程军胜
,
陈汉宾
,
杨滨
,
樊建中
,
田晓风
,
张济山
中国有色金属学报
利用液氮球磨和真空热压技术制备纳米晶Al-10Zn-3Mg-1.8Cu(质量分数,%)合金块体材料.采用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)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分析.结果表明,材料经过液氮球磨15 h后晶粒尺寸为37 nm,真空热压后材料晶粒保持在100 nm,热挤压后晶粒尺寸约为300 nm,热处理后晶粒尺寸保持不变.材料的高热稳定性原因在于大量合金元素和杂质元素超饱和固溶于Al基体中阻止了晶粒的长大,以及细小析出MgZn2相和Al2O3颗粒对于晶界的钉扎作用.
关键词:
低温球磨
,
纳米晶块体材料
,
Al-Zn-Mg-Cu合金
,
热稳定性
何天兵
,
初德胜
,
唐鹏钧
,
王兴元
,
何晓磊
,
李沛勇
,
胡仁伟
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.6.003
利用快速凝固和低温球磨复合工艺制备Al-Cu-Mg合金粉末,通过冷压、热挤压工艺固结成形,并对其进行固溶和自然时效处理,研究该过程中材料的微观组织变化和力学性能.结果表明:球形Al-Cu-Mg合金雾化粉末球磨4h后全部变为层片状,CuAl2和Al2CuMg相发生分解并回溶入α(Al)基体中形成过饱和固溶体;挤压态材料的组织致密(致密度达98.6％),经热处理后平均晶粒尺寸约900nm,自然时效阶段合金中析出大量弥散分布的GP区和S"相;T4态材料的抗拉强度和屈服强度分别为526MPa和397MPa,而伸长率(15％)仍保持在较高水平,其强化方式主要为细晶强化和沉淀强化.
关键词:
Al-Cu-Mg合金
,
快速凝固
,
低温球磨
,
晶粒细化
,
组织性能
李炯利
,
王海鹏
,
厉沙沙
稀有金属材料与工程
采用低温球磨、热等静压和挤压等工艺制备了块体纳米晶7050铝合金.分别利用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对制备铝合金的微观组织和断口形貌进行了观察,并对该铝合金的化学成分、密度、硬度和拉伸性能进行了测定.结果表明,制备的块体纳米晶7050铝合金的平均晶粒尺寸为100～200 nm,密度为2.76 g/cm3,HV显微硬度为1184 MPa.抗拉强度和延伸率分别为412 MPa和5.2％.经时效处理后,材料的拉伸性能虽有所提高,但仍低于传统7050铝合金.分析认为,由于雾化参数和球磨参数的选取欠合理,导致了薄片状粉体的产生.而薄片状的形貌又使得粉体不能有效充填包套,最终得到的块体材料致密度低,内部缺陷较多.这些缺陷使得块体材料内部的晶粒(或颗粒)之间形成弱界面连接,降低了材料的拉伸性能.
关键词:
纳米晶
,
7050铝合金
,
低温球磨
,
微观组织
,
拉伸性能
,
断口形貌
杨富宝
,
吴希俊
材料导报
主要总结了纳米晶Al及Al-Mg合金的合成与性能研究进展,详尽介绍了用低温球磨法制备纳米晶Al及Al-Mg合金的过程,简要分析了影响低温球磨过程的因素,并探讨了球磨过程对显微组织的影响;介绍和评述了纳米晶Al的热稳定性,并在与粗晶Al及Al-Mg合金对比的基础上,介绍了纳米晶Al及Al-Mg合金的力学性能以及蠕变性能等方面的研究进展.
关键词:
低温球磨
,
Al-Mg
,
合金
,
纳米晶
,
热稳定性
,
蠕变
田晓风
,
樊建中
,
肖伯律
,
杨滨
,
程军胜
,
万志永
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.02.006
以工程实际中应用较广的Al-Cu-Mg铝合金作为研究对象, 用Al-Cu-Mg铝合金气体雾化粉末作为原材料, 通过低温液氮球磨获得纳米晶后, 再经真空热压和热挤压制备了致密的大块体纳米材料. 通过力学性能测试, 挤压态的纳米晶Al-Cu-Mg块体材料抗拉强度达470 MPa, 经过T4处理后, 抗拉强度达到590 MPa, 远远超过常规方法制备的Al-Cu-Mg铝合金抗拉强度. 对纳米晶Al-Cu-Mg块体材料进行微观组织观察, 分析了材料强度提高的原因.
