Механичното сплавяване е важна технология за подготовка на материали, която използва високо{0}}енергийно механично действие за постигане на синтез на материала, структурна модификация и обработка на сплави. За разлика от традиционните високо{2}}температурни методи като топене и леене, механичното сплавяване постига смесване и структурна трансформация на различни метални прахове или материални компоненти при условия на твърдо-състояние чрез повтарящи се сблъсъци, пластична деформация, студено заваряване и счупване по време на топкова мелница.

В областта на съвременните изследвания и разработки на материали, механичното сплавяване се използва широко:

• Метален прах
• Прах от сплав
• Усъвършенствани материали
• Наноструктурирани материали
• Композитни материали

За институции за изследване на материали, университетски лаборатории и корпоративни центрове за научноизследователска и развойна дейност, експериментите за механично легиране обикновено изискват оборудване с:

• Висок енергиен внос
• Стабилна работа
• Прецизен контрол на параметрите
• Повтарящи се експериментални резултати

DECO се фокусира върху изследването и производството на лабораторни планетарни топкови мелници, предоставяйки професионални механични легиращи топкови мелници за научни изследвания в областта на материалите. Планетарната шлифовъчна машина DECO генерира силен удар, триене и високоенергиен сблъсък чрез високо-скоростно планетарно движение, постигайки прахообразно смесване, усъвършенстване на зърното, механично активиране и-процеси на легиране в твърдо състояние.

 

 

 

Синтез-на материал в твърдо състояние чрез високоенергийно смилане

Технологията за механично легиране е приложена за първи път при разработването на сплави на основата на метал и с разработването на нови материали сега тя се разшири, за да включва:

• Аерокосмически материали
• Материали за батерии
• Магнитни материали
• Износ{0}}устойчиви сплави
• Материали за съхранение на водород
• Композитни материали с метална матрица

Традиционната подготовка на материала обикновено разчита на:

• Топене
• Кастинг
• Термична обработка

Но съществуват някои материални системи:

• Висока температура на топене
• Ограничена разтворимост
• Трудно образуване на сплав
• Механичното сплавяване насърчава взаимодействията между материалите чрез въвеждане на механична енергия при условия на по-ниска или дори стайна температура:
• Атомна дифузия
• Фазова трансформация
• Реакция-в твърдо състояние

Следователно оборудването за мелница с топка за механично легиране се превърна във важен инструмент в лабораториите за модерни материали.

 

 

 

 

Следователно лабораториите обикновено избират:

Планетарна топкова мелница

 

 

Планетарната топкова мелница има специален режим на движение:

Резервоарът за смилане се върти около централната ос, докато се върти с висока скорост.

 

 

Това двойно движение генерира:

• Центробежна сила
• Кориолисова сила
• Удар с висока скорост

Непрекъснато удряйте топката за мелене върху материала, за да постигнете високо{0}}енергийна механична обработка.

Планетарната шлифовъчна машина DECO възприема принципа на планетарното движение. Топките за смилане в резервоара за смилане генерират удар и триене по време на високо-скоростно движение, което може да се използва за смилане, смесване, хомогенизиране и изследване на механични сплави.

 

 

 

1. Разтвор за обработка на метален прах

Механична легираща топкова мелница за метални прахове

Металният прах е най-разпространената материална система при механичното сплавяване.

включително:

• Алуминиев прах
• Титанов прах
• Никел на прах
• Желязо на прах
• Меден прах

В процеса на механично легиране на метален прах е необходимо да се постигне:

Смесване на прах

Равномерно разпределение на различни метални прахове:

Например:

• Al + Ni
• Ti + C
• Fe + Cr

Чрез високо{0}}енергийно топково смилане:

• Праховите частици се сблъскват многократно
• Свежите повърхности са изложени
• Материалните интерфейси се увеличават

Насърчаване на последващи-реакции в твърдо състояние.

