机械活化对Ti/Al球磨粉放电等离子烧结过程的影响

编号：CPJS00479

篇名：机械活化对Ti/Al球磨粉放电等离子烧结过程的影响

作者：张凡; 彭志方; 陈方玉; 阮学锋;

关键词：Ti、Al球磨粉; 放电等离子烧结; 扩散; 机械活化;

机构： 武汉大学动力与机械学院; 武汉钢铁公司; 武汉大学物理学院;

摘要： 将Ti、Al单质粉在行星球磨机中以15∶1的球粉比、180 r/min的转速球磨20 h。将所得的球磨粉以100℃/min的升温速率在440~980℃以及40 MPa的压力下以放电等离子法烧结。通过XRD以及EPMA分析了烧结试样中的相及组织形貌,研究了Ti、Al球磨粉在放电等离子烧结过程中的相变规律,并将其与Ti、Al混合粉的相变规律进行对比。结果表明,Ti、Al球磨粉烧结的相变过程可分为4个阶段:颗粒软化阶段、TiAl3生成阶段、中间相生成阶段以及最终产物生成阶段。机械球磨过程细化了粉体颗粒,并发生点阵畸变,导致球磨粉的烧结过程与混合粉相比,具有反应温度低、反应快、烧结容易实现致密化的特点。由于烧结过程中没有出现液相,且高温时晶粒长大迅速,球磨粉的烧结可以由室温起施压,并需在900℃以下温度进行烧结。