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《机械合金化制备co_80_zr_20_非晶合金粉末》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第24卷第5期粉末冶金技术Vol124,No152006年10月PowderMetallurgyTechnologyOct120063机械合金化制备Co80Zr20非晶合金粉末1)331)1)1)1)2)张富邦 陈学定 郝雷 袁子洲 魏恒斗 陈自江1)(兰州理工大学省部共建有色金属新材料国家重点实验室,兰州 730050)2)(金川镍钴新产品公司,甘肃金昌 737104)摘 要: 采用行星式高能球磨机,通过室温下球磨纯元素混合粉末制备出原子数分数比为Co80Zr20的非晶合金粉末。应用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析仪(DSC)、扫描电镜及透射电镜
2、对不同球磨时间的混合粉末进行了研究。结果发现,球磨时间对混合粉末的结构及颗粒形貌存在显著影响。原始混合粉末由密排六方的β-Co和α-Zr组成,经过015h球磨,β-Co转变为同素异构的面心立方的α-Co,随着球磨时间的增加,Co、Zr颗粒都发生严重塑性变形,并且通过冷焊团聚起来,形成具有层状结构的复合颗粒。球磨导致基体元素Co晶格中的晶体缺陷密度大大增加,使得合金元素Zr原子向Co晶格中扩散迁移,扩散迁移到Co晶格中的Zr原子数量随球磨时间的增加而增加,导致Co元素的晶格常数单调增大。当球磨时间达到8h时,形成Co80Zr20固溶体,继续球磨至10~20
3、h,固溶体转变为非晶。球磨20h得到的非晶粉末的玻璃化转变温度为759K,它可以在840K通过单一放热过程或者继续球磨至40h而发生晶化反应,这两种不同晶化工艺所得到的晶化产物完全相同,均为面心立方的Co23Zr6。关键词:机械合金化;Co80Zr20合金;同素异构转变;固溶体;非晶粉末;晶化产物Co80Zr20amorphousalloypowderpreparedbymechanicalalloying1)1)1)1)1)2)ZhangFubang,ChenXueding,HaoLei,YuanZizhou,WeiHengdou,ChenZijian
4、g1)(StateKeyLaboratoryofAdvancedNewNon-ferrousMaterials,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)2)(JinchuanNickel-CobaltNewProductCompany,GansuProvince,Jinchang737104,China)Abstract:AmorphousbinaryCo80Zr20(at%)alloypowdersweresynthesizedbyhighenergyballmillingtheelement
5、alpowdersatroomtemperature.Theball-milledalloypowdersfordifferentMAtimeswereinvestigatedbymeansofX-raydiffraction(XRD),differentialscanningcalorimetry(DSC),scanningelectronmicroscopy(SEM)andtransmissionelectronmicroscopy(TEM)1Theresultsshowthatthemillingtimehassignificanteffecton
6、thepowderstructureandparticleconfiguration1Thestartingpowderconsistsofβ-Co(hexagonalclosepacked)andα-Zr(hexagonalclosepacked)1Theβ-Cotransformsintoallotropicα-Co(facecenteredcubic)aftermillingfor015h1AstheMAtimeincreases,theCoandZrpowderparticlesaredramaticallyplasticallydeformed
7、andflattenedtoplatelet/pancakeshapes,bythemicro-forgingprocess1Theseflattenedparticlesarecold-weldedtogetherandformcompositeparticleswithlamellarstructure1Ball-millingleadstoanincreaseinthelatticedefectdensityintheColattice(basematerial)sothattheatomsofthealloyingelementZrtendtom
8、igratetotheopendefectedlatticeofmetallic