冉广
,
周敬恩
,
李鹏亮
,
席生岐
,
张中武
稀有金属材料与工程
通过机械合金化制备了Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu(质量分数)纳米晶粉末.采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同球磨时间的混合粉末的组织结构、晶粒大小、微观形貌以及颗粒中化学成分分布情况进行了研究.结果表明混合粉末经过球磨后形成了纳米晶,其组织非常均匀.球磨对Pb的作用效果明显大于对Al的作用效果,经过40 h球磨后Pb粒子达到40 nm,而Al在球磨60 h后晶粒为65 nm;经球磨后,Cu和Si固溶于Al的晶格中,而Sn则固溶于Pb晶格中,并且Al和Pb发生了互溶,形成了Pb(Al)超饱和固溶体;在球磨过程中硬度高的脆性粒子Si难于完全实现合金化.
关键词:
机械合金化
,
Al-Pb-Si-Sn-Cu合金
,
轴瓦合金
,
纳米晶材料
席生岐
,
李鹏亮
,
周敬恩
,
朱蕊花
,
王宁
稀有金属材料与工程
利用高能球磨工艺制备了不同Ni含量的Mg-Ni合金,采用X射线衍射分析,研究了随Ni含量变化以及球磨时间不同合金组织演变过程,并对其电化学放电容量进行了测试分析.结果表明,随着Ni含量由Mg2Ni,Mg1.5Ni到MgNi的增加,高能球磨Mg-Ni合金体系经历纳米晶Mg2Ni向非晶MgNi过渡并最终形成纳米晶MgNi合金的转变过程.不同组织状态的Mg-Ni合金其电化学容量有较大的差异.随着Ni含量提高,纳米晶MgNi合金增加,在有纳米晶Ni的存在下,Mg-Ni合金的放电容量可高达500 mAh/g.延长球磨时间,获得几乎完全纳米晶的MgNi合金组织,由于没有纳米晶Ni的催化作用,导致合金放电容量下降.
关键词:
MgNi合金
,
储氢合金
,
高能球磨
,
镍氢电池
丁春华
,
李鹏亮
,
周敬恩
,
丁秉钧
稀有金属材料与工程
通过高能球磨与粉末冶金制备出耐高温自润滑材料PM304.PM304的组成成分与PS304相同,但PM304组织致密,3种自润滑成分尺寸细小.研究发现,环境温度与组织结构对PM304的摩擦磨损性能有较大影响.室温时,PM304的磨损率很大,摩擦表面显示严重的微观脆性断裂;随着温度升高至200～600℃,由于BaF2/CaF2与Ag具有较高的热膨胀系数,在压力与摩擦力的作用下,溢出的BaF2/CaF2与Ag发生塑性变形并在摩擦表面形成光亮层,导致 PM304的磨损率减小.
关键词:
PM304
,
自润滑
,
摩擦磨损
冉广
,
周敬恩
,
席生岐
,
李鹏亮
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.05.017
采用XRD,SEM,TEM和粒度分析仪对Al-15%Pb和Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu(质量分数,%)混合粉末在机械合金化过程中的粒度及形貌演变进行了研究.结果表明:混合粉末经球磨后都可以获得纳米晶,球磨对Pb的细化明显大于对Al的细化作用;在相同的球磨时间下,添加有Si,Sn,Cu混合粉末的Al,Pb晶粒更小,其获得纳米晶的时间更短.由于冷焊与断裂在MA不同阶段的主导不同,Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu粒子经历了快速长大、快速减小和慢速减小3个阶段;而Al-15%Pb粒子细化则是增大-减小的反复过程,在球磨过程中Si作为硬度高的脆性粒子难于完全实现合金化,而Sn,Cu合金化速度较快.
关键词:
纳米晶材料
,
粒度形貌
,
机械合金化
,
Al-Pb粉末
席生岐
,
李鹏亮
,
周敬恩
,
朱蕊花
,
王宁
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.023
为了改善Mg-Ni合金的电化学性能,采用高能球磨技术合成了Mg-Zr-Ni储氢合金,通过改变球磨条件和添加合金元素Zr,利用XRD物相分析和电化学测量技术,研究了Mg-Ni合金的组织演变过程及其对电化学容量的影响.结果表明,高能球磨Mg-Ni和Mg-Zr-Ni合金都经历了非晶态向纳米晶态的转变过程,用少量Zr替代部分Mg后,促进了高能球磨Mg-Zr-Ni合金的非晶化和纳米晶化的过程.与非晶态Mg(Zr)Ni相比,纳米晶的MS(Zr)Ni中氢更易放出,放电曲线主要呈现高电位放电特征,添加Zr后合金的放电容量有所下降.
