纳米AgSnO2触头材料的制备与组织分析

利用高能球磨技术制备纳米AgSnO2粉末，热压烧结后，制得纳米AgSnO2块体，与传统内氧化法制得的AgSnO2InO3比较表明，高能球磨法能够克服内氧化法氧化物的聚集及晶界处析出的缺陷，得到SnO2均匀分布于Ag基体上的组织结构。     

TiH2粉末的高能行星球磨及超细晶钛烧结

研究TiH 2粉末的高能行星球磨规律,然后使用制备出的球磨粉末开展压制?真空烧结,评价烧结样品的显微组织特征。结果表明,TiH 2粉末的高能球磨可划分为3个基本阶段：球磨初期粉末粒度迅速细化;球磨中期粉末粒度逐步趋向最小极限尺寸,同时粉末粒径的均匀性和分布集中程度明显改善;在球磨的后期,粉末粒径又会发生粗化现象。因此,TiH2粉末的高能行星球磨存在一组最佳的工艺参数。高能球磨会改变TiH2粉末的脱氢特征温度,且粉体的D 50越小,特征温度下降幅度越大,与原料粉末相比,最大差值达83℃。对烧结样品的显微组织分析显示,通过由球磨TiH 2粉末所获得的烧结钛合金的晶粒度得到了显著地细化;当采用优化的工艺开展球磨TiH 2粉末制备时,通过压制和真空烧结可获得平均晶粒度在5μm以下的超细晶钛。     

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。     

球磨工艺对原位合成纳米级TiB的影响（英文）

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨2种方式对Ti-7Al-0.2B(质量分数,%)合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式对烧结组织中原位合成TiB增强相形态的影响。研究结果表明:低能球磨过程中,粉末颗粒间有机械合金化发生,其烧结组织中生成的TiB为细长态,在基体中分布均匀,没有联结的粗晶或成簇生长现象。对于高能球磨,粉末颗粒细化效果明显,颗粒平均尺寸降至1μm,球磨过程中除了机械合金化还形成了Ti(Al)过饱和固溶体,并在球磨后期形成了非晶结构。经高能球磨的粉末烧结后,组织中生成了均匀分布的纳米级TiB晶须。     

液相烧结TiC-Al_2O_3颗粒共增强铁基复合材料的制备

通过高能球磨法和液相烧结法结合制备TiC-Al_2O_3颗粒共增强铁基复合材料,改善Al_2O_3在铁基体中润湿性差的问题,最大限度地发挥TiC和Al_2O_3的优越性能。结果表明,采用高能球磨法对粉末进行30 min球磨后,粉末的颗粒粒径明显变小。1 250℃下对混合粉末进行烧结后,烧结相主要由TiC、Al_2O_3和TiO_2三种物相组成。其中Al_2O_3和TiO_2熔融在一起,形成烧结相的主要部分,而TiC则以颗粒的形式镶嵌在基体上。     

AgSnO2电触头材料二步烧结工艺的研究

本文研究了AgSnO2电触头材料的二步烧结工艺。通过讨论预烧温度、预烧时间和升温速率对AgSnO2电触头材料性能的影响, 确定了最佳的预烧温度和时间为700℃?.5h, 最佳升温速率是预烧前15K/min, 预烧后３K/min。对二步烧结工艺与常用一次烧结工艺制备的AgSnO2电触头材料的性能与显微组织进行了比较,结果表明：二步煅烧工艺提高了AgSnO2粉体烧结活性,促进了粉末在高温烧结阶段的致密化,最终大大改善了AgSnO2烧坯的显微组织,提高了其性能。     

球磨工艺对原位合成纳米级TiB的影响

球磨工艺对球磨粉末及其烧结组织的微观结构和形态都有重要的影响。本实验采用低能和高能球磨两种方式对Ti-Al-0.2B wt.%合金粉末进行球磨,研究球磨过程中粉末组织和形态的变化,并将球磨后的粉末进行热压烧结,研究不同球磨方式对烧结组织中原位合成TiB增强相形态的影响。研究结果表明：低能球磨过程中粉末颗粒间有机械合金化发生,其烧结组织中生成的TiB为细长态,在基体中分布均匀,没有联结的粗晶或成簇生长现象。对于高能球磨,粉末颗粒细化效果明显,颗粒平均尺寸降至1 μm,球磨过程中除了机械合金化还形成了Ti(Al)过饱和固溶体,并在球磨后期形成了非晶结构。经高能球磨的粉末烧结后,组织中生成了均匀分布的纳米级TiB晶须。     

