机械合金化过程中粉末的形变及其能量转化

从分析实际机械合金化（ＭＡ）过程的碰撞出发,引入了碰撞角度因子,建立粉末应变及热温升高等与球磨工艺参量和碰撞角度因子之间的理论关系,粉末的热温长可表示为：△Ｔ＝ＣＰ＾－１／σ０εｍａｘ＋Ｋεｍａｘ＾ｎ＋１／（ｎ＋１）＿ｆｐｍａｘｖｂｔｓｉｎθ／２ｈ０」,粉末正应变及切应变分别为：ε＝ｌｎ「２ｈ０／２ｈｏ－ＶｂｃｏｓθＴ」γ＝ｖｂｓｉｎθＴ／ｈ０－πｆｐｍａｘｒｃ＾２Ｔ＾２／２０ｍｂｈｏ,可见ＭＡ过     

磨球直径和添加剂对行星球磨行为的影响

借助制备Fe、WC微粉过程中不同工艺条件对比，分析了磨球尺寸和球磨添加剂对行星球磨行为的影响。结果表明，磨球大小与粉料的细化效率之间存在一定的对应关系，磨球数量和添加剂性质会改变物料的工作状态。     

球磨条件对机械合金化制备W-Cu合金的影响

W和Cu具有正的混合热,采用常规方法难于制成合金。机械合金化是制备非平衡、亚稳材料的有效手段,采用此方法制备了90％W-10％Cu合金。通过改变球料比和球磨时间等参数得到了不同组成与结构的合金。采用X射线衍射分析和SEM对样品的组成与结构进行了分析,研究表明：球料比为30:1时研磨效果最好,随着球磨时间延长,样品的组成与结构发生规律性变化。     

球磨参数对机械合金化制备碳化硅粉体的影响

通过热力学计算分析石英与石墨反应的可行性。研究了机械合金化石英与石墨混合粉末的过程中,球磨工艺（球磨时间、球料比）对机械合金化过程的影响。试验结果表明,采用球料比50：1,球磨机转速为300r／min,球磨时间为72h时,体系提供了足够的能量生成碳化硅。     

高能球磨法制备钨铜复合材料研究

用机械搅拌及高能球磨法制备W-15wt%Cu复合粉,对其预压成型后采用两步烧结。用X射线衍射对比分析了球磨后钨铜复合粉与原始钨、铜粉的衍射峰变化,用扫描电子显微镜对所制备的复合粉及烧结钨铜复合材料进行了组织形貌观察,并测定了烧结复合材料的相对密度。结果显示球磨钨铜复合粉的晶粒尺寸得到细化,且有不饱和固溶体产生,其烧结合金组织均匀,相对密度增大。     

球磨速度和过程控制剂对Ti-Cr合金机械合金化的影响研究

研究了球磨速度变化(125r／rain-225r／min)和不同过程控制剂(乙醇、硬脂酸和二者的混合物)及其加入量(0％-4．5％)对Ti-Cr合金机械合金化(MA)的影响。研究结果表明，球磨速度的高低对所获得的MA粉末的粒度有显著性影响。在其它条件相同的情况下，球磨速度越高，MA的效率越高，粉末的粒度越小。在Ti-Cr合金的MA过程中，使用乙醇作为过程控制剂，能够有效地降低球磨带人的杂质量，但是粉末的细化速度将减慢；乙醇的加入量不宜超过1．5％。硬脂酸不适合用做Ti-Cr合金MA过程的过程控制剂。通过调整球磨速度和合理选用过程控制剂，可以实现对球磨杂质来源的调控。     

高能球磨工艺对Ni-Cr-P粉末性能的影响

采用机械合金化方法将Ni-Cr-P粉末用行星式高能球磨机进行球磨,利用SEM、DSC、硬度仪及万能实验机分析了不同球磨时间的粉末和烧结后的试样性能。结果表明:随着球磨时间的延长,粉末的能量在球磨20h达到最高,粉末的形貌图与粉末的能量曲线形成相对应的关系。球磨20h后的试样,在800℃进行烧结,可获得与原始粉末在920℃下烧结时性能相同的试样。     

