Synthesis and Characterizations of Nanocrystalline WC-Co Composite Powders by a Unique Ball Milling Process

In order to explore the high efficiency of fabricating nanocrystalline WC-Co composite powders, this paper presented a unique high energy ball milling process with variable rotation rate and repeatious circulation, by which nanocrystalline WC-10Co-0.8VC-0.2Cr3C2 (wt pct) composite powders with mean grain size of 25 nm were prepared in 32 min, and the quantity of the powders for a batch was as much as 800 grams. The as-prepared powders were analyzed and characterized by chemical analysis, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and differential thermal analysis (DTA). The results show that high energy ball milling with variable rotation rates and repeatious circulation could be used to produce nanocrystalline WC-Co powder composites with high efficiency. The compositions of the powders meet its specifications with low impurity content. The mean grain size decreases, lattice distortion and system energy increase with increasing the milling time. The morphology of nanocrystalline WC     

高能球磨制备纳米晶Al－Cu合金

利用高能球磨工艺制备了纳米晶Ａｌ－Ｃｕ合金。发现按Ａｌ_（５０）Ｃｕ_（５０）配比纯元素粉末高能球磨时，形成了纳米晶的Ｃｕ_９Ａｌ_４金属间化合物。初步探讨了高能球磨纳米晶金属间化合物的形成过程。     

自燃/球磨法制备NiZn系铁氧体

以金属硝酸盐和柠檬酸为原料,用溶胶凝胶自燃烧法制备NiZn系铁氧体前驱体粉末(Ni0.4Zn0.6Fe2O4,Ni0.2Zn0.6Cu0.2Fe2O4,Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002和Ni0.33Zn0.59Cu0.11 Fe1.97O4(Bi2O3)0.002(MnO2)0.02),然后经30小时高能球磨,从X-ray衍射谱中发现前驱体粉末虽然基本上是尖晶石结构,但是还有一些杂相,经过球磨,杂相明显减少,结构更加完整,颗粒减小.前驱体粉末Ni0.33Zn0.59Cu0.11Fe1.97O4(Bi2O3)0.002经30小时球磨后,在空气中退火,退火温度分别为400℃,600℃,800℃,900℃,1000℃.用X-ray衍射谱分析其物相,发现在800℃退火得到单相的尖晶石结构,无杂相.该样品的最佳退火温度低于1000℃.用振动样品磁强计分别测量制备态和退火态样品粉末的磁性,可以看出,随退火温度的升高,比饱和磁化强度σs逐渐增大,矫顽力Hc逐渐减小,当900℃退火后,比饱和磁化强度已接近块状NiZn系铁氧体.1000℃退火后,上述四种样品中Ni0.4Zn0.6Fe2O4具有最高的比饱和磁化强度σs=65.09emu/g.本文为NiZn铁氧体的低温烧结提供了有用的实验数据.     

高能球磨法制备铁/聚四氟乙烯纳米复合材料

高能球磨法制备了铁 /聚四氟乙烯纳米复合材料 ,其形貌与结构采用高分辨透射电镜与穆斯堡尔谱方法进行研究 ,高分辨透射电镜照片显示铁颗粒周围有非晶状边界存在 ,铁粒子的平均粒径约为 8nm。穆斯堡尔谱结果表明有二价铁以及界面谱叠加在原有的α -Fe六线峰之上     

球磨转速对Nd:YAG透明陶瓷的显微结构及光学性能的影响

以高纯商业Y₂O₃、α-Al₂O₃和Nd₂O₃粉体为原料, 以TEOS(正硅酸乙酯)和MgO为烧结助剂, 采用固相反应和真空烧结技术制备了1.0at%Nd:YAG透明陶瓷。系统研究了球磨转速(球磨时间10 h)对混合粉体的尺寸以及对陶瓷样品致密化行为、显微结构和光学性能的影响。结果表明: 通过球磨过程可以充分细化原料粉体的颗粒; 随着球磨转速的提高, 陶瓷烧结时样品中的气孔能更好地排除。但是球磨转速过高时, 陶瓷烧结体中存在少量的富铝第二相会降低样品的光学透过率。当球磨转速为130 r/min时, 真空烧结(1760℃×50 h)所得Nd:YAG透明陶瓷的微结构均匀致密, 几乎没有晶界和晶内气孔存在, 样品在1064 nm处的直线透过率高达83%。     

高能球磨制备纳米YG8-RE硬质合金研究

利用高能球磨、真空烧结工艺制备了纳米YG8-RE硬质合金。考察了球磨时间对粒度及烧结试样性能的影响,并研究了稀土加入量及烧结温度的影响。通过密度、硬度、金相组织、扫描电镜观测等检测手段对以上各个因素进行优化,从而制得了性能较好的纳米YG8-RE硬质合金。     

