高能球磨法制备FeSiAl纳米晶合金粉

用高纯氩气保护的室温球磨技术制备了FeSiAl纳米晶合金粉末;用XRD对原料粉末的合金化过程及合金粉末粒径和微观应变随球磨时间的变化进行了研究;用SEM、DSC对制得的FeSiAl纳米晶合金粉末的显微形貌及固态相变进行了研究.结果表明:在球磨初始的冷焊阶段,硅、铝原子就已经进入铁的晶格形成间隙固溶体,随着球磨时间的增加合金粉末微观应变增加、平均粒径迅速减小,球磨40 h后获得的合金粉末的平均粒径达到9 nm左右;球磨过程中形成的大量晶格畸变、微观应变等因素降低了合金粉末的相变温度,并使合金粉末处于不稳定能态.     

机械合金化-退火法制备两相区铝钌合金粉

采用机械合金化-退火法制备了钌质量分数为50%的纳米铝钌合金粉,研究了在机械合金化过程中合金粉的物相组成、平均晶粒尺寸和微观应变随球磨时间的变化规律,并分析了退火温度和退火时间对合金粉物相组成的影响.结果表明:随着球磨时间的延长,合金粉的平均晶粒尺寸不断减小,微观应变先增大后减小;球磨50 h后铝原子全部固溶于钌中,形成Ru(A1)固溶体;退火处理使Ru(A1)固溶体转变成铝钌金属间化合物,微观应变降低;550℃退火主要生成A12Ru和A15Ru2两种金属间化合物相,700℃退火主要生成A12Ru、A113Ru4和少量A15Ru2金属间化合物相;退火时间对合金粉的物相组成影响不大.     

机械合金化制备FeNbVB纳米晶粉末的研究

采用机械合金化法制备了Fe84Nb3V4B9纳米晶粉末,并利用扫描电镜、X射线衍射仪等对其形貌、结构和热稳定性进行了分析。结果表明：组分为Fe84Nb3V4B9的混合粉体在球磨96h后,α-Fe相平均晶粒尺寸约为10nm;此后于100-350℃退火没有新相生成,并且纳米晶粒无明显长大,表现出较好的热稳定性;钒元素的加入能够增加粉末的均匀性、细化晶粒、加速合金化过程以及增加合金相的耐热稳定性,因此,钒部分替代铌制备FeMB纳米晶软磁材料具有明显的可行性和经济效益。     

机械合金化制备纳米晶铁-铜合金粉体

利用机械合金化方法制备了纳米晶铁-铜合金粉体,采用XRD、SEM和粒度分析仪对粉体在球磨过程中的固态相变、微观形貌和粒径变化进行了分析。结果表明:球磨20 h后,粉体的衍射峰宽化并形成固溶体,随球磨时间延长,粉体的晶粒尺寸逐渐减小,微观应变和晶格常数逐渐增大;粉体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变成球状的小颗粒,使颗粒尺寸逐渐减小;球磨65 h后,颗粒形貌和组织趋于稳定,获得了平均粒径为5.80～7.76μm的纳米晶粉体,粉体平均晶粒尺寸达到8 nm左右。     

机械合金化结合冷压烧结工艺制备Al-20%Sn合金

首先用机械合金化方法制备了Al-20%Sn合金粉,然后采用不同的压制、烧结工艺将其制成块状合金;运用X射线衍射仪、扫描电镜等研究了球磨及烧结工艺对Al-20%Sn合金显微组织的影响.结果表明:通过选用高的球磨转速(250 r·min-1)、大的球料比(30:1)和适当的球磨时间(40 h),可以获得细小锡相均匀弥散分布在铝中的合金粉;当烧结温度低于共晶温度时,锡相保持均匀分布,但当烧结温度超过共晶温度时,锡相明显长大且呈网状分布;高的压制压力(880MPa)和高的烧结气氛压力(5 MPa)可以有效抑制Al-20%Sn合金在烧结过程中的晶粒长大,保持细小锡相在铝基体中的均匀分布.     

