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.     

液氮球磨制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶粉末及组织分析

利用液氮球磨技术制备了Al-Zn-Mg-Cu纳米合金粉末.采用X射线衍射对材料在球磨过程中的固态相变、晶粒尺寸和微观应变进行了研究,利用金相显微镜和透射电镜观察了微观组织.研究表明,随着球磨的进行,雾化粉末中的MgZn₂第二相逐步减少,并最终完全超饱和固溶于α-Al之中.低速(200r·min^-1)球磨10h后仍有少部分粗晶存在于粉末心部;高速(400r·min^-1)球磨能够使粉末纳米晶粒更加均匀.材料经过低速液氮球磨6h以后平均晶粒大小稳定在45nm,并保持到10h不再变化;增加主轴转速到400r·min^-1继续球磨5h后,粉末平均晶粒大小降到34nm.微观应变随着球磨进行呈现先增大后降低的趋势.     

放电等离子烧结制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶合金的组织

利用低温液氮球磨和放电等离子烧结工艺制备了块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金.采用X射线衍射(XRD)技术分析了材料的晶粒尺寸和微观应变,利用透射电镜(TEM)研究了合金微观组织的演变.结果表明:采用放电等离子烧结法制备的7000系纳米铝合金具有两种不同的纳米晶结构,以晶粒尺寸50~100nm的等轴晶为主,少量200~400nm的大晶粒为辅;烧结过程中发生再结晶及第二相析出,析出的第二相以η(MgZn₂)为主,θ(Al₂Cu)以及S(Al₂CuMg)为辅.     

纳米晶Al-Cu-Mg合金的微观组织与力学性能研究

以工程实际中应用较广的Al-Cu-Mg铝合金作为研究对象, 用Al-Cu-Mg铝合金气体雾化粉末作为原材料, 通过低温液氮球磨获得纳米晶后, 再经真空热压和热挤压制备了致密的大块体纳米材料. 通过力学性能测试, 挤压态的纳米晶Al-Cu-Mg块体材料抗拉强度达470 MPa, 经过T4处理后, 抗拉强度达到590 MPa, 远远超过常规方法制备的Al-Cu-Mg铝合金抗拉强度. 对纳米晶Al-Cu-Mg块体材料进行微观组织观察, 分析了材料强度提高的原因.     

高能球磨法制备纯铝纳米晶材料的研究

对应用高能球磨制备纯铝纳米晶材料及其硬度进行了研究分析。结果表明：室温高能球磨可制备纯铝纳米晶材料，球磨12h后平均晶粒尺寸为34nm。纳米晶纯铝的显微硬度随球磨时间的延长先升高后降低，然后趋于稳定。球磨12h制备的纯铝纳米晶材料的硬度最高，可以达到111HV。样品在不同温度下退火后，硬度随温度的升高先升高后下降，并且在200℃退火时发生了低温退火的硬化效应。     

一种制备块体纳米纯铝材料的方法

本发明提供了一种制备块体纳米纯铝材料的方法，其特征在于：选用市售铝粉，粉体纯度大于98重量％，粒度为50～200微米；采用液氮低温球磨技术制备出高热稳定性的纳米铝粉体，然后利用中低温强加工技术制备出块体纳米纯铝材料。；     

一种制备块体纳米纯铝材料的方法

本发明提供了一种制备块体纳米纯铝材料的方法，其特征在于：选用市售铝粉，粉体纯度大于98重量％，粒度为50～200微米；采用液氮低温球磨技术制备出高热稳定眭的纳米铝粉体，然后利用中低温强加工技术制备出块体纳米纯铝材料。本发明的优点在于；易于实现批量生产规漠，有利于产业化开发；设备简单，工艺过程容易控制，综合制备成本较低；可广泛应用于微机械、电子学和纳米技术等领域。     

