【正文】 樣表面經(jīng)金相砂紙 WA(0104)依次打磨，獲得較好的表面粗糙度。表 31 實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備Table 31 test equipment required實(shí)驗(yàn)設(shè)備 設(shè)備型號 性能指標(biāo) 用途電熱恒溫水浴鍋 HHCuCo2Be 合金的布氏硬度達(dá)到 HB263，導(dǎo)電率 е 達(dá)到 %IACS，能滿足水平連鑄結(jié)晶器在高溫惡劣條件下的使用要求。由于時效析出相非常細(xì)小，在光學(xué)顯微鏡下無法分辨。根據(jù)Mathiessen 理論，合金中固溶體對電子散射能力遠(yuǎn)大于析出相對電子的散射能力。合金的時效過程也是一種固態(tài)相變過程，析出相的形核與長大伴隨著溶質(zhì)原子的擴(kuò)散過程，隨時效時間的延長，析出相不斷增多，合金的硬度升高，合金的硬度出現(xiàn)極大值之后，隨時效時間的繼續(xù)增長，由于時效析出相的聚集和長大，與基體脫離共格關(guān)系，合金的硬度(強(qiáng)度)下降較顯著，合金經(jīng)480℃時效5h處理后，獲得較高的硬度和良好的導(dǎo)電率相配合，達(dá)到了性能指標(biāo)。CuCo2Be 合金經(jīng)固溶處理獲得的過飽和固溶體處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，在加熱時發(fā)生過飽和固溶體的脫溶分解和第二相的沉淀析出，時效過程及獲得的組織和性能與時效溫度和時效時間及時效前的冷變形量有關(guān)。過飽和固溶體中的強(qiáng)化相析出，取決于時效溫度和時間。 圖 冷鍛（橫向 ） 圖 冷鍛（縱向）Figure Cold Fing（ horizontal） Figure Cold Fing（Vertical ）時效處理是使過飽和固溶體發(fā)生沉淀硬化過程，從而使合金強(qiáng)化的重要熱處理工藝。但其組織組成并沒變化。但是冷鍛處理為時效處理提供有利條件，所以和進(jìn)行能變化并不明顯，組織變化較大。經(jīng)冷變形的試樣組織中的滑移帶、孿晶及顯微組織等變形痕跡是明顯的。由于冷變形，合金內(nèi)儲應(yīng)變能明顯升高，合金的不穩(wěn)定性增加，促進(jìn)了合金的時效過程。銅合金經(jīng)冷變形后時效組織，合金由原來固溶處理后較粗大的多邊形晶粒沿變形方向拉長、壓扁，成為晶界模糊的纖維狀組織。時效析出相依附這些晶體缺陷形核，行核率明顯增加。圖 960℃ 水淬Figure 960 ℃ h water quenching 時效處理冷鍛處理由 Φ33mm 至 Φ22mm，變形量 33%。如果在時效之前對合金進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦浼庸?，一方面是后續(xù)時效析出動力增強(qiáng)，有利于粒子更快地析出；另一方面，可使合金呈現(xiàn)形變強(qiáng)化和時效強(qiáng)化的雙重效果，從而使合金綜合性能得到提高。 圖 熱鍛Figure Hot fing表 22 鈹鈷銅銅合金熱鍛和固溶處理的導(dǎo)電率及硬度Table 22 cobalt copper beryllium copper alloy fing and solution treatment of the electrical conductivity and hardness處理方式 導(dǎo)電率（%IACS） 布氏硬度(HB)熱鍛 210固溶處理(960℃++水淬) 高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金的固溶處理是使合金元素原子充分固溶于 α 基體中，固溶后在室溫下形成過飽和固溶體，為合金的時效強(qiáng)化做準(zhǔn)備，時效過程中在過飽和固溶體中形成不同結(jié)構(gòu)的析出物，其強(qiáng)化作用主要是來自析出物周圍彈性應(yīng)變場對位錯運(yùn)動的阻礙作用。時效處理：指合金過飽和固溶體在一定的溫度下隨時間的增長而分解，導(dǎo)致合金強(qiáng)度和硬度升高的現(xiàn)象。所謂固溶處理是將鈹青銅加熱到單相組織狀態(tài)，保溫一段時間，使其組織均勻化 ，然后快速冷卻，使高溫組織來不及轉(zhuǎn)變而保存于室溫狀態(tài)。 