机械化学还原法制备Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3纳米复合粉体

摘要

以MoO_3、Si粉和Al粉为原料,采用机械化学还原法制备了Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3纳米复合粉体. 利用X射线衍射(XRD)、激光粒度分析仪(LPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和差热-热重分析(DTA-TG)等对复合粉体和球磨过程中粉体的固态反应过程进行表征. 结果显示,MoO_3-Si-Al混合粉体球磨5 h后转变为Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3复合粉体,反应为机械诱导的自蔓延反应. 球磨20 h后,Mo_3Si、Mo_5Si_3和Al_2O_3的晶粒尺寸分别为27.5、23.3和31.8 nm,产物具有纳米晶结构,粉体平均粒度为3.988 μm,颗粒呈球形,分布均匀. DTA分析表明,复合粉体在机械化学反应过程中首先发生MoO_3和Al之间的铝热反应,之后将发生一系列Mo和Si之间的反应,生成Mo_5Si_3和Mo_3Si.