机械合金化Nb-Cr粉末的热力学分析

在球、料质量比为13:1的条件下对Nb-Cr二元粉末进行了高能球磨,研究了摩尔比为1:2的Nb、Cr混合粉末的机械合金化(MA)过程,用X射线衍射(XRD)分析了球磨粉末的物相组成。结果表明,球磨20h后粉末变化为先形成Nb(Cr)的过饱和固溶体,45h后逐步形成非晶,进一步球磨,159h后发生非晶的晶化。参考Miedema半经验模型理论,建立了Nb-Cr系MA过程的热力学模型。该模型的计算结果表明,Nb-Cr二元系具有形成非晶、固溶体和化合物的热力学驱动力。对摩尔比为1:2的Nb、Cr混合粉末不同时间XRD结果进行了分析,发现与热力学计算结果吻合。

Ti-Al系粉末机械合金化的热力学分析

参考Miedema半经验理论 ,建立了Ti -Al系机械合金化 (MA)过程的热力学模型 ,计算了合金呈有序金属间化合物、无序固溶体和非晶态的形成自由能。对Ti50 Al50 不同球磨时间MA粉末的X射线衍射 (XRD)结果进行了分析 。

机械合金化Laves相NbCr2粉末的热力学分析

研究了原子配比为1：2的Nb、Cr混合粉末的机械合金化过程，用X射线衍射分析了球磨粉末的物相组成。结果表明，球磨过程粉末的变化为先形成Nb（Cr）的过饱和固溶体，然后逐步形成非晶，进一步球磨，发生非晶的晶化。利用Miedema半经验模型理论，计算了合金呈有序金属间化合物、固溶体和非晶态的形成自由能，热力学计算结果与试验结果吻合。

机械合金化制备Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体

利用机械合金化的方式制备了组成为Ta-10%Al（质量比）的纳米晶过饱和固溶体。以XRD和SEM为表征手段,研究了球磨时间对Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体产生的影响,并对Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体形成的热力学机理进行了研究。结果表明,随球磨时间增加,Al逐渐溶入Ta中。当球磨时间达到48 h后,Al完全固溶进Ta中形成Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体,晶粒尺寸和微观应力分别为84.3 nm和0.285%。延长球磨时间导致Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体晶粒细化且微观应力增加,过长的球磨时间可能引发合金粉末的团聚。以Miedema半经验模型为依据,建立了机械合金化过程中的热力学模型,计算结果显示,以机械合金化为手段制备Ta-10%Al纳米晶过饱和固溶体的主要驱动力来源于热力学驱动。