機(jī)械合金法簡(jiǎn)介
上世紀(jì)60年代末,美國(guó)國(guó)際鎳公司用機(jī)械合金法第 一次制備成功耐高溫鎳鐵合金并以此申請(qǐng)pct。機(jī)械合金研磨需要有強(qiáng)勁的動(dòng)能把固體粉末結(jié)合在一起,行星式球磨儀產(chǎn)生的高能撞擊可以提供所需能量。在研磨球的撞擊和擠壓下,細(xì)粉顆粒會(huì)發(fā)生塑性形變并且焊合在一起。所以機(jī)械合金法可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)高溫熔融無(wú)法制備的樣品的不足,并且可以制備更大自由度混合比的樣品。
萊馳高能球磨儀器實(shí)驗(yàn)室制備硅鍺合金案例
硅(si)和鍺(ge)都是通用常見(jiàn)半導(dǎo)體材料—是光電電池和晶體管產(chǎn)業(yè)的基石。硅鍺合金材料性質(zhì)如帶隙可以由改變硅和鍺混合比例來(lái)調(diào)整。熱電合金材料用于制造航天熱偶發(fā)電機(jī),保證了空間探索和試驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)力供應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:硅鍺合金比為si3.63克 ge2.36克,用50ml碳化鎢研磨罐,10mm碳化鎢研磨球8個(gè)(球料比10:1)。硅料和鍺料的原始尺寸為1-25mm和4mm。1000轉(zhuǎn)/分20分鐘后,樣品已經(jīng)微粉化無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象。接下來(lái)1200轉(zhuǎn)/分9個(gè)小時(shí)(每隔1小時(shí)中間間歇1分鐘后反轉(zhuǎn)樣品以避免樣品結(jié)塊)。
圖1:研磨5h后硅鍺合金形成新的特征峰
相較于常規(guī)球磨儀,emax機(jī)械合金實(shí)驗(yàn)的時(shí)間大大縮短,可節(jié)省大致50% 的時(shí)間。
圖2:高能球磨儀與常規(guī)球磨儀用時(shí)對(duì)比
高能球磨儀:更適合用機(jī)械合金法進(jìn)行材料的實(shí)驗(yàn)室制備
對(duì)于難融合的樣品,球磨機(jī)械合金法可以提供高能量輸出的撞擊和摩擦。實(shí)驗(yàn)顯示emax的時(shí)間明顯少于行星式球磨儀,不僅如此,最 后的結(jié)果也顯示轉(zhuǎn)化率 更高,無(wú)定形態(tài)更少、發(fā)熱結(jié)塊現(xiàn)象也更少。
弗爾德(上海)儀器設(shè)備有限公司隸屬弗爾德集團(tuán)旗下,提供先進(jìn)的樣品處理與分析設(shè)備及解決方案。
旗下五品牌:德國(guó)retsch(萊馳)粉碎、研磨、篩分設(shè)備,德國(guó)microtrac mrb(麥奇克萊馳)多功能粒度粒形分析儀,carbolite•gero(卡博萊特•蓋羅)烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業(yè)定制爐,eltra(埃爾特)碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀,qatm(奧德鎂)切割機(jī)、鑲嵌機(jī)、磨拋機(jī)、硬度計(jì)。
服務(wù)于全 球無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)室、制造商和科研機(jī)構(gòu),是客戶忠實(shí)的合作伙伴。弗爾德致力于和客戶共同進(jìn)步成長(zhǎng),為客戶提供有效可靠的產(chǎn)品、流程和工藝方法,使其能夠更安全、更高效、更持久地發(fā)展業(yè)務(wù)。我們希望通過(guò)不懈努力,不斷推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,使世界變得更加健康和安全。