[发明专利]一种电刷镀法生产铁-磷非晶粉体的工艺

说明书

一种镍‑铁‑磷非晶合金粉末的成分为镍40‑90 wt%，铁5‑35 wt%，磷5‑25 wt%，粉末为非晶态结构。生产方法其特征在于，包括以下步骤：（1）金属基板在常温下的延伸率不小于10%，基板被镀表面的除锈、脱脂处理；（2）镍‑铁‑磷非晶合金镀层的制备：采用电刷镀方法制备镍‑铁‑磷非晶合金镀层，阳极采用石墨板或不锈钢板，电极的电流密度为0.5‑5 A/mm²（优选1.5‑3 A/mm²），电极相对运动速度为5‑20 m/min（优选10‑15m/min），滴定盐酸或硫酸溶液使镀液Ph值小于3，施镀温度为40‑85℃；（3）利用基板与非晶镀层塑性变形能力的差异，采用轧制、弯曲、喷丸等方法使非晶合金镀层脱落；（4）脱落的非晶合金镀层采用球磨机、颗粒破碎机等方式进行破碎，球磨机、颗粒破碎机应采用强制冷却方式或间隙工作方式。该工艺简单，可操作性强。

技术领域

本发明涉及一种铁基合金非晶粉体的生产方法，尤其是涉及一种电刷镀法生产铁-磷非晶粉体的工艺。

背景技术

随着电子电力、通信工业的发展，电子元器件向小型化、高频化和大电流方向发

展，而且对电子设备的电磁兼容性能的要求也越来越高，传统的非晶带材铁芯、软磁铁氧体

及金属磁粉芯等已不能满足需求。普通磁性材料性能缺陷主要表现在：(1) 非晶带材铁芯在高频工作时感应涡流导致损耗很大，限制其在高频领域的应用；(2) 软磁铁氧体高频损耗低，但是饱和磁感应强度和磁导率低，不能满足小型化和大电流的发展需求；(3) 金属磁粉芯存在着高频损耗高、直流叠加特性差或者价格昂贵等问题，限制了其应用范围。非晶结构具有长程无序、短程有序的结构，使粉末具有很多独特的性能。非晶磁性粉末由于其优异的软磁性能，可以满足各种电子元器件稳定化、小型化、高频化、大电流、高功率的需求，能极大促进汽车、电子、航空航天领域等高新技术行业的发展。而钴基非晶合金粉末除具有优异的磁性能，还具有耐高温、耐燃气腐蚀、耐磨、耐蚀等性能，在电子、涂层和硬质合金中得到广泛应用。

到目前为止，非晶合金粉末的制备工艺主要有水雾法、气雾法以及使用非晶薄带破碎制粉的工艺。水雾法具有大的冷却速率，可满足制备非晶态粉末的要求。然而，在水雾化过程中，所获得的粉末易形成氧化物，氧含量高，再者当熔融金属凝固时，产生的水蒸气会覆盖在熔融金属的表面，该水蒸气膜的存在将导致熔融的核心金属冷却强度降低，从而使粉末中心部分不能获得非晶态结构的问题，影响器件性能。气雾法由于冷却强度受限，只能制备非晶形成能力强的非晶合金粉末，且生产成本高。直接破碎法的优点在于对物料的选择性不强，材料利用率高，但需对非晶薄带进行脆化退火，很容易由于退火不均造成薄带内部晶化转变的不均匀，而且在破碎后容易产生带有锐角的粉末颗粒，为粉末的后续加工带来困难。

而与液态急冷法、溅射法制备非晶合金材料相比，电镀法更为经济，应用范围也更为广阔。电刷镀镀层的形成从本质上讲和电镀相同，都是溶液中的金属离子在负极（工件）上放电结晶的过程。但是和电镀相比，电刷镀中镀笔和工件有相对运动，因而被镀表面不是整体同时发生金属离子还原结晶，而是被镀表面各点在镀笔与其接触时发生瞬间放电结晶。因此，电刷镀技术在工艺方面有其独特之处，其特点可归纳如下：

1、设备简单，不需要镀槽，便于携带，适用于野外及现场修复。尤其对于大型、精密设备的现场无需解体，修复更具有实用价值；

2、工艺简单，操作灵活，不需要镀的部位不要用很多的材料保护；

3、操作过程中，阴极与阳极有相对运动，故允许使用较高的电流密度，它比槽镀使用的电流密度大几倍到几十倍；

4、镀液中金属离子含量高，所以镀积速度快（比槽镀快5倍～10倍）；

5、有不同型号的镀笔，并配有形状不同、大小不一的不溶阳极，对各种不同几何形状及结构复杂的零部件都可修复；

6、费用低，经济效益大。

发明内容