热压烧结工艺制备Fe3Al/Al2O3复合材料的物相组成和显微结构研究

本实验采用机械合金化工艺结合热处理工艺制备Fe3Al金属间化合物粉末,并将Fe3Al粉末与Al2O3粉末相混合制备Fe3Al/Al2O3复合粉末,并通过热压烧结工艺制备Fe3Al/Al2O3复合材料块材试样,对Fe3Al/Al2O3复合材料的物相组成,显微结构和力学性能进行研究.结果表明采用机械合金化工艺球磨60h后得到Fe-Al金属间化合物粉末.并经过800℃和1000℃热处理后得到Fe3Al金属间化合物粉末.经过热压烧结后得到的Fe3Al/Al2O3复合材料块材主要有Fe3Al相和Al2O3相.Fe3Al/Al2O3复合材料的显微结构均匀致密.Fe3Al晶粒均匀分布在Al2O3基体中,Fe3Al晶粒的平均颗粒尺寸为3～4μm,而Al2O3基体颗粒尺寸为4～5 μm.随着基体中Fe3Al合金含量的增加,Fe3Al/Al2O3复合材料的密度和相对密度逐渐增加;Fe3 Al/Al2O3复合材料的抗弯强度和断裂韧性逐渐增加;Fe3Al/Al2O3复合材料的洛氏硬度和弹性模量逐渐降低.Fe3Al/Al2O3复合材料具有较高的力学性能是由于复合材料具有均匀致密的显微结构.     

近期公开的纳米材料专利集锦(2003年1-2月)

药用硫化锑纳米胶粒的制备方法　　本发明提供了一种药用硫化锑纳米胶粒的制备方法。本发明先制备具有一定粒度分布硫化锑纳米晶种 ,然后利用CH3CSNH2 在酸性介质中加热水解产生 S2 - ,作为硫化锑晶种生长所需 S2 -的来源 ,控制一定的条件 ,使晶种长大到所需要的粒度 ,使所获得的产品粒度分布为 30～ 10 0 nm,能满足临床应用要求。本发明制备工艺简单 ,成本较低 ,易于工业化实施。制备金属间化合物粉末的方法及其装置　　一种制备金属间化合物粉末的方法及其装置 ,其方法是采用高温液态球磨装置 ,在高温下 ,对熔融金属进行球磨 ,制取磨…     

球磨法制备高流动性铝合金粉末技术研究

为研究球磨法制备高流动性铝合金粉末技术,以AlSi10Mg为试验原材料,采用多步球磨法制备高流动性铝合金粉末。研究结果表明,随着球磨时间的增加,铝合金粉末粒度呈先减小后增大的趋势;随着球磨转速的提升,铝合金粉末粒度整体呈下降状态;不同球料比下,铝合金粉末粒度存在较大差异。当球磨时间为16h、球磨转速为300r/min、球料比为12∶1时,能得到最佳流动性的铝合金粉末。     

球磨法制备纳米WO3粉及球磨参数影响分析

采用机械球磨法制备纳米WO3陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响.结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的WO3细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加WC杂质的引入.     

Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术及其研究发展现状和发展趋势

Ni-Si金属间化合物具有很多优秀的性能，例如具有较高的力学性能、优秀的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。Ni-Si金属间化合物包括Ni₃Si、Ni₂Si和NiSi,陶瓷材料也具有很多优秀的性能。陶瓷材料具有较高的力学性能，良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能，可以将Ni-Si金属间化合物与陶瓷相复合制备Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料。Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料具有较高的力学性能和良好的耐磨损性能和抗高温氧化性能等。笔者首先叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的制备技术、物相组成、显微结构、力学性能、耐磨损性能和抗高温氧化性能等，并叙述了Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的研究发展现状和发展趋势，并对Ni-Si金属间化合物/陶瓷复合材料的未来研究发展趋势和发展方向进行分析和预测。     

球磨工艺对钛合金粉末颗粒尺寸的影响

针对Ti-6Al-4V合金粉末制备过程中存在的问题,采用机械合金化法制备Ti-6Al-4V合金粉末。利用SEM等手段分析研究了球磨时间和转速对合金粉末颗粒形貌、尺寸的影响。结果表明,球磨后,合金粉末的组织形貌发生了变化,形状向近球状发展,颗粒尺寸变细;随着球磨时间的延长,合金粉末的粒度减小,当球磨时间超过60h以后,粒度变化不大;当球料比为20∶1时,合金粉末粒度最小,球料比过小,细化不充分,合金粉末出现聚集现象。     

球磨工艺对锗粉粒度和振实密度的影响

研究了球磨转速和球磨时间对锗粉颗粒粒度和振实密度的影响。通过改变球磨时间和转速找到最合适的锗粉末球磨工艺,对球磨得到的粉末进行粒度测试、振实密度测试和扫描电镜分析。结果表明:随球磨时间和球磨转速的增加,锗的平均粒度逐渐减少,振实密度先增加后减少。当球磨时间4 h时,球磨转速240 r/min时,得到的锗粉末有较小的粉末粒度和较高的振实密度。     