关键词:
铝合金
,
纳米块体
,
低温球磨
,
力学性能
程军胜
,
郝斌
,
孙淼
,
陈汉宾
,
杨滨
,
张济山
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.001
利用液氮球磨和真空热压技术制备了纳米晶纯铝块体材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对材料的晶粒尺寸和微观组织进行研究,分析了影响热稳定性的因素和强化机理.研究表明,液氮球磨以后材料晶粒尺寸为37nm,经过真空热压和热挤压后晶粒有所长大,晶粒大小约300nm,纳米晶结构基本得到保持.分析晶粒热稳定性的原因在于球磨过程中生成的AlN等粒子的晶界钉扎以及引入的杂质溶质的拖拽作用.纳米晶纯铝块体的拉伸强度极限σb为173MPa,伸长率εf为17.5%.
关键词:
低温球磨
,
纳米晶块体材料
,
Al
,
热稳定性
,
强化机理
万志永
,
樊建中
,
田晓风
,
程军胜
,
杨滨
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.06.006
采用低温球磨法制备了纳米晶Al-Zn-Mg-Cu系铝合金粉末,对纳米晶粉末进行真空热压,获得纳米晶铝合金块体.采用显微分析方法研究了纳米晶粉末和块体材料的微观组织结构.试验结果表明,纳米晶铝合金粉末具有良好的热稳定性,热压块体的平均晶粒尺寸在100nm以下.低温球磨所得铝合金粉末晶粒尺寸为48nm;真空退火试验表明其具有良好的热稳定性;热压块体的平均晶粒尺寸在100nm以下.
关键词:
纳米晶铝合金
,
块体
,
低温球磨
,
显微组织
李炯利
,
厉沙沙
,
李伟
,
熊艳才
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.2.007
采用低温球磨的方法制备了纳米晶纯铝粉体.利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对经低温球磨前后的纯铝粉体的化学成分、颗粒形貌及尺寸、微观组织进行研究.结果表明,随着球磨时间的增加,纯铝粉体的颗粒尺寸分布呈现出“宽-窄-宽”式演化规律,这与存在于整个球磨过程中的“破碎-焊合”综合作用密切相关.低温球磨早期,位错胞演化机理主导纯铝粉体的晶粒细化；低温球磨后期,断裂冷焊机理则为纯铝粉体晶粒细化的主要机制.
关键词:
纳米晶
,
纯铝
,
粉体
,
低温球磨
,
微观组织
熊伟
,
李平
,
谢东辉
,
郑雪萍
,
曾彩霞
,
曲选辉
稀有金属材料与工程
用液氮低温球磨技术制备Mg-8 mol%LaNi0.5储氢材料.采用XRD和SEM研究材料的相结构和表面形貌,采用激光法测定粒度分布,采用PCT设备研究材料的储氢性能.结果表明:经过10 h球磨后,该材料有少量合金相生成:材料平均粒度为10um左右;材料具有平坦的吸放氢平台,吸氢量在573 K时为2.33%(质量分数);在4.0 MPa氢压和523～653 K条件下,3～5 min内完成饱和吸氢量的80%以上.低温球磨制备的材料活化性能好,不需活化,平台性能好,动力学性能得到改善.
关键词:
镁基储氢材料
,
低温球磨
,
储氢性能
,
动力学性能
杨滨
,
程军胜
,
樊建中
,
田晓风
,
陈汉宾
,
张济山
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.11.013
利用液氮低温球磨技术制备了纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体,分析了材料在球磨过程中微观组织变化.结果表明,气雾化Al-Zn-Mg-Cu合金粉体随着球磨过程的进行晶粒尺寸逐渐减小,球磨15 h后晶粒尺寸约为35 nm;MgZn2相逐步分解,并最终过饱和固溶于α-Al中.制备的纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体低于709 K(0.77Tm,Tm为熔点)加热时,晶粒长大速度缓慢;709 K加热1 h晶粒尺寸仅为71 nm.研究表明,液氮低温球磨过程中形成的Al2O3颗粒对晶粒的钉扎有效地提高了纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金粉体的热稳定性.
关键词:
低温球磨
,
纳米晶
,
Al-Zn-Mg-Cu合金
,
晶粒细化
