低温高能球磨Ti/Al复合粉显微组织结构演化

采用低温高能球磨法制备了两种Ti/Al复合粉末,粉末组成为Ti-47Al(at%),Ti-45Al-2Cr_2Nb-1B-0.5Ta(at%).研究两种粉末在球磨过程中显微组织结构演化、形貌变化.结果表明,降低球磨温度能够有效控制球磨颗粒尺寸,低温条件及合金元素共同作用可以获得高质量的细晶均匀化复合结构粉末.在低温(-140-5)℃不加过程控制剂条件下球磨12 h,Ti-45Al-2Cr-2Nb-1B-0.5Ta(at%)粉末粒度得到有效细化,表现出精细均匀化复合结构粉末,Ti与Al晶粒尺寸分别约为16 nm,9 nm.在相同条件成分为Ti-47Al(at%)球磨5.2 h,Ti与Al元素没有很好复合及成分均匀化,两种成分球磨条件下均未有新相生成.在不加过程控制剂条件下,低温环境球磨和合金元素添加对机械合金化过程具有十分重要影响.     

机械合金化制备纳米晶Al65Fe25Ni10合金粉

采用X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和差热分析仪（DTA）等研究了Al65Fe25Ni10元素混合粉末在机械合金化过程中的结构演变及热稳定性。结果表明：球磨5h后的粉末样品退火处理后生成Al5Fe2和Al3Ni2金属间化合物。球磨500h后得到纳米尺寸的Al（Fe，Ni）无序相。     

机械合金化处理Ni/SiC复合粉末的组织形貌

采用机械合金化技术制备Ni-30SiC复合粉末,借助扫描电镜和能谱仪对球磨后Ni-SiC复合粉末的组织形貌进行分析,确定了Ni对SiC粉末颗粒的包覆作用以及两种粉末的均匀混合状态。结果表明,随着球磨时间延长,Ni对SiC粉末颗粒包覆效果逐渐明显且两种粉末混合越发均匀;球磨时间存在一个最佳值,过长的球磨时间则会破坏包覆效果;过高的转速会加快包覆层的加工硬化而使其脱落,使得包覆效果变差;当球磨时间为20h,球磨转速为300r/min,球料比10∶1时,Ni对SiC粉末颗粒已有较大程度的包覆效果,且Ni、SiC颗粒均匀混合。     

机械合金化ODS钴基合金粉末的放电等离子烧结

采用机械合金化（MA）和放电等离子烧结（SPS）技术制备了Y2O3弥散强化Co基合金，研究了高能球磨过程中粉末形貌和微观结构的变化规律以及机械合金化粉末的放电等离子烧结行为。结果表明：在球磨的初始阶段（≤8h），粉末粒度和晶粒尺寸显著减小，晶格畸变增大；球磨8h以后，粉末粒度、晶粒尺寸和晶格畸变的变化渐缓；但进一步延长球磨时间，使Y2O3弥散粒子的分布更加均匀。采用放电等离子烧结技术，在1100℃，10min条件下便可制备出相对密度〉99％的合金试样，所得合金平均晶粒小于5μm，经过均匀化热处理后，合金的室温抗压强度和压缩延伸率分别达到1982MPa和27％，优于铸造钻基合金。     

Al-2.5%Pb合金在高能球磨和烧结过程中的组织结构变化

用机械合金化方法制备了Al-2.5wt%Pb合金,采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了Al-2.5wt%Pb合金在高能球磨和烧结过程中的组织结构变化。结果表明,该合金粉末经30 h球磨后,可以获得纳米级Pb颗粒均匀弥散分布在Al基体上的组织。在随后的烧结过程中,纳米相Pb的长大可以用Ostwald熟化的经典-LSW理论来描述。     

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。     

高能球磨制备Al-Pb-Si-Sn-Cu纳米晶粉末的特性

通过机械合金化制备了Al-15％Pb-4％Si-1％Sn-1．5％Cu(质量分数)纳米晶粉末。采用X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同球磨时间的混合粉末的组织结构、晶粒大小、微观形貌以及颗粒中化学成分分布情况进行了研究。结果表明混合粉末经过球磨后形成了纳米晶，其组织非常均匀。球磨对Pb的作用效果明显大于对Al的作用效果，经过40h球磨后Pb粒子达到40nm，而Al在球磨60h后晶粒为65nm；经球磨后，Cu和Si固溶于Al的晶格中，而Sn则固溶于Pb晶格中，并且Al和Pb发生了互溶，形成了Pb(Al）超饱和固溶体；在球磨过程中硬度高的脆性粒子Si难于完全实现合金化。     

机械合金化Ti-Al复合粉末的结构及显微形貌(英文)

