沉积时间对于掺杂钨丝电镀铬工艺也具有很大的影响。以下在固定电流密度为8-10A/d㎡，电解液温度为55℃的基础上，分析镀层厚度与电镀时间的关系。

表1-1  电镀时间对镀层厚度的影响

从以上表格数据可以看出，镀层的厚度与沉积时间成正比关系，电镀3h即可获得厚度不低于90μm的镀铬层。试验中还发现，电镀3h的镀层光亮，致密；但当电镀时间超过3h后的镀层表面光亮度变差，这可能是因为随着电镀时间的增加，镀液靠近阴极部分的pH值升高，形成了一些铬的氢氧化物的缘故。因此，沉积时间选择3h为宜。

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掺杂钨丝电镀铬工艺，除了受到温度因素的影响之外，还受到电流密度因素的影响。以下在固定电解液温度为55℃，电镀时间为3h的基础上，分别在不同阴极电流密度下进行电镀，从而进一步分析得到的镀层厚度与电流密度的关系。

表1-1电流密度对镀层厚度的影响

一般来说，电镀时，在其他工艺条件相同的情况下，随电流密度增大，镀层厚度不断增加，即阴极沉积速率不断增大，但表面质量变差。从以上表格数据可以看出，随着电流密度的升高，镀铬溶液阴极效率增加，电流密度在8-10A/d㎡范围时，阴极沉积速率增加较快；电流密度在10-14A/d㎡范围内，阴极沉积速率增加缓慢；当电流密度大于14A/d㎡时，阴极沉积速率增加很快。试验中还发现，当电流密度低于8A/d㎡时，镀层色泽较暗；当电流密度大于10A/d㎡时色泽由光亮过渡到乳白色；当电流密度处于8-10A/d㎡范围内，可获得光亮、致密且保证一定厚度的镀层。因此，应将电流密度控制在8-10A/d㎡。
 

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掺杂钨丝电镀铬工艺是以掺杂钨丝作为阴极，经过电镀后，掺杂钨丝表面可获得100μm的金属铬镀层，且镀层表面光亮，耐蚀性与掺杂钨丝之间的结合力良好。在此电镀过程中受到一定因素的影响，以下主要介绍影响因素-温度。

温度是电镀工艺中一个重要的参数，在掺杂钨丝表面镀铬，固定电流密度为8-10A/d㎡、电镀时间为3h，以下通过表格数据分析温度对掺杂钨丝电镀铬工艺的影响：

从以上表格数据可以看出，当温度＜45℃时，镀层的厚度随温度的升高而增加；当温度为45℃时，镀层厚度达到最大值；当温度大于45℃时，镀层厚度随温度的升高问减小，这主要是由于随温度的升高，虽然有利于提高电流效率和高电流密度区覆盖能力，但是镀铬溶液的阴极效率会降低。此外，温度对镀层外观及质量也会产生很大的影响。温度低时，电结晶过程较慢，阴极极化较大，有利于提高镀层结晶细致程度，但色泽较暗；温度高时，阴极极化较小，镀层表面较疏松，呈乳白色。

综合考虑温度对镀层表面质量和镀层厚度的影响这两方面因素，为了获得光亮、致密的镀层，同时保证镀层有一定的厚度，应将电镀温度控制在55℃为宜。
 

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电镀铬在电镀工业中占有极其重要的地位，镀铬层不仅可以作为装饰性镀层还大量用于功能性镀层。掺杂钨丝是制作钨加热子的主要材料，钨加热子主要用作制镜、显像管、玩具、家用电器外壳及各种装饰品等的表面真空镀膜加热元件。在钨丝表面电镀铬，可提高真空镀铬时镀层的均匀性，从而提高该加热子的性能。

掺杂钨丝电镀铬时要求掺杂钨丝表面的镀铬层光亮、致密、厚度不小于100μm，该电镀铬的电解液为铬酐150-180g/L，硫酸15-18g/L，稀土添加剂0.5-1.5g/L。在此配方的基础上分别设定所需的温度设置为55℃、电流密度为8-10A/d㎡、电镀时间为3h，掺杂钨丝作为阴极，经过电镀后，掺杂钨丝表面可获得100μm的金属铬镀层，且镀层表面光亮，耐蚀性与掺杂钨丝之间的结合力良好。


 

