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。     

机械合金化Fe60Ni20C20合金粉末的结构和磁性能研究

用机械合金化方法制备出Fe_(60)Ni_(20)C_(20)非晶态合金粉末,研究了不同的球磨时间(t=0h,20h,40h,80h,100h)样品的微结构和磁性能。X射线衍射分析结果表明在球磨过程中样品的结构发生了变化,当t=20h时,样品从晶态部分转化为非晶态,实现了αFe(体心立方结构)向γFe(面心立方结构)的转变,同时有新相Fe3C的生成。随着球磨时间的增加,样品的晶粒尺寸从37.17nm减少到2.69nm。振动样品磁强计研究结果表明样品在球磨初期矫顽力增加,球磨20h样品部分非晶后矫顽力持续降低,当t=100h时样品矫顽力最小,软磁性能最好,材料由硬磁性向软磁性转变。本文针对这些结果进行了讨论。     

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。     

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     

机械合金化制备GdSiGe系合金

具有巨磁热效应的材料GdSiGe系合金的发现，为室温磁制冷的实用化走出了关键性的一步。由于GdSiGe系合金在外场强度3T以下及30—300K的温度范围内都具有巨磁热效应，这样可以利用NdFeB等永磁体产生的外磁场作为制冷循环的外场，而不必用价格昂贵的超导磁场，使室温磁制冷实现及实用化成为可能。而GdSiGe系合金材料主要是利用熔炼法制备，这样将带来复杂的复合化工艺；利用机械合金化制备可减少复合化工艺，并提高磁性能。论文主要探讨机械合金化的优化工艺参数。     

Cu—Zr及Cu—Ta机械合金化过程中的非晶转变

本文系统地研究了Ｃｕ基合金体系机械驱动下的非晶转变。研究结果表明具有负混合热焓的Ｃｕ－Ｚｒ和具有正混合热焓的Ｃｕ－Ｔａ体系的混合粉末以及没有化学驱动的金属间化合物Ｃｕ１０Ｚｒ７都能通过高能球磨方法实现非晶化转变。球磨过程中的机械储能是非晶化的主要驱动力。原子径向分布函数和核磁共振的结果表明机械合金化是一个原子尺度合金化过程，形成的非晶在结构上与急冷技术得到的非晶合金是相同是。     

机械合金化制备MoSi2和Mo5Si3

用机械合金化方法制得了ＭｏＳｉ２粉末和Ｍｏ５Ｓｉ３非晶粉末，Ｍｏ５Ｓｉ３非晶经１０００℃真空退火后晶化成Ｍｏ５Ｓｉ２晶体，用Ｘ射线衍射研究了机械合金化过程中粉末结构变化规律。     

机械合金化制备Cu—Pb合金粉末的研究

研究了用机械合金化（MA）的方法制备非互溶体系的Cu-Pb合金粉末的机制,对MA过程中粉末的结构、组合形态的变化及Pb的分布进行跟踪分析,实验结果表明,Cu粉和Pb粉经机械合金化后可得到组合均匀、无偏析的合金粉末,为下一步压制、烧结工艺提供了组织保障。     

机械合金化制备Cu-C纳米晶复合粉末

研究了不同碳含量的铜-碳混合粉末在机械合金化（MA）过程中组织形态特征及微观结构的变化规律。结果表明：粉末X射线衍射图谱的宽度和强度均随着球磨时间的延长逐渐加宽和降低，这是晶粒细化和晶格畸变共同作用的结果。随着机械合金化的进行，粉末的晶粒度逐渐减小，而晶格常数和畸变则不断增加。不同碳含量的铜-碳混合粉末经过24 h高能球磨后均可形成纳米级的铜基过饱和固溶体。机械合金化导致复合粉末晶粒的细化、晶界、亚晶界以及位错等晶体缺陷密度的增加是形成过饱和固溶体的主要原因。     

Ga 对 Fe40Ni40P14B6 非晶合金电化学腐蚀行为的影响

具有高的玻璃形成能力Fe基非晶合金(Fe40Ni40P14B6)100-xGax(x=0,2.5和4.5)是利用单辊铜轮旋转的方法制备出来的.用电化学的方法研究非晶合金(Fe40Ni40P14B6)100-xGax(x=0,2.5和4.5)分别在1 mol/L和3 mol/L的HCl溶液中腐蚀行为,结果表明:非晶合金(Fe40Ni40P14B6)100-xGax(x=0,2.5和4.5)在HCl溶液中具有较高的腐蚀特性,并且随着Ga含量的增加,铁基非晶合金的耐腐蚀性能增加.另外,非晶合金(Fe40Ni40P14B6)100-xGax(x=0,2.5和4.5)与不锈钢(1Cr18Ni9Ti)分别在1 mol/L和3 mol/L的HCl溶液中的腐蚀行为相比,非晶合金的耐腐蚀性能更好.     

Fe73.5Cu1Nb2Si13.5B9Ni1非晶合金的晶化动力学研究

利用差示扫描量热法（DSC）研究了Fe73.5Cu1Nb2Si13.5B9Ni1非晶的纳米晶化动力学。结果表明,晶化过程分为两步完成,晶化初生相为Fe3Si.第一晶化过程的晶化开始温度Tx1、峰值温度Tp1与扫描速度β的对数之间存在着线性关系,分别为：Tx1=736.52＋8.67lnβ和Tp1=743.9＋12.7lnβ.采用Kissinger方法和Ozawa方法计算Fe73.5Cu1Nb2Si13.5B9Ni1非晶合金晶化的表观激活能Eа分别为435.2kJ/mol和441.1 kJ/mol,而成分为Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的表观激活能大约为410 kJ/mol,表明Ni部分替代Nb后合金的热稳定性提高。第一晶化反应的局域激活能Ec（α）随晶化体积分数α不断下降,Avrami指数表明该非晶合金的晶化为扩散控制的三维晶粒长大过程。探讨了用Ni元素部分替代Finemet合金中Nb元素后非晶合金热稳定性提高的原因。     

电弧喷涂制备铝基非晶纳米晶合金材料

采用高速电弧喷涂技术,制备了铝基非晶纳米晶复合涂层材料.经XRD、TEM分析发现,铝基非晶纳米晶复合涂层是由非晶相、纳米晶相和晶化相共同组成的;涂层呈明显层状结构,层与层之间结合良好;涂层结构致密,无明显裂纹和孔隙,孔隙率约为1.8%;涂层的平均显微硬度值约为311 HV₁₀₀,已达到传统制备工艺获得的铝基非晶合金的显微硬度值.     

Fe对Zr55Al10Ni5Cu30非晶形成能力及力学性能的影响

为了进一步提高锆基大块非晶合金的玻璃形成能力及力学性能,采用铜模吹铸法制备了（Zr0.55Al10Ni0.05Cu0.30）100-xFex（X=1,5,10）系列合金,通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）以及压缩实验和SEM进行材料分析。研究表明：微量Fe有助于改善非晶合金在压缩变形时剪切带内的应力分布,提高材料的综合性能,当Fe添加量为1％时,塑性应变εp达到5．9％,强度达到1．89GPa,同时,随着Fe添加量的增加,过冷温度区间ΔTx减小,热稳定性减小,非晶形成能力降低。