研究了不同球磨时间内Ti-Al复合粉末显微结构及成分的演变。随着球磨时间的延长,原始粉末的形貌发生了一系列变化,从球磨2h的扁平状变为球磨6h的细小的等轴状。球磨8h后粉末的晶粒尺寸达到纳米级,平均约为17nm。对钛铝复合粉末的演化机理进行了分析。在球磨过程中,铝逐渐融入钛晶格形成钛的固溶体。球磨不同时间的粉末中钛铝反应的起始温度的差热分析表明,机械合金化细化了复合粉末,显著降低了钛、铝反应的起始温度。     

机械球磨法制备CNTs/Al复合粉末

研究了机械球磨法制备CNTs/Al复合粉末的工艺过程,发现球磨工艺能形成良好的CNTs/Al复合粉末.研究了不同含量的碳纳米管量复合效果,发现不同含量的碳纳米管经过球磨工艺都能形成良好的CNTs/Al复合粉末.而对球磨时间的研究中发现,球磨需要一定的时间才能够把缠绕的碳纳米管球磨成短杆状,使碳纳米管均匀的分布在铝基体中.球磨工艺为制备CNTs/Al坯料提供了前提条件.     

Ti—46at%Al机械合金化过程中的显微组织演变

采用扫描电镜（SEM）、显微硬度分析、Ｘ－ray衍射和差热分析（ＤＴＡ）技术研究了Ｔi-46at%Al混合粉末机械合金化过程中的显微组织演变。结果表明：随着球磨过程的进行，Ｔi-46at%Al颗粒逐渐等轴化，粒度变小，粒度分布变窄；显微硬度增大，硬度分布和颗粒内成分逐渐均匀。经过６０h高能球磨，Ａl元素完全固溶入Ｔi晶格内，形成纳米Ｔi（Ａl）过饱和固溶体，同时，有非晶相形成；球磨至１００h，形成完全非晶相。非晶相的形成是界面处非平衡扩散的结果，在Ｔi-46at%Al合金中，机械合金化致非晶的晶粒条件是：晶粒尺寸≤１５nm。     

Effect of ball milling process on the microstructure of titanium-nanohydroxyapatite composite powder

Titaninm-nanohydroxyapatite （Ti-nHA） composite powders, composed of titanium with 10 vol.% and 20 vol.% of nano-hydroxyapatite, were milled in a planetary ball mill using alcohol media to avoid excessive heat. XRD and SEM were performed for characterization of the microstructure, and the homogeneity of Ti/HA nanocomposite powder was evaluated by EPMA with prolonged ball milling time. The results show that under the condition of wet milling, the grain size of Ti-nHA composite powders is decreased with the increase in ball milling time and the amount of the addition of nHA. While for milling of 30 h, the nanocomposite powder with free structure, which consists of the nano-hydroxyapatite （nHA） particles and titanium （Ti） phase, is obtained. Three stages of milling can be observed from the dement mapping of Ti, Ca, and P by EPMA; meanwhile, it is found that the nHA would be more homogenously distributed after milling for 30 h.     

机械合金化制备Ti(Al,C)复合粉末组织结构研究

目的通过原位合成技术获得Ti(Al,C)复合粉末。方法在不同球磨时间条件下,采用机械合金化方法制备Ti(Al,C)复合粉末,其中Ti粉和Al粉的摩尔比为1:1。采用扫描电子显微镜(SEM)以及X-射线衍射仪(XRD)分析球磨后粉末的显微组织结构及物相,研究不同球磨时间对制备Ti(Al,C)复合粉末物相演变、组织结构及粒子间界面结合状态的影响。结果在球磨过程中,球磨时间越长,粉体的粒径越小,当球磨时间增长到一定程度时,延展性好的Al粉颗粒发生扁平化且其表面积不断增大,使得碎化后的Ti粉颗粒不断嵌入至Al粉颗粒中,最终形成Ti(Al)固溶体。同时根据XRD分析发现,随着球磨时间的延长,Ti(Al,C)复合粉末中的Al峰逐渐减小,说明Al不断固溶到Ti中,形成了一定量的Ti(Al)固溶体。结论通过机械球磨技术在球磨一定时间后可原位合成Ti(Al)固溶体,这说明随着Ti与Al之间的相互扩散,有利于形成Ti(Al)固溶体。     

高纯度Ti3SiC2粉体的制备及真空热处理

以3Ti/S i/2C/0.2A l粉体为原料通过机械合金化制备了Ti3S iC2粉体,用X射线衍射仪和扫描电镜对机械合金化粉体和热处理粉体进行相分析和颗粒形貌观察,研究了真空热处理温度对机械合金化制备Ti3S iC2粉体纯度的影响。结果表明,3Ti/S i/2C粉体球磨10 h可获得由TiC、Ti3S iC2、TiS i2组成的混合粉体,粉体中的Ti3S iC2含量最高可达到83wt%。在热处理温度为700~1000℃内Ti3S iC2粉末粉体含量随温度的提高而增加,当热处理温度为1000℃时,其含量可达到98wt%以上。     

