机械合金化法制备W-Cu合金粉末的研究

将W80Cu20（n（W）：n（Cu）=4：1）混合粉末在QM-BP式行星式高能球磨机中球磨进行机械合金化,研究了不同球磨时间对W-Cu混合粉末组织的影响.采用XRD和SEM对不同球磨时间的粉末进行分析,结果显示随着球磨时间的增加,混合粉末产生合金化效果不断增强,Cu固溶于W中,并且晶粒尺寸得到一定的细化.     

机械合金化制备Mg-Cu非晶合金粉末的机理研究

采用XRD和TEM研究了MgCu2和Mg58Cu42混合粉末在机械合金化过程中的结构变化。结果表明:Mg、Cu粉末在机械合金化过程中是互溶的,机械合金化可以大大提高它们之间的固溶度;球磨过程中,Mg原子逐步溶入Cu基体中,形成Mg在Cu中的过饱和固溶体;固溶体的变形能量积聚到很大时,发生固溶体晶体结构的失稳,最后形成非晶态合金。在相同的球料比的条件下,提高球磨转速,可以大大促进非晶化的形成过程,缩短非晶形成的时间。     

纳米晶W—Ni—Fe粉末的流变行为和烧结特性

研究了W-Ni-Fe纳米晶粉在注射成形中喂料的流变行为。纳米晶W-Ni-Fe粉采用机械合金化（MA）的方法制备,并将其与蜡基粘结剂混合形成1种喂料。讨论了MA球磨时间、纳米晶粉末体积和温度对喂料流变性的影响及采用MA制备的W-Ni-Fe纳米粉末的烧结特性。结果表明：随着球磨时间增加,喂料的粘度以及粘度对剪切速率的敏感性降低,因此,在较长的球磨时间下,这种粉末喂料的流动性和成形性较好;随着粉末体积的增加,喂料的粘度遵循公式η=η0A[1－（φ／φm）]^-n呈非线性增加,此时n=0．68;随着温度和剪切速率的变化,MA粉末喂料的粘度变化较小,所以注射温度和注射速度的变化对这种MIM注射坯的质量影响较小;在液相烧结温度以下通过球磨,合金可达到很高的密度,晶格畸变增大,晶粒细化,固溶体超饱和,强化了烧工艺。     

机械合金化制备Fe40Ni40Si5C15非晶合金

采用机械合金化方法制备了Fe-Ni-Si-C系的非晶态合金粉末,在球磨过程中对合金粉末进行取样,用XRD和DTA对不同球磨时间的Fe40Ni40Si5C15混合粉末进行了分析,发现合金粉末在球磨40 h开始部分非晶化,随球磨时间的增大晶粒尺寸减小。研究结果表明:在Fe-Ni-Si合金中加入C,可促进其形成非晶。通过机械合金化法,通过控制合理的球磨时间,在球磨70 h成功获得了Fe40Ni40Si5C15非晶粉末。     

机械合金化法制备Ti-Zr-Ni-Cu储氢合金

使用行星式球磨机,用机械合金化法制备了Ti60Zr15Ni15Cu10储氢合金.采用X射线衍射仪XRD、示差扫描量热计DSC分析了球磨粉末的物相、晶粒尺寸的变化;采用扫描电子显微镜SEM、能谱EDS分析了机械合金化过程中粉末的形貌和成分;并对球磨粉末进行了P-C-T曲线测量.研究结果表明,粉末晶粒尺寸随球磨时间增加不断减小.球磨120 h粉末含有大量非晶相.粉末颗粒中有明显的冷焊合层状结构.随球磨时间增加,层状结构的层厚不断减小,颗粒中的元素分布趋于均匀,合金化过程中的冷焊合和断裂作用逐渐趋于平衡.合金的最大吸氢量物质的量为1.63%,纳米结构粉末的吸氢量高于非晶结构粉末.     

