一种液氮低温球磨制备纳米粉体的方法

摘要

本发明提供了一种液氮低温球磨制备高热稳定性纳米粉体的方法。具体方法为：选取立式转子球磨机或高能卧式转子球磨机，将颗粒平均尺寸为1～50μm的Ni粉和Al粉装入不锈钢罐中，选取不锈钢磨球、球料比为30～50∶1，球磨温度为－110～－160℃，球磨1～15小时后获得高热稳定性的纳米Ni和Al粉体。其优点在于：液氮温度下的球磨形成尺寸分布窄的纳米粉体并同时原位形成纳米尺度的氮氧化物。这些氮氧化物颗粒对纳米晶界的钉扎效应有力地阻碍了晶界的迁移，显著地提高了纳米粉体的热稳定性。这种具有高热稳定性的粉体特别有利于后期的块体材料成形，可以在较高温度条件下实现块体材料的致密化烧结与成形，而不会引起晶粒尺寸的过度长大。

主权项

1、一种液氮低温球磨制备高热稳定性纳米粉体的方法，其特征在于：采用液氮介质对尺寸为1～250μm的各种工业纯粉末进行机械球磨，在获得纳米粉体材料的同时原位形成纳米尺度的氮氧化物；具体方法如下：a、原材料的选择：液氮低温球磨Ni粉和Al粉平均颗粒尺寸为1～50μm；b、球磨装置的选用：选择高能卧式转子球磨机或立式转子球磨机，球磨罐和球采用不锈钢材料，磨球尺寸为5～20mm；c、球磨温度：低温球磨Ni粉和Al粉时液氮的温度控制在-110～-160℃之间；d、球磨速度的选择：低温球磨Ni粉和Al粉时，研磨球的最大相对速度为12m/s；e、球磨时间的选择：对Ni粉和Al合金粉体系，球磨时间为1～15h；f、球料比：对Ni粉和Al合金粉体系，球料比选择为30～50∶1。