球磨反应合成镁基复相储氢合金的研究

采用x射线衍射（XRD）、差热分析（TG，DSC）等方法研究了Mg和预处理Al粉（主要成分为A1和Ni）在高纯氢气气氛下的反应合成过程，分析了球磨反应合成对反应产物的相组成及放氢性能的影响。结果表明：Mg粉和预处理铝粉在氢气气氛作用下可直接氢化生成纳米尺寸的MgH2、Mg（AlH4）2等镁基复相储氢合金，该合金在较低的温度下即可放氢，并探讨了放氢机理。

反应球磨法制备镁/碳纳米复合储氢材料

将无烟煤进行脱灰和碳化,制备微晶碳,再将微晶碳和铝添加到镁中,用氢气反应球磨法制取镁/碳纳米复合储氢材料。用透射电子显微镜、选区电子衍射、X射线衍射和差示扫描量热分析对储氢材料的粒度、晶体结构和放氢温度进行了测定。结果表明,微晶碳是镁粉的高效助磨剂,添加40%（质量分数）的微晶碳,球磨3h,即可将镁磨至20～40nm;添加微晶碳和铝能降低储氢材料的放氢温度;微晶碳具有类似石墨结构,较易磨至纳米级,层片之间能够储氢。

反应球磨中Mg的直接氢化

采用反应球磨法使 Ｍｇ在 ＺｒＦｅ１．４Ｃｒ０．６的催化作用下直接氢化生成纳米结构的 ＭｇＨ２和ｒ－ＭｇＨ２利用 Ｘ射线衍射及热重分析对氢化相的生成进行分析和表征．在反应球磨过程中存在动态的氢化平衡．

固液反应球磨制备TiAl,NiAl和FeAl金属间化合物

采用一种固液反应球磨专利技术制备了 Ti Al,Ni Al和 Fe Al系金属间化合物 ,所谓固液反应球磨技术是在一定温度区间 ,球磨介质对金属液体进行球磨时 ,磨球和金属液体反应生成固态的金属间化合物粉末 ;为了加速反应进行 ,也可以在金属液体中加入与磨球成分相同的金属粉末 .本研究对固液反应球磨与类似条件下的高能行星球磨 (机械合金化 )制备金属间化合物的试验结果进行了比较 .发现固液反应球磨和普通的高能球磨机械合金化相比 ,具有更高的的效率 ,可以加快合金化的速率 ,能够生成机械合金化不能合成的金属间化合物 .

反应球磨热压烧结制备SiC_p/Cu复合材料的耐磨性能研究

以粒度均不大于37μm的Si粉、石墨粉和铜粉为原料,采用反应球磨热压烧结制备了SiC颗粒增强铜基复合材料。采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行硬度、致密度和耐磨性测试。结果表明,增强相除少量团聚外在基体上均匀弥散分布,增强相与基体相结合良好。铜基复合材料硬度随着增强相含量和烧结温度的升高而变大,增强相含量的影响比烧结温度的影响更显著,铜含量90%时材料的硬度达到135.16 HV,相比纯铜硬度提高了98.88%。材料致密度随烧结温度升高而升高,增强相含量较高时较为显著。随着增强相含量的升高材料的致密度和磨损率均下降。铜含量90%时材料的磨损率为铜含量95%材料磨损率的35%。

反应球磨钛与尿素制备氮化钛的反应机理研究

将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分.结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6～7nm,Ti/N原子比约为1.0∶0.6.经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN.在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.

针状焦在反应球磨制备镁基储氢材料中的作用

将针状焦用于氢气反应球磨法制备镁基储氢材料。采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、排水法放氢测试装置分别对材料的形貌、晶相、放氢温度、放氢量进行了分析。结果表明,针状焦是镁粉的高效助磨剂,添加5%(质量分数)的针状焦即可基本消除镁粉"冷焊"现象,经3h球磨后镁粉粒度达20～60nm,镁氢化生成MgH2,储氢材料的初始放氢温度为324.2℃,放氢量高达4.35%(质量分数)。当针状焦的添加量过大时,针状焦过度的润滑作用不利于镁颗粒的粉碎和吸氢。

超声波固液反应球磨法制备纳米氧化铜粉末

采用自行设计的超声波固液反应球磨机在蒸馏水中对铜粉进行球磨,成功地制备了纳米级氧化铜粉末,其球磨产物的化学成分、粒度和微观结构分别通过X射线衍射和透射电镜(TEM)进行表征。实验结果表明在超声波作用下的固液反应球磨铜粉可以生成平均粒径在20nm左右的纳米氧化铜粉末。与没有施加超声波作用的水溶液球磨相比,超声波能对固液化学反应进行干预从而使得纳米氧化铜生成速度提高2倍以上,但对其粒度的影响不明显。

反应球磨技术制备纳米材料

本文综述了反应球磨技术制备纳米材料的研究及应用 ,重点对反应球磨反应机理作了探讨。研究表明球磨过程中引入的高密度缺陷和纳米界面大大促进了自蔓延高温合成 (SHS)反应的进行 。

反应球磨技术原理及其在材料制备中的应用

机械合金化（ＭＡ）技术作为一种制备新材料的有效方法已获得广泛的应用。近几年来ＭＡ技术又有了新发展，即利用球磨过程中诱发的低温化学反应制备性能优异的金属或陶瓷材料。本文综合评述了反应球磨（ＲＢＭ）技术的原理。

