化学镀法制备镍包铜复合粉末及其烧结行为

用化学镀法制备了镍包铜粉,并利用固相烧结法将镍包铜粉成功地制成了块状烧结体.通过SEM、XRD与EDS分析研究了烧结过程中镍包铜粉中界面的迁移情况,同时制备了镍铜混合粉末烧结体并和镍包铜粉末烧结体进行了对比.结果表明:镍包铜粉烧结体在扩散过程中,由于镍的扩散系数比铜大,镍层扩散进入铜形成了铜镍固溶体,界面单向迁移.随烧结温度升高,颗粒内原子扩散系数越大,烧结体界面扩散越容易,形成较大的晶粒,同时镍包铜粉烧结体能克服镍铜混合粉烧结产品中的组织偏析.     

含铜废液为原料制备铜铁复合粉冶金工艺探究

过添加有机酸、还原铁粉,利用碱性铜盐废液以及酸性铜盐废液等含铜废液制备20%铜的铜包覆铁复合粉。为探究该冶金工艺,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、惰气脉冲红外热导法、火焰原子吸收光谱法研究了粉末的形貌和成分,同时分析了干燥还原条件、反应时间、铜离子浓度等因素对复合粉特性方面的影响。真空热压试验表明,铜铁复合粉真空热压性能稳定温度区间为700~750?℃,对比≤150,μm,在≤74,μm情况下,其抗弯强度和HRB硬度更高,反应时间25~30,min,反应速率和铜离子浓度存在关联;复合粉为包覆型结构。     

以含铜废液为原料制备铜铁复合粉的工艺研究

采用酸性和碱性铜盐废液中和,有机酸作为添加剂,用还原铁粉置换含铜废液中铜,制备了含铜量为20%的铜包覆铁的复合粉.采用火焰原子吸收光谱法、惰气脉冲红外热导法、扫描电子显微镜和X射线衍射对粉末的成分、形貌进行了研究,分析了铜离子浓度、反应时间、干燥还原条件对复合粉特性的影响;并对粉末进行了真空热压试验.实验结果表明:铜铁复合粉为包覆型结构,Cu层厚度约为1μm;溶液中铜离子浓度愈高,反应速率愈快,反应时间在25～30 min范围内;较合适的干燥还原条件应为:温度在500～650℃之间,时间2～3 h.粉末由Cu和Fe两相构成,没有其他杂质相.≤74 μm较≤μm150μm的粉末的烧结试样的HRB硬度和抗弯强度在相应的温度下高,真空热压性能比较稳定的温度区间是700～750℃.     

铜包纳米铁粉的制备及其结构表征

将30~80 nm的纳米铁粉置于含无水乙酸铜的非水溶剂中,利用表面置换反应法制备铜包覆纳米铁粒子,并基于铜包覆铁纳米粉末制备出晶粒细小的Fe-Cu-C粉末冶金材料。采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对样品的组织结构、形貌、尺寸、相组成以及抗氧化性能进行研究。结果表明:铜包覆纳米铁粒子具有典型的核壳型结构,铜层厚度约10 nm,铜包覆纳米铁粒子比常规气体钝化法制备的纳米铁粉末表现出更好的抗氧化性能,与氧气发生反应的温度为190℃,明显高于普通钝化铁粉与氧气发生反应的温度130℃。以铜包覆纳米铁粉为主要原料,通过普通压制烧结成功制备了Fe-Cu-C粉末冶金材料,烧结体的相对密度为90%,晶粒尺寸约为10μm。     

还原-磨选法制备铁粉的组织与性能

通过元素分析、扫描电镜、流动性、松装密度和压缩性能测定,对还原-磨选法制备的铁粉进行成分、显微组织和机械性能分析。结果表明:采用还原-磨选法以低品位钒钛磁铁矿为原料制备铁粉,还原铁粉中Ti、V、Co、Ni等元素以固溶和游离两种形式存在,粉末的成分和性能均符合国家标准,并与瑞典赫格纳斯铁粉相接近,该铁粉制备工艺简单、生产成本低且产品性能稳定,有利于提高铁基粉末冶金材料性能。     

