[发明专利]一种制备层状结构镍钨复合材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制备技术领域，提供了一种层状结构镍钨复合材料的制备方法，从而提高了镍钨复合材料中的钨含量。 

背景技术

镍钨复合材料由于同时具备镍的优良的导电性和导热性，钨的高熔点、高硬度和高强度等优点，已经在一些领域得到应用。还可望能在电子信息、能源、军事等尖端领域发挥其更大的作用。镍钨复合材料一般采用传统粉末冶金法、超细金属微粉(UFP)冷压合成法及机械合金化法等制备。但这些制备方法存在严重缺陷，即难以获得含有较高钨含量的镍钨复合材料，在1243K时，镍钨复合材料中的最大钨含量仅约为16.7wt％。而钨含量与镍钨复合材料的耐高温性、耐磨性和耐蚀性密切相关，故这个缺陷严重影响镍钨复合材料的综合性能，从而制约了镍钨复合材料的实际应用。 

本发明提供了一种脉冲电沉积制备镍钨复合材料的方法，在沉积过程中采用脉冲电源，可增大阴极的电化学极化，在断电时又降低了浓差极化，可获得结晶细致的镀层。 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种制备层状结构镍钨复合材料的方法，解决镍钨复合材料中钨含量低的问题，促进镍钨复合材料尤其是在耐高温耐磨模具上的应用。层状结构镍钨复合材料的扫描电镜观察结果如图1所示(实例3的观察结果)。 

本发明提供了一种制备层状结构镍钨复合材料的方法，其特征在于：在电铸过程中采用脉冲电源，平均电流密度为：12～17A/dm²，正占空比11％～25％，将阳极、阴极平行插入电铸液中，阳极为纯镍，阴极为不锈钢；电铸液的成分为硫酸镍：360～400克/升，氯化镍：46～58克/升，钨酸钠：1500～1800克/升，硼酸：55～60克/升，其余为水。在电铸过程中搅拌，搅拌速度为：30～50转/分；电铸在72℃～78℃恒温下进行，并且在电铸过程中补充钨酸钠溶液。 

本发明的特点 

a.控制时间为：1小时～12小时来控制样品的厚度。 

b、在电铸液成分、平均电流密度保持不变时，增大正占空比可有效增加镍钨复合材料中的钨含量。 

c.采用脉冲电沉积技术进行制备，使Ni原子及W原子按层状方式结晶生长，成功制备具有较高钨含量的镍钨复合材料。 

本发明的优点在于：工艺简单，解决了镍钨复合材料中钨含量低的问题。

附图说明 

图1层状结构镍钨复合材料的扫描电镜观察结果。 

具体实施方式

实例1：具体实施条件如表1所示。 

表1具体实施条件和结果 

实例2：具体实施条件如表2所示。 

表2具体实施条件和结果 

实例3：具体实施条件如表3所示。 

表3具体实施条件和结果