机械合金化制备纳米ZrB2-TiB2复合粉末

本文采用Zr、Ti、B为原料（摩尔比：1:1:4）,在氩气气氛保护下,采用机械合金化方式,在球料比10:1、球磨转速500 rpm实验条件下制备了纳米结构的ZrB2-TiB2。文章采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）,透射电镜（TEM）仪器,对不同球磨时间粉末的相组成、微观结构进行了表征。结果发现,原始粉末经120小时球磨后,粉末主要由ZrB2和TiB2组成,平均尺寸再20纳米左右,TiB2 分布于ZrB2基体上。文章还探讨了该体系获得目标产物的机械合金化机制。     

Characteristics of mechanical alloyed Ni-Al powder for sintering

Mechanical alloying was employed to obtain high-activity Ni-AI powder. The effects of mechanical alloying on the microstructure and characteristics of milled powder with a normal composition of Ni-22.89 at.% AI-0.5 at.% B were investigated by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM）. The results show that a solution Ni （AI） was obtained after milling. During mechanical alloying, the milled powder obtains extra surface energy and crystalline energy because the crystallite size becomes free and the lattice strain increases with the milling time prolonging. Furthermore, about 0.5 mol% oxide in the particles were formed after milling, and this kind of dis- persed oxide is effective to improve the properties of the sintered alloy by dispersion strengthening. It is confirmed that Ni3AI alloy with outstanding properties has been prepared with mechanical alloyed powders.     

固态相变-热压烧结制备Ti3Al/TiC+Al2O3陶瓷复合材料

采用机械球磨工艺使Ti粉和Al粉在高能碰撞下发生同态相变形成Ti-Al非晶及固溶体，并利用X射线衍射对不同时间球磨结果进行了分析。球磨粉料与TiC和Al2O3粉混合后在真空下热压烧结，促进Ti-Al粉向Ti3Al金属间化合物的转变，最终形成了以Ti3Al为增韧相的陶瓷复合材料，断裂韧度值较单纯TiC陶瓷提高近一倍。     

液氮球磨过程中钛粉的形貌和组织演变

采用液氮球磨技术制备出纳米晶钛粉。运用SEM、XRD和TEM研究了液氮球磨过程中钛粉的形貌和组织的演变。结果表明:钛粉颗粒在液氮球磨过程中以脆性开裂的方式细化,经8h液氮球磨后钛粉颗粒从球磨前的45μm减小到5μm左右,颗粒表面出现大量裂纹;采用液氮球磨方法制备纳米晶Ti粉仅需8h。     

机械球磨Ti_(50)Al_(50)复合粉的压制特性

研究了机械球磨Ti50 Al50 复合粉的组织与压制特性。结果表明 ,球磨导致粉末硬度增加 ,压制特性变差 ,这是由于球磨使层片结构细化 ,Ti和Al组元晶体缺陷增加和晶粒细化造成的 ;但球磨 3h形成纳米晶复合粉后 ,尤其是在球磨 7.5h开始发生非晶转变后 ,进一步球磨 ,粉末压制特性变化并不明显     

Fabrication of Ti-Cu-Ni-Al amorphous alloys by mechanical alloying and mechanical milling

Ti-based amorphous alloy powders were synthesized by the mechanical alloying (MA) of pure elements and the mechanical milling (MM) of intermetallic compounds. The amorphous alloy powders were examined by X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), and scanning electron microscopy (SEM). Scanning electron micrographs revealed that the vein morphology of these alloy powders shows deformation during the milling. The energy-dispersive X-ray spectral maps confirm that each constituent is uniformly dispersed, including Fe and Cr. The XRD and DSC results showed that the milling time required for amorphization for the MA of pure elements was longer than that of the MM for intermetallic compounds. The activation energy and crystallization temperature of the MA powder are different from those of the MM powder.     

基于机械诱发自蔓延反应制备TiC基金属陶瓷的组织与性能

以Ti、Mo、C、Ni粉末为原料在氩气保护下通过高能球磨诱发的自蔓延燃烧反应合成了TiC-Ni和(Ti,Mo)C-Ni复合粉末,将合成的粉末经成形和烧结后制备得到了高韧性的金属陶瓷材料,并对碳化物的形成机理以及金属陶瓷的显微组织与力学性能进行了研究。结果表明:高能球磨诱发的自蔓延燃烧反应释放的热量造成了金属Ni熔化产生液相,Ti、Mo、C不断溶解于液相并发生反应,生成的TiC或(Ti,Mo)C在液相中形成并析出;制备得到的TiC-Ni和(Ti,Mo)C-Ni金属陶瓷易于烧结致密化,其硬度不低于13.2 GPa,弯曲强度不低于1 559 MPa,与传统粉末冶金方法制备的金属陶瓷相当,但是其断裂韧性高于传统金属陶瓷,可达12.04 MPa·m1/2。