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...     

高能球磨法对TiAl基合金表面的纳米化改性

采用常规高能球磨机对TiAl基合金进行表面纳米化改性。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对试样表层的微观结构和相组成进行观察分析,研究表面纳米化过程中表层晶粒细化的机制;并采用纳米压痕仪测定试样表层的显微硬度,研究表面纳米化改性对合金表面性能产生的影响。结果表明:高能球磨技术能够实现TiAl基合金表面的纳米化改性。改性后试样表层晶粒尺寸约为10 nm。晶粒主要通过孪晶交割和位错缠结重组进行细化;表面显微硬度提高至920 HV,约为未处理试样的2.8倍。     

低温球磨法制备块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu系铝合金

采用低温球磨法制备了纳米晶Al—Zn—Mg—Cu系铝合金粉末，对纳米晶粉末进行真空热压，获得纳米晶铝合金块体。采用显微分析方法研究了纳米晶粉末和块体材料的微观组织结构：试验结果表明，纳米晶铝合金粉末具有良好的热稳定性，热压块体的平均晶粒尺寸在100nm以下。低温球磨所得铝合金粉末晶粒尺寸为48nm；真空退火试验表明其具有良好的热稳定性；热压块体的平均晶粒尺寸在100nm以下。     

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。     

高能球磨金属铬、铝粉末的特征

利用金属铬及铝粉末进行高能机械球磨，分析、研究了这些粉要的组织与相结构的变化。随着球磨时间的延续，脆性铬粉末由于冷焊与破碎相互作用的结果而使其平均粒度不断减小，衍射峰发生宽化及峰高降低现象；而韧性铝粉末则表现出强烈的冷焊性，使绝大多数粉末都粘附于磨球表面及罐壁，同时在剧烈变形的铝粉末微观组织中发现有许多位错环，而无位错缠结。     

球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末微观组织及硬度的影响

以机械破碎Al-7Si-0.3Mg合金粉末为原料进行高能球磨, 对不同球磨时间的合金粉末进行金相观察、X射线衍射分析、透射电镜表征及显微硬度测试, 研究球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末的影响。结果发现, 高能球磨导致共晶硅颗粒从微米尺度细化到亚微米尺度, 颗粒形状从多面体转变成圆形, 颗粒内部有层错生成。随着球磨时间逐渐增加到60 h, 合金粉末平均颗粒尺寸从134μm逐渐下降到22μm, Al(Si, Mg)基体晶粒尺寸从438 nm降低到23 nm, 粉末显微硬度从HV 93增加到HV 289。粉末硬度的增加主要归功于球磨导致的晶粒细化(细晶强化作用), 此外, 球磨过程中硅颗粒的细化以及球磨引起的Mg、Si原子在基体内固溶度的增加也有利于粉末硬度的提高。     

高能球磨时间对纯钼微观组织与力学性能的影响

采用“高能球磨+热压烧结法”制备出经过不同时间(0 h, 15 h, 30 h)高能球磨处理的纯钼块体材料。对比分析高能球磨时间对纯钼烧结后的微观组织与力学性能的影响规律,结果表明,与未经过高能球磨处理的纯钼相比,高能球磨15 h后的纯钼材料晶粒尺寸显著减小,其室温压缩屈服强度从365 MPa提高至622 MPa,维氏硬度从168 HV10提高至188 HV10。当球磨时间从15 h增至30 h,纯钼的晶粒尺寸增大,且晶粒尺寸分布不均匀,其室温压缩屈服强度与维氏硬度均降低。     

一种制备块体纳米纯铝材料的方法

本发明提供了一种制备块体纳米纯铝材料的方法，其特征在于：选用市售铝粉，粉体纯度大于98重量％，粒度为50～200微米；采用液氮低温球磨技术制备出高热稳定眭的纳米铝粉体，然后利用中低温强加工技术制备出块体纳米纯铝材料。本发明的优点在于；易于实现批量生产规漠，有利于产业化开发；设备简单，工艺过程容易控制，综合制备成本较低；可广泛应用于微机械、电子学和纳米技术等领域。     

