W基纳米非晶材料的研究

【作者】 张中武； 陈国良； 陈光； 周敬恩；

【机构】 南京理工大学金属纳米材料与技术联合实验室； 西安交通大学材料科学与工程学院；

【摘要】 W、Ni、Fe粉末按照80.7W-13.2Ni-6.1Fe的原子百分比(质量百分比为93W4.9Ni2.1Fe)进行了机械合金化(MA),制备了W-Ni-Fe合金纳米品和非晶相的混品结构。在XRD衍射的基础上利用TEM分析进一步证实了非晶的形成。利用DSC分析结合不同温度的等温退火研究了非晶晶化过程。结合XRD,利用近似内标法计算了球磨不同时间球磨粉中残留晶体W的体积分数和非晶相中的W含量,以及残留晶体W的品粒尺寸和晶格畸变量变化。结果表明:球磨20h后形成W-Ni(Fe)非晶,在球磨过程中,残留晶体W的体积分数不断减少,非晶相不断增多,非晶相成分基本保持恒定,约为63W-37Ni(Fe)。球磨20h和球磨60h的粉末在加热过程中发生不同的相变化。球磨60h粉末在退火过程中除了晶体缺陷和应力释放等过程以外,有明显的非晶晶化和NiW相析出过程。随球磨时间的延长,残留晶体W晶粒不断细化,球磨60h,钨晶粒尺寸可达到10-20nm,非晶相的形成过程主要是Ni(Fe)首先溶入W中形成过饱和固溶体,然后形成钨基非晶相。更多还原