不同反应物和工艺条件对CeO_2/ZrO_2复合纳米粉末性能的影响

分别采用ZrOCl2·8H2O、CeCl3·7H2O和ZrOCl2·8H2O、CeO2、HCl两类不同反应物,利用共沉淀法制备了氧化铈摩尔含量为12%的氧化铈/氧化锆复合纳米粉末。分析了实验过程中沉淀物未经醇洗和经过醇洗、常规干燥及微波干燥等不同工艺条件对所得复合粉料性能的影响。通过透射电镜(TEM)对粉末形貌及粒径观察和测定,以及X射线衍射法(XRD)对粉末的物相分析,表明以ZrOCl2·8H2O和CeCl2·7H2O为反应物所得凝胶,经过醇洗及微波干燥的方法可以得到21nm左右且均匀性和分散性好的球形颗粒。

MA制备W-Ni-Fe纳米复合粉末的工艺优化

研究了90W 7Ni 3Fe混合粉末在行星式高能球磨机中的机械合金化(MA)工艺。在一定条件下球磨后,采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸变,采用SEM对粉末形貌进行了分析。研究了球磨时间、球磨机转速、球料比、球装填系数、不同的表面活性剂等因素对粉末性能的影响。确定了机械合金化制备W Ni Fe纳米复合粉末的最优化工艺:球磨转速为200r/min,球装填系数为6%～12%,球料比为10∶1,液体介质比为V液体∶V(球+料)=1.4～2.0。不同种类的过程控制剂对MA粉末分散和粉末的成形性有很大的影响,采用8#过程控制剂能在有效分散MA粉末的同时具有好的成形性。

喷雾干燥-氢还原制备W-50Cu纳米复合粉末过程中的相转变

采用溶胶-喷雾干燥、煅烧和氢还原工艺制备了纳米级W-50%Cu(质量分数,下同)复合粉末,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)研究了粉末制备过程中的相演变。非晶态喷雾干燥前驱体经煅烧形成复合氧化物粉末,其形貌和相结构随煅烧温度而变化。煅烧后的复合氧化物粉末在还原过程中经过了一系列复杂的相转变,其相转变过程分为3个阶段:在350℃,粉末主要由Cu、Cu2O、WO3、W相组成;在450℃还原后粉末由Cu、Cu2O、WO3和WO2相组成;在550℃以上还原时,铜的氧化物全部变成Cu相,WO3和WO2渐渐变成W相,其中WO2一直在750℃仍保持稳定。一系列的XRD分析结果表明,还原后的W-Cu纳米复合粉末由W(Cu)超饱和固溶体新相和Cu相组成,其晶粒尺寸分别为33nm和63nm。

化学镀法制备纳米Ni-B包覆Al复合粉末

以硼氢化钾（KBH4）为还原剂,采用化学镀法制备了纳米Ni-B包覆Al复合粉末,研究了镀液组分及工艺对包覆效果的影响,获得了制备复合粉末的优化条件。采用SEM,XRD,ICP和BET对复合粉末的表面形貌、物相结构、元素组成和比表面积进行了表征分析。结果表明：纳米Ni-B在Al表面包覆连续、均匀,且纳米Ni-B呈非晶态,粒径80100nm,化学组成约为Ni72B28,纳米Ni-B/Al复合粉末比表面积达到了26.21m2.g-1。

高能球磨制备纳米CeO_2/Al复合粉末

采用高能球磨法制备了纳米 Ce O2 /Al复合粉末 ,并利用 X射线衍射 ( XRD)、场发射显微镜 ( FEM)、扫描电镜 ( SEM)以及能谱分析 ( EDS)等测试分析手段 ,对球磨过程中复合粉末相结构、组织形貌和成分分布的变化进行了研究。结果表明 :随着球磨时间的增加 ,纳米 Ce O2 团聚体逐渐进入 Al颗粒中 ,并被很好地分散开来 ,呈均匀弥散分布 ;Al晶粒尺寸不断细化。

纳米CeO_2/Zn复合粉末的高能球磨法制备与表征

采用高能球磨法制备了用于热浸镀锌的纳米C eO2/Zn复合粉末,并利用X射线衍射(X-ray d iffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoe lectron spectroscopy,XPS)、透射电镜(T ransm iss ion e lectron m i-croscopy,TEM)、扫描电镜(Scann ing e lectron m icroscopy,SEM)以及能谱分析(X-ray energy d ispers ive spec-trum,EDS)等方法,对复合粉末的显微结构、表面成分、晶粒大小、微观形貌以及元素分布进行了研究。结果表明,随着球磨时间的延长,纳米C eO2硬团聚体逐渐解聚,Zn晶粒不断细化,形成层片状复合粉末;球磨120 m in后纳米C eO2粒子分散良好,呈理想的单个均匀弥散分布状态包覆在Zn颗粒上形成近似球形的复合粒子,其粒径分布均匀。

