退火温度对电铸Ni-W合金组织与硬度的影响

成生伟，田文怀，周 杰

(北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083)

0 引言

电铸作为一种现代加工技术，在许多领域都有着非常重要的用途。目前，电铸法制备的药型罩材料在晶粒的大小、形态和取向诸方面具有可控性，使得电铸药型罩技术得到了国内外相关行业的高度重视[1-3］，利用电铸技术成功地制备了纯Cu和纯Ni药型罩[4-6］。镍及其合金由于具有优良的塑性、冲击韧性和耐腐蚀等特点，成为制备药型罩的首选材料之一[7-8］。W具有高熔点、高密度，Ni具有高声速、优良的动态变形性能，两者的结合使得Ni-W合金成为一种有前景的药型罩合金材料[9-11］，但相关的研究还未见报道。

本文用电铸法制备了不同成分的Ni-W合金，研究了退火温度对电铸合金的微观组织和硬度的影响，为后续的药型罩制备提供试验依据。

1 试验方法

以氨基磺酸镍和钨酸钠为主盐，柠檬酸为络合剂，用直流电铸法制备3种Ni-W合金。表1列出了3种镀液的组成及工艺条件。用氨水调节电铸液pH为4～6，阳极采用质量分数为99.98%的镍板，阴极为单面用过氯乙烯胶绝缘的不锈钢薄片，工作面积为0.50 cm×0.85 cm。电铸液用磁力搅拌器中速搅拌，转速为900 r/min，电铸温度设定为70℃，阴极电流密度为10 A/dm2，电铸时间设定为3 h。

对制备的3种合金分别在400℃、500℃、600℃和700℃到温入炉，保温2 h，然后空冷。Ni-W合金的晶体结构利用日本理学(Rigaku)D/MAX-RB型X射线衍射仪(XRD)进行解析确定，化学成分利用LEO-1450扫描电子显微镜能谱分析技术(SEM-EDS)进行测定。合金热处理前后的显微硬度变化利用MVX-A显微硬度计进行测定，载荷为1 N，作用时间15 s。……