球磨能量对Mo—Si混合粉末机械合金化的影响

利用Ｘ射线衍射，ＳＥＭ和ＴＥＭ研究了Ｍｏ－Ｓｉ混合粉末在不同球磨条件下的机械合金化过程。Ｍｏ／Ｓｉ相变与球磨强度密切相关，高能球磨有利于稳定相α－ＭｏＳｉ２的形成，而低能球磨有利于亚稳相β－ＭｏＳｉ２的形成。     

球磨时间对机械合金化制备NbMoTaW高熵合金粉末的影响

采用机械合金化技术制备了NbMoTaW高熵合金粉末,研究了球磨时间对粉末相结构、微观形貌、杂质含量、颗粒粒径的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对高熵合金粉末进行了物相和形貌分析,利用能谱仪定量分析粉末中元素分布和杂质含量,利用激光粒度仪测试了粉末粒径分布。结果表明：随球磨时间增加,混合粉末经历了扁平化、冷焊断裂、球形化三个阶段,球磨45h后,形成了具有单一BCC结构的高熵合金粉末。粉末形貌从初始的不规则状转变成片状,而后转变成椭球状,且球形度不断优化。杂质主要来源于球磨罐和磨球,不同球磨时间段,杂质含量增速不同。颗粒粒径随球磨时间变化,呈现出先增大后减小的趋势,且颗粒粒径分布更为均匀。     

碳纳米管在与铜粉混合球磨过程中的形态演化

分别将直径小于2 mn的单壁碳纳米管(单壁管含量为50%),直径8～10 nm的多壁碳纳米管和直径80～100nm的多壁碳纳米管与铜粉混合,并进行机械球磨,用SEM和TEM对球磨过程中碳纳米管的形态演变进行研究.结果表明:直径80～100nm的碳纳米管在受到机械冲击时以发生断裂为主,而在形态上依然保持碳管的基本结构;其断口有开口和封口两种结构,在开口处具有比较复杂的微观结构且存在大量的赘生管;直径小于10nm的碳纳米管在机械球磨过程中则易形成球状的缠结、纳米碳颗粒和巴基葱;这种差异与不同直径的碳纳米管中不饱和化学键所占的比例有关.     

球磨纯铁中纳米铁素体的形成机制

通过形貌观察和硬度测试研究了球磨纯铁中纳米铁素体的形成机制，结果表明，在球磨过程初期，纳米铁素体首先在球磨颗粒的表层区域形成并呈现层片状结构，扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM）和高分辨电镜（HREM）观察表明，层片状纳米铁素体区与颗粒内部加工硬化区具有不同的微观结构，而且它们之间的界面十分明显，显微硬度测试试表明，前者的硬度数值明显高于后者，进一步的球磨过程导致颗粒细化并完成转变为纳米铁素体，分析表明，纳米铁素体的形成是由于球磨过程中加工硬化效应产生的位错胞墙结构向晶界结构转变而导致的，这也是造成加工硬化区与纳米铁素体之间存在的硬度差异的原因。     

高能球磨过程中Ti与BN的反应

通过研究高能球磨工艺制备纳米复合粉体过程中Ti与BN的反应过程和机理,对所制备粉体的显微结构进行了表征．实验结果表明,采用金属Ti和BN为原料,球磨10h后,即形成球状纳米复合粉体,其中球状粉体颗粒的尺寸在随后的球磨过程中基本保持不变．BN由于球磨而发生解理进而包裹Ti颗粒可能是形成稳定的球状纳米颗粒的原因．球磨30h后,Ti与BN开始反应生成TiN．TiN纳米粒子与未反应的Ti,B和BN共同形成平均粒径约100nm的、较均匀分布的球状纳米复合粉体．     

球磨法制备钛纳米晶

用球磨法制备出钛纳米晶粉末.结果表明,经过24h球磨后,晶粒平均尺寸达到12—13nm粉末的氧、氮含量极低、粉末的硬度与晶粒尺寸的关系为正常的Hall-Petch关系。     