Mo-30%Cu纳米复合粉末的制备

采用喷雾干燥＋煅烧＋氢气还原的方法制备出晶粒尺寸为17-30nm的Mo-30％Cu（质量分数）纳米复合粉末。通过XRD及SEM分别对粉末的相组成、形貌和粒度进行表征，从热力学的角度对粉末的还原过程进行分析，并研究了各还原阶段粉末的形貌变化和生长机制，建立了气-液-固（V-L-S）自催化反应模型。

纳米Ag-Al_2O_3复合粉末的制备

用甲醛-银氨溶液,在超声波辐照下对10～20nm的Al2O3粉末进行化学镀银,制备出了纳米Ag-Al2O3复合粉末,并探讨了镀液组成及其工艺条件对纳米Al2O3粉末化学镀银的影响.结果表明,改变镀液中氨水的含量和pH值可以控制镀液的稳定性和反应诱导期的长短;增重测定和X射线衍射分析结果表明,调整甲醛的用量和装载量的大小可以得到重量百分比为11%～74%银的纳米Ag-Al2O3复合粉末.TEM观察的结果表明,通过该工艺所得到的Ag-Al2O3复合粉末具有很好的均匀性.

机械热化学法制备纳米W-Cu复合粉末及其烧结性能研究

WO3和CuO原料粉末经气流粉碎后,在H2气氛中进行共还原,制得了Cu含量为20%（wt%）的纳米W-Cu复合粉末;通过X射线衍射,透射电镜和扫描电镜等方法研究分析所制备W-Cu粉末的烧结行为和烧结体性能。结果表明：气流粉碎可以明显地降低WO3和CuO的粒度;通过对气流粉碎氧化物粉末进行共还原,可获得粒度为50-100nm的W-Cu复合粉末。该粉末烧结活性较高,其成形压坯在1200℃下于H2气氛中烧结后相对密度可达98%以上,且烧结体晶粒细小均匀。其抗弯强度和维氏硬度分别超过1000MPa和300MPa,电导率高于35%IACS。

B_4C/BN纳米复合粉末的制备与显微结构的研究

利用H3BO3和CO(NH2)2在高温下发生化学反应生成纳米BN,并且形成纳米BN包覆B4C颗粒的B4C/BN纳米复合粉末。利用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对所制备的复合粉末的物相组成和显微结构进行了研究,并且对热压烧结块材的物相组成进行了研究。物相组成和显微结构的研究结果表明,在850℃氮气气氛下热处理6h所得到的复合粉末主要是非晶态纳米BN涂层包覆在B4C颗粒表面所形成的B4C/BN纳米复合粉末,而且非晶态BN包覆层的厚度为300～500nm。此非晶态BN相在1850℃,30MPa,1h的热压烧结工艺条件下完全转变成晶态的h-BN相。

纳米复合WC-Co粉末的烧结研究进展

纳米复合WC-Co粉末的烧结是纳米晶WC-Co硬质合金制备的关键。主要阐述了纳米复合WC-Co粉末的烧结研究进展,包括纳米复合粉末的烧结特性、烧结机理和常用的烧结方法。

高能球磨制备Mo-3%Cu纳米晶复合粉末特性

利用机械合金化法制备出Mo-3%Cu(质量分数,以下同)超细复合粉末,采用X射线衍射、BET氮吸附法和DTA差热分析方法对球磨后的Mo-6%Cu纳米晶复合粉的组织结构变化、表面特性和热稳定性进行了系统的研究。结果表明,高能球磨可以制取纳米晶复合粉末,晶粒内部产生很大的晶格畸变,同时球磨产生的晶体缺陷使原子扩散加快,形成Mo-Cu超饱和固溶体和扩大Mo在粘结相中的溶解度,BET氮吸附结果证实了球磨使粉末产生大量微孔,且比表面、中孔表面和孔径降低。

