CN103831440A - 一种将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法 - Google Patents

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本发明公开了一种将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，包括如下步骤：将Fe78Si9B13非晶剪成小片；按照20：1的球料比放入球磨罐；在液氮低温环境下进行球磨，且每高频球磨3min，有1min的低频球磨间歇，高频20Hz，低频5Hz；液氮温度，－196℃；研磨后静置，在室温下使其温度升高，并将球磨珠和非晶进行分离。本发明将非晶带在短时间内粉碎成尺寸较小的状态，且粉碎之后的样品仍未非晶态，没有改变非晶带的本质形态。将非晶态粉碎成粉末，作为一种区别于块体和带状存在的形态，拓宽了非晶性能的研究领域，便于将其与等离子体烧结，摩擦焊等实验相结合，发现非晶材料在其他领域更加优异的性能。

Description

一种将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法
技术领域
本发明涉及一种将非晶Fe78Si9B13快速进行粉碎的方法，具体涉及一种运用冷冻球磨机将非晶Fe78Si9B13磨成粉末的方法。
背景技术
非晶态合金是指不具有长程原子有序的金属和合金，同时兼有金属和玻璃的特性，也被称之为玻璃态合金或金属玻璃。由于非晶中不存在位错、晶界、堆垛层错等缺陷，所以非晶材料具有高强度、高硬度、高电阻以及优异的耐磨和耐蚀性能，使其具有巨大的应用前景。
铁基非晶由于其独特的结构与性能，被发现之后便引起了科学家的极大地研究兴趣，并引起了世界范围内的铁基非晶研究热潮。铁基非晶在生产时一般为带状材料，很少有粉末状的，这样有可能减少铁基非晶的应用范围。但是非晶具有较好的塑性和韧性，普通球磨长时间也难以将其磨成粉末，并且长时间的普通球磨会对样品的性能产生一定的影响，所以我们需要一种方法将其磨成尺寸较小的状态，并且用时较短，对其非晶性能不会产生影响，将会拓宽其应用范围。
发明内容
本发明所要解决的问题是提出一种时间短、效果好、经济适用的将铁基非晶原带磨成尺寸较小的状态的方法。
为实现上述目的，本发明采取如下技术方案。
一种将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，包括如下步骤：
步骤1，将Fe78Si9B13非晶剪成小片；
步骤2，按照20：1的球料比放入球磨罐；
步骤3，在液氮低温环境下进行球磨，且每高频球磨3min，有30s的低频球磨间歇，高频20Hz，低频5Hz；液氮温度，－196℃；
步骤4，研磨后静置，在室温下使其温度升高，并将球磨珠和非晶进行分离。
作为本发明的进一步改进，所述将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，其特征是，还包括重复研磨的步骤，即：将分离后的非晶进行第二次球磨，所述第二次球磨的高频球磨时间长于第一次球磨的高频球磨时间。
进一步地，所述第一次球磨的高频球磨时间为6min，第二次球磨的高频球磨时间为15min。
本发明是利用冷冻球磨机进行球磨，将非晶带剪成1*1cm的小片，以一定的球料比放入球磨罐中，将球磨罐放置在球磨机中，打开球磨机及液氮罐，设置一定的球磨时间及球磨频率，在液氮的环境下进行球磨，到达设定时间之后便可将球磨罐取出，并将球磨珠和非晶进行分离，便可得到球磨之后的样品。
可以根据具体情况设置不同的球磨时间及球磨频率，便可得到不同的尺寸范围的样品。最后，对获得的样品进行XRD测试，分析XRD图谱可分析得到球磨之后的样品仍为非晶状态。
本发明的有益效果是，将非晶带在短时间内粉碎成尺寸较小的状态，且粉碎之后的样品仍未非晶态，没有改变非晶带的本质形态，可以作为一种非晶态使用。此外，将非晶态粉碎成粉末，作为一种区别于块体和带状存在的形态，拓宽了非晶性能的研究领域，可以将其与等离子体烧结，摩擦焊等实验相结合，发现非晶材料在其他领域更加优异的性能，将非晶运用到更多的实际生产中，发挥非晶合金的作用，具有更大的应用前景。
附图说明
图1原带形状。
图2原带通过普通球磨1h之后的样品尺寸图。
图3原带通过冷冻球磨15min之后的样品尺寸图。
图4原带及经不同球磨方式的样品的XRD图谱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
球磨机种类：振动式CryoMill(Retsch，Germany)冷冻(液氮，－196℃)球磨机。
研磨珠：不锈钢材质。
研磨罐种类：旋盖型研磨罐。
步骤1，将宽约5cm的Fe78Si9B13非晶带，将其剪成大体均匀的1*1cm的小片，并放入样品袋中作为球磨原料。
步骤2，将球磨罐进行彻底清洗之后，并对其进行烘干，然后取出原料，按照球料比（球：80g，料：4g）放入球磨罐中，使其混合均匀，并将球磨罐放置在球磨机中，加固，防止震动过程中出现意外。
步骤3，球磨罐放置好之后，将电源打开，在球磨机上设置一定的球磨时间及球磨频率，球磨机采用自动预冷模式，且每高频球磨3min，有30s的低频球磨间歇，高频20Hz，低频5Hz，第一次球磨时间设为6min(即在高频下球磨3min，循环两次)，然后运行，使其在液氮低温环境下进行球磨。
步骤4，到达设定时间之后，关闭球磨机及液氮罐，等待约十分钟左右，在室温下使其温度升高，便可将球磨罐取出，并将球磨珠和非晶进行分离，便可得到球磨之后的样品。
步骤5，对球磨罐进行清洗，重复以上步骤，设置不同的球磨时间，第二次球磨时间设置为15min（即在高频下球磨3min，循环五次），便可得到不同球磨时间的样品。球磨时间越长，获得的非晶尺寸范围越小，越易满足粉碎非晶的目的。附图3中以球磨15min的样品作为示例，并将其与普通球磨1h之后的样品作为对比。（普通球磨即在行星式球磨机上进行球磨，球磨频率为300转/分钟。）
步骤6，对获得样品进行XRD测试，由XRD图谱（附图4）可得，非晶带经球磨后仍未非晶状态，故球磨不会影响其非晶性能，所以可以经过冷冻球磨将非晶带磨成粉末作为一种使用状态。

Claims (3)

1.一种将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，其特征是，包括如下步骤：
步骤1，将Fe78Si9B13非晶剪成小片；
步骤2，按照20：1的球料比放入球磨罐；
步骤3，在液氮低温环境下进行球磨，且每高频球磨3min，有30s的低频球磨间歇，高频20Hz，低频5Hz；液氮温度，－196℃；
步骤4，研磨后静置，在室温下使其温度升高，并将球磨珠和非晶进行分离。
2.如权利要求1所述的将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，其特征是，还包括重复研磨的步骤，即：将分离后的非晶进行第二次球磨，所述第二次球磨的高频球磨时间长于第一次球磨的高频球磨时间。
3.如权利要求2所述的将非晶Fe78Si9B13进行粉碎的方法，其特征是，所述第一次球磨的高频球磨时间为6min，第二次球磨的高频球磨时间为15min。
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