机械合金化制备Al-Pb粉末

通过X射线衍射 (X -ray)、电子扫描电镜 (SEM)及点阵常数和晶粒尺寸的计算 ,分析了互不相溶的Al-Pb混合粉末在机械合金化过程中的微观组织变化。结果表明 :机械合金化方法可获得Pb(Al)固溶体 ;Pb和Al混合粉末颗粒在高能球磨作用下 ,极度细化成纳米晶 ,且Pb颗粒在基体中均匀分散 。

Al-Pb粉末在机械合金化过程中的粒度及形貌演变

采用XRD ,SEM ,TEM和粒度分析仪对Al 15 %Pb和Al 15 %Pb 4%Si 1%Sn 1.5 %Cu(质量分数 ,% )混合粉末在机械合金化过程中的粒度及形貌演变进行了研究。结果表明 :混合粉末经球磨后都可以获得纳米晶 ,球磨对Pb的细化明显大于对Al的细化作用 ;在相同的球磨时间下 ,添加有Si,Sn ,Cu混合粉末的Al,Pb晶粒更小 ,其获得纳米晶的时间更短。由于冷焊与断裂在MA不同阶段的主导不同 ,Al 15 %Pb 4%Si 1%Sn 1.5 %Cu粒子经历了快速长大、快速减小和慢速减小 3个阶段 ;而Al 15 %Pb粒子细化则是增大—减小的反复过程 ,在球磨过程中Si作为硬度高的脆性粒子难于完全实现合金化 ,而Sn ,Cu合金化速度较快。

机械合金化制备纳米晶与非晶Al-Pb系粉末

采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)研究了球料比为8:1、转速280r/min和球料比为25:1、转速450r/min条件下经不同球磨时间后混合粉末的相变、晶粒大小和微观形貌等。结果表明:通过机械合金化可以制备出Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu纳米晶粉末,而且球磨导致了合金粉体非晶化,在球磨过程中混合粉体首先细化、合金化和纳米晶化,然后部分纳米晶转变为非晶;在机械合金化过程中球料比越大、转速越高,即给球磨系统供给的能量越大,则混合粉末获得纳米晶的时间越短;基于多层非晶化模型讨论了ΔHmix≈1.34的情况下Al-Pb非晶形成的机制,指出在机械合金化过程中Al-Pb非晶形成并非需要ΔHmix<<0,其非晶化驱动力主要由浓度梯度提供。