热分解法制备纳米Cu粉末的反应动力学解析与形貌表征北大核心

本文以酒石酸铜为铜源,采用热分解法制备了粒径约为50 nm的纳米Cu粉末,借助XRD、AFM等表征手段,重点探讨了不同升温速率(1℃/min,5℃/min和10℃/min)对反应产物的物相和形貌的影响。结果表明:升温速率是酒石酸铜热分解制备纳米Cu粉末的控制性因素,慢速升温可显著降低酒石酸铜的热分解温度,促进Cu粉末的纯化和纳米化。     

碳、铜、镍含量对铁基粉末冶金材料性能和尺寸变化的影响

本文研究了在铁基粉末冶金材料中,以雾化铁粉,主要是瑞典Hgans粉末公司的AHC100.29铁粉,加拿大魁北克金属粉末公司(QMP)的ATOMET1001铁粉,和日本神户制钢的300M铁粉为原材料,讨论了碳,铜,镍的含量变化对铁基粉末冶金材料的性能和尺寸变化的影响规律。     

铜阳极泥浸出液置换沉淀铜铋试验研究

针对铜阳极泥盐酸浸出液,利用溶液中相对负电性的金属置换正电性金属离子的原理进行铁粉置换沉淀铜铋试验研究,并考察还原温度、铁粉用量、pH值、反应时间对铜、铋沉淀效果的影响。结果表明：在pH=0.5、反应温度为50℃、铁粉加入量为理论用量的1.5倍、搅拌反应1 h条件下,溶液中铜、铋的沉淀效果最好,沉淀率分别达到90.06%和95.21%,沉淀渣中铜、铋含量为95.66%。该方法既增加了企业经济效益,提升了企业资源综合利用水平,也为后续制备铜铋合金提供优质原料。     

超细铁粉的制备及其对硝酸盐的降解

分别采用液相还原改性法和微乳液法制备超细铁颗粒,用乙醇-水体系制备镍包覆铁颗粒的Fe/Ni双金属颗粒,用来进行硝酸盐的降解实验,并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析超细粉末的物相结构及形貌.结果表明:通过液相还原改性法制备的超细铁粉,颗粒形状不规则,颗粒大小在0.2～0.3 μm之间;而用乙醇-水体系制备的铁/镍粉颗粒为等轴晶粒,颗粒大小也在0.2～0.3 μm之间;加入PEG-6000可改善液相改性法和醇-水法制备的铁粉的分散性.微乳液法制备的铁粉为球形颗粒,存在较明显的团聚现象,颗粒大小在0.5～ 1μm之间.在相同条件下,不同方法制备的超细铁粉降解硝酸盐的能力由高到低依次为:微乳液法制备的铁粉＞乙醇-水体系法制备的Fe/Ni双金属粉＞液相还原改性制备的铁粉＞不加PEG的乙醇-水体系制备的铁粉.     

纳米氧化钨铜复合粉末制备工艺研究

采用偏钨酸铵、硝酸铜通过喷雾干燥、焙烧、球磨工艺制备纳米氧化钨铜复合粉末.采用扫描电镜、X射线衍射仪等检测了复合粉末各个过程中的形貌、成分、组织.结果表明:采用喷雾干燥方法能制备出平均粒径20μm以下的中空结构的前驱体粉末,粉末为结晶体;经过焙烧、球磨破碎能获得平均粒径为80nm左右的复合氧化钨铜粉体.     

石墨的铜包覆量对自润滑材料的性能影响

采用粉末冶金方法,选取铜质量分数分别为30%和60%的铜包石墨与铜粉制备铜基石墨自润滑材料,并对不同包覆量的石墨制备的固体自润滑材料的性能进行分析。结果表明,铜包覆量为30%的石墨制成的固体自润滑材料在20N载荷下的最小摩擦因数为0.13,对应的抗压强度为192 MPa,力学性能和摩擦磨损性能好;选用包覆含量为30%的铜包石墨可以与铜粉制成减摩润滑效果好且力学性能优的固体自润滑材料。     