纳米晶掺Ce硬质合金粉末的制备

采用高能球磨法，制备出了晶粒度约11nm的掺Ce硬质合金粉末。用XRD、SEM和DTA等分析检测手段，研究了高能球磨过程中，掺Ce硬质合金粉末的结构、形貌和相的变化。结果表明：微量Ce的加入，有利于硬质合金粉末晶粒的细化；高能球磨10小时，即可获得晶粒度为30nm的掺Ce硬质合金粉末；高能球磨20小时，Co相的X-ray衍射峰消失，说明Co相已完全固溶或亚固溶于WC相中；高能球磨30小时，可获得晶粒度的11nm的掺Ce硬质合金粉末。DTA分析表明，与高能球磨前的粉末相比，在300－600℃加热时，高能球磨掺Ce硬质合金粉末出现了明显的结构驰豫。     

球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末微观组织及硬度的影响

以机械破碎Al-7Si-0.3Mg合金粉末为原料进行高能球磨, 对不同球磨时间的合金粉末进行金相观察、X射线衍射分析、透射电镜表征及显微硬度测试, 研究球磨时间对纳米晶Al-7Si-0.3Mg合金粉末的影响。结果发现, 高能球磨导致共晶硅颗粒从微米尺度细化到亚微米尺度, 颗粒形状从多面体转变成圆形, 颗粒内部有层错生成。随着球磨时间逐渐增加到60 h, 合金粉末平均颗粒尺寸从134μm逐渐下降到22μm, Al(Si, Mg)基体晶粒尺寸从438 nm降低到23 nm, 粉末显微硬度从HV 93增加到HV 289。粉末硬度的增加主要归功于球磨导致的晶粒细化(细晶强化作用), 此外, 球磨过程中硅颗粒的细化以及球磨引起的Mg、Si原子在基体内固溶度的增加也有利于粉末硬度的提高。     

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。     

Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金研究进展

简要评述了Zn、Mg、Cu、Cr、Zr等主要元素及稀土对Al—Zn—Mg—Cu系合金性能的影响，介绍了热处理工艺和进展以及制备Al—Zn—Mg—Cu系合金的新技术，指出了现存的问题并展望了发展趋势。     

基于PCM法泡沫铝制备工艺的控制及发展

介绍了粉末冶金压制法制备泡沫铝的国内外研究现状,讨论了一些因素对PCM法制备泡沫铝发泡行为及其孔结构的影响。并对PCM法制备大尺寸泡沫铝的工艺做了介绍。最后对PCM法制备泡沫铝合金今后的发展方向和现存问题做了分析。     

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。     

铝及铝合金加工材料的研制与开发趋向

简述了铝合金加工材料的发展现状，详细地介绍了高强高韧铝合金和民用高性能铝合金新材料的研制方法与成果，指出我国在研发铝合金新材料和新产品方面的成就和差距，并提出了近期的研发方向。     

6系铝合金的挤压粗晶环

为了了解铝合金挤压时的表面行为及粗晶环的来源和机制,进行了小规模的反挤压试验。为了知道工件条件和化学成分对其影响,对制件做了金相和定向条像显微照片观察,发现降低再结晶抑制元素(如Cr)含量,增大挤压比和挤压速度都会增大粗晶环的深度。基于挤压时显微组织的演变,提出了在制件外表生成粗晶环的机制。     

喷射成形超高强度Al-Zn-Mg-Cu合金的固溶处理

研究了单级固溶和双级固溶热处理工艺对喷射成形Al-Zn-Mg-Cu铝合金力学性能的影响.应用光学显微镜、扫描电镜与透射电镜对显微组织和第二相颗粒的固溶及沉淀析出状况做了进一步的研究.结果表明:双级固溶时效和单级固溶时效处理制度相比,前者得到的组织和力学性能较为理想;双级固溶处理综合了低温单级固溶和高温单级固溶的优点,即再结晶晶粒尺寸较小,同时回溶颗粒较多.时效后的组织也较理想.采用双级固溶处理(450℃/3h+480℃/3h)和T6时效处理后,合金的抗拉强度和屈服强度分别达到806MPa和797MPa,延伸率达到7.5%.