Al-Pb-Si-Sn-Cu轴瓦合金的微观结构及特征

采用机械合金化、冷压与热挤压法制备了Al-15％Pb-4％Si—1％Sn—1．5％Cu(质量分数，％)轴瓦合金。试验结果表明，块体材料的组织分布很均匀。Pb粒子细小均匀弥散分布在Al基体上，呈纳米晶粒。Al基体晶粒大小约1．2μm，在其晶界和晶粒内都有粒子析出。在Al基体上还分布着由非晶和亚微米晶粒构成的混合相。研究表明，该工艺是制备Al-Pb系列轴瓦合金的较佳方法；并为制备室温不互溶、高温存在很宽固溶间隙、有较大密度差异的合金组元且组织均匀的合金奠定了工艺基础。     

高能球磨制备纳米TiC粉末

应用高能球磨机,用Ti和C粉末在室温下全盛了纳米级TiC晶粒,并对合成后的粉末进行了微观组织分析,实验结果表明：用机械合金化（MA）法可以在比较短的时间内合成TiC粉末,其合成机理为机械碰撞诱发的自蔓延反应机理,经过球磨反应可以得到平均颗粒大小为5.641um,并且具有10nm左右的纳米晶粒TiC粉末,DAT分析表明,利用加热方法合成TiC必须在636.5℃以上才能进行,而通过球磨工艺可以使该合成过程在室温下进行。     

高能球磨制备Fe-Cu纳米晶过饱和固溶体

对Fe-20at%Cu合金粉末进行了高能球磨,并利用XRD对Fe-Cu二元合金粉末在球磨过程中的物相变化进行了分析。结果表明,球磨30 h后形成了Fe(Cu)纳米晶过饱和固溶体。热力学计算分析指出,Fe-Cu二元系不具有形成过饱和固溶体的热力学驱动力。高能球磨在Fe-Cu二元互不溶体系中扩展固溶度的驱动力是动力学驱动。在随后的退火过程中,纳米晶过饱和固溶体发生分解。     

机械合金化法制备Fe—Si纳米晶合金

研究了机械合金化法制备Fe-Si纳米晶合金,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对经不同机械合金化工艺条件处理的Fe33Si67混合粉末进行了分析,结果表明：Fe33Si67混合粉末球磨26h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行,合金化的粉末和晶粒不断细化,最后可得到Fe-Si纳米晶合金。     

高能球磨制备Al3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3 Al3Ti) /Al复合材料。     

低温球磨制备纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉末的热稳定性研究

利用液氮球磨技术制备了纳米晶Al-10Zn-3Mg-1．8Cu（wt％）合金粉体材料。采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和差热分析仪（DSC）对材料在制备过程中的固态相变、晶粒尺寸和热稳定性进行了分析。结果表明，液氮球磨10h后Al—10Zn-3Mg-1．8Cu粉末晶粒达到45nm，微观应变随着球磨的进行逐渐增大。球磨过程中MgZn2和CuAl2相逐渐消失，合金元素超饱和固溶于α—Al之中。球磨粉末热处理过程中发生了回复和再结晶。球磨产生的大量微观应变和热处理时第二相的脱溶都降低了回复激活能，使回复温度下降。包括晶粒的长大、聚集位错的减少、孪晶、点缺陷和非平衡晶界等因素导致回复放热量增加。粉末晶粒的细化、细小Al2O3粒子的生成和第二相的脱溶析出则抑制了再结晶过程，使再结晶温度升高。纳米晶粒在436℃（0．77Tm）发生异常长大，合金粉末经过球磨后具备了较高的热稳定性。     

低温球磨制备纳米晶7050合金粉体

通过低温球磨制备纳米晶7050合金粉体,利用电感耦合法(ICP)测定粉体化学成分,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等手段分析球磨过程中粉体的组织演化。结果表明:获得的纳米晶7050合金粉体杂质含量较低;球磨过程中粉体平均颗粒尺寸逐渐增大,分布范围宽化;粉体的晶粒尺寸在球磨过程中不断减小,经6h球磨后为34nm;微观应变先增大后减小;第二相在球磨过程中逐渐消失,最终全部过饱和固溶于基体中。位错胞演化机理(Evolution of dislocation cells)在球磨过程中对晶粒细化起主导作用,断裂冷焊机理(Fracture and cold welding)为辅助细化方式。     

高能球磨制备纳米TiO2/纳米晶Cu超细复合粉体

采用高能球磨法制备了TiO2/Cu复合粉体并采用X射线衍射(XRD)、显微图像分析仪等测试分析方法,对球磨过程中复合粉末相结构、组织形貌和粒度分布的变化进行了研究.结果表明:球磨24 h后可形成纳米TiO2粉体/纳米晶Cu复合粉体,Cu粉晶粒达59 nm;随着球磨时间的增加,纳米TiO2团聚体逐渐嵌入Cu颗粒中,被很好地分散开,呈弥散分布;同时复合粉体粒度细化到300 nm以下,比表面积大大增加,粉体也由球形逐渐地过渡到多角形.     

高能球磨制备纳米CeO2/Al复合粉末

采用高能球磨法制备了纳米CeO2／Al复合粉末，并利用X射线衍射(XRD)、场发射显微镜(FEM)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等测试分析手段，对球磨过程中复合粉末相结构、组织形貌和成分分布的变化进行了研究。结果表明：随着球磨时间的增加，纳米CeO2团聚体逐渐进入Al颗粒中，并被很好地分散开来，呈均匀弥散分布；Al晶粒尺寸不断细化。     

高能球磨制备ZnSe纳米晶粉体

介绍了一种采用高能球磨方法制备ZnSe纳米晶粉体的新方法.通过实验获得了最佳球磨工艺参数.ZnSe粉体的XRD分析表明,在氮气保护下,球磨60 min即可获得纯立方闪锌矿结构,避免了ZnO相的出现.晶粒的尺寸用Scherrer公式计算为5 nm,用TEM直接观察的尺寸为10 nm左右.同时电子衍射分析也证明了所获得的纳米ZnSe粉体为立方闪锌矿结构.     

