高能球磨制备钛基金属玻璃粉末研究

发布时间：2025-07-02 02:33

　　 非晶金属玻璃因其优异力学、物理、化学和机械性能,日益成为复合材料增强体的重要发展方向与研究热点。作为一种稳定、简单、高效的规模化制备技术,机械合金化为构筑非晶金属玻璃粉体提供有效途径。以钛基金属玻璃为研究对象,采用高能球磨技术,实现了非晶粉体颗粒的高效可控制备。借助扫描电子显微镜分析粉体微观形貌,采用X射线衍射仪表征粉体物相结构特性,并使用显微硬度测试仪对其力学性能进行系统测量。结果表明:制备的粉体微颗粒较为均匀,表现出良好非晶结构特征,且非晶粉体硬度提高至6 615 MPa,可作为工程增强材料的重要组成部分。

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【部分图文】：

图2 球磨不同时间下的粉体颗粒X射线衍射图谱

为了分析球磨制备前后的材料物相组成,使用转靶X射线衍射仪对粉体颗粒进行测试。图2(a)表示球磨制备前粉体颗粒的X射线衍射图,从图谱中可以明显观察到Ti、Zr、Cu、Ni元素对应的衍射峰谱强度较高,且呈现出明显晶体结构特征。随着球磨工艺的进行,晶体衍射峰强度逐渐降低,直至消失,且峰....

图3 球磨制备前混合粉体颗粒形貌和元素分布图

图3为球磨制备前混合粉体颗粒的微观形貌与元素分布图。由混合粉体颗粒扫描电子显微镜图可以明显看出,Ti、Zr、Cu、Ni4种元素分布较为不均,且粉体颗粒尺度不一,表现出明显无序的晶体结构特征;由金属颗粒元素分布总图可以看出,混合粉体中Ti元素含量最高、面积占比最大,其次为Cu、Z....

图1 球磨不同时间下的粉体颗粒扫描电子显微镜图

图1表示球磨不同时间下的粉体颗粒扫描电子显微镜图,通过对比颗粒微观形貌结构可以明显看出,随着球磨时间的延长,粉体尺寸和形状均发生显著变化。球磨0h对应的混合粉体颗粒形貌与尺寸大小不一,且粒径最大,尺度范围高达2～50μm;球磨20h后,混合粉体颗粒粒径仍较大,这是由于球磨过....

图4 球磨60h后非晶合金粉体颗粒形貌和元素分布图

图4表示球磨60h后的非晶合金粉体颗粒微观形貌与元素分布图。由混合粉体颗粒微观结构图可以看出,高能球磨制备得到的非晶粉体分散性较好,且相较球磨前,粉体粒径减小,颗粒明显细化,这是由于高能球磨冷焊处理,促使粉体颗粒变形及加工硬化作用凸显,由晶格畸变引起的晶界能积累,导致粉体发生脆....

本文编号：4055088