Ti_(44)Ni_(47)Nb_9合金粉末球磨工艺的优化

采用机械合金化的方法制备了Ti_(44)Ni_(47)Nb_9形状记忆合金粉末,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析和能量色散光谱(EDS)等分析了球磨工艺参数对粉末非晶度和颗粒尺寸的影响,得出了最佳的球磨工艺参数。分析了球磨转速、球料比以及球磨时间等参数对机械合金化过程的影响规律。结果表明:合金粉末在球磨60 h时已出现大部分非晶相,100 h时已接近完全非晶化。机械合金化制备的Ti_(44)Ni_(47)Nb_9合金粉末尺寸随球磨时间的增加先迅速减小后在60 h左右趋于稳定,在球磨速率不变的条件下,随着球磨时间增长,粉末的平均粒径大幅度减小,且由棱角分明的不规则体逐渐变化为球形体,在球磨初期(10～30 h)存在颗粒团聚的现象,随球磨时间延长(30 h后)该现象逐渐消失。从粉末颗粒尺寸、分布状况、圆滑程度等方面分析考虑:在球磨时间为100 h的条件下,当球磨转速为200 r/min、球料比为10∶1时机械合金化效果最佳。     

机械合金化制备Ni-Ti-Ta系非晶态合金研究

用机械合金化方法合成Ni-Ti-Ta系非晶态合金,并利用X射线衍射仪对球磨不同时间的Ni-Ti-Ta系混合粉末进行了分析.结果表明:在Ni-Ti合金中加入Ta可促使其形成非晶;按照(Ni51Ti49)1-xTax(x=0,2,4,10,15,20)配比的混合粉末在一定的机械合金化条件下可获得非晶.     

机械合金化法制备Al80Fe20非晶合金形成过程的研究

用机械合金化法将晶态Al,Fe金属粉末制成了一般急冷法得不到的Al_(80)Fe_(20)非晶合金粉末,利用X衍射分析、Mossbauer谱研究了球磨非晶化的进程,用DSC研究了形成非晶的热行为。结果表明非晶化的速率受界面扩散反应控制,并随球磨时间的增加而变化,同时还考察了不同球磨条件对非晶形成的影响。     

机械合金化制备TiCuNiSnTa非晶粉末的研究

采用机械合金化(MA)方法,选择Ti-Cu-Ni-Sn-Ta合金体系,通过高能球磨制备钛基非晶粉末。研究球磨时间对钛基混合粉末的形貌、组织结构演化和热稳定性的影响以及合金成分对非晶形成能力的影响,并对合成的粉末进行了XRD分析。结果表明,球磨时间对非晶的形成和晶粒细化有显著影响,球磨后粉末各组元呈均匀化弥散分布;成分为Ti64Cu11.2Ni9.6Sn3.2Ta12的合金具有较宽的过冷液相区,最终获得了Ti基非晶复合材料,而成分为Ti58.8Cu1.1Ni3.2Sn5Ta31.9的合金在高能球磨过程中没有发生非晶转变。     

Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)合金粉体的晶化过程

利用机械合金化技术制备了Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)合金粉体,发现球磨后的合金粉末颗粒直径大致在微米量级。球磨时间越长,非晶化程度越高,合金化现象更明显。退火态的合金粉末中出现了NiTi、Ni_2Zr和ZrO_2等相,证明退火使得Ti_(15.5)Ni_(49.5)Zr_(35)粉末实现了从非晶态向晶态转变的晶化过程。     

高能球磨Ti55.5Cu18.5Ni17.5Al8.5合金非晶化研究

采用机械合金化(MA)制备出Ti_(55.5)Cu_(18.5)Ni_(17.5)Al_(8.5)非晶粉末。利用X射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热分析仪、扫描电镜、透射电镜等研究了不同球磨时间粉末的微观形貌以及非晶化行为,探讨了非晶化对合金硬度的影响。结果表明,首先随着球磨时间的增加,微观组织的演变规律是合金晶粒逐渐变小,出现纳米晶化合物;随后纳米晶化合物内部发生局部结构长程无序化,纳米晶化合物分割成更为细小的纳米晶;最终纳米晶颗粒完全非晶化。从原子尺度证明了非晶化的主要原因是高能球磨过程中发生了剧烈塑性变形,形成了高密度位错以及严重的晶格畸变,最终导致原子长程无序化从而形成非晶。球磨引起加工硬化和非晶晶化,使得球磨后的合金粉末硬度显著增加。     

机械合金化制备Ni-W(B)非晶-纳米晶的粉末特性

利用机械合金化(MA)制备了Ni-20.7W和Ni-17.9W-27B(at%)非晶-纳米晶粉末,分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪分析了不同球磨时间粉末的微观形貌和结构参数,探讨了B的添加对非晶化过程的影响。研究结果表明:MA过程中,Ni-20.7W样品没有明显发生非晶化,而Ni-17.9W-27B样品在40 h时发生了非晶化,说明B提高了Ni-W合金体系的非晶化形成能力;非晶化过程为W/B首先固溶于Ni中生成Ni(W,B)过饱和固溶体,然后转变为非晶;Ni-20.7W样品球磨30 h后Ni的晶粒尺寸为32.9 nm,晶格畸变为0.48%,而Ni-17.9W-27B样品球磨10 h后的晶粒尺寸为9 nm,晶格畸变为0.62%。     

