本文利用直流氫電弧放電等離子體蒸發(fā)法制備金屬Ni納米粉體，并利用XRD、SEM等方法對制得的Ni納米粉體進行檢測。結(jié)果表明，利用該方法所得的Ni納米粉體為面心立方結(jié)構(gòu)，與粗晶Ni相比Ni納米粉體沒有發(fā)生相變，Ni納米粉的平均粒徑為26nm，顆粒表面光滑，多呈球形，粒徑分布均勻，有輕微的團聚現(xiàn)象，同時發(fā)現(xiàn)由于粒徑細小，所得的粉體出現(xiàn)晶格收縮現(xiàn)象，且粉體的晶粒尺寸越小，晶格收縮越嚴重，本文利用布拉格方程、晶面間距方程、表面張力、表面能等方程對此現(xiàn)象加以證明，發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果與實驗結(jié)果一致。利用放電等離子燒結(jié)法對制得的納米Ni粉體進行燒結(jié)，研究了不同的燒結(jié)溫度對納米Ni塊體的晶粒尺寸、密度、硬度等方面的影響。XRD檢測結(jié)果表明燒結(jié)所得的Ni納米塊體仍為面心立方結(jié)構(gòu)，在燒結(jié)過程中沒有新相的產(chǎn)生。SEM、TEM、硬度、密度等測試結(jié)果表明，燒結(jié)塊體的晶粒尺寸、密度均表現(xiàn)出先隨著燒結(jié)溫度的增加而增加，達到最大值后隨著燒結(jié)溫度的增加而減小的趨勢，其中晶粒尺寸在燒結(jié)溫度為600°C時取得最大值；密度在燒結(jié)溫度為650°C時取得最大值。燒結(jié)溫度低于450°C時密度是影響塊體硬度的主要因素；燒結(jié)溫度高于450°... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

NMP-CC直流氫電弧等離子體制粉設(shè)備(a)示意圖；(b)實物圖

實驗過程燒結(jié)實驗的具體過程主要包括：樣品準備，燒結(jié)，冷卻三個過程。首備：在真空手套箱中將一定量的Ni納米粉裝入 Φ=20mm 的石墨模具質(zhì))，加入石墨墊片并預(yù)壓。燒結(jié)過程：首先將樣品放入真空腔內(nèi)，關(guān)真空至4.5×10-3Pa，調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)、設(shè)置升溫曲線、調(diào)節(jié)壓力和電流至下燒結(jié)開關(guān)進行燒結(jié)。燒結(jié)完畢：待樣品溫度降至150°C后，便可以打腔體內(nèi)的壓強與大氣壓相等且模具溫度降至120°C，真空內(nèi)溫度降至8取出模具。

2.4 高壓扭轉(zhuǎn)處理高壓扭轉(zhuǎn)是大塑性變形方法中的一種，利用該方法可以使樣品晶粒得到細化、組織結(jié)構(gòu)得到改善、材料各向異性降低等。本實驗中所用的高壓扭轉(zhuǎn)設(shè)備如圖2-3所示，是由東莞得力仕機械科技公司生產(chǎn)的 DSB-300×2 型液壓設(shè)備改裝而成，其原理是在樣品表面施加垂直方向的力，同時在樣品截面方向施加一水平扭矩，從而將摩擦阻力變成摩擦動力，使樣品受到巨大的剪切作用，原有的大晶粒在劇烈的塑性變形中破碎并重排，從而達到晶粒細化、組織均勻、提高各項機械性能的目的。圖2-3 高壓扭轉(zhuǎn)設(shè)備實物圖實驗時，先將試樣放在上下模具之間，然后將模具放到如圖2-3所示的壓機的上下轉(zhuǎn)盤之間，并保證模具的軸線和轉(zhuǎn)盤的軸線保一致，然后施加壓力，待壓力穩(wěn)定后在截面方向施加扭矩。實驗時所用的樣品需粗糙處理

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3336122