石墨烯化学镀铜及其对石墨烯/铜基复合材料组织性能的影响

以还原氧化石墨烯（reduced graphene oxide,RGO）和CuSO₄·5H₂O为主要原料,通过化学镀法得到铜包覆RGO复合粉体,再与铜粉混合得到含有不同质量分数RGO（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）的RGO/Cu粉末混合料,经压制及烧结得到RGO/Cu复合材料。通过X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）、拉曼光谱仪（Raman spectroscopy,RS）和场发射扫描电镜（field emission scanning electron microscope,FESEM）等对RGO/Cu复合材料的微观组织和相关性能进行测试分析,并与由未镀铜处理的RGO所制备的RGO/Cu复合材料的组织性能进行对比。结果表明,经化学镀处理的RGO在RGO/Cu复合材料中分布较均匀,而未镀铜处理的RGO在基体中发生明显的团聚。RGO/Cu复合材料的导电导热性随石墨烯加入量的增加有所下降,但石墨烯的加入可有效提高RGO/Cu复合材料的力学性能,且由镀铜RGO所制备的RGO/Cu复合材料的性能要优于由未处理RGO所制备的RGO/Cu复合材料的性能。此外,RGO加入量对复合材料性能也有明显影响,当添加RGO质量分数为0.4%时,由镀铜RGO所制备的RGO/Cu复合材料的综合性能达到最好,其电导率达95.01% IACS,热导率达415.5W·（m·K）-1,而压缩屈服强度和抗拉强度分别为156.73 MPa和268.62 MPa,较相同工艺条件制备的纯铜的屈服强度（75 MPa）和抗拉强度（234.64 MPa）提升了109%和14.48%。     

化学镀制备镍包铜复合粉末的工艺与表征

本文分别选用次亚磷酸钠、联氨做还原剂，通过化学镀制取了镍包铜复合粉末，实验发现：次亚磷酸钠作还原剂时，用盐酸活化、酸化后的铜粉，可直接在其表面进行化学镀，镀覆效果良好，可取代昂贵的氯化钯活化处理；而用联胺作还原剂，可以直接在铜粉表面实现镀覆。采用SEM（包括EDS），XRD对制取的复合粉进行了分析测试，结果表明：复合粉末表面较原始粉末粗糙，包覆层均匀；用次亚磷酸钠作还原剂，所得到的复合粉末包覆层为镍磷合金，而用联胺作还原剂，制取的复合粉末仅由镍铜两相组成，未引入其他元素。对Ni／Cu复合粉的化学成分进行测试，结果表明：Ni／Cu复合粉末符合粉末冶金材料的要求，通过氢还原可以降低含碳量、氢损，提高复合粉的粉末冶金性能指标。     

石墨粉表面无敏化、活化镀铜工艺

探究一种无敏化和活化过程的石墨粉化学镀铜新工艺。研究石墨粉分别在酒石酸钾钠单络合剂、EDTA·Na_2单络合剂、酒石酸钾钠和EDTA·Na_2的双络合剂3种镀液配方中的化学镀铜行为,以及温度对镀层外观、镀覆速率、镀覆前后质量增加率的影响,并采用SEM分析方法表征施镀前后的石墨粉微观形貌。结果表明:石墨粉无敏化、活化处理条件下,可镀覆上完整的铜层。施镀反应在镀液pH值为12.5,甲醛浓度为35 m L/L条件下进行。镀覆温度为75℃,络合剂配方选择在乙二胺四乙酸二钠浓度c(EDTA·Na_2)为30 g/L时,镀覆速率1.32 g/h,镀覆效果最佳。镀覆后的石墨粉外观呈玫红色,且镀层连续致密。     

STUDIES OF THE SINTERING AND HOMOGENIZATION OF NICKEL-COPPER COMPACTS

Abstract

Studies are described of the progress of sintering and alloying in compacts of similar compositions made from nickel-coated copper, copper-coated nickel, and mixed nickel and copper powders. Density losses observed in the early stages of sintering were lower in magnitude and were more quickly recovered in the case of the composite powder compacts. Alloying by diffusion at both 1900 and 2200°F (1040 and 1205°C) progressed most rapidly in compacts prepared from nickel-coated copper powders, and the probable reasons for this observation are discussed in detail. Electrical resistivity was used to follow homogenization of the compacts, and samples were rendered nearly 100% dense by cold working and annealing before making resistivity measurements. Resistivity / sintering-time curves for dense specimens showed no maxima of the type reported by earlier investigators for porous compacts, which were attributed to alloying effects.     