Cr_3C_2粉体的高能球磨细化

采用高能球磨工艺对Cr3C2粉末进行研磨。研究了粉体粒度随球磨时间的变化。结果表明:随着球磨时间的增加,粉体粒度不断细化,最后BET粒度趋于稳定在50nm左右。Cr3C2粉末高能球磨细化机理是:机械力通过破碎一次颗粒间的烧结颈,并不断细化粉末,Cr3C2粉末的最终粒度取决于一次颗粒的晶粒尺寸;长时间球磨不能进一步细化粉末反而容易形成新的团聚体。     

粉末粒度对注射成形Fe-50%Ni合金显微组织和力学性能的影响

采用高能球磨法将羰基铁粉和羰基镍粉混合,研究了球磨时间对Fe-50%Ni合金粉末粒度分布、相组成的影响。研究了粉末粒度对粉末注射成形Fe-50%Ni烧结件显微组织和力学性能的影响。结果表明:球磨40h的Fe-50%Ni合金粉末适合于注射成形,球磨后注射成形的粉末装载量由52%提高到58%,球磨后烧结件的孔隙减少,在1350℃保温2h,真空烧结得到的烧结件具有最好的力学性能,抗拉强度为574MPa,密度8.06g/cm3。     

高能球磨工艺对Cu-10Cr-0.5Al2O3组织与性能的影响

利用高能球磨方法对Cu-10Cr-0.5Al2O3(质量分数,%)混合粉末进行预处理,采用电场活化烧结技术对球磨粉末进行烧结,运用XRD、SEM、硬度、断裂强度和电导率等测试方法研究球磨时间对Cu-10Cr-0.5Al2O3复合粉末烧结前后组织和性能的影响.结果表明随着球磨时间的增加,Cu晶粒更加细化,第二相分布更加弥散,以致烧结材料的强度和硬度逐渐增大,球磨20h后,烧结样品的强度和硬度分别达到952MPa和285HV;由于晶粒细化、高度弥散的第二相以及铜相的晶格畸变加强对电子的散射作用,烧结试样的电导率也随球磨时间的延长而逐渐下降,球磨20h后,烧结样品的电导率下降到51%(IACS).     

高能球磨制备Al3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3 Al3Ti) /Al复合材料。     

高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体对氧化锌压敏陶瓷性能的影响(英文)

采用高能球磨掺杂氧化物粉体和压敏陶瓷粉体2种不同制备技术制备ZnO-Bi2O3压敏陶瓷,通过扫描电镜和X-射线衍射对其显微组织和相成分进行分析,探讨不同高能球磨制备技术对氧化锌压敏陶瓷电性能和显微组织的影响。结果表明:压敏陶瓷粉体高能球磨是制备高性能氧化锌压敏陶瓷的一种优异的技术,在1000°C下烧结3h,压敏陶瓷的电位梯度为617V/mm,非线性系数为57;压敏陶瓷的致密度高达95%,显微组织均匀、致密;高能球磨压敏陶瓷粉体可细化晶粒,增强烧结驱动力,加速烧结过程,降低烧结温度。     

Al-20% Sn-4.5% Cu合金在高能球磨和烧结中的组织

利用机械合金化方法制备Al-20%Sn-4.5%Cu合金粉末,将之压制成型后进行烧结.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)分析了Al-20%Sn-4.5%Cu合金在高能球磨和烧结过程中的组织变化.结果表明,该合金粉末经40 h球磨后,可以获得纳米级Sn颗粒均匀弥散分布在Al基体上的组织,并且形成了Al(Cu)过饱和固溶体;在随后的烧结过程中,Sn相尺寸仍保持在200 mm左右,Al(Cu)过饱和固溶体则以CuAl2相的形式脱溶析出.     

