[发明专利]钨合金复合镀层材料及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于表面技术领域，特别涉及一种钨合金复合镀层材料及制造方法。

背景技术

目前为止，国内外尚无有关钨合金复合镀层的文献报道以及相关的专利申请。钨合金复合镀层的最大特点，在于其优异的机械性能(特别是高温条件下的机械性能)、抗高温氧化性能以及耐腐蚀性能。采用复合镀技术制备的钨合金复合镀层在机械行业、化工及医药行业、冶金行业、航空航天、武器弹药、石油开采、采矿行业、电子行业等有着重要用途，特别适合应用在需要高温强度以及高耐腐蚀性能的场合。

发明内容

本发明的目的是提供一种钨合金复合镀层材料及制备方法。

本发明的钨合金复合镀层材料是由钨合金及大量弥散分布于钨合金中的微粒或者纤维构成的多相复合结构材料。钨合金复合镀层中钨的重量百分含量在5～98％的范围，微粒或者纤维的重量百分含量在0.05～80％的范围，微粒的粒径在3纳米～5微米的范围，纤维的直径在3纳米～5微米的范围。

本发明的钨合金复合镀层材料中的钨合金包括二元钨合金、三元钨合金以及四元钨合金。二元钨合金如W-P合金、W-Re合金、W-Co合金、W-Mo合金、W-Fe合金、W-Cr合金、W-Cu合金、W-Mn、W-Ti合金，等等。三元钨基合金如W-P-Re合金、W-P-Co合金、W-P-Mo合金、W-P-Fe合金、W-P-Cr合金、W-P-Cu合金、W-P-Mn合金、W-P-Ti合金、W-P-Ni合金、W-Ni-Co合金、W-Ni-Mo合金、W-Ni-Fe合金、W-Ni-Cr合金、W-Ni-Cu合金、W-Ni-Mn合金、W-Ni-Ti合金、W-Ni-Re合金、W-Mo-Co合金、W-Mo-Fe合金、W-Mo-Cr合金、W-Mo-Mn合金、W-Mo-Cu合金、W-Mo-Re合金、W-Mo-Ti合金、W-Co-Fe合金、W-Co-Cr合金、W-Co-Mn合金、W-Co-Cu合金、W-Co-Re合金、W-Co-Ti合金、W-Fe-Re合金、W-Fe-Cr合金、W-Fe-Ti合金、W-Fe-Mn合金、W-Fe-Cu合金、W-Cr-Ti合金、W-Cr-Mn合金、W-Cr-Re合金，W-Cr-Cu合金，等等。四元钨基合金如W-Ni-P-Mo合金、W-Ni-P-Co合金、W-Ni-P-Fe合金、W-Ni-P-Re合金、W-Ni-P-Cr合金、W-Ni-P-Mn合金、W-Ni-P-Ti合金、W-Ni-P-Cu合金、W-Ni-Mo-Fe合金、W-Ni-Mo-Co合金、W-Ni-Mo-Cr合金、W-Ni-Mo-Re合金、W-Ni-Mo-Ti合金、W-Ni-Mo-Mn合金、W-Mo-P-Re合金、W-Mo-Co-Re合金、W-Co-P-Re合金、W-Mn-P-Re合金、W-Cr-P-Re合金，等等。钨合金基复合镀层中钨的重量百分含量在5～98％的范围。

本发明的钨合金复合镀层材料中，弥散分布于钨合金中的微粒(或者纤维)的形状可以是规则的或者不规则的任意形状；微粒(或者纤维)的尺寸可以是微米级大小，也可以是纳米级大小；微粒(或者纤维)的成分可以是有机物，也可以是无机物。有机物微粒(或者纤维)如甲基丙烯酸脂、聚酰胺类聚合物、氟类聚合物、聚苯乙烯等高分子微粒或纤维等等。无机物微粒(或者纤维)如Al₂O₃、TiO₂、BeO、ZrO₂、SiO₂、V₂O₅、稀土氧化物或者混合稀土氧化物等各种氧化物微粒(或者纤维)，或者氮化硅(Si₃N₄)、氮化硼、氮化铝、氮化钛、ZrN、VN等氮化物微粒(或者纤维)，或者SiC、TiC、ZrC、WC等碳化物微粒(或者纤维)，或者MoS₂、WS₂等硫化物微粒，或者纳米碳管、碳黑、石墨粉、碳纤维等等。钨及钨合金复合镀层中的微粒(或者纤维)的种类可以是上述有机以及无机物微粒(或者纤维)中的一种或者多种。复合镀层中微粒或者纤维的重量百分含量在0.05～80％的范围，微粒的粒径在3纳米～5微米的范围，纤维的直径在3纳米～5微米的范围。

本发明的制造钨合金复合镀层的复合电镀工艺过程包括：

1)按照权力要求3中的镀液组成配制镀液，并将经过预处理的有机物或者无机物微粒(或者纤维)按照镀液组成的量加入镀液中，充分搅拌或者循环镀液使之在镀液中均匀分散；