多元纳米相固态合金化现理研究

应用ＸＲＤ，ＴＥＭ，Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱等实验手段研究了ＴｉＦｅＮｉ元素混合粉在机械合金化过程中的固态合金化机理。测试了不同合金化时间的Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱。结果表明，由于Ｎｉ元素的加入ＴｉＦｅＮｉ的合金化过程与ＴｉＦｅ二元系中只有Ｆｅ扩散到Ｔｉ点阵中的合金化机理不同，出现了多种Ｆｅ原子过渡状态，这此过度状态主要是Ｎｉ及Ｔｉ原子扩散到Ｆｅ点阵中形成的固溶体结构。在合金化过程完成后，最终形成Ｂ２     

纳米晶Ti—Fe—Ni合金机械合金化的研究

应用ＸＲＤ，ＴＥＭ，ＤＳＣ等实验方法研究了第三组元Ｎｉ对Ｆｅ－Ｔｉ二元混合元素粉机械合金化反应的影响．试验中原子数百分比分别以５％和１５％Ｎｉ取代部分Ｆｅ元素．研究结果表明固态合金化合成晶粒尺寸分别为１２ｎｍ和６ｎｍ的纳米晶Ｂ２相．合金化中经历球磨“退火”过程，微观点阵畸变逐渐减弱，晶粒长大．Ｎｉ元素能使合成的Ｂ２结构纳米晶ＴｉＦｅ相的点阵畸变减小．合成的纳米晶相在９７３Ｋ产生相分解，析出低温马氏体ＴｉＮｉ相     

机械合金化合成Mg-La-Ni系合金的相结构

采用X射线衍射、扫描电子显微镜和差热分析等方法研究了机械球磨及热处理对Mg-La-Ni系Mg-59%LaNi5和Mg-63%LaNi5合金的组织形貌及热稳定性的影响.研究结果表明:经转速为280 r·min-1球磨250 h后,Mg-La-Ni系合金主要由镧、镁、镍等非晶和Mg2Ni(Mg-59%LaNi5)或MgNi2(Mg-62%LaNi5)纳米晶组成;大多数粉末呈球形或近球形,Mg-59%LaNi5和Mg-62%LaNi5合金颗粒直径分别为0.10～15.20 μm和0.05～13.90 μm,其中,Mg-59%LaNi5和Mg-62%LaNi5分别约有87%和90%的颗粒直径为0.50～2.00 μm;经763 K保温35 d后,Mg-59%LaNi5的相组成由热稳定性较强的Mg2NiLa,Mg2Ni和Mg17La2组成;Mg-62%LaNi5合金由热稳定性较强的Mg2NiLa,Mg2Ni和MgNi2相组成,其平均晶粒尺寸分别为26.9 nm和25.3 nm.     

机械合金化制备纳米晶铁合金

用机械合金化方法制备了纳米晶铁合金。用X射线衍射仪，透射电子显微镜及穆斯堡尔谱仪分析了球磨时间对晶粒尺寸、微观应变及固态相变趋势的影响。结果表明，机械合金化加速了晶粒细化：球磨0．5h后，晶粒尺寸减小到65．27nm；球磨20h后，达4．14nm。随球磨时间延长，微观应变率先增大后减小，球磨10h后，达最大值0．422，然后减小。球磨20h后，有以(Fe，Cr)。C为主的新相生成。     

机械合金化Mg2Ni储氢材料的吸氢动力学实验研究

为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应的控速步骤。结果表明:Mg2Ni合金在673K、7.4MPa条件下活化3次就能够基本活化完全,吸收1mol氢气所需活化能为43.47kJ;温度对其动力学性能影响不明显,相反压力的影响比较大,吸氢反应速率和吸氢量都随压力的升高而增加;实验结果与JDM和JMA动力学模型比较吻合;金属氢化物形核长大与氢原子在产物层中的扩散过程是Mg2Ni合金吸氢反应的混合控速步骤。     

不同去合金化法对制备纳米多孔合金微观结构的影响

采用电弧熔炼与真空甩带制备出前驱体合金,通过化学和电化学2种去合金化方法制备出纳米多孔合金,用XRD,SEM等方法分析合金的相组成和微观结构.研究去合金化过程中,不同腐蚀方法、腐蚀电位、腐蚀时间对纳米多孔合金结构的影响.结果表明:Cu25Ni5Al70合金化学去合金化可得到均匀的纳米多孔合金,其平均孔径尺寸约125nm,孔骨架尺寸约150nm,但剩余相中有少量Al相,难以完全去合金化;而在w(NaOH)=20%的溶液中电化学去合金化可得到均匀的、双连续的三维网状纳米多孔合金,孔径尺寸约为100nm.     

机械合金化Fe70Cu30体系的结构研究

利用XAFS方法对机械合金化Fe70Cu30样品中Fe,Cu原子的局域环境结构随球磨时间的变化情况进行了研究,结果表明,由于Fe和Cu原子分别向fcc的Cu相和bcc的Fe相的扩展,Fe和Cu同时存在于fcc和bcc结构相中,介Fe和Cu原子的局环境结构随球磨时间的级很大判别,球磨2h后,样品中73％的Cu原子在fcc相,27％的Cu原子在bcc相,21％的Fe原子在fcc相,79％的Fe原子在bcc相,球磨5h,fcc相的Cu原子减少到59％,fcc相的Fe原子则略有增加,为29％,球磨10h后,fcc相的Cu原子比例又增加到86％,fcc相的Fe原子也迅速增加到51％,说明大量的Cu原子扩散到bcc的Fe相后诱导其产生fcc结构相变,继续球磨到20h,样品中Cu原子和Fe原子在fcc和bcc相的比例基本保持不变,这些结果说明,在球磨过程中Fe和Cu并未形成均一的固溶体,同时存在着fcc的Cu富集区,fcc的Fe富集区和bcc的Fe富集区。     

