您的位置:网站首页 > 技术应用 > 正文

锰-镍金在球磨进境时的参数整合的原则和试验探讨

作者:admin来源:中国磨粉机网 日期:2013-7-18 15:35:45 人气: 标签:

  分析测试方法采用日本生产的JSM一510LV型扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪对所制备样品的形貌及微区成分进行分析。采用德国Brucke:公司生产的DS一AD-VANCEX一射线衍射仪(C,iKa幅射,人=0.1541,lrn)对所制备的样品进行结构分析。

  球磨Mg一Ni样品的实验结果分析所示为经40r/min球磨不同时间后,Mg一Ni样品的扫描电子显微分析结果。球对熔体的碰撞时间极短、冷球对热量传递速度极快,从而使熔体快速凝固。当球磨延长至35h后,Mg一Ni样品的形貌已经从片层状结构转变为以多角形为主的粒状结构(如图所示)。

  这主要是由于Mg一Ni样品在进一步的球磨过程中经碾压、破碎、冷焊等不断循环的缘故。经400r/min球磨不同时间后,Mg一Ni样品的X-射线衍射分析结果如所示。可见,经400r/min球磨巧h后,Mg一Ni样品由原始粉末的镁、镍晶体相组成,没有生成其它相。球磨35h后,Mg一Ni样品的X一射线衍射图谱中没有出现尖锐的衍射锋,样品完全由非晶态组成。

  其微区成分如一2所示,表中的序号对应中的数字。这可能是由于样品在磨球的碰撞作用下产生局部高温,同时,由于碰撞时间极短而接近绝热过程,因而导致样品局部熔化,而磨原子百分比由表l可得,经400r/min球磨15h后,Mg一Ni样品的成分很不均匀其中,中亮点(如中点1所示)的成分为Mg,iNi二,其周围的成分与Mg义八i比较接近(如图l(a)中点2所示),而样品表面的其它部分(如中点3所示)含Mg量较高而含Ni量较低。

  由可得,经4O0rZnlin球磨35h后,样品中Mg、Ni两种元素的原子配比非常接近设计成分l:1.比较表l与可得:在40:加in的速度球磨时,球磨时间从1511延长至35h,Mg一Ni样品的微区成分逐渐趋于实验设定的原子计量比。由此可得:随着球磨时间的延长,样品中Mg、Ni原子在磨球不断的撞击、升温作用下发生了相互扩散。

  温度达到镁熔点时磨球间粉末质量的理论计算磨球在球磨过程中的运动情况如所示。其中,R,表示磨球运动的最大半径,RZ表示球磨罐的半径。分别表示球磨罐的公转速度和自转速度。其中,本文所采用的球磨机的公转速度等于球磨机设定转速一半,自转速度与球磨机设定的转速相等。

  球磨过程中磨球运动示意一球磨罐;2一公转圆盘选取产生碰撞的两个磨球及其间的粉末作为研究体系(如所示)。假定单个磨球的质量为m.,磨球之间的粉末质量为码,两个磨球对面正碰撞<13>,碰撞后两球静止,由于碰撞时间极短,心远远大于畴,故可假定碰撞前粉末的能量可以忽略不计且碰撞时所产生的热量完全被两个磨球之间的粉末吸收。

  于是,碰撞前体系的能量球磨过程中球二粉末一球之间的碰撞1一磨球;2一粉末碰撞后体系的能量为:E二几码△T.式中,几为粉末的热容,△T为粉末的温升。根据能量守恒定律有:m声,几码△T.20mm的不锈钢磨球的质量。若要使两个磨球之间的粉末温度从室温(T0=298K)升高到镁的熔点(兀二932K),即△T=932一298二634K,则碰撞前两球之间的粉末质量可由公式得出nm.

  因此,只要在碰撞前落人两个磨球之间的镁粉的质量小于0.039,则碰撞后粉末的温度可以升高到932K,2,3从球磨试验结果估算粉末的最大温升将实验所得到的样品质量ml,代人公式即可得出在球磨过程中粉末的温度变化么T.4K粉将在球磨过程中发生局部熔化、快速凝固(如所示)。从而证明了上述理论推导的正确性。Aiz-mon等人问在采用球磨方法研究Ni一Al合金时也发现了类似的局部熔化、快速凝固过程,这从另一侧面也证实了上述结论的正确性。

  结论通过计算磨球运动的最大速度估算粉末在球磨过程中可能达到的最高温度。选取产生碰撞的两个磨球和磨球之间的粉末作为研究体系,当不锈钢磨球的直径为20mm、球磨速度为40r角lin时,则可使落人两个碰撞磨球之间的质量为0.039的粉末从室温(298K)升高到熔点(932K)。

  

读完这篇文章后,您心情如何?
0
0
0
0
0
0
0
0
本文网址: