高純度Ti3Al粉末的制備研究.pdf

1、本論文以商業(yè)化的Ti、Al粉末為原料,對(duì)比研究了利用直接燒結(jié)法和機(jī)械球磨-反應(yīng)燒結(jié)法制備較純的Ti3Al粉末。探討了制備該粉末的較佳摩爾比例和適當(dāng)?shù)臒Y(jié)溫度；研究了該金屬間化合物在機(jī)械球磨過(guò)程中的細(xì)化處理及結(jié)構(gòu)演變,并初步研究了在燒結(jié)過(guò)程中添加稀釋劑對(duì)制備Ti3Al粉末的影響。
　　 利用XRD、SEM等檢測(cè)手段,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的粉末及制備出的Ti3Al粉末的成分及形貌進(jìn)行觀察分析。結(jié)果表明:當(dāng)Ti、Al原料粉末的摩爾比為3.5:

2、1時(shí),利用直接燒結(jié)法在1100℃燒結(jié)溫度時(shí)保溫3h時(shí)制備的產(chǎn)物是較純的Ti3Al粉末,只有極微弱的雜峰,而其他的配比都會(huì)有較強(qiáng)的雜峰出現(xiàn)。而采用機(jī)械球磨-反應(yīng)燒結(jié)法制備的Ti3Al粉末小雜峰較多。在球磨過(guò)程中,主要是粉末的細(xì)化及粉末間的相互擴(kuò)散,反應(yīng)活性的提高,沒(méi)有新相生成,球磨后經(jīng)900℃～1000℃燒結(jié)溫度燒結(jié)得到相對(duì)較純的Ti3Al粉末。采用激光粒度分析儀測(cè)得的球磨后燒結(jié)的樣品的顆粒尺寸與SEM測(cè)得的顆粒大小基本一致,都處在100

3、微米左右。
　　 將制備的Ti3Al粉末經(jīng)過(guò)機(jī)械合金化處理,采用不同的球料比,分別在不同的時(shí)間取料,結(jié)果表明,隨著球磨時(shí)間的增加,Ti3Al粉末的顆粒尺寸減小,峰強(qiáng)逐漸減弱,該合金存在逐漸由晶體向非晶轉(zhuǎn)變的趨勢(shì),且可能有非晶生成。在其他條件相同的情況下,兩種不同的球料比對(duì)球磨結(jié)果的影響不大,但在相同的球磨時(shí)間內(nèi),球料比越大,其得到的產(chǎn)物的晶粒尺寸相對(duì)越小,且晶粒尺寸大小處在納米級(jí)。
　　 在原料中加入不同比例的稀釋劑再進(jìn)