高能球磨制备Al-Pb-Si-Sn-Cu纳米晶粉末的特性

摘要

通过机械合金化制备了 Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu(质量分数)纳米晶粉末。采用 X 射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同球磨时间的混合粉末的组织结构、晶粒大小、微观形貌以及颗粒中化学成分分布情况进行了研究。结果表明混合粉末经过球磨后形成了纳米晶,其组织非常均匀。球磨对 Pb 的作用效果明显大于对 Al 的作用效果,经过 40 h 球磨后 Pb 粒子达到 40 nm,而 Al 在球磨 60 h 后晶粒为 65 nm;经球磨后,Cu 和 Si 固溶于 Al 的晶格中,而 Sn 则固溶于 Pb 晶格中,并且 Al 和 Pb 发生了互溶,形成了 Pb(Al)超饱和固溶体;在球磨过程中硬度高的脆性粒子 Si 难于完全实现合金化。