摘 要:在分析锌镍二元铸造合金平衡相图的基础上，借助光学显微镜和扫描电镜（自带能谱仪）对铸态锌镍合金（9％－11％Ni）的金相组织进行观察和分析；研究用热处理方法改变锌镍铸造合金金相组织。
关键词：空相组织;Zn一10%Ni台金;熟处理
中围分类号：TG29
文献标识码：A
文章编号：1000.8365(2002)02.0114.04
随着机械工业、电力工业、国防工业和海洋开发的发展，民用工业品的增加，人们对各种产品的防护装饰性能的要求亦越来越高，对环境污染的控制也越来越严，而采用传统的镀锌及镀镉工艺显然已经满足不了生产发展的需要。近几年来，人们通过研究发现，含镍为8%～12%的锌镍台金电镀层，不仅具有外观光亮、毒性低、氢脆小、可焊性好、防护装饰性优异的特点，而且能取代有毒且价格昂贵的镀镉工艺，提高颇为普及的镀锌层的耐磨耐蚀性能 。。为了满足某研究所及我厂的需要，我们承担了电镀用锌镍阳极合金的研制课题。本文主要讨论电镀用锌镍二元台金(含镍量9% ～l1%)的金相组织及其观察结果。
1 实验方法
将Zn一1号金属锌置于3号石墨坩埚内，并连同坩埚一起放人设定温度为500℃ 的井式电阻炉内，升温送电;等炉温升至500℃ 并保温15 min后，即可将炉温设定调至870℃ ，并随炉温升至500℃ 、650'12、800℃时分3批加入配好的NY'电解镍板，加料时可用石墨棒适当搅拌，当金属液温度升到850～870℃时，可立即夹出坩埚进行金属型铸造，金属型涂氧化锌涂料，预热温度为12O～160℃ ，1型2件，其中铸件的尺寸为10 nm X20 rftrn×300 nm .热处理温度为(380±5)℃ .保温时间分别为12 h和24 h。锌镍合金的化学成分、组织观察和能谱分析，则由西安l14厂、西微所和理工大学共同完成。需要说明的是。制作金相试样时，因腐蚀剂的配比不尽相同，从而可能造成热处理前后相的颜色有所不同。
2 实验结果及分析
2.1 锌镍台金相图的分析
图l是锌镍合金的二元平衡相图由相图可以看出，当镍含量<2O%(指质量百分比)时，锌镍合金的相图明显存在着3个独立的相即 相、6相和zn相，二个转变点，即包晶转变点和共晶转变点。 相和6相均属具有一定溶解度范围的电子化合物，其分子式分别为：Ni5zn2l和NiZns，Ni的含量范围则分别为l3 7%～2O%和lO%～lO.7%。Zn相则是以锌为基的固溶体，其晶体结构与纯锌相同，属密排六方晶格。包晶转变点的镍含量为10.7% ，转变温度为490℃ ，在该点发生如下转变：L+y— a，共晶转变点的镍含量为0.3% ，转变温度为418.5 12，发生L—d+zn的共晶转变。
r相是从液体中直接析出的1种初生相，因此.其铸态组织具有明显的树枝状晶结构，已为本次试验所证实。7相具有复杂的体心立方晶格，质硬而脆，且随r相中镍含量的增加，7相的硬度越高(见表1)，脆性越大.
2.2 铸态条件下锌镍台金的金相组织
以上分析了锌镍台金在平衡结晶状态下的组织与成分的对应关系 但在铸造条件下，由于其冷却速度比平衡结晶条件下的冷却速度要大得多，因而锌镍合金的组织与成分并不一定会出现象平衡相图上那种良好的对应关系。为此，对镍含量分别为9.10%、9.95% 、10 33%、10 48%、10.81%的锌镍合金的金相组织进行了观察和分析，结果发现，其铸态组织均为三相组成。
