[发明专利]一种铍铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及铍铝合金领域，具体公开一种铍铝合金及其制备方法。该铍铝合金包括铍铝合金基体及位于铍铝合金基体表面的镍磷合金层，其制备方法，步骤包括：将需处理的铍铝合金前体经S1，碱洗；S2，酸洗；S3，酸侵蚀；S4，第一浸锌；S5，退锌；S6，第二浸锌；S7，碱性预镀镍处理；S8，酸性化学镀镍磷合金得所述铍铝合金，能够较好的在铍铝合金表面镀镍磷合金，铍铝合金表面镀层表面光亮、均匀连续，无起皮、脱落、局部粗糙等现象。

技术领域

本发明涉及铍铝合金领域，特别涉及一种铍铝合金及其制备方法。

背景技术

铍铝合金具有质量轻、比强度高、比刚度高、热稳定好、高韧性、抗腐蚀等特点，结合了铍的低密度与铝的易加工性等许多优良特性，在航天、航空、计算机制造、汽车领域及高精、高速度电焊机器制造工业中有广阔的应用前景，已成为一种越来越重要的材料。

铝或一般铝合金制品表面的防腐处理可以采用化学镀镍磷。例如，CN102051605A公开了一种铝或铝合金制品表面防腐蚀的处理方法，包括如下步骤：步骤1：除油：除油工序采用有机溶液除去铝或铝金属制品表面的油污；本步骤所采用的有机溶液为汽油、煤油、苯类、酮类、氯化烷烃或烯烃溶液，步骤2：清洗：将除油处理后的铝或铝金属制品在25～40℃的水中清洗、干燥。步骤3：磷化处理：将铝或铝金属制品放入磷化液中温度80℃～90℃下浸泡10～30min，所述磷化液包含：NaOH 40～60g/L，Na₂CO₃20～30g/L，Na₃PO₄·12H₂O 50～70g/L，Na₂SiO₃5～10g/L；所述磷化处理步骤能够利用碱性溶液的皂化作用和乳化作用除去油污，另外还能够形成磷化膜转接层，起到增加镀层的附着力的作用。步骤4：清洗：将经过磷化处理后的铝或铝金属制品先用25～40℃的温水清洗1～3min，再用冷水冲洗1～3min。步骤5：酸液活化处理：将经过除油、磷化处理后的铝或铝金属制品在室温下放入活化液中浸蚀1～6min，所述活化液为50％HCl和10％H₂SO₄的混合液。步骤6：清洗：将经过酸液活化处理后的铝或铝金属制品用25～40℃的水清洗1～3min后干燥。步骤7：有机溶剂浸泡：将干燥后的铝或铝金属制品放入有机溶剂中浸泡1～3min，所述有机溶剂可为三氯乙烯、醋酸乙酯、丙酮、丁酮、汽油等，上述步骤1～7属于铝或铝合金制品表面的前处理步骤，用于得到适合进行化学镀镍磷的铝或铝合金制品表面。步骤8：阳极处理：将经过前处理的铝或铝金属制品接阳极，放入电镀槽中浸入电镀液，在95～100℃的温度、3～10A/dm₂的电流强度的条件下处理5～20min；所述电镀液为氨基磺酸镍配方，包含：氨基磺酸镍250～350g/L，金属镍50～100g/L，氨基磺酸10～30g/L，盐酸10～15ml/L，PH值1～1.5，阳极处理用于形成过渡镍磷层，有利于后续的化学镀镍磷。步骤9：封闭处理：将阳极处理后的灯具置入沸水中浸泡1～10min，取出后让水流尽，再将其自然干燥或放入烘箱内在60℃～180℃的条件下烘干，封闭处理用于密封过渡镍层的微孔，有利于后续的化学镀镍磷。步骤10：中和：将经过封闭处理后的铝或铝金属制品在氨水中浸泡10～30s，再在纯净水中浸泡清洗1～3min，用以调节过渡镍层的PH值。步骤11：化学镀镍磷(Ni-P)：在化学镀镍磷(Ni-P)溶液中进行化学浸镀，反应条件为：PH值：4.5～5，温度86～94℃，时间1～3h。所述化学镀镍磷溶液包括：镍盐：化学镀镍磷Ni-P溶液中的主盐是镍盐，例如：可采用硫酸镍NiSO₄·6H₂O、氯化镍NiCl₂·6H₂O、次磷酸镍Ni(H₂PO₂)·6H₂O或醋酸镍Ni(CH₃COO)₂·4H₂O等，还原剂：采用次磷酸盐作为还原剂，助剂：助剂在化学镀镍磷溶液中的含量为35～60g/L。常用的助剂为络合剂和稳定剂，还可根据需要添加缓冲剂、加速剂、光亮剂、润湿剂等，步骤12、后处理：当镍磷镀层需要较高硬度或耐磨性时，可以对经过化学镀镍磷后的铝或铝金属制品进行后处理，先将铝或铝金属制品放入150～250℃烘箱中进行1～3小时去应力处理，再放入380～400℃烘箱中进行0.5～1小时热处理，热处理后的样品硬度达到900～1000HV，可显著提高样品的硬度和耐磨性能，但其仍未满足要求。