硅钼合金制备工艺研究论文
温度400多度的铬钼钢管线能焊接浅谈大厚度铬钼钢管道的焊接工艺 - - 中国期刊网2018年8月21日(管道尺寸为Dg=350mm δ=50mm)所以焊接具有大拘束力的铬钼钢更显得困难吗
钼及钼合金溅射靶材已广泛应用于电子部件和电子产品中,如薄膜半导体管–液晶显示器 (TFT–LCD)、等离子显示器、场发射显示器、触摸屏,还可用于太阳能电池的背电极、玻璃镀膜等领域.近年来,随着电子行业及太阳能电池的发展,钼及钼合金靶材作为高附加值电子材料的用量在逐年增加.作为钼行业新兴的高端产品,钼及钼合金溅射靶材的技术含量高,要求纯度高、相对密度高、晶粒细小均匀.由纯钼靶材溅射出的薄膜在耐腐蚀性(变色)和密着性(膜的剥离)等方面存在一些问题,在钼中加入一些合金元素可使其比阻抗、应力、耐腐蚀性等各种性能达到均衡.因此,钼合金靶材的研究也成为热点.钼钛合金靶材在集成电路制造工艺中,为防止铜向硅中扩散,可采用纯钨靶材或钨钛靶材等材料形成反扩散阻挡层.但钨比重大,无法满足 TFT-LCD 有源矩阵液晶显示器尺寸大型化、轻量化的要求.钛可以提供优异的密着性,钼有利于提高致密阻挡层的稳定性.因此钼钛薄膜具有优良的防扩散阻挡能力,在TET-LCD 中得到了广泛的应用.钼钠合金靶材,薄膜太阳能电池因运输成本低、材料利用率高等优点,近年来成为光伏行业的一种发展趋势.在薄膜太阳能电池中,铜铟镓硒(CIGS)作为吸收层,是一种性能优良、光电转化率高的多元半导体材料,其光电转化率已达到 .研究表明,在 CIGS 中掺杂少量 Na(,原子分数),可使其光电转化效率显著提高.在电池板基板和钼背极层间添加 Mo–Na 层即可有效地将 Na 均匀的掺杂到 CIGS 吸收层中.Mo–Na 层与制备 Mo 背电极层的工艺相同,用钼钠合金靶材代替纯钼靶材即可.钼铌合金靶材,在钼中加入铌金属可改善钼靶材的比阻抗、膜应力和耐腐蚀性等性能.钼铌合金靶材溅射的薄膜具有较好的耐蚀性.钼铌合金靶材主要用于平面显示及触摸屏,TFT-LCD 屏幕及光伏领域.钼铌合金靶材的制备方法同样也是采用粉末冶金法.钼铌合金靶材按形状可分为平面靶材和旋转靶材.
硅能增加钢的强度,弹性,耐热、耐酸性及电阻系数等,在冶炼中又是良好的脱氧剂。硅铁在冶金行业中应用比较多,冶炼中加入硅铁以弥补硅的烧损、提高成品的硅含量。冶炼中需要加入硅铁的量与硅铁中硅的含量有关。用GB 4333. 1 - 1984[ 1 ]检测硅铁中的硅含量准确度高,但操作繁琐、测定时间长。笔者选用硅钼酸盐光度法[ 2, 3 ]测定硅铁中硅的含量,具有操作简便、快速等优点,测量结果与标准值基本一致。1 实验部分1. 1 主要仪器与试剂 分光光度计: 721型,上海第三分析仪器厂; 硅铁标样1: 编号为BH0301 - 6,吉林钢合金厂; 硅铁标样2:编号为BSC28609 - 90,山东冶金研究所; 硅标准溶液: 200μg/mL。称取0. 100 0 g磨细的单晶硅或多晶硅于聚四氟乙烯烧杯中,加10 g氢氧化钠、50 mL水,轻轻摇动,放入沸水浴中,加热至全溶后取出,冷却到室温,移入500 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮存于聚四氟乙烯瓶中; 氢氟酸: 30%; 浓硝酸:分析纯; 尿素、硼酸、钼酸铵溶液:均为5%; 硫酸亚铁铵溶液: 5%。将2 g硫酸亚铁铵溶于100 mL硫酸溶液(1 + 50)中;混合酸:于50 mL水中加入5 mL浓硫酸,冷却后加入0. 8 mL浓硝酸,稀释至100 mL; 草酸溶液: 2%。将2 g草酸溶于100 mL 硫酸溶液(1 + 2)中; 铁溶液:称取0. 020 0 g纯铁(纯度为99. 5%以上)于聚四氟乙烯烧杯中,加浓硝酸3 mL、氢氟酸2mL,在水浴上加热溶解,稍冷,加尿素5 mL、硼酸50mL,放3 min后,定容于250 mL容量瓶中; 实验用水为去离子水。1. 2 标准工作曲线的绘制 移取0. 5、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0 mL硅标准溶液,分别置于150 mL三角瓶中,加入3 mL铁溶液、混合酸0. 5 mL、钼酸铵溶液10 mL,在沸水浴上加热30 s,冷却。加入草酸溶液30 mL,立即加硫酸亚铁铵溶液30 mL,定容至100 mL,以水为参比,于波长660 nm处测其吸光度。以吸光度A 为纵坐标,标准溶液的硅含量X (mg)为横坐标,绘制标准工作曲线。1. 3 样品分析 准确称取通过0. 088 mm 筛孔的试样0. 02 g(精确到0. 1 mg)于250 mL 聚四氟乙烯烧杯中,加入浓硝酸3 mL、氢氟酸2 mL,在水浴上加热,试样溶解后,稍冷,加尿素5 mL、硼酸50 mL,放置3 min后移入250 mL容量瓶中定容。 