第 1 卷 第7 1期 北 京 科 技 大 学 学 报 1更巧 年 月 2 Jo u ma l o U正 f e巧 v i y t o Sf a e n ec a n d e c T h n o l o y g e i B j i n g V d . 1 心 7 N . 1 曲 F 。 1刹1巧 机械合金化制备 一: I IAT + i T Z IA 纳N米复合材料 ’ 王 开 阳 王金 国 陈 国 良 北 京 科技大 学新金属 材料 国 家重 点实验室 , 北京 1以洲犯 摘要 研究 了 iT 、 iA 、 混合粉末 在氮气氛的机械合金 化过程 . 球磨 30 h 后 iT 、 lA , 混合粉末 已 形 成非晶合金 ; 经适 当的 热处理 , 可原位形成 纳米复 合材料 下一 T 订U + iT ZA 】N . 关键词 机械合金化 , 纳米复合材料 , iT 一 lA 合金 中图 分类号 T G 4 9 . 4 S y n t h es i s o f N a on co m P o s i tes o f 下 一 T IIA + T i : IA N b y M e c ha in ca l lA l o y ign W 口n g 劫ly a n g Wd n g iJ n gU o C h en uG o li a n g S t a t e k e y l a b o r a t o r y of r a d v a n e e d m e t a ll i e m a t e r i a l s , U S T B , B e ij i n g 10 0 0 8 3 , P R C A B S T R A C T T h e m e e h a n i c a l a ll o y i n g o f T i so 1A 5 o i n N Z w a s i n v e s t i g a t e d . A ft e r m il ed 3 O h , t h e e l e me n t a l P o w d e r m i x t u r e s t r a n s fo r 刀比e d i n t o e o m P l e t e a m o r P h o u s P h a s e , an no - co m P o s i t e s o f 7 一 T IA I + T i ZA IN c o u ld b e i n s i t u o b t a i n e d a ft e r P r o P e r a n 份il gn t 代么 t n 此 n t . K E Y W O R D S m e e h a n i e a l a ll o y i n g , n a n o e o m P o s it e s , T i 一 A I a ll o y 钦 铝 化 合物 ( 7 一 IT A I , , 2 一 iT 3 A )I 由 于其 低 密 度 、 高 比 强 和 良好 的 抗 氧 化 能 力 而 在 航 空 工 业 上 有着 广 泛 的 应 用前 景 [ ’ ] . 然 而 , 由于 较 差 的 室 温 韧 性 及 断 裂 韧 性 限 制 了 它 们 的 应 用 . 为 了改 善 这些 性 能 , 钦 铝 化 合物 已 被 合 成 为 复 合 材 料 ! ’ ] ( 加 人 第 二 相 粒 子 , 如 硼 化 物 、 碳 化物 、 氧 化 物 或 氮 化 物 ) , 或 用 蒸 发 法 [ ’ ]及 机 械 合 金 化 方 法 4l[ 制 备 纳 米 晶 材 料 , 并 进 行 了 一 些 研 究 工 作 . 最 近 , Y a ma g uc hi 等 人 [ ’ }发 现 , 在 铸 态 IT AI 中 加 入 > .0 2 8 % N 可 导致 晶 粒 细 化 和 微 细 晶 粒 的氮 化 物 形 成 , 也 可 达 到 韧 化 的 目的 . 机 械 合 金 化 在 2 0 年前 就 已 用 于 制 备 氧 化 物 弥 散 强 化 材 料 ( O D )S [ “ ] . 特 别 是 最 近 10 年 , 用 它 来 形 成 非 晶 { ’ ] 、 纳米 晶 [ 7 } 、 准 晶 相 8[] , 已 得 到 广 泛 的 应 用 . 在 本 文 试 图 用 机 械 合 金 化 及 适 当 的热 处理 制 备 纳 米 复 合 材 料 , 并 讨论 了它 们 的形 成 机制 . 1 实验步骤 球 磨 是 在 行 星 式 球 磨 机 上 进 行 的 . 将 等 原 子 比 的 钦 粉 ( 平 均 粒 度 60 拜m , 原 子 分 数 9 . 0 % )和 铝 粉 (平 均 粒 度 20 o m , 原 子分 数 9 . 9 % ) 混 合 均匀 后 放 人 球 磨 罐 中 , 密 封后 抽 真 空 , 然 后 充 人 高 纯 氮 气 . 球 与 粉 的 质 量 比 为 60 :l , 球 磨 机 转 速 为 72 O r /而 n . 球 磨 一 段 时 间 后 , 取 出 少 量 粉 末 进 行 分 析 . 用 X 光 衍 射 ( C u K 幼 、 差 热 分 析 ( D T A ) 19 9 4 一 0 5 一 10 收 稿 第一 作者 男 3 0 岁 博 士 后 副研 究 员 巾 国 家 自然 科学 基 金 青年 基金 资助 项 目及 中 国科学 院 金 属 研 究所 快 速 凝 固 非平 衡 合金 开 放 实 验 室 资 助