机械合金化工艺对高硅铝合金混合粉体粒径及形貌的影响

通过单因素和正交实验系统地研究在机械合金化过程中研磨体、研磨介质及球磨工艺参数等因素对高硅铝合金混合粉末粒径及形貌的影响作用.结果表明:球磨转速对机械合金化后粉末粒径有显著影响,且随着球磨转速的增加,粉末的中粒径逐渐增大和粒度的分布范围逐渐变宽、均匀性越差;在本实验条件下,采用聚氨酯球为研磨体、酒精为研磨介质、球磨时间12 h、球磨转速150 r/min、球料比15∶1条件下进行机械合金化可获得中粒径为5.78 μm且分布均匀的高硅铝合金混合粉体.     

双尺度结构WC-6%Co硬质合金球磨工艺研究

以粒度分别为2.4μm和0.9μm的粗细WC和Co为原料,采用常规球磨和真空烧结制备了双尺度结构WC-6%Co硬质合金。利用XRD、SEM观察合金的物相变化及微观组织形貌,并通过对比分析密度、硬度、矫顽磁力、抗弯强度和断裂韧性等研究了球磨工艺对合金综合力学性能的影响。结果表明,随着球磨时间和球料比的增加,WC晶粒逐渐长大,合金的(0001)基面百分比例显著增加,同时■棱柱面比例降低。且相比于球磨时间,增加球料比更能破碎和活化细WC颗粒。预磨24 h、球料比4∶1及混合球磨24 h、球料比2∶1球磨条件下制备的合金综合性能达到最佳,其密度、硬度、矫顽磁力均较优异,抗弯强度最高达到3 250 MPa,同时断裂韧性为11.5 MPa·m~(1/2)。     

球磨电瓷废料制备透水砖粉体原料

研究了球磨工艺对电瓷废料球磨效率的影响，并以电瓷废料球磨粉体为原料制备了透水砖。结果表明：电瓷废料粉体的粒度随球磨时间的延长而逐渐减小，随着球磨转速的增加呈现先减小后增大的趋势，表明球磨效率先提高后降低。由于电瓷废料硬度高，随着大球磨球比例的增加，粉体粒度减小；当中球比例降低后，球磨粉体粒度又随大球比例的增加而增大。当装料量小于35%时，电瓷废料粉体的粒度逐渐上升，球磨效率逐渐降低；当装料量大于35%后，电瓷废料粉体的粒度上升速度加快，球磨效率迅速降低。通过优化电瓷废料球磨工艺并综合考虑透水砖性能，确定球磨时间为20 h、球磨转速为140 r·min^-1、瓷球大、中、小级配比为5:3:2、装料量为35%较为合适，球磨后电瓷废料粉体的中位径为4.1μm，筛余量为15%。以电瓷废料球磨粉体为主要原料制备透水砖，获得了抗压强度6.1 MPa、透水系数0.028 cm·s^-1的透水砖。     

球磨工艺对铜基摩擦材料混合料的影响Ⅰ:对粒度分布的影响

采用单因素试验方法,研究了行星式球磨工艺参数如球料比、球磨时间、磨球直径、醇料比等对铜基粉末冶金摩擦材料混合料粒度分布的影响规律。结果表明,随球料比的增加,混合料的平均粒径不断减小,球料比为15∶1时,混合料的平均粒径最小,为1.345μm;球磨时间对混合料平均粒径的影响规律是随着球磨时间的增加混合料平均粒径先减小后增大;一定范围内的醇料比在湿磨过程中对研磨效率影响不大;相比于刚玉磨球,钢质磨球对于混合料的研磨效率更好。     

纳米Mg_2Si材料的制备及热电性能研究

以高纯Mg,Si粉合成得到的Mg_2Si微米粉体为原料,采用机械球磨方法制备纳米Mg_2Si粉体。对球磨过程中球磨介质、球料比、转速及球磨时间进行分析,发现:通过机械球磨微米Mg_2Si的方法,以正己烷为球磨介质,选取WC球和罐,在球料比为20:1、转速为370r/min、球磨70h时即可获得平均晶粒尺寸约为十几纳米的Mg_2Si纳米粉体。采用放电等离子体烧结(SPS)烧结纳米Mg_2Si粉体,块体晶粒长大,但仍在100nm左右;由于晶界散射作用,纳米块体Mg_2Si热导率明显降低,电导率、Seebeck系数一定程度下降,综合热电三因素,纳米Mg_2Si块材在800K时获得最大ZT值,为0.36,明显优于微米块体材料。     

机械球磨制备纳米WO3粉末的研究

采用机械球磨湿法工艺制备了纳米级WO3粉末.研究了球磨时间、球料比、固液比等球磨参数对粉末粒度的影响:球磨时间和球料比对粉末粒度影响很大,但过久延长球磨时间或增大球料比并不能起到进一步细化的作用,反而会增加WC杂质的引入量;过高或过低的固液比都不利于WO3粉末的细化.为得到纳米级且纯度较高的WO3粉末,降低WC的含量,经反复实验得到最佳工艺条件为:球料比1:1,固液比1:0.5,球磨时间48 h.     