吸取5 mL上述溶液于150 mL三角瓶中,加混合酸0. 5 mL、钼酸铵溶液10 mL,在沸水浴上加热30 s,冷却。加草酸溶液30 mL,立即加硫酸亚铁铵溶液30 mL,定容至100 mL,以水为参比,于波长660 nm处测定其吸光度。1. 4 计算公式w =m1m ×r ×1 000×100%式中: w ———样品中硅的含量;m1 ———从标准工作曲线上查得的硅量,mg;m ———试样质量, g;r———试液分取比。2 结果与讨论2. 1 测量波长 量取5. 0 mL硅标准溶液,在360～800 nm内测定吸光度, 660 nm波长处干扰小,有较大的吸收,故选择660 nm为测定波长。硅的吸收曲线如图1所示。图1 硅的吸收曲线2. 2 标准工作曲线 硅标准溶液工作曲线在0. 1～1 mg范围内成线性关系,线性方程为A = 1. 531X + 0. 006,相关系数r= 0. 999 2,表观摩尔吸光系数为8. 6 ×103 L / (mol·cm) 。2. 3 显色体系的稳定性 用浓硝酸分解硅铁,加氢氟酸彻底分解硅的化合物,生成硅酸。加入硼酸与氟配位,消除氟的干扰;加入草酸遮蔽铁使溶液透明,并使磷、砷等元素与钼酸铵生成杂多酸, 消除其干扰。硅酸在c (H+ ) = 0. 1～0. 5mol /L时,与钼酸铵生成黄色的硅钼杂多酸,然后用硫酸亚铁铵还原硅钼黄生成硅钼蓝。硅铁样品中铬、镍、钴等有色离子的含量很小,对测定的干扰可以忽略。2. 4 标准样品测定 对1#、2#硅铁标样分别进行5次测定,测定结果列于表1。由表1可知,测定结果的相对标准偏差分别为0. 27%、0. 28% ,测定值与标准值相符,表明本方法的精密度和准确度较高。表1 硅铁标样测定值( n = 5)硅铁标样标准值/%本法测定值/% RSD /%高氯酸脱水重量法测定值/%1# 76. 42 ±0. 60 76. 564 0. 27 76. 322# 47. 62 ±0. 40 47. 476 0. 28 47. 563 结语 采用硅钼酸盐光度法测定硅铁中的硅含量,快速、准确,具有较高的精密度和准确度,与高氯酸脱水重量法测定结果基本一致。
制备硅钢级氧化镁工艺研究论文
如何实现高端氧化镁生产的产业化氧化镁应用领域广泛，主要如下：工业级轻烧氧化镁应用领域：主要用于菱镁制品的生产。轻烧氧化镁与氯化镁水溶液以一定比例配合，可胶凝硬化成具有一定物理力学性能的硬化体，称之为菱镁水泥。菱镁水泥作为一种新型水泥，具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势，可广泛应用于建材、市政、农业、机械等领域。高级润滑油级氧化镁应用领域：主要用于高级润滑油加工中的清洁剂、抑钒剂、脱硫剂，大大提高润滑膜致密性和流变性，降低灰分。食品级氧化镁应用领域：用于食品添加剂、色泽稳定剂、pH值调节剂作为保健品、食品的镁元素的补充剂。用做砂糖精制时的脱色剂冰淇淋粉PH调节剂等。作为抗结块剂和抗酸剂用于小麦粉、奶粉巧克力、可可粉、葡萄粉、糖粉等领域，也可用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃、染料等领域。医用级氧化镁应用领域：生物制药领域可用医用级氧化镁作为抗酸剂、吸附剂、脱硫剂、脱铅剂、络合助滤剂、PH调节剂医药上用作抗酸剂与轻泻剂，抑制和缓解胃酸过多，治疗胃溃疡和十二指肠溃疡病。硅钢级氧化镁应用领域：硅钢级氧化镁具有良好的导磁性（即具有较大的正磁化率）和优秀的绝缘性能（即电导率能低到10-14us/cm致密态）。可使硅钢片表面形成良好的绝缘层和导磁介质，以抑制和克服变压器中硅钢铁芯的涡流和集肤效应损失（简称铁损）。提高硅钢片的绝缘性能，用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料、化工原料及粘结剂、添加剂等在硅钢中应用于脱磷剂、脱硫剂、绝缘涂层生成剂。高级电磁级氧化镁应用领域：用于无线高频顺磁导磁材料，磁棒天线，调频元件的磁芯等。代替铁氧体。可用于复合超导磁材料的制作，亦应用于电子磁性行业。作“软磁材料”。也是工业搪瓷和陶瓷的理想原料。
氯化镁水溶液或卤水与氨水连续反应，通过严格反应时间控制氢氧化镁结晶粒径在～微米，然后煅烧、粉碎分级得到氧化镁产品。该产品用于取向硅钢生产的退火隔离剂。工艺步骤：(1)以Mg2+重量百分含量为3％～10％的氯化镁水溶液或卤水和以NH3重量百分含量为2～12％的氨水为原料，控制Mg2+∶NH4OH摩尔比为1∶～，在反应温度为30～70℃，反应时间为10～40分钟，并强力搅拌的反应条件下，连续反应生成氢氧化镁料浆，氢氧化镁料浆经分离、水洗和100～200℃干燥得到粒径范围为～微米的氢氧化镁粉体；(2)在800～900℃煅烧温度，30～60分钟煅烧时间条件下，动态煅烧氢氧化镁成为氧化镁；(3)将氧化镁进行机械式粉碎，粉碎后分级得到堆积密度范围为～的硅钢专用氧化镁。
