片狀金屬功能粉末具有獨特的結(jié)構(gòu)與性能,使其在軍事與民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。例如直徑30（±5）μm的片狀A(yù)l粉與直徑10（±5）μm的片狀羰基Fe粉分別具有優(yōu)良的紅外隱身性能和雷達(dá)隱身性能,平均粒徑為20μm的片狀Zn粉,以其良好的覆蓋率和耐蝕性,占據(jù)了車輛、船舶等鋼結(jié)構(gòu)件表面防腐裝飾涂層的大部分市場份額。然而目前工業(yè)上制備性能優(yōu)良的片狀金屬粉末的工藝方法往往存在成本高昂、工藝復(fù)雜、污染嚴(yán)重等缺陷。因此,急需探究出一種成本較低、工藝簡單、效率更高的片狀金屬粉末制備方法。在課題組前期的探索中已經(jīng)發(fā)現(xiàn),等離子體球磨能夠高效地制備片狀金屬W粉與Ti粉。受此啟發(fā),本文將探究不同晶體結(jié)構(gòu),不同熔點的三種金屬（Al、羰基Fe、Zn）的等離子體球磨片狀化工藝及其機(jī)理。首先,在片狀A(yù)l粉的研究中,分別設(shè)置了普通球磨、Ar等離子體球磨和NH₃等離子體球磨三種球磨方式,通過不斷地優(yōu)化工藝,探究直徑30（±5）μm超薄Al粉的高效制備方法。結(jié)果表明:采用“低放電強(qiáng)度+低機(jī)械強(qiáng)度”匹配模式的NH₃等離子體球磨所制備的Al粉片狀形貌良好,直徑約為30（±5）μm。將... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

F-117A隱身戰(zhàn)斗機(jī)視圖

第一章緒論15使得片狀粉末直徑增大。如圖1-2所示為粉末受力與變形的機(jī)理圖。圖1-2高能球磨中的粉末形變方式示意圖Figure1-2Schematicdiagramofpowderdeformationinhigh-energyballmilling而不同晶體結(jié)構(gòu)的金屬粉末的塑性變形能力不同，在三種常見金屬結(jié)構(gòu)中具有面心立方的塑性最好，其次是體心立方，而密排六方結(jié)構(gòu)金屬的塑性最差。另外，當(dāng)球磨的大量機(jī)械能作用于粉體上時，一部分能量使得粉末內(nèi)部形成大量缺陷，轉(zhuǎn)化為粉體內(nèi)的內(nèi)能，另一部分則以熱能的形式釋放，使得罐內(nèi)溫度升高，同時再由外部能場（磁嘗電嘗等離子體場）的作用，使得罐內(nèi)溫度進(jìn)一步升高，當(dāng)溫度高于粉末的再結(jié)晶溫度時粉末在罐內(nèi)的加工類型則由冷加工變?yōu)闊峒庸ぃ瑹峒庸み^程中不斷進(jìn)行塑性變形與再結(jié)晶，使得粉末的加工硬化效應(yīng)減弱，從而在某種意義上提高粉末的塑性。而一般高純度金屬的再結(jié)晶溫度是其熔點Tm（k）的0.25~0.35倍[123]，即：再結(jié)晶KT×a=T）（m（1-11）其中a為0.25~0.35的常數(shù)，Tm為金屬熔點（K）。因此我們可以看出金屬粉末的晶格類型與熔點，很大程度上地決定了粉末在球磨過程中的塑性變形能力。粉末的變形程度也可以利用真應(yīng)變大小來表征，即片狀直徑方向（εD）與厚度方向（εT）的真應(yīng)變表示[104]：ε=ε+ε00TD)T/Dln(+)D/Dln(=（1-12）其中ε-真應(yīng)變總量εD-片徑方向真應(yīng)變εT-片厚方向真應(yīng)變D-球磨后粉末片徑D0-原料粉末粒徑

