用高能球磨制备超细鳞片状锌粉

本文主要研究了在惰性气体保护下用高能研磨干法制备超细鳞片状锌粉的原料、表面活性剂和研磨工艺对产品性能的影响。     

高能球磨制备片状坡莫合金粉末的试验研究

对在氩气惰性气氛下,采用-200目球状雾化坡莫合金粉末高能球磨制备屏蔽涂料用片状坡莫合金粉末的工艺参数进行试验分析.试验得出:球状雾化粉末通过钢球的冲击、摩擦作用分层、延展,在150min时粉碎成为片状粉末,采用2%物料质量的硬脂酸作为粉体分散剂能很好的起到助磨、防止二次团聚的作用,球料比(BPR)选用20:1～30:1为佳,在500rpm的转速下能制备出片径d50≤50μm、片厚σ≤5μm的片状坡莫合金粉末.     

高能球磨制备Zn-Al合金

用高能球磨方法制备锌铝合金粉末,用SEM等方法表征粉末的组织形貌。结果表明：在一定的球料比和球磨时间下,在特定助剂的作用下,形成固溶体合金。     

高能球磨制备Zr-V纳米粉末

将初始Zr粉和V粉按一定比例混合 ,用高能球磨设备制备Zr V纳米粉末 ,利用XRD和SEM及TEM研究研磨过程中粉末的物相及粒度变化。结果表明 ,粉末的晶粒尺寸随研磨时间的增加而减少 ,适当增加转速 ,可以缩短晶粒细化时间 ;通过高能球磨可以制备出粉末晶粒尺寸在 10nm左右 ,粉末颗粒尺寸在 6nm左右的Zr V混合粉末     

高能球磨制备Cu-Cr纳米晶粉末

采用高能球磨法制备Cu-50%Cr(质量分数)纳米晶复合粉末。利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及透射电镜(TEM)等方法,研究球磨时间和过程控制剂(PCA)对复合粉末的晶粒尺寸、微观组织与形貌的影响,采用热力学模型对该体系的固溶度进行计算和分析。结果表明:当PCA含量为0时,晶粒的细化效果最好,但产率较低;当PCA的添加量过多,晶粒的细化效果不明显;在本实验条件下,PCA的最佳质量分数添加量为5%。随球磨时间的延长,晶粒逐渐细化,晶格畸变先增大后减小;经60 h球磨,可获得Cu和Cr两相均匀分布的复合粉末,其平均晶粒尺寸为10 nm左右,Cr在Cu中的固溶度显著提高,热力学计算结果表明其固溶度为7%(质量分数)。     

高能球磨制备Zn—Al合金

用高能球磨的方法制备锌镉合金粉末．用SEM等方法表征粉末的组织性能。结果表明：在一定的球料比和球磨时间下,在特定助剂的作用下,形成同溶体合金。     

高能球磨制备纳米晶镁合金粉末的研究

利用氩气保护下的高能球磨,制备了纳米晶AZ31镁合金粉末。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法,研究了高能球磨过程中粉末微观组织与形貌演变规律。结果表明:随着球磨时间的延长,镁合金粉末的晶粒尺寸逐渐减小,微观应变和晶格常数逐渐增大;粉末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发生断裂,使颗粒尺寸逐渐减小;球磨80h后,粉末组织与形貌均趋于稳定,获得了平均颗粒尺寸为15～20μm、晶粒尺寸为85nm左右的纳米晶AZ31镁合金粉末。     

高能球磨制备高铝锌铝合金粉末的研究

首先采用一步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)和Zn-30Al-3Si-3Cu(质量分数/%)的高铝锌铝合金粉末,其次采用二步球磨法制备了成分为Zn-30Al-6Si-0.5Cu(质量分数/%)的合金粉末,并利用XRD、SEM粒度分析仪对粉末的物相组成、颗粒形貌及粒度进行了表征和分析。结果表明:含硅量为6%的合金粉末的颗粒尺寸比含硅量为3%的合金粉末更为细小,尺寸分布更为集中,球磨12h之后的粉末其金相组织主要由富Al的α相、富Zn的η相以及Si相组成。经过二步球磨后的Zn-30Al-6Si-0.5Cu粉末中Al9Si相基本消失,Si相含量增加;二步球磨法制备的粉末颗粒尺寸更为细小。通过扫描电镜观察发现粉末形貌不规则,且分布不够均匀,粉末中基本未观察到类似焊片的颗粒。     