氧化镁是一种无机物，化学式为MgO，是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，升至1500 - 2000°C则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。性质氧化镁俗称苦土，也称镁氧，氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。白色粉末（淡黄色为氮化镁），无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物，化学式MgO。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为(25℃)。溶于酸和铵盐溶液，不溶于酒精。在水中溶解度为 g/100 mL (0 °C) g/100 mL (30 °C)。暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，轻质品较重质品更快，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁，呈微碱性反应，饱和水溶液的pH为。溶于酸和铵盐难溶于水，其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见和近紫外光范围内有强折射性。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料，加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀，再灼烧得氧化镁。中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料目录一分钟了解氧化镁万 2'11"氧化镁科普中国 | 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核审阅专家李飞氧化镁是一种无机物，化学式为MgO，是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体，升至1500 - 2000°C则成死烧氧化镁(也就是所说的镁砂)或烧结氧化镁。中文名氧化镁外文名Magnesium oxide别名苦土；灯粉；煅苦土化学式MgO分子量快速导航产品种类 应用领域 生产方法 药物分析性质氧化镁俗称苦土，也称镁氧，氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料。白色粉末（淡黄色为氮化镁），无臭、无味、无毒，是典型的碱土金属氧化物，化学式MgO。白色粉末，熔点为2852℃，沸点为3600℃，相对密度为(25℃)。溶于酸和铵盐溶液，不溶于酒精。在水中溶解度为 g/100 mL (0 °C) g/100 mL (30 °C)。暴露在空气中，容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁，轻质品较重质品更快，与水结合在一定条件下生成氢氧化镁，呈微碱性反应，饱和水溶液的pH为。溶于酸和铵盐难溶于水，其溶液呈碱性。不溶于乙醇。在可见和近紫外光范围内有强折射性。菱镁矿(MgCO3)、白云石(MgCO3·CaCO3)和海水是生产氧化镁的主要原料。热分解菱镁矿或白云石得氧化镁。用消石灰处理海水得氢氧化镁沉淀，灼烧氢氧化镁得氧化镁。也可用海水综合利用中得到的氯化镁卤块或提溴后的卤水为原料，加氢氧化钠或碳酸钠等生成氢氧化镁或碱式碳酸镁沉淀，再灼烧得氧化镁。中国主要采用以菱镁矿、白云石、卤水或卤块为原料[1] 。产品种类分类：分轻质氧化镁和重质氧化镁两种。轻质体积疏松，为白色无定形粉末。无臭无味无毒。密度3．58g/cm3。难溶于纯水及有机溶剂，在水中溶解度因二氧化碳的存在而增大。能溶于酸、铵盐溶液。经高温灼烧转化为结晶体。遇空气中的二氧化碳生成碳酸镁复盐。重质体积紧密，为白色或米黄色粉末。与水易化合，露置空气中易吸收水分和二氧化碳。与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。随着产业化升级及高新技术功能材料市场的需求和发展，研发生产出一系列高新精细氧化镁产品，主要用于高级润滑油、高级鞣革提碱级、食品级、医药、硅钢级、高级电磁级、高纯氧化镁等近十个品种组成。