非晶金屬玻璃因其優(yōu)異力學(xué)、物理、化學(xué)和機(jī)械性能,日益成為復(fù)合材料增強(qiáng)體的重要發(fā)展方向與研究熱點(diǎn)。作為一種穩(wěn)定、簡單、高效的規(guī)模化制備技術(shù),機(jī)械合金化為構(gòu)筑非晶金屬玻璃粉體提供有效途徑。以鈦基金屬玻璃為研究對象,采用高能球磨技術(shù),實(shí)現(xiàn)了非晶粉體顆粒的高效可控制備。借助掃描電子顯微鏡分析粉體微觀形貌,采用X射線衍射儀表征粉體物相結(jié)構(gòu)特性,并使用顯微硬度測試儀對其力學(xué)性能進(jìn)行系統(tǒng)測量。結(jié)果表明:制備的粉體微顆粒較為均勻,表現(xiàn)出良好非晶結(jié)構(gòu)特征,且非晶粉體硬度提高至6 615 MPa,可作為工程增強(qiáng)材料的重要組成部分。

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【部分圖文】：

圖2 球磨不同時(shí)間下的粉體顆粒X射線衍射圖譜

為了分析球磨制備前后的材料物相組成,使用轉(zhuǎn)靶X射線衍射儀對粉體顆粒進(jìn)行測試。圖2(a)表示球磨制備前粉體顆粒的X射線衍射圖,從圖譜中可以明顯觀察到Ti、Zr、Cu、Ni元素對應(yīng)的衍射峰譜強(qiáng)度較高,且呈現(xiàn)出明顯晶體結(jié)構(gòu)特征。隨著球磨工藝的進(jìn)行,晶體衍射峰強(qiáng)度逐漸降低,直至消失,且峰....

圖3 球磨制備前混合粉體顆粒形貌和元素分布圖

圖3為球磨制備前混合粉體顆粒的微觀形貌與元素分布圖。由混合粉體顆粒掃描電子顯微鏡圖可以明顯看出,Ti、Zr、Cu、Ni4種元素分布較為不均,且粉體顆粒尺度不一,表現(xiàn)出明顯無序的晶體結(jié)構(gòu)特征;由金屬顆粒元素分布總圖可以看出,混合粉體中Ti元素含量最高、面積占比最大,其次為Cu、Z....

圖1 球磨不同時(shí)間下的粉體顆粒掃描電子顯微鏡圖

圖1表示球磨不同時(shí)間下的粉體顆粒掃描電子顯微鏡圖,通過對比顆粒微觀形貌結(jié)構(gòu)可以明顯看出,隨著球磨時(shí)間的延長,粉體尺寸和形狀均發(fā)生顯著變化。球磨0h對應(yīng)的混合粉體顆粒形貌與尺寸大小不一,且粒徑最大,尺度范圍高達(dá)2～50μm;球磨20h后,混合粉體顆粒粒徑仍較大,這是由于球磨過....

圖4 球磨60h后非晶合金粉體顆粒形貌和元素分布圖

圖4表示球磨60h后的非晶合金粉體顆粒微觀形貌與元素分布圖。由混合粉體顆粒微觀結(jié)構(gòu)圖可以看出,高能球磨制備得到的非晶粉體分散性較好,且相較球磨前,粉體粒徑減小,顆粒明顯細(xì)化,這是由于高能球磨冷焊處理,促使粉體顆粒變形及加工硬化作用凸顯,由晶格畸變引起的晶界能積累,導(dǎo)致粉體發(fā)生脆....

本文編號：4055088