文档介绍：硕士学位论文
摘要
固液反应球磨技术是将球磨介质直接对金属液体进行球磨,在一定温度区
间,磨球及筒壁直接与金属液体反应生成固相的金属间化合物粉末的一种粉末
制备技术,为了加速反应进行,可以在金属液体中加入与磨球成分相同的金属
粉末。在固液反应球磨过程中某些球磨反应很可能使磨球与磨球或磨球与球磨
筒壁发生粘结而阻止了反应的继续进行。论文选取 Mo-Al,Ni-Al 体系为研究
对象,以 Mo,Al 为磨球,以 Al 为液态介质,进行球磨实验。采用 D500 型 X
射线衍射仪进行球磨产物的物相分析,JSM-6700F 型冷场发射扫描电镜观察产
物的显微组织。
本实验 1:在对 Mo-Al 系进行了固液反应球磨实验时,研究了球磨时间、
球磨温度等对 Mo-Al 系固液反应球磨过程、球磨产物的影响,并对实验结果进
行了分析和讨论。实验结果如下:
(1)采用Mo球在高温下直接球磨Al液,球料比为 20:1,球磨机转速为
80 转/分,在 943K球磨 6h时生成的粉末中含有Al12Mo、Al5 Mo、Al22Mo5 、
Al17Mo4 金属间化合物相;在 993K球磨 48 小时后得到Al17Mo4 化合物粉末;在
1073K时球磨 24 小时后得到较纯的Al17Mo4 粉末。随着球磨温度的升高,得到
Al17Mo4 相粉末所需的时间缩短。
( 2)粉末中的Al12Mo、 Al5 Mo、 Al22Mo5 相不稳定,在球磨过程中易与
Mo继续反应生成含Mo量更高的金属间化合物相。在 943K、993K和 1073K温
度下时球磨,最终产物以 Al17Mo4 为主要相。
(3)球磨时间越长,则球磨产物粉末的粒度越细小、均匀。
本实验 2:在研究了Ni球对液态金属Al在 973K球磨 10h时分别加入一定量
的HCl、NaCl、KCl、硬脂酸及Na2 SO4 等作为工艺过程控制剂(PCA),实验对
比了添加PCA前后及PCA的种类和含量对球磨过程及球磨产物的影响,并初步
探讨了PCA在Ni-Al系固液反应球磨过程中的作用机理。球磨温度在 973k进行,
球磨时间为 10h,实验结果如下:
(1)球磨反应过程中, 加入的 PCA 在一定程度上促进了球磨反应的进行,
提高了球磨产物的产量, 粉末团聚现象减弱, 且 PCA 对球磨产物的污染很小。
(2)PCA加入量过多时,生成的金属间化合物粉末量减少。加入 5ml HCl
作为PCA时粉末的产量最低,而加入 2%的NaCl、KCl、Na2 SO4 作为PCA时,
金属间化合物粉末的产量最高,球磨产物以Ni2 Al3 为主。
(3)PCA 对生成的粉末产物有均匀化及细化作用,而且 PCA 加入量越多
I
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细化效果越明显,但过量的 PCA 会增加对产物的污染。

关键词:反应球磨;Mo-Al 金属间化合物; Ni-Al 金属间化合物;过程控制剂
(PCA)

II
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Abstract
A novel solid-liquid reaction milling technique, was selected to prepare
pound powders by reacting the medium with metal metal at a
certain temperature range. Furthermore, some element powders with the same
composition as the milling medium were added to accelerate the reaction. In the
reaction milling course, some milling ball with milling meidium will bonding
together then prevent the reaction from going on. This paper selected the Mo, Ni
as the balls, and Al metal as the liquid metal. The identification of different phases
is examined by D5000 X-ray diffraction, and the microstructure is analyzed by
JSM-6700F scanning electron microscopy.
Firstly, Mo-Al alloy syste