高能球磨制备铁铝固溶体及其热力学分析

利用新型搅拌式高能球磨机对Fe-Al二元粉末进行了高能球磨,并利用XRD、SEM对Fe-Al二元粉末在球磨反应过程中的物相和形貌变化进行了分析,研究表明:高能球磨促使Al向Fe中逐渐扩散固溶,最终形成了Fe(A1)固溶体,球磨最终产物形貌呈复合片状.热力学计算结果表明:Fe-Al二元系具有形成金属间化合物、固溶体及非晶的热力学驱动力;当Fe-Al二元系因晶粒细化、晶格畸变而储存的能量超过金属间化合物与固溶体形成自用能之差时,反应生成Fe(A1)固溶体.     

高能球磨制备纳米WC-8Co复合粉末

对采用高能球磨法制备纳米WC-8Co复合粉末的工艺条件进行了研究。实验采用逐步优化方式,研究液固比、球料比、球磨转速、球磨时间对粉末的特性的影响。采用SEM扫描电镜观察粉末形貌,用EDX能谱分析了粉末中Co元素的分布,检测了粉末中Co的化学成分,确定了液固比参数,通过检测粉末的比表面和BET粒度的变化优化球料比、球磨转速及球磨时间等工艺参数,采用最优化工艺得到了粉末比表面为6.82m2/g、BET粒度为59.4nm,Co相分布均匀的纳米WC-8Co复合粉末。     

反应高能球磨制备纳米WC/MgO复合粉末

将WO3、C和Mg粉末按摩尔比为1:1:3混合,在室温下用高能球磨法对其进行球磨,经XRD、SEM 和TEM分析表明, 在球磨到4.7 h时,WO3、石墨和镁之间发生氧化还原反应直接生成了WC和MgO粉末,之后随球磨时间的延长,粉末不断细化.球磨50 h后,得到WC晶粒度和颗粒度分别约为25 nm和100 nm的WC/MgO复合粉末.实验结果和热动力学分析表明,WC/MgO的合成是一个自蔓延反应过程,此反应可以在很短的时间内完成.     

机械球磨制备Al-Pb合金

通过对Al-Pb混合粉进行不同时间的机械球磨，采用扫描电镜、电子探针对混合粉颗粒的形貌和组织结构进行了观察，并测试了球磨粉末的显微硬度和致密性能，结果表明：在机械球磨过程中，Al-Pb混合粉的颗粒尺寸初期增大，随后逐渐减小，最后趋于稳定；Al-Pb混合粉形成了层片状的复合粉，随球磨时间延长，层片变薄，最后层片组织断裂为细小弥散的颗粒；随球磨时间延长，Al-Pb复合粉的硬度增大，压制密度降低。最后将球磨6小时的Al-20Pb复合粉用挤压比为4的模具进行包套挤压，得到了高致密度的Al-20Pb合金材料，其孔隙度只有3％左右。该合金中Pb相的尺寸平均只有几个微米，且分布比较均匀。     

高能球磨制备非晶粉末的形成机理及形成能力的研究综述

综述了高能球磨制备非晶粉末的热力学条件和动力学条件以及非晶转变机制,介绍了工艺参数对非晶形成的影响以及合金粉末在高能球磨条件下的非晶形成能力预测理论。对利用高能球磨制备非晶粉末时的合金成分设计有一定的意义。     

低温球磨制备纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金

利用低温液氮球磨技术制备了Al-Zn-Mg-Cu合金纳米晶粉末,并采用X射线衍射(XRD)对材料在球磨过程中的晶粒尺寸和微观应变进行了研究,利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和差热分析(DSC)等测试方法研究了材料的固态相变以及热稳定性.研究表明,粉末晶粒尺寸随着球磨的进行逐渐减小,球磨10h后晶粒尺寸达到45nm;微观应变随着球磨的进行逐渐增大.粉末球磨过程中,MgZn₂相逐渐减少,合金元素过饱和固溶于α-Al晶格之中.球磨10h后仅有少量的MgZn₂相存在.制备的Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末在低于709K下加热,粉末晶粒长大速度较慢,表明Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末具有较高的热稳定性.     

