温度60°C。(3)开启搅拌器，以转速400 r/min搅拌，使妈粉均勾的分散在镀液中，搅拌0.5 min后，关闭搅拌器。(4)开启电镀装置开关，调节电流使阴极电流密度至3.5 A/dm2，电镀2 min后，关闭电镀开关。重复循环搅拌、电镀过程10个周期后电镀完成。(5)将步骤(4)所得的高比重合金用复合粉末用去离子水清洗至中性，然后在真空干燥箱干燥，温度控制在60°C，即得到高比重合金用复合粉体。本实例得到的复合粉体经X射线衍射以及X射线能谱分析该复合粉末由镍、铁、钴和钨相组成，经扫描电镜分析该复合粉体的包覆率为100%，颗粒呈球形，为核壳结构，并且镀层均匀、致密，其镀层厚度为0.03-0.2 μ m，复合粉体中钨和镍铁钴合金的质量比是92.24:7.76。
[0048]实施例12:镍铁钴合金电镀液间歇式电镀高比重合金用复合粉体
(I)对平均粒径为4~6 ym呈球形的钨粉进行的除油、酸洗处理与实施例5相同。(2)将步骤(I)中经处理的钨粉加入到镍铁钴合金电镀液中，其中，钨粉的用量为13 g/L，镀液包括:硫酸镍180 g/L，硫酸亚铁60 g/L，硫酸钴30 g/L，氯化镍30 g/L，硼酸40 g/L，丙稀磺酸钠2.5 g/L，l，4-丁炔二醇0.5 g/L，环氧丙烷0.5 g/L，十二烷基硫酸钠0.05 g/L,抗坏血酸5 g/L，葡萄糖0.5 g/L，葡萄糖酸钠10 g/L。用硫酸和氢氧化钠调节铁镍合金电镀液pH值3.0?3.5，调节镍铁钴合金电镀液温度55°C。(3)开启搅拌器，以转速400 r/min搅拌，使钨粉均匀的分散在镀液中，搅拌0.5 min后，关闭搅拌器。(4)开启电镀装置开关，调节电流使阴极电流密度至7A/dm2，电镀I min后，关闭电镀开关。重复循环搅拌、电镀过程18个周期后电镀完成。(5)将步骤(4)所得的高比重合金用复合粉末用去离子水清洗至中性，然后在真空干燥箱干燥，温度控制在60°C，即得到高比重合金用复合粉体。本实例得到的复合粉体经X射线衍射以及X射线能谱分析该复合粉末由镍、铁、钴和钨相组成，经扫描电镜分析该复合粉体的包覆率为100%，颗粒呈球形，为核壳结构，并且镀层均匀、致密，其镀层厚度为0.1-0.5 μ m，复合粉体中钨和镍铁钴合金的质量比是86.55:13.45。
[0049]综合上述各实施例可以看出，通过本发明所制备的高比重合金用复合粉体具有核壳结构，并且镀层厚度为0.01~1 μ m，镀层均匀，复合粉体的包覆率可达100%，致密且可控，不包含其他杂质，有利于高比重合金机械性能的提高。
[0050]同时，本发明制备得到的粉体具有成分均匀、纯度高的特点，该粉体可以实现电镀速度、镀层厚度、成分含量范围的有效调节，相对于机械合金化法，成分分布均匀，也不会引人其他杂质，同时相对于金属粉末雾化法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法等，成本低廉，简单可靠、易于操作，具有广泛的应用前景，并可用于工业化的大量生产。
[0051]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种高比重合金用复合粉体，其特征在于，所述高比重合金用复合粉体为核壳结构，外壳为镍基合金，内核为钨，所述高比重合金用复合粉体中钨和镍基合金的质量比为85?97:15?3 ο2.根据权利要求1所述的高比重合金用复合粉体，其特征在于，所述镍基合金外壳厚度为0.01 ~1 μ??，所述妈内核粒径为0.5~15 μπι。3.根据权利要求1所述的高比重合金用复合粉体，其特征在于，所述高比重合金用复合粉体单颗颗粒粒径为0.52 ~17 μπι ； 所述高比重合金用复合粉体单颗颗粒呈不规则形状和/或球形。4.根据权利要求1所述的高比重合金用复合粉体，其特征在于，所述高比重合金用复合粉体中镍基合金为镍铁合金、镍钴合金或镍钴铁合金。5.