1 前言

鈷鉻鉬合金（CoCrMo）是鈷基合金中的一種，也是通常所說的司太立（Stellite）合金的一種，是一種能耐磨損和耐腐蝕的鈷基合金。鈷鉻鉬合金是以鈷作為主要成分，含有相當(dāng)數(shù)量的鉻、鉬和少量的鎳、碳等合金元素，偶爾也還含有鐵的一類合金。為了檢測合金中的元素含量，我們通過微波消解的方法來對鈷鉻鉬合金進(jìn)行前處理，有利于后續(xù)檢測設(shè)備對多種元素的檢測。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

新儀 MDS-15 微波消解儀，趕酸器，分析天平(十萬分之一)等。

2.2 試劑

硝酸(68%)，鹽酸（38%）

3 實驗方法

3.1 樣品制備

選取兩種成分不同的鎳鈷鉬合金，樣品在實驗前要盡量粉碎，顆粒度越小，接觸面積越大，越有利于消解實驗的進(jìn)行。

3.2 微波消解樣品

3.2.1 一號樣品

稱取一號合金樣品約 0.2g（精確至 0.1mg）置于消解罐底部，加入 2mL 硝酸和 6mL 鹽酸，靜置 30min 左右，組裝消解罐，按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行消解實驗：

實驗結(jié)束，待冷卻至 60℃以下，壓力為零，取出罐架轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中，打開消解罐，放置在趕酸器上 150℃趕酸至小于 1mL，轉(zhuǎn)移定容至 50mL 容量瓶中。

3.2.2 二號樣品

稱取二號合金樣品約 0.2g（精確至 0.1mg）置于消解罐底部，加入 2mL 硝酸和 6mL 鹽酸，靜置 30min 左右，組裝消解罐，按照如下設(shè)置參數(shù)進(jìn)行消解實驗：

實驗結(jié)束，待冷卻至 60℃以下，壓力為零，取出罐架轉(zhuǎn)移至通風(fēng)櫥中，打開消解罐，趕酸后定容至 50mL 容量瓶中。

3.3 取樣量

金屬與酸反應(yīng)會產(chǎn)生大量氫氣，樣品加酸后需要靜置較長的時間，然后進(jìn)行微波消解，通過實驗驗證ZD取樣量不得高于 0.3g。

4 結(jié)果與討論

鎳鈷鉬合金的ZD取樣量不得高于 0.3g，采用王水體系進(jìn)行實驗，均可消解至澄清透明狀態(tài)。樣品與試劑混合后，常溫下會有一定的反應(yīng)，需靜置 30min 左右再上機(jī)進(jìn)行微波消解。

注意事項

王水揮發(fā)性較強(qiáng)，加酸過程在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，實驗人員做好防護(hù)工作。鎳鈷鉬合金的種類較多，不同類型的合金樣品組分差異較大，要根據(jù)樣品的具體屬性，適當(dāng)調(diào)整酸體系，尋找zui佳方案。

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閱讀全文

【引言】

       Cu-Ni-Si型合金是一種低合金化、高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、高硬度的銅合金。CuNi₂Si合金的強(qiáng)度可達(dá)400 MPa以上，而CuNi₃Si合金的強(qiáng)度甚至可超過600 MPa，同時具有20 MS/m以上的電導(dǎo)率。這些特性使得這兩種合金在電氣工程中廣泛應(yīng)用，如集成電路板、連接器、汽車工業(yè)、烙鐵頭和其他用于電阻焊的元件的材料。所有這些應(yīng)用都需要高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和耐高溫降解的機(jī)械性能。

【成果介紹】

       Peter Sláma等人研究了熱處理(退火、淬火、老化)對CuNi₃Si合金組織和力學(xué)性能的影響。CuNi₃Si合金具有良好的導(dǎo)電性、熱擴(kuò)散率和良好的機(jī)械性能。熱處理對機(jī)械性能、電導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率都有深刻的影響。Peter Sláma等人采用不同熱處理工藝，在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下對試樣進(jìn)行觀察。采用維氏硬度計對其力學(xué)性能進(jìn)行了測定。使用LINSEIS的熱擴(kuò)散/導(dǎo)熱系數(shù)測定儀LFA 1000，采用激光閃光法測量了熱擴(kuò)散系數(shù)。試樣硬度在70 ~ 250 HV10之間。它們的導(dǎo)熱系數(shù)在72到162 W/m.K之間。硬度Z低的淬火試樣導(dǎo)熱系數(shù)Z低。

