機械合金化法制備超細碳化鈮顆粒的研究
本文選題:機械合金化 切入點:碳化鈮 出處:《河北科技大學》2011年碩士論文
【摘要】:本文研究了以鈮粉和石墨粉為原料,利用機械合金化(高能球磨)法合成制備超細碳化鈮粉體材料的可行性。系統(tǒng)地分析了主要的球磨工藝參數(shù)對球磨過程及球磨產(chǎn)物的影響規(guī)律,提出了利用合金化的方法調(diào)整碳化鈮粉體材料密度的技術途徑,開展了通過向碳化鈮粉末中加入碳化釩粉末,利用球磨法降低碳化鈮粉體材料密度的試驗研究。進行了向碳化鈮粉末中加入金屬粉末,利用球磨法探索一種包覆金屬粉末的方法。 研究結(jié)果表明:利用機械合金化法,以鈮粉和石墨為原料,球料比30:1、球磨轉(zhuǎn)速300r/min、球磨20h合成制備出超細碳化鈮顆粒。在球磨過程中,工藝參數(shù)是決定機械合金化的關鍵。合成制備碳化鈮顆粒的實驗中,添加1.5%的過程控制劑石墨,使合成制備碳化鈮的時間縮短了10h,同時添加過程控制劑球磨得到的粉末粒度更加均勻。當填充率為0.5時球磨的效果好。X射線衍射分析結(jié)果說明球磨過程中NbC的形成是靠C原子向Nb晶體中的擴散固溶形成的,是隨著球磨時間的增加逐漸形成的。通過JADE軟件分析可知,合成制備碳化鈮的中間產(chǎn)物依次為Nb2C、Nb4C3、Nb6C5,最后得到NbC。合成制備碳化鈮的機理是擴散機制和固溶機制共同作用的結(jié)果。碳化鈮粉末和碳化釩粉末混合球磨得到的粉末的密度比純碳化鈮粉末的密度小,因此該方法可用來調(diào)整碳化鈮的密度。隨著加入VC粉末比例的增加,所獲得的(Nb,V)C復合碳化物粉末的密度減小。碳化鈮粉末和金屬粉末球磨的方法不能使金屬粉末包覆在碳化鈮粉末的表面。
[Abstract]:In this paper, niobium powder and graphite powder are used as raw materials. The feasibility of preparing ultrafine niobium carbide powder by mechanical alloying (high energy ball milling) method was studied. The influence of main ball milling parameters on ball milling process and ball milling products was systematically analyzed. The technical approach of adjusting the density of niobium carbide powder by alloying method was put forward, and the vanadium carbide powder was added to the niobium carbide powder. The experimental study on the reduction of the density of niobium carbide powder by ball milling method was carried out. The addition of metal powder to niobium carbide powder was carried out and a method of coating metal powder was explored by ball milling method. The results showed that ultrafine niobium carbide particles were synthesized by mechanical alloying method with niobium powder and graphite as raw materials, ball material ratio 30: 1, ball milling speed 300 r / min, milling time 20 h. The process parameters are the key to mechanical alloying. In the experiment of preparing niobium carbide particles, 1.5% process control agent graphite is added. The time of preparation of niobium carbide was shortened by 10 hours, and the powder size was more uniform by adding process control agent. The effect of ball milling was good when filling ratio was 0.5. The results of X-ray diffraction analysis showed that the shape of NbC in ball milling process. The formation is formed by the diffusion of C atoms into NB crystals. Is gradually formed with the increase of ball milling time. Through the analysis of JADE software, The intermediate product of the synthesis of niobium carbide is NB _ 2C _ (4) C _ (3) N _ (4) C _ (3) N _ (b) C _ (5), and finally, NbC is obtained. The mechanism of synthesis and preparation of niobium carbide is the result of the joint action of diffusion mechanism and solution mechanism. The density is smaller than that of pure niobium carbide, So this method can be used to adjust the density of niobium carbide. The density of niobium carbide powder and metal powder can not be coated on the surface of niobium carbide powder by ball milling.
【學位授予單位】:河北科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:TB383.3
【參考文獻】
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,本文編號:1692449
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