 

 

Прецизиране на частиците

Сблъсък с висока скорост генерира:

• Пластична деформация
• Счупване
• Студено заваряване

Непрекъсната промяна на морфологията на праха до:

• Намаляване на размера на частиците
• Усъвършенстване на размера на зърното
• Увеличаване на повърхността

 

 

Модификация на структурата

Механичното сплавяване може да промени:

• Кристална структура
• Дефектна концентрация
• Състояние на вътрешно напрежение

Използва се за разработка:

• Нанокристални метали
• Ултрафинозърнести сплави

 

 

2. Разтвор за приготвяне на сплав на прах

Високоенергийно топково смилане за разработване на сплави

Изследванията и разработката на легирани прахове обикновено включват комбинация от множество елементи.

Например:

• Сплави на базата на Al-
• Fe{0}}базирани сплави
• Суперсплави на основата на Ni{0}}
• Титанови сплави

Традиционните методи могат да бъдат засегнати:

• Разделяне на фазите
• Ограничение на разтворимостта

Механично легиране чрез:

• Многократно заваряване
• Счупване
• Смесване

Насърчавайте еднаквото съчетаване на различни елементи.

 

 

Пример: Изследване на метални сплави

прах:

Метал А + Метал Б

Процес на смилане на топка:

Стъпка 1:

Първоначално смесване

↓

Стъпка 2:

Ударна деформация

↓

Стъпка 3:

Студено заваряване

↓

Стъпка 4:

Счупване и усъвършенстване

↓

Стъпка 5:

Прах от хомогенна сплав

Накрая получено:

• Единна композиция
• Фина структура
• Подобрени свойства на материала

 

 

3. Разширено решение за подготовка на материала

Планетарна топкова мелница за модерни материали

Търсенето на механично легиране непрекъснато се увеличава в изследванията и разработването на модерни материали.

Приложенията включват:

• Наноструктурирани материали
• Функционални материали
• Композитни материали
• Енергийни материали

Механичното легиране може да се използва за:

Усъвършенстване на зърното

Намалете размера на зърното и подобрете:

• Механична якост
• Устойчивост на износване

 

 

Образуване на композитен материал

Например:

• Метал + Керамика
• Метал + карбон
• Метал + Графен

Изпълнява се чрез топкова мелница:

• Равномерна дисперсия
• Подобрение на свързването на интерфейса

 

 

4. Приготвяне на наноструктуриран материал

Голямото количество механична енергия, генерирана по време на високо{0}}енергийно смилане на топка, може да насърчи:

• Усъвършенстване на частиците
• Генериране на дефекти
• Образуване на наноструктура

Приложимо за:

• Нано сплави
• Нанокомпозити
• Функционални прахове

Някои модели планетарни шлифовъчни машини DECO могат да постигнат микронно или дори субмикронно ниво на прахова обработка, като специфичният ефект зависи от свойствата на материала и експерименталните параметри.

 

 

 

1. Сила на удара

Високоенергиен сблъсък между топки и материали

Ударът е основният източник на енергия за механичното легиране.

Когато смилащата топка се движи с висока скорост:

Топка

↓

Сблъсък с висока скорост

↓

Деформация на материала

↓

Счупване на частици

Генериране:

• Смазващ ефект
• Пластична деформация
• Повърхностно активиране

За твърди метални прахове:

Ефектът на удара може да разруши оригиналната структура на частиците

 

 

2. Сила на триене

Непрекъснато шлайфане и повърхностно активиране

В допълнение към удара, триенето също е ключов фактор

Генериране между смилаща топка и прах:

• Триене при плъзгане
• Триене при търкаляне

Ефект:

• Отстранете оксидните слоеве
• Увеличете свежата повърхност
• Подобрете ефективността на смесване

Процесът на триене насърчава:

• Атомна дифузия
• Твърда реакция

 

 

3. Високоенергиен сблъсък

Създаване на механична енергия за синтез на материали

Основната разлика между механичното легиране и обикновеното смесване се крие във високата вложена енергия.