关键词:
MgZrNi合金
,
储氢合金
,
高能球磨
,
镍氢电池
张中武
,
周敬恩
,
席生岐
,
李鹏亮
,
张文兴
,
冉广
稀有金属材料与工程
W,Ni,Fe粉末按照91.16W6.56Ni2.28Fe的成分配比进行机械合金化(MA).用XRD确定物相,用TEM(JEM-2000CX型)观察微观形貌和显微结构.并对机械合金化粉末的物相、颗粒尺寸、晶格畸变作了分析讨论.MA可以使W-Ni-Fe系形成纳米晶超饱和固溶体和非晶.参照Miedema半经验理论模型,计算了该合金系的相变驱动力,热力学分析指出该合金系不存在发生非晶化反应的化学驱动力.应用固态反应模型解释了MA过程非晶形成的热力学可能性,在MA过程中,非晶的形成并不绝对要求体系△Hmix＜＜0和DB＞＞DA
关键词:
机械合金化
,
非晶
,
热力学
,
固态多层反应
,
W-Ni-Fe系
张中武
,
周敬恩
,
席生岐
,
冉广
,
李鹏亮
,
张文兴
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.01.001
W、Ni、Fe粉末按照91.16W 6.56Ni 2.26Fe和95W5Ni的成分配比进行了机械合金化(MA),通过调整球磨转速、球磨时间等工艺参数研究了其对粉末结构的影响.并对机械合金化粉末的物相、合金化特性、晶粒尺寸、点阵畸变及粉末形貌和颗粒度作了测定和分析讨论.机械合金化使晶粒细化并产生孪晶和位错,有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶;高的球磨能有利于形成非晶相、晶粒细化和点阵畸变,350 r/min球磨20h后晶粒尺寸可达25nm;输入的球磨能不同,粉末粒度的变化路径不同,但都会经历长大,变小和稳定三个不同阶段.
关键词:
W-Ni-Fe
,
机械合金化(MA)
,
纳米复合粉
,
物性
李鹏亮
,
席生岐
,
周敬恩
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.03.001
本文研究了高能球磨以及碳热还原反应加热过程中AlO3相结构的变化,及其对碳热还原反应活性的影响.不同相结构Al2O3碳热还原反应活性差别很大,γ-Al2O3是其中反应活性最好的.随着球磨时间的延长和加热温度的提高,粉末中发生了γ-Al2O3→α-Al2O3的转变,这一点对于降低碳热还原反应激活能是不利的.高能球磨20小时,Al2O3部分非晶化,而且有立方结构AlN生成,这两个现象属于首次报道.碳热还原反应加入的活性炭粉,能够抑制加热过程中的γ-Al2O3→α-Al2O3相变,有效地保证了粉末的反应活性.
关键词:
氧化铝
,
晶体结构
,
反应活性
,
高能球磨
李鹏亮
,
周敬恩
,
席生岐
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00821
研究了高能球磨过程中Al2O3的相变, 随着球磨时间的延长, 粉末中发生了γ -Al2O3向α -Al2O33的转变. 高能球磨20h, Al2O3部分非晶化, 同时, 有立方AlN生成. 增加球磨强度, 立方AlN生成量增加, 650r/min高能球磨40h, AlN生成量达到72%. 随后的氮气气氛退火实验发现, 在500℃以上, 立方氮化铝与氧化铝反应, 生成AlON相. AlON相的生成, 有效地降低了碳热还原氮化反应激活能.
关键词:
立方氮化铝
,
alumina
,
high energy ball milling
,
AlON
李鹏亮
,
席生岐
,
周敬恩
稀有金属材料与工程
研究了高能球磨过程中Al2O3相结构的变化.结果表明:随着球磨时间的延长,粉末中发生了γ-Al2O3→a-Al2O3的转变,这一点对于降低碳热还原反应激活能是不利的;高能球磨20 h,Al2O3部分非晶化,而且有立方结构AlN生成;高能球磨过程中形成的AlN,结构不同于常规六方结构氮化铝;增加球磨能量,立方AlN生成量增加;650 r/min高能球磨40 h,AlN生成量达到72%.
关键词:
氧化铝
,
氮化铝
,
晶体结构
,
高能球磨
