高能球磨（B4C）p／6061Al复合粉末特征

研究了高能球磨法制备的（Ｂ４Ｃ）ｐ／６０６１Ａｌ复合粉末中Ｂ４Ｃ颗粒的形貌，粒度以及在铝基体中的分布情况等，试验结果表明，高能球磨法是集改变增强颗粒形貌，控制增强体颗粒粒度，改善增强体颗粒分布均匀性和增强体与基体之间界面结合的有效方法，复合粉末Ｂ４Ｃ颗粒近似呈球形，弥散均匀分布于铝基体中，多数颗粒的粒度在亚微米范围内，并且颗粒粒度越小，分布越均匀。     

颗粒增强复合材料增强体颗粒分布均匀性研究

研究了高能球磨法与常规混合法对ＳｉＣｐ（Ｂ４Ｃｐ）／Ａｌ复合材料增强体颗粒分布均匀性的影响。高能球磨法使增强体颗粒弥散均匀分布于基体中,是实现增强体颗粒均匀分布的最有效的方法之一。常规混合法制备的复合材料中存在增强体颗粒的偏聚现象,颗粒偏聚程度与混粉方式和混粉时间有关,干混存在最佳混粉时间,而湿混时混合物均匀度随混粉时间延长而不断提高。     

高能球磨制备Al2O3/Cu复合材料

采用高能球磨法制备Al2O3/Cu复合粉末,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究高能球磨时间对复合粉末的物相、晶粒尺寸和表面形貌的影响。结果表明,随球磨时间的增加,基体Cu的晶粒不断被细化,在球磨初期,晶粒尺寸减小很快,当晶粒尺寸小于20 nm时,细化速率变缓而趋于稳定;Cu颗粒形貌由树枝状变为层状,并向椭球体转变;纳米Al2O3颗粒逐渐嵌入Cu颗粒体内,且分散均匀,从而获得纳米Al2O3颗粒弥散分布的Cu基复合粉末。并探讨了高能球磨对放电等离子体烧结Al2O3/Cu复合材料导电性能和力学性能的影响,研究认为高能球磨可以促进基体的晶界强化和弥散强化,而晶界的增加并不会导致电阻率的显著增大,影响电阻率的主要因素为Al2O3的体积分数、孔隙和杂质的固溶。     

球磨时间对高粒径比SiC_p/6061Al复合粉末形貌及复合材料组织与性能的影响

采用湿磨-高能球磨法对高粒径比的6061Al粉末和SiC混合粉末进行预处理,利用真空热压烧结法制备SiCp/6061Al复合材料。用XRD、SEM、TEM、拉伸强度等测试方法研究球磨时间对复合粉末形貌及复合材料组织和性能的影响。结果表明:在球磨过程中铝粉和SiC颗粒形成复合聚合体,采用乙醇做控制剂,可有效地抑制冷焊反应发生;随球磨时间延长,复合聚合体逐渐变薄并最终断裂;聚合体中碳化硅的含量先增高后降低;铝粉中晶粒尺寸逐渐降低,位错增多;SiC颗粒发生碎化,在基体中分布更加均匀;复合材料的拉伸强度提高,可达到258 MPa。     

高能球磨合成纳米WC-Co复合粉末的特性

采用变转速多次循环高能球磨工艺在32min制备出了平均晶粒尺寸约为25nm的纳米WC-10CO-0．8VC-0．2Cr3C2(重量分数)复合粉末，并用化学元素分析、XRD，TEM，DTA对纳米WC—Co复合粉末的特性进行了表征和分析。结果表明，变转速多次循环高能球磨工艺制备的纳米WC—CO复合粉末，化学成分合格，杂质含量低，球磨效率高；球磨过程是一个晶粒逐渐细化的过程，同时也是一个晶格畸变逐渐增加、粉末体系能量逐渐增大的过程；球磨得到的WC-Co纳米复合粉末颗粒形貌基本为球形，粒径分布较宽，颗粒中存在着一些团聚体，平均颗粒尺寸约为50nm；纳米WC-10Co-0．8VC-0．2Cr3C2(wt％)复合粉末的共晶点约为1280℃。纳米复合粉末中W，Co，V，Cr元素分布均匀弥散。     

高能球磨制备纳米WC-8Co复合粉末

对采用高能球磨法制备纳米WC-8Co复合粉末的工艺条件进行了研究。实验采用逐步优化方式,研究液固比、球料比、球磨转速、球磨时间对粉末的特性的影响。采用SEM扫描电镜观察粉末形貌,用EDX能谱分析了粉末中Co元素的分布,检测了粉末中Co的化学成分,确定了液固比参数,通过检测粉末的比表面和BET粒度的变化优化球料比、球磨转速及球磨时间等工艺参数,采用最优化工艺得到了粉末比表面为6.82m2/g、BET粒度为59.4nm,Co相分布均匀的纳米WC-8Co复合粉末。     

