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淺談一種適用于實(shí)驗(yàn)室機(jī)械合金制備的設(shè)備——高能球磨儀

閱讀:523      發(fā)布時(shí)間:2023-8-1
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機(jī)械合金法簡介

上世紀(jì)60年代末,,美國國際鎳公司用機(jī)械合金法第 一次制備成功耐高溫鎳鐵合金并以此申請PCT。機(jī)械合金研磨需要有強(qiáng)勁的動能把固體粉末結(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)備的動力供應(yīng),。


實(shí)驗(yàn)過程: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)微粉化無結(jié)塊現(xiàn)象,。接下來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),。


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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,。

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圖2:高能球磨儀與常規(guī)球磨儀用時(shí)對比


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Retsch(萊馳)粉碎,、研磨、篩分設(shè)備,,德國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,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)。我們希望通過不懈努力,,不斷推動技術(shù)進(jìn)步,,使世界變得更加健康和安全。


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