| 查看: 1024 | 回复: 7 | |||
[交流]
放电等离子体改性对球形钛粉物理性能及致密化机理的影响
|
|||
|
今天依然是发不了图的一天，这篇文章有很多经典的电镜图，大家需要原文的可以私信我230327，并发给我您的邮箱，看到会我会发给大家 一段话了解全文 在粉末烧结过程中，普遍认为闭孔空心粉末，卫星粉末和过剩的自由能低这三个不利特征会影响致密化行为。但是，它们的具体影响以前从未确定过。在这项工作中，报告了通过放电等离子体改性有效消除了雾化球形钛粉末的三个不利特征，并进一步阐明了它们对烧结过程中致密化行为的影响。结果表明，改性粉末的活化能比雾化粉末的活化能低两倍。 材料制备 设备电源输出高频和高压交流电(频率≥13kHz，电压≥22kV)。介质阻挡层和研磨槽之间的气体将被分解，从而形成由电子，离子，自由基和其他反应性粒子组成的冷等离子体。由于1eV和15eV之间巨大的电子能量而导致电子温度超过10000℃，但是离子和中性粒子的温度却接近室温。这意味着混合物的表观温度仍然很低(大约30-90℃)。为了保证材料本身的形貌，在整个过程中罐体在不放入磨球。 图1 等离子体球磨设备对雾化球形钛粉末的处理 (a)设备的示意图 (b)静态粉末 (c)静态冷等离子体(d)DPM处理球形钛粉 粉末表征 图2 (a b c)雾化粉末SEM (d e f)DPM处理粉末SEM (h)DPM处理前后粒径分布 (i)粒径分布变化示意图 DPM有效地消除了影响物化颗粒致密度的三个物理性能缺陷，即数量比为1.5–9.6％或体积孔隙率为0.48％的闭孔空心粉末，人造卫星粉末和低的剩余自由能。首先，产生极高电子温度的冷等离子体轰击粉末表面，产生局部高温形成热熔区域，闭孔空心粉的薄壳将被软化，破碎和掉落，从而暴露出闭孔空心并形成开孔空心(图2f)，闭孔空心消除率约为5％。其次，卫星粉末已经脱落，球形粉末的表面变得非常光滑(图2f)。第三，粉末颗粒的表面被等离子体撞击并活化，从而在微区域内产生微小的熔滴(图2g)，形成活化的新鲜表面，并在快速冷却后产生大量残余的热应力。此外，对粒度的检查表明，DPMed对应物的Dx值要小得多(x=10、50和90)。 图3 (a)雾化和DPM球形钛粉的XRD图谱 (b)βcosθ4sinθ对应关系 为了验证DPM引起的畸变能，根据XRD谱图中的(101(-)0)，(0002)，(101(-)1)和(101(-)2)，峰位置不变时半峰宽增加，位错密度增加。位错密度的增加可以导致位错管扩散的增强。因此，在相同的烧结条件(包括温度和压力)下，DPM粉末中较高的位错密度将为更多的通道提供更高的传质速率，可以降低烧结活化能。证实了DPM可提高雾化粉末的表面活化性，有助于改善粉末烧结过程中的传质和致密收缩。 粉体烧结性能 图4 雾化和DPM球形钛粉末的相对密度和瞬时致密化率随温度或保温时间的变化而变化 DPM粉末的生坯密度(0.637)略小于雾化样品的生坯密度(0.645)，整个加热阶段中，DPM粉末的瞬时致密化速率(dρ/dT)明显大于给雾化粉末的相应致密化速率。雾化粉末的起始致密化温度(715 K)比DPMed粉末的起始致密化温度(773K)高58K。这两个方面证明DPM处理消除了影响物化颗粒致密度的三个物理性能缺陷。 结论 应用放电等离子体改性有效地消除了雾化球形钛粉物理性能的三个不利特征。 冷等离子轰击而导致的颗粒分解，活化的新鲜表面的形成以及闭孔空心粉末的碎裂会增加多余的自由能。 DPM粉末中较高的位错密度提供了较高的传质扩散速率。 首次证实了制备产生的三种物理性质不利特征，在粉末烧结中发挥了重要作用。 以上结论来自于 Z. Liu, C. Yang, et al. Influence of discharge plasma modification on physical properties and resultant densification mechanism of spherical titanium powder[J]. Powder Technology 389 (2021) 138–144 |
回复此楼» 猜你喜欢
河北省自然科学基金
已经有8人回复
-
西安交大新媒学院副院长用撤稿论文结题
已经有5人回复
-
论文撤稿了
已经有5人回复
-
某211大学教师把个人教师官方主页改成:我跑了我跑了我跑了!官宣跑路！
已经有5人回复
-
26/27申博自荐
已经有9人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.5.5.1.O.5.4,科目齐全,可+急
已经有3人回复
-
售SCI一区T0P文章，我:8.O.5.5.1.O.5.4,科目齐全,可+急
已经有7人回复
-
揭秘青基评审内幕：几个A才能顺利中标
已经有4人回复
-
青B发送上会通知了吗
已经有7人回复
-
博士申请
已经有3人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
广西锰资源高值化利用重点实验室 2026年博士人才招聘通告
+1/971
-
坐标北京，诚征女友
+2/432
-
中科院深圳先进技术研究院集成电路先进封装博士后招聘
+1/285
-
中科院深圳先进技术研究院集成电路先进封装博士后招聘
+1/85
-
南京农业大学工学院博士招生 1个名额
+1/75
-
安徽农业大学招聘师资博士后以及人才引进教师
+1/29
-
【急招】 北京工业大学 能动第二批博士申请-杰青课题组1-2名额，25日截止！！
+1/16
-
南京农业大学2026年申请考核制博士招生：最后一批啦！
+1/14
-
西安交通大学陕西省科技创新团队招聘2027年免试保送生和考研生，2-4个名额
+1/11
-
招聘青年教师（有编制）——南京邮电大学柔性电子全国重点实验室徐申课题组
+1/10
-
澳大利亚科廷大学（Curtin University）招收全奖博士生
+1/9
-
合成
+1/8
-
能源电催化领域博士后招聘（高薪40万+）
+1/8
-
江西理工大学稀土学院/国家稀土功能材料创新中心招收博士研究生
+1/6
-
海南大学博士研究生第二批招生 脑空间信息学团队（图像计算方向）
+1/5
-
英国伯明翰大学工程学院招收国际全奖博士生（closing soon请尽快联系）
+1/5
-
重庆新桥医院临床研究助理招聘
+1/4
-
博士后招聘（高薪40万+）
+1/3
-
博士去绵阳华丰科技怎么样，待遇如何，这个企业靠谱吗？
+3/1
-
易度质量流量计在防水透气膜透气性测试中的应用
+1/1
2楼2023-03-27 09:53:08
5楼2023-03-31 09:01:41
简单回复
tzynew3楼
2023-03-27 09:55
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
o 发自小木虫Android客户端
2023-03-27 13:20
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
nono20096楼
2023-04-01 13:12
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
`
晶合晶7楼
2023-04-07 22:16
回复
爱一回伤一回8楼
2023-05-30 12:52
回复
