[发明专利]一种高性能的表面合金化铜材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高性能的表面合金化铜材料的制备方法，该方法是通过采用直流电解的方法在纯铜表面先获得镍沉积层再获得锰沉积层，然后进行热处理制得一种铜基铜镍锰合金材料。本发明缩短了工艺流程，可以控制相应的厚度，提高了工作效率，大大降低了能耗；所提出的制备工艺得到的厚度为40～75μm的铜镍锰合金具有面心立方晶体结构，晶格常数为电阻率为0.051～0.064Ω·mm2·m‑1，显微硬度为327.21～392.36HV，腐蚀电流密度为2.07×10‑6～7.41×10‑6A/cm2。

主权项

一种高性能的表面合金化铜材料的制备方法，其具体步骤如下：(1)将纯铜基体打磨抛光，然后进行碱洗酸洗活化；(2)连接电路，打开直流电源，将阴阳电极连接好后浸入镀镍电解液A中电镀镍；其中阳极材料为纯镍；阴极为步骤(1)活化后的纯铜；镀镍电解液A为NiSO4、NiCl2和HBO3的水溶液；其中NiSO4、NiCl2和HBO3的质量比为(6～8):(1～2):1，硫酸镍的浓度为200～300g/L；镀镍时的沉积电流密度为1～3A/dm2，沉积温度为40～60℃，沉积时间为20～30min；(3)将步骤(2)电镀好的材料用蒸馏水洗净之后作为阴极，再将阴阳电极连接好后浸入镀锰电解液B中电镀锰；其中阳极材料为石墨；镀锰电解液B为MnSO4和(NH4)2SO4的水溶液；其中MnSO4与(NH4)2SO4质量比为(1～2):1，硫酸锰的浓度为75～125g/L；镀锰时的沉积电流密度为4～8A/dm2，沉积温度为20～30℃，沉积时间为20～30min；(4)将电镀后的试样放入管式气氛炉中进行热处理，热处理结束后即得高性能的表面合金化铜材料；所制备的高性能的表面合金化铜材料的厚度为40～75μm。