[发明专利]一种镍铁合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于元件制备技术领域，涉及一种镍铁合金材料；同时，本发明还涉及上述镍铁合金材料的制备方法。

 

背景技术

镍铁合金是一种高精密合金，由于其磁性能好，柔韧性好，且组织致密，已广泛用于精密仪器仪表、光学仪器和电子设备中的元件。

传统的镍铁合金生产方法是采用火法冶炼氧化镍矿，针对不同的还原工艺分为：高炉还原和竖炉还原-电炉熔炼-精炼法，直接电炉熔炼-精炼法；还有其他很多种制备方法，如冷塑性变形、溅射成膜、双辊急冷法等。然而与上述制备技术相比，电铸法具有以下优点：电沉积层有独特的高密度和低孔隙；工艺上还可以通过对参数、溶液成分等条件进行改变，来控制材料的组成成分；有较高的生产率和很好的经济性，容易大量制备薄膜材料；所需设备投资相对较低。因此电铸法是制备薄镍铁合金材料最有前途的一种方法。

目前，所公开的电铸镍铁合金的电沉积工艺还有很多不足之处，如金属离子浓度偏大，生产成本较高，电解液性能不够稳定，抗氧化性能较低，电沉积层硬度高、韧性差。

有鉴于此，实有必要设计一种减少镍的使用量、节省成本、减轻三废治理负担的镍铁合金材料。

 

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种镍铁合金材料，可以减少镍的使用量，节省成本，减轻三废治理负担。

本发明的另一目的在于提出上述镍铁合金材料的制备方法，可以制得高硬度，高磁性的均匀合金材料；同时可以减少镍的使用量，节省成本，减轻三废治理负担。

根据本发明实施例的一种镍铁合金材料，包括镍Ni元素、铁Fe元素两种元素；各元素的质量百分比为：Ni：30%～60%，Fe：40%～70%。

根据本发明实施例的一种上述的镍铁合金材料的制备方法，采用电铸方法，以硫酸盐体系作为电铸液，金属阴阳极置于电铸液中，并在阴极沉积镍铁合金；所述电铸液具体包括：180～260g/L的硫酸镍、30～50g/L的氯化镍、40～50 g/L的硼酸、15～45g/L的硫酸亚铁。

优选地，所述金属阴阳极的阴极板为304、306或430不锈钢板；所述金属阴阳极的阳极采用阳极镍块。

优选地，所述制备方法包括如下步骤：水洗步骤；活化步骤；水洗步骤；电铸步骤；回收水洗步骤；水洗步骤；脱膜步骤；水洗步骤；烘干步骤。

优选地，所述电铸液包括如下添加剂：0.5～1ml/L的稳定剂、0.5～1ml/L的润湿剂、1～5ml/L的走位剂。

优选地，所述制备方法的具体电铸工艺参数如下：pH值为3.0～3.4；温度为30～40℃；阴极电流密度值为1～3A/dm²；镀速为15～25μm/h。

优选地，所述制备方法设有控制镀层均匀性的阳极挡板。

在本发明的较佳实施例中，可得到铁含量在40%～70%范围的合金，减少镍的使用量，节省成本，减轻三废治理负担。通过电铸工艺能够得到与因瓦合金物理性能相似的大平面金属材料；本发明工艺可以制得高硬度、高磁性的均匀合金材料。同时，阴极材料的选择，有利于剥离；添加剂的选择，有利于保证高的材料质量（板面外观）；操作工艺的选择，有利于保证良好的板面外观，无麻点、针孔等缺陷；溶液配方，能保证生产效率较高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

 

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的镍铁合金材料制备方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明揭示一种镍铁合金材料，包括镍Ni元素、铁Fe元素；各元素的质量百分比为：Ni：30%～60%，Fe：40%～70%。