固液反应球磨技术的研究进展

固液反应球磨是在机械力化学和机械合金化基础上发展起来的一种新型的材料制备技术,其在金属间化合物的制备方面显示出了独特的优越性。在综述了固液反应球磨技术的特点和机理基础上,重点阐述了固液反应球磨技术的过程模型及其在金属间化合物制备方面的应用,并对其今后的研究方向进行了讨论。     

耐高温金属基复合石英光导纤维材料的制备

将Cu等金属及合金与石英光导纤维通过铸造等液固相复合方法,制成具有一定耐高温能力的金属基复合光导纤维及传感器材料.本文对铸造过程中,高温熔融金属液的浇注及凝固过程对石英光导纤维的影响进行了研究.结果表明,该方法制备出的Cu基复合光导纤维材料的石英光纤未被破坏,该材料具有一定的耐高温性能.     

球磨工艺对太阳能电池正面银浆用玻璃粉的影响

研究了球磨时间、固液比、料球比和磨球尺寸与级配对太阳能电池银浆用玻璃粉粒度及形貌的影响,并将其与一定比例的银粉、有机载体配制成导电银浆,印刷、烧结在硅片上形成晶体硅太阳能电池片,测试了其电学性能。实验结果表明,将玻璃粉用作正面银浆粘接剂时,其最佳的行星球磨工艺参数:球磨时间为4h,固液质量比为1∶0.8,料球质量比为2.5∶1,磨球级配w(大)∶w(中)∶w(小)为3∶2∶1。此时,制备的多晶硅太阳能电池串联电阻为7.15mΩ,光电转换效率可达16.56%。     

Nb和N2在球磨过程中的固—气反应

利用改装后可充一定压力气体的球磨罐,装入一定量的高纯金属,经抽真空后充入一定压力的氮气,在室温下进行球磨产生固－气反应制备出金属氮化物的超细微粒,以金属铌为例,用XRD和TEM分别对生成物的晶粒尺度和相结合进行了分析测量,从热力学讨论了金属氮化的形成机制,在固－气反应中氮气分子在金属清洁表面的化学吸附起着重要作用,球磨过程中产生的大量缺陷对金属－氮气的反应有重要影响。     

机械球磨对Ti-Al复合粉扩散反应的影响

研究了粉末烧结制取Ti-Al金属间化合物过程中,机械球磨对Ti、Al混合粉扩散反应的影响.结果表明,机械球磨使Ti、Al混合粉形成具有层片结构的复合粉,且球磨时间越长,层片越薄越均匀.在固相下对不同球磨时间的Ti、Al混合粉压坯试样进行烧结后,通过X射线衍射、扫描电镜及能谱分析,结果表明,球磨时间越长,越有利于Ti、Al之间的扩散反应,越容易形成Ti-Al金属间化合物,并有利于组织的均匀化.     

球磨La2Mg17与Ni复合合金的电化学贮氢性能研究

利用机械合金化法制备了La2Mg17+200%(质量分数)Ni复合储氢合金,并对不同球磨时间时合金的微观结构和电化学性能进行研究。结果发现,在球磨过程中Ni粉诱导了La-Mg-Ni非晶/纳米晶结构的形成。XRD和HRTEM结果共同表征了球磨80h时,合金中有Ni金属的存在,且XRD衍射峰强度较低,宽化严重,SAD为宽化的多环,表明形成非晶结构。电化学及其反应动力学测试结果发现,不同球磨时间的电化学反应的动力学控制机理是不同的。球磨60和80h后合金中不仅存在La-Mg-Ni非晶相,同时也有催化剂金属Ni,使合金的表面电荷转移反应电阻较小,氢在合金体相内的扩散系数D 和极限电流密度IL均最大,最终导致80h的放电容量为最大值948.3mAh/g。然而,当合金的球磨时间为100和120h时,合金粉化到纳米级,100h的电荷转移反应电阻Rct最大,合金表面电化学反应缓慢,且合金体相内的极限电流密度和氢扩散系数均最小,属于合金电解液表面间的电荷转移和氢向体相内扩散联合控制的过程,必然导致其放电比容量较小。     

球磨La2Mg17与Ni复合合金的电化学贮氢性能研究

利用机械合金化法制备了La2Mg17+200%(质量分数)Ni复合储氢合金,并对不同球磨时间时合金的微观结构和电化学性能进行研究。结果发现,在球磨过程中Ni粉诱导了La-Mg-Ni非晶/纳米晶结构的形成。XRD和HRTEM结果共同表征了球磨80h时,合金中有Ni金属的存在,且XRD衍射峰强度较低,宽化严重,SAD为宽化的多环,表明形成非晶结构。电化学及其反应动力学测试结果发现,不同球磨时间的电化学反应的动力学控制机理是不同的。球磨60和80h后合金中不仅存在La-Mg-Ni非晶相,同时也有催化剂金属Ni,使合金的表面电荷转移反应电阻较小,氢在合金体相内的扩散系数D和极限电流密度I L均最大,最终导致80h的放电容量为最大值948.3mAh/g。然而,当合金的球磨时间为100和120h时,合金粉化到纳米级,100h的电荷转移反应电阻R ct最大,合金表面电化学反应缓慢,且合金体相内的极限电流密度和氢扩散系数均最小,属于合金电解液表面间的电荷转移和氢向体相内扩散联合控制的过程,必然导致其放电比容量较小。     

自蔓延高温合成结合铸造技术制备复合材料的研究

将自蔓延高温合成(SHS)、粉末冶金与铸造工艺结合的复合材料制备方法,可以制备出表面层厚3～20 mm的材料.其过程是将选配好的反应物料压制成块并将其粘在型腔内或直接将混合均匀后反应物料粉体粘接在所需部位,用熔融金属液浇注并引发SHS反应,同时金属液浸透反应后的毛细孔隙,自然凝固并与母材金属结为一体,在所需表面原位合成金属-陶瓷复合层.     

聚合物高能球磨技术的研究进展

高能球磨是一种新型的固态加工工艺和纳米制备技术,能够制备许多溶液或熔融方法难以实现的高性能聚合物、聚合物合金以及聚合物/无机纳米复合材料.综述了聚合物高能球磨技术的原理、研究进展及其应用领域,并展望了聚合物高能球磨技术的发展潜力.     

搅拌球磨制备亚微米晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷

用搅拌球磨方法制备了亚微米TiC-TiN-WC-Mo-Ni-C金属陶瓷复合粉，并烧结成亚微米晶粒Ti(C,N）基金属陶瓷；研究了原始粉末粒度，磨球大小，球磨时间对复合粉粒度的影响，研究了球磨过程中氧和铁元素对粉末的污染情况；并对烧结合金的组织，性能进行了分析，表明亚微米晶粒Ti(C,N）金属陶瓷的性能优良。