研究發(fā)現,機械合金化通過行星式高能球磨機的高能研磨作用,可以引起材料原子尺度的結合與化學反應,可以實現非晶質化,可以將金屬間化合物組元粉體固態(tài)下生成金屬間化合物,可以使某些液態(tài)下并不互溶的體系實現較寬成分范圍的固溶;另一方面,由于高能球磨機的強烈撞擊與研磨作用,還可以制備出各種單質元素的納米級粉體材料和金屬陶瓷納米材料等.
天創(chuàng)粉末行星式高能球磨機之所以能成功地實現上述新型材料的制備,主要取決于行星式高能球磨機的工作能力。
行星式高能球磨機磨球脫離罐壁后,由于并不象普通球磨機那樣在罐內空間作拋落運動而是貼附于罐底擦動,因此其運動受到罐底的相對牽連,從而引起一相對哥氏加速度,這樣便又引起一相對附加慣性力。由于上述牽連慣性力,相對慣性力,附加慣性力及相對附加慣性力以及磨球與罐底的摩擦力同時出現,使得磨球在磨罐內的運動規(guī)律十分復雜,確切的運行軌跡不易求得,但這種復雜的運動方式,以及磨球相對于罐底運動(既有滾動也有滑動)時對粉體的強烈碾壓及搓擦作用,更有利于提高研磨能力。罐內一定數量大小不同的磨球以及待磨粉料的運動規(guī)律極為復雜,但我們仍可以通過對單個磨球的運動學與動力學分析看出高能球磨機的工作能力。
天創(chuàng)行星式高能球磨機
據實驗分析,行星式高能球磨機中的磨球不僅具有比在普通球磨機中對粉體高出十倍左右的撞擊力與撞擊頻率,同時又在罐底上作復雜運動時對粉體的強烈碾壓與搓擦,使得罐內粉料能在較短時間內研磨到納米級,而隨著納米粉體的產生,材料的許多物理、化學性能都發(fā)生了根本性轉變,固態(tài)反應的熱力學及動力學條件均不同于常規(guī)條件下的表現,在常規(guī)下不能進行的某些固態(tài)反應,在高能球磨機的研磨之下卻能順利實現,而且往往出現類似于高溫高壓下合成人造金剛石那樣在經過一定研磨孕育后出現瞬時轉變，這是機械合金化的重要特征。
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