球磨法制备微细Al片的研究

本文主要研究了球磨法制备涂料用微细Al片的工艺方法,分析讨论了球磨成片机制。对实验室制备出的样品应用扫描电镜和图像分析仪系统地进行了研究,获得了最佳制Al片工艺参数。     

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。     

纳米稀土硬质合金原料粉末的制备及研究

采用高能球磨法制备出了用于生产纳米晶稀土硬质合金的原料粉末。通过XRD、SEM和DTA等分析检测手段，研究了该纳米WC—Co—RE粉末的结构、形貌和相的变化。结果表明：高能球磨45h，可获得晶粒尺寸约为8．45mm的WC—Co—RE粉末；微量稀土的加入，有利于粉末晶粒的细化；在25～45h范围内，随着高能球磨时间的延长，粉末晶粒尺寸的减小趋势符合直线变化规律，且掺稀土粉末的晶粒尺寸比未掺稀土粉末的晶粒尺寸减小一半；高能球磨25h，粉末中Co相的X射线衍射峰消失。高能球磨ⅥE—Co—RE粉末的DTA曲线在597℃出现了一个尖锐的放热峰。高能球磨WC—Co—RE粉末固结之后，所制得合金的晶粒细小且机械性能较好。     

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.     

纳米结构9Cr-ODS钢的制备工艺

本文对利用雾化法直接制备出Y、Ti过饱和固溶的粉体合金,经短时机械合金化和热等静压成型制备纳米结构9Cr-ODS钢技术进行了研究.采用扫描电镜和X射线衍射研究雾化合金粉与短时球磨后雾化合金粉的形貌特征与组织的演化.通过高分辨透射电镜和电子背散射衍射研究热固化成型后ODS钢的微观组织.测试了雾化粉和球磨8 h合金粉热固化成型样品的应力-应变曲线.结果表明,用短时球磨雾化粉制备的ODS钢晶粒尺寸更加细小、形成高密度纳米尺寸的析出相.与常规方法制备的ODS钢相比,抗拉强度略高、塑性显著提高、球磨时间大幅缩短.     

机械球磨制备纳米晶Ni-30％Fe固溶体的研究

在Ar气氛下用机械球磨方法制备了Ni-30％Fe(质量分数)纳米晶固溶体粉末，用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子探针(EPMA)、差热分析(DSC)等方法观察和分析了Ni-30％Fe(质量分数)粉末机械球磨过程中微观组织演变及相变过程。结果表明，在球磨初始阶段粉末颗粒呈现出粗大片层组织，随球磨进行演变为细小片层结构。球磨至25h，形成了晶粒尺寸为10nm的Ni基固溶体。DSC的结果表明在1444．2℃出现固相-液相转变。     

高能球磨工艺对WO3晶粒尺寸的影响

用X射线衍射和透射电镜，研究了高能球磨工艺对WO3-CO2O3-C混合粉末中WO3晶粒尺寸的影响。结果表明：球磨时间增长、球磨转速提高和装料比的加大都可有效地降低反应物晶粒尺寸，而且当球磨到一定时间后，WO3和C可以达到纳米级。适宜的制备纳米级WO3-C-CO2O3混合粉的球磨工艺参数应为：球磨筒转速400r／min，球磨时间4～8h，球料比40：1～60：1。     

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。     

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。     

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.     

搅拌球磨磨制片状银粉工艺研究

通过搅拌球磨的方式在不同球磨助剂及球磨时间下，利用不同比表面积的前驱体磨制了片状银粉。采用激光粒度分布仪、扫描电子显微镜、比表面测试仪及松装、振实密度测试仪等设备研究了片状银粉的物理性能及导电性。结果表明:在球磨介质、料球比确定的前提下，使用比表面积为0.50 m2/g左右、分散性良好的类球形银粉为前驱体，以硬脂酸为球磨助剂，控制球磨时间为12 h，可制备得到方阻值不高于15 Ω/□的片状银粉，该银粉适用于导电银浆。     

球料比对高密度片状银粉的影响

采用机械球磨工艺,使用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪(D50)、比表面积测试仪(BET)、振实密度仪(TD)和松装密度(AD)测定装置等测试手段,研究讨论了不同球料比对片状银粉粒度、形貌、比表面积和振实密度等性能的影响,得出了最佳的球料比参数。结果表明,球料比为12.5∶1（质量比）时,可制得平均粒径为5.5μm、松比为2.19g/cm3、比表面积1.10m2/g、振实密度为3.5g/cm3的高振实片状银粉。     