工业级轻烧应用领域：主要用于菱镁制品的生产。轻烧氧化镁与氯化镁水溶液以一定比例配合，可胶凝硬化成具有一定物理力学性能的硬化体，称之为菱镁水泥。菱镁水泥作为一种新型水泥，具有轻质高强、防火隔热、节能环保等优势，可广泛应用于建材、市政、农业、机械等领域。根据WB/T1019-2002《菱镁制品用轻烧氧化镁》的规定，轻烧氧化镁的化学成分见表1。表1 轻烧氧化镁化学成分：牌号QM-85QM-80QM-75级别优等品（A）一等品（B）合格品（C）MgO ≥858075展开全部高级润滑油级应用领域：主要用于高级润滑油加工中的清洁剂、抑钒剂、脱硫剂，大大提高润滑膜致密性和流变性，降低灰分。脱铅除汞减少润滑油或燃油废弃物对环境的污染，经表面处理的氧化镁亦可做为炼油工艺中的络合剂、螯合剂、载体，更有利于产品分馏提高产品的质量。尤其在重油燃烧时加入Mg0能消除重油中钒酸对炉膛的损伤。食品级应用领域：用于食品添加剂、色泽稳定剂、pH值调节剂作为保健品、食品的镁元素的补充剂。用做砂糖精制时的脱色剂冰淇淋粉PH调节剂等。作为抗结块剂和抗酸剂用于小麦粉、奶粉巧克力、可可粉、葡萄粉、糖粉等领域，也可用于制造陶瓷、搪瓷、玻璃、染料等领域。医用级应用领域：生物制药领域可用医用级氧化镁作为抗酸剂、吸附剂、脱硫剂、脱铅剂、络合助滤剂、PH调节剂医药上用作抗酸剂与轻泻剂，抑制和缓解胃酸过多，治疗胃溃疡和十二指肠溃疡病。中和胃酸作用强且缓慢持久，不产生二氧化碳。硅钢级应用领域：硅钢级氧化镁具有良好的导磁性（即具有较大的正磁化率）和优秀的绝缘性能（即电导率能低到10-14us/cm致密态）。可使硅钢片表面形成良好的绝缘层和导磁介质，以抑制和克服变压器中硅钢铁芯的涡流和集肤效应损失（简称铁损）。提高硅钢片的绝缘性能，用作高温退火隔离剂。亦可用作陶瓷材料、电子材料、化工原料及粘结剂、添加剂等在硅钢中应用于脱磷剂、脱硫剂、绝缘涂层生成剂。高级电磁级应用领域：用于无线高频顺磁导磁材料，磁棒天线，调频元件的磁芯等。代替铁氧体。可用于复合超导磁材料的制作，亦应用于电子磁性行业。作“软磁材料”。也是工业搪瓷和陶瓷的理想原料。高纯氧化镁应用领域：高纯氧化镁在高温下具有优良的耐碱性和电绝缘性。热膨胀系数和导热率高具有良好的光透过性。广泛用作高温耐热材料。在陶瓷领域用作透光性陶瓷坩埚、基板等的原料在电气材料、电气领域用于磁性装置填料、绝缘材料填料及各种载体。用作陶瓷基板比氧化铝导热率高2倍多，电解质的损失仅为氧化铝的1/10。亦可作高纯电熔镁砂的原料，在化学上可作为“分析纯”氧化镁。纳米级应用领域：纳米级氧化镁具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应，经改 性处理，无团聚现象，在光学、催化、磁性、力学、化工等方面具有许多特异功能及重要应用价值，前景非常广阔，是21世纪重要新材料。纳米氧化镁在电子、催化、陶瓷、油品、涂料等领域有广泛应用。用在不同产品中起到的作用也不同，在化纤、塑料行业用于阻燃剂；硅钢片生产中高温退水剂、高级陶瓷材料、电子工业材料、化工原料中的粘结剂和添加剂；无线电工业高频磁棒天线、磁性装置填料、绝缘材料填料及各种载体；耐火纤维和耐火材料、镁铬砖、耐热涂料用填料、耐高温、耐绝缘仪表、电学、电缆、光学材料以及炼钢；电绝缘体材料、制造坩埚、熔炉、绝缘导管（管状元件）、电极棒材、电极薄板。在纺织领域，随着高性能阻燃纤维的需求越来越高，合成新型高性能阻燃剂就为发展功能面料提供了理想的材料。纳米氧化镁常用来与木屑、刨花一起制造质轻、 隔音、绝热、耐火纤维板等耐火材料以及金属陶瓷。与传统的一些含磷或卤素有机阻燃剂相比，纳米氧化镁无毒、无味、添加量小，是开发阻燃纤维的理想添加剂。 此外，纳米氧化镁用于燃油有很强的洁净、抑制腐蚀能力，在涂料中有很好的应用前景。饲料级在奶牛粮中每日加入50～90克氧化镁或按精料量的添加，不但可补充日粮中镁的不足防止镁缺乏症的发生，而且是一种优良的瘤胃缓冲剂，调节瘤胃发酵，并能增加乳腺对乳汁合成前体物的吸收，提高产奶量和乳脂率。据国外有关报道，在奶牛精料补充料中添加的氧化镁，平均可提高产奶量公斤，提高乳脂率个百分点，并有助于提高采食量。?奶牛日粮中添加氧化镁可预防热应激，镁离子可以和钠离子、钾离子共同作用，保持细胞内外渗透压的平衡，缓解奶牛对热应激的反应，从而提高夏季奶牛的采食量，维持产奶量不下降。此外建议在热应激的情况下，应当提高日粮中氧化镁的用量以弥补体内的镁损失，从而保证和维持正常的奶产量。奶牛和肉牛都有很好的平衡机理来处理过量的镁离子，因此适当的增加氧化镁的用量不会对牛造成不良影响。奶牛镁缺乏症的表现为：首先奶牛的食欲下降、行动迟缓、嗜睡、随着病情的加重，奶牛变得步态僵硬，走步摇晃，而且，奶牛变得紧张和易怒，肌肉明显颤抖，继续下去，奶牛完全瘫痪和痉挛。