“細晶強化”作用在鋼鐵材料中,是唯一一種既可以提高材料強度,又可以使其保持良好塑性和韌性的強化機制。本文利用“昆鋼微合金鐵粉”作為實驗原料,采用高能球磨法與放電等離子燒結(jié)（SPS）的技術(shù)相結(jié)合來細化鐵粉,從而制備出超細晶塊體材料,取得的研究成果如下。首先,利用高能球磨的方法來細化“昆鋼微合金鐵粉”,制備出了顆粒度在1μm以下,顆粒大小分布均勻,晶粒尺寸在納米級的超細Fe粉。在球磨的過程中,微合金鐵粉隨著球磨時間的延長,先由表面光滑的片狀粉末逐漸破碎成細小的圓形顆粒狀粉末,之后易團聚。同時,隨著球磨時間的延長,其顆粒度不斷減小,粒度分布曲線展開度變窄,峰值高,粉末粒度大小分布越來越均勻,并且其晶粒尺寸也不斷的減小。金相照片分析表明,從球磨40h之后,晶粒尺寸開始達到納米級。當采用在球料比20：1、球磨轉(zhuǎn)速為350r/min的條件下球磨70h的微合金鐵粉,晶粒尺寸約為0.6μm左右。此外,球磨轉(zhuǎn)速也是影響球磨效果的重要因素。實驗表明,在一定范圍內(nèi),粉末的球磨效率隨球磨轉(zhuǎn)速的提高而提高,即粉末快速破碎細化。通過提高球磨轉(zhuǎn)速可以縮短球磨時間。但過高的球磨轉(zhuǎn)速會讓粉末的形貌被嚴重拉長、變形,呈扁... 

【文章來源】：昆明理工大學云南省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２天然微合金鐵粉的ＳＥＭ??

?Ｉ??１／Ｖ?Ｉ??０?功?４０?朗跑?１的?１２０?１４０?１的??粒度（／ＯＴ）??圖１－１天然微合金鐵粉的粒度分布曲線??１－５．２．３顆粒形貌??昆鋼天然微合金鐵粉顆粒形狀規(guī)則，表面光滑，呈明顯的片狀結(jié)構(gòu)（見圖２），??海綿體不發(fā)達，具有常規(guī)還原鐵的特征。??蛛部??圖１－２天然微合金鐵粉的ＳＥＭ??１．５．２．４平均晶粒度??將粉末與牙托粉按質(zhì)量比１：５的比例均勻混合后鑲樣，經(jīng)打磨－拋光－腐蝕等一系列??１６??

２丄１行星式球磨機??實驗所用的球磨機是南京機械設備制造廠生產(chǎn)的行星式球磨機，其型號為??ＱＭ－３ＳＰ４，樣式如圖２－１示。它的工作方式是兩個（對稱放置）或者四個球磨罐同時??工作，最大裝料量應為球磨罐體積的２／３，?一般不超過球磨罐體積的一半球磨效果較好。??行星式球磨機的運動狀態(tài)是四個可Ｗ同時繞其自身中也軸作自轉(zhuǎn)的球磨罐隨底盤??定轉(zhuǎn)速在自轉(zhuǎn)的同時公轉(zhuǎn)，其自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同速。由于其轉(zhuǎn)動方式與天文現(xiàn)象中行星繞??恒星轉(zhuǎn)動方式相似，因此得名。??圓騰謙?ｉｉｌｉ■嗎??＾?‘?ｉｉ?－內(nèi)、巧。々巧乂《巧做的?，＇、?丟；??樹?《?＇；；２?５??ｉｄ?齊＂；■??—?ｗ?氣？抵＇?Ｈ??圍?’－．麵畫．．．?；?＇?■?＇?Ｉ??巧Ｖ害賴＾??圖２－１行星式球磨機??球磨機在運轉(zhuǎn)過程中，底盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離也力使球磨介質(zhì)（即：不誘鋼磨球）和??磨料一同向圓盤邊緣方向流動的同時，球磨罐的自轉(zhuǎn)運動使得球料隨其一同做另一種??離也運動，兩個離也力一同疊加作用在磨料上。由離也力的升算公式可知，當離也運??２０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高能球磨對LiVPO4F/C的合成及電化學性能的影響[J]. 孫大淇,何新波,吳茂,侯磊,曲選輝.  粉末冶金技術(shù). 2014(05)
[2]高能球磨法制備Al/B/Fe2O3納米復合含能材料[J]. 申連華,李國平,羅運軍,高坤,柴春鵬,葛震.  固體火箭技術(shù). 2014(02)
[3]高能球磨法制備Al2O3/Fe磁性磨粒的工藝研究[J]. 王曉峰,李文輝.  機械設計與制造. 2013(07)
[4]高能球磨制備Al2O3/Cu復合材料[J]. 李斌,劉貴民,丁華東,雍青松,杜建華.  粉末冶金材料科學與工程. 2013(02)
[5]金屬材料在人類社會中的作用及應用[J]. 蘇婭,郭建波.  新聞論壇. 2012(06)
[6]低溫球磨制備納米晶純鋁粉體[J]. 李炯利,厲沙沙,李偉,熊艷才.  航空材料學報. 2012(02)
[7]超細晶粒鋼的生產(chǎn)工藝及發(fā)展概況[J]. 李廣龍,姚圣杰,李文斌,郭曉波.  鞍鋼技術(shù). 2012(01)
[8]放電等離子燒結(jié)制備超細晶粒W-TiC復合材料[J]. 談軍,周張健,屈丹丹,馬垚,李明.  稀有金屬材料與工程. 2011(11)
[9]溫軋表面納米晶化304不銹鋼鋼板的多尺度晶粒組織[J]. 陳愛英,張俊寶.  寶鋼技術(shù). 2011(02)
[10]高性能管線鋼控制軋制與控制冷卻[J]. 劉寶喜,徐杰,杜洪波.  河北冶金. 2011(03)

碩士論文
[1]鐵鎳硼非晶納米顆粒的制備及表征[D]. 劉洪亮.蘭州大學 2013
[2]Fe/Al2O3磁性磨粒的球磨法制備工藝與加工實驗研究[D]. 王曉峰.太原理工大學 2013



本文編號：3301598