機械合金化制備Al2O3-AlB12陶瓷粉體的熱力學分析

編號：FTJS06590

篇名：機械合金化制備Al2O3-AlB12陶瓷粉體的熱力學分析

作者：王丹 ;周小平

關鍵詞：球磨 自蔓延反應 熱力學分析 Al2O3-AlB12復合陶瓷

機構： 湖北工業(yè)大學機械工程學院,湖北武漢430068

摘要： 以Al-B2O3粉末為原料,在氬氣的保護下進行球磨,制備了Al2O3-Al B（12）復合陶瓷粉體。對球磨不同時間的粉末進行X射線衍射（XRD）、差示掃描量熱儀（DSC）和掃描電鏡（SEM）檢測,分析了混合粉末的物相變化、燃燒反應的臨界溫度變化以及混合粉末的結構變化,通過熱力學計算,分析了球磨過程中化學反應發(fā)生的規(guī)律以及球磨對化學反應的影響及作用。研究結果表明：物相在球磨8 h內(nèi)物相沒有變化,球磨10 h時出現(xiàn)Al2O3和Al B12物相;球磨不同時間的粉末,其燃燒反應的臨界溫度隨球磨時間的延長而下降;球磨8 h內(nèi)粉末經(jīng)歷了塑性變形-冷焊-加工硬化-微斷-破碎過程,球磨至10 h發(fā)生化學反應生成α-Al2O3-Al B12微米級復合粉體;由熱力學計算,球磨過程中首先發(fā)生2Al＋B2O3=Al2O3＋2[B]的自蔓延反應,其放出的熱量驅動Al＋12B=Al B12的反應。球磨至4 h,反應的臨界溫度由1010.80℃下降到650.58℃,球磨至8 h臨界溫度下降到641.84℃,球磨能夠促進反應進行。