机械合金化制备Fe-Co-C系非晶合金粉末

采用机械合金化方法制备出Fe—Co—C系的非晶态合金粉末。在球磨过程对合金粉末进行取样,通过X射线衍射的分析,发现合金粉末在球磨15～20h后开始部分非晶化,随球磨时间的增加晶粒尺寸减小。研究结果表明：在Fe—Co合金中加入C可促使其形成非晶;在一定的机械合金化条件下可获得Fe40Co40C20和Fe60Co20C20的非晶粉末,在球磨过程中,通过控制合理的球磨时间,可制备一系列晶粒尺寸的非晶材料。     

Al-C在机械合金化过程中的结构变化

针对C原子的扩散过程，研究了Al-石墨在机械合金化过程中的结构变化.用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪及计算机模拟观察，分析了不同球磨时间的Al-C混合物的结构.结果表明，球磨初期，石墨晶粒尺寸的减小及六角石墨转变为Turbostratic 结构，使石墨的X射线衍射峰迅速减弱，以至消失.随球磨时间的增加，C原子逐渐扩散到Al的点阵中形成固溶体. 将Al-C固溶体进行退火处理，便转变为Al4C3.即使在球磨产物的XRD图中观察不到石墨的衍射峰后，继续球磨数十小时，拉曼光谱表明球磨样品中仍有未与Al反应的单质石墨.     

机械合金化方法制备细晶钛合金

采用光学显微镜，扫描电镜，力学性能分析等手段探讨了采用机械合金化技术制备细晶钛合金的工艺，研究了工艺参数对钛合金显微组织与力学性能的影响。研究结果表明，采用机械合金化技术和热压工艺可以制备出高致密度，显微组织均匀细小的钛合金，且延长机械合金化时间有利于提高显微组织的均匀度和细化晶粒，球磨36h的粉末所制得样品的晶粒尺寸为6μm，所制备的钛合金的力学性能与显微组织符合Hall-Petch关系。     

Ni—Al及Ni—Ti的机械合金化研究

对Ｎｉ－Ａｌ及Ｎｉ－Ｔｉ的机械合金化进行了研究,结果表明：Ｎｉ５０Ａｌ５０ａｔ％混合粉末球磨３ｈ后形成ＮｉＡｌ－金属间化合物,Ｎｉ７５Ａｌ２５ａｔ％混合粉末球磨后没有产生相变,Ｎｉ５０Ｔｉ５０ａｔ％混合粉末球磨２０ｈ后基本形成非晶合金     

二硅化钼机械球磨过程的研究

通过X射线衍射仪、电子显微镜和ZJM10T型搅拌机研究了MoSi2粉末球磨过程．结果表明：机械球磨过程中，MoSi2粉末的衍射峰强度随球磨时间的增加不断减弱且逐渐宽化；其机械化学变化随球磨时间的延长表现为：晶粒尺寸减小，显微应变增加，有效温度系数增加．机械化学效应因子之间的变化关系如下：晶粒尺寸与有效温度系数和显微应变呈逆变关系；显微应变随有效温度系数增加而增大．     

机械合金化中Fe-Cu粉体微观结构变化研究

通过对不同配比的Fe粉和Cu粉进行合金化处理,研究球磨过程中粉体的微观结构。实验结果证明:球磨后粉体的晶粒尺寸先增大后减小,最后趋于稳定。XRD分析表明经过球磨后,粉体的衍射峰发生了宽化并形成了固溶体。固溶体的形成改善了金属结合剂金刚石工具的使用性能。     

球磨对碳化硼粒度及游离碳的影响

主要研究球磨因素对碳化硼粒度分布的影响,并考察游离碳含量随球磨时间的变化规律.实验结果表明：随着球磨时间增加,碳化硼粒径分布曲线向粒径小的方向移动,当球磨时间达到60 h,粉体粒径细化程度减缓,继续球磨可进一步提高超细颗粒含量;当球磨时间达到一定程度,不同的球料比对粉体粒径分布曲线影响较小;游离碳含量随着球磨时间增加而提高,在20～40 h碳含量增加显著,之后增加缓慢;SEM电镜显示球磨前后粉体显微形貌发生显著变化;XRD分析显示球磨60 h后粉体中出现很强的游离碳衍射峰.     

Synthesis of nanocrystalline NiCrC alloy feedstock powders for thermal spraying by cryogenic ball milling

Nanocrystalline NiCrC alloy powders with a qualified particle size distribution for thermal spraying were synthesized us-ing the cryogenic ball milling (cryomilling) method.The morphology,microstructure,size distribution,and phase transformation of the powders were characterized by scanning electron microscopy (SEM),laser scattering for particle size analysis,X-ray diffraction (XRD),and transmission electron microscopy (TEM).After cryomilling for 20 h,the average grain size of the as-milled powders ap-proached a constant value of 30 nm by XRD measurement.The average particle size slightly increased from 17.5 to 20.3 μm during the 20-h milling.About 90vo1% of the powders satisfied the requirement for thermal spraying with the particle dimension of 10-50 grn,and most of the powders exhibited spherical morphology,which were expected to have good fluidity during thermal spraying.The Cr2O3 phase formed during the cryomilling process as revealed in the XRD spectra,which was expected to enhance the thermal stability of the as-milled powders during the followed thermal spraying or other heat treatment.     

