稳恒平行磁场对循环电镀液Fe-Si复合电沉积的影响

以不同硅含量的Fe-Si合金颗粒及纯Si颗粒为原料,在稳恒平行磁场下采用循环镀液复合电沉积法制备Fe-Si复合镀层,考察了磁场强度、颗粒硅含量、电流密度对Fe-Si复合镀层形貌及镀层中硅含量的影响。结果表明,在无磁场情况下,随着颗粒硅含量的增加,镀层中硅含量显著下降;施加平行磁场后,随着磁场强度的增加,Fe-50%Si(质量分数,下同)、Fe-70%Si和纯Si颗粒获得的镀层硅含量显著增加,而采用Fe-30%Si颗粒在磁场强度高于0.3 T后获得的镀层硅含量呈下降趋势。同时,在梯度磁场力和磁流体力学效应(MHD效应)协同作用下,Fe-Si颗粒在镀层表面呈圆丘状分布。当电流密度为2 A/dm^2、磁场强度为0.5 T时,采用Fe-50%Si颗粒电镀获得的镀层硅质量分数可达21.23%。

磁场位向对Fe-Si复合电沉积镀层硅含量及形貌的影响

利用Fe-30wt%Si和Fe-70wt%Si合金颗粒在稳恒磁场下采用复合电沉积法在低硅硅钢薄带上制备Fe-Si复合镀层。考察了搅拌强度、磁场强度以及磁场位向对Fe-Si复合镀层形貌及硅含量的影响规律。结果表明,施加磁场后获得的镀层硅含量显着增高,采用Fe-30wt%Si颗粒获得的镀层在不同位向0.1T磁场时均达到最大值,而采用Fe-70wt%Si颗粒在0~1T磁场强度下获得的镀层硅含量随着磁场强度的升高而升高。同时,采用Fe-30wt%Si颗粒获得的镀层表面在电流与磁场方向呈0~60°位向角、0.3T磁场下出现宏观针状突出物;采用Fe-70wt%Si颗粒在较大位向角磁场下获得的镀层表面形貌比较平整,而且颗粒分布比较均匀。这主要是由于磁性颗粒受到MHD效应与磁场力协同作用引起的。