高能球磨雾化铁基合金粉末的组织与性能

采用气雾化技术制备无氧铁基合金粉末,通过在500℃空气中氧化的方式给粉末加氧,然后进行高能球磨。通过氧含量测定、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分析及显微硬度测定,研究高能球磨后粉末组织与性能的变化。结果表明：球磨后粉末氧含量变化不明显,显微硬度大幅度提高;随球磨时间的延长,衍射峰逐渐宽化;通过球磨获得了晶粒细小、晶粒度分布较均匀的粉末颗粒,尤其是在球磨24 h、交替运行30 min条件下获得的粉末颗粒,不仅晶粒细小而且氧含量分布均匀。     

一种制备块体纳米纯铝材料的方法

本发明提供了一种制备块体纳米纯铝材料的方法，其特征在于：选用市售铝粉，粉体纯度大于98重量％，粒度为50～200微米；采用液氮低温球磨技术制备出高热稳定性的纳米铝粉体，然后利用中低温强加工技术制备出块体纳米纯铝材料。；     

高能球磨制备纳米晶镁合金粉末的研究

利用氩气保护下的高能球磨,制备了纳米晶AZ31镁合金粉末。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,研究了高能球磨过程中粉末微观组织与形貌演变规律。结果表明:随着球磨时间的延长,镁合金粉末的晶粒尺寸逐渐减小,微观应变和晶格常数逐渐增大;粉末颗粒首先被碾压成扁平状并相互焊合使颗粒尺寸粗化,然后随球磨的继续进行发生断裂,使颗粒尺寸逐渐减小;球磨80h后,粉末组织与形貌均趋于稳定,获得了平均颗粒尺寸为15～20μm、晶粒尺寸为85nm左右的纳米晶AZ31镁合金粉末。     

低温热处理以及高能球磨对制备超细氧化铝的影响

以Al2（SO4）3与（NH4）2CO3为原料，采用液相沉淀法，制备出前驱物NH4Al（OH）2CO3（碱式碳酸铝铵），利用低温热处理以及高能球磨对前驱物进行了处理，并煅烧得到α～Al2O3。运用XRD、振实密度、SEM等现代分析检测技术对样品进行表征。结果表明：采用低温热处理能改善Al2O3粉体的分散性，并能在一定程度上促进Al2O3的晶型转变；采用高能球磨能在很大程度上改善Al2O3粉体的分散性，并且能极大地促进Al2O3的晶型转变，制备出片状Al2O3粉末。经过低温热处理与高能球磨的前驱物，在1100℃煅烧2h，能得到无团聚、粒径为500nm左右的片状超细α-Al2O3粉末。     

两种高能球磨机制备Fe-Si合金磁粉的对比

分别采用行星球磨机和振动球磨机制备了Fe-6.5%Si合金磁粉.讨论了球磨时间、球料比、干、湿磨等因素对颗粒细化的影响.结果表明:颗粒尺寸随球磨时间的增加而减小,湿磨可缩短球磨时间、提高球磨效率;同等条件下,振动机的球磨效率大于行星球磨机的球磨效率.     

高能球磨对LiVPO_4F/C的合成及电化学性能的影响

本文采用高能球磨法制备了Li VPO4F/C正极材料,并研究了不同球磨时间以及预烧结的次序对Li VPO4F/C晶体结构、物理和电化学性能的影响。实验结果表明,先球磨后预烧结合成的Li VPO4F/C的颗粒细小、均匀,形貌为类球形;Li VPO4F/C的颗粒大小随着球磨时间的增加先减小后团聚长大;Li VPO4F/C在0.1 C下的首次放电比容量和50次循环后的容量保持率随着球磨时间的增加先增大后减少;球磨后预烧结和球磨前预烧结两种方式合成的Li VPO4F/C正极材料在0.1 C下的首次放电容量分别为133.2 m Ah/g和128.3 m Ah/g,库伦效率分别为97.5%、94.7%,50次循环后,容量衰减率分别为1.8%、4.6%。     