热处理对正极材料黄铁矿（FeS2）性能的影响

采用机械球磨法制备黄铁矿(FeS₂)粉末。为了提高黄铁矿的电化学性能,对材料进行了热处理。研究了不同热处理温度对黄铁矿的表观密度和二硫化铁含量的影响。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)和充放电测试仪对材料进行了结构表征和电化学性能测试。实验结果表明,随着热处理温度的升高,白铁矿晶相逐渐消失,当温度高于200 ℃时,只有单一的黄铁矿晶相。经过400 ℃热处理的黄铁矿制作成的电池,分别以0.2、0.5、3 mA/cm²电流密度放电,其放电比容量分别为450、500、670 mA•h/g。     

球磨参数对球磨法制备纳米WO3粉的影响分析

本文采用球磨法制备纳米三氧化钨陶瓷粉末,系统研究了球磨参数对粉末粒度的影响。结果表明,机械球磨法可以制取纯度较高的三氧化钨细粉;球磨时间和球料比以颗粒尺寸趋于稳定的范围为佳,盲目延长时间、增大球料比起不到细化作用,相反会增加杂质的引入。     

SbSn金属间化合物的制备及其脱硫性能

以Sb、Sn为原料,用机械合金化法制备了SbSn金属间化合物,用X射线衍射仪和透射电镜对其进行了表征。实验考察了球料比、球磨时间、球磨转速、原料比以及使用后的清洗方式对SbSn金属间化合物性能的影响;并考察了2种不同性质的乳状液对脱硫的影响。结果表明球料比10∶1、转速270r/min、球磨时间8h为最佳合成条件。在常温常压下对于油品中的噻吩,单程脱除率在9.7%左右,3次循环实验后脱硫率可以达到23%。     

碳纳米管在Ni_3Al金属间化合物粉末中分散性的研究

碳纳米管以其独特的结构和优异的性能被认为是复合材料的理想增强相,其增强效果受其在基体中的分散性影响。本文采用无水乙醇、硝酸溶剂对碳纳米管进行了预处理,后通过球磨工艺将纯化处理过的碳纳米管混合于Ni3Al金属间化合物原料中。采用扫描电镜观察了碳纳米管在基体粉末中的分散情况。结果表明,经过硝酸纯化处理的碳纳米管分散性更好;球料比为10:1,转速为300rpm/min,无水乙醇为球磨介质的条件下混合10h,碳纳米管均可均匀分散于Ni3Al原料粉末中。     

添加过渡金属化合物对氮化硅显微组织的影响

由于较高的综合力学性能，氮化硅陶瓷球得到广泛的工程应用，但是极端工况下依然存在明显失效开裂现象。在一般氧化物烧结助剂的基础上添加少量过渡金属化合物能起到优化材料设计和进一步提高性能的作用，但是相关作用机理还未有明确探知。在添加Al₂O₃和Y₂O₃烧结助剂基础上，分别添加TiN、Fe₃Si和WC等过渡金属化合物，并采用热等静压烧结方法制备了氮化硅陶瓷轴承球。采用X射线衍射检测其物相组成，采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究其组织结构特点，并使用纳米压痕法对其力学性能进行了研究。结果表明，添加Ti N可有效抑制烧结过程中有害物相Si₂N₂O的生成；添加TiN和WC有利于烧结过程Al和O向氮化硅基体中扩散，形成了Sialon相；添加Fe₃Si则不具有上述作用；添加TiN可获得晶粒尺寸细小均匀的β-Si₃N₄组织；添加Fe₃Si会生成粗大β-Si     

碳化钼负载高分散Cu基催化剂的制备及加氢性能研究

以碳化钼为载体，采用锚定-沉积策略制备了负载型铜基催化剂(Cu/Mo₂C),考察了催化剂在对硝基苯酚(4-NP)催化加氢反应中的特性。X射线粉末衍射和扫描电镜结果表明铜物种以金属态的形式均匀分散在载体表面。催化结果表明：在25℃和常压下，Cu/Mo₂C在2 min内即可实现94.2%的4-NP催化转化，加氢速率常数达到38.6×10^-3 s^-1。此外，Cu/Mo₂C催化剂在五次循环利用中没有出现显著下降，表现出有较高的稳定性和循环利用性。     

沉淀法合成HA粉末过程中球磨处理的作用

采用Ca(OH)2/H3PO4体系的化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末,并对反应产物进行球磨处理,以促进合成反应的进行。应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、粉末粒度分析等测试方法对HA的组成、晶化过程、颗粒形貌和粒度分布进行表征。研究结果表明,增加球磨处理后得到粉末的XRD图中β-TCP和CaO峰消失,煅烧过程中粉末更易发生晶化,粉末粒度分布变窄,集中在0.3μm～0.5μm。因此球磨处理促进Ca(OH)2/H3PO4体系液固反应进行的程度,提高了羟基磷灰石粉末的纯度,减小粉末粒度并缩小其粒度分布范围。     

