机械合金化法制备金锡合金

采用高能球磨机械合金化法制备了Au-20%Sn合金,分析了合金物相、组织和硬度随球磨时间的变化规律,探讨了合金塑性与合金组织及制备工艺的关系。结果表明:采用高能球磨机械合金化法可以制备Au-20%Sn合金;随球磨时间的增加,Au-20%Sn的合金化程度增加,组织中的金属间化合物逐渐增多,最终基本上为δ相和ζ′相;合金的硬度随球磨时间的延长逐渐升高,并在球磨60min后获得最高硬度104.2HV,然后开始下降;球磨后的合金粉末在190℃×2h的烧结过程中发生了不同程度的再结晶和晶粒长大,再结晶程度随球磨时间的延长而增加,导致烧结后合金硬度在球磨时间超过60min后反而下降。     

机械合金化Cu-Cr粉末的制备及性质研究

采用机械合金化法制备铜铬粉末,研究了不同球磨时间对粉末颗粒结构、晶粒粒度、显微硬度和表面形貌的影响,用XRD、SEM方法表征Cu-15wt%Cr粉末在不同球磨时间下形成固溶体的结构和表面形貌.结果表明:高能球磨形成了铬固溶于铜的过饱和固溶体,随球磨时间的延长,晶粒逐渐细化,点阵畸变愈来愈大,球磨60h后,粉末呈近球形,畸变率为0.271%,显微硬度为349.18HV.     

机械球磨法制备AZ31合金及其组织性能研究

采用机械球磨法制备了超细纳米晶AZ31合金,研究了球磨时间和包套温挤压温度对AZ31合金粉末形貌、颗粒尺寸、晶粒尺寸和力学性能的影响,并分析了球磨时间的作用机理。结果表明,机械球磨后的混合粉末的平均颗粒尺寸都要小于未经过机械球磨的原料粉末,且随着机械球磨时间的延长,粉末的平均颗粒尺寸减小;球磨80 h、250℃包套挤压后AZ31合金棒材中的晶粒大小分布较为均匀,平均晶粒尺寸约为200 nm;在相同的包套挤压温度下,随着机械球磨时间的延长,AZ31合金的显微硬度都有逐渐增加的趋势;在相同的机械球磨时间下,随着包套挤压温度的升高,AZ31合金的显微硬度逐渐降低。随着机械球磨时间的延长,AZ31合金的室温屈服强度有所增加,在机械球磨时间为80 h时取得最大值453 MPa。     

高能球磨工艺对Cu-10Cr-0.5Al2O3组织与性能的影响

利用高能球磨方法对Cu-10Cr-0.5Al2O3(质量分数,%)混合粉末进行预处理,采用电场活化烧结技术对球磨粉末进行烧结,运用XRD、SEM、硬度、断裂强度和电导率等测试方法研究球磨时间对Cu-10Cr-0.5Al2O3复合粉末烧结前后组织和性能的影响.结果表明随着球磨时间的增加,Cu晶粒更加细化,第二相分布更加弥散,以致烧结材料的强度和硬度逐渐增大,球磨20h后,烧结样品的强度和硬度分别达到952MPa和285HV;由于晶粒细化、高度弥散的第二相以及铜相的晶格畸变加强对电子的散射作用,烧结试样的电导率也随球磨时间的延长而逐渐下降,球磨20h后,烧结样品的电导率下降到51%(IACS).     

Cu-15wt%Cr复合粉末机械合金化及稀土掺杂研究

以Cu、Cr和稀土粉末为原料,采用机械合金化法制备Cu-15wt%Cr和Cu-15wt%Cr-RE复合粉末.利用X射线衍射仪、扫描电镜研究了球磨过程粉末的显微组织结构,测量不同球磨时间粉末的显微硬度.结果表明:随着球磨时间的延长,Cr在Cu中的固溶度显著提高,晶粒不断细化和微应变增加,导致粉末微观硬度的提高.在球磨过程中添加一定量的稀土可以促进机械合金化效果.     

高能球磨工艺对Ni-Cr-P粉末性能的影响

采用机械合金化方法将Ni-Cr-P粉末用行星式高能球磨机进行球磨,利用SEM、DSC、硬度仪及万能实验机分析了不同球磨时间的粉末和烧结后的试样性能。结果表明:随着球磨时间的延长,粉末的能量在球磨20h达到最高,粉末的形貌图与粉末的能量曲线形成相对应的关系。球磨20h后的试样,在800℃进行烧结,可获得与原始粉末在920℃下烧结时性能相同的试样。     

TC4钛合金粉末在SLM工艺中的循环老化行为

研究了TC4钛合金粉末颗粒形貌、粒度分布、流动性以及选区激光熔化(SLM)成形试样的孔隙率、显微硬度等在循环利用过程中的变化规律,并对一系列性能改变的机理进行分析。结果表明:随循环次数增加,粉末颗粒形貌整体仍保持球形,表面光滑度提高;循环14次后观察不到卫星颗粒;粒度分布经历了集中-分散-集中的变化;多次循环利用后粉末的流动性显著提高;通过对粉末宏、微观形貌的分析可知,上述性能变化趋势均与粉末中细小粉粒和卫星颗粒逐渐减少有关。成形试样孔隙率随循环利用次数增加先增大后减小;显微硬度不受TC4粉末循环利用次数影响。     

Ti／Al二元粉末的机械合金化

采用自制球磨机机械合金化Ti/Al二元粉末,研究了机械合金过程中粉末结构的变化。结果表明：Ti50Al50混合粉径高能球磨后,颗粒尺寸迅速增大,而后快速下降,Ti,Al晶粒各自逐渐细化至纳米尺寸,进一步球磨,颗粒尺寸减小甚微,晶粒尺寸进一步细化导致形非晶,但在此过程中并没有发现Ti-Al金属间化合物的形成;随球磨时间的延长,粉末显微硬度开始略有下降,然后迅速增加,在基本形成非晶后,保持恒定值。     

3Cu-2Mg-Al混合粉末球磨过程的机械力化学效应

通过X射线衍射仪,电子显微镜和Pulverisette5行星式球磨机研究了3Cu-2Mg-Al粉末在球磨过程中的机械化学变化.结果表明,随球磨时间的延长,3Cu-2Mg-Al粉末晶粒尺寸减小,显微应变和有效温度系数增加;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;球磨30 h后,Mg衍射峰完全消失,球磨至60 h,Al衍射峰也完全消失,Cu衍射峰进一步宽化,此时,Cu衍射峰位置向小角度偏移,形成了Mg和Al在Cu中的过饱和固溶体;球磨90 h后,有新相Mg32Al47Cu7生成.     

Al2O3弥散强化316L不锈钢粉末的高速火焰喷涂

采用高能球磨工艺制备了Al2O3弥散强化316L不锈钢喷涂粉末,并进行高速火焰喷涂(HVOF)试验.研究了弥散强化粉末及其喷涂层的微观组织结构和硬度.采用销-盘磨损试验机测试了涂层的耐磨性能.结果表明,球磨加工后,Al2O3颗粒尺寸大多小于1 μm,由微米级、亚微米级及纳米级粒子组成并均匀分布在316L不锈钢基体粉末中.随着球磨时间的增加,粉末的显微硬度提高.喷涂后球磨粉末的微观组织结构基本不变,喷涂层的硬度比对应球磨粉末硬度低,其耐磨性明显优于单纯不锈钢粉末涂层.