Al-Al2O3-TiB2復(fù)合粉體的機械化學(xué)合成工藝研究

編號：FTJS06538

篇名：Al-Al2O3-TiB2復(fù)合粉體的機械化學(xué)合成工藝研究

作者：周小平 ;王小軍 ;徐峰

關(guān)鍵詞：Al2O3-TiB2金屬陶瓷 機械合金化 自蔓延化學(xué)反應(yīng) 理論絕熱溫度 點火溫度

機構(gòu)： 湖北工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院,綠色輕工材料湖北省重點實驗室,湖北武漢430068

摘要： 研究了Al-TiO2-B2O3系粉末在無過量Al以及過量Al為0%,5%,10%,15%,20%,25%（質(zhì)量分數(shù),下同）時,球磨時間對機械合金化及燃燒反應(yīng)的影響規(guī)律,計算了不同成分時反應(yīng)體系的理論絕熱溫度,對球磨后的粉末進行了X射線衍射（XRD）、差示掃描量熱法（DSC）、掃描電鏡（SEM）測試分析。結(jié)果表明：在球磨過程中,無過量Al以及過量Al為5%,10%,15%時,Al還原TiO2反應(yīng)的理論絕熱溫度低于1800 K,Al還原B2O3反應(yīng)遠高于1800 K,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量促使TiO2還原反應(yīng)發(fā)生,生成Al2O3和Ti B2。過量Al為20%,25%時,Al還原TiO2和B2O3反應(yīng)的理論絕熱溫度都低于1800K這一臨界反應(yīng)溫度,不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。隨著球磨時間的增加,粉末的表面能、晶格畸變能、位錯能以及晶界能增加,擴散通道縮短,促使自蔓延化學(xué)反應(yīng)的點火溫度下降,從未球磨的1000℃以上下降到600℃左右。在球磨過程中,粉末顆粒尺寸首先增加,超過一定時間后,粉末顆粒尺寸減小,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,粉末顆粒尺寸明顯減小,達到微納米級。