高能球磨制备钛基金属玻璃粉末研究

非晶金属玻璃因其优异力学、物理、化学和机械性能,日益成为复合材料增强体的重要发展方向与研究热点。作为一种稳定、简单、高效的规模化制备技术,机械合金化为构筑非晶金属玻璃粉体提供有效途径。以钛基金属玻璃为研究对象,采用高能球磨技术,实现了非晶粉体颗粒的高效可控制备。借助扫描电子显微镜分析粉体微观形貌,采用X射线衍射仪表征粉体物相结构特性,并使用显微硬度测试仪对其力学性能进行系统测量。结果表明:制备的粉体微颗粒较为均匀,表现出良好非晶结构特征,且非晶粉体硬度提高至6 615 MPa,可作为工程增强材料的重要组成部分。     

高能球磨制备Mo-3%Cu纳米晶复合粉末特性

利用机械合金化法制备出Mo-3%Cu(质量分数,以下同)超细复合粉末,采用X射线衍射、BET氮吸附法和DTA差热分析方法对球磨后的Mo-6%Cu纳米晶复合粉的组织结构变化、表面特性和热稳定性进行了系统的研究.结果表明,高能球磨可以制取纳米晶复合粉末,晶粒内部产生很大的晶格畸变,同时球磨产生的晶体缺陷使原子扩散加快,形成Mo-Cu超饱和固溶体和扩大Mo在粘结相中的溶解度,BET氮吸附结果证实了球磨使粉末产生大量微孔,且比表面、中孔表面和孔径降低.     

高能球磨制备TiB_2/TiC纳米复合粉体

研究了通过高能球磨制备ＴｉＢ２／ＴｉＣ纳米复合粉体的反应过程和机理,对粉体的显微结构进行了表征．实验结果表明,采用金属 Ｔｉ和 Ｂ４Ｃ为原料,在球磨过程中, ＴｉＣ先于 ＴｉＢ２形成．球磨５ｈ后Ｔｉ与Ｂ４Ｃ反应生成ＴｉＢ２和ＴｉＣ,在随后的长时间高能球磨过程中ＴｉＢ２和ＴｉＣ两相保持稳定．球磨 ３０ｈ后,直径约 ８ｎｍ的 ＴｉＣ纳米粒子分布在 １００～２００ ｎｍ的 ＴｉＢ２粒子中,形成均匀分布的纳米ＴｉＢ２／ＴｉＣ复合粉体．     

高能球磨制备氮化铝粉体的研究进展

综述了应用高能球磨技术制备氮化铝粉体的研究进展。高能球磨机械力活化效应可以降低后续合成氮化铝的碳热还原反应温度,其主要机制是球磨导致氧化铝粉体的细化以及晶格畸变的积累,进而降低了反应的热力学能垒。而球磨使得原料粉体均匀混合,增加动力学扩散通道并不是低温合成氮化铝的主要原因。利用等离子体辅助高能球磨技术可以高效活化氧化铝粉体,显著降低后续反应的激活能,这有望成为制备氮化铝粉体的一条新途径。     

用高能球磨制备氧化铁/聚氯乙烯纳米复合材料

运用穆斯堡尔谱、ＴＥＭ、ＸＲＤ方法研究了Ｆｅ３Ｏ４／聚氯乙烯（ＰＶＣ）粉末高能球磨产物,发现有超顺磁性α－Ｆｅ２Ｏ３生成,其形成原因可能是聚合物在空气中降解,生成含氧官能团与Ｆｅ３Ｏ４相互作用。     

高能球磨法制备Fe_3Si合金粉末

采用高能球磨法研究了原子配比Fe75Si25的混合粉末在不同的球磨条件下的机械合金化,用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)表征样品的物相、晶体结构、晶粒尺寸和点阵常数,分析了Fe75Si25粉末的机械合金化机理。研究表明,球磨时间、球料比和球磨机转速对机械合金化(MA)进程有重要影响。MA 55h后可达到完全合金化,Si溶入Fe中形成α-Fe(Si)饱和固溶体,晶粒尺寸减小至7～8nm。     

高能球磨制备立方A1N及其高温相变

研究了高能球磨过程中Al2O3的相变，随着球磨时间的延长，粉末中发生了γ-Al2O3向α—Al2O3的转变、高能球磨20h，Al2O3部分非晶化，同时，有立方A1N生成．增加球磨强度，立方A1N生成量增加，650r／min高能球磨40h，A1N生成量达到72％．随后的氮气气氛退火实验发现，在500℃以上，立方氮化铝与氧化铝反应，生成AION相．AION相的生成，有效地降低了碳热还原氮化反应激活能．     

高能球磨制备立方AlN及其高温相变

研究了高能球磨过程中Al₂O₃的相变, 随着球磨时间的延长, 粉末中发生了γ -Al₂O₃向α -Al₂O₃3的转变. 高能球磨20h, Al₂O₃部分非晶化, 同时, 有立方AlN生成. 增加球磨强度, 立方AlN生成量增加, 650r/min高能球磨40h, AlN生成量达到72%. 随后的氮气气氛退火实验发现, 在500℃以上, 立方氮化铝与氧化铝反应, 生成AlON相. AlON相的生成, 有效地降低了碳热还原氮化反应激活能.     