如果不及时治疗，会造成死亡。此外镁的缺乏会降低营养物质的消化率并导致奶牛的产奶量下降。在像牛和羊这些反刍类动物放牧时，一定要保证它们食物中含有足够镁元素，以防止它们由于缺乏镁元素而导致发生抽搐。通常这种抽搐由于牛或羊在寒冷天气吃了缺乏镁元素牧草而导致。在牧畜饲料中增加镁元素最常用方法有两种：一将镁粉同糖浆混合后加入到饲料中；另一种将轻烧镁粉直加入到购买来饲料中。缺镁症在肉牛及羊中的发生比奶牛更为普遍，这是因为奶牛日粮中精料的量比较多而肉牛及羊日粮中精料相对较少的缘故。氧化镁在反刍动物日粮中的添加量为～。家禽新生雏鸡在饲喂完全缺乏镁的日粮时只能存活几天时间。饲喂低镁日粮时，雏鸡生长缓慢、嗜睡、气喘、呼吸急促，受惊吓后会表现短时间痉挛，最后导致暂时昏迷或死亡。据试验饲喂含镁200ppm的日粮与含镁600ppm的日粮相比，肉鸡的生长率降低80%。对于蛋鸡，缺镁时产蛋量会迅速下降。低血镁造成骨骼镁的大量运用、鸡蛋变小、蛋壳重量变轻、卵黄和蛋壳中的镁浓度下降。研究证明，蛋壳越厚，蛋壳中镁的浓度也越高，这表明，适当提高蛋鸡日粮中镁的浓度，可以改善蛋壳的质量，提高蛋重。通常在生产中，根据年龄，品种和禽类的不同，常用的家禽饲料镁浓度在～之间。猪由于猪品种的不断改进，生产率的不断提高，镁的营养需要应该得到相应的提高。?日粮中镁离子的缺乏会造成仔猪死亡率的大大提高。镁的缺乏会造成猪的踏步症，表现为当猪站立时反复提动后蹄好像在原地踏步一样。对于母猪，氧化镁被广泛使用为轻泻剂合用来防止圈养猪的过度敏感和咬尾等应激综合症。?最近的研究也表明在猪的日粮中添加氧化镁或适当提高日粮中的镁的浓度可以提高猪肉的品质。生长肥育猪饲喂添加氧化镁的日粮，可以改进生长率和猪肉品质，包括猪肉的PH值、色泽，并减少PSE猪肉。?根据生长阶段、体重和生产目的的不同，饲料工业中常用的猪饲料镁浓度为～。淡水鱼淡水鱼因水中溶解镁的量不足，所以需要在饲料中适当补充镁。添加剂中瘤胃缓冲调控剂，如：碳酸氢钠、氧化镁等单晶单晶氧化镁是指MgO含量在以上，具有极强的耐高低温（高温2500℃，低温-270℃）抗腐蚀性、绝缘性和良好的导热性和光学性能、无色透明的晶体。其主要参数如下：单晶氧化镁晶格常数：a=分子量：密度（g/cm）： g/cm^3热膨胀系数（×10-7/℃）（25℃）：138导热率（cal/cm/sec/℃）（25℃）：比热（cal/g.℃）：莫氏硬度：折射率：No=（λ=μ）透光率：光波长200～2000透过率92%光波长～7微米时透过率大于92%应用领域氧化镁国内年产量在1200万吨左右。是测定煤中的硫和黄铁矿及钢中的硫和砷。用作白色颜料的标准。轻质氧化镁主要用作制备陶瓷、搪瓷、耐火坩锅和耐火砖的原料。也用作磨光剂粘合剂，涂料，和纸张的填料，氯丁橡胶和氟橡胶的促进剂和活化剂。与氯化镁等溶液混合后，可制成氧化镁水调。医药上用作抗酸剂和轻泻剂，用于胃酸过多胃和十二指肠溃疡病．化学工业中用作催化剂和制造镁盐的原料。也用于玻璃、染粕、酚醛塑料等的制造。重质氧化镁碾米工业中用于烧制粉磨和半滚筒。建筑工业用于制造人造化学地板人造大理石防热板隔音板塑料工业用作填充料。还可用于生产其他镁盐。
多晶硅制备工艺毕业论文
多晶硅的生产技术主要为改良西门子法和硅烷法。西门子法通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅，为了提高原料利用率和环境友好，在前者的基础上采用了闭环式生产工艺即改良西门子法。该工艺将工业硅粉与HCl反应，加工成SiHCl3 ，再让SiHCl3在H2气氛的还原炉中还原沉积得到多晶硅。还原炉排出的尾气H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl经过分离后再循环利用。硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中，使硅烷裂解并在晶种上沉积，从而得到颗粒状多晶硅。改良西门子法和硅烷法主要生产电子级晶体硅，也可以生产太阳能级多晶硅。 硅烷法是将硅烷通入以多晶硅晶种作为流化颗粒的流化床中，是硅烷裂解并在晶种上沉积，从而得到颗粒状多晶硅。因硅烷制备方法不同，有日本Komatsu发明的硅化镁法，其具体流程如图2所示、美国Union Carbide发明的歧化法、美国MEMC采用的NaAlH4与SiF4反应方法。硅化镁法是用Mg2Si与NH4Cl在液氨中反应生成硅烷。该法由于原料消耗量大，成本高，危险性大，而没有推广，现在只有日本Komatsu使用此法。