难互溶合金的机械合金化研究进展:反应机制、结构转变与成形技术

难互溶合金是一类存在液相分离特性的合金,其组元性质的差异使其具备特殊的力学及物化性能,作为结构和功能材料具有广阔的应用前景。但此类合金的混合热通常为正值,原子间的排斥作用很难形成固溶体或化合物;此外,难互溶合金组元间密度或熔点往往相差较大,平衡相图中存在明显的弓形不混溶区域,传统熔铸方法极易发生重力偏析导致两相分离,难以制备出组织均匀的合金,这极大地限制了难互溶合金的应用。机械合金化是一种非平衡态下的粉末固态冶金方法,不仅能使组元间发生非平衡相变,而且能有效避免重力偏析,从而制备出均质难互溶合金。本文综述近年来难互溶合金机械合金化的研究进展,着重阐述机械合金化过程中的反应机制和影响因素,分析机械合金化难互溶合金过程中的结构转变,总结面向机械合金化的粉末成形技术,并对所成形的难互溶合金性能进行讨论,最后对机械合金化在难互溶合金制备领域的发展趋势进行展望。