机械合金化制备镍基固溶体细微粉末

用机械合金化方法制备了镍基固溶体粉末,探讨了机械合金化球磨工艺对镍基混合粉末粒度的影响,在以酒精为过程控制剂,转速为180r/min,球磨时间为20h,球料比为40:1(质量比)时,可获得粒度约为3μm的镍基合金粉末.     

机械合金化FeCuNiSnCo粉末的制备及其胎体材料物理性能研究

采用机械合金化法制备了Fe基预合金粉（FeCuNiSnCo粉末）,通过热压烧结制备胎体材料,对制备的Fe基预合金粉末及其胎体性能进行表征,利用正交实验研究了球料比、球磨转速、液固比、球磨时间等对粉末松装密度和胎体材料硬度、抗弯强度的影响,确定最优工艺,并对胎体材料显微组织进行观察。结果表明:在球磨过程中,粉末颗粒经过重组、变形、破碎和合金化,粉末形貌发生了改变,影响了粉末松装密度;球磨转速和球料比是影响胎体材料硬度和强度的主要因素;综合分析最佳工艺参数为:球磨时间6 h,球磨转速400 r·min-1,球料比4:1,液固比0.5:1.0。     

MA制备ODS钴基高温合金粉末的研究

为开发高性能的ODS钴基高温合金,通过机械合金化制备了Co-Cr-Ni-W-Y2O3的复合粉末,探讨了机械合金化对粉末颗粒大小,晶粒以及晶格畸变的影响,研究了加入过程控制剂对球磨粉末状态的影响。结果表明,随着球磨时间的延长,粉末粒度和晶粒都减小,晶格畸变增大;球磨8 h以上,粒度、晶格畸变变化趋势变缓,但球磨时间的进一步延长有利于元素更加均匀的分布;加入酒精球磨的粉末分散度明显比未加入酒精的粉末好,粒度更小。     

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.     

机械合金化制备TiC弥散强化440 C不锈钢复合材料

在440C高铬不锈钢粉末中分别添加25%、35%、45%(体积分数)TiC粉末,利用机械合金化球磨制备复合粉,再经过成形、真空烧结、热等静压等工艺,得到了TiC弥散强化440C不锈钢.通过对试片进行XRD、SEM和激光粒度分析以及视孔隙率、硬度和抗弯强度的测试,研究机械合金化工艺对制备弥散强化复合材料的影响.结果显示,在球磨转速为600 r/min、BPR80、温度30℃、球磨时间16 h的条件下,得到TiC粒径从90 μm降至3 μn、均匀分布在440C基体中的最佳复合粉.提高真空烧结温度,或再经热等静压处理,都可得到视孔隙率低的合金,合金的硬度与强度提高,其中添加35%TiC,1 300～1 400℃真空烧结以及热等静压处理的合金有较高的硬度与强度.     

含氮ODS-310奥氏体钢粉末机械合金化的研究

以雾化预合金粉(成分为Fe-25Cr-20Ni)、Ti粉和纳米Y2O3为原料(成分配比为Fe-25Cr-20Ni+3%Ti+3%Y2O3),通过在氮气气氛中高能球磨的方式实现了原始粉末的机械合金化。在球磨转速、球料比、球磨气氛不变的情况下,研究了球磨时间对机械合金化效果、粉末微观形貌及氮含量的影响。球磨后的粉末在900、1 100和1 200℃下做退火处理,研究了退火温度对粉末析出相的影响。实验结果表明球磨50h后的氧化物弥散强化(oxide dispersionstrengthened,ODS)-310奥氏体钢粉末有非晶相生成。     

氧化物弥散强化镍基高温合金的机械合金化研究

本文对一种氧化物弥散强化镍基高温合金的机械合金化工艺、过程及原理进行了研究。研究表明,用Cr-Ni-Al-Ti-Zr-B中间合金来代替现行的、采用多种中间合金的选配方案,可以同样获得机械合金化的效果,并能最终实现γ′沉淀相及Y_2O_3弥散相在同一合金中的均匀分布。机械合金化是在保护气氛下将各种原始粉末在高能球磨机中反复冷焊-破碎过程,以获得含有弥散质点的机械固溶体粉末。X光和扫描电镜分析表明,在“机械固溶体”中各种元素已基本合金化,同时也存在一定的微区成分偏离,但可以通过改进合金化工艺及热挤压和热处理来消除。本文也对影响机械合金化的因素进行了分析。     