高能球磨制备非晶态合金研究的进展

本文评述了目前混合基元粉末机械合金化（ＭＡ）及金属间化合物或合金粉末机械研磨（ＭＧ）制备非晶态合金的研究进展，讨论了机械合金化及机械研磨形成非晶态合金的机制。     

超细碳化钨介质球磨工艺的研究

对介质球磨法制取超细碳化钨粉末进行了研究。实验探讨了不同线速度、磨球尺寸、分散剂的添加对初始粒径约1μm的碳化钨粉末的介质球磨工艺的影响。根据W=P·t,在保持能耗不变的情况下得到了粒度与线速度之间的关系,从而在一定粒度范围内选择最有效的线速度。同时,采取分阶段球磨的球磨效率要高于单一线速度球磨,可实现用更少的成本达到相同粒度。此外,球磨时添加羧甲基纤维素钠分散剂,粉末粒度越小时分散效果越明显,实验中在输出功率不变时,与不添加分散剂对比,其时间效率提高了13%,最终的粉末也呈现很好的分散性。最后,磨球尺寸的大小可决定最终粒度的大小。因此,根据目标粒度采用合适的磨球尺寸和球磨工艺才能达到最高的球磨效率。     

纳米晶碳化钨薄膜的析氢催化性能

采用等离子体增强化学气相沉积法制备了具有纳米结构的碳化钨薄膜, 采用XRD、EDS、SEM方法表征了薄膜的表面形貌、化学组成和物相结构. 这种碳化钨纳米晶薄膜具有巨大的电化学比表面积、很好的电催化活性和电化学稳定性. 通过测试和计算表明, 几何面积为1cm²碳化钨薄膜/泡沫镍电极、碳化钨薄膜/镍电极的电化学比表面积分别为83.21和64.13cm2; 该薄膜电极材料的a值为0.422～0.452V, 接近低超电势材料; 析氢交换电流密度为4.02～4.22×10^-4A/cm²; 当超电势为263mV时, 其析氢反应的活化能为45.62～45.77kJ/mol.     

等离子喷涂碳化钨涂层的静摩擦性能

叙述了等离子喷涂碳化钨(WC)涂层与不同材料组成摩擦副的静摩擦性能.结果显示,摩擦副的静摩擦系数与偶件的表面粗糙度和显微硬度相关.与WC涂层配对的偶件材料的显微硬度越低,摩擦副的静摩擦系数越高;提高WC涂层的粗糙度以及降低与WC配对的偶件材料的粗糙度可有效地提高摩擦副的静摩擦系数.     

高能球磨法制备Ag-Cr触头合金

采用机械合金化方法制备Ag-Cr合金,研究不同球磨时间对粉末晶体结构、晶粒尺寸、微观应变和表面形貌的影响,不同转速、相同球磨时间对粉末结构的影响以及合金密度、硬度随烧结温度的变化。结果表明:当机械球磨给予合金粉末足够的能量,就能够让铬固溶在银中形成过饱和固溶体;随着高能球磨时间的延长,晶粒逐渐细化、微观应变量逐渐变大,球磨65h时,平均晶粒尺寸为18.40nm,微观应变量为0.14%。烧结温度为850℃时,合金维氏硬度值约达99,密度达9.35g/cm3。     

Effect of Ni Addition on Microstructure of Matrix in Casting Tungsten Carbide Particle Reinforced Composite

Microstructure of the matrix directly influences the performance and the application of metal matrix composites. By using vacuum casting-infiltration method to manufacture casting tungsten carbide particle reinforced composite,the addition of Ni can alter the microstructure of the matrix of composite.High carbon chromium steel was chosen as the substrate.The casting process was achieved at 1580℃with vacuum degree of 0.072—0.078 MPa.Padding of the molten steel in each part of the preform was different,and the solidification of each part of the composite was different,too.Microstructure of the matrix was various in different parts of the composite.The Ni addition had enlarged the austenite zone in matrix,which would improve the corrosion resistance of the composite.The phase identification of the composite was performed by X-ray diffraction technique.The result showed that Fe₃W₃C was the primary precipitated carbide and its composition had a direct link with the decomposition of the casting tungsten carbide particles.The hardness of the matrix mainly depended on the reinforced carbide,i.e.Fe₃W₃C.     

纳米碳化钨粉的制备和晶粒粗化动力学研究

用工业化生产设备制备纳米碳化钨粉,采用XRD、BET、SEM、FESEM、TEM对样品的物相、粒度及其分布进行了表征,研究了不同退火温度和不同退火保温时间对晶粒大小的影响.实验结果表明,纳米碳化钨粉粒度为90nm左右时大多数近似球形.对纳米WC晶粒长大机理进行了研究,发现温度是影响纳米WC晶粒长大的一个重要因素,随着退火温度的升高,纳米WC晶粒尺寸增大,而且纳米WC晶粒粗化符合经典的LSW理论.