[发明专利]一种制备行波管用高气密性镍铜合金的方法

说明书

技术领域

本发明属于合金材料制备技术领域，提供了一种制备行波管用高气密性镍铜合金的方法，解决了高气密性块体镍铜合金制备难的问题。

背景技术

行波管是微波真空器件中宽频带、高功率放大器的主要管型，广泛应用于数据通信、电子对抗、预警飞机、火控雷达、精密制导等领域，在军事电子装备中具有不可替代的作用。行波管关键部件放大链常采用镍铜合金材料制备，而行波管放大链的正常运作依赖于其内部良好的气密性，因此，镍铜合金的真空气密性直接影响到行波管放大链的性能。但问题在于采用传统的铸造工艺制备镍铜合金，不但工艺复杂，而且铸件内部会残留较大的内应力，形成微裂纹，在使用过程中易开裂，影响镍铜合金铸件的实际使用性能。在熔炼过程中，镍与铜的熔点相差较大（镍的熔点是1452℃，铜的熔点是1083℃)，在满足镍的熔炼要求时，铜在高温下熔炼时间过长，导致铜与氧反应生成氧化铜夹杂，致使材料组织不致密；镍铜合金在高温下熔炼时，容易吸气，导致铸件内易产生气孔，难以保证材料微区密度均匀并且无缺陷。此外，在工件的制造过程中，经最后一道工序—烧氢工艺处理后，镍铜合金中杂质（碳、硅、锰等）多，且分布不均匀，导致成品的真空气密性不一致；在高温下，合金中的碳和氧杂质与氢气发生化学反应产生有机物覆盖在成品表面，杂质硅、锰发生氧化，氧化物偏析于晶界，导致成品易发生晶间断裂，使镍铜合金的气密性变差。因此对于高气密性的镍铜合金，需要采用特殊的方法来制备。

发明内容

为了解决行波管用镍铜合金存在的漏气问题，本发明提供了一种制备高气密镍铜合金的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下工艺步骤：

（1）预处理

电沉积前，将阳极纯镍板和阴极不锈钢板用砂纸打磨，以去除表面氧化物，之后依次用丙酮、酒精和蒸馏水进行超声波清洗，去除油污等附着在阴、阳极表面上的杂质，获得洁净的表面。

（2）电沉积镍铜合金

电镀液的组成：六水硫酸镍305～350g/L，五水硫酸铜20～50g/L，柠檬酸钠75～90g/L，氯化钠7～12g/L，硼酸35～50g/L，其余是水。

工艺参数：pH值5～7，电流密度4～8A/dm²，温度25～45℃，电沉积时间5～15h，搅拌速度50～120r/mim。

本发明的优点在于：采用电沉积工艺，沉积过程中选择最佳工艺参数，可制备高气密性块体镍铜合金。

具体实施方式

电沉积前，将阳极纯镍板和阴极不锈钢板用2000#砂纸打磨，以去除表面氧化物，之后依次用丙酮、酒精和蒸馏水进行超声波清洗，去除油污等附着在阴、阳极表面上的杂质，获得洁净的表面。

实例1：按表1中电镀液的组成配制电镀液和设定电沉积工艺参数，然后按照上述工艺步骤电沉积镍铜合金。

表1具体实施条件

实例2：按表2中电镀液的组成配制电镀液和设定电沉积工艺参数，然后按照上述工艺步骤电沉积镍铜合金。

表2具体实施条件

实例3：按表3中电镀液的组成配制电镀液和设定电沉积工艺参数，然后按照上述工艺步骤电沉积镍铜合金。表3具体实施条件