非平衡硬脆材料加工的易脆吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-07-12 16:39 标签： 最脆的材料

机械球磨诱导的非平衡相形成与轉变

　　机械合金化的基本过程是：将粉末与适量磨球（淬火钢或碳化钨球等）共置入密封球磨罐内通过球磨罐的剧烈摇动或振动，使磨球间的粉末被碰撞粉末重复性地被挤压变形、焊合、断裂再焊合，形成层状复合体这种复合体颗粒再经历重复的冷焊、断裂再冷焊嘚过程，随着复合体颗粒的层状结构不断细化缠绕，起始的颗粒层状特征逐渐消失最后形成非常均匀的亚稳态结构。
　　根据球磨材料的不同机械合金化过程可分为三种类型：(a) 韧性-韧性系统 大多数元素混合物属于这一类。在相互碰撞的磨球间的韧性组元变形冷焊，形成复合层状结构随球磨的进一步进行，复合粉末进一步细化层间距减小，片层变得缠绕不分产生了更短的扩散途径。组元原子间嘚扩散更易进行最后达到原子级合金化。如Ni-Cr, Cu-Zn 等对于这一体系需要抑制其强烈的冷焊倾向，保持冷焊和断裂的平衡(b) 韧性-脆性系统：早期Benjamin及同事的工作是此类的典型代表。脆性粉末在球磨时被逐渐破碎碎片嵌到韧性粉末层状结构中。随球磨过程的进行韧性粉末之间焊匼更加紧密，最后脆性组元弥散分布在韧性组元基体上起弥散强化作用。如氧化钇弥散分布在基合金中(c) 脆性-脆性系统：其合金化机理目前不太清楚。但在球磨过程中组元之间有材料的迁移其可能机制为球磨时由以下因素诱发塑性变形: (1)局部温度升高；(2)在无缺陷体积内的微观变形；(3)表面变形；(4)粉末的流体静应力。如球磨Si-28at%Ge体系可形成固溶体
　　机械合金化作为一种非平衡工艺，能够通过固态反应形成具有亞稳结构的材料其中包括过饱和固溶体、非晶、纳米晶、准晶 等一系列非平衡材料。

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