纳米晶YG10复合粉末的烧结及显微结构

利用EDS和SEM等研究了机械合金化法制备的纳米晶YG10硬质合金复合粉末的烧结行为,对其致密化规律及显微结构等作了考察。结果表明：纳米晶YG10粉末烧结致密化快,在1375℃时烧结30min,合金相对密度为99．86％,收缩率为27．2％,合金最大硬度可达91．8HRA;烧结合金中WC晶粒细小,呈杆状特征,其径向尺寸约为100～150nm,长度超过1μm,且WC杆状晶粒随机排列,无固定取向。     

机械合金化—新型的固态合金化方法

介绍了一种新型的固态合金化方法－机械合金化。阐述了机械合金化的基本原理,金属粉末机械合金化形成非晶,纳米晶和超饱和固溶体的基本机理。这是一种很有发展前途的固态合金化方法,正在新型材料的开发中显示出独特作用。     

机械合金化合成TiB2/Fe3Al纳米复合粉体

采用铁、铝、钛、硼四元粉体机械合金化与后续热处理的方法合成纳米TiB_2／Fe_3Al复合粉体,并利用XRD、DSC、SEM和TEM等对粉体进行了表征。结果表明：在球磨过程中,四元粉体形成了Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体,有序度不断降低,逐渐向非晶态转变,同时粉体晶粒尺寸逐渐细化,球磨40h后Fe(Al,Ti,B)的晶粒尺寸为9．6nm;并在热处理过程中Fe(Al,Ti,B)分解生成纳米Fe_3Al和TiB_2复合粉体,同时发生组成相晶粒生长,结构有序度提高等转变。     

机械合金化法制备57.6Ag-22.4Cu-10.5In-9.5Sn合金粉末及其性能

为了得到熔化温度介于400～600℃的中温焊粉,用机械合金化法制备57.6Ag-22.4Cu-10.5In-9.5Sn合金粉末,借助X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电镜和能谱仪等研究了球磨时间对合金化过程中粉末的物相、熔化特性及显微形貌的影响.结果表明:利用机械合金化法球磨30 h可以成功制备出57.6Ag-22.4Cu-10.5In-9.5Sn合金粉末;随着球磨时间的增加,合金粉末的粒径不断减小,颗粒形貌从片层状逐渐转变为近球形,球磨60 h,合金粉末具有良好的球度,粒径5～35μm,最低液相点温度为494.3℃.     

高能球磨制备纳米级Al_2O_3/Al复合粉体过程中铝相晶粒尺寸和结构的变化

利用X射线衍射仪分析了在高能球磨制备纳米Al_2O_3/Al混合粉体过程中,球磨时间和纳米Al_2O_3含量对铝相晶粒尺寸和晶格应变的影响。结果表明:在初期短时间的球磨中,微米铝粉的晶粒尺寸迅速细化到纳米级,但随着球磨时间的进一步延长,高能球磨为晶粒融合和再生长提供了能量,使铝晶粒沿着某些晶向有长大的趋势;当Al_2O_3体积分数较低(5%)时可促进铝粉的破碎,但高含量的Al_O_3则对铝粉的球磨破碎不利。     

纯铝表面机械研磨纳米化后的显微组织和硬度

对纯铝进行表面机械研磨处理形成纳米层,用XRD、TEM对表面纳米层进行了表征,并对沿深度方向的硬度变化进行分析.结果表明:晶粒细化后的主要微观特征是在原始晶粒内形成位错缠结、位错胞和高密度位错墙;随着应变的增加,这些位错组态逐渐演变成位错胞、亚晶、位错墙-显微带结构和层状胞块结构;随着应变和应变速率的进一步增加,晶粒细化遵循逐渐细分原则,逐渐在表面形成随机取向的纳米晶;与试样心部硬度相比,其表面硬度明显提高.     

机械合金化制备非晶态Ti2Ni合金及其储氢性能

以单质钛粉和镍粉为原料,通过机械合金化的方法制备了非晶态Ti2Ni合金,采用扫描电镜分析、X射线衍射、差热分析、充放电测试及电位阶跃测试等方法系统研究了Ti2Ni合金粉体的结构变化以及合金电极的储氢性能。结果表明:随球磨时间的延长,粉体颗粒尺寸先增大后减小;球磨至30h时,获得了非晶态的Ti2Ni,随后的球磨使非晶合金粉体的稳定性不断增大;球磨80h所得到合金的储氢性能最好,最大放电容量达到147mAh.g-1,循环30次后的容量保持率为92.5%,氢的扩散系数为2.18×10-11 cm2.s-1。     

纳米晶AZ31镁合金粉末制备的研究

研究了AZ31镁合金粉末在氢化一脱氢过程中的组织结构与粉末形貌演变规律,在350℃的条件下进行真空脱氢处理,MgHz转变为Mg,获得晶粒尺寸约为40nm的纳米晶镁合金粉末。     

强塑均衡金属材料精准设计及制备

由于长期存在的强度-塑性矛盾,开发强塑均衡的金属结构材料一直是结构材料领域追求的目标和研究热点.微观组织精准调控为强塑均衡金属材料的设计提供了有效的方法.系统梳理近年来国内外基于晶粒微观组织精准调控的强塑均衡金属材料设计策略的研究进展(涵盖均质纳米晶/超细晶结构、异质结构和梯度纳米结构);详细介绍晶粒调控与其他强塑化方法结合的强塑均衡协同设计策略及上述微观结构的制备方法;最后对该领域面临的一些挑战和亟待解决的问题进行讨论和展望.     