机械合金化和放电等离子烧结技术制备Ti基大块非晶合金

将0.075mm的Ti,Cu,Ni,Sn4种金属粉按合金成分为Ti50Cu23Ni20Sn7进行配比,并在行星式球磨机中进行机械合金化(MA)球磨。试验中的球磨机转速为300r/m,球料比为10:1。XRD和DSC分析结果表明,经过30h球磨之后,金属粉末已经全部合金化,并且为非晶态结构。继续进行球磨只能减小粉末颗粒尺寸,却会引入更多的杂质,所以30h是制备Ti50Cu23Ni20Sn7非晶合金粉末最为合适的时间。SEM下观察发现,经机械合金化所获得的非晶粉为层状团聚结构。将所制备的非晶合金粉装入碳化钨模具中,并在放电等离子烧结(SPS)设备中进行快速烧结。其烧结的温度分别为480、490、500和510℃,烧结压力为500MPa,保温时间为1min。从XRD和DSC分析结果可以看出,烧结后的合金基体为非晶结构,并伴有少量晶化相。烧结件放在光学显微镜下观察可以看到少许缩孔和疏松等烧结缺陷。将温度为490℃下烧结的试件破碎,并将断口在SEM下观察可以发现,试件断裂方式为层状脆性断裂。试验结果表明采用机械合金化和放电等离子烧结技术可以成功制备出Ti基大块金属玻璃。     

粉末冶金及放电等离子体烧结制备Fe-(12-14 mass%)Cr-Y_2O_3合金的性能

以高纯原始粉末为原料,采用机械合金化(MA)制备了合金粉末。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度分析仪等研究了合金粉末的微观形貌和晶粒尺寸及平均粒径在不同Cr含量和不同机械合金化时间下的变化规律。选择机械合金化40 h和50 h的合金粉末在950℃进行放电等离子体烧结(SPS)制备合金样品,然后使用天平和维氏硬度计分别测量合金样品的致密度和维氏硬度。结果表明:随着球磨时间的增加,Fe-Cr合金粉末平均粒径先下降,后在40 h出现上升点,然后下降;Fe-Cr-Y_2O_3合金粉末平均粒径先下降后上升。合金粉的晶粒尺寸都随球磨时间增加而不断减小。合金样品致密度均达96%,硬度随Cr含量增加逐渐增大。     

粉末冶金及放电等离子体烧结制备Fe-(12-14 mass％)Cr-Y2 03合金的性能

以高纯原始粉末为原料,采用机械合金化(MA)制备了合金粉末.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和激光粒度分析仪等研究了合金粉末的微观形貌和晶粒尺寸及平均粒径在不同Cr含量和不同机械合金化时间下的变化规律.选择机械合金化40 h和50 h的合金粉末在950℃进行放电等离子体烧结(SPS)制备合金样品,然后使用天平和维氏硬度计分别测量合金样品的致密度和维氏硬度.结果表明:随着球磨时间的增加,Fe-Cr合金粉末平均粒径先下降,后在40 h出现上升点,然后下降;Fe-Cr-Y203合金粉末平均粒径先下降后上升.合金粉的晶粒尺寸都随球磨时间增加而不断减小.合金样品致密度均达96％,硬度随Cr含量增加逐渐增大.     

纳米晶(Ag-Cu28)-25Sn合金粉末的制备及表征

采用机械合金化法制备纳米晶(Ag-Cu28)-25Sn合金粉末.用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和差示扫描量热分析仪(DSC)等分析手段,对合金化过程中物相组成、微观结构及熔化特性进行表征.结果表明:(Ag-Cu28)-25Sn纳米晶合金粉末的物相组成为Cu3Sn和Ag4Sn.球磨 40 h,合金化完全,其熔化温度为548.5 ℃;球磨至60 h,合金明显非晶化,其熔化温度为554.0 ℃,熔程变小且在186.3和399.5 ℃处出现明显放热峰.HRTEM表明,纳米晶的尺寸约为5～10 nm,合金中有非晶态物质出现和晶格缺陷产生.200和400 ℃退火后,合金的平均晶粒尺寸分别为21.3和33.9 nm.     

