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采用自行设计的超声波固液反应球磨机在蒸馏水中对铜粉进行球磨,成功地制备了纳米级氧化铜粉末,其球磨产物的化学成分、粒度和微观结构分别通过X射线衍射和透射电镜(TEM)进行表征.实验结果表明在超声波作用下的固液反应球磨铜粉可以生成平均粒径在20 nm左右的纳米氧化铜粉末.与没有施加超声波作用的水溶液球磨相比,超声波能对固液化学反应进行干预从而使得纳米氧化铜生成速度提高2倍以上,但对其粒度的影响不明显.

关键词: 超声波 , 反应球磨 , 纳米粉末 , 氧化铜

储氢材料67Mg29C3NilAl的放氢动力学研究

周仕学 , 谭琦 , 马怀营 , 于小翠 , 杨敏建

功能材料

采用氢气反应球磨法,将煤基微晶碳及少量Ni和Al添加到镁粉中在1MPa氢气中球磨3h制得储氢材料67Mg29C3Ni1Al.放氢测试结果表明,温度越高,放氢速度越快,放氢量越大,数据拟舍得出放氢反应为表观一级反应.根据阿伦尼乌斯方程计算得出,在300～350℃范围内,放氢反应表观活化能为(138.0±6)kJ/mol.与储氢材料70Mg30C及纯MgH2相比,微晶碳和催化剂Ni、Al缩短了储氢材料的放氢时间,加快了放氢速度,提高了放氢量,降低了表观活化能,放氢动力学性能得到了改善.

关键词: 反应球磨 , 储氢材料 , 放氢动力学 , 活化能 , 催化剂

针状焦在反应球磨制备镁基储氢材料中的作用

周仕学 , 王斌 , 杨敏建 , 张同环 , 陈海鹏 , 张光伟

材料导报

将针状焦用于氢气反应球磨法制备镁基储氢材料.采用透射电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪、排水法放氢测试装置分别对材料的形貌、晶相、放氢温度、放氢量进行了分析.结果表明,针状焦是镁粉的高效助磨剂,添加5%(质量分数)的针状焦即可基本消除镁粉"冷焊"现象,经3h球磨后镁粉粒度达20～60nm,镁氢化生成MgH2,储氢材料的初始放氢温度为324.2℃,放氢量高达4.35%(质量分数).当针状焦的添加量过大时,针状焦过度的润滑作用不利于镁颗粒的粉碎和吸氢.

关键词: 储氢材料 , 针状焦 , 镁 , 反应球磨

反应球磨烧结制备Al2O3/Cu复合材料的组织与性能

刘贵民 , 李斌 , 闫涛 , 郑晓辉 , 丁华东

机械工程材料

以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响.结果表明:铜铝合金粉球磨20 h后,生成了粒径为2～5 μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着铝含量增加,Al2O3颗粒逐渐长大、富集甚至团聚;复合材料的相对密度和导电率均随着铝含量的增加逐渐降低,显微硬度则逐渐升高;当铝的质量分数为0.7％时,复合材料具有最佳的综合性能.

关键词: 反应球磨 , Al2O3/Cu复合材料 , 显微硬度 , 导电率

反应球磨钛与尿素制备氮化钛的反应机理研究

孙金峰 , 李晓普 , 梁宝岩 , 赵玉成 , 王明智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00759

将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末，对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析，采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物，利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分. 结果发现，球磨70h合成了纳米TiN粉末，晶粒度为6~7nm，Ti/N原子比约为1.0∶0.6. 经800℃，5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN. 在反应球磨过程中，Ti与尿素的分解产物NH₃与HNCO发生反应形成TiN，随球磨时间延长，Ti的缺陷能增大、活性增加，N在Ti中的扩散激活能减小，在球磨作用下N的扩散距离变短，TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.

关键词: 反应球磨 , titanium nitride , nanocrystalline , structure characterization

反应球磨技术制备纳米材料

张修庆 , 朱心昆 , 颜丙勇 , 程抱昌

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.02.024

本文综述了反应球磨技术制备纳米材料的研究及应用,重点对反应球磨反应机理作了探讨.研究表明球磨过程中引入的高密度缺陷和纳米界面大大促进了自蔓延高温合成(SHS)反应的进行,且反应在纳米态下进行.

关键词: 纳米材料 , 制备 , 反应球磨 , 反应机理

机械合金化制备电触头材料进展

雷景轩 , 马学鸣 , 余海峰 , 朱丽慧

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.03.040

介绍了机械合金化技术的基本原理、工艺过程及其特点,阐述了机械合金化(MA)制备电触头材料的研究进展.结果表明:机械合金化在制备电触头材料方面,尤其是在制备纳米晶电触头材料方面,是一种行之有效的方法.

关键词: 机构合金化 , 电触头材料 , 纳米晶 , 反应球磨

反应球磨辅助放电等离子烧结制备超细Al2O3颗粒增强Cu基复合材料

乔志佳 , 薛丽红 , 严有为 , 吴树森

材料热处理学报

采用两步球磨法和放电等离子烧结(SPS)技术制备出超细晶Cu/Al2O3块体复合材料.采用X射线衍射仪,差示扫描量热仪,电子探针,扫描电子显微镜等对复合材料的组织结构进行表征和分析,并对球磨过程中的自蔓延高温合成进行分析.结果表明,Cu和CuO在第一次球磨过程中发生反应获得了混合均匀的Cu/Cu2O复合粉末;第二次球磨使部分的Al固溶到Cu中,且使整个粉末中的Cu2O和Al发生自蔓延高温合成反应,制备出均匀松散的Cu/Al2O3复合粉末.经过SPS烧结得到超细晶Al2O3颗粒增强Cu基复合块体材料,Al2O3颗粒大小为150 nm左右,块体的显微硬度达到220 HV.

关键词: 反应球磨 , 放电等离子烧结 , Al2O3/Cu复合材料 , 自蔓延高温合成

Mg+10％Ni2P储氢材料的相结构和吸放氢性能

彭书科 , 肖学章 , 杭州明 , 吴凡 , 李长旭 , 李寿权 , 陈立新

稀有金属材料与工程

采用反应球磨法制备了Mg+10％Ni2P(质量分数,下同)新型复合物,对比研究了球磨复合物和球磨纯镁的相结构与储氢性能.研究表明:在纯Mg中添加10％的Ni2P进行复合球磨,可以明显提高其吸/放氢性能.此外,添加Ni2P球磨明显地改善了镁的循环放氢性能.复合物的晶粒尺寸随着球磨时间的增加而减小；添加Ni2P能有效地抑制Mg/MgH2在吸/放氢过程中产生团聚；在Mg中添加Ni2P球磨能降低体系的放氢反应温度.

关键词: Mg基储氢材料 , Ni2P , 反应球磨 , 相结构 , 储氢性能