Al/PTFE亚稳态分子间复合物的制备及其在高温水蒸汽中的反应性能研究

为了提高铝与高温水蒸汽的反应活性，采用机械球磨法在不同球磨时间下制备得到了铝基聚四氟乙烯亚稳态分子间复合物(Al/PTFE);通过扫描电镜、激光粒径分析仪、X射线衍射、同步热分析仪研究了Al/PTFE的微观形貌、晶型及氧化性能；利用水蒸汽反应装置研究了Al/PTFE在高温水蒸汽中的点火性能；用扫描电镜、激光粒径分析仪、X射线衍射分析仪研究了Al/PTFE燃烧产物的微观形貌及组成。结果表明，Al/PTFE复合物的形貌随球磨时间的增加由片状向块状转变，粒度随球磨时间的增加而减小；3h球磨制备的Al/PTFE复合物与高温水蒸汽反应时展示出最佳的反应活性，反应产物的中值粒径(D₅₀)为17.2μm; 3h球磨制备的Al/PTFE复合物在600℃和700℃高温水蒸汽下的点火延迟时间分别为29s和15s,且点火温度比1h和5h球磨制备的Al/PTFE更低。     

高能球磨制备430L不锈钢纳米晶粉末

采用XRD、MS2000粒度分析仪和SEM对430L粉末在高能球磨中的晶粒尺寸、粒度和形貌演变进行了研究.结果表明:高能球磨可制备430L纳米晶粉末,球料比一定,随着球磨时间的延长,晶粒尺寸逐渐减小,且球磨初期,晶粒尺寸减小最快,其后延长球磨时间,晶粒尺寸缓慢减小;在高能球磨中,冷焊、断裂和加工硬化现象始终存在;430L粉末粒度的演变依次经历了快速增大、快速减小、基本保持不变和缓慢减小四个阶段.初步确定了制备430L纳米晶粉末的合理球磨时间约为20～30 h.     

碳纳米管在金属间化合物中分散过程

采用超声分散结合机械球磨方法制备了均匀分散的多壁碳纳米管/Fe3Al金属间化合物复合粉体。利用透射电镜和红外吸收光谱对复合粉体的形貌和结构进行研究。透射电镜分析表明:藤状的碳纳米管缠绕着Fe3Al纳米颗粒,使Fe3Al纳米颗粒定向排列在一起。复合粉体的良好结合源于Fe—C键的形成。这种复合粉体有望提高金属间化合物的塑性和作为添加剂应用在复合材料中。     

机械力化学法制备超细钛酸镁粉体

以碱式碳酸镁、二氧化钛为原料,采用机械力化学法合成超细钛酸镁粉体.采用X射线衍射仪、扫描电镜、激光粒度分析仪、差热分析仪等对材料在制备过程中的晶粒形貌、固态相变和热稳定性进行了分析.结果表明:随着球磨过程的进行,物料很快细化,球磨30 h后,粉体粒径在2～5 μm.高能球磨破坏了粉体的晶体结构,随着球磨时间的增加,混合物粉体的比表面积增加,球磨时间达到30 h时,粉体呈现无定形状态,粉体经热处理结晶生成钛酸镁,结晶温度大大降低,由1 000℃降到700℃.     

球磨时间对β相氮化硅粉末及其烧结体特性的影响

对掺杂有Ｙ２Ｏ３的低纯度β－Ｓｉ３Ｎ４粉末进行了６至１００ｈ的球磨。调查了球磨时间对粉末和热压体各特性的影响。当球磨时间增加时，球磨粉末的平均粒度和微晶粒度减小，ＳｉＯ２碳、一些金属杂质和晶格变形增加，如果粉末表面重新形成，ＳｉＯ２的增加就可以被认为是由于球磨用液体中含的Ｈ２Ｏ发生机械化学反应所引起的。碳源来自球磨用液体和球磨容器两方面，Ａｌ和Ｍｇ的增加可以根据磨球的磨耗进行说明。由于球磨时间不同     

球磨时间对石墨烯复合材料电化学性能的影响

采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电化学工作站等手段研究了球磨时间（0~60 min）对石墨烯/La₁₅Fe₂Ni₇₁Mn₆B₂Al₂复合材料微观结构和电化学性能的影响。结果表明,球磨时间为0~60 min制备的石墨烯复合储氢合金都主要由La₃Ni₁₃B₂、（Fe,Ni）、LaNi₅相组成,其中LaNi₅相的晶胞体积会随着球磨时间的增加而减小。随着球磨时间从0 min增加至60 min,石墨烯复合储氢合金的电荷转移电阻先减小后增大、交换电流密度先增大后减小、氢扩散系数和荷电保持率先增加后减小,在球磨时间为40 min时取得电荷转移电阻最小值,交换电流密度、氢扩散系数和荷电保持率最大值。此外,在相同循环次数下球磨时间为40 min制备的石墨烯复合储氢合金具有相对较高的放电比容量。适宜的石墨烯/La₁₅Fe₂Ni₇₁Mn₆B₂Al₂复合材料的球磨时间为40 min,此时氢扩散系数和荷电保持率分别为1.259×10^-8 cm²/s和97.62%,具有较好的电化学性能,这主要与此时复合材料粉末颗粒较为细小、均匀且结晶度较高等有关。