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。     

等离子喷涂用ZrO_2-MoSi_2复合粉末的制备及其影响因素

选用纳米Zr O2粉末作为Mo Si2基复合材料室温增韧和高温弥散强化的第二添加相,利用喷雾造粒方法制备了用于等离子喷涂的Zr O2-Mo Si2复合粉末。采用标准漏斗法测量了复合粉末的松装密度,通过RISE-2008激光粒度分析仪测试了复合粉末的粒度及其分布,借用扫描电镜(SEM)观察了复合粉末的表面形貌与结构,结合试验测定结果及理论计算结果分别研究了起始粉末的球磨时间、料浆中固含量、粘结剂含量及分散剂含量、喷雾干燥条件对粉末造粒的影响规律。结果表明:当球磨时间为12 h时,粉末的粒度分布于1~2μm之间;当料浆成分中固含量为70%,粘结剂含量为10%,分散剂含量为1%时,料浆具有良好的流动性及稳定性;喷雾干燥过程中,进风温度为200℃,出风温度为120℃,蠕动泵速率为2 ml·min-1,进气气压为0.2 MPa时,所制备的团聚型复合粉末成球度较高,表面致密且分散,颗粒之间无粘结现象,颗粒粒径的平均值为42μm,松装密度为2.17 g·cm-3,经1200℃真空烧结热处理后的团聚型复合粉末具有较高的流动性。     

机械合金化——一种生产弥散强化合金的新工艺

概述 机械合金化是用高能球磨法制取弥散强化合金粉末的新工艺。利用该工艺能够生产各种类型的、含有弥散难熔化合物粒子和铬、铝等活性合金元素的复杂弥散强化合金粉末,这种粉末经通普粉末冶金方法或其他加工方法进一步处理,可制成机械合金化合金     

高能球磨法制备超细Al2O3粉末

采用高能球磨法制备超细Al2O3粉末,研究了球磨时间、球磨转速及工艺控制剂等工艺参数对Al2O3粉末粒度和形貌的影响。结果表明:在一定范围内,延长球磨时间,提高球磨转速均能有效地减小颗粒尺寸;在球磨过程中加入工艺控制剂,能有效地防止粉末粘附在磨球和磨罐上,并改善粉末颗粒的均匀性。在本文试验条件下,加入工艺控制剂乙醇,球磨转速为400r/min,球磨时间为30h等条件下,获得Al2O3粉末的D50为0.82μm,Al2O3粉末粒径分布在0.12～6.37μm范围内。     

球磨工艺参数对Mg-1.5Zr合金阻尼性能的影响

采用机械合金化和粉末压制、烧结的方法制备Mg-1.SZr合金,通过金相组织分析、力学性能测试和动态热机械技术研究球磨转速和球料质量比对该合金显微组织、力学性能和阻尼性能的影响.结果表明,当球磨转速从280 r/min增加到310 r/min时,合金的晶粒细小,合金的密度、显微硬度和抗弯强度均达到最大值,分别为1.743 g/cm3、46.73 HV和222.63 MPa,阻尼性能最好,耗能因子(tanφ)高达0.113.进一步提高球磨转速至350 r/min时,合金的组织粗化,显微硬度、抗弯强度、密度和阻尼性能均有所下降.增大球料质量比有利于细化晶粒,并提高Mg-1.5Zr阻尼合金的力学性能和密度.Mg-1.5Zr合金的阻尼峰温度随频率增大而升高,拟合结果表明驰豫时间满足Arrhenius关系,呈现弛豫型阻尼特征.     

机械合金化制备高纯NiAl粉末

采用机械合金化方法制备NiAl粉末,用XRD和SEM对合成样品进行物相组成和形貌分析,研究了球磨时间和转速对NiAl粉末合成的影响规律.结果表明:球料比6:1,转速500 r/min时,球磨5h后NiAl合成反应基本完成,但由于铝粉的损失,导致合成粉末物相不纯,有少量Ni3Al存在;转速影响机械合金化方法制备高纯NiAl粉,选择合适的转速(365 r/min)可以制得纯NiAl粉.     

