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高能量球磨机研磨可达5nm级——开历史先河
点击次数:582 发布时间:2013-11-11

      中科院专家发表了将 Ni-Al 合金研磨至创历史先河的 5 nm 级的技术成果。他利用了美国 SPEX 公司*技术的 ∞ 式三维运动模式球磨机----SPEX8000。该 ∞ 式三维运动技术设计采用偏心摆轴,马达高速运转时,罐体产生偏心摆动,带动整个支架上下振动,从而产生集高速摆动、强力冲击和高能振动巨大的三位一体的能量同时作用于样品,将样品迅速研磨至纳米级;与此同时,SPEX8000 还配备有*技术的高科技芯片,可连续研磨zui高可达 10000 分钟, 此文被发表在《金属学报》上,结果如图:

 

     

 

        为什么需要重视研磨制样技术?为什么样品研磨的越细越好?这是因为,随着分析手段的不断提高和发展,分析仪器的灵敏度越来越高,检出限越来越低,分析用的 样品量只有几克甚至几毫克或者更少,这就对制样的均匀性和代表性提出了更高的要求,实践证明,样品颗粒越小,它的均匀性和代表性就越佳,出样尺寸越细越 好,但出样越细则需要研磨能量更大,研磨时间更长,而传统的行星式二维运动模式研磨输入到样品的能量无法满足将样品研磨至纳米级,这就需要对研磨技术进行 彻底革新。

 

        用 SPEX8000 高能量球磨机对以上 Ni-Al 合金进行机械合金化并对 Ni3Al 预合金粉末进行高能球磨,观察了粉末的金相组织的变化,测定粉末的硬度、平均直径和晶粒尺寸,并作了 XRD 物相分析。结果表明,经 3h 研磨,Ni-Al 合金变成 Ni3Al 金属间化合物,其晶粒直径为 5nm;经 5h 机械球磨,Ni-Al 合金粉末成为无序的亚稳定Ni固溶体,而 Ni3Al 预合金粉末由 L1型长程有序金属间化合物转变为 fcc 无序固溶体;球磨更长时间,则形成它是形成 5nm 的纳米晶。

 

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