不同粒度钨粉化学镀铜的研究

通过化学镀可以在钨粉颗粒表面均匀包覆铜层,从而改善钨铜合金的组织和性能.本文首先确定了钨粉化学镀铜的镀液温度,在此基础上研究了钨粉粒度对钨粉表面化学镀铜工艺的影响.分别采用XRD和SEM来分析W-Cu复合粉体的相组成和钨粉镀覆前后形貌及均匀性,以施镀同样重量的铜粉所需时间来描述镀速的相对快慢.结果表明:钨粉化学镀铜的适合镀液温度为45℃,此时镀速快,镀液稳定不分解,铜镀层致密;随着钨粉粒度变粗,镀速变慢,施镀时间延长,并且过粗的钨粉在镀液中不易悬浮,镀铜不充分;不同粒度的钨粉化学镀后都包覆一层成分单一的致密铜层,化学镀包覆的铜层是晶态的.     

Highly dispersed composite iron—Copper powders obtained from oxalates by a thermochemical method

The preparation of highly dispersed composite iron—copper powders with various concentrations of copper from mixed iron and copper oxalates was studied. The physico-chemical properties of the powders were determined. The powders were corrosion resistant, hydrophilic, practically monodispersed, bacteriocidal and tolerated the sterilization at elevated temperatures. Their magnetic properties could be regulated in the process of forming the initial components. Such powders can be useful in medicine, biology and technology. Institute of Colloid and Water Chemistry, Ukraine National Academy of Sciences, Kiev. Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Nos. 7–8(402), pp. 1–4, July–August, 1998.     

Preparation of tungsten base composite powder by electroless nickel plating

Abstract

Fine tungsten powder with an average size of 8 μm was coated by electroless nickel plating with hydrazine and sodium hypophosphite reducing agents to obtain Ni and Ni–P coatings, respectively. The influence of process parameters such as temperature, pH and time of electroless plating was investigated. As coated composite powders were characterised by energy dispersive spectrometer analysis and scanning electron microscopy. It was found that, high homogeneity Ni/Ni–P coatings are deposited around the tungsten particles. Also it was shown that deposited mass on the powders increases as the temperature and pH of bath increase, but with different deposition rates depending on coating type. Furthermore, other results indicate that at higher pH values, the P content in the Ni–P coating decreases, leading less impurity in the final composite powders.     

化学置换法制备核-壳结构(Cu-Sn)/Fe复合粉末

与氰化物镀Cu-Sn合金及电镀Cu-Sn合金相比,化学法制备Cu-Sn包覆层具有环境污染小,能耗低的特点。在含有硫酸铜、氯化亚锡、硫酸、表面活性剂、络合剂及稳定剂等成分的溶液中,通过置换反应在铁粉表面包覆一层Cu-Sn合金,研究包覆层的形貌和主要成分以及添加剂的适宜浓度范围。结果表明,在含有15~20 g/L CuSO4.5H2O,35~40 g/L SnCl2.2H2O,22~30 g/L EDTANa2.2H2O,8 g/L聚乙二醇,2.5 g/L对苯二酚,0.3 mol/L H2SO4的溶液中,获得的(Cu-Sn)/Fe复合粉末表面为金黄色,包覆层厚约2μm,Sn的质量分数为7%~8%,Cu-Sn合金均匀连续地包覆在铁粉表面。     

Electroless deposition of metals on alumina powders

Conclusions A study was made of the processes of electroless plating of alumina powders with nickel and copper. Electroless nickel and copper plating with full pretreatment was performed at room temperature. In nickel plating by the process investigated the number of pretreatment operations can be reduced by raising the solution temperature to 50–55°C, although nickel plating with full pretreatment is to be preferred from a practical point of view. The concentrated solutions investigated are suitable for the application of nickel and copper layers of considerable thickness to alumina powder particles.Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 5(209), pp. 14–16, May, 1980.