现代硅烷的制备采用歧化法，即以冶金级硅与SiCl4为原料合成硅烷，首先用SiCl4、Si和H2反应生成SiHCl3 ，然后SiHCl3 歧化反应生成SiH2Cl2，最后由SiH2Cl2 进行催化歧化反应生成SiH4 ，即：3SiCl4+ Si+ 2H2= 4SiHCl3，2SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl4，3SiH2Cl2=SiH4+ 2SiHCl3。由于上述每一步的转换效率都比较低，所以物料需要多次循环，整个过程要反复加热和冷却，使得能耗比较高。制得的硅烷经精馏提纯后，通入类似西门子法固定床反应器，在800℃下进行热分解，反应如下：SiH4= Si+ 2H2。硅烷气体为有毒易燃性气体，沸点低，反应设备要密闭，并应有防火、防冻、防爆等安全措施。硅烷又以它特有的自燃、爆炸性而著称。硅烷有非常宽的自发着火范围和极强的燃烧能量，决定了它是一种高危险性的气体。硅烷应用和推广在很大程度上因其高危特性而受到限制在涉及硅烷的工程或实验中，不当的设计、操作或管理均会造成严重的事故甚至灾害。然而，实践表明，过分的畏惧和不当的防范并不能提供应用硅烷的安全保障。因此，如何安全而有效地利用硅烷，一直是生产线和实验室应该高度关注的问题。硅烷热分解法与西门子法相比，其优点主要在于：硅烷较易提纯，含硅量较高（，分解速度快，分解率高达99%），分解温度较低，生成的多晶硅的能耗仅为40 kW ·h/kg，且产品纯度高。但是缺点也突出：硅烷不但制造成本较高，而且易燃、易爆、安全性差，国外曾发生过硅烷工厂强烈爆炸的事故。因此，工业生产中，硅烷热分解法的应用不及西门子法。改良西门子法目前虽拥有最大的市场份额，但因其技术的固有缺点—产率低，能耗高，成本高，资金投入大，资金回收慢等，经营风险也最大。只有通过引入等离子体增强、流化床等先进技术，加强技术创新，才有可能提高市场竞争能力。硅烷法的优势有利于为芯片产业服务，其生产安全性已逐步得到改进，其生产规模可能会迅速扩大，甚至取代改良西门子法。虽然改良西门子法应用广泛，但是硅烷法很有发展前途。与西门子方法相似，为了降低生产成本，流化床技术也被引入硅烷的热分解过程，流化床分解炉可大大提高SiH4 的分解速率和Si的沉积速率。但是所得产品的纯度不及固定床分解炉技术，但完全可以满足太阳能级硅质量要求，另外硅烷的安全性问题依然存在。美国MEMC公司采用流化床技术实现了批量生产，其以NaAlH4 与SiF4 为原料制备硅烷，反应式如下：SiF4+NaAlH4=SiH4+NaAlF4。硅烷经纯化后在流化床式分解炉中进行分解，反应温度为730℃左右，制得尺寸为1000微米的粒状多晶硅。该法能耗低，粒状多晶硅生产分解电耗为12kW·h/kg左右，约为改良西门子法的1/10，且一次转化率高达98%，但是产物中存在大量微米尺度内的粉尘，且粒状多晶硅表面积大，易被污染，产品含氢量高，须进行脱氢处理。 冶金法制备太阳能级多晶硅（Solar Grade Silicon简称SOG—Si），是指以冶金级硅（MetallurgicalGrade Silicon简称MG-Si）为原料（）。经过冶金提纯制得纯度在以上用于生产太阳能电池的多晶硅原料的方法。冶金法在为太阳能光伏发电产业服务上，存在成本低、能耗低、产出率高、投资门槛低等优势，通过发展新一代载能束高真空冶金技术，可使纯度达到6N以上，并在若干年内逐步发展成为太阳能级多晶硅的主流制备技术。不同的冶金级硅含有的杂质元素不同，但主要杂质基本相同，主要包括Al、Fe、Ti、C、P、B等杂质元素。而且针对不同的杂质也研究了一些有效的去除方法。自从1975年Wacker公司用浇注法制备多晶硅材料以来，冶金法制备太阳能级多晶硅被认为是一种有效降低生产成本、专门定位于太阳多级多晶硅的生产方法，可以满足光伏产业的迅速发展需求。针对不同的杂质性质，制备太阳能级多晶硅的技术路线，如图3所示。
1，改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和产业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。国内外现有的多晶硅厂尽大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。2，硅烷法——硅烷热分解法硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松把握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。3，流化床法以四氯化硅、氢气、氯化氢和产业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下天生三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应天生二氯二氢硅，继而天生硅烷气。