Effect of high energy ball milling on compressibility of nanostructured composite powder

Abstract

Compressibility of a nanostructured Al–5AlN composite powder synthesised via high energy ball milling for various times was studied by means of a modified Heckel equation. Since workhardening and morphological changes take place by milling evolution, the compressibility was consequently affected. Strengthening of composite compacts was influenced by milling and compaction processes, i.e. strength of compacts increased at longer milling times and higher compaction pressures. It was found that, at the initial stages of milling and higher compaction pressures, the strengthening was mostly affected from compaction process, whereas the milling strengthening fraction was near to unity at lower compaction pressures as well as prolonged milling. Nevertheless, a sharp increase in milling strengthening fraction of unreinforced Al occurred at intermediate milling times. The rate of strengthening induced by milling raised at higher compaction pressures.     

高能球磨对碳纳米管增强铝基烧结含油轴承性能的影响

采用粉末冶金工艺制备铝粉、球磨铝粉和球磨混合粉末(添加2wt％ MWCNTs的铝粉)烧结含油轴承,测定烧结样品的性能,并研究高能球磨对粉末性能及样品性能的影响规律和机理.结果表明,球磨后粉末颗粒尺寸减小并呈薄片状或层状,MWCNTs被剪断分散后包裹在铝粉颗粒中.粉末球磨易于原子扩散促进烧结颈的形成,提高烧结样品压溃强度...     

两步机械球磨法制备M/TiO2复合薄膜及光催化性能研究

采用两步机械球磨法制备了M/TiO₂（M = Al、Sn、Zn、Ti）双层复合薄膜,利用光学显微镜和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构和相组成,测定了薄膜的光催化性能,研究了过渡层材质以及球磨时间对复合薄膜光催化性能的影响。研究表明,TiO₂粉体在球磨过程中的晶体结构未发生显著变化,保持了良好的光催化活性。金属过渡层Al、Sn以及Zn将显著削弱复合薄膜的光催化活性,Ti是复合薄膜的理想金属过渡层,制备的Ti/TiO₂复合薄膜具有优异的光催化性能。随着第二步球磨时间的延长,Ti/TiO₂复合薄膜的光催化性能逐渐降低,这是由于第二层薄膜表面TiO₂含量降低的原因所致。     

高能球磨及烧结制备含氮不锈钢的研究

在流动氮气氛下,采用高能球磨法制备出了含氮不锈钢粉末,随后利用冷压及烧结工艺获得了含氮不锈钢材料,研究了粉末随球磨时间的增加其物相、粒度、形貌、氮含量的变化及烧结体的显微组织.结果表明:随球磨时间的延长,粉末不断细化,氮含量也呈增加趋势,但球磨超过4h后,粉末不再发生细化,氮含量的增长也变得极其缓慢.烧结体为奥氏体-铁素体双相组织,相对密度达到97%,最终氮含量为(质量分数)0.27%,其拉伸性能优于高压熔炼法制得的含氮不锈钢.     

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。     

球磨工艺对原位合成SiC_p增强铜复合材料组织及性能的影响

本文采用机械合金化法及SPS烧结工艺原位合成了SiC_p增强铜基复合材料,应用显微硬度计、金相显微镜、X射线衍射仪等设备,针对由对不同工艺参数所制备的样品进行了性能测试,并采用正交试验法研究了球料比、球磨转速、球磨时间、控制剂等一些球磨工艺参数对于复合材料中微观结构及性能的影响。结果表明:这些参数对于复合材料的硬度、耐磨性以及致密度有着显著的影响。最终的分析表明,最佳的工艺参数为:球磨时间3 h,球磨转速1000 r/min,控制剂1%硬脂酸,球料比7∶1。