Conversion of 4-Methylpentan-2-ol over Powder Catalysts Prepared by Ball Milling

Amorphous powders prepared by mechanical alloying were tested as heterogeneous catalysts in the 4-methylpentan-2-ol conversion into its dehydration and dehydrogenation products. The reaction was performed both in a conventional fixed-bed flow microreactor and in a modified milling vial used as a mechanochemical batch reactor. In the thermal catalytic tests several amorphous alloys, CuM (M = Ti, Zr, Hf), PdZr, and CuPdZr were employed as catalysts. Pretreatment conditions and catalytic runs induced different structural evolution in the tested systems. A correspondence was observed between structural modifications and catalytic properties. The mechanochemical trials were performed over a-Cu₄₀Hf₆₀ powders. Conversion and selectivity results were found to depend on the impact energy. The determination of the milling dynamics parameters allowed evaluation of the mechanochemical activity and comparison of, on an absolute basis, the results of the catalytic trials performed by the two techniques.     

高能球磨法制备磨球表面铝涂层的研究

利用高能机械球磨法在GCr15钢磨球表面获得了铝涂层,探讨了该涂层的组织与相结构,并且分析了其退火后的变化。     

液体介质对高能球磨制备W-TiC纳米复合粉体的影响

采用高能球磨法制备了W-TiC纳米复合粉体,分别采用无水乙醇、四氯化碳和甲苯作为球磨液体介质,并改变液体介质比,研究其对复合粉体球磨过程的影响,并对球磨后粉体的晶粒尺寸、晶格畸变、颗粒形貌以及比表面积进行测定和分析讨论。结果表明,球磨过程中适量的液体介质可以有效地改善粉体团聚、结块以及黏壁现象,提高出粉率。粉体的比表面积随着液体介质比的增加先增大后减小,无水乙醇的液体介质比为2时,球磨后粉体的比表面最大(2.3m2/g),颗粒形状近似于球形,平均粒径100nm,每个颗粒为多晶结构;液体介质的种类对粉体比表面影响较小;添加液体介质对粉体的晶粒细化有利。     

球磨时间对制备Fe-ZnO核壳纳米复合粒子的结构和性能的影响

通过高能球磨法制备了具有蛋糕-果仁形态的Fe-ZnO核壳纳米复合粒子,并研究了形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2-18GHz微波电磁参数.研究结果表明Fe-ZnO粒子具有良好的抗氧化性.XRD、HRTEM和SEM显示,随球磨进行Fe-ZnO粒子中Fe晶粒尺寸减小到10nm左右并逐渐增加表面各向异性.与微米羰基铁相比,Fe-ZnO粒子具有较大的微波磁导率和较小的微波介电常数,以及相近的比饱和磁化强度.本文发展的方法对制备其他金属与无机氧化物的纳米复合材料也有重要指导作用.     

高能球磨纳米CeO2/Zn复合粉末的热压烧结

采用真空热压工艺制备了纳米CeO2/Zn复合材料块体,并用正交实验法研究了热压工艺参数对复合材料块体相对密度的影响.结果表明:随着粉末球磨时间的增加,复合材料块体内纳米颗粒分散越均匀,基体晶粒不断细化;块体的相对密度随着热压温度、压力的提高和保温时间的延长而增加,其中热压温度的影响最大,压力影响次之,保温时间影响最小;制得的纳米复合材料块体可加入到热浸镀锌液中.     

高能球磨法制备Ag-Cr触头合金

采用机械合金化方法制备Ag-Cr合金,研究不同球磨时间对粉末晶体结构、晶粒尺寸、微观应变和表面形貌的影响,不同转速、相同球磨时间对粉末结构的影响以及合金密度、硬度随烧结温度的变化。结果表明:当机械球磨给予合金粉末足够的能量,就能够让铬固溶在银中形成过饱和固溶体;随着高能球磨时间的延长,晶粒逐渐细化、微观应变量逐渐变大,球磨65h时,平均晶粒尺寸为18.40nm,微观应变量为0.14%。烧结温度为850℃时,合金维氏硬度值约达99,密度达9.35g/cm3。     

高能球磨法制备铁,钨金属微粉的研究

用高能机械球磨砺 法制备了金属铁，钨微粉，分析了铁，钨粉末产品的粒度分布特性，比表面积变化情况，讨论了原料性质，球磨时间，球磨强度，球料比等因素对高能磨过程的影响。     

