机械合金化Ti-Cr合金粉的研究

以Ti、Cr元素粉末为原料研究了Ti-20％Cr和Ti-30%Cr两种合金^ 的机械合金化规律。研究结果表明，随着球磨时间的增加，Ti-Cr粉末颗粒、晶粒逐渐细化，层状结构越来越薄，Ti和Cr的X射线衍射峰均出现宽化和强度下降，同时发现球磨40h以前Cr衍射角连续左移减小。球磨至100h时，其XRD谱显示出非晶特征，颗粒尺寸趋于稳定。     

共沉淀-热分解法制备金刚石工具用预合金粉

研究用共沉淀-热分解法制备金刚石工具胎体用预合金粉,其中包括共沉淀反应pH值、反应温度和热分解反应温度等对粉末收得率和粒度等方面的影响.采用XRD 和SEM对粉末物相组成和形貌进行了分析,同时采用激光衍射粒度分析仪对预合金粉粒度分布进行了分析.研究结果表明:采用共沉淀-热分解法可以制备出良好的预合金化粉末,粉末呈棒状和不规则形状,粉末粒度较细,分布比较均匀、集中;粉末收得率随着共沉淀反应pH 值的增大而提高,在pH 值约等于9.8时达最大值;随着共沉淀反应温度的升高,粉末粒度逐渐增大;随着前驱体热分解反应温度的升高,粉末粒度逐渐增大.     

纳米晶W-Ti预合金粉的制备与研究

以乙醇为过程控制剂,采用机械球磨法制备Ti含量（质量分数）为10％T 30％、晶粒度在30nm左右的纳米品W-Ti预合金粉末,借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）,研究不同球磨时间的W-Ti预合金粉末的相组成和微观形貌,以期进一步确定含理的纳米晶W-Ti预合金粉末制备工艺和开发出高性能的W-Ti合金靶材。结果表明,随着球磨时间增加,粉末逐渐细化和均匀化,微应变逐渐增加;球磨24h可使W-10％Ti粉末完全合金化,球磨48h后颗粒逐渐转变成片层状,而W-30％Ti粉末在球磨72h后才完全合金化,片层结构更多更明显。2种成分的粉末都生成了固溶体β-W／Ti。     

热机械合金化法制备纳米晶W-Cu复合粉末

采用热机械合金化制备纳米晶W-Cu复合粉末。通过XRD、SEM、激光粒度测试等方法对球磨后的粉末进行表征。结果表明:随球磨时间延长,W的晶粒尺寸不断减小,球磨30 h后W的平均晶粒尺寸为41 nm左右;球磨初期,粉末迅速细化;随球磨时间延长,粉末粒度有所增加;进一步增加球磨时间,粉末粒度减小。球磨粉末还原后有较高的烧结活性,1 200℃烧结后相对密度可达97%以上。烧结材料的组织非常均匀,且晶粒细小。     

W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉的制备

采用行星式高能球磨机制备W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉,研究了不同的球磨介质（研磨球）包括硬质合金球、不锈钢球、钨球和球料比以及不同的保护气氛N₂、Ar等对球磨后粉末性能的影响。采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸变。采用SEM和EDX对球磨后粉末形貌和颗粒成分进行分析。     

Mo-Si-B基超高温合金粉体的机械合金化

采用XRD,SEM和EPMA等方法分析Mo-12Si-10B-3Zr-0.3Y(原子分数)混合粉末在500 r/min转速下进行球磨时的机械合金化行为。结果表明:球磨后在混合粉末中并未形成Mo3Si和Mo5SiB2化合物相,而仅形成了合金元素在Mo中的过饱和固溶体Moss和弥散分布于其中的亚微米级B颗粒。随球磨时间延长,Moss的晶粒尺寸不断减小,其微观应变不断增加,球磨30 h后两者分别约为47 nm和0.53%;从XRD谱可知,球磨2 h后有少量的α-MoSi2生成,但球磨30 h后其衍射峰消失。球磨5 h后混合粉末由层片状的复合颗粒组成,球磨10 h后层片状复合颗粒破裂并转变为等轴状,球磨30 h后混合粉末由平均粒径约1μm的球状团聚体颗粒组成。     