机械合金化制备Mg58Cu42非晶态合金粉末的机理研究

采用X射线衍射和扫描电子显微镜,研究了Mg58Cu42混合粉末在机械合金化过程中的结构和微观形貌变化.结果表明,Mg,Cu粉末在机械合金化过程中是互溶的,机械合金化可以大大提高它们之间的固溶度.球磨过程中,Mg原子逐步溶入Cu基体中,同时,发生晶粒的细化和非晶化过程,并且随着球磨时间的延长,粉末逐渐细化.然后,形成Mg在Cu中的过饱和固溶体;固溶体的变形能量积聚到很大时,发生固溶体晶体结构失稳,最后形成Mg和Cu分布均匀的非晶态合金粉末.     

一种低碳多元微合金化结构钢的应用

石油机械重要零件用合金结构钢具有尺寸大、受力环境恶劣、受力形式复杂多样,要求大截面、厚壁零件采用材料具有较高淬透性并兼有优良的热处理工艺性能,以获得高而均匀的综合机械性能,提高其疲劳寿命,减少井下事故带来的巨大损失。利用低碳马氏体的特点以及多元微合金化提高淬透性,利用强韧化机理研发设计并成功生产应用的—相对于40Cr Mn Mo和4145H具有较高淬透性,一种低碳多元微合金化结构钢(高峰2号钢),其明显优势在于水淬不裂并具有更高的淬透性。     

机械合金化制备纳米Al_(70)Fe_(25)Ni_5合金

采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析仪(DTA)等研究了Al70Fe25Ni5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0.5h后有部分非晶生成,球磨5h后的粉体,退火处理后生成Al5Fe2和Al3Ni2金属间化合物.球磨500h后得到纳米金属间化合物.     

XAFS Study on Solid State Amorphization of Alloys by Mechanical Alloying

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｌｌｏｙｉｎｇ(ＭＡ)ｏｆｅｌｅｍｅｎｔａｌｐｏｗｄｅｒｍｉｘｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｉｌｌｉｎｇ (ＭＭ )ｏｆｉｎｔｅｒ ｍｅｔａｌｌｉｃｐｏｗｄｅｒｈａｖｅｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｅｍｐｌｏｙｅｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓａｓａｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｙｎｔｈｅｓｉｚｉｎｇａｍｏｒ ｐｈｏｕｓａｎｄｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅａｌｌｏｙｓ[1～ 3 ] .ＸＡＦＳｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｕｓｅｄｆｏｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉ…     

机械合金化Fe1-xNix系纳米晶合金的组织结构

利用机械合金化法从纯Fe粉和Ni粉中制备了Fe1-xNix（30％≤x≤50％，x为原子百分比）系纳米晶合金粉末，并对粉末经机械合金化过程中相结构的转变以及晶粒尺寸的变化做了较为详细的研究．通过对整个球磨过程中各种粉末样品的X射线衍射（XRD）分析发现：Fe1-xNix（30％≤x≤50％）粉末经球磨3h后已经完全合金化，10h后合金中面心立方（f．c.c．）固溶体的晶粒尺寸都达到20nm以下；晶粒尺寸与球磨时间存在负指数关系；经过适当时间的球磨，Fe1-xNix系纳米晶合金粉末将由开始的体心立方（b.c.c．）相和f.c.c．相完全转变为f.c.c．（Fe，Ni）固溶体相，且所需的时间随X的增大而减少．     

机械合金化制备Ti-Al-Si纳米金属间化合物

4种成分的Ti-Al-Si颗粒T3，T4，T5和T6通过球磨获得非晶．这些非晶在退火时的结构变化分为3个阶段：（1）球磨非晶的部分晶化并产生Ti5Si3；（2）其余非晶的完全晶化并依赖于颗粒中Ti和Al的组成产生钛铝金属间化合物，（3）粉末中各相的晶粒长大．晶化反应依粉末成分产生Ti3Al，TiAl和Al3Ti.Ti5Si3是晶化反应的唯一硅化物.低于800℃退火可获得纳米晶。     

机械合金化制备Fe-B-Si纳米晶粉末

该文采用机械合金化方法制备Fe50B14Si36合金纳米晶材料。球磨过程中对该合金进行取样，通过X射线衍射分析，及晶粒尺寸和点阵常数的计算，发现该合金在球磨300h前晶粒尺寸迅速下降，能够实现纳米化；球磨时间小于300h时材料的矫顽力增加，而当球磨时间超过300h时矫顽力下降，材料的软磁性能增强。     

Mg-Al二元系的机械合金化研究

用X射线衍射和DSC对成分为Mg1-xAlx(x=0．1,0．4,0．6,0．8)的纯元素混合粉末的机械合金化过程进行了研究。结果表明成分为Mgo.9Al0.1和Mg0．6Al0.4的混合粉末经球磨后都有Mg17Al12相生成;而球磨成分为Mg0.4Al0.6的混合粉末,没有得到预想的Mg2Al3相,但经热处理后得到Mg2Al3相;对于成分为Mg0.2Al0.8的混合粉末经球磨后只得到固溶体结构。     

Fe-Ni磁性材料机械合金化的成分及组织特征研究

用扫描电子显微镜、X射线能谱仪及X射线衍射仪考察分析了Fe和Ni混合粉末的机械合金化过程及其组织特征,得出结论Fe和Ni粉末的机构合金化是通过片层间的扩散进行的;球磨10h后,Fe和Ni粉末发生合金化;进一步球磨,已合金化的粉末又会发生相变。