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。     

高能球磨诱发Fe78Si13B9非晶合金纳米晶化的研究

利用X射线衍射和透射电子显微镜研究了高能球磨条件下Fe78Si13B9非晶合金的机械诱发纳米晶化过程中的结构变化和晶化动力学,利用Scherer公式计算了晶化的α-Fe颗粒的平均直径D,在球磨3 h之后开始形成α-Fe相晶粒,D为2～10 nm.晶化动力学通过X射线衍射数据给出的晶化体积分数来分析.由经典的Johnson-Mehl-Avrami(JMA)模型得到Avrami指数n=1.53,表明机械诱发纳米晶化过程中其形核机制为均匀形核,晶粒生长机制为从小尺寸晶核开始的三维生长.     

球磨对水热法制备锰锌铁氧体纳米粉体工艺的影响

以硝酸铁、硝酸锰、硝酸锌为原料,采用传统水热法和球磨辅助水热法合成了锰锌铁氧体纳米粉体,通过xRD、TG-DSC和TEM研究了粉体的结晶性能、热性能以及粉体的形貌,分析了机械球磨的加入对纳米粉体制备的影响。研究表明,球磨的加入可以明显提高晶化反应速度,在相同时间内制得的纳米晶发育好于传统水热法制得的锰锌铁氧体纳米晶。球磨对粉体的热性能影响很小。传统水热法和球磨辅助水热法均可制得粒径10nm左右的锰锌铁氧体纳米晶,但粉体的分散性球磨辅助水热法优于传统水热法。     

机械球磨与不同温度烧结下的TiAl合金研究

文章采用测密度、硬度、金相、XRD及能谱分析的方法,研究了在不同温度下烧结后试样的显微结构。结果表明,Ti-Al(xAl=44.7%)粉末的扩散反应随机械球磨时间的延长而加快,且在低温扩散保温下转变为金属间化合物,经过45 h球磨后并保温转变为-γTiAl相和一部分-αTi3Al;试样在700℃烧结后的显微组织呈层片状晶粒,晶粒边界不清晰;在1 250℃下晶化,晶粒平均尺寸在0.3~0.6μm。     

Fe—Ni机械合金化过程中的相变

利用Ｘ射线衍射、磁测量及透射电子显微技术研究了Ｆｅ６０Ｎｉ４０混合粉末的机械合金化过程中的相变行为。结果表明：球磨初期Ｆｅ和Ｎｉ原子分别向对方晶格扩散形成γ和α固溶体。球磨至３０ｈ，有部分非晶化发生，延长球磨时间，非晶相重又转变为晶相。对上述相变行为进行了热力学分析。     

纳米晶Ni—P合金蠕变的研究

用非晶晶化法制备了Ｎｉ８０Ｐ２０２合金的纳米晶度薪和作为对比的粗晶试样，由０．５Ｔｍ附近的拉伸蠕变实验得出，纳米晶和粗晶度样的蠕变激活能力分别为０．７１ｅＶ和１．１ｅＶ，应力指数分别为１．２和２．５。由此认为，纳米晶试样的蠕变主要由界面扩散机制控制，而粗晶试样的为蠕变可能由一种复合机制控制。     

非晶合金晶化过程中结晶度的DSC法测定与控制（I）

基于非晶合金相变的热力学原理：部分晶化非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变，其相变热应正比于残留非晶相的相含量，本文导出了部分晶化非晶合金结晶度Xc的DSC法测量公式．进一步通过对其100％无定性样DSC曲线的分析发现：部分晶化非晶合金的Xc实际上即为其100％无定性样在同样退火条件下的转变分数fc.为了检验这一推论的正确性，本文选用Ni74Sil0B16非晶合金淬态样进行了一系列的等温退火处理和等温DSC测试．结果表明：通过DSC法测定部分晶化非晶合金试样的相变热，不仅可以求出该试样结晶度的大小，而且通过对该合金100％无定形试样的DSC曲线分析和跟踪，甚至可以预测和控制该合金一定退火条件下结晶度的大小．     