纳米晶W-La2O3电极材料的形成与烧结行为

通过高能球磨将一定成分的W，La2O3粉研磨成纳米粉，在真空热压炉中将其烧结为块体的纳米晶电极材料。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段分析晶粒的变化情况。结果表明，烧结的致密化主要在于纳米颗粒的重排，而不是传统的扩散；烧结过程中出现晶粒长大现象，但长大有限；机械研磨产生的内应变、某些杂质元素的存在等对烧结有促进作用。     

纳米复合银基电触头材料的研究

利用高能球磨技术及热压烧结工艺制备出第二相弥散均匀分布于Ag基体中的纳米复合AgNi和AgSnO2触头，对复合粉末和合金触头进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析。结果发现：经长时间高能球磨后，复合粉末的晶粒明显细化，第二相粒子尺寸已达到40nm左右，并在球磨过程中通过嵌入、焊合弥散分布于Ag基体中，消除了传统方法第二相聚集及在晶界处的连续析出等缺陷。在退火、热压过程中第二相并未明显长大，仍保持在50nm左右。对触头进行SEM观察时发现，2种触头的晶界处都保持着有利于电性能的Ag膜。与常规商用触头相比，纳米复合触头有分散电弧作用，表面没有明显的熔池和液体喷溅，呈现出较好的耐电弧侵蚀特性。     

等离子体烧结制备TiNi合金的表征

将高能球磨制备的原子比为1:1的Ti Ni合金粉进行等离子体真空烧结。利用XRD、EDS和SEM对合金粉和烧结样进行了成分与微观形貌的表征,同时对烧结样进行了硬度测试。结果表明:球磨22 h后Ti Ni粉呈非晶态粉末,球磨30 h后的TiNi合金粉发生了明显的固相反应,生成了TiNi、Ni_3Ti、Ti_3Ni_4等物相。等离子体烧结样的物相是Ti Ni,Ni_4Ti_3、Ni_3Ti和Ti_2Ni。平均晶粒尺寸约2μm,平均硬度(HV)达到9000 MPa,自然时效1年后的平均硬度达到6800MPa,是常规电弧熔炼法制备的Ti Ni合金的2~5倍。     

高密度活化钨粉低温烧结近全致密化行为

采用物理化学方法制备超细高密度活化钨粉(W-0.1%Ni复合粉末,质量分数),研究球磨时间对活化钨粉形貌及其物理性能的影响,探讨球磨处理对该高密度活化钨粉烧结致密化行为的影响,并与超细纯钨粉末的烧结致密化行为进行对比。结果表明:微量活化元素镍的添加及球磨处理能明显加速钨粉的低温烧结收缩速率,显著促进钨粉的烧结致密化程度;球磨5 h后,活化钨粉在1 600℃下烧结即可达到近全致密化(致密度为99.4%),此外,镍元素的添加和球磨处理也能显著促进钨晶粒的长大。     

粉末加工工艺对银钯合金靶材制备的影响

粉末冶金法制备的银钯合金靶材存在孔隙率较高和相对密度较低的缺点。采用不同的粉末工艺制备了银钯合金粉末样品,使用氢氧含量分析、表面形貌分析、XRD线形分析等方法,探究使用各组样品经真空热压烧结制备的靶材的差异及其机理。结果表明,球磨后的合金粉末在烧结前有必要真空煅烧除氧;随着球磨时间和球磨转速的增加,粉末先细化后形成薄片,烧结体的相对密度先上升后下降;100 r/min球磨2 h所得粉末制备的烧结体具有最高的相对密度,为99.264%。     

Sintering kinetics analysis of molybdenum nanopowder in a non-isothermal process

Compared with commercial micro-sized molybdenum powder, the sintering of molybdenum nanopowder fabricated by high-energy ball milling and subsequent hydrogen reduction was considerably more activated due to its extended surface area. In this study, the sintering kinetics of a molybdenum nanopowder were evaluated by measuring the linear shrinkage in a non-isothermal process and calculating the activation energy for the initial sintering stage. To reach a linear shrinkage of 2 %, the activation energy of the molybdenum nanopowder sintering was 180 kJ, primarily due to the grain boundary diffusion, while the activation energy of the commercial micro-sized powder sintering was 345 kJ, predominantly due to the volume diffusion.