球磨纯铁中纳米铁素体的退火行为

通过形貌观察和硬度测试研究了球磨纯铁中纳米铁素体的退火行为，观察到球磨制备的纳米铁素具有相对较高的热稳定性，在高温退火的条件下，纳米铁素体区域内出现了一些具有不规则晶界结构的大晶粒，分析表明，纳米铁素体的晶粒长大是通过邻近晶粒的聚合而完成的。显微硬度测试表明，纳米铁素体的硬度随着退火温度的升高而降低，然而在相同的退火条件下，纳米铁素体区的硬度仍然明显高于加工硬化区的硬度，这主要是因为纳米铁素体区的晶粒尺寸比较小以及退火时晶粒长大速率相对缓慢所致。     

球磨诱发AlN陶瓷微观结构的演变

通过球磨可以极大地细化AlN陶瓷的晶粒尺寸,透射电镜（TEM）观察的结果表明,经过40h的球磨后,晶粒尺寸由原始的40μm减小到30-200nm,高分辨电镜（HREM）观察表明,球磨过程中在大晶粒内形成了高密度的位错和很高的微应变,晶粒细化是一个通过位错产生,运行和重排蛤使大晶粒分解为亚晶粒的塑性变形过程,在晶粒细化的同时,在磨球的剧烈作用下,AlN颗粒表面层晶格发生重畸变,甚至失去其固有结构特征。     

反应球磨中Mg的直接氢化

采用反应球磨法使Ｍｇ在ＺｒＦｅ１．４Ｃｒ０．６的催化作用下直接氢化生成纳米结构的ＭｇＨ２和γ－ＭｇＨ２,利用Ｘ射线衍射与热重分析对氢化相的生成进行分析和表征,在反应球磨过程中存在动态的氢化平衡。     

PREPARATION AND CATALYTIC ACTIVITY OF AMORPHOUS Ni-Pd-Si ALLOY POWDER BY BALL MILLING

Amorphous Ni-Pd-Si ribbons were partially crystallized by by relaxation treatment thensecondary amorphous Ni-Pd-Si alloy powder was prepared by mechanical milling.Thesurface states of amorphous and crystalline Ni-Pd-Si powders were studied by XRD,TEM,AES and ESCA spectra.The catalytic activities of amorphous and crystalline powders in hydrogenation of styrene was measured.The result shows that the catalytic activityof amorphous Ni—Pd—Si powder was higher than that of crystalline one by 6 times inhydrogenation of styrene.     

球磨条件对MoSi2形成的影响

通过对Ｍｏ、Ｓｉ混合粉末的机械球磨,研究了不同球磨条件对ＭｏＳｉ２形成的影响。用Ｘ射线衍射仪、透射电镜和扫描电镜对不同球磨时间的粉末进行了检测与分析,结果表明,在较低球料比的条件下（１０∶１）,不同转速的球磨均会使Ｓｉ固溶于Ｍｏ中,形成Ｍｏ（Ｓｉ）过饱和固溶体,但较低转速（１００ｒ／ｍｉｎ）的球磨不能发生合金化而形成ＭｏＳｉ２,只有较高转速（２２５ｒ／ｍｉｎ）的球磨才会通过机械诱发扩散固溶而逐渐形成ＭｏＳｉ２;在较高球料比的条件下（２０∶１）,ＭｏＳｉ２是通过机械诱发自蔓延反应而形成的     

高能球磨Si还原CuO的固态还原反应

通过对Ｓｉ和ＣｕＯ粉末进行高能球磨制备了Ｃｕ和ＳｉＯ２的复合材料。表明了一般条件下难以进行的固态还原反应，在高能球磨时可以发生；还原产物为纳米级的Ｃｕ和非晶的ＳｉＯ２，还原反应的进程有赖于高能球磨的条件；利用高能球磨可以直接制备纳米级氧化物金属复合材料