球磨和催化反应球磨制备的镁基复合贮氢材料及其性能

以ZrFe1.4Cr0.6或TiO2作为催化相,利用球磨和催化反应球磨的方法制备了Mg基复合贮氢材料,研究了其吸放氢动力学特征、循环性能和抗氧化性能。即使在较低的温度下,该复合材料也具有优良的动力学性能。利用扫描电镜、能谱分析和X射线衍射分析对该复合材料吸放氢前后的变化进行了表征。研究表明,覆盖在Mg颗粒表面的细小的ZrFe1.4Cr0.6或TiO2粒子起到快速通过的作用,球磨引入了大量缺陷,并使部分合金粉末进入Mg基体内部,这都提高了复合材料的吸放氢速率。

固液反应球磨制备Fe-Zn和Fe-Sb系金属间化合物

采用一种固液反应球磨专利技术制备了Fe Zn和Fe Sb系列金属间化合物粉末,考察了金属液体中加入与磨球成分相同的金属粉末对反应速度的影响,并分析讨论了该技术制备金属间化合物的机理和特点.

反应球磨烧结制备Al_2O_3/Cu复合材料的组织与性能

以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响。结果表明：铜铝合金粉球磨20h后,生成了粒径为2~5μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着铝含量增加,Al2O3颗粒逐渐长大、富集甚至团聚;复合材料的相对密度和导电率均随着铝含量的增加逐渐降低,显微硬度则逐渐升高;当铝的质量分数为0.7%时,复合材料具有最佳的综合性能。

固液反应球磨工艺

介绍了一种固液反应球磨专利技术，即在一定温度区间，磨球介质直接对熔融金属或合金进行球磨。磨球直接和金属液体反应生成固相的金属间化合物粉末。综合报导了采用Fe、Cu、Ni、Ti等材质的磨球对熔融Sn、Sb、Zn、Al金属及其合金进行固液反应球磨的结果。研究了固液反应球磨工艺，并探讨了固液反应球磨的机理。

反应球磨制备TiC/Cu复合材料

采用反应球磨制备Cu/TiC复合粉末,然后进行压制和烧结,制备了TiC弥散强化铜基复合材料;描述了球磨过程中混合粉末的物理化学变化,研究了压制压强与材料致密度和硬度之间的关系。材料的显微组织表明,TiC在铜基体中有着均匀的分布。

固-气反应球磨制备纳米晶MgH_2的研究

采用固-气反应球磨制备纳米晶MgH2粉末，测定纯镁粉在球磨过程中的吸氢动力学曲线。借助X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等分析手段，研究Mg-H2反应球磨过程中的相结构与粉末形貌演变规律。结果表明，在机械球磨驱动作用下，Mg的吸氢过程可分为“缓慢-快速-饱和”3个阶段，其相组成分别对应“Mg（H）-Mg（H）＋MgH2．MgH2”。在0．5MPa氢气压条件下，球磨21h可使Mg完全氢化，获得粉末粒度1-3μm、晶粒尺寸10nm左右的纳米晶MgH2粉末，其实际氢含量高达7．03％（质量分数，下同）。

反应抑制球磨法制备超级铝热剂的研究进展

传统铝热剂具有较高的反应焓,但较慢的能量释放速率和较低的能量转化效率严重限制了其应用范围。超级铝热剂,即亚稳态分子间复合材料(MIC)的出现,很好地解决了这一问题。在众多MIC的制备方法中,反应抑制球磨(ARM)法优势明显。综述了ARM法制备MIC的最新研究进展,对现有的MIC体系种类进行了总结,并分析了制备过程中工艺参数和环境条件对MIC产物结构和性质(包括热性能、燃烧性能和力学性能)的影响;指出了现有的MIC球磨模型和燃烧模型的局限性,并对今后ARM法制备MIC的研究方向和研究重点进行了展望。

固液反应球磨制备Al-Cu-Co三元金属间化合物

利用固液反应球磨技术制备了Al Cu Co三元合金.分别采用Co球球磨Al 33.2%Cu(此文中的百分比为质量分数),Al 54%Cu(Al2Cu)和Al 70%Cu(AlCu)二元合金熔体,在923K和973K球磨Al 33.2%Cu熔体12h后生成Al65Co15Cu20粉末;在923K和1023K球磨24h后生成Al69Co25Cu6粉末,在893K和993K分别球磨Al 54%Cu(Al2Cu)合金熔体12h和24h后均生成Al65Co15Cu20粉末;在1123K球磨Al 70%Cu合金熔体24h后生成Al65Co15Cu20粉末.采用Al Cu Co固液反应球磨得到的金属间化合物粉末为纳米粒子.同时,对Al Cu Co三元合金相形成的规律进行了研究,对固液反应球磨机理进行了探讨.在固液反应球磨过程中,三元合金产物的元素摩尔比接近于二元母合金中的元素摩尔比;三元合金产物成分中固相第三组元的成分含量与二元母合金熔体成分有很大关系;提高反应球磨温度、延长球磨时间有利于三元合金产物的形成;延长球磨时间,形成的三元合金产物中磨球的成分增加;反应球磨温度超出二元母合金熔点越高,球磨反应越容易进行.

高能反应球磨制备氧化铝/碳化钛纳米复合粉体

研究了以二氧化钛、铝和石墨为原料,采用高能球磨制备α-Al2O3/TiC纳米复合材料的可行性。对球磨不同时间后的粉末进行X射线衍射分析,并利用扫描电镜观察其微观形貌。结果表明:以微米尺寸的TiO2、Al和C为原料,利用高能反应球磨法可以制备出纳米尺寸的α-Al2O3/TiC复合粉末;球磨250 min后,原料粉完全反应,合成的α-Al2O3/TiC复合粉体晶粒尺寸为15 nm。