机械合金化Fe—B非晶合金及纳米合金的形成

在适当条件下机械合金化可以形成急冷法难以得到的单一Ｆｅ６０Ｂ４０非晶合金，而在其他成分内形成亚稳纳米合金，在众多的球磨条件中，球磨机的转速是控制合金化的重要因素。空气中的氧对小颗粒界面产生了强烈的污染作用，从而抑的原子的相互扩散，难以形成单一的非晶产物，不同球磨条件下的产物含有的非晶相的晶化温度比单一非上合金的晶化温度稍高，并且与球磨条件以及成分的关系不大。     

Fe70Zr10B20非晶合金的制备及其热稳定性和磁性能研究

采用机械合金化技术制备了Fe70Zr10B2。磁性非晶合金粉末。分析Fe70Zr10B20非晶合金的形成机制、晶化机制：研究Fe70Cr10B20非晶合金不同热处理温度下的磁性及球磨过程中样品的磁性。结果表明：Fe70Cr10B20非晶相的形成是由原子的扩散和晶格崩渍共同作用的结果；Fe70Cr10B20非晶合金的热致晶化模式为一次晶化；球磨过程厦非晶熟处理后样品的磁性与其结构、晶粒尺寸、应力和缺陷等因素有关。     

Zr对Pr-Fe-B非晶合金晶化形成纳米晶合金的作用

从非晶合金化激活能的角度，分析了Pr-Fe-B非晶合金在退火过程中晶粒粗大的原因，揭示了Zr元素在其晶化过程中的作用，结果表明，Zr能改变Pr-Fe-B非晶合金中α－Fe相的晶化行为，有助于形成尺寸细小的α-Fe相。     

过共析Ti-Cr合金的机械合金化

以钛，铬元素粉为原料，在行星式球磨机上采用φ20mm的淬火钢球，以200r/min的球磨速度和15：1的球料比，研究了Ti-20%Cr(ω(B)和Ti-30%Cr(ω(B)两种合金的机械合金化（MA）规律，研究结果表明；在球磨初期的2h内钛的（011）主衍射峰强度迅速降低，（010）第二衍射峰强度提高并成为最强峰，同时铬的衍射峰强度提高；随着球磨时间的增加，钛和铬的X射线衍射峰均发生宽化，强度下降和衍射角左移并减小；当球磨时间为30-40h时，钛逐步非晶化，但在本试验条件下铬没有发生非晶化；MA的前10h是粉末晶粒细化，晶格应变和合金化进行的最迅速的时期，经该阶段球磨后铬的晶粒尺寸可以达到20nm，进一步示磨有利于获得过饱和固溶的合金粉末；两种合金在超过100h的MA过程中均未发现在固相合成Laves相TiCr2；确定30-40h为制备纳米晶或非晶过饱固溶Ti-Cr合金粉末的合理球磨时间。     

难互溶体系中合金的机械合金化合成

本文用x-ray衍射,电子探针和金相分析方法,系统地研究了因熔点和比重相差较大,难以用常规冶炼方法互溶的Ti-Pb和Ti-Al两个二元系.在球磨过程中的组织、结构变化。发现在普通熔炼条件下完全不互溶的Pb-Al二元系,在适当的条件下,能够形成固溶度很高的以Pb为溶剂的固溶体。而Ti-Pb二元系在球磨过程中则经过形成过饱和固溶体和非晶化2个阶段,最终形成相图上的PbTi_4金属间化合物。实现了在难互溶体系中,合金的机械合金化合成。     

机械合金化合成Fe-Ni-C系非晶态合金

用机械合金化方法合成了Fe—Ni—C系非晶态合金,用X射线衍射仪对球磨不同时间的Fe—Ni—C系混合粉末进行了分析．结果表明：在Fe—Ni合金中加入C可促使其形成非晶;原子分数分别为Fe40Ni40C20、Fe60Ni20C20的混合粉末在一定的机械合金化条件下可获得非晶．     

Fe_(88-x)Zr_xB_(12)合金的结构及晶化研究

采用机械合金化法制备Fe88-xZrxB12(X=5、10、15、20)系合金,利用X射线衍射仪(XRD)、差热分析仪(DTA)等测试手段对样品的结构及晶化进行研究.XRD结果表明,球磨60h,Fe88-xZrxB12(x=5、10、15)已形成α-Fe固溶体,Fe68Zr20B12完全形成非晶合金,表明Zr含量的增加使合金的非晶形成能力增强.Fe88-xZrxB12(x=5、10、15、20)合金的DTA图中均出现2个晶化放热峰.Fe68Zr20B12非晶合金的晶化模式为一次晶化.     