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近年来，块体金属玻璃由于具有很高的屈服强度和弹性极限等优异的力学性能而成为结构材料领域的研究热点。然而金属玻璃复合材料在温室承载时都是通过局域剪切破坏而突然失效，几乎没有塑性应变产生，变现为典型的脆性断裂方式，这严重限制了其作为结构材料的应用。相对于金属玻璃复合材料，可利用渗流铸造法制备的钨丝增强该基金属玻璃复合材料，不仅有效地改善了塑性，而且提高了强度和密度，具有良好的自锐性，是一类有望替代贫铀弹的新型穿甲材料。

该复合材料首先选用高纯金属（纯度高于99.9%），将它们以合适的比例配合，在钛吸附和氩气保护条件下用电弧熔炼制备出母合金。直径为250μm的钨丝矫直后切成5cm长的小段，在40%的HF中浸泡，除去氧化膜，然后通过超声波震荡分别在丙酮和乙醇中清洗。钨丝排列在内径为3mm的石英管中，熔化的母合金在气压的作用下渗入钨丝之间。最后从炉子中取出石英管，并立刻在饱和食盐水中淬火得到最后成品。


 

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制备钨丝-高温烧结工序，是烧结的最后阶段，虽然烧结坯的密度没有明显的变化，其他性能也没有明显的变化，但是在晶粒变大不明显的情况下，致命化过程是很重要的，尤其是继续深加工所需的烧结钨坯，需要长时间的烧结才能完成，接着将所烧结的坯条经拉丝机，拉丝制成各种规格的钨丝。

高温烧结工序，是个直接通电于钨坯条的过程，其自身加热烧结的程序可分为四个阶段：

1：快速升温到1200℃（约30%熔断电流FA）约3-4min，钨坯条被逐渐加热，这是由于钨坯条经过预烧结后可快速升温的缘故；

2：1300-2000℃（30-70%FA）范围内缓慢升温10-18min，使掺杂剂和低熔点杂质挥发。掺杂钨条快速升温时，将会使掺杂钨条在烧结过程中发生膨胀现象，在此温度范围呢还会放出大量气体；

3：2000-2600℃（70-80%FA）范围内较快的速度升温。达到70%熔断电流时，烧结坯的线收缩达到最大值，气体挥发基本结束。超过70%FA时，高熔点杂质开始挥发，在垂熔烧结炉出气口出现少量火焰状烟雾，在上夹头处出现褐色状物质，即为杂质SiO2的挥发物；

4：2600-3000℃（80-90%FA）范围内保温12-20min。达到80%FA时，钨坯条的线收缩基本上结束，超过80%FA时，坯条进一步致密化。


 

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钨丝加工工艺按加工类别来分，可分为粉末冶金和压力加工两个部分。粉末冶金主要是将粉末物质通过还原、掺杂、酸洗、等静压等工艺由粉末加工成坯条，压力加工主要是将坯条通过压力加工工艺加工成各成品钨丝。

粉末冶金的第一个工序为一次还原，即将原材料仲钨酸铵在一定温度和一定浓度的氢气气氛中还原成蓝色氧化钨，氧指数控制在2.72-2.92.接着向蓝色氧化钨中掺入附加剂K2SiO3和Al(NO3)3溶液，得以在后续工序中制取高温抗下垂钨丝。在二次还原工序中，相一定温度的还原炉中通入一定浓度的氢气，将掺杂后的蓝色氧化物还原成钨粉，此时的钨粉含有较多的附加剂K、Al和Si，而掺杂钨丝只需极少量的K、Al和Si元素保证其抗下垂性能，显然多出的含量是多余的，是杂质，需要除去，可通过酸洗去除杂质。烘干后，按一定的配比组成混粉批，即生产上的一个大批号，然后通过等静压工序压制成棒条后，在垂熔机上，通入高电流低电压将棒条烧结成金属棒条，烧结完的成品称之为钨坯条。

压力加工的第一个工序即开坯工序，将垂熔坯条通过锻打加工成直径更小的钨棒，然后通过一系列的连续旋锤煅打至一定直径的钨直杆，接着在转盘拉丝机上，铜鼓对钨杆敷一定浓度的石墨乳（保持润滑，防止丝材氧化），并将其加热至一定温度，通过拉丝模的定径作用，拉制成更小直径的丝材。再通过大、小转盘拉丝机、多模拉丝机控制成各种规格或半成品钨丝。


 

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