Планетарната топкова мелница преминава през:

• Висока скорост на въртене
• Планетарно движение
• Тежка шлайфаща среда

Генерирайте силни сблъсъци

Оборудването DECO поддържа различни комбинации от буркани за смилане и среди за топкова мелница, които могат да бъдат избрани въз основа на твърдостта на материала и експерименталните цели:

• Неръждаема стомана
• Цирконий
• Волфрамов карбид
• Алуминий
• Ахат
• и т.н.

 

 

 

 

Механична легираща топкова мелница за изследване на материали

DECO предоставя решения за нуждите от изследвания и разработки на механично сплавяване:

• Мини планетарна топкова мелница
• Лабораторна планетарна топкова мелница
• Тежка-планетарна топкова мелница
• Разтвор за вакуумно смилане

 

 

1. Лабораторна планетарна топкова мелница

Костюм за:

• Университетски лаборатории
• Изследователски институти
• Центрове за развитие на материалите

Приложение:

• Подготовка на прах от сплав
• Смесване на метален прах
• Усъвършенстван синтез на материали

Характеристика:

• Компактна структура
• Регулируема скорост
• Множество опции за буркан

Лабораторната планетарна машина за смилане от серията DECO-PBM поддържа режими на сухо смилане, мокро смилане, вакуумно смилане и високо-енергийно легиране.

 

 

 

Мини механична легираща топкова мелница

 

 

Разтвор DECO-PBM-V-0.4L

Костюм за:

• Изследване на малки партиди сплави
• Експерименти с нови материали
• Университетски проекти

Характеристика:

• Дизайн на работния плот
• Обработка на малки проби
• Операция с четири буркана

Параметър:

• Съвместим обем на буркана: 20ml–100ml
• Мощност: 0.25KW
• Режим на смилане: сухо/мокро/високо{0}}енергийно легиране/вакуумно смилане

 

 

3. Тежка планетарна топкова мелница

Насочен към:

• Твърди метални прахове
• Системи от плътни сплави
• Високоенергийно смилане

Конфигурация:

• Буркан от волфрамов карбид
• Буркан от неръждаема стомана
• Буркан с цирконий

Предимство:

• По-висока енергия на удара
• Възможност за по-продължителна работа
• По-добра механична стабилност

 

 

4. Разтвор за вакуумно механично легиране

 

 

 

 

 

 

 

Избор на правилния материал за буркан

По време на процеса на механично легиране бурканът за смилане влияе пряко върху:

• Трансфер на енергия
• Ниво на замърсяване
• Крайно качество на праха

 

 

Буркан от волфрамов карбид

 

 

Буркан от неръждаема стомана

 

 

Буркан с цирконий

 

 

Керамичен буркан от алуминий

 

 

 

Костюм за:

• Керамични-метални композитни изследвания

Предимство:

• Устойчивост на износване
• Добра химическа стабилност

 

 

 

DECO е специализирана в производството на планетарни шлифовъчни машини за лабораторна употреба, предоставяйки оборудване за обработка на материали за глобални изследователски институции и корпоративни лаборатории за научноизследователска и развойна дейност.

Продуктите DECO се прилагат при:

• Металургия
• електроника
• Химия
• Керамика
• Материали за батерии
• Усъвършенствани материали

 

Решението за механично легиране DECO помага на клиентите да изпълнят:

Метална прахова обработка

↓

Разработка на сплав на прах

↓

Усъвършенстван синтез на материали

↓

Оценка на изпълнението

Основни предимства:

• Възможност за сблъсък с висока енергия
• Гъвкав избор на буркан
• Стабилна експериментална повторяемост
• Възможност за изследване на малки партиди

За екипа за изследване и развитие на материали, механичното сплавяване не е просто смесване на прах, а по-скоро постигане на промени в структурата и свойствата на материала чрез прецизен контрол на входната механична енергия.

Механичната разпределяща топкова мелница DECO използва три механизма на действие, а именно удар, триене и високоенергиен сблъсък, за да осигури надеждна експериментална платформа за изследване и развитие на метални прахове, прахове от сплави и модерни материали.