高能量球磨機(jī)研磨可達(dá)5nm級(jí)——開歷史先河

更新時(shí)間：2013-11-11 點(diǎn)擊次數(shù)：2227

中科院專家發(fā)表了將 Ni-Al 合金研磨至創(chuàng)歷史先河的 5 nm 級(jí)的技術(shù)成果。他利用了美國 SPEX 公司*技術(shù)的 ∞ 式三維運(yùn)動(dòng)模式球磨機(jī)----SPEX8000。該 ∞ 式三維運(yùn)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)采用偏心擺軸，馬達(dá)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，罐體產(chǎn)生偏心擺動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)支架上下振動(dòng)，從而產(chǎn)生集高速擺動(dòng)、強(qiáng)力沖擊和高能振動(dòng)巨大的三位一體的能量同時(shí)作用于樣品，將樣品迅速研磨至納米級(jí)；與此同時(shí)，SPEX8000 還配備有*技術(shù)的高科技芯片，可連續(xù)研磨zui高可達(dá) 10000 分鐘，此文被發(fā)表在《金屬學(xué)報(bào)》上，結(jié)果如圖：

為什么需要重視研磨制樣技術(shù)？為什么樣品研磨的越細(xì)越好？這是因?yàn)?，隨著分析手段的不斷提高和發(fā)展，分析儀器的靈敏度越來越高，檢出限越來越低，分析用的樣品量只有幾克甚至幾毫克或者更少，這就對(duì)制樣的均勻性和代表性提出了更高的要求，實(shí)踐證明，樣品顆粒越小，它的均勻性和代表性就越佳，出樣尺寸越細(xì)越好，但出樣越細(xì)則需要研磨能量更大，研磨時(shí)間更長，而傳統(tǒng)的行星式二維運(yùn)動(dòng)模式研磨輸入到樣品的能量無法滿足將樣品研磨至納米級(jí)，這就需要對(duì)研磨技術(shù)進(jìn)行 *革新。

用 SPEX8000 高能量球磨機(jī)對(duì)以上 Ni-Al 合金進(jìn)行機(jī)械合金化并對(duì) Ni₃Al 預(yù)合金粉末進(jìn)行高能球磨，觀察了粉末的金相組織的變化，測定粉末的硬度、平均直徑和晶粒尺寸，并作了 XRD 物相分析。結(jié)果表明，經(jīng) 3h 研磨，Ni-Al 合金變成 Ni₃Al 金屬間化合物，其晶粒直徑為 5nm；經(jīng) 5h 機(jī)械球磨，Ni-Al 合金粉末成為無序的亞穩(wěn)定Ni固溶體，而 Ni₃Al 預(yù)合金粉末由 L1₂型長程有序金屬間化合物轉(zhuǎn)變?yōu)?nbsp;fcc 無序固溶體；球磨更長時(shí)間，則形成它是形成 5nm 的納米晶。

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