Effect of Heat Treatment on Crystallization of Nd:YAG Ceramics

(Nd0.01 Y0.99 )3 Al5 O12 nano-sized powders were synthesized by low temperature combustion (LCS),using Nd2 O3 ,Y2 O3 ,Al(NO3)3 ·9H 2 O,ammonia water and citric acid as starting materials.The powders were characterized by TG-DTA,XRD,FT-IR,ICP and TEM,respectively.The grain sizes were calculated by the Scherrer’s formula using the full width at half maximum(FWHM)of YAG(420)crystal plane diffraction lines. The study focused on crystallization of ceramics at different heat treatment temperatures.The experimental results show that crystallizing temperature of YAG is 850℃,and the intermediate crystal phase YAP,appearing during heat treatment,transforms to YAG cubic crystal phase at the temperature of 1 050℃.The particle size of the powders synthesized by LCS is nano-sized.With the temperature increasing,the mean grain sizes raise,the stand deviations keep almost at the value of 2.0 and the lattice parameters decrease.The grains mainly grow by grain boundary diffusion.The lattice parameter expansion is caused by an increase of the repulsive dipolar interactions on surfaces of crystallites.     

球磨WC-8Co粉末的放电等离子烧结

对WC-8Co粉末不同球磨时间后进行放电等离子烧结,研究了球磨时间及烧结温度对WC-8Co硬质合金微观结构及性能的影响。结果表明:球磨时间延长,粉末颗粒变细,晶格畸变增加,衍射峰强度降低,并随时间延长,团聚现象严重;采用放电等离子烧结,在1 200℃时,可以得到接近全致密的烧结样品,烧结温度低于传统方法的烧结温度;球磨时间在2 h以下时,样品的致密度、硬度和断裂韧性达到最佳,晶粒较小且分布均匀;延长球磨时间,性能显著下降且出现较多粗晶、空洞、Co池等缺陷。     

Effects of mechanical alloying parameters on the microstructures of nanocrystalline Cu-5 wt% Cr alloy

Nanocrystalline Cu-5 wt%Cr alloy powders were fabricated by mechanical alloying (MA). The effects of MA processing parameters on the crystallite size, solid solubility, and microstructures of the Cu-5 wt%Cr alloys were investigated including type and size distribution of the grinding medium and ball-to-powder weight ratio (BPR). The results show that the crystallites were refined effectively and solid solubility of Cr in Cu was extended when heavier ball and higher BPR were adopted. The maximum solubility is extended up to 5.6 at% (namely 4.6 wt%) Cr in Cu by use of a combination of large and small size WC-Co balls with BPR of 30:1. A Cu-5 wt%Cr supersaturated solid solution alloy bulk is obtained by spark plasma sintering the as-milled powders at 900 ℃ for 5 min.     

碱土金属双掺杂铁钴酸镧的制备和表征

柠檬酸法制备了La0.7Ba0.15E0.15Fe0.8Co0.2O3(LBEFC,E=Sr,Ca)系列阴极材料,利用XRD、SEM对LBEFC晶体结构、微观形貌进行分析,采用四探针法测试了LBEFC的电导率。实验结果表明,1 000℃煅烧2 h,LBEFC可以形成单一的畸变钙钛矿结构,LBEFC衍射峰较LaFeO3衍射峰向右偏移,晶胞参数a、b减小,c增大。La0.7Ba0.15Sr0.15Fe0.8Co0.2O3和La0.7Ba0.15Ca0.15Fe0.8Co0.2O3晶胞体积膨胀率分别为43.5%、42.7%,晶格畸变主要发生在(200)、(211)晶面方向。在300~800℃,LBEFC电导率均大于100 S/cm,满足中温固体氧化物燃料电池阴极材料的要求。LBEFC与新型电解质Ce0.8Sm0.2O2在1 200℃下烧结5 h,没有新相生成,具有良好的相容性。