机械合金化制备W-Ni-Fe纳米-非晶材料

按照80．7W-13．2Ni-6．1Fe的原子分数．采用机械合金化(MA)方法，制备了W-Ni-Fe合金纳米晶和非晶相的混晶结构。结合XRD，利用近似内标法计算了球磨不同时间球磨粉中残留晶体W的体积分数和非晶相中的W含量，并分析了球磨过程中非晶形成的机制。结果表明：随球磨时间的延长，W晶粒不断细化．球磨60h，钨晶粒尺寸可达到10nm-20nm，非晶相的形成过程主要是Ni(Fe)首先溶入W中形成过饱和固溶体，球磨20h后形成W-Ni(Fe)非晶。过饱和固溶体的形成是由于携带较大晶界存储能的小粒子不断溶入W中，计算得到可固溶的临界Ni粒子尺寸约为3nm。由于Fe污染不断溶入W中，在球磨过程中，残留晶体W的体积分数不断减少．而非晶相中的W-Ni(Fe)比例基本保持恒定，为63W-37Ni(Fe)。     

机械合金化过程中A1-Pb相变的热力学和动力学研究

将Al、Pb粉末按照Al-2．25Pb(at％，下同)的配比进行了机械合金化，并对Al-Pb合金的物相、晶粒尺寸、点阵常数作了测定和分析。结果表明，机械合金化可以获得Al-Pb纳米晶超饱和固溶体。参照Miedema半经验理论模型，计算了该合金系的相变驱动力，分析指出当Pb含量为86．8％～98．4％时，该合金系存在发生非晶的化学驱动力。利用机械合金化动力学机制分析了A1-Pb形成过饱和固溶体和非晶的可能性，其中A1-2．25Pb形成固溶体的自由能要低于形成非晶的自由能，但都大于零。     

机械合金化过程中Al-Pb相变的热力学和动力学研究

将Al、Pb粉末按照Al 2 2 5Pb(at% ,下同 )的配比进行了机械合金化 ,并对Al Pb合金的物相、晶粒尺寸、点阵常数作了测定和分析。结果表明 ,机械合金化可以获得Al Pb纳米晶超饱和固溶体。参照Miedema半经验理论模型 ,计算了该合金系的相变驱动力 ,分析指出当Pb含量为 86 8%～ 98 4 %时 ,该合金系存在发生非晶的化学驱动力。利用机械合金化动力学机制分析了Al Pb形成过饱和固溶体和非晶的可能性 ,其中Al 2 2 5Pb形成固溶体的自由能要低于形成非晶的自由能 ,但都大于零     

W-Ni-Fe纳米-非晶材料的热稳定性研究

利用XRD，DTA和DSC分析了机械合金化80．7W-13．2Ni-6．1Fe（at％，下同）合金的相变和热稳定性。结果表明：球磨20h和60h的粉末在加热过程中发生不同的相变化。球磨60h粉末在退火过程中除了晶体缺陷和应力释放等过程以外，有明显的非晶晶化和NiW相析出过程。同时，机械合金化可以降低粉末的烧结温度，同未球磨粉末相比，球磨20h和60h的80．7W-13．2Ni-6．1Fe合金液相出现的温度均降低了200℃以上。     

机械合金化W-Ni-Fe纳米复合粉的制备及结构研究

W,Ni,Fe粉末按照91.16W6．56Ni2.26Fe和95W5Ni的成分配比进行了机械合金化(MA)．通过调整球磨转速、球磨时间等工艺参数研究了其对粉末结构的影响,并对机械合金化粉末的物相、合金化特性、晶粒尺寸、点阵畸变及粉末形貌和颗粒度作了测定和分析讨论.机械合金化使晶粒细化并产生孪晶和位错．有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶；高的球磨能有利于形成非晶相、晶粒细化和点阵畸变，350r／min球磨20h后晶粒尺寸可达25nm；输入的球磨能不同．粉末粒度的变化路径不同，但都会经历长大，变小和稳定三个不同阶段.     

