編號:FTJS06538
篇名:Al-Al2O3-TiB2復合粉體的機械化學合成工藝研究
作者:周小平 ;王小軍 ;徐峰
關鍵詞:Al2O3-TiB2金屬陶瓷 機械合金化 自蔓延化學反應 理論絕熱溫度 點火溫度
機構: 湖北工業(yè)大學機械工程學院,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%(質量分數,下同)時,球磨時間對機械合金化及燃燒反應的影響規(guī)律,計算了不同成分時反應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反應的理論絕熱溫度低于1800 K,Al還原B2O3反應遠高于1800 K,反應產生的熱量促使TiO2還原反應發(fā)生,生成Al2O3和Ti B2。過量Al為20%,25%時,Al還原TiO2和B2O3反應的理論絕熱溫度都低于1800K這一臨界反應溫度,不能發(fā)生化學反應。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,促使自蔓延化學反應的點火溫度下降,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)生化學反應后,粉末顆粒尺寸明顯減小,達到微納米級。