[發明專利]一種化學鍍法制備NiCu雙層合金粉末的方法及其應用

在審

• 申請號: 202110901620.2
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113634745A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳源;胡可欣;孫學熙;楊曉紅;蔣乾磊
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;C22C9/06;C22C19/03;C23C18/18;C23C18/34;C23C18/40;B22F10/28;B33Y70/00
• 代理公司: 上海市信義律師事務所 31411
• 代理人: 吳昭

本申請涉及一種化學鍍法制備NiCu雙層合金粉末的方法及其應用，包括以納米材料為沉積基體，依次在其表面按進行化學鍍銅和化學鍍鎳處理，獲得鎳包銅雙層合金粉末；所述制備方法還包括以下步驟：S1：沉積基體依次通過硝酸與氫氟酸進行純化處理；S2：純化后的沉積基體經SnCl₂/HCl溶液進行敏化處理；S3：敏化后的沉積基體經PdCl₂/HCl溶液進行活化處理；S4：活化后的沉積基體加入到鍍銅溶液中進行化學鍍銅處理，獲得化學鍍銅粉末；S5：鍍銅粉末再次加入到鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，獲得化學鍍鎳包銅復合粉末；S6：鎳包銅復合粉末經多次清洗后取出烘干、再經研磨、篩選，獲得鎳包銅雙層合金粉末。本發明旨通過在納米材料表面通過多次化學鍍獲得特定成分的合金粉末。

技術領域

本發明涉及金屬粉體材料制備領域，尤其是涉及一種化學鍍法制備NiCu雙層合金粉末的方法及其應用。

背景技術

增材制造技術——一種利用電弧、電子束、激光束等熱源將金屬、塑料等材料熔化，進而進行多道多層堆積，形成表面強化層或直接形成三維構件的方法。其中，在工業化生產中，金屬構件的制造具有更加廣泛應用與市場前景。而作為金屬增材制造的原材料，最常用的便是各類金屬合金粉末。因而合金粉末的品類、制造效率、質量、成本等因素，直接影響到金屬增材制造技術的推廣與應用。

當前，制造合金粉末采用的主流方法主要包括氣霧化法和等離子旋轉電極霧化法兩類，其中氣霧化法是將所需的合金粉成分配比熔化形成合金熔液，再用高壓氣體將熔液吹散成小液滴，小液滴在下落過程中迅速凝固，形成合金粉末。等離子旋轉電極霧化法則是將所需的合金粉末先經熔煉制成合金棒，再在其一端加熱使其熔化，同時對合金棒進行高速旋轉，從而將其端部熔化的合金熔液快速甩出，形成小液滴，進而凝固成合金粉末。

以上制造方法工藝較為成熟，產品質量穩定且產量高，適合產業化應用。但經過多年的發展，其技術上的缺點也比較明顯，主要有以下幾方面：1)設備投入高，一般需要一次性投入幾百至上千萬方可購置成套制粉設備；2)耗能高，因為不管是氣霧化還是等離子旋轉霧化，其前期都需要制備合金熔液，需要將合金熔化并進行一定時間的保溫以保證元素的均勻化，加上后期的工藝操作，整個下來耗能較高；3)不適合小批量定制與新成分粉末的研發，當前的技術與設備一般都面向大批量產業化生產，一般制一批粉末是幾百至上千公斤，雖也有部分小型化設備，生產一批粉末也至少需要幾十公斤粉末。因而對于一些特殊粉末的小批量定制，以及新粉末成分配方的探索試制方面，采用傳統的制粉方法，成本較高。綜上，亟需一種設備投入少、耗能低、同時又適合小批量粉末制備的新型合金粉末制備技術，方可滿足快速發展的增材制造技術的應用需求。

發明內容

有鑒于現有技術的上述問題，本發明的目的是克服現有技術中的不足，提出一種全新的合金粉末制備方案，通過在納米材料表面通過多次化學鍍獲得特定成分的合金粉末。

本申請提供的一種化學鍍法制備NiCu雙層合金粉末的方法，包括以納米增強材料為沉積基體，依次在其表面按進行化學鍍銅和化學鍍鎳處理，獲得鎳包銅雙層合金粉末；

所述制備方法還包括以下步驟：

S1：沉積基體依次通過硝酸與氫氟酸進行純化處理；

S2：純化后的沉積基體經SnCl₂/HCl溶液進行敏化處理；

S3：敏化后的沉積基體經PdCl₂/HCl溶液進行活化處理；

S4：活化后的沉積基體加入到鍍銅溶液中進行化學鍍銅處理，獲得化學鍍銅粉末；

S5：鍍銅粉末再次加入到鍍鎳溶液中進行化學鍍鎳處理，獲得化學鍍鎳包銅復合粉末；

S6：鎳包銅復合粉末經多次清洗后取出烘干、再經研磨、篩選，獲得鎳包銅雙層合金粉末。