机械合金化制备纳米TiC增强Ti基复合粉末

采用机械合金化法制备了纳米TiC增强Ti基复合粉末,通过XRD、SEM、TEM和EDS分别表征粉末的物相、形貌、晶体结构和元素分布,探索球磨转速、球料比及球磨时间对复合粉末物相形貌的影响。结果表明:当球磨转速达到300 r/min以上、球料比达到20∶1以上时,球磨效率无明显差异。球磨时间达到10 h,粉末中TiC物相明显;继续延长球磨时间至20 h,得到纳米级TiC增强相。在300 r/min球磨转速、20∶1球料比、20 h球磨时间条件下,可得到纳米TiC增强Ti基复合粉末,粉末中部分区域呈非晶态,大量纳米TiC颗粒弥散分布于粉末中。     

细颗粒钨粉团聚和消除方法的研究

细颗粒钨粉具有颗粒细小、活性高、比表面积大等特点,其分散性差,易产生团聚,粉末流动性差,松装密度低,严重影响钨粉后续球化结果。分析了细颗粒钨粉产生团聚的原因和团聚对钨粉球化结果产生的影响,并通过球磨实验解决了细颗粒钨粉团聚问题。结果表明:经过球磨处理后,钨粉D10、D50、D90粒径由球磨前的8.446、20.186、45.686μm降低至4.393、6.289、9.573μm左右,粒度明显下降,粒度分布明显变窄。在球磨作用下,大块团聚体被分散开来,钨粉大都呈单颗粒状态存在,颗粒分散状态良好。球料比4∶1(质量比)、球磨时间3 h、转速为100 r/min时,所得钨粉的分散状态最佳。     

高能球磨细化AACH工艺研究

采用超声沉淀制备的AACH湿滤饼为原料,利用高能球磨细化AACH以获得制备超细氧化铝的前驱体。研究了球磨体系、研磨介质球径、球料比、球磨转速、球磨时间等因素对AACH粒径及分散性的影响,利用激光粒度仪进行表征浆料的粒径及粒度分布。研究结果表明:研磨体系为EtOH体系,研磨介质球径1 mm,研磨时间4 h,研磨转速500 r/min,球料比50∶1的条件下,AACH浆料的粒度及分散性最佳。     

机械球磨制备纳米W03粉末的研究

采用机械球磨湿法工艺制备了纳米级WO3粉末。研究了球磨时间、球料比、固液比等球磨参数对粉末粒度的影响：球磨时间和球料比对粉末粒度影响很大，但过久延长球磨时间或增大球料比并不能起到进一步细化的作用，反而会增加WC杂质的引入量；过高或过低的固液比都不利于WO3粉末的细化。为得到纳米级且纯度较高的WO3粉末，降低WC的含量，经反复实验得到最佳工艺条件为：球料比l：l，固液比1：0．5，球磨时间48h.     

高能球磨法制备纳米晶纯钨粉末的研究

通过高能球磨法制备了纳米纯钨粉末.着重研究了过程控制剂、球料比以及球磨时间对钨粉的晶粒尺寸、形貌的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对样品的结构、形貌进行了表征.研究结果表明:纳米纯钨粉末的最佳球磨参数为:5%(质量分数)过程控制剂(无水乙醇)、球料比约15∶1、球磨时间约50 h.在...     

包裹型SiO2/Al复合粉体的制备及烧结性能研究

为了克服金属陶瓷两相分布不均、界面不润湿和难以烧结致密等难题,采用球磨技术将增强相均匀包裹在基体材料表面,研究包裹型SiO₂/Al复合粉体的球磨制备工艺及其烧结性能,提高金属陶瓷的综合性能。结果表明,随着球磨时间的延长,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,球磨6 h获得的复合粉体比表面积最大,达到8.1 m2·g?1。随着球料比的增大,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,说明SiO₂包裹在Al粉表面的量呈现先增多再减少的趋势。随着球磨转速的增大,SiO₂/Al复合粉体比表面积先增大后减小。随着烧结温度的提高,SiO₂/Al金属陶瓷表面硬度先增高后降低,在烧结温度为900 ℃时,SiO₂/Al金属陶瓷的表面硬度达到最高。球磨时间为6 h,球料比为2:1,球磨转速为360 r·min?1,烧结温度900 ℃可以获得性能较佳的SiO₂/Al金属陶瓷。     

氧化锆球体表面机械球磨涂覆钛涂层工艺研究

采用机械球磨涂覆技术在1 mm氧化锆球体上制备钛涂层, 研究了球料比、球磨时间及球磨气氛对钛涂层形成的影响, 利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)及超声波对钛涂层的显微结构及物理性能进行了表征。结果表明, 钛涂层厚度随球磨时间、球料比的增加先增加后减小, 球磨30 h的涂层平均厚度最大, 约为76 μm, 球料比2.5:1.0的涂层平均厚度最大, 约为73 μm; 钛涂层结合强度随球磨时间的增加先增加后减小; 球磨过程中适当增加球料比, 可缩短涂层的形成时间; 在球磨过程中间歇性引入空气, 球磨罐中的钛粉易被氧化成TiO, 导致涂层形成困难, 故而球磨过程处于密封状态更有利于钛涂层的形成。     

