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时间:2019-03-12
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1、南京工业大学硕士学位论文SbSn金属间化合物制备与表征姓名:曹晶晶申请学位级别:硕士专业:化学工艺指导教师:云志20040501南京工业大学硕士学位论文摘要摘要,b属间化合物具有许多独特的性质,诸如优异的力学性能、催化性能、化学稳定性等。不少金属怕J化合物作为新的功能材料和结构材料正在被开发和应用,对现代科学技术的进步起着越来越犬的推动作用。会属问化合物已成为新材料研、f究中一个引入注目的重要领域。∥/本文对SbSn金属间化合物的制备进行了一些新的探索,并借助于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)、俄歇电子能谱(AES)等分析测试
2、手段对所得产物进行了分析表征。本文以sb、Sn为原料,探索了机械合金化制备SbSn金属间化合物的可能性;研究了球磨工艺、原料配比和球磨助剂的添加等对sb—sn粉末机械合金化的影响:并探讨了机械合分化作用机理。本文还同时对以sb、Sn为原料采用烧结法制各SbSn金属问化合物进行了研究,考查了原料配比、烧结工艺及烧结助剂的添加等对产物合成及性能的影响。结果表明:(1)以质量比49/51的Sb.Sn粉末为原料,采用机械合金化法可完全合成SbSn金属间化合物。这一结果,文献尚未见报道。(2)随着机械合金化持续进行,合会化的粉末和晶粒不断细化,晶粒内部产生很太的晶格畸变,并且球磨产生的缺陷使原子扩散
3、加快。(3)较低转速(100r/min)条件下,球磨通过机械诱发扩散固溶逐渐形成SbSn金属间化合物,此转速较低球料比(10:1)的球磨不能完全形成SbSn余属问化台物;较高转速(270r/min)的条件下,SbSn金属间化合物是通过机械诱发自蔓延反应而形成的。(4)Sb—Sn粉末颗粒尺寸随球磨时间延长先增大后减小。SbSn金属间化合物晶粒尺寸随球磨时间延长而减小。转速270r/rain、球料比10:1条件下,Sb.Sn粉末球磨24h,产物晶粒尺寸约20nm,颗粒尺寸在1.0--2.0um范围内。(5)添加合适的球磨助剂,控制适当的球磨时间,可获得颗粒细、结晶较好的SbSn会属间化合物。(
4、6)烧结法制各SbSn会属间化合物,烧结温度升高,可增大产物的结晶度和致密度。烧结时f、日J愈长,产物的结晶度和致密度也愈高,但时问的影响不南京工业大学硕士学位论文摘要如温度显著。高温烧结后快速冷却,所得产物缺陷浓度高、非晶体增多。(7)添加适量的烧结助剂,可改善sb、sn之间的润湿性,很大程度降低sb-sn粉末形成SbSn金属问化合物的烧结温度。(8)SbSn金属问化合物表面主要是Sb元素。关键词:金属间化合物机械台金化烧结法sbsnIl鱼主三些查堂塑主兰堡丝查——垒!!!竺竺ABSTRACTIntermetalliccompoundshavemanyoutstandingpropert
5、ies,suchasmechanicsproperties,catalyticpropertiesandchemicalstability,SOtherearemoreandmoreintermetalliccompoundsbeingdevelopedandappliedasnewfunctionalmaterialsandstructuralmaterials.Itwillimpelmodernscienceandtechnologygreatly.Nowtheresearchofintermetalliccompoundhasbecomeanimportantpartofthene、
6、,vmaterialfield.Thestudy013thepreparationofintermetallicSbSnwasdescribedinthispaper,andtheanalysisandcharacterizationofSbSnwascarriedoutwiththeaidofmodemanalyticattechniques,includingXRD、SEM、TEM、DSCandAESetc,Inthepaper,theprobabilityofthepreparationofintermetallicSbSnusingmechanicalalloying(MA),th
7、eballmillingmethodology,theinfluenceoftheproportionofrawmaterialandtheadditionofballmillingaidsOntheMAwerestudied,andMAmechanismalsowasdiscussed.Atthesametime,themethodofsinteringforpreparinginternletallicSbSnwas
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