高能球磨法制备吸气材料用超细锆粉

采用高能球磨的方法制备出超细锆粉，并采用XRD，TEM，动态光散射粒度测试仪等多种测试手段研究了粉末的组成，形貌和粒度分布，结果表明，经20h高能球磨后粉末晶粒达到纳米级，粉末颗粒形状不规则，在球磨过程中有少量铁杂质带入，对试验结果进行了进一步的分析和讨论。     

高能球磨制备高铝锌铝合金粉末的研究

首先采用一步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)和Zn-30Al-3Si-3Cu(质量分数/%)的高铝锌铝合金粉末,其次采用二步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)的合金粉末,并利用XRD、SEM粒度分析仪对粉末的物相组成、颗粒形貌及粒度进行了表征和分析。结果表明:含硅量为6%的合金粉末的颗粒尺寸比含硅量为3%的合金粉末更为细小,尺寸分布更为集中,球磨12h之后的粉末其金相组织主要由富Al的α相、富Zn的η相以及Si相组成。经过二步球磨后的Zn-30Al-6Si-0.5Cu粉末中Al9Si相基本消失,Si相含量增加;二步球磨法制备的粉末颗粒尺寸更为细小。通过扫描电镜观察发现粉末形貌不规则,且分布不够均匀,粉末中基本未观察到类似焊片的颗粒。     

纳米B_4C颗粒增强纳米晶铝基复合材料的粉体形貌及微观组织

通过机械混合和低温球磨的方法制备了具备"双重纳米结构"特征的B_4C颗粒(~60 nm)增强纳米晶铝基复合材料的粉体。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等对Al/B_4C复合粉体的颗粒形貌、微观组织、B_4C颗粒在铝基体中的分散性、Al/B_4C界面结合情况等进行了观察表征和分析讨论。结果表明,随着球磨时间的增加,Al/B_4C复合粉体的颗粒形貌呈现出"近似球状→薄片状→圆饼状→不规则团聚体"的演化规律。这一现象除了与球磨过程中的"破碎-焊合"综合作用有关外,还与粉体中纳米B_4C颗粒的"搭桥"作用有关。Al/B_4C复合粉体经低温球磨2 h后,基体纯铝的晶粒基本呈等轴晶,并且大多数晶粒尺寸在200 nm以下。此外,纳米B_4C颗粒在铝基体中的分布比较均匀,且B_4C颗粒和铝基体的界面纯净无杂质,基本实现了冶金结合。     

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。     

球磨时间对Al2O3/Mo复合材料组织与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备Al2O3/Mo混合粉体,利用高能球磨法细化Al2O3/Mo复合材料中氧化铝和钼的晶粒尺寸,研究了球磨时间对Al2O3/Mo复合材料组织与性能的影响,利用XRD和扫描电镜对复合粉末形貌和复合材料进行了物相和形貌分析。研究表明:随着球磨时间的延长,复合粉末的形貌经历了球状到层片状再到球状的变化,粉末粒度逐渐减小,经粉末冶金烧结后的复合材料中,氧化铝和钼的粒径逐渐减小,经过60h的球磨,氧化铝颗粒的尺寸达到500nm左右;复合材料的密度呈现先增加后减小的趋势,显微硬度则逐渐上升至403.2HV。     

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。     

热压烧结法制备W-15Cu复合材料的组织结构研究

将W-15%Cu(质量分数)混合粉末在行星式高能球磨机中球磨,分别采用热压烧结和无压烧结对球磨60h的复合粉末进行烧结。采用XRD对经不同球磨时间后的复合粉末进行物相分析;采用XRD和SEM对烧结后的钨铜复合材料进行物相和形貌分析。结果表明:球磨时间越长,铜在钨中的固溶度越大;相对于无压烧结,采用热压烧结制备的钨铜复合材料孔隙度较小,均匀度较高,相对密度高达98.84%;钨铜复合材料内部存在因铜的挥发和生坯密度分布不均匀造成的烧结体组织分布不均匀。     

M42高速钢粉末球磨工艺优化及其SPS烧结

利用高能球磨法制备了不同粒度的M42高速钢粉末,并对其进行了放电等离子烧结(SPS)。测试了粉末粒度分布,观察了粉末及其烧结试样的形貌,探讨了高能球磨M42高速钢粉体的球磨行为特征及烧结试样的显微组织与性能。结果表明:在球料比7∶1下,随球磨时间增加,粉末细化速率先快后慢,48h后趋于平缓,且粉末的团聚不断加剧;球磨48h的粉末经在温度970℃、压力70MPa下保持10min SPS烧结的M42粉末高速钢相对密度为98.99%,热处理硬度为67.4HRC;随粉末粒度的减小,其碳化物更加细小、均匀,由于粉末的团聚化,其相对密度不断降低,而粒度对硬度的影响不大。     