机械合金化制备Cu-C纳米晶复合粉末

研究了不同碳含量的铜-碳混合粉末在机械合金化(MA)过程中组织形态特征及微观结构的变化规律。结果表明:粉末X射线衍射图谱的宽度和强度均随着球磨时间的延长逐渐加宽和降低,这是晶粒细化和晶格畸变共同作用的结果。随着机械合金化的进行,粉末的晶粒度逐渐减小,而晶格常数和畸变则不断增加。不同碳含量的铜-碳混合粉末经过24 h高能球磨后均可形成纳米级的铜基过饱和固溶体。机械合金化导致复合粉末晶粒的细化、晶界、亚晶界以及位错等晶体缺陷密度的增加是形成过饱和固溶体的主要原因。

反应热处理技术制备纳米晶WC-6Co硬质合金复合粉末

对反应热处理技术(高能球磨+热处理)合成纳米晶WC6Co硬质合金复合粉末的可行性进行了研究。结果表明,元素粉末经球磨活化后可降低WC的形成温度;在800℃反应热处理时,复合粉末中存在WC和W2C两种碳化物;而高于950℃热处理时,W、C则完全转化为WC相。纳米晶WC6Co复合粉末中WC的晶粒尺寸随热处理时间延长、温度的升高而增大;在950℃热处理保温30min的条件下可获得WC晶粒尺寸为33.3nm的纳米晶WC6Co复合粉末。

喷雾转换法制备纳米WC-Co复合粉末的研究现状

介绍了纳米WC-Co复合粉末喷雾转化制备方法,该方法具有流程短、组元分布均匀、制造成本低等优点,被广泛、深入地研究,从而衍生出多种纳米WC-Co复合粉末制备法。

纳米WC-Co复合粉末形貌的影响因素

随着现代工业的快速发展,纳米WC-Co复合粉末得到越来越广泛的应用,具有巨大的市场发展潜力。分别以偏钨酸铵(AMT)、可溶性钴盐、有机碳和超纯碳黑为原材料,采用喷雾转化和连续低温还原碳化法制备纳米WC-Co复合粉末,研究雾化转速、转化温度、碳源的选取对纳米WC-Co复合粉末形貌的影响。研究表明:纳米WC-Co复合粉末呈空壳球形结构,晶粒尺寸在100 nm以下,壳体有大量孔隙并存在破裂现象,Co相以fcc结构存在。在一定范围内,随雾化转速降低,颗粒尺寸增大;随转化温度升高,粉末球形化程度降低;有机碳源制备的复合粉末比碳黑制备的颗粒尺寸更大,壳壁更薄。

湿化学法制备纳米AgSnO_2复合粉末的研究

将银氨溶液滴加到含纳米SnO2颗粒的甲醛溶液中进行超声波化学镀银.粒度检测和扫描电镜观察结果表明,采用分散性良好的纳米SnO2浆料,可以获得平均粒度为140 nm的AgSnO2复合粉末;而采用纳米SnO2粉末,所得复合粉末的粒度较大,原因是粉末之间存在严重的团聚.将氢氧化钠加入甲醛溶液进行镀覆,提高了Ag的形核能力,可以得到平均粒度为75 nm的复合粉末.

纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征

为研究纳米复合碳化钨-钴粉末的分散稳定性和粒度表征方法,以一定量分散介质和分散剂作用于纳米复合碳化钨-钴粉末,利用氮吸附法(BET)、光子相关光谱法(PCS)和电位分析仪分别测试了粉末的比表面积、粒度及其分布和粉末的ζ电位.研究结果表明:高比重的纳米复合碳化钨-钴粉末经一定工艺处理后具有相当的分散稳定性,但长时间球磨对分散并非有利;用BET可表征一次粒径,而PCS则表征二次粒径.

纳米钨铜复合粉末的压制成形研究

采用黄培云压制理论研究了纳米钨铜粉的压制行为,探讨了成形压力对坯料烧结性能的影响。结果表明:纳米钨铜粉末比纳米钨粉容易压制,铜含量越多越容易压制;细粉末钨粉或钨铜粉末的压制成形能力较差,粗粉末成形能力较好;采用单向压制,W-20%Cu(质量分数)在成形压力为500～600MPa时出现明显的裂纹;在300MPa时可以获得组织均匀、致密度为99.5%的烧结样品。

Ni-YSZ金属陶瓷纳米复合粉末的研制

总结了目前国内外制备Ni-YSZ金属陶瓷常用的方法并介绍其应用前景。采用液相法制备出Ni金属在YSZ陶瓷中分布均匀的复合材料,用XRD分析了其物相组成并用SEM观察了其颗粒形貌。研究结果表明,用该法可以制备出分布均匀的金属陶瓷纳米复合粉末,粉末中的ZrO2均为四方相。ZrO2-NiO和ZrO2-Ni粉末中ZrO2的平均晶粒大小分别为19.2nm和24.7nm。