应用-Laves相NbCr2化合物力学性能与应用

2023-11-08 理论教育版权反馈

【摘要】：经20 h 高能球磨后，与第5～7章添加单种元素的XRD 结果有很大差别。通过XRD 数据计算成分A、B、C 和D 混合粉末机械合金化20 h 后的平均晶粒尺寸和微观应变表明，平均晶粒尺寸在100～110 nm，微观应变在0.4%～0.55%，与添加单种元素合金化相比，平均晶粒尺寸及微观应变的变化范围小。表8-2成分A、B、C 和D 粉末MA 20 h 的平均晶粒尺寸及微观应变

如图8-1 所示为成分编号A、B、C、D 在球磨20 h 后粉末的X 射线衍射谱。从图中并结合第5、6、7章的实验结果可见，在球磨过程中各元素的衍射峰严重宽化，强度也下降。经20 h 高能球磨后，与第5～7章添加单种元素的XRD 结果有很大差别。成分A、B 和D 粉体在X 射线衍射仪的灵敏度探测范围内没有发现Ni 的衍射峰，这与Ni 在粉体中的含量较低以及在球磨过程中晶粒细化并发生了固溶反应有关。MA 20 h 的粉体A衍射谱能观察到清晰的Nb、Mo、Cr 衍射峰；而在B 中，只有Nb、Cr 衍射峰清晰，Zr 的衍射峰微弱，这是因为Zr 相对于Nb 和Cr 而言，属于延性金属，在机械合金化的过程中容易首先发生变形、断裂，固溶到Nb 和Cr 中，形成大部分的非晶；粉体C 和D 则能观察到Zr、Mo、Nb 和Cr 的衍射峰，Nb 的（100）和Cr 的（100）衍射峰都比较强，出现部分非晶，说明球磨的能量高。

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图8-1　成分编号为A、B、C 和D 的混合粉末球磨20 h 的X 射线衍射谱

宽化现象是由晶粒细化和点阵应变增加引起的。衍射峰在MA 过程中的逐渐宽化说明球磨粉的晶粒在逐渐细化，点阵应变在逐渐增加。由于粉末颗粒反复受球磨介质的机械碰撞，不断地发生变形，冷焊和断裂交替进行。该过程反复进行的结果，一方面使粉末晶粒细化；另一方面使粉末颗粒引入大量的塑性变形，各层内积蓄了使原子扩散所需的空位、位错等缺陷，不同组元的扩散距离也接近原子级水平，晶格畸变严重，点阵应变增加。晶粒细化和点阵应变增加使衍射峰发生物理宽化。通过XRD 数据计算成分A、B、C 和D 混合粉末机械合金化20 h 后的平均晶粒尺寸和微观应变（见表8-2）表明，平均晶粒尺寸在100～110 nm，微观应变在0.4%～0.55%，与添加单种元素合金化相比，平均晶粒尺寸及微观应变的变化范围小。(www.chuimin.cn)

表8-2　成分A、B、C 和D 粉末MA 20 h 的平均晶粒尺寸及微观应变

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应用-Laves相NbCr2化合物力学性能与应用

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