铝合金快速凝固粉末组织及性能的研究分贝仪银饰剪板加工接地开关面板Frc

铝合金快速凝固粉末组织及性能的研究

摘要：为了对单个粉末的组织结构和性能进行研究，用室温电镀镍制备了包含超声气体雾化快速凝固Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金粉末的镀片试样。该镀片中粉末和镍基体之间结合良好，镀片可以用来制备普通金相样品、透射电镜观察样品，实现对粉末的热处理，测定单个粉末快速凝固及热处理后的硬度。

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快速凝固铝合金粉末尺寸在数微米到数百微米之间，对单个粉末的组织和性能的研究具有一定的难度，为实现这一目标，需用特殊的方法制备包含粉末的某种聚合物或金属基复合材料［1,2］。试验应用室温电镀镍的方法，成功地制备了包含快速凝固Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金粉末的镀片试样。

1 镀片试样制备

包含粉末镀片试样的制备在自行设计的电镀装置上进行。装置由直流电源、调压器、电流计和镀槽等组成， 如图1所示。 阳极材料用电解镍， 阴极材料用紫铜箔，阴阳极水平配置。阴极可以根据需要分为多个区域，能同时对不同粒度和不同种类的多种合金粉末进行电镀处理。根据电镀粉末的特点，在常用暗镀镍镀液［3］的基础上，对镀液组成进行适当调整，配制电镀液，其组成见表1。

图1电镀装置示意图

表1电镀液成分组成/g

NiSO4.6H2ONaClH3BO3Na2SO4H2OC6H4COSO2NHC12H25NaSO微量微量

由于粉末表面氧化膜和油污等降低其导电能力，影响粉末和镀层之间的结合，所以粉末电镀前需进行预处理，先用控制产品质量和研究磨擦磨损机理的1个重要指标碱溶液去脂和清除氧化膜，然后依次用酸和水清洗，粉白城末预处理工艺流程见图2。处理后的粉末均匀铺展在阴极铜箔上预定位置，放入电镀液中进行电镀。

图2粉末预处理工艺流程

电镀过程中主要的工艺参数为镀液的pH值和阴极电流密度，要求控制镀液的pH值在3.8～5.1之间，阴极电流密度为(0.8～2.0)× A/cm2。电镀完成后，从镀液中取出阴极，清洗后把镀层从铜箔上剥离下来。试验成功地制备了包含快速凝固Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金粉末的镀片试样，合金成分(质量分数):8.3%的Fe,1.2%的V，1.7%的Si,1.6%的Zr，0.8%的Ti，余为铝。

2 粉末组织结构和性能研并在化工领域完成了利用究

2.1 SEM研究

镀片试样洗车水经预磨抛光后，用Kille鱼饲料r′s腐蚀剂轻微腐蚀，在S-570扫描电镜下观察镀镍层对粉末的包裹情况，粉末被电镀过程中在阴极上沉积的镍完全包裹，两者之间结合良好，预磨过程中粉末不会从基体中脱落(见图3)。也可以对抛光处理后的试样进行深腐蚀，在SEM下对粉末的组织进行分析研究。图4为74～97 μm粉末的组织，由于凝固潜热的影响，粉末组织不均匀，靠近表面处(见图4中A区)组织比内部(见图4中B区)细。

图3电镀薄片中镍完全包裹Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金粉末

图4Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金74～97μm粉末的组织

2.2 TEM研究

用电镀或化学镀的方法形成的包含粉末的镀片，可用来制备透射电镜观察样品，是研究粉末组织结构常用的方法［1,2,4～6］。本试验制备了Al-Fe-V-Si-Zr-Ti合金粉末