Ni50Ti50非晶粉末在球磨时的稳定性

将Ｎｉ５０Ｔｉ５０单质混合粉末经机械合金化形成非晶态合，再进一步球磨使其产生晶化。结果表明，晶化产物为Ｎｉ３Ｔｉ金属间化合物。当Ｎｉ５０Ｔｉ５０非晶体加热时，产生的晶化产物有ＮｉＴｉ，ＮｉＴｉ２和Ｎｉ３Ｔｉ三种金属间化合物。本文通过ＤＳＣ差热分析，测定了Ｎｉ５０Ｔｉ５０非晶合金的晶化热及晶化激活能，并讨论了过度球磨时非晶晶化机制。     

机械合金化能量转换与Ni_(50)Ti_(50)非晶合金的形成

本文报道了球磨转速,装球量对 Ni_(50)Ti_(50)单质混合粉机械合金化的影响,并建立模型用于计算工艺条件对球磨能量转换的影响,进而讨论了它与机械合金化相变反应方式的关系。粉末在每次碰撞的变形能过高时,可能形成金属间化合物,而粉末经长时间球磨获得的总能量超过一定值将引起非晶的晶化。     

机械球磨法制备纳米晶Fe_（73．5）Cu_1Nb_3Si_（13．5）B_9的

对Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９成分的母合金进行了机械球磨，并对不同时间的球磨样品进行了Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱（ＭＳ）的测量，结果表明样品难以完全非晶化，形成了无序的αＦｅ－Ｓｉ固溶体纳米晶，晶粒尺寸在５ｎｍ左右，同时共有一部分富集Ｎｂ，Ｂ元素的界面非晶相。在各种球磨条件下对αＦｅ－Ｓｉ固溶体中的Ｓｉ含量进行了计算。纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９软磁合金近年来受到了广泛的重视~［１］。这种材料通常是由熔融金属急冷制成非晶薄带，然后在晶化温度以上退火制成，晶化以后在非晶基体上均匀析出１０－２０ｎｍ尺寸的αＦｅ－Ｓｉ固溶体。机械球磨或机械合金化是近些年来发展起来的一种制备亚稳态材料如非晶，纳米晶，准晶等的有效手段，有一定优越性。本文利用机械球磨探讨一种制备纳米晶Ｆｅ_（７３．５）Ｃｕ_１Ｎｂ_３Ｓｉ_（１３．５）Ｂ_９合金粉末的新途径。     

Influence of Milling Conditions on the Mechanical Alloying of Fe-B Powders

1.IntroductionTheFe-Bamorphousalloyshavebeensynthesizedinawideconcentrationrangebymeltquenching[1ro2]orvacuumevaporation[3~5].Recently,someworkshowedthatamorphousalloysoftheFe-Bsys-temhadbeensuccessfullypreparedbymechani-calalloying[6~1o].Inthispaper3amorphousandnanocrystallineFe-Balloysmadebymechanicalal-loyingofelementalFeandamorphousBpowdersinawidecompositionrangearestudiedbyX-raydiffrac-tion,M6ssbauerspectroscopyandthermalanalysismeasurements.Especially,theeffectsofmillingcondi-tions,s…     

机械合金化法制备Co-Zr非晶软磁合金粉末的研究

研究了Co-Zr二元相图上4个共晶点成分配方Co90Zr10、Co53Zr47、Co35Zr65和Co21Zr79在球磨条件下的非晶态合金形成能力。分析结果表明,4种配方在一定的球磨时间内都能形成非晶态合金,其中非晶形成能力最强的为Co35Zr65。球磨时间对非晶的形成有重要影响,球磨时间过长,使形成的非晶态合金粉体反而向晶体转化。     

机械合金化Co-Zr非晶软磁合金粉末的形成及热稳定性分析

研究了Co-Zr二元相图上4个共晶点成分配方Co90Zr10、Co53Zr47、Co35Zr65和Co21Zr79在球磨条件下的非晶态合金形成能力。采用X射线衍射和差热分析(DTA)对粉末的结构及热稳定性进行了分析。XRD分析结果表明,4种配方在一定的球磨时间内都能形成非晶态合金,其中非晶形成能力最强的为Co35Zr65。DTA分析结果表明,该合金系具有较高的热稳定性,并具有较高的非晶形成能力。球磨时间对非晶的形成有重要影响,球磨时间过长,使形成的非晶态合金粉体反而向晶体转化。     