机械球磨制备纳米W03粉末的研究

采用机械球磨湿法工艺制备了纳米级WO3粉末。研究了球磨时间、球料比、固液比等球磨参数对粉末粒度的影响：球磨时间和球料比对粉末粒度影响很大，但过久延长球磨时间或增大球料比并不能起到进一步细化的作用，反而会增加WC杂质的引入量；过高或过低的固液比都不利于WO3粉末的细化。为得到纳米级且纯度较高的WO3粉末，降低WC的含量，经反复实验得到最佳工艺条件为：球料比l：l，固液比1：0．5，球磨时间48h.     

机械球磨制备纳米WO3粉末的研究

采用机械球磨湿法工艺制备了纳米级WO3粉末.研究了球磨时间、球料比、固液比等球磨参数对粉末粒度的影响:球磨时间和球料比对粉末粒度影响很大,但过久延长球磨时间或增大球料比并不能起到进一步细化的作用,反而会增加WC杂质的引入量;过高或过低的固液比都不利于WO3粉末的细化.为得到纳米级且纯度较高的WO3粉末,降低WC的含量,经反复实验得到最佳工艺条件为:球料比1:1,固液比1:0.5,球磨时间48 h.     

高能球磨制备Al2O3/Cu复合材料

采用高能球磨法制备Al2O3/Cu复合粉末,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究高能球磨时间对复合粉末的物相、晶粒尺寸和表面形貌的影响。结果表明,随球磨时间的增加,基体Cu的晶粒不断被细化,在球磨初期,晶粒尺寸减小很快,当晶粒尺寸小于20 nm时,细化速率变缓而趋于稳定;Cu颗粒形貌由树枝状变为层状,并向椭球体转变;纳米Al2O3颗粒逐渐嵌入Cu颗粒体内,且分散均匀,从而获得纳米Al2O3颗粒弥散分布的Cu基复合粉末。并探讨了高能球磨对放电等离子体烧结Al2O3/Cu复合材料导电性能和力学性能的影响,研究认为高能球磨可以促进基体的晶界强化和弥散强化,而晶界的增加并不会导致电阻率的显著增大,影响电阻率的主要因素为Al2O3的体积分数、孔隙和杂质的固溶。     

振动球磨制备Fe-6.5 %Si硅钢微粉

采用振动球磨法制备Fe-6．5％Si（质量分数）硅钢微粉，试验中对硅钢粉末进行不同球料比、不同球磨时间、干法球磨和湿法球磨制备微粉试验。结果表明：随着球磨时间的延长，颗粒尺寸变细，球磨12h后，颗粒细化速度变慢；加大球料比及延长球磨时间可进一步细化粉末粒度，但对粉末的粒度分布无影响；湿磨比干磨制粉效率高，粒度分布多在小粒级范围内。     

高能球磨制备Al-5%Pb纳米复合结构中第二相Pb的长大行为

采用高能球磨法制备Pb质量分数为5%的纳米Al-5%Pb复合粉末,经过单轴向冷压成形后,于573~723K温度范围内在氩气保护下进行不同时间的等温退火处理,利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等分析与观察复合粉末的物相组成与显微形貌,研究弥散分布在纳米晶Al基体上的纳米相Pb的长大行为。结果表明,尽管组成相Al和Pb的尺寸均在纳米级,Al-5%Pb复合结构中第二相Pb的长大仍遵循传统两相体系中第二相的长大规律,即纳米相Pb尺寸的三次方与退火时间呈线性关系。但纳米相Pb的长大激活能接近基体相Al的晶界自扩散激活能,其长大是通过Pb原子沿Al基体的晶界扩散实现的。