[发明专利]一种铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)配制复合镀液：Fe²⁺/Fe³⁺盐10～100g/L、Co²⁺/Co³⁺盐0～100g/L、Ni²⁺/Ni³⁺盐0～100g/L、钨酸盐20～200g/L、络合剂30～300g/L、分散剂0.1～10g/L、碳化硅1～20g/L；溶剂为水；所述复合镀液的pH为7～14；

(2)将基体放入复合电镀液中进行电镀；电镀所用的电流为直流、单脉冲电流、双脉冲电流或直流/脉冲叠加电流；并在电镀时进行机械、空气、喷流或超声搅拌。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述分散剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚类、聚丙烯酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)中所述络合剂为酒石酸、焦磷酸、次磷酸、柠檬酸、氨三乙酸、草酸、乳酸、烟酸、氨基磺酸、氟硼酸、羟基乙叉二磷酸、5,5′-二甲基乙内酰脲、氨水及它们的盐类中至少一种；步骤(2)中所述基体为任何不溶于镀液的导体及经金属化的绝缘体。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述单脉冲电流具体参数为：导通时间T_on＝0.1～1ms，关断时间T_off＝0.4～1ms，频率f＝500～2000Hz，电流密度J_m＝0.5～10A/dm²；所述双脉冲电流具体参数为：T_on＝0.1～1ms，T_off＝0.4～1ms，脉冲通断周期T＝0.5～2ms，f＝500～2000Hz，正向电流密度J_m⁺＝0.5～10A/dm²，反向电流密度J_m^-＝0.025～1A/dm²；所述直流/脉冲叠加电流具体参数为：f＝500～2000Hz，J＝0.5～10A/dm²，J_m＝0.5～10A/dm²或f＝500～2000Hz，J＝0.5～10A/dm²，J_m＝0.5～10A/dm²，J_m^-＝0.025～1A/dm²。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述机械搅拌的速度为600～3000r/min，空气搅拌的流量为10～200m³/h，喷流搅拌的流量为10～200m³/h，超声搅拌的频率为1～100kHz。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述电镀温度为5～95℃，电镀时间为0.1～10h。

7.一种铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层，通过权利要求1～6任一项所述方法制备得到。

8.根据权利要求7所述的铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层，其特征在于：所述复合镀层中基质合金为Fe-W、Fe-Co-W、Fe-Ni-W或Fe-Co-Ni-W。

9.根据权利要求7所述的铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层，其特征在于：所述复合镀层的厚度为1～3000μm，基质合金的晶粒尺寸为0.01～10μm，碳化硅含量为5～50at.％，且分布均匀。

10.根据权利要求7～9任一项所述铁族元素和钨的合金与碳化硅复合镀层在装备增材修复与再制造中的应用。