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机械合金化技术

粉末制备技术

机械合金化(mechanical alloying.简称MA) 是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞，使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂，导致粉末颗粒中原子扩散，从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。机械合金化粉末并非像金属或合金熔铸后形成的合金材料那样，而是各组元之间充分达到原子间结合，形成均匀的固溶体或化合物。在大多数情况下，在有限的球磨时间内仅仅使各组元在那些相接触的点、线和面上达到或趋近原子级距离，并且最终得到的只是各组元分布十分均匀的混合物或复合物。当球磨时间非常长时，在某些体系中也可通过固态扩散，使各组元达到原子间结合而形成合金或化合物。

机械合金化制粉技术最早是美国国际镍公司的本杰明(Benjamin)等于1969年前后研制成功的一种新的制粉技术。这种工艺最初被称为“球磨混合”，但是INCO （国际镍公司）的专利代理律师Mr.EwanC.MacQueen在第一个专利申请中将此种工艺称为“机械合金化”，该名称一直沿用至今。
机械合金化技术已被广泛应用于制备各种先进材料，包括平衡相、非平衡相和复合材料。机械合金化技术是制备复台材料的一种重要方法，机械合金化通过机械混合、弥散强化、自蔓延烧结、原位反应合成等多种方式制备出了性能优异的复合材料，特别是20世纪80年代一些材料科学家提出了纳米复合材料的概念后，机械合金化技术被用于制备纳米复合材料，这种材料中的纳米增强相粒千与基体界面清晰、无污染、有很强的界面强度。机械合金化技术已经成为纳米复合材料一种重要的制备方法。
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