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天淨科技TJLM液氮低溫行星球磨機在材料專業的應用

日期:2019-08-16 11:55
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摘要: 目前,國際國內市場上低溫球磨機主要爲對轉動盤進行整體冷卻(天淨科技對于的爲TJWM風冷型行星球磨機)的球磨機,該類機型不能對研磨罐進行冷卻,實際上並不能實時帶走磨球撞擊罐壁所産生的熱量,只能帶走部分轉動部件的熱量,因而研磨罐內的實測溫度很高。若要實現更的溫度,需要對罐體進行冷卻。天淨科技所産TJLM液氮低溫式行星球磨機即應運而生。 低温球磨技术是一种新型的固态非平衡加工技术,较传统方法具有明显优势,例如可以显著促进微观组织的纳米化和均匀化;扩展固溶极限,促进非平衡产物形成;粉末被极度活化,显著改...

目前,國際國內市場上低溫球磨機主要爲對轉動盤進行整體冷卻(天淨科技對于的爲TJWM風冷型行星球磨機)的球磨機,該類機型不能對研磨罐進行冷卻,實際上並不能實時帶走磨球撞擊罐壁所産生的熱量,只能帶走部分轉動部件的熱量,因而研磨罐內的實測溫度很高。若要實現更的溫度,需要對罐體進行冷卻。天淨科技所産TJLM液氮低溫式行星球磨機即應運而生。

低溫球磨技術是一種新型的固態非平衡加工技術,較傳統方法具有明顯優勢,例如可以顯著促進微觀組織的納米化和均勻化;擴展固溶極限,促進非平衡産物形成;粉末被極度活化,顯著改善組織轉變和相變動力學;增強所制備納米組織的熱穩定性;在液氮中球磨可在體系內引入間隙氮原子或氮化物,形成原位自生複合材料。 

采用液氮球磨技術可以有效地細化金屬粉晶粒,形成納米晶。對于納米晶的形成機制,目前均歸結于晶體內位錯纏結和位錯胞的分裂。在常溫球磨過程中,磨球、罐壁和粉末之間的強烈相互作用會伴隨大量熱量的放出,並且局部溫度可能升得很高,這將提高材料原子擴散和位錯活動的能力,發生動態回複,從而不利于晶粒細化。液氮球磨時,由于溫度很低(TJLM液氮低溫行星球磨機罐內溫度實測可達–190 ℃),球磨過程中放出的熱量得到有效的吸收,原子擴散和位錯活動的能力得到抑制,使得晶粒易于細化,從而有利于制備納米晶稀土永磁材料。

目前,學術界對機械研磨形成非晶的機制沒有形成統一的觀點。比較有影響的觀點是:在球磨過程中,晶粒不斷細化,形成高體積分數的晶界;同時晶粒的嚴重畸變形成了高密度的缺陷,這些因素提高了體系的自由能,體系自由能的過剩促使了非晶化的進行。另外在球磨的過程中容易引入雜質及氮化物。雜質的引入改變了該體系的熱力學和動力學條件,雜質原子有可能在晶格缺陷中快速擴散,而導致非晶的形成。

 在液氮球磨條件下,粉末的脆性提高, 並且由于冷焊過程受到抑制, 粉末更容易破碎, 粉末晶體結構也更容易受到破壞, 形成大量的缺陷。同時,在球磨過程中,從球磨容器、球磨介質和球磨氣氛中容易引入雜質元素,且隨著球磨時間的延長,雜質元素的含量逐漸增加。

以上條件都促進了晶體向非晶體的轉化。非晶的形成會降低材料磁性能,對于納米晶複合永磁材料是不利的。一般認爲,延長球磨時間,增加球磨強度(如增加球料比和轉速)會促進非晶的形成,所以采用液氮低溫球磨制備納米晶複合永磁材料時,應適當縮短球磨時間,降低球磨強度,以得到顆粒尺寸細小均勻的納米晶粉體。

 

以上資料來源于互聯網,天淨科技技術部整理。