[发明专利]一种化学镀法制备NiCu双层合金粉末的方法及其应用

说明书

本申请涉及一种化学镀法制备NiCu双层合金粉末的方法及其应用，包括以纳米材料为沉积基体，依次在其表面按进行化学镀铜和化学镀镍处理，获得镍包铜双层合金粉末；所述制备方法还包括以下步骤：S1：沉积基体依次通过硝酸与氢氟酸进行纯化处理；S2：纯化后的沉积基体经SnCl₂/HCl溶液进行敏化处理；S3：敏化后的沉积基体经PdCl₂/HCl溶液进行活化处理；S4：活化后的沉积基体加入到镀铜溶液中进行化学镀铜处理，获得化学镀铜粉末；S5：镀铜粉末再次加入到镀镍溶液中进行化学镀镍处理，获得化学镀镍包铜复合粉末；S6：镍包铜复合粉末经多次清洗后取出烘干、再经研磨、筛选，获得镍包铜双层合金粉末。本发明旨通过在纳米材料表面通过多次化学镀获得特定成分的合金粉末。

技术领域

本发明涉及金属粉体材料制备领域，尤其是涉及一种化学镀法制备NiCu双层合金粉末的方法及其应用。

背景技术

增材制造技术——一种利用电弧、电子束、激光束等热源将金属、塑料等材料熔化，进而进行多道多层堆积，形成表面强化层或直接形成三维构件的方法。其中，在工业化生产中，金属构件的制造具有更加广泛应用与市场前景。而作为金属增材制造的原材料，最常用的便是各类金属合金粉末。因而合金粉末的品类、制造效率、质量、成本等因素，直接影响到金属增材制造技术的推广与应用。

当前，制造合金粉末采用的主流方法主要包括气雾化法和等离子旋转电极雾化法两类，其中气雾化法是将所需的合金粉成分配比熔化形成合金熔液，再用高压气体将熔液吹散成小液滴，小液滴在下落过程中迅速凝固，形成合金粉末。等离子旋转电极雾化法则是将所需的合金粉末先经熔炼制成合金棒，再在其一端加热使其熔化，同时对合金棒进行高速旋转，从而将其端部熔化的合金熔液快速甩出，形成小液滴，进而凝固成合金粉末。

以上制造方法工艺较为成熟，产品质量稳定且产量高，适合产业化应用。但经过多年的发展，其技术上的缺点也比较明显，主要有以下几方面：1)设备投入高，一般需要一次性投入几百至上千万方可购置成套制粉设备；2)耗能高，因为不管是气雾化还是等离子旋转雾化，其前期都需要制备合金熔液，需要将合金熔化并进行一定时间的保温以保证元素的均匀化，加上后期的工艺操作，整个下来耗能较高；3)不适合小批量定制与新成分粉末的研发，当前的技术与设备一般都面向大批量产业化生产，一般制一批粉末是几百至上千公斤，虽也有部分小型化设备，生产一批粉末也至少需要几十公斤粉末。因而对于一些特殊粉末的小批量定制，以及新粉末成分配方的探索试制方面，采用传统的制粉方法，成本较高。综上，亟需一种设备投入少、耗能低、同时又适合小批量粉末制备的新型合金粉末制备技术，方可满足快速发展的增材制造技术的应用需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述问题，本发明的目的是克服现有技术中的不足，提出一种全新的合金粉末制备方案，通过在纳米材料表面通过多次化学镀获得特定成分的合金粉末。

本申请提供的一种化学镀法制备NiCu双层合金粉末的方法，包括以纳米增强材料为沉积基体，依次在其表面按进行化学镀铜和化学镀镍处理，获得镍包铜双层合金粉末；

所述制备方法还包括以下步骤：

S1：沉积基体依次通过硝酸与氢氟酸进行纯化处理；

S2：纯化后的沉积基体经SnCl₂/HCl溶液进行敏化处理；

S3：敏化后的沉积基体经PdCl₂/HCl溶液进行活化处理；

S4：活化后的沉积基体加入到镀铜溶液中进行化学镀铜处理，获得化学镀铜粉末；

S5：镀铜粉末再次加入到镀镍溶液中进行化学镀镍处理，获得化学镀镍包铜复合粉末；

S6：镍包铜复合粉末经多次清洗后取出烘干、再经研磨、筛选，获得镍包铜双层合金粉末。