了镀层的热稳定性并结合镀层的结构分析发现：此类合金是热稳定性较好的非晶材料。测试Ni-Nd-P合金的磁性发现：合金的磁性能不好，但比不含稀土的Ni-P的磁性能要好，并且合金的磁性能随热处理温度的上升而提高。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-6
第一章绪论  6-15
  1.1 稀土概述  6-7
  1.2 稀土在新材料方面的应用  7-12
  1.3 稀土合金薄膜的制备方法  12-14
  1.4 课题的研究意义及本论文的主要内容  14-15
第二章水溶液电沉积稀土元素及其合金  15-30
  2.1 引言  15
  2.2 电镀原理和影响电镀层质量的基本因素  15-18
  2.3 稀土在金属电沉积中的应用  18-22
  2.4 稀土及其合金水溶液电沉积的进展及实现途径  22-29
  2.5 结论  29-30
第三章实验设备及测试方法  30-33
  3.1 引言  30
  3.2 实验装置  30-31
  3.3 Ni-Nd-P合金结构和性能的测试方法  31-33
第四章水溶液电沉积Ni-Nd-P合金及其镀层的成分与形貌  33-53
  4.1 引言  33
  4.2 镀前预处理  33-34
  4.3 镀液中主盐浓度对镀层成分的影响  34-43
  4.4 电镀工艺条件对镀层成分的影响  43-52
  4.5 结论  52-53
第五章水溶液电沉积Ni-Ce-P与Fe-Ni-Nd-P合金及其镀层的成分与形貌  53-61
  5.1 引言  53
  5.2 电沉积Ni-Ce-P合金  53-56
  5.3 电沉积Fe-Ni-Nd-P合金  56-60
  5.4 结论  60-61
第六章稀土合金镀层的力学性能  61-65
  6.1 引言  61
  6.2 显微硬度  61-63
  6.3 杨氏模量  63-64
  6.4 结论  64-65
第七章稀土合金镀层的热稳定性及其磁性能  65-72
  7.1 引言  65
  7.2 热稳定性  65-69
  7.3 磁性能  69-71
  7.4 结论  71-72
总结  72-74
致谢  74-75
参考文献  75-80
附录(攻读学位期间所发表的论文目录)  80

水溶液电沉积稀土合金薄膜的研究

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