机械合金化制备Ag-Cu纳米晶过饱和固溶体

参考Miedema半经验理论,建立了Ag-Cu系机械合金化(MA)过程的热力学模型。热力学计算分析指出,Ag-Cu二元系不具有形成过饱和固溶体的热力学驱动力;而对机械合金化制备的Ag-20%Cu(原子分数)合金的X射线衍射(XRD)分析表明,机械合金化可以获得Ag-Cu纳米晶过饱和固溶体;这说明Ag-Cu合金经机械合金化形成过饱和固溶体主要来源于动力学驱动。在随后的退火过程中,纳米晶过饱和固溶体发生分解。     

机械合金化制备纳米级超细晶材料

机械合金化是一种很有发展前景的固态合金化方法 ,已成功地应用于制备纳米级超细晶弥散强化材料、磁性材料、超导材料、纳米晶材料等。介绍了机械合金化技术制备纳米级超细晶材料的发展及其工艺过程以及采用该技术制备的纳米级超细晶材料的力学性能、磁性能和储氢性能。     

机械合金化制备Ti-Al-Si纳米金属间化合物

4种成分的Ti-Al-Si颗粒T3,T4,T5和T6通过球磨获得非晶.这些非晶在退火时的结构变化分为3个阶段:(1)球磨非晶的部分晶化并产生Ti₅Si₃;(2)其余非晶的完全晶化并依赖于颗粒中Ti和Al的组成产生钛铝金属间化合物,(3)粉末中各相的晶粒长大.晶化反应依粉末成分产生Ti₃Al,TiAl和Al₃Ti.Ti₅Si₃是晶化反应的唯一硅化物.低于800℃退火可获得纳米晶。     

机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的进展

综述了机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的概况、原理和两种用该方法制备纳米晶硬质合金粉的方式。并分析了各工艺参数对机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的影响。该技术工艺简单，可实现工业化生产，是一种很有应用前途的方法。     

机械合金化制备纳米晶Fe-Si合金的研究

采用Fe-6．5％Si合金粉与Si-22％Fe合金粉末，经机械合金化制备了Fe-13．95％Si固溶体合金。由碰撞频率、速率与球磨工艺条件的理论关系推导出了球料比的最佳值。利用XRD、SEM和EDX手段对球磨后的Fe—Si粉体进行了结构、形貌及成份表征。结果表明：混合粉体球磨12h可实现机械合金化，合金化的粉体为α—Fe（Si）过饱和固溶体，颗粒尺寸为0．5～15μm，显微组织为纳米晶结构，平均晶粒尺寸约为18nm。     

机械合金化制备W-Ni-Cu纳米复合粉末的研究

采用机械合金化(MA)制备W—Ni—Cu纳米复合粉末，对粉末的晶粒尺寸、粒度、松装密度、振实密度进行了测定和分析，并研究了过程控制剂(PCA)对粉末性能的影响。     

机械力化学与机械合金化

系统的比较了机械力化学和机械合金化的基本原理、作用机制、研究现状及前景。结果认为可以把机械合金化的研究纳入到机械力化学的研究框架中，二者可以相互借鉴，共同发展。     

机械合金化法制备NiCrAlCoY涂层的研究

采用高能球磨机在室温下于碳钢表面制得NiCrAlCoY涂层,利用SEM、EDS、XRD、显微硬度测试和高温氧化实验等方法分析涂层的显微形貌、组织结构、显微硬度及高温氧化性,并对机械合金化过程中基体表面形成涂层的机理作了初步探讨.研究结果表明,提高球磨转速有利于涂层厚度、显微硬度的增加和抗高温氧化性的提高;以400r/min球磨10 h时,碳钢表面形成界面结合良好且平均厚度为50μm的NiCrAlCoY涂层;合金涂层显微硬度HV0.1 最大达706,约为基体硬度的3倍;界面结合处的硬度呈梯度变化,对涂层起到良好的支撑作用,而涂层的存在显著提高了基体的抗高温氧化性能.     