制得的硅烷气通进加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，天生粒状多晶硅产品。由于在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与本钱低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差，危险性大。其次是产品纯度不高，但基本能满足太阳能电池生产的使用。此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。4，太阳能级多晶硅新工艺技术除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外，还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。1）冶金法生产太阳能级多晶硅据资料报导[1]日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂（SHARP公司）应用，现已形成800吨/年的生产能力，全量供给SHARP公司。主要工艺是：选择纯度较好的产业硅（即冶金硅）进行水平区熔单向凝固成硅锭，往除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎与清洗，在等离子体融解炉中往除硼杂质，再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭，往除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分，经粗粉碎与清洗后，在电子束融解炉中往除磷和碳杂质，直接天生太阳能级多晶硅。2）气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅据资料报导[1]以日本Tokuyama公司为代表，目前10吨试验线在运行，200吨半贸易化规模生产线在2005-2006年间投进试运行。主要工艺是：将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃，流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注进，在石墨管内壁1500℃高温处反应天生液体状硅，然后滴进底部，温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。3）重掺硅废物提纯法生产太阳能级多晶硅据美国Crystal Systems资料报导[1]，美国通过对重掺单晶硅生产过程中产生的硅废物提纯后，可以用作太阳能电池生产用的多晶硅，终极本钱价可看控制在20美元/Kg以下。这里对几家国内多晶硅厂和国外多晶硅厂的设备技术做些比较.国外多晶硅生产技术发展的特点：1）研发的新工艺技术几乎全是以满足太阳能光伏硅电池行业所需要的太阳能级多晶硅。2）研发的新工艺技术主要集中体现在多晶硅天生反应器装置上，多晶硅天生反应器是复杂的多晶硅生产系统中的一个进步产能、降低能耗的关键装置。3）研发的流化床（FBR）反应器粒状多晶硅天生的工艺技术，将是生产太阳能级多晶硅首选的工艺技术。其次是研发的石墨管状炉（Tube-Recator）反应器，也是降低多晶硅生产电耗，实现连续性大规模化生产，进步生产效率，降低生产本钱的新工艺技术。4）流化床（FBR）反应器和石墨管状炉（Tube-Recator）反应器，天生粒状多晶硅的硅原料可以用硅烷、二氯二氢硅或是三氯氢硅。5）在2005年前多晶硅扩产中100%都采用改良西门子工艺。在2005年后多晶硅扩产中除Elkem外，基本上仍采用改良西门子工艺。通过以上分析可以看出，目前多晶硅主要的新增需求来自于太阳能光伏产业，国际上已经形成开发低本钱、低能耗的太阳能级多晶硅生产新工艺技术的高潮，并趋向于把生产低纯度的太阳能级多晶硅工艺和生产高纯度电子级多晶硅工艺区分开来，以降低太阳能级多晶硅生产本钱，从而降低太阳能电池制造本钱，促进太阳能光伏产业的发展，普及太阳能的利用，无疑是一个重要的技术决策方向。2，国内多晶硅技术发趋势目前国内的几家多晶硅生产单位的扩产，都是采用改良西门子工艺技术。还没见到新的工艺技术有所突破的报导。
