采用离子注入技术在(Tb,Dy)Fe2稀土超磁致伸缩材料表面引入氮离子进行改性处理,研究了加速电压对材料表面相结构、微观形貌、表面硬度、抗酸碱腐蚀性能及磁致伸缩性能的影响.结果表明:离子注入渗氮后,(Tb,Dy)Fe2合金表面的REFb相分解,生成了REN,α-Fe和Fe8N新相,材料表面微观形貌发生了明显变化,表面硬度明显提高.通过测试极化曲线研究了渗氮前后(Tb,Dy)Fe2合金在不同PH值NaCl溶液中的抗酸碱腐蚀性能,发现pH值相同条件下渗氮处理后(Tb,Dy) Fe2合金的自腐蚀电位Ecorr较渗氮前明显正移且有钝化现象发生.在加速电压140 kV,离子注入剂量5.0×1017 ion.cm -2条件下渗氮处理的(Tb,Dy)F合金,处于20℃,3.5％ NaCl溶液环境中,pH=4时,△Ecorr=0.23413 V; pH =7时,△Ecorr =0.18992 V; pH=10时,△Ecorr =0.01268 V,渗氮处理后(Tb,Dy)Fe2合金的抗酸腐蚀性能明显增强,抗碱腐蚀性能变化不明显.随着pH值的增大,渗氮与未渗氮(Tb,Dy) Fe2合金的抗腐蚀性能均变差.由于离子注入表面渗氮的渗氮层很薄,渗氮温度很低,渗氮处理没有破坏材料的内部基体结构,因此渗氮后材料渗氮处理没有破坏材料的内部基体结构,其磁致伸缩性能几乎未受影响.研究表明离子注入渗氮是(Tb,Dy)Fe2磁致伸缩材料表面改性的一种有效方法.
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