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文20圖2-1等離子體球磨機(jī)（a）及其等離子體球磨罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖（b）1.等離子體高頻電源；2.塑料王前蓋板；3.球磨罐內(nèi)襯；4.球磨罐外罐；5.緊固螺栓；6.塑料王后蓋板；7.電極棒金屬電極；8.電極棒介質(zhì)阻擋層（聚四氟乙烯）；9.真空球閥Fig.2-1TheschematicillustrationofDBDPassistedballmillingjar1.powersupply;2.PTFEfrontcover;3.ballmilltanklining;4.ballmilltankoutertank;5.fasteningbolts;6.PTFEcoverplate;7.electrode;8.dielectricbarrierlayer;9.vacuumvalve圖2-2等離子體球磨罐工作時的橫截面示意圖1.電極棒金屬電極；2.介質(zhì)阻擋層（PTFE）；3.球磨罐外殼；4.硬質(zhì)合金磨球；5.加工材料；Figure2-2Schematicstructureofadielectricbarrierdischargeplasmaballmilltank1.electrode;2.dielectricbarrierlayer;3.ballmilltank;4.carbidegrindingball;5.material;使用等離子體球磨設(shè)備對粉末進(jìn)行加工制備的具體操作步驟為：（1）在前蓋板與球磨罐法蘭之間加上已經(jīng)涂覆了真空脂的密封膠圈，并用螺栓固定，采用蓋板對角線方向分別固定螺栓的方法，防止蓋板邊緣翹起，保證球磨罐的氣密性，并將清洗干燥后的電極棒下端均勻地涂覆一層真空脂，并將其穩(wěn)定安裝配合在前蓋板上。（2）按照試驗計劃所需要的鋼球配比、球料比，對磨球與粉末原材料進(jìn)行稱重，并將稱量準(zhǔn)確的磨球與粉末原材料先后裝入球磨罐內(nèi)。再按照粉末質(zhì)量1~3%的比例，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]富鋅涂層的耐蝕性能和評價研究[J]. 徐善華,薛倩芝.  工業(yè)建筑. 2019(06)
[2]碳氮化鈦合成與制備技術(shù)[J]. 歐陽柳章,蔣文斌,陳祖健.  機(jī)電工程技術(shù). 2019(05)
[3]對雷達(dá)回波的無源電磁調(diào)控技術(shù)及其發(fā)展[J]. 馮德軍,謝前朋,王俊杰,劉蕾.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2019(06)
[4]鐵氧體吸波材料的研究進(jìn)展[J]. 李友兵,方菲.  科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2017(02)
[5]脈沖電流對Al-Mg合金力學(xué)性能和斷口的影響[J]. 范蓉,趙坤民,任大鑫,ZIKRY Mohammed A..  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2016(07)
[6]片狀鋁粉的制備及其活性[J]. 殷求實,鄧國棟,肖磊,周帥,魯磊明,郁榴華.  爆破器材. 2016(04)
[7]鋁粉對紅外隱身涂料的發(fā)射率影響研究[J]. 孫瑞,何效凱,高萌,黃震,魏乃影.  中國涂料. 2016(06)
[8]鋼結(jié)構(gòu)腐蝕與涂層防護(hù)[J]. 張磊,李子清.  全面腐蝕控制. 2014(11)
[9]中國工程院“腐蝕成本經(jīng)濟(jì)性分析與防腐策略研究預(yù)研”項目啟動[J].   表面工程資訊. 2014(04)
[10]球磨鋼珠配比對片狀羰基鐵粉吸波性能影響的研究[J]. 李曉光,呂華良,姬廣斌,張豹山,唐東明.  航空材料學(xué)報. 2013(05)

博士論文
[1]有機(jī)介質(zhì)環(huán)境機(jī)械化學(xué)球磨作用下金屬粉末結(jié)構(gòu)演變與反應(yīng)行為[D]. 肖驍.中南大學(xué) 2008

碩士論文
[1]放電強(qiáng)度對等離子球磨制備WC-8Co硬質(zhì)合金組織與性能的影響[D]. 涂佳亮.華南理工大學(xué) 2019
[2]環(huán)氧丙聚涂層失效規(guī)律及剩余壽命預(yù)測研究[D]. 張瑞.湖南大學(xué) 2016
[3]片狀磁性吸波材料的制備及其兼容隱身性能研究[D]. 李曉光.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]低發(fā)射率材料及其與雷達(dá)吸波材料的兼容性研究[D]. 李鳳雷.南京航空航天大學(xué) 2010
[5]低發(fā)射率硫化物半導(dǎo)體顏料的制備及機(jī)理研究[D]. 任菁.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號：3268872