编号：FTJS06538
篇名：Al-Al2O3-TiB2复合粉体的机械化学合成工艺研究
作者：周小平 ;王小军 ;徐峰
关键词：Al2O3-TiB2金属陶瓷 机械合金化 自蔓延化学反应 理论绝热温度 点火温度
机构： 湖北工业大学机械工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,湖北武汉430068
摘要： 研究了Al-TiO2-B2O3系粉末在无过量Al以及过量Al为0%,5%,10%,15%,20%,25%（质量分数,下同）时,球磨时间对机械合金化及燃烧反应的影响规律,计算了不同成分时反应体系的理论绝热温度,对球磨后的粉末进行了X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电镜（SEM）测试分析。结果表明：在球磨过程中,无过量Al以及过量Al为5%,10%,15%时,Al还原TiO2反应的理论绝热温度低于1800 K,Al还原B2O3反应远高于1800 K,反应产生的热量促使TiO2还原反应发生,生成Al2O3和Ti B2。过量Al为20%,25%时,Al还原TiO2和B2O3反应的理论绝热温度都低于1800K这一临界反应温度,不能发生化学反应。随着球磨时间的增加,粉末的表面能、晶格畸变能、位错能以及晶界能增加,扩散通道缩短,促使自蔓延化学反应的点火温度下降,从未球磨的1000℃以上下降到600℃左右。在球磨过程中,粉末颗粒尺寸首先增加,超过一定时间后,粉末颗粒尺寸减小,发生化学反应后,粉末颗粒尺寸明显减小,达到微纳米级。
