高能球磨法的概念及特點(diǎn)
高能球磨法是利用球磨的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng),使硬球?qū)υ牧线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨、和攪拌,把粉末粉碎為納米級(jí)微粒的方法。高能球磨法又稱為機(jī)械合金化。
機(jī)械合金化(MA)技術(shù)是制備新型高性能材料的重要途徑之一。采用MA工藝制備的材料具有均勻細(xì)小的顯微組織和彌散的強(qiáng)化相,力學(xué)性能往往優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制備的同類材料。采用液氮作為冷卻劑的低溫MA技術(shù)制備的Al3Ti/Al合金與傳統(tǒng)鋁合金或鈦合金相比,在高溫強(qiáng)度和密度方面(尤其在350℃左右)具有特別的優(yōu)勢(shì)??赏蔀椴糠秩〈鷤鹘y(tǒng)鈦合金的新型航空材料,達(dá)到減重或提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的目的。
特點(diǎn):
1).采用材料
機(jī)械合金化是一種合成細(xì)晶合金粉末材料的有效方法。TiAl基合金采用快冷方法無(wú)法獲得非晶,而采用機(jī)械合金化則可以形成非晶。利用機(jī)械合金化制得的非晶態(tài)TiAl基合金粉末,在其玻璃點(diǎn)溫度以上壓實(shí)時(shí),粉末的流動(dòng)性非常好,可以得到形狀復(fù)雜、致密度近理想狀態(tài)的合金試件。機(jī)械合金化工藝采用的原料既可是單質(zhì)元素粉末,也可是預(yù)合金粉。Ti、Al單質(zhì)混合粉經(jīng)機(jī)械合金化,很容易使Ti、Al組元尺寸細(xì)化、形成一種顆粒細(xì)小的Ti/Al復(fù)合粉;進(jìn)一步延長(zhǎng)球磨時(shí)間,則發(fā)生合金化或形成非晶。TiAl預(yù)合金粉經(jīng)機(jī)械合金化,其晶粒尺寸能顯著細(xì)化。兩種經(jīng)機(jī)械合金化方法處理的粉末,其燒結(jié)行為有些差異,但均可燒結(jié)成致密度大于96%的TiAl基合金材料。
2).處理方法
機(jī)械合金化方法制備TiAl基合金粉末的最大特點(diǎn)是易于獲得納米晶組織。如:預(yù)合金粉Ti-47.5%Al-3.45%Cr經(jīng)機(jī)械球磨后,晶粒可細(xì)化至40~50nm,再經(jīng)熱壓和1200℃熱處理25h,晶粒尺寸也只長(zhǎng)大至1μm。Hiroshi等通過(guò)機(jī)械球磨制得了Ti-51Al非晶,發(fā)現(xiàn)在同一保溫時(shí)間下,隨熱壓溫度的增加γ晶粒尺寸增加,但經(jīng)1300℃保溫5h,其尺寸仍能保證在50nm以下,且當(dāng)直徑為15nm時(shí),材料硬度達(dá)到最高10GPa。Huang等利用機(jī)械合金化方法分別制得伴有少量Ti(Al)固溶的TiAl復(fù)合組織和顆粒細(xì)小的非晶粉,再通過(guò)反應(yīng)熱等靜壓分別獲得了等軸γ-TiAl+α2 Ti3Al相和近單相γ-TiAl,并且發(fā)現(xiàn)球磨粉末中高含量Nb、Cr等合金元素和間隙元素會(huì)導(dǎo)致α/(α+β)轉(zhuǎn)變溫度升高。
Hash:7117d050d02df4b7f50fe33822672140dde5b461
聲明:此文由 maylee 分享發(fā)布,并不意味本站贊同其觀點(diǎn),文章內(nèi)容僅供參考。此文如侵犯到您的合法權(quán)益,請(qǐng)聯(lián)系我們 kefu@qqx.com