高能球磨Mg-Zr-Ni合金组织演变

为了改善Mg-Ni合金的电化学性能,采用高能球磨技术合成了Mg-Zr-Ni储氢合金,通过改变球磨条件和添加合金元素Zr,利用XRD物相分析和电化学测量技术,研究了Mg-Ni合金的组织演变过程及其对电化学容量的影响.结果表明,高能球磨Mg-Ni和Mg-Zr-Ni合金都经历了非晶态向纳米晶态的转变过程,用少量Zr替代部分Mg后,促进了高能球磨Mg-Zr-Ni合金的非晶化和纳米晶化的过程.与非晶态Mg(Zr)Ni相比,纳米晶的Mg(Zr)Ni中氢更易放出,放电曲线主要呈现高电位放电特征,添加Zr后合金的放电容量有所下降.     

Structural evolution during mechanical milling and subsequent annealing of Cu–Ni–Al–Co–Cr–Fe–Ti alloys

This study reports the structural evolution of high-entropy alloys from elemental materials to amorphous phases during mechanical alloying, and further, to equilibrium phases during subsequent thermal annealing. Four alloys from quaternary Cu_0.5NiAlCo to septenary Cu_0.5NiAlCoCrFeTi were analyzed. Microstructure examinations reveal that during mechanical alloying, Cu and Ni first formed a solid solution, and then other elements gradually dissolved into the solid solution which was finally transformed into amorphous structures after prolonged milling. During thermal annealing, recovery of the amorphous powders begins at 100 °C, crystallization occurs at 250–280 °C, and precipitation and grain growth of equilibrium phases occur at higher temperatures. The glass transition temperature usually observed in bulk amorphous alloys was not observed in the present amorphous phases. These structural evolution reveal three physical significances for high-entropy alloys: (1) the annealed state of amorphous powders produces simple equilibrium solid solution phases instead of complex phases, confirming the high-entropy effect; (2) amorphization caused by mechanical milling still meets the minimum criterion for amorphization based on topological instability proposed by Egami; and (3) the nonexistence of a glass transition temperature suggests that Inoue's rules for bulk amorphous alloys are still crucial for the existence of glass transition for a high-entropy amorphous alloy.     

机械合金化法制备Ni-Nb纳米级非晶合金

本文采用机械合金化法（MA）,以元素粉末为原料,对成分为Ni60 Nb40 的混合粉末进行球磨,采取湿磨和逐步提高球磨速度的方法,制备纳米级非晶合金。利用X射线衍射技术对球磨产物进行物相分析。结果表明,采取湿磨和分步提高球磨速度手段会促进纳米级非晶态组织的形成。此非晶合金的形成是晶粒细化、球磨过程中粒子的表面能增大、缺陷和应力增强等多种作用的结果。     

Effect of rotation speed and milling time to attain Nb-10Hf-1Ti alloy powders on morphology and microstructure of Nb-10Hf-1Ti powder

The mechanical alloying process was employed to produce C103 alloy with Nb-10% Hf-1% Ti (wt.%) composition using Nb, Hf and Ti powders. The mechanical alloying process was performed in an argon atmosphere in the chamber and bullets of tungsten carbide with a ball-to-powder weight ratio (BPR) of 20:1 at rotation speed of 200, 300 and 400 rpm for 2, 5 and 8 h. At rotation speeds of 200 and 300 rpm particle size decreased and became more spherical during MA. While increasing milling time at 400 rpm caused agglomeration of particles. XRD results showed that increasing milling time at a constant rotation speed has no considerable effect on reduction of crystallite size, but the lattice strain is strongly affected by it and increased obviously with further rotation speed. The results showed that the optimum milling time and rotation speed to attain Nb-10Hf-1Ti alloy powders with the least amount of contamination and appropriate morphology are 5 h and 300 rpm, respectively.     

球磨CeMg12+100%Ni合金热力学及电化学贮氢性能

用球磨工艺制备CeMg12+100%Ni电极合金,研究了球磨工艺对合金结构及电化学性能的影响。结果表明球磨CeMg12+100%Ni合金具有非晶纳米晶结构,由Mg2Ni相以及Ni相组成,其含量随球磨时间的延长而增加,这在一定程度上改善了合金的电化学放电性能。球磨非晶纳米晶具有较好的结构稳定性,在吸氢后形成的氢化物相仍保持非晶纳米晶尺度,这有利于降低氢化物的热稳定性,改善电化学放电性能。