球磨制备轴承珠表面自润滑涂层及其摩擦性能

通过将MoS2粉末和轴承珠放入真空球磨罐中进行球磨的方法在轴承珠表面制备自润滑涂层。固定球磨转速为200r/min,研究不同球磨时间对轴承珠表面制备涂层的影响。采用配有能谱的扫描电子显微镜对球磨不同时间所制备涂层的形貌及元素分布进行观察。结果表明:随球磨时间的延长,涂层表面形貌变化不大,涂层厚度先增加后减小,Mo的分布先均匀后分散,球磨5h后涂层的厚度及元素的均匀性最佳。制备涂层的摩擦测试结果表明:球磨1h和5h所制备的涂层具有明显的润滑效果,而球磨10h的润滑效果不明显。球磨5h所制备的涂层具有最佳的润滑效果。     

马铃薯淀粉的球磨破碎方式和微细化效果研究

采用机械球磨方法对马铃薯淀粉进行微粉碎 ,研究了球磨过程中淀粉颗粒的形貌、粒度分布及比表面积的变化特征 ,探讨了淀粉颗粒的破碎方式和粉碎模型 ,并考察了马铃薯淀粉微细化的效果     

硅烷偶联剂对金属氢氧化物粉体的机械球磨改性

为改善金属氢氧化物粉体的分散性及对其表面亲和力,采用机械球磨法利用硅烷偶联剂KH-550对氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂粉体进行表面改性。通过X射线衍射、红外吸收光谱及扫描电镜等测试手段,对比分析不同酸、碱条件下硅烷偶联剂KH-550对氢氧化物阻燃剂的改性效果,对反应机理进行分析和探讨。结果表明:球磨改性更有利于粉体的分散和细化;当介质为酸性条件时,硅烷偶联剂KH-550对氢氧化物粉体的改性效果最佳。     

高能球磨LaNi5-41%Mg合金的相组成与热稳定性研究

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)等方法研究了高能球磨及热处理对新型合金LaNi 5-41%Mg(质量分数)的组织形貌、结构变化及热稳定性能的影响.结果表明:经280r/min球磨250h后,LaNi 5-41%Mg样品由镧、镁和镍等非晶以及微量的晶体Mg和Mg2Ni组成;所得的粉末形状大多数为规则的近球形或球形,颗粒直径为0.1～15.2μm,其中87%的颗粒直径为0.1～2μm.球磨样品经763K保温35d后,得到热稳定性较好的由纳米Mg2NiLa,Mg2Ni,Mg17La2三相组成的合金,其平均晶粒直径为26.9nm.     

高能球磨法制备Mn-Zn铁氧体材料的研究

以Fe2O3、Mn3O4和ZnO为原料,采用高能球磨法成功制备了Mn-Zn铁氧体,并利用XRD、SEM以及VSM等测试技术对样品进行了表征.研究了预烧温度对铁氧体相的形成过程以及烧结铁氧体材料的显微结构和磁性能的影响.结果表明,随着预烧温度的升高,预烧粉体的颗粒尺寸逐渐增大,起始磁导率和饱和磁化强度均呈现先增大后减小的趋势.适宜的预烧温度为850℃,高于或低于此温度,烧结铁氧体材料的显微结构和磁性能都会恶化.     

机械球磨下石墨结构的畸变

对石墨进行机械球磨处理,并用Ｘ射线、拉曼散射和高分辩电子显微镜对其结构进行了研究．经过１５０ｈ球磨后,石墨原有的晶体结构被破坏．引入多种缺陷的同时,石墨层发生了剥离和卷曲,形成了多边形粒子和纳米弓形等具有高度弯曲石墨面的纳米结构．经过２５０ｈ球磨后,石墨层状结构完全断裂和破坏;形成了由纳米级的基本结构单元(ＢＳＵ)组成的多孔碳．经过３０００℃热处理后,这种多孔碳并不能恢复成石墨组织结构．     

湿法机械球磨制备片状镍粉研究

以类球形镍粉为原料,进行了湿法机械球磨制备片状镍粉的试验,考察了乙醇体积、球料比、球磨转速、球磨时间及助剂用量等因素对镍粉形貌的影响,采用XRD、SEM等对镍粉结构形貌进行了表征分析,确定了最佳工艺条件:乙醇体积60mL、球料比30:1、球磨转速450r/min、球磨时间3.5h、助剂A用量2%。在该条件下,得到的片状镍粉径厚比89,表面光滑平整,碎片粘附少,具有良好的金属光泽;其微观结构表明,球磨过程中,镍粉的微观内应力逐渐增加,晶粒不断细化;而且产品的片状化程度与<200>择优取向度有关。