| 【中文题名】 | 机械合金化制备高熔点、低熔点金属固溶体和化合物的研究 |
| 【英文题名】 | Synthesis of Solid Solutions and Intermetallic Compounds by Mechanical Alloying |
| 【学科专业】 | 材料科学与工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-10 |
| 【中关键词】 | 机械合金化,In-W固溶体,InSn_4,金属间化合物,WC-CNTs,烧结 |
| 【英关键词】 | mechanical alloying (MA),In-W solid solution,InSn_4,intermetallic compounds,WC-CNTs,sintering, |
| 【分类导航】 | 工业技术>冶金工业>冶金技术>粉末冶金(金属陶瓷工艺)>粉末的制造方法>粉末的一般制造方法 |
| 【论文摘要】 |
机械合金化应用于制备材料通常在室温下进行,不受组分之间熔点差的限制,与传统冶金方法相比更加适用于高熔点一低熔点体系合金化的制备以及低熔点金属体系固态化学转化的研究。
W、In的熔点相差3650℃,目前尚未见有关W-In化合物的报道。我们首次利用高能球磨法在室温下制备了Lr_(16.7)W_(83.3)固溶体。W-In体系混和热为正并且组分之间力学性能有很大的差异。W-16.7at.%In混合粉末经球磨55h后,其XRD图显示为单一的BCC相,采用XRD、DSC和基于德拜方程的计算模拟,证明了所得产物为成分均匀的固溶体,通过SEM图表征了混合粉末在球磨不同阶段的微观形貌。退火实验表明In_(16.7)W_(83.3)固溶体在低于600℃下是稳定的,而高于600℃时分解为单质W和In,表明球磨制备的In-W固溶体具有较高的稳定性。
球磨作用诱导的深度塑性形变促进非互溶体系的机械混合,基于Ma等人的理论我们认为In-W体系高频率剪切力的作用下发生严重塑性形变和界面粗糙,直至固溶体的形成。我们讨论了形成In-W固溶体高稳定性的几个因素。
研究了In_2O_3+Al(Ⅰ)、SnO_2+... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-6 |
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目录 |
6-8 |
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第1章 文献综述 |
8-35 |
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1.1 机械合金化 |
8-20 |
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1.1.1 机械合金化在制备新材料中的应用和发展 |
8-9 |
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1.1.2 机械合金化技术的发展 |
9-11 |
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1.1.3 球磨作用下材料微观结构变化及其反应机理 |
11-17 |
|
1.1.4 球磨体系组分熔点温度差和机械合金化 |
17-19 |
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1.1.5 影响机械合金化过程的主要因素 |
19-20 |
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1.2 WC硬质合金的制备和CNTs复合材料 |
20-28 |
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1.2.1 WC粉体的制备—手段和工艺的进展 |
22-23 |
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1.2.2 复合碳纳米管(CNTs)对材料性能的改善 |
23-24 |
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1.2.3 碳纳米管表面镀镍及其复合行为 |
24-28 |
|
参考文献 |
28-35 |
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第2章 实验设备及其研究方法简介 |
35-40 |
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2.1 实验设备和仪器介绍 |
35-36 |
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2.1.1 行星球磨设备 |
35-36 |
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2.1.2 热处理设备 |
36 |
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2.2 研究方法基本原理简介 |
36-39 |
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2.2.1 X射线衍射分析 |
36-37 |
|
2.2.3 扫描电镜(SEM) |
37-39 |
|
参考文献 |
39-40 |
|
第3章 机械球磨法制备W-In固溶体 |
40-49 |
|
3.1 引言 |
40 |
|
3.2 实验过程 |
40-41 |
|
3.3 结果与讨论 |
41-46 |
|
3.4 本章小结 |
46-47 |
|
参考文献 |
47-49 |
|
第4章 In-W体系机械合金化和高温稳定性分析 |
49-61 |
|
4.1 In-W体系机械合金化的机制 |
49-52 |
|
4.2 金属力学性能对机械合金化的影响 |
52-54 |
|
4.3 固溶体中第二相的析出和In_(16.7)W_(83.3)的高温稳定性 |
54-58 |
|
4.3.1 第二相的析出过程 |
54-55 |
|
4.3.2 影响固溶体稳定性的几个因素 |
55-58 |
|
4.4 本章小结 |
58-60 |
|
参考文献 |
60-61 |
|
第5章 低熔点高延展性金属机械合金化 |
61-74 |
|
5.1 引言 |
61-63 |
|
5.2 实验过程 |
63-64 |
|
5.3 结果与讨论 |
64-71 |
|
5.3.1 In_2O_3+Al体系 |
64-65 |
|
5.3.2 SnO_2+Al体系 |
65-66 |
|
5.3.3 In_2O_3/SnO_2+Al |
66-68 |
|
5.3.4 机械力诱导合金化的机制 |
68-71 |
|
5.4 本章小结 |
71-72 |
|
参考文献 |
72-74 |
|
第6章 高能球磨制备纳米WC |
74-85 |
|
6.1 引言 |
74-75 |
|
6.2 实验过程 |
75-76 |
|
6.3 结果与讨论 |
76-82 |
|
6.3.1 W-C体系机械合金化的过程 |
76-77 |
|
6.3.2 W-C体系机械合金化的影响因素 |
77-79 |
|
6.3.3 CNTs表面镀镍 |
79-80 |
|
6.3.4 WC—CNTs的烧结性能 |
80-82 |
|
6.4 本章小结 |
82-84 |
|
参考文献 |
84-85 |
|
第7章 结语 |
85-86 |
|
致谢 |
86-87 |
|
在读期间发表的文章和研究成果 |
87 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.74329 |