材料合成与制备论文

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1、浅析材料的合成与制备技术摘要：本文简要介绍了新材料的制备技术，包括粉末冶金技术、快速凝固技术、近终成形技术和机械合金化技术。并具体介绍了纳米材料，纳米结构陶瓷涂层，以及磁电复合材料的制备工艺。关键词：材料制备技术纳米材料纳米结构陶瓷涂层磁电复合材料Abstract：Thispaperintroducesthepreparationtechnologyofnewmaterialsbriefly,includingPowderMetallurgyTechnology、RapidSolidificationTechnology、NearlyEndFormingTechnologyandMechani

2、calAlloyingTechnology.Itintroducedthepreparationtechnologyofnanomaterials,nanostructureceramiccoatingsandmagnetoelectriccomposites.Keywords：thepreparationtechnologynanomaterialnanostructureceramiccoatingmagnetoelectricitycomposites.一、序言21世纪，以信息科学技术为支柱的高新技术进人产业，引发了“第三次产业革命”，知识经济初露端倪。新材料是高新技术的基础。传统的材料

3、制备所采用的熔炼和铸造法，由于存在晶粒粗大和组织偏析等大量工艺缺陷，迫使人们从本世纪印年代开始着手研究新材料的制备技术。经过近四十年的发展，新材料的制备技术日趋成熟，有的已得到广泛的工业应用。二、新材料制备技术2.1粉末冶金技术[1]粉末冶金是用金属粉末(包括纯金属、合金和金属化合物粉末)作原料，用成型一烧结制造合金材料或制品的一种生产方法。它与传统的金属熔炼法和铸造法有根本的不同。粉末冶金技术主要包括制粉和成形两部分。目前最广泛使用的制粉方法是机械研磨法，所用设备是各种类型的研磨机(如振动球磨机、滚动球磨机、搅拌球磨机、锤磨机、及棒磨机等)。研磨时，研磨介质(如球)使粉末颗粒受到大小不同的冲

4、击、剪切、磨搓力的作用，以最小的能量产生断裂、破碎。用机械研磨法可获得微米级的微细粉末。获得的粉末经混合均匀后即可成型。目前工业上已获得应用的成形方法有：闭合钢压模冷压制、冷等静压、热等静压、粉末锻造、粉末轧制、注射成形和热压等。用粉末冶金技术制备的粉末冶金材料或制品，包括粉末冶金机械零件、磁性材料、硬质合金材料与制品、难熔金属或高熔点金属材料与制品、精细陶瓷材料与制品等。其中粉末冶金机械零件是其主流产品。用粉末冶金生产机械零件，不但节能、省材，经济性好，而且随着新的成形一烧结工艺技术的开发应用，粉末冶金结构零件形状愈来愈复杂，材料的力学性能越来越高，甚至超过了常规的铸造、锻造法生产的零件。2

5、.2快速凝固技术[2]常规铸造工艺由于过冷度和凝固速度很小造成大量工艺缺陷，为此创立的一种研制新型合金的冶金技术一快速凝固技术。基本原理是设法在时间或空间上“分割”熔体成尺寸很小的部分，并减少熔体体积和熔体与冷却介质接触的散热面积之比，从而避免大量熔化潜热的集中释放和改善熔体与冷却介质的热接触状况，使熔体被冷却介质迅速冷却而凝固。快速凝固技术的基本原理决定了急冷产品的形状通常在一维方向上尺寸很小，以便于凝固时熔体的冷却，如粉末、薄片、薄带、细线等形状。若将急冷合金做成结构零件，还需要固化成型技术把各种尺寸很小的急冷材料做成所需尺寸、形状的产品或坯件。急冷晶态合金克服了常规铸态合金中枝晶粗大、成

6、分组织偏析等缺陷，使化学成分和微观组织结构十分均匀，晶粒尺寸大为减小，使急冷晶态合金(包括非晶态合金)表现出非常优异的力学性能和物理性能。这也是快速凝固技术得到广泛应用的重要原因。快速凝固技术的创立，不但解决了晶态合金材料的常规铸造所存在的问题，而且发现了非晶合金和准晶合金这两种与晶态合金截然不同的新型合金，在实践上和理论上都有力地推动了材料科学的发展，这是到目前为止任何其它的研制新型材料的技术所无法比拟的。2.3近终成形技术[3]近终成形技术将金属的合金化、冶炼、凝固、成形等技术融为一体，集中于一道工序完成物性转变及控制，是材料制备科学的一个新分支。利用该技术，毛坯制备可一次成形，不再进行热

7、加工，大量减少切削加工，提高了金属利用率及生产效率，节约了工时。近终成形技术包括：1）微电弧熔炼成形；2）电渣精炼成形；3）喷射沉积成形；4）金属泥成形；5）电磁铸造成形；6）自蔓延成形，共六大类。2.4机械合金化技术[4，5，6]机械合金化是80年代发展起来的一种制备高性能合金的新工艺，其方法是将二种或二种以上粉末(金属、非金属)混合球磨，使原料粉末反复变形、焊合与断裂，在这一过程中，各组分的原