機械合金化制備Ti基非晶合金粉體.pdf

1、塊體Ti基非晶合金因其具有質(zhì)輕、高溫下高比強度和高比剛度以及抗蠕變和抗氧化性能等突出優(yōu)點，在航空、航天等高溫材料應(yīng)用領(lǐng)域有極其廣泛的發(fā)展前景。但傳統(tǒng)塊體非晶的制備方法受到了臨界冷卻速度的限制，在形狀和尺寸上很難有所突破。
　　為了突破臨界冷卻速度的限制，可采用機械合金化方法先制備Ti基非晶合金粉體，然后利用快速燒結(jié)技術(shù)固化成型為塊體結(jié)構(gòu)。本課題重點探索采用機械合金化技術(shù)制備Ti基非晶合金粉體，通過改變球料比、球磨轉(zhuǎn)速和球磨時間等工

2、藝參數(shù)，分析各個制備參數(shù)對制粉所產(chǎn)生的影響。利用X射線衍射儀(XRD)檢測粉體樣品非晶化程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在球磨轉(zhuǎn)速300 r/min，球料比20:1，球磨50 h的情況下，Ti50Fe45Sn5合金粉體已經(jīng)基本實現(xiàn)完全非晶化；利用掃描電子顯微鏡(SEM)分析和觀察 Ti50Fe45Sn5粉體的結(jié)構(gòu)和形貌，具備非晶合金粉體的典型形貌特征。
　　通過大量對比實驗，得出較高轉(zhuǎn)速和較大球料比有利于非晶化，并且分析認為非晶相是通過組元間多層

3、膜互擴散反應(yīng)形成的。采用差示掃描量熱分析(DSC)確定了Ti50Fe45Sn5非晶粉體的玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg和初始晶化溫度Tx1，以及其過冷液相區(qū)△Tx為119 K，說明其具有較強的玻璃形成能力。在組元中利用 Cu元素全部替代 Ti50Fe45Sn5中的Fe元素，對Ti50Cu45Sn5進行機械球磨，未出現(xiàn)明顯粘結(jié)現(xiàn)象，且XRD檢測表明球磨50 h后其基本實現(xiàn)完全非晶化。
　　本課題的研究結(jié)果表明采用機械合金化技術(shù)制備 Ti基非晶合金