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。     

机械合金化工艺对Fe-Ni合金显微结构的影响

对机械合金化制备的Fe-Ni粉体利用X射线衍射(XRD)进行分析，得到了不同Ni含量和不同球磨时间Fe-Ni纳米晶的XRD谱．实验表明，w(Ni)=10％和20％时，Ni溶入Fe晶格，分别在球磨20h和50h后形成单一的a(bcc)相；w(Ni)=50％时，其先后经历了γ(fcc)→←a(bcc)正逆转变，在球磨120h后最终形成单一γ(fcc)相．无论是a(bcc)相还是γ(fcc)相．它们的固溶度均比块体Fe-Ni合金显著提高．w(Ni)=35％时，则始终是两相共存．对试样的XRD谱采用3种不同的方法测定了Fe-Ni粉体的晶粒尺寸和显微畸变，发现经球磨20h后，不同Ni含量的粉体均呈纳米结构，并随球磨时间延长，Fe-Ni纳米晶的晶粒尺寸下降而显微畸变上升．     

铸件等轴晶区形成的试验研究

在砂型中用工业纯铝（９９．７％）浇注方锭试样，发现试样上晶区与典型铸锭三晶区有很大差 别．本文通过观察不同浇注温度时试样断面上各晶区的分布与变化，以及用倾翻试样测定各晶区 形成的时间与凝固层增长速度，进而分析浇注时型壁激冷引起液体合金中晶体的生核、长大和漂移； 计算悬浮微晶体的重熔、粗化、沉陷和凝固；结合试样上存在的两个界线分明的等轴晶区的分布、 晶粒大小．内部形貌的分析，对等轴晶的形成过程进行了讨论，进而说明各晶区形成的条件。     

Cu-Zn-Al_2O_4复合粉末的机械合金化反应

采用X射线衍射仪、电子扫描、TEM透射电镜和DTA差热分析等手段,研究了在Ar气氛保护下Cu-Zn-Al2O4粉在高能球磨过程中发生的机械合金化反应,分析了不同球磨时间对α-Cu的晶格常数和粉体成分、形貌、热稳定性的影响.结果表明:随着球磨时间延长,Cu的晶格常数不断变化,晶粒尺寸可细化至22nm;高能球磨120h后,可获得纳米氧化铝颗粒弥散分布的Cu-Zn复合粉末;Cu-Zn-Al2O4混合粉在700-850℃之间加热时,会出现Al2O4的晶化转变,球磨时间越长,Al2O4晶化转变温度越高,固溶体的熔点温度降低,球磨60h后熔化温度可降为1045℃.     

机械合金化诱导Zr_2Ni-Fe_3Al微观结构的演化

以Zr2Ni二元合金作为基体,金属间化合物Fe3Al为掺杂相,利用机械合金化法,经XRD、DTA、SEM和TEM等测试,研究Fe3Al掺杂及球磨时间对合金粉末显微结构演化行为的影响。结果表明,Fe3Al掺杂降低非晶合金的热稳定性,简化晶化模式,由三步或两步晶化简化为一步晶化,明显影响Zr2Ni非晶合金的晶化行为,Fe3Al相在球磨过程中以单一质点的存在形式发挥掺杂作用,显著增强非晶基体的局部原子密排度。     

机械诱发非晶Finemet合金的纳米晶化

利用X射线衍射（XRD）研究了高能球磨条件下非晶Fe73．5Cu1NB3Si13．5b9合金的机械诱发纳米晶化过程，并根据化学成分偏聚、局域高压、局域高温以及Johnson-Mehl-Avrami（JMA）晶化动力学模型解释了纳米晶化的过程和机制．研究结果表明：非晶Fe73．5Cu1Nb3Si13.5B9合金机械诱发纳米晶化的产物为复杂的α-Fe固溶体和稳定的Fe2B金属间化合物，α-Fe固溶体相晶粒尺寸为2．0-6．5nm，其纳米晶化过程和晶化产物是由化学成分富集、碰撞引起的局域高压和局域高温共同作用的结果；机械诱发纳米晶化过程中的Avrami指数n=1．59，动力学反应速率常数k=0．1287h^-1，表明机械诱发纳米晶化过程中形核机制为均匀形核，晶粒生长机制为从小尺寸晶核开始的三维生长．     