球磨工艺对Al2O3/Mo复合材料组织的影响

针对原位自生Al2O3增强钼基复合材料晶粒较大的问题,采用溶胶-凝胶与高能球磨相结合的方法细化复合材料晶粒,并利用SEM、XRD对不同球磨工艺所制备Al2O3/Mo复合粉末及复合材料的组织进行了观察和分析。结果表明:随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末颗粒由球状变为层片状再成为细小的球状,颗粒大小由约1.5μm细化为约500nm,其中的钼晶粒不断细化;高球料比所得粉末的分散性和破碎细化程度较好;转速提高使得粉末颗粒的尺寸均匀程度降低,且伴有结块现象,不利于粉末的细化。在球料比5∶1、转速300r/min、球磨时间60h条件下获得的复合粉末,经压坯烧结可制备出Al2O3颗粒为纳米级的钼基复合材料。     

新型材料制备技术—机械合金化

1 前言 机械合金化(Mechanical Alloying-MA)方法是1970年由Benjamin用作制造氧化物弥散强化Ni基高温合金的一种新技术,它将不同成分的粉末,在高能球磨机中进行较长时间的球磨,使之在固态下达到合金化、细晶化、非晶化的目的。十几年来,机械合金化的方法     

微量合金元素添加对Al2O3弥散强化Cu微观组织和硬度的影响研究

弥散强化Cu是一种广泛应用于汽车和电子行业的高强高导Cu基复合材料。本文采用机械合金化法制备了Al2O3颗粒弥散强化Cu合金,并对比研究了微量Ag、Ni、Zr、Hf和Ti合金元素对Cu-1.20%Al2O3弥散强化Cu合金微观组织和硬度的影响。XRD结果表明高能球磨能有效地固溶Al2O3弥散相到Cu基体中;硬度测试表明添加Ag元素能显著地提高弥散强化Cu的维氏硬度,添加Ni和Hf元素仅在一定程度上改善弥散强化Cu的维氏硬度,而添加Zr和Ti元素则对提高弥散强化Cu的硬度作用不大;SEM表征结果显示有Ag掺杂的弥散强化Cu合金中的Al2O3弥散相粒径明显小于未掺杂Ag的情况。弥散强化Cu硬度的提高与Ag在Cu与Al2O3相界面的偏聚进而有效抑制弥散Al2O3颗粒长大紧密相关。     

超细WC/纳米Al_2O_3弥散强化铜基复合材料粉末制备及其压制特性

试验研究了超细WC-纳米Al_2O_3弥散强化Cu基复合材料粉末的机械球磨制备工艺。采用XRD、SEM、EDS等表征手段,研究了机械球磨过程WC/Al_2O_3/Cu粉末形貌、强化相WC与Al_2O_3分布形态、Cu基体晶粒尺寸的变化规律。通过室温压制试验,研究了所制备粉末的压制特性。结果表明:在球磨转速300 r/min、球料比10:1(质量比)的条件下,经过100 min球磨,可获得WC、Al_2O_3颗粒均匀分布的Cu基复合材料粉末,Cu基体晶粒尺寸细化到约0.4μm。机械球磨WC/Al_2O_3/Cu复合材料粉末具有较好的压制成形性,其压制特性可用黄培云双对数压制方程描述。     

混料工艺对稀土添加SiCp/Al基复合材料组织性能的影响

以SiC粉末、Al-Si合金粉末及CeO2粉末为原料,采用3种混料方式(机械混合法、球磨干混、球磨湿混)、在球磨干混条件下采用不同混料时间进行混料,并采用粉末冶金法制备了稀土添加SiCp/Al基复合材料,对复合材料进行SEM表征及力学性能测试,研究了混料工艺对稀土添加SiCp/Al基复合材料组织性能的影响.结果表明:球...     

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.     

机械活化-放电等离子烧结FeAl/Al2O3复合材料

利用机械活化-放电等离子烧结的方法,将Fe-Al-Al2O3粉末经机械活化后快速烧结,得到致密且晶粒细小的FeAl/Al2O3,块体复合材料.研究表明,在球粉质量比13:1、转速170r/min、球磨时间25h的球磨条件下,Fe-40%(原子数分数)Al-10%(质量分数)Al2O3粉体中的纳米级Al2O3颗粒,在细化和活化Fe、Al金属粉末的同时,还能有效地阻止金属粉末在烧结前合金化生成金属间化合物.在烧结压力40MPa、烧结温度1 050℃、加热时间15min、保温时间10min的工艺条件下,制备的FeAl/Al2O3复合材料的相对密度达96.4%.