Application of response surface methodology for modelling of TiC coating on AISI D2 steel using a mechanical milling technique

The aim of this work is to identify relationships between the input variables and the process responses and to develop predictive models that could be used in the design of coating AISI D2 steel substrate with TiC powder by a ball milling process. A ‘one-factor design’ combining a response surface methodology with a modified cubic model was employed to modelling and optimisation of key operating factors involved in the ball milling procedure. The mentioned experiment was performed by changing these three variables, milling duration in the range of 10–50?h, fine and coarse powder particle size and as-received and hardened substrate. Coating thickness, microhardness and scratch hardness number were defined as process responses. Predicted values of responses obtained by using this model were in good agreement with experimental values. Optimum condition (24?h milling, hardened substrate and fine powder particle) supported the respective experimental test.     

分散剂对磨制片状银粉性能的影响

以热分解碳酸银得到的类球形银粉作为前驱体,使用硬脂酸、油酸、蓖麻油酸及正辛酸作为分散剂,采用机械球磨法制备片状银粉。通过扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）、粒度分布统计（particle size distribution,PSD）、松装密度仪、振实密度仪、四探针仪等手段测试了片状银粉的显微形貌、粒度分布、松装密度、振实密度及导电性。结果表明,分散剂分子中碳链的长度影响片状银粉物理性能,使用油酸作为分散剂可以得到粒径分布窄、松装密度为1.0 g·cm-3、振实密度为1.7 g·cm-3的片状银粉,调制含质量分数50% Ag的低温固化银浆,其方阻小于10 mΩ·□-1。     

超微碳化钼粉体的制备及其形成涂层的磨损性能研究

利用自行设计的高能机械化学球磨机,在室温下使钼粉在煤气气氛下高能球磨得到了超微碳化钼粉体。分别利用X射线衍射仪、扫描电镜及透射电镜对制得的粉体的结构和粒度进行了分析。结果表明,在球料比为8∶1的情况下经过30 h球磨,得到了六方结构的MoC粉体,粉体平均粒度在100 nm左右。以Ni60为粘结金属并分别加入5%、10%和15%的超微碳化钼粉体,利用等离子喷涂在40Cr钢基体表面形成热喷涂层。通过对涂层进行磨损试验表明,加入超微MoC粉体的涂层的耐磨性显著提高,并且涂层的耐磨性随MoC粉体加入量的增加而提高。     

球磨过程中水性咪唑啉类缓蚀剂对铝粉性能的影响

在对缓蚀剂的缓蚀机理进行分析探讨的基础上,研究了水性咪唑啉类缓蚀剂A在铝粉颜料制备过程中对铝粉性能的影响规律,发现水性咪唑啉类缓蚀剂A在水介质中制备铝粉颜料的最佳用量为3%(缓蚀剂与原料之质量比).在此基础上进一步研究了水性咪唑啉类缓蚀剂A复配后对铝粉性能的影响,结果表明:在同样条件下,复配缓蚀剂制备的铝粉的各项性能更好.这对进一步研究水性铝粉颜料的制备具有一定的参考价值.     

干法球磨从废铝边角料中制取片状铝粉工艺研究

对在氮气惰性气氛下,利用废弃铝边角料生产片状铝粉的可行性进行了研究。研究发现在球磨过程中,废铝片通过钢球的微锻作用相互挤压分层、延展、细碎、最后形成片状铝粉,球罐中的钢球球径大小与片状铝粉的产出性能有着重要的关系,球径大的钢球研磨对铝粉的形成更有利;在球磨的前25h过程中,适当次数的间歇停机冷却球罐可以提高铝粉的细度;硬脂酸的加入可以减少铝粉与铝粉,铝粉与钢球或罐壁的摩擦,降低球磨效率。加入3％的硬脂酸作为助磨剂球磨效果最佳。所得片状铝粉可用于指纹鉴定,加气节能混凝土等。     

液碱球磨在钨盐生产中的应用

生产实际表明，将传统的黑钨精矿水球磨改为液确球磨工艺，既减小了对球磨机衬板和钢球的磨损，又提高了碱煮的分解率、减少了片碱的用量，降低了成本，是现有钨冶炼中一项行之有效的方法。