實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用水磨砂紙為 P150、P1500 和 P2022；金相砂紙為 WA10(0104)；Al 2O3粉末；金剛石研磨膏（）；FeCl 3 鹽酸溶液（FeCl 35g，鹽酸 25ml，蒸餾水 50ml）。雜質(zhì)含量要求 Fe+Ni%，其他雜志元素總量%。CuCo2Be 既有較高的硬度和強(qiáng)度，又有較高的導(dǎo)熱率，且軟化溫度也較高，抗熱疲勞性好，綜合性能最佳。此材料的合金元素 Co、Be 的價格昂貴，所以其合金應(yīng)用成本很高。第二章 鈹鈷銅合金組織及性能 鈹鈷銅合金材料鈹鈷銅銅合金具有良好的導(dǎo)熱性能和硬度，作為水平連鑄結(jié)晶器銅套件具有優(yōu)越的性能。在該工藝下進(jìn)行一系列以時間為參數(shù)的電鍍，對鍍件的鍍層性能進(jìn)行表面形貌、物相分析和硬度、導(dǎo)電率、結(jié)合力及孔隙率測定，從各方面分析鍍層的性能，從而得出適合鈹鈷銅合金的電鍍工藝。銅合金應(yīng)具有在高溫下保持較高的強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐蝕性和導(dǎo)熱性。但是以肼為還原劑的化學(xué)鍍鎳層外觀、抗蝕性、硬度、耐磨性都不如鎳—磷和鎳—硼合金鍍層。 已肼為還原劑以肼（連氨）為還原劑的化學(xué)鍍鎳溶液所得的鎳鍍層純度較高，含鎳可達(dá) %以上，有較好的磁性能，可用于生產(chǎn)磁性膜，特別適用于要求沉積純鎳的場合。這些方法雖不改變鍍層的性能，但基體與鍍層的結(jié)合力不理想。由于鎳硼鍍層孔隙率極低，因此，具有優(yōu)良的抗蝕性和化學(xué)穩(wěn)定性。 以硼化物為還原劑用含硼還原劑得到的鍍層是 Ni—B 合金，成分在 90%—%Ni 之間變動。而堿性鍍液 pH 值容易波動，但允許的 pH 值工作范圍較寬，鍍液成本較低?，F(xiàn)在化學(xué)鍍鎳已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展成熟期，其目前的現(xiàn)狀可概括為：技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、功能多樣、用途廣泛。隨著化學(xué)鍍的深入研究開發(fā)，它的許多優(yōu)點(diǎn)正不斷顯現(xiàn)出來，化學(xué)鍍正獲得越來越廣泛的工業(yè)應(yīng)用。化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電廠中的應(yīng)用前景極其廣闊。化學(xué)鍍鎳技術(shù)在電廠的應(yīng)用不只局限于凝汽器管，還可用于鍋爐、汽輪機(jī)專業(yè)的通用轉(zhuǎn)動機(jī)械、閥門、熱交換器、煙風(fēng)煤管道；化學(xué)專業(yè)的防腐蝕管道、加藥裝置、儲槽、離子交換設(shè)備；水工機(jī)械、除灰管道、埋地接地網(wǎng)等?；瘜W(xué)鍍鎳管具有一定的抗垢能力，這就有希望在不作任何附加投資的條件下，提高循環(huán)水濃縮倍率，從而減少排污水量和補(bǔ)充水量。將該技術(shù)應(yīng)用于凝汽器黃銅管上，不僅能從根本上解決長期以來一直困擾電廠凝汽器管的腐蝕和泄漏問題，而且其價格適中，比B30 管、不銹鋼管及鈦管要便宜得多，可為電廠節(jié)約大量的管材投資。隨著環(huán)保要求的進(jìn)一步嚴(yán)格，一方面由于鍍鉻受到限制而給化學(xué)鍍鎳的取而代之提供機(jī)遇；另一方面降低污染，延長鍍液使用壽命，降低成本仍然是化學(xué)鍍鎳同行面臨的一項(xiàng)長期任務(wù)。一般熱處理的溫度為 320400℃之間，不宜超過 400℃，否則將會影響鍍層的耐磨性和耐腐蝕性。鍍層孔隙率低,表面光亮、平滑。均鍍能力好,只要與鍍液接觸的表面都可以獲得均勻鍍層。經(jīng)過一定溫度下熱處理后，鍍層轉(zhuǎn)變?yōu)榫徒M織，鍍層的硬度和矯頑磁力均會呈現(xiàn)大幅度提高，而電阻率則明顯下降?；瘜W(xué)鍍鎳的過程中，鎳的沉積過程為：H2PO2+H2O?H++HPO32+2HNi2++2H?Ni+2H+H2PO2+H P+H2O+OH由溶液中沉積出來的化學(xué)鍍鎳層是一種非晶態(tài)鍍層，呈層疊的薄片狀。