机械合金化Nb-Cr粉末的热力学分析

在球、料质量比为13∶1的条件下对Nb-Cr二元粉末进行了高能球磨,研究了摩尔比为1∶2的Nb、Cr混合粉末的机械合金化（MA）过程,用X射线衍射（XRD）分析了球磨粉末的物相组成.结果表明,球磨20 h后粉末变化为先形成Nb（Cr）的过饱和固溶体,45 h后逐步形成非晶,进一步球磨,159 h后发生非晶的晶化.参考Miedema半经验模型理论,建立了Nb-Cr系MA过程的热力学模型.该模型的计算结果表明,Nb-Cr二元系具有形成非晶、固溶体和化合物的热力学驱动力.对摩尔比为1∶2的Nb、Cr混合粉末不同时间XRD结果进行了分析,发现与热力学计算结果吻合.     

机械合金化制备纳米晶与非晶Al-Pb系粉末

采用X射线符亍射（XRD）、透射电镜（TEM）研究了球料比为8：1、转速280r／min和球料比为25：1、转速450r／min条件下绛不同球磨时间后混合粉末的相变、晶粒大小和微观形貌等。结果表明：通过机械合金化可以制备出Al-15％Pb-4％Si-1％Sn-1．5％Cu纳米晶粉未，而且球磨导致了合金粉体非晶化，在球磨过程中混合粉体首先细化、合金化和纳米晶化，然后部分纳米晶转变为非晶；在机械合金化过程中球料比越大、转速越高，即给球磨系统供给的能量越大，则混合粉末获得纳米晶的时间越短：基于多层非晶化模型讨论了△Hmin≈1.34的情况下Al-Pb非晶形成的机制，指出在机械合金化过程中Al-Pb非晶形成并非需要△Hmin〈〈0，其非晶化驱动力主要由浓度梯度提供。     

Mo—Si系机械合金化非晶转变

利用透射电镜和Ｘ射线衍射技术研究了Ｍｏ－３６．５％Ｓｉ、Ｍｏ－４５％Ｓｉ和Ｍｏ－６６．７％Ｓｉ混合粉在机械合金化过程中的相结构变化。经长时间球磨后,这三种粉都可以转变为非晶;不同成分混合粉的中间产物并不相同,中间产物的差异导致了不同成分的Ｍｏ－Ｓｉ系非晶转变的机制不同。Ｍｏ－３６．５％Ｓｉ的非晶化过程是首先形成亚稳相的过饱和固溶体,然后形成了非晶,此时,Ｍｏ和Ｓｉ原子的尺寸因素是非晶转变的决定因素。Ｍｏ－４５％Ｓｉ和Ｍｏ－６６．７％Ｓｉ混和粉则是首先形成了金属间化合物,然后形成了非晶相,此时,缺陷为非晶转变的决定因素。     

机械合金化直接合成镁基复合储氢材料研究

通过在3．0．MPa氢气气氛下球磨Mg-30％LaNi2(质量分数)的混合粉末，制得镁基复合储氢材料。X射线衍射分析表明，球磨80h后的物相组成为MgH2，Mg2NiH4和LaH3，表明球磨过程中发生固态反应；SEM及EDS分析表明，复合体系中成分分布均匀：该复合储氢材料具有较高的活性和储氢量，在3．0MPa氢气压力和473K～553K之间的条件下，可以在1min之内完成饱和吸氢量的80％以上；在553K时储氢量达到5．419％(质量分数)。     

机械合金化粉末冶金制备块体非晶材料

从热力学和动力学角度比较了机械合金化和快速凝固制备非晶材料的成分差异,介绍了Desr6和Yavari等人提出的非晶形成的固态多层反应模型,评述了非晶粉末固结过程的影响因素,最后提出了在今后的研究及应用中需要重点解决的几个问题。     

