復合粉末及機械合金化制備方法與流程

本發(fā)明屬于復合材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復合粉末及機械合金化制備方法。背景技術(shù)：目前，機械合金化(ma)是一種高能球磨強制反應技術(shù)，是將兩種及以上金屬粉末或金屬與非金屬粉末混合，在封閉的球磨罐中利用磨球的反復沖擊、剪切、摩擦和壓縮四種形式力作用，使得粉末不斷發(fā)生變形、破碎、冷焊和斷裂，從而獲得細化復合粉末組織，并且過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一系列物理化學(xué)反應，形成具有微細胞組織的合金。根據反應過(guò)程及設備的差異，ma過(guò)程也可稱(chēng)為高能球磨、機械研磨、反應球磨和機械無(wú)序化等。隨著(zhù)機械合金化技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，特別在制備非平衡態(tài)材料領(lǐng)域，取得了長(cháng)足的進(jìn)步，并已發(fā)展成為一種制備新材料的重要方法。機械合金化不同于傳統平衡態(tài)制備技術(shù)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，其不受材料的熔點(diǎn)、密度和體積等制約，低溫固相下即可發(fā)生原子擴散實(shí)現合金化，這使得它可制備出常規條件下難以合成的許多材料和結構，如：高溫結構材料、超導、超硬材料、彌散強化材料、儲氫材料、磁性材料、非晶、納米晶、準晶材料等。在ma制備材料中，平衡條件下的二元互不溶體系受到了廣泛的關(guān)注，互不溶體系通過(guò)ma可克服傳統粉末冶金技術(shù)的缺陷，獲得組織均勻細小、延展性好的材料，并且形成的亞穩態(tài)結構常常表現出特殊的力學(xué)和物理性能。ma技術(shù)還具有眾多獨特的優(yōu)勢，其可以很好的控制材料的結構和組成、可使晶粒細化至微納米級，提高粉體的活性、從而降低反應所需的激活能，可顯著(zhù)擴展某些材料的固溶極限。在工業(yè)生產(chǎn)中也具有明顯優(yōu)勢，對溫度、氣體氛圍以及設備的要求非常低，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉?？梢?jiàn)機械合金化技術(shù)在新材料和結構的制備分析領(lǐng)域將會(huì )發(fā)揮更為重要的作用。機械合金化技術(shù)最早源于美國國際鎳公司(inco)benjamin等人在合成彌散強化鎳基高溫合金時(shí)研發(fā)的一項新型合金粉末制備技術(shù)，并稱(chēng)之為“球磨混合”。在后續分析中，macqueen將此工藝命名為“機械合金化”，并投入了工業(yè)生產(chǎn)應用。20世紀70年代，ma技術(shù)主要應用于制備彌散強化合金材料。inco利用ma技術(shù)制備了第一代航空航天工業(yè)用的氧化物彌散強化鎳基高溫合金(ma754)和鐵基高溫合金(ma956)，取得較為顯著(zhù)效果。后來(lái)分析者還采用ma技術(shù)制備出了綜合性能優(yōu)異的彌散強化鋁基合金，是一類(lèi)新型的結構材料。1975年jangg等首次提出“反應球磨”制備技術(shù)，其將化學(xué)添加物與金屬粉末混合球磨，誘發(fā)低溫化學(xué)反應，使得粒子在基體中均