机械合金化制备纳米晶C/Cu复合粉末的研究

将粗铜粉和石墨粉按不同配比混合后进行机械合金化,并对机械合金化粉末的物相、合金化特征、晶粒尺寸进行了分析研究。结果表明,在球磨过程中,随球磨时间延长有越来越多的C原子溶入Cu的晶格,点阵常数随球磨时间和粉末中石墨含量的增加而增加,球磨24h时达到最大值,继续球磨,点阵常数略有降低。机械合金化可以使晶粒细化并产生大量孪晶位错和纳米晶界面,有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶,C/Cu复合粉末球磨30h后晶粒尺寸可达到22nm。     

机械合金化法制备Fe—Si纳米晶合金

研究了机械合金化法制备Fe-Si纳米晶合金,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对经不同机械合金化工艺条件处理的Fe33Si67混合粉末进行了分析,结果表明：Fe33Si67混合粉末球磨26h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行,合金化的粉末和晶粒不断细化,最后可得到Fe-Si纳米晶合金。     

机械合金化法制备Ni—Zr非晶软磁合金粉末的研究

研究Ni基非晶软磁合金粉末在Ni—Zr二元相图上三个稳定化合物成分配方Ni7Zr2、Ni21Zr8、NiZr和两个共晶点Ni64Zr36、Ni36Zr64组分在机械合金化条件下的非晶合金形成能力和热稳定性。五种配方在一定的时间内都能形成非晶态合金;其中Ni64Zr36的过冷液相区间△Tx达到69．9K。用扫描电子显微镜（SEM）观察了不同球磨时间混合粉末的形貌,发现球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响。随着球磨时间的增加,Ni、Zr颗粒都发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒。由于磨球的剧烈撞击,使得结构发生了严重的畸变,从而破坏了原有的有序结构而形成了无序结构。另外,在进一步的球磨过程中,合金的晶粒不断减小,形成高体积分数的晶界,而金属粉末不断的发生塑性变形,形成了点缺陷、位错等高密度缺陷,晶格发生严重的畸变,晶体自由能也相应不断上升,最后发生了非晶转变。磁性能测量表明合金粉末具有较好的软磁性能。     

机械合金化W-Ni-Fe纳米复合粉的制备及结构研究

W,Ni,Fe粉末按照91.16W6．56Ni2.26Fe和95W5Ni的成分配比进行了机械合金化(MA)．通过调整球磨转速、球磨时间等工艺参数研究了其对粉末结构的影响,并对机械合金化粉末的物相、合金化特性、晶粒尺寸、点阵畸变及粉末形貌和颗粒度作了测定和分析讨论.机械合金化使晶粒细化并产生孪晶和位错．有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶；高的球磨能有利于形成非晶相、晶粒细化和点阵畸变，350r／min球磨20h后晶粒尺寸可达25nm；输入的球磨能不同．粉末粒度的变化路径不同，但都会经历长大，变小和稳定三个不同阶段.     

机械合金化制备Ni-Ti合金粉末

研究了在机械合金化制备Ni粉和Ti粉并将之混合的过程中,球磨工艺,即球磨时间和球磨转速对粉末粒度的影响,并对粉末进行了XRD相分析.结果表明,以260r/min转速球磨60 h可以合成Ni-Ti非晶粉末,在氩气保护下于530℃×30 min退火可使Ni-Ti非晶粉末晶化.     

Fe-Zr-B非晶合金的机械合金化制备与非晶化机制研究

在高纯氩气保护下使用高能球磨法对原子组成为Fe60Zr40-xBx（x=10、20、30、40）的混合粉末进行机械合金化实验,成功地制取了非晶合金粉末.通过X射线衍射研究了混合粉体的非晶化过程,并用DSC分析了热动力学行为,讨论了该体系的非晶化机制.     

一种多元镍基合金球磨工艺的研究

研究不同的球磨工艺对镍基高温合金(Ni-Cr-Fe-Si-Mn-Cu-Mo)粉末粒度和振实密度的影响,并通过改变不同球配比、球磨时间和球磨转速,对球磨后的粉末进行扫描电镜分析、粒度测试和振实密度测试,确定出最佳球磨工艺。实验结果表明:当采用大中小三种不同规格的磨球,球磨转速较高(300 r/min);球磨时间较长(48 h)时;所得到的金属粉末,具有较高的振实密度以及较小的粉末粒度。     

机械合金化制备含氮ODS奥氏体不锈钢粉末

以纯金属粉末Fe、Cr、Ni、W、Ti和纳米Y2O3为原料(成分配比为Fe-18Cr-8Ni-2W-1Ti-0.35Y2O3),通过在氮气氛围下高能球磨的方式实现混合粉末的合金化。在球磨时间不变的情况下,改变氮气压力,获得含氮量不同的合金钢粉末。研究了氮含量对粉末形貌、粒度、粉末相组成、晶格畸变程度以及合金化效果的影响。球磨后的粉末在900和1100℃下退火,研究了退火温度及含氮量对退火后粉末相组成的影响。     

机械合金化和烧结工艺对Al-Ni-Y-Co-La合金显微组织及力学性能的影响(英文)

通过气雾化方法制备Al86Ni7Y4.5Co1La1.5(摩尔分数,%)合金粉末。首先,将粉末进行不同时间的球磨,然后在不同的烧结温度及保压时间等条件下对粉末分别进行热压烧结和放电等离子烧结。通过X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对粉末和块体材料的显微组织和形貌进行表征。结果表明:在特定球磨参数下球磨100 h以上可以产生非晶,而且通过放电等离子烧结可以得到非晶/纳米晶块体材料,然而这种材料的相对密度较低。通过热压烧结可制备抗压强度为650 MPa的Al86Ni7Y4.5Co1La1.5纳米块体材料。