余明俊
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
李铮
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201510004
采用高能球磨法制备了多壁碳纳米管与铜粉(MWCNTs/Cu)的复合粉体，随后用真空热压烧结制备了 MWCNTs/Cu 复合材料，研究了球磨搅拌轴线速度对 MWCNTs/Cu 复合粉晶粒尺寸、粉体形貌及对 MWCNTs/Cu 复合材料力学性能的影响.结果表明：随着搅拌轴线速度的增大，铜的晶粒尺寸明显减小，搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，其晶粒尺寸趋于稳定，为23 nm；MWCNTs/Cu 复合材料的抗拉强度和硬度先增大后减小，当搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，抗拉强度和硬度达到最大，分别为187．21 MPa 和166 HV；球磨后铜粉形貌由球状变为片状， MWCNTs 嵌入铜基体内，当受到外界载荷时 MWCNTs 起到承担载荷的作用，从而提高了复合材料的力学性能.
关键词:
高能球磨
,
MWCNTs/Cu 复合材料
,
晶粒尺寸
,
力学性能
陈肖
,
熊惟皓
,
姚振华
,
范保艳
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2014.02.001
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4 559 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.
关键词:
高能球磨
,
机械诱发自蔓延反应
,
金属陶瓷
,
韧性
陈亚光
,
蔡晓兰
,
王开军
,
胡翠
,
孙鸿鹏
,
乐刚
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.010
采用高能球磨法制备了不同质量分数碳纳米管(CNTs)与Al-5％ Mg(质量分数)粉末的复合粉末,用热压烧结工艺制备了CNTs/Al-5％ Mg复合材料.结果表明:高能球磨法可以将CNTs均匀的分散到基体中,并与其产生良好结合;CNTs具有细化复合粉末晶粒尺寸的作用,当CNTs含量为3％时,复合粉末的平均晶粒尺寸达到最小值为63.6nm,继续增加CNTs的含量,复合粉末平均晶粒尺寸增大;当CNTs含量为2％时,复合材料的抗拉强度和硬度达到最大值,与基体材料相比分别提高了42.39％和36.5％;CNTs/Al-5％Mg复合材料的强化机制为细晶强化和载荷传递.
关键词:
高能球磨
,
铝基复合材料
,
碳纳米管
,
断口
,
强化机理
戴乐阳
,
陈清林
,
林少芬
,
欧阳柳章
材料导报
高能球磨技术作为一种制备包括纳米粉体在内的多种亚稳相材料的有效方法,已获得广泛应用.通常可以添加过程处理剂或在低温下球磨来抑制球磨过程中的冷焊,促使粉末细化.利用外加物理能场辅助高能球磨,使物理能与机械能协同作用到粉末,也是提高高能球磨效率的一种有效途径.根据不同条件下Fe粉的球磨细化结果,分析了高能球磨中过程处理剂、低温和外加能场辅助等主要促进粉体细化的因素及其作用.研究表明,采用等离子体辅助球磨仅仅10h,铁粉颗粒就被细化到了100nm.这种高的细化效率是因为等离子体辅助球磨中,等离子体对粉体产生的热爆效应和热应力的协同作用使粉体更易细化.
关键词:
高能球磨
,
细化
,
等离子体
,
热爆
燕平
,
刘永锋
,
马瑞军
,
杨亚雄
,
高明霞
,
潘洪革
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.05.003
采用氢驱动的化学反应法制备Li7 Al3 Si4三元合金,研究了高能球磨对其结构、颗粒形貌及电化学性能的影响.结果发现,放氢后的产物主要包含Li7 Al3 Si4和LiAlSi及微量Si.在550～650℃的范围内,随着反应温度的提高,样品的放氢量有所增加,但颗粒尺寸也有所增大.电化学研究表明,600℃放氢样品的最大放电和充电容量分别为996和845mAh/g,相应的库伦效率为～85％,30个循环后的容量保持率约为50％.高能球磨改变了样品的颗粒形貌和相组成,从而改善了其循环稳定性能.12h球磨的样品的最大放电容量约为968mAh/g,30个循环后的容量保持率约为58％.