机械合金化制备非晶机制研究

简述了机械合金化(MA)制备非晶的特征。在概述机械合金化合成非晶原理的基础上,着重分析了ΔHm ix 0和ΔHm ix≈0两种条件下非晶形成的机制。结果表明,机械合金化过程中,合金组元的混合焓并不是非晶形成的决定因素,当|ΔHm ix|≈0时,其相变的驱动力来源于球磨供给的机械功。基于Desré和Yavari提出的机械合金化非晶形成动力学理论,计算得出A l-Pb合金系(A l-2.25wt%Pb)的非晶晶化的临界非晶层厚度值约为4nm。     

W—Ni—Fe合金力学性能的研究

研究了钨基合金中钨的含量与其显微组织、断裂方式及力学性能之间的关系。结果表明，随着钨含量的增加，钨邻接值增加．合金的抗拉强度增加；当钨含量到达一定值后，强度可达最高，再增加钨含量，强度则急剧下降。     

机械合金化法合成Ti60Al40粉末及脉冲放电等离子烧结

采用扫描电镜、X射线衍射仪、透射电镜对用机械合金化法制备的Ti60A l40纳米级粉末及其SPS烧结块体的形貌、组织及微观结构进行了研究。结果表明,Ti和A l的粉末随着球磨时间的延长有明显地细化趋势,球磨5h后产生非晶,20 h后完全接近非晶相。采用脉冲放电等离子烧结(SPS)技术,在1200℃温度下能够制备出较高硬度的Ti-A l金属间化合物块体材料。     

钼-钴-硅混合粉末的机械合金化研究

采用X射线衍射、扫描电镜及透射电镜研究了配比为Mo5-xCoxSi3(x=0．5，l，2)的混合粉末的机械球磨行为。结果表明：随球磨时间延长，混合粉末中首先形成Co，Si在Mo中的过饱和固溶体Mo(Co，Si)，高能球磨大大扩展了硅和钴在钼中的固溶度。进一步延长球磨时间，过饱和固溶体转变成为非晶。在球磨过程中，Mo(Co，Si)的晶粒不断细化，球磨至40h，晶粒尺寸约为8nm。球磨初期，内应力急剧增加。随球磨时间延长，混合粉末的颗粒尺寸增大，40h后，逐渐减小，且形状球化，100h后成为尺寸不超过100nm的球形粉末。     

Cu-Cr-Zr复合粉末机械合金化研究

以Cu、Cr和Zr粉末为原料,采用机械合金化制备了Cu-90%Cr2Zr复合粉末。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了机械合金化过程中粉末的物相和微观形貌。结果表明:Cu-Cr-Zr粉末可通过机械合金化获得过饱和固溶体;在一定的球磨时间内,随球磨的进行,Cu-Cr-Zr粉末晶粒细化至纳米尺寸,晶格常数增加,晶格畸变降低,粉末形貌呈片状;但进一步球磨会导致铬的晶格常数降低,导致畸变增加,使得粉末变得不规则及颗粒大小不均。     

机械合金化制备TiCuNiSnTa非晶粉末的研究

采用机械合金化(MA)方法,选择Ti-Cu-Ni-Sn-Ta合金体系,通过高能球磨制备钛基非晶粉末。研究球磨时间对钛基混合粉末的形貌、组织结构演化和热稳定性的影响以及合金成分对非晶形成能力的影响,并对合成的粉末进行了XRD分析。结果表明,球磨时间对非晶的形成和晶粒细化有显著影响,球磨后粉末各组元呈均匀化弥散分布;成分为Ti64Cu11.2Ni9.6Sn3.2Ta12的合金具有较宽的过冷液相区,最终获得了Ti基非晶复合材料,而成分为Ti58.8Cu1.1Ni3.2Sn5Ta31.9的合金在高能球磨过程中没有发生非晶转变。