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高能球磨诱发Al,Si/CuO固态还原反应动力学

马明亮 , 席生歧 , 周敬恩

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.008

采用差热分析(DTA)和X射线衍射(XRD)技术研究了球磨燃烧反应发生前不同球磨时间下Al/CuO和Si/CuO体系反应动力学和微观结构变化.结果表明:高能球磨诱发燃烧反应的发生是粉末颗粒细化和均匀化与局部反应、球磨介质污染两方面竞争的结果.球磨时CuO的缺陷形成速率或者氧离子从CuO点阵中通过短路扩散路径向反应界面迁移是球磨诱发Al/CuO燃烧反应的控制步骤.

关键词: 高能球磨 , 固态还原反应 , 反应动力学

环境温度对高能球磨固态还原反应的影响

马明亮 , 郑修麟 , 周敬恩 , 柴东朗

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.04.013

高能球磨过程中的温度效应一直是研究者们争论的焦点,这直接影响到对机械合金化机制的认识.作者以两种具有高放热性质的Al/CuO和Si/CuO体系为研究对象,考察了环境温度(11、22、100、200℃)对高能球磨固态还原反应的影响,试验结果表明:(1)Al/CuO和Si/CuO体系反应开始的时间均随环境温度升高而缩短,归因于提高环境温度增强了球磨固态原子或离子的扩散速率;(2)球磨中间停留将延长开始反应时间,这是因为停留使反应体系能量降低,恢复球磨需要一段时间来重新建立点火所需条件所致.

关键词: 高能球磨 , 固态还原反应 , 球磨温度

组元配比对高能球磨固态还原反应的影响

马明亮 , 郑修麟 , 刘新宽 , 席生岐 , 柴东朗 , 周敬恩

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.02.010

研究了两种球磨强度下不同铝含量的Al/CuO高能球磨固态还原反应.理想配比的Al/CuO的反应孕育期最短.偏离这一配比,孕育期增长,反应由燃烧式逐渐过渡到渐进式完成.球磨强度的提高能够扩大以燃烧式进行的组元配比范围.当铝含量超过理想配比中的比例,随Al含量增加,反应由单一还原反应向还原+合成反应模式转化,反应产物依次为Cu+Al2O3、Cu9Al4+Al2O3、CuAl2+Al2O3、Al(Cu)+Al2O3,并与球磨Al-Cu- Al2O3体系反应进行了对比.

关键词: 高能球磨 , 固态还原反应 , 燃烧反应

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