非晶超细粉末制备技术

本文主要介绍了三种较为典型的非晶超细粉末的生产工艺,即化学还原法,快淬水雾化法和机械合金化,及其工艺参数。

Co-B非晶粉末的化学还原法制备及晶化研究

用NaBH4还原CoCl2水溶液中的Co2+离子成功制备出Co-B二元超细粉末.用化学分析法分析了反应产物中的硼的质量分数;用X射线衍射及选区电子衍射研究了所制备粉末的结构;用扫描电镜及透射电镜观察了粉末的形貌和粒径;用差示扫描量热法研究了成分为Co74.4B25.6的非晶粉末的非等温晶化动力学.实验结果表明,NaBH4溶液往CoCl2水溶液中的加入速度对粉末中的硼含量有较大影响,当加入速度由0.58 ml/min提高到1.17ml/min时,产物中硼的原子数分数由22.2%增加到28.6%.所制备的粉末由粒径小于100 nm团聚颗粒组成.在实验选定的三种分散剂中,酒石酸钠的分散效果相对较好.所制备的不同成分的粉末都具有非晶结构,并且Co74.4B25.6非晶粉末的晶化通过一个放热反应完成.差示扫描量热曲线上没有显示玻璃化转变,也不存在过冷液相区.X射线衍射结果显示晶化析出相为Co、Co2B及Co3B.采用Kissinger峰移法计算出该合金表观晶化激活能为(422.76±4.89)kJ/mol.

非晶合金粉末作为润滑油添加剂的摩擦学性能

采用水雾化法制备得到了超细Mn_(55)Fe_(25)P_(10)B_(7)C_(3)非晶合金粉末,将其作为润滑油添加剂以不同含量加入到PAO6基础油中,利用四球摩擦实验系统评估了粉末添加前后润滑油的摩擦系数、对磨球的磨斑尺寸、表面形貌和表面粗糙度等,从而对比获得了该类非晶合金粉末添加对PAO6基础油摩擦学性能的影响。结果表明,水雾化合金粉末的颗粒呈近球形,筛分过1000目的粉末(中位粒径为2.8μm)为完全非晶态,且有高占比的亚微米粉末(直径在1μm以下的颗粒数目约占12%);在PAO6润滑油中添加适量该类具有高硬弹比(H/E)且与摩擦副的模量相接近的超细非晶合金粉末后,其摩擦系数与磨斑直径均显著降低,最大降幅分别可达57.1%和15.6%(对应添加0.5%(质量分数)的非晶粉末时),说明该类非晶粉末润滑油添加剂具有良好的降低摩擦系数和减磨效果;观察对比测试后磨球表面的形貌和粗糙度表明:该类非晶粉末在磨球表面可以产生明显的碾抹效应,从而提高了基础油的减摩和抗磨性能。