高能球磨与热挤压制备Al-Pb-Si-Sn-Cu轴瓦合金

采用机械合金化、冷压与热挤压法制备了Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu(质量分数)轴瓦合金.实验结果表明,合金中Pb晶粒为纳米晶,Al以2种形态存在于合金体系中,一部分为亚微米晶体,另一部分为非晶相.合金的抗压强度和硬度值都随热挤压温度的升高而降低;热挤压温度为400℃时,合金的抗压强度σbe和抗压屈服强度σ0.2分别为610 MPa和440 MPa;其HV值达到1 820 MPa,高于采用其它方法制备的Al-Pb系轴瓦合金的值.     

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。     

设有球磨Mg—Ni纳米晶合金的吸氢反应特点

利用高能球磨制备了含纳米晶Mg2Ni的Mg-Ni贮氢合金，并对其进行了吸氢反应研究。结果表明纳米晶Mg2Ni Mg Ni复相贮氢合金在100℃-150℃可和流动的氢气反应，证明了纳米晶的Mg2Ni不但自身具有很高的反应活性，而且对纳米晶的Mg也有较好的催化作用。     

球磨参数对机械合金化制备碳化硅粉体的影响

通过热力学计算分析石英与石墨反应的可行性。研究了机械合金化石英与石墨混合粉末的过程中,球磨工艺（球磨时间、球料比）对机械合金化过程的影响。试验结果表明,采用球料比50：1,球磨机转速为300r／min,球磨时间为72h时,体系提供了足够的能量生成碳化硅。     

激光表面合金化原位制备Ti-Cu纳米晶金属间化合物涂层

利用激光表面合金化技术以铜粉为初始原料,在纯钛表面通过激光表面合金化原位反应成功制备了Ti-Cu纳米晶金属间化合物涂层。采用X-射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析了涂层的组成和组织结构,测试了涂层在不同载荷下的摩擦磨损性能。结果表明:通过激光表面合金化制备的涂层主要成分为Ti和金属间化合物TiCu、TiCu3、Ti3Cu相。涂层含有纳米晶Ti-Cu金属间化合物,晶粒尺寸为10~500nm。Ti-Cu金属间化合物涂层的摩擦因数随载荷增加而减小,体积磨损率在10-6~10-5 mm3/Nm数量级范围并随载荷的增加而增大,与纯钛底材相比,Ti-Cu金属间化合物涂层具有良好的耐磨性。     

CoSb3纳米晶块体热电材料的制备研究

采用机械合金化．放电等离子烧结工艺(MA-SPS)，在200℃～600℃之间制备了纳米晶CoSb3合金块体材料。采用XRD和TEM对材料的相组成和微观组织进行了测试分析。实验结果表明，烧结前粉末为高能球磨得到的平均晶粒尺寸为20nm～35nm的纳米晶CoSb3粉末，SPS烧结后CoSb3合金块体的平均晶粒尺寸小于100nm，其致密度达到了91．3％～99．6％。CoSb3块体的晶粒尺寸随着烧结温度的降低而减小，而密度却随着烧结温度的升高而增加。CoSb3纳米晶块体热电材料的制备机理是MA使粉末晶粒细化到纳米级，放电等离子烧结的快速、短时、低温和特殊烧结机理显著抑制了烧结时的晶粒长大。     

纳米晶Cu-Si合金的抗氧化性能

采用电弧熔炼和机械合金化方法制备了两种晶粒尺寸差别较大的Cu-Si合金,并采用热重分析方法对其在700℃和800℃、1×105Pa流动O2中氧化24 h的抗高温氧化性能进行了研究。结果表明,不是所有合金氧化动力学都遵循抛物线规律,甚至有些合金的动力学曲线十分不规则。总的来说,机械合金化法制备的合金单位面积氧化增重小于相应的熔炼合金。合金氧化后都未形成连续的SiO2保护膜,而形成了相似的复杂的氧化膜,其中都包含由Cu2O和SiO2组成的富含SiO2的混合氧化物层,它限制了铜和氧的进一步扩散。晶粒尺寸的减小促进了活泼组元Si的扩散,加速了SiO2和富含SiO2的Cu2O+SiO2混合氧化物层的形成,提高了Cu-Si合金的抗高温氧化性能。     

高能球磨法制备钨铜复合材料研究

用机械搅拌及高能球磨法制备W-15wt%Cu复合粉,对其预压成型后采用两步烧结。用X射线衍射对比分析了球磨后钨铜复合粉与原始钨、铜粉的衍射峰变化,用扫描电子显微镜对所制备的复合粉及烧结钨铜复合材料进行了组织形貌观察,并测定了烧结复合材料的相对密度。结果显示球磨钨铜复合粉的晶粒尺寸得到细化,且有不饱和固溶体产生,其烧结合金组织均匀,相对密度增大。     

W80Cu20纳米晶材料的研制

通过X射线衍射和透射电镜分析等手段,研究了W80Cu20（不互溶合金）在机械合金化过程中的固溶合金化和纳米化行为。结果发现,Cu固溶在W中,并形成了置换固溶体。