球磨法制备铈基稀土抛光粉及其抛光性能研究

以碳酸镧铈和氟化铵为原料,采用球磨法制备前驱体氟碳酸稀土,焙烧后得稀土抛光粉,考察球磨时间、球料质量比及球磨速率对稀土抛光粉性能的影响。通过XRD、粒度分析对粉体的物相、粒径分布进行表征,用激光共聚焦显微镜观察抛光后玻璃的表面光洁度及粗糙度。结果表明,随着球磨时间、球料质量比及球磨速率的增大,稀土抛光粉的粒度呈先减小后增大的趋势;随球磨时间的延长,氧化铈主衍射峰强度增强,半高宽增大,粉体的晶粒尺寸减小;最佳球磨参数是球磨时间为3.5 h,球料质量比为10∶1,球磨速率为300 r/min。利用上述条件下制备的稀土抛光粉对Φ7 cm的K9玻璃进行抛光,其抛蚀量为1.5525 mg/min,与抛光前K9玻璃相比较,抛光后其表面粗糙度降低,在259μm×257μm范围内面粗糙度Sa降为0.025μm。     

铅冶炼水淬渣球磨工艺研究

研究了铅冶炼水淬渣的球磨效果,考察了水淬渣质量、大小球数量比、球磨转速、料球质量比和球磨时间对球磨后水淬渣粒度的影响,最后确定了球磨最佳工艺参数。结果表明:在水淬渣质量10 g、大小球数量比1∶6、球磨转速230 r/min、料球质量比1∶8、球磨时间50 min条件下,水淬渣的球磨效果较好;经过球磨,水淬渣的物相发生改变,结晶态物质增多,反应活性增大。     

湿固相机械法制备氧化铈抛光粉

以大比重碱式碳酸铈为前驱体,通过搅拌球磨和煅烧来制备氧化铈抛光粉。首先用正交试验法研究了球磨时间、球料比、液固比等因素对球磨产物的粒径及分布的影响,确定了影响产物粒径大小的因素排序是球料比球磨时间液固比,最佳球磨条件为液固比1∶1,球料比7.5∶1和球磨时间5 h。在不同温度下对最优条件下所得球磨产物煅烧制备了氧化铈,评价了它们的抛光性能与其形貌、粒径大小及分布、Zeta电位的关系。证明800℃和900℃煅烧所得氧化铈粒径小、粒度分布窄、Zeta电位为负值,随着煅烧温度的进一步升高,颗粒急剧增大,Zeta电位绝对值减小。对K9玻璃的抛光速率随煅烧温度升高先增大而后降低,在900℃时呈最大值,材料去除速率(MRR)达342.31 nm/min,抛光表面的均方根(RMS)粗糙度为0.286 nm。此时的氧化铈颗粒为类球形,SEM观察的一次粒子平均粒径为114 nm。     

球磨参数对制备纳米WO_3粉粒度的影响

本文采用机械球磨法制备纳米三氧化钨陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响.结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的三氧化钨细粉;球磨时间和球料比以能够使颗粒尺寸趋于稳定的范围时为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加WC杂质的引入.     

水介质中制备铝粉颜料的研究

以蒸馏水替代有机溶剂制备环保型铝粉颜料,通过优化组合获取一种优良的复合缓蚀剂,以抑制铝粉在球磨过程中与水发生反应;通过优化转速、球料比及球磨时间等工艺参数,获得制备铝粉颜料的最佳条件:转速为300r/min,球料比为25∶1,球磨时间为6h.     

混合料大小批研磨效率差异的影响因素研究

采用与大批生产相同的WC和Co原料进行YG类硬质合金ZD10制备的小批试验,通过金相组织观察及截线法分析大小批料生产合金的粒度,并对大小批硬质合金的矫顽磁力和钴磁进行检测。对比了大小批料的研磨效率,并分析了大小批研磨效率差异的影响因素。相同球磨工艺条件下球磨24h后,小批料的研磨效率更高,其HCP值比大批料平均高出0.025(kA/m)/h;小批料球磨18h与大批料球磨24h的研磨效率相当;将大批生产的球磨时间确定在24h,各批次合金的矫顽磁力平均值为11.36kA/m,正好是内控标准(10.4~12kA/m)的中间值,能够满足用户的需求。合金棒填充系数、磨筒转速、磨筒内部构造等均是大小批料研磨效率差异的影响因素。     

球磨-浸出工艺处理三水铝石矿的工艺研究

采用自行研制的球磨装置对三水铝石矿进行了球磨溶出工艺研究。考察了填充系数、转速、料球比、配矿量和溶出温度等因素对球磨溶出性能的影响,并对球磨溶出矿浆进行了XRD分析。结果表明,三水铝石矿的最佳球磨工艺为:装球量30%、钢弹转速100 r/min、料球比1.2∶1、球磨钢球采用混合球(2~20 mm)1、00 mL母液配矿量25 g、溶出温度150℃。