【圖文導(dǎo)讀】

圖1熱處理后的微觀結(jié)構(gòu)。蝕刻，1000倍放大 

圖2老化樣品的微觀結(jié)構(gòu)。蝕刻，1000倍放大。

圖3 老化溫度下的維氏硬度HV10和熱導(dǎo)率l

圖4 退火和老化試樣顯微組織的掃描電鏡圖。標(biāo)本已被蝕刻

【結(jié)論】

       Peter Sláma等人研究了熱處理(退火、淬火、老化)對CuNi₃Si合金試樣組織、硬度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響。淬火后退火(老化)試樣的硬度和導(dǎo)熱系數(shù)有相似的變化趨勢。隨著時效溫度的升高，硬度和導(dǎo)熱系數(shù)均增大，直至?xí)r效溫度達(dá)到550℃。在550℃條件下，試樣的硬度和導(dǎo)熱系數(shù)Z大(250 HV10, 162 W/m.K)。相應(yīng)的電導(dǎo)率為38.5% IACS。在650℃溫度下發(fā)生過時效和析出物粗化，兩者值均相應(yīng)降低。導(dǎo)熱系數(shù)的降低更為顯著。硬度下降到Z大值的62%，導(dǎo)熱系數(shù)下降到Z大值的94%。淬火后的試樣硬度和導(dǎo)熱系數(shù)Z低(在900℃和1000℃淬火后)。在另外兩種氣冷和爐冷退火試樣中，硬度與導(dǎo)熱系數(shù)之間沒有正比關(guān)系。氣冷試樣硬度明顯高于爐內(nèi)冷卻試樣，但電導(dǎo)率明顯低于爐內(nèi)冷卻試樣。這些結(jié)果在鑄態(tài)熱處理試樣上進(jìn)行了測量。老化試樣的硬度和電導(dǎo)率之間可能會有類似的相關(guān)性，但在這種情況下硬度值會更高。

巴氏合金具有優(yōu)異的機(jī)械性能和耐腐蝕性能，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、電子設(shè)備等領(lǐng)域。它具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨損、耐腐蝕等特點，同時具有良好的可加工性和焊接性。

巴氏合金的成分可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同的性能要求。例如，添加適量的硅和鎂可以提高合金的強(qiáng)度和耐熱性能，添加錳和鋯可以提高合金的耐腐蝕性能。

總的來說，巴氏合金是一種重要的工程材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。

低熔點合金，是指熔點低于232℃（Sn的熔點）的易熔合金。低熔點合金常被廣泛地用做焊料，以及電器、蒸汽、消防、火災(zāi)報警等裝置中的保險絲、熔斷器等熱敏組件，是一類頗具發(fā)展?jié)摿Φ牡腿埸c合金新型材料。

 低熔點錫鉍模具合金用于制作薄板冷沖壓模具，能壓制銅、鋁、鋼、不銹鋼等板材，鋼板厚度可達(dá)。用于薄板的拉伸,彎曲和成型。使用低熔點合金模具，不需模具鋼材，成膜簡單迅速;模具成本低，更新快;模具不需調(diào)整，不需加工;模具用完可重熔，合金可反復(fù)使用;由于成?？?，可大大減少模具堆放空間。

 低熔點錫鉍合金模具是采用熔點較低的有色金屬合金作為鑄模材料，以樣件為基準(zhǔn)，在熔箱內(nèi)鑄模成型的一種沖壓模具，20世紀(jì)后期，低熔點錫鉍合金模具得到應(yīng)用，特別在汽車覆蓋件拉深成形模具方面，更顯其優(yōu)越性。

 低熔點錫鉍合金的特點：沖壓模具的特點是凸凹?？梢酝ㄟ^鑄模同時形成，鑄模后凸.凹模之間有間隙均勻，使用時不需要調(diào)整；可在壓模機(jī)上直接鑄模，鑄后即可使用，鑄模合金材料可以反復(fù)熔鑄，或改制其它模具。預(yù)計隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，錫鉍合金將會迎來更為廣闊的應(yīng)用空間