机械合金化法制备简单金属合金玻璃的研究

将晶态Ｍｇ、Ｚｎ、Ａｌ元素粉末混合，用机械合金化方法制备了Ｍｇ－Ｚｎ、Ａｌ－Ｍｇ合金玻璃。用Ｘ射线衍射技术测定了不同球磨时间样品的Ｘ射线衍射图谱，分析考察了非晶化的过程及其影响因素，讨论了重新晶化的现象．     

Fe78B13Si9非晶合金纳米晶化的亚结构

用高密度脉冲电流处理Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９非晶合金，随电流密度的变化在不同的温度下和相同的时间内实现了试样的纳米晶化，透射电镜观察及Ｘ射线衍射分析表明，在由电脉冲方法所制备的纳米晶Ｆｅ７８Ｂ１３Ｓｉ９合金中存在着亚晶和孪晶等亚结构，三种晶化相是α－Ｆｅ（Ｓｉ）Ｆｅ２Ｂ和少量的Ｆｅ３Ｂ．随着电流密度的增加，试样中Ｆｅ２Ｂ相略有增加并出现了有序的Ｆｅ３Ｓｉ结构，但平均晶粒尺寸保持不变，由Ｓｈｅｒｒｅｒ方     

非晶薄带Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶化的新方法

利用直流高压电场处理法，成功使非晶薄带Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9在低于其初始晶化温度140℃以下纳米晶化，析出大小为2～10nm的a-Fe(Si)晶粒．该方法避免了传统的退火法在晶化温度以上晶粒长大这一缺点，成功制备出晶粒极细小的纳米材料．延长处理时间，晶粒数明显增多，晶化效果好．随着非晶晶化量的增加，显微硬度随之增大．同时经过直流高压电场处理的非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9试样晶化后其饱和磁化强度增大，表现出不同的磁性特征．     

AC-HVAF喷涂铁基非晶复合涂层结晶度的DSC法测定

利用活性燃烧高速燃气喷涂方法(AC-HVAF)制备出一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层.根据非晶合金相变的热力学原理可知部分晶化的非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变,其相变热应正比于残留非晶相的相含量.采用不同的热处理工艺使喷涂的非晶涂层晶化,利用DSC分析法测定了热处理后涂层中的纳米晶体含量和部分晶化非晶合金涂层试样的相变热,计算了该涂层试样的结晶度.实验结果和理论预测基本相符.     

非晶合金晶化过程中结晶度的DSC法测定与控制()

基于非晶合金相变的热力学原理:部分晶化非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变,其相变热应正比于残留非晶相的相含量,本文导出了部分晶化非晶合金结晶度XC的DSC法测量公式.进一步通过对其100%无定性样DSC曲线的分析发现:部分晶化非晶合金的XC实际上即为其100%无定性样在同样退火条件下的转变分数fC.为了检验这一推论的正确性,本文选用Ni74Si10B16非晶合金淬态样进行了一系列的等温退火处理和等温DSC测试.结果表明:通过DSC法测定部分晶化非晶合金试样的相变热,不仅可以求出该试样结晶度的大小,而且通过对该合金100%无定形试样的DSC曲线分析和跟踪,甚至可以预测和控制该合金一定退火条件下结晶度的大小.     

Co基金属玻璃的热膨胀与晶化动力学

采用圆筒式试样膨胀试验方法研究了Co基金属玻璃条带的结构弛豫与晶化过程。试样的晶化发生在750K至900K的温度范围内,共有3个结晶相析出。主要结晶相为Co(4F)相。晶化产生的体积收缩约0.46％,占总的体积收缩的70％。测定不同升温速率Τ时的膨胀曲线,随Τ增加,膨胀系数α略为加大,由不同Τ时各膨胀峰的移动,分别求出各晶化阶段的表观激活能。     

利用废玻璃和矿渣制备烧结微晶玻璃

利用废玻璃和矿渣为主要原料，以FeS为晶核剂，采用烧结法制备出结构致密、物化性能良好的微晶玻璃。利用差热分析（DTA）确定了该玻璃的核化和晶化速度，并利用X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对晶化试样的物相结构进行了鉴定并作出了显微结构的观察。