高能机械化学法制备铁铝微／纳米粉体材料的研究

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刘高杰，赵明月，贺立，宋杰，候拮
（西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室，陕西西安摘７１００４９）
要：采用微米级的铁粉和铝粉，按Ｆｅ：Ａｌ原子１：￣７２：２８进行配料，磨料为氧化锆（ｚｒＯ１陶瓷
ｒａｔｉｏｏｆＦｅａｎｄＡ１ｉｓ７２：２８．Ｒａｔｉｏｏｆｇｉｒｎｄｉｎｇｍｅｄｉａｔｏｍａｔｅｉｒａｌ（ｑｕａｌｉｔｙ）ｉｓｓｅｔａｓ８：１，１２：１，１５：１，ａｎｄｒｅｖｏｌｖｉｎｇｓｐｅｅｄｉｓ
切过程，相较脆性材料更易于发生颗粒团聚。试验成功地制备出铁铝金属间化合物，并且最终得到最佳试验条件为转速１２００ｒ／ｍｉｎ，球料比１２：１。转化率为９３％以上。
关键词：高能机械化学法；微纳米铁铝粉体；转化率
ＬＩＵＧａｏ－ｊｉｅ，ＺＨＡＯＭｉｎｇ－ｙｕｅ，ＨＥＬｉ，ＳＯＮＧＪｉｅ，ＨＯＵＺｈｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ ’ ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｃｒｏ／ｎａｎｏＰｏｗｄｅｒｗｉｔｈＩｒｏｎａｎｄ
ＡｌｕｍｉｎｕｍｂｙＨｉｇｈ－ｅｎｅｎｒｇｙＭｅｃｈａｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
球，在试验中分别将球料比设为８：Ｉ，ｌ２：１以￣Ｚ１５：１，将转速设为１０００ｒ／ｍｉｎ，ｌ２００ｒ／ｍｉｎ以及１４００ｒ／ａｒｉｎ，通过ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）分析各球磨条件对反应过程的影响，研究表明，在机械球磨过程中，塑性原材料生成新相的过程主要是反复撞击、压缩和剪
ｎａｎｏｉｎｔｅｒｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｏｆｉｒｏｎａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｗａｓｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｐｒｅｐａｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
ｉｎｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｎｅｗｐｈａｓｅｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｂｉｔｒｔｌｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｍａｔｅｉｒａｌｓａｒｅｍｏｒｅｐｒｏｎｅｔｏｒｅｕｎｉｏｎ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏ／
ｓｅｔａｓ１０００ｒ／ｍｉｎ，１２００ｒ／ｍｉｎａｎｄ１４００ｒ／ａｉｒｎ．ＥｉｆｅｃｔｓｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｌｌｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｂｙｔｈｅｉｍａｇｅｓｏｆＸＲＤａｎｄＳＥＭ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｒｅｐｅａｔｅｄｉｍｐａｃｔ，ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｓｈｅａｒａｒｅｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｃｅｓｓ
第１０卷第５期
２０１３年１０月
纳米加工工艺
Ｎａｎｏ～ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｖｏ１．１０Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１３
Hale Waihona Puke 高能机械化学法制备铁铝微／纳米粉体材料的研究
ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｔｒｅｎｇｔｈ，Ｘｉ ’ ａｎ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｔｈｅｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔａｒｅｉｒｏｎｐｏｗｄｅｒａｎｄａｌｕｍｉｎｕｍｐｏｗｄｅｒｉｎｍｉｃｒｏｎｇｒａｄｅ，ａｎｄｔｈｅａｔｏｍｉｃ