关键词:
锂离子电池
,
硅合金
,
Li-Al-Si
,
氢驱动化学反应
,
高能球磨
王维
,
官建国
,
王琦
无机材料学报
通过高能球磨法制备了具有蛋糕-果仁形态的Fe-ZnO核壳纳米复合粒子,并研究了形成产物的微观结构、演化过程以及静磁性能和2-18GHz微波电磁参数.研究结果表明Fe-ZnO粒子具有良好的抗氧化性.XRD、HRTEM和SEM显示,随球磨进行Fe-ZnO粒子中Fe晶粒尺寸减小到10nm左右并逐渐增加表面各向异性.与微米羰基铁相比,Fe-ZnO粒子具有较大的微波磁导率和较小的微波介电常数,以及相近的比饱和磁化强度.本文发展的方法对制备其他金属与无机氧化物的纳米复合材料也有重要指导作用.
关键词:
高能球磨
,
core-shell nanocomposite particles
,
iron carbonyl
,
zinc oxide
,
microwave electromagnetic parameter
董洪峰
,
郭从盛
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2015.04.005
采用三维混料及高能球磨工艺制备WC-10Co混合粉,通过压制烧结工艺制备WC-10Co硬质合金,用SEM、EDS和XRD测试分析硬质合金组织性能.结果表明,与混合工艺制备粉末相比,球磨工艺制备的粉末产生细化、变形及均匀包裹,粉末分布更均匀.制备硬质合金的组织主要由WC、钴、η相和γ相组成.球磨粉末在烧结过程中形成较均匀液相,可改善因三维混合粉末分布不均导致的钨和碳在钴中的过分溶解,抑制WC脱碳,并且较细的WC和钴颗粒使形核点显著增加,促使晶粒细化,硬度、抗弯强度增大.
关键词:
高能球磨
,
硬质合金
,
压制烧结
,
组织
,
性能
范景莲
,
郭垚峰
,
蒋冬福
,
刘涛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.005
采用溶胶-球磨法制备 W-10Cu、W-20Cu 复合粉末,研究了球磨工艺对粉末粒度、形貌和烧结性能的影响。研究结果表明,球磨粉末呈现双峰粒度分布,球磨20h的W-10Cu、W-20Cu粉末的粒度分别为1.03和1.15μm。球磨过程中,粉末比表面积变换式 ln [(Sm-S0)/(Sm-S)]与球磨时间t 符合线性关系。W-10Cu、W-20Cu 复合粉末球磨20h,可以在1380℃一步液相烧结达到近全致密,显微组织细小且均匀。
关键词:
金属材料
,
W-Cu复合粉末
,
喷雾干燥
,
高能球磨
路新
,
刘程程
,
朱郎平
,
何新波
,
郝俊杰
,
曲选辉
稀有金属材料与工程
以雾化法制备的大粒度TiAl预合金粉末为原料,采用高能球磨与射频等离子体球化工艺制备出TiAl合金微细球形粉末,并研究了其粉末特性.结果表明,采用上述工艺制备的TiA1合金粉末球形率高；粒度可控,数均粒径可控制在10～60 μm范围内；粉末粒径分布窄,粒度分布均匀度指数约为0.63.粉末氧含量随粒度降低而逐渐增加,数均粒径为31.5 μm的合金粉末的氧含量约为2.44‰;数均粒径为15.6 μm的合金粉末的氧含量约为3.51‰.制备的球形TiAl合金粉末主要由a2相及少量的y相组成；粉末颗粒间成分均匀性良好,颗粒内部为均匀等轴晶组织,随着粉末粒度减小,晶粒组织趋于细化.
关键词:
TiAl合金
,
球形粉末
,
高能球磨
,
射频等离子体球化
,
粉末特性
李铮
,
蔡晓兰
,
周蕾
,
易峰
,
余明俊
,
张文忠
,
郭鲤
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.001
采用高能球磨和冷轧工艺制备出3％（质量分数）碳纳米管增强Al5083复合材料。利用SEM，TEM观察球磨后复合粉末表面形貌，采用拉曼光谱和XRD对复合粉末和成型后的材料进行物相分析。最后测试了复合材料的力学性能。结果表明：在球磨1．5h的复合粉体中CNTs分散均匀，结构较完整，部分嵌入Al基体中并结合良好。冷压烧结并冷轧成型后的复合材料力学性能表现优异，球磨1．5h下，复合材料抗拉强度和屈服强度分别达到278MPa和247MPa，断裂延伸率为0．07，硬度HV达到95。将热不匹配模型与奥罗万模型所预测的屈服强度与实验值进行对比，结果表明CNTs／Al5083复合材料符合奥罗万机制。
关键词:
金属基复合材料
,
高能球磨
,
碳纳米管
,
冷轧