纯铁经表面机械研磨处理后微结构参量的表征

用X射线线形分析法(XLPA)测定了经表面机械研磨处理(SMAT)后纯铁的有效晶粒(亚晶)尺寸、微观应变、位错密度和体弹性储能密度,用TEM观察了组织形貌,并与40%拉伸试样进行了对比.结果表明:纯铁经SMAT 90 min后,平均位错密度高达1.0×10 16m-2,表面亚晶粒尺寸在7 nm左右;相对拉伸而言,SMAT对晶粒细化和引入微观应变的效果十分明显;XLPA法与TEM法得到的晶粒尺寸基本一致.     

射流电铸快速成型纳米晶铜的组织与性能

采用射流电铸快速成型方法制备了纳米晶铜铸层,并用SEM、XRD等方法对纳米晶铜铸层表面形貌、微观组织结构以及晶粒大小进行了分析,对纳米晶铜铸层的力学性能进行了测试.结果表明:在电铸电流密度为300 A·dm-2时,制备的纳米晶铜平均晶粒尺寸为47.4 nm,纳米晶铜铸层的抗拉强度为470 MPa,伸长率为14%,抗拉强度是粗晶铜的3.6倍.     

机械合金化法制备Mg55Ni35Si10非晶合金粉体

采用机械合金化方法制备出了Mg55Ni35Si10非晶合金粉体，采用XRD、HRTEM、FESEM以及DSC试验，对所得粉末的微结构、相组成、颗粒形貌及热稳定性进行了表征。结果表明：对于配比为Mg55Ni35Si10的粉末，经约68h的球磨可以获得完全非晶态的合金粉末，其晶化温度约为420℃，证明该材料具有相对较高的热稳定性。     

球磨时间对FeS/铁基合金轴承材料组织与性能的影响

以铁基粉末和FeS粉末为原料,通过机械合金化和粉末冶金技术制备FeS/铁基合金轴承材料,通过对混合粉末和烧结后试样的微观组织以及性能检测,分析不同球磨时间下FeS/铁基合金轴承材料组织和性能的变化.结果表明:机械合金化使FeS与铁基体的结合更稳定,随着球磨时间的增加,FeS粉末在铁基粉末中的分布更均匀,烧结后试样的密度...     

锰粉在水溶液中球磨生成相的研究

使用高能行星式球磨机,在不同水溶液中球磨了金属锰粉末,通过XRD和TEM对生成相种类及其形貌进行研究。结果表明：球磨一段时间后,在机械力作用下,锰与水反应并获得了粒径为30～100nm的γ-Mn3O4;继续球磨,γ-Mn3O4进一步氧化或发生晶型转变;而且加入微量HCl和MnSO4极大地加快了反应速度,而加入微量NaOH则抑制了反应速度,并用Mn-H2O的电位-pH图对这些现象进行了解释。     

机械合金化法制备超细Al-Ti粉及其反应活性研究

采用机械球磨法,通过控制球磨时间和硬脂酸添加量,制备了具有纳米晶粒度的Al-Ti合金粉Al0.9Ti0.1和Al0.7Ti0.3,用该样品与Fe2O3混合制备Al-Ti/Fe2O3复合铝热剂样品。结构表征表明,机械合金化后得到的Al-Ti粉程粒状,其表面存在1-10μm的超细微观结构,Al、Ti之间相互扩散,形成薄片状的Al-Ti二元复合结构;且元素含量与合金粉的原配比相一致。热分析结果表明Al-Ti合金粉就有很高的反应活性。在空气中,在熔化前发生了明显的氧化还原反应,这种固-气相反应在原料Al粉的DSC图谱中却没有出现,且Al Ti-O2体系的高温反应放热峰较Al-O2体系提前。此外对Al-Ti与Fe2O3铝热体系,其在合金融化前也发生了显著的固-固反应,并且Al粉融化前出现了明显的固-固相反应反应,这表明由Al-Ti合金组成的铝热剂具有优异的点火性能。