用机械合金化法制备含氮不锈钢粉末

采用机械合金化法(MA)分别在N₂气氛和氨水介质中利用高能球磨进行了含氮不锈钢粉末的制备,探讨了MA法对含氮不锈钢粉末性能的影响.结果表明,随球磨时间延长,粉末含氮量升高,接近高氮不锈钢氮含量,且颗粒不断细化,球磨10h的粉末粒度可达到1.878μm.     

机械合金化法制备Cu-Ti-Zr基非晶合金

采用机械合金化法成功制备Cu₄₀Ti_60-xZr_x(x=0,10,30,50)非晶合金.研究Cu-Ti-Zr合金粉末由晶态向非晶态转变过程中的组织结构变化,探讨非晶合金的形成机制,以及非晶合金的热稳定性和晶化产物.结果表明,非晶合金直接从初始元素得到,在反应过程中没有金属间化合物出现,非晶化过程可以由间隙扩散模型来解释.Cu₄₀Ti_xZr_y非晶粉末的DSC分析表明,随着Ti含量的降低和Zr含量的升高,非晶粉末的晶化温度T_x逐渐升高,对非晶粉末在相应的T_x温度附近退火15min后发现,Cu₄₀Ti₃₀Zr₃₀合金没有析出相,Cu₄₀Ti₁₀Zr₅₀析出了Zr₂Cu,Cu₄Ti和少量的一些未知相.     

共沉淀法制备Fe-Cu基预合金粉的低温热压烧结

采用共沉淀法制备含有Co、Ni、Sn元素的Fe-Cu基预合金粉,在此预合金粉中添加25%(质量分数)的WC作为骨架相,在700~860℃温度下真空热压烧结,获得金刚石工具用金属结合剂。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对预合金粉末及金属结合剂进行形貌观察与物相分析,并测定烧结体的硬度、抗弯强度及磨耗比等力学性能。结果表明,Fe-Cu基预合金粉已形成固溶体,实现了合金化,粉末粒度较细,约在3μm左右,表面较光滑,呈不规则状。Fe-Cu基预合金粉末的原子扩散及相变主要发生在820~846℃温度范围内,在820℃下热压烧结时效果最好,胎体孔洞缺陷少,具有最佳的物理与力学性能,硬度为113.9HRB,致密度达到98.86%,抗弯强度为1306.4 MPa,结合剂对金刚石颗粒的包镶能力最强。     

机械合金化制备纳米TiC增强Ti基复合粉末

采用机械合金化法制备了纳米TiC增强Ti基复合粉末,通过XRD、SEM、TEM和EDS分别表征粉末的物相、形貌、晶体结构和元素分布,探索球磨转速、球料比及球磨时间对复合粉末物相形貌的影响。结果表明:当球磨转速达到300 r/min以上、球料比达到20∶1以上时,球磨效率无明显差异。球磨时间达到10 h,粉末中TiC物相明显;继续延长球磨时间至20 h,得到纳米级TiC增强相。在300 r/min球磨转速、20∶1球料比、20 h球磨时间条件下,可得到纳米TiC增强Ti基复合粉末,粉末中部分区域呈非晶态,大量纳米TiC颗粒弥散分布于粉末中。     

机械合金化制备纳米WC硬质合金粉的研究

综述了机械合金化的原理、设备和特性。论述了用机械合金化技术制备纳米WC硬质合金粉的影响因素。     

机械合金化制备新型Al基纳米复合材料的研究进展

利用铝基二元(Al-Mg)和三元(Al-Mg-Zr)粉末混合物通过机械合金化方法制备新型Al-Mg-Zr纳米复合材料。通过XRD和TEM/EDS分析了球磨和热处理后的粉末中相的演变。对于二元Al-Mg合金来说,Al(Mg)固溶体是主要的合金相,而非晶相几乎不可能形成。向Al-10Mg混合粉末中加入5at.%的Zr,除了生成Al(Zr,Mg)固溶体以外,还生成了一些自由的Mg。这些Mg在退火处理之后扩散到了Al3Zr金属间化合物中。最终得到的产物为由固溶体和金属间化合物组成的纳米复合材料,当Zr含量增加时,最终产物的结构稳定性和硬度将有相当大的提高。含35at.%Zr的氧化物相的存在可能是提高这种合金硬度的原因。