高能球磨制备NiCr-Cr_2O_3-BaF_2/CaF_2复合粉末及其爆炸喷涂层的性能

为了制备高性能复合涂层,以70%NiCr、20%Cr2O3及10%BaF2/CaF2为原料,采用高能球磨方法制备了复合粉体,并通过特定的爆炸喷涂工艺制得复合涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等对球磨后粉体和喷涂层的微观形貌、组织结构、成分及物相组成进行了分析。根据HB5143-96测定了爆炸喷涂复合涂层与基体间的结合强度。结果表明:随球磨时间的延长,粉体球形化程度逐步加大,颗粒尺寸逐步减小,粒度分布趋于集中,颗粒成分及结构均匀性逐步提高;当球磨11h后,粉体中的BaF2和CaF2固溶于NiCr合金,Cr2O3颗粒在NiCr基体内部镶嵌;通过爆炸喷涂将球磨粉喷涂在不锈钢基体上,其涂层微观组织均匀致密,显微硬度Hv为578,涂层与基体结合强度为67MPa,综合性能优于混合粉喷涂层。     

一种颗粒增强钛基复合材料增强体分布结构均匀性控制方法

<正>申请号：CN202211219482.0申请日：20220930公开（公告）日：20230103公开（公告）号：CN115555570A申请（专利权）人：中国航发北京航空材料研究院摘要：本发明涉及一种颗粒增强钛基复合材料增强体分布结构均匀性控制方法,主要包括以下步骤：选配增强体和基体粉末、低能球磨、超声波洗筛、制备包套、热等静压致密化等。本发明基于大颗粒塑性基体粉末和小颗粒高硬度增强体粉末的混合粉末体系,在精准设计合理配比的条件下,采用低能球磨工艺和超声波洗筛措施,     

过程控制剂对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响

采用溶胶一凝胶技术制备Al2O3/Mo复合粉末,研究了过程控制剂(PCA)——硬脂酸和无水乙醇对Al2O3/Mo复合粉末细化的影响.利用X射线衍射仪和扫描电镜对复合粉末进行物相和形貌分析,利用激光粒度分布测试仪测试了粉末的粒度分布.结果表明:添加过程控制剂可以有效降低粉末粘球和结块的现象,提高出粉率;不添加过程控制剂时,粉末颗粒大小极不均匀;以硬脂酸和无水乙醇作PCA时,随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末逐渐被细化,颗粒大小相对均匀,颗粒形态经历了从球状向片状再到球形的转化,其中以无水乙醇作PCA时,粉末被细化的速率较高.以硬脂酸作PCA最终制得的粉末较以无水乙醇作PCA最终得到的粉末,粒度分布较为均匀,且细小颗粒的粒径分布较多.     

微晶CuCr50真空断路器触头材料的研制

采用高能球磨法制取ＣｕＣｒ５０合金粉。在真空炉内热压成致密块体，利用扫描电镜、Ｘ－ｒａｙ衍射仪，能谱仪等考察了球磨过程粉末粒度，形貌的变化，热压块体的显微组织以及其密度随温度时间的变化。     

高纯度MoSi2粉末的合成与分析

采用机械合金化法、高能机械化学法、化学法+高能球磨法等3种方法实验合成MoSi2粉末,并对其成分和物相进行了分析。实验结果表明,化学法+高能球磨法可高效地合成出高纯度MoSi2粉末,其工艺为:按照Mo∶Si∶C=1∶3∶7(原子比)配制MoO3粉末、SiC粉末和碳粉的混合粉末,在1 200℃下,在刚玉管炉中,用50%Ar-50%H2混合气体对其还原12 h,获得MoSi2-SiO2混合粉末,用氢氟酸溶液除去SiO2粉末,获得纯MoSi2粉末,然后高能球磨4 h以改变其颗粒形貌和粒度组成。     

高能球磨对新型TiC钢结硬质合金组织和性能影响的研究

采用行星式球磨机对Fe-3.0Cr-3.0Mo-0.5Cu-0.5C-33TiC新型钢结硬质合金混合粉末进行高能球磨,对不同球磨时间粉末的形貌和粒度进行观察,测定了烧结后合金的密度、硬度和抗弯强度,并对其组织结构进行了分析.结果表明：球磨初期,粉末粒度迅速减小,粉末出现片状形貌,随着球磨时间增加,粉末粒度减小速度变缓,最后趋于稳定,片状形貌逐渐消失,不规则球形形貌增多.球磨过程中,Fe与其它添加元素（C、Mo、Cu）发生合金化反应.在一定时间内,随着球磨时间的增加,混合粉末成分均匀性增加,合金的密度、硬度和抗弯强度也明显提高.