一种高比重合金用复合粉体的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: Cl)对钨粉进行除油、酸洗处理，将钨粉置于20~80°C的碱性溶液中超声处理10~60min，然后去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，将清洗后的粉体置于20~80°C的酸性溶液中超声处理10~60 min，再去除上层溶液并用去离子水清洗至中性，真空干燥后备用； (2)将步骤(I)中经处理的钨粉加入到镍基合金电镀液中，钨粉的用量为5.0-30.0 g/L，调整镀液pH为2.0-5.0，温度为40-70 0C ； (3)开启搅拌器进行搅拌，搅拌速率为200~600r/min，搅拌0.5~5 min后关闭搅拌器； (4)开启电镀装置开关，调节阴极电流密度为0.5-10 A/dm2，进行第一次电镀，电镀时间为0.5-5 min,电镀完成后再重复循环搅拌、电镀过程，循环次数为10~50个周期后完成复合粉体的制备； (5)将步骤(4)中的镀后粉体利用去离子水洗涤、洗涤完成后在真空条件下进行干燥，干燥温度为40~60 °C，干燥处理后即得到高比重合金用复合粉体。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中钨粉的粒度为0.5-15μm，所述普通钨粉为不规则形状和/或球形。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中碱性溶液包括的组分及其浓度如下: 氢氧化钠50~100 g/L 碳酸钠0~50 g/L 磷酸三钠0~60 g/L 表面活性剂0~5 g/L ； 所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种或者至少两种的组合物。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中酸性溶液的浓度为100-200 g/L； 所述酸性溶液为浓硫酸、浓盐酸或浓硝酸中的任意一种或者至少两种的组合物。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的合金电镀液包括的组分及其浓度如下: 可溶性镍盐20~300 g/L 可溶性亚铁盐0~100 g/L 可溶性钴盐0~100 g/L 导电盐0~100 g/L 硼酸30~45 g/L 光亮剂0~5 g/L 表面活性剂0.05-0.5 g/L 稳定剂0~30 g/L 氯盐0~30 g/L ； 所述可溶性镍盐为硫酸镍、氯化镍或氨基磺酸镍中的任意一种或者至少两种的组合物； 所述可溶性亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁或氨基磺酸亚铁中的任意一种或者至少两种的组合物； 所述可溶性钴盐为硫酸钴、氯化钴或氨基磺酸钴中的任意一种或者至少两种的组合物； 所述导电盐为硫酸钠、硫酸镁或硫酸钾中的任意一种或者至少两种的组合物； 所述光亮剂为糖精、对甲苯磺酰胺、苯亚磺酸钠、乙烯基磺酸钠、炔丙基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、硫脲、丙烯硫脲、甘氨酸、1，4- 丁炔二醇、环氧丙烷或环氧氯丙烷中任意一种或者至少两种的组合物； 所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠； 所述稳定剂为氨基乙酸、抗坏血酸、葡萄糖、葡萄糖酸钠、柠檬酸或柠檬酸钠中任意一种或者至少两种的组合物； 所述氯盐为氯化钠和/或氯化钾。
【专利摘要】本发明公开了一种高比重合金用复合粉体及其制备方法，所述高比重用复合粉体颗粒呈不规则形状或球形；该复合粉体为核壳结构，内核为粒度分布均匀的钨，外壳为厚度均匀的镍基合金，其质量比是85~97:15~3；该复合粉体具有成分均匀、纯度高等特点。该高比重合金用复合粉体的制备方法为：将钨粉经除油、酸洗处理，然后采用间歇式电镀工艺使镍基合金均匀沉积在钨粉表面，将镀后的复合粉体清洗、干燥。本发明通过间歇式电镀工艺来制备高比重合金用复合粉体，方法简单可靠、易于操作，并且可以实现电镀速度、镀层厚度、成分含量范围的有效调节，可有效提高高比重合金的机械性能，具有广泛的应用前景，可用于工业化的大量生产。
【IPC分类】C25D7/00, B22F1/02, C25D3/12, C25D5/38
【公开号】CN104999077
【申请号】CN201510474139
【发明人】周张健, 吴鹏, 李建强, 刘鹏杰
【申请人】北京科技大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月5日