中國地質科學院礦產綜合利用研究所開展的水淬合金樣物質組成及顯微結構研究，以金川第二周期和第七周期水淬合金樣品為研究對象。由于樣品特殊的生產工藝，即高溫熔融、水淬急冷，使其Ni、Cu、Fe、Co的物相、礦物成分、結構構造、嵌布關系、微觀變化、結晶特點等，都很復雜并具有特殊性，與一般合金樣品有明顯不同。

??? 該樣品是生產羰基鎳的原料，為了滿足羰基鎳生產和科學試驗中的需要，對樣品中特殊的微觀結構構造進行了詳細研究。二期和七期水淬合金樣品是球粒狀和似球粒狀的顆粒，大小主要為1毫米~10毫米。其化學成分并不是純凈的合金，含有約18％的銅鎳硫化物和約1％的含Ni磁鐵礦。再加上特殊的高溫熔融、急冷生產工藝，使水淬合金球粒內部生成了特殊微觀的顯微結構構造——木質細胞狀。

　　這種微觀結構是二期、七期水淬合金樣品中最重要的特征，對羰基鎳的生產具有重要影響，使羰化時間延長和生產效率下降。其原因是因為樣品球粒中細微晶粒狀的合金被銅、鎳硫化物包裹，使細晶粒合金和一氧化碳隔離不能充分進行接觸，延遲了金屬鎳和一氧化碳的化學反應時間。銅、鎳硫化物不和一氧化碳發生化學反應或反應很慢，而鎳金屬可以和一氧化碳發生化學反應，生成羰基鎳。

　　二期和七期水淬合金球粒樣品中鎳和銅的硫化物，不但增加了殘渣樣的量，而且能和合金形成特殊的結構構造，延遲了鎳金屬和一氧化碳的化學反應時間，降低了羰基鎳的生產效率。要想使合金（鎳金屬）充分和一氧化碳接觸，提高兩者的化學反應速度，就必須破壞這種特殊的顯微結構，把細晶粒的金屬鎳從銅鎳的硫化物包裹中解放出來。

　　其措施是減少原料中的銅、鎳硫化物的含量，可將原料（高锍合金精礦）再進行磁選，降低一部分銅鎳硫化物的含量，另外可適當降低水淬合金顆粒生產中的過冷度。這樣可以改變合金和Cu、Ni硫化物二者的結晶情況和結晶次序，以及共結點的溫度，最終改變水淬合金樣品中的網狀、木質細胞狀、蜂窩狀結構構造，使金屬鎳能和一氧化碳充分接觸，提高羰化速度。

　　本項目研究分別對金川第二周期和第七周期水淬合金樣品的微觀結構構造進行了詳細研究，查明水淬合金樣品中銅、鎳的存在形式以及結構構造關系，對金川生產公司現場羰基鎳生產和科學試驗起到了指導作用。

?