當(dāng)然，與先進(jìn)國家相比，我國在化學(xué)鍍鎳的工藝、設(shè)備規(guī)模、和鍍層質(zhì)量等方面都還有很大的差距，不少同行對此持有相同看法，需要我們同行齊心協(xié)力，共商良策，迎頭趕上?？偟膩碚f，在不遠(yuǎn)的將來計(jì)算機(jī)硬盤化學(xué)鍍鎳仍將是化學(xué)鍍鎳的最大市場。光亮度鎳中，光亮劑分解產(chǎn)物在多數(shù)情況下有害，初次光亮劑分解后以硫化物形式進(jìn)入鍍層，使鍍層脆性增加，低電流密度區(qū)發(fā)暗。次級光亮劑能使鍍液具有良好的平整能力。在普通的鍍鎳也中加入適量的光亮劑即可。普通鍍鎳常見缺陷 [10]：鍍層起皮與脫落；鍍層邊緣粗糙；零件局部燒傷并開裂；鍍層有針孔、麻點(diǎn)；陰極猛烈析出氣體，不沉積鎳；鍍層發(fā)暗，成灰色；鍍層有黑色條紋；陽極鈍化；溶液分散能力降低，鍍層發(fā)黑，結(jié)合力不良，鎳層不易沉積，陽極上氣泡很多；鍍鎳層出現(xiàn)局部點(diǎn)狀露銅。這是最基本的鍍鎳工藝。按照電鍍液種類，電鍍工藝 [6]包括硫酸鹽、硫酸鹽—氯化物、氯化物；按照鍍層外觀可分為暗鎳、半光亮鎳、光亮鎳、黑鎳、砂鎳等；按照鍍層功能，分為保護(hù)鎳、裝飾鎳、耐磨鎳、電鑄、鎳封閉等。這方面的研究還剛開始,實(shí)際應(yīng)用還待進(jìn)一步深入研究。外加磁場包括恒穩(wěn)磁場和交變磁場對電鍍過程的效應(yīng), 近年來已在鎳、銅、鋁、錫等電鍍中進(jìn)行了研究。我國對這一領(lǐng)域的研究還基本是空白, 需要組織力量開展工作。如采用計(jì)算機(jī)控制激光束的運(yùn)動軌跡,可得到預(yù)期的復(fù)雜幾何圖形,不采用屏蔽措施便可進(jìn)行選擇性電鍍, 且效率高,操作方便。已進(jìn)行的研究結(jié)果表明,激光能加快電沉積速度。現(xiàn)在關(guān)于脈沖技術(shù)在電鍍工藝中的應(yīng)用研究,不僅限于貴金屬電鍍,在鋁氧化及電解著色工藝,在電鍍鎳、鋅及其合金工藝中,均已進(jìn)行研究,應(yīng)用前景廣闊。脈沖技術(shù)在電鍍中的研究和應(yīng)用已很普遍,特別在貴金屬Au和Ag的電鍍工藝中, 應(yīng)用脈沖鍍技術(shù)能獲得致密、光亮的鍍層。其目的是使工藝能控制在最佳狀態(tài),以保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,這是電鍍工藝科學(xué)管理和維護(hù)邁向自動化、現(xiàn)代化的發(fā)展方向。 電鍍鎳工藝的研究現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)技術(shù)在電鍍技術(shù)中的應(yīng)用已受到重視。氣相沉積可分為物理氣相沉積和化學(xué)氣相沉積。但因溶液的穩(wěn)定性較差，溶液的維護(hù)、調(diào)整和再生都比較麻煩，生產(chǎn)成本較高等因素而限制了在其他工業(yè)中的應(yīng)用。 化學(xué)鍍化學(xué)鍍又稱為無電解鍍，指在無外加電流的狀態(tài)下，借助合適的還原劑，使鍍液中的金屬離子還原成金屬，并沉積到零件表面的一種鍍覆方法。合金鍍層在結(jié)晶致密性、鍍層孔隙率、外觀色澤、硬度、耐磨性、導(dǎo)磁性、減磨性和抗高溫性等遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單金屬電鍍。 電鍍電鍍是指在含有預(yù)鍍金屬的鹽類溶液中，在電流的作用下，以被鍍基體金屬為陰極，以預(yù)鍍金屬或其他惰性導(dǎo)體為陽極，通過電解作用，在基體表面上獲得結(jié)合牢固的金屬膜的表面工程技術(shù)。熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)：熱噴涂的材料和使用基體材料廣泛；基體溫度低；操作靈活；涂層厚度范圍寬。常用的材料表面防護(hù)技術(shù)有熱噴涂、電鍍、化學(xué)鍍以及氣相沉積技術(shù)。若能在銅合金結(jié)晶器內(nèi)套表面形成一層耐磨、抗腐蝕、抗氧化的鍍層對結(jié)晶器的使用壽命的提高將具有重大的意義。單獨(dú)只提高銅合金的性能，并不能大幅度提高銅合金的使用用壽命。改進(jìn)連鑄工藝 ,拉成