多晶硅生产工艺流程如下：1、石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应SiO_+C→Si+CO_↑。2、为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢（HCl）与之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解的三氯氢硅（SiHCl_）。其化学反应Si+HCl→SiHCl_+H_↑，反应温度为300度，该反应是放热的。同时形成气态混合物（Н_，НСl，SiНСl_，SiCl_，Si）。3、第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解：过滤硅粉，冷凝SiНСl_，SiCl_，而气态Н_，НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl_，SiCl_，净化三氯氢硅（多级精馏）。4、净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，以高纯的SiHCl3在H_气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl_+H_→Si+HCl。
天麻片制备工艺研究论文
不仅仅是天麻片的，天麻的价格也有高有低，毕竟天麻的种类不一样，即使是同一片山上采挖出来的天麻，个头也大小不一。 天麻片的差别就更大了，因为是切过的片，所以你不知道是从哪些天麻上切割出来的，质量的差别就更大了。 所以日常生活中，人们会根据自己的需要买天麻以后自己去外面切片，这样比较放心。 天麻因为个头的大小价格也就不一样，个头越大的越好，但是很少。买天麻片一定要选择可以信赖的商家，自己有加工厂的，因为是无硫工艺，也选用比较好的天麻，自然价格高。 小作坊、农户卖的天麻片是原始方法晾晒烘干，这样天麻的水分就不能干很透，所以需要经过了硫磺熏蒸来储存，这样天麻片的质量高低层次不一，价格也就低廉一些。
食品工程毕业论文题目
引导语：关于食品工程这一专业，有哪些论文题目可以选择呢？以下是我为大家整理的食品工程毕业论文题目，供各位阅读与借鉴。
一、《微生物学》研究小课题
1、灵芝的生产与加工技术的观察研究
2、天麻的生产与加工技术的观察研究
3、不同消毒剂的抑菌试验
4、苏云金杆菌的药效试验
5、紫外线杀菌试验
6、紫木耳的高产生产试验
7、平菇的高产生产试验
8、木本植物的扦插试验
9、无根豆芽菜的生产试验
10、食用菌病虫害防治试验
二、食品安全、食品营养方向
1、综述转基因食品的安全性
2、保健品的发展前景
3、有关某一具体食品的营养素的分析和检测（比如，鱼，肉或红富士苹果等）
4、有关某一类人群的营养调查报告及营养监测
5、有关某一类食品的营养强化（比如，赖氨酸，锌等）
6、某一类人群的营养和健康现状及分析（比如，婴幼儿，女性，老年人，青少年等）
7、冠心病患者的饮食及防治
8、糖尿病患者的膳食原则及防治
9、如何科学饮食
10、如何正确的摄入某一类营养素（比如，钙，维生素A等）
11、改进生产某一食品的工艺流程（比如，浅谈改进啤酒泡沫质量的措施）
12、综述绿色食品
13、综述无公害食品
14、分析各国的膳食结构
15、综述膳食结构跟体质、性格等关系
三、分子生物学、现代生物技术方向
1、微生物制剂的.生产与应用
2、基因工程技术的应用与发展
3、生物菌肥对植物的影响与作用分析
4、质粒的构建和扩增
5、现代生物技术在作物品种改良上的应用
6、生物信息学的发展和应用
7、魔芋的生长特性及功用
8、植物DNA提取方法的探讨与改进
9、红曲霉的液体培养方法优化
10、大肠杆菌质粒DNA提取方法的优化
四、生物技术方向
1、生物技术经济学分析
2、生物技术在医药领域的应用
3、我国的生物多样性及其保护
4、农业生物技术的发展与展望
5、基因重组技术研究现状
6、转基因食品的安全性评价
7、如何免费利用网上资源--生物技术网络资源的利用
8、浅谈生物技术领域的知识产权保护
9、生物技术与环境治理
10、现代生物技术与食品工业
讨论炮制对中药活性成分及功效的影响论文
中药炮制技术是我国古代医学家在长期的临床实践中总结的重要经验，通过炮制处理中药材形态、外观、四气五味等均会发生改变，同时毒性药物毒性作用也会大大降低，可知炮制即保证了临床用药安全，又改善了药物疗效。中药材多为天然植物药，存在较多活性成分，而炮制过程促进了这些活性成分灭活、分解等反应发生，也直接改变了药材的功效，因而炮制作用重大。当前，关于炮制对中药活性成分及功效研究相对较少，故本次研究结合现代科学计量资料对炮制影响中药活性成分及功效的效果进行了分析总结，具体如下。
1 炮制对中药活性成分的影响
炮制对生物碱类物质的影响
生物碱是一类氮碱性有机化合物，常见于天然植物药中，较多药材含有该类物质，但是较多类生物碱毒性较强，需通过炮制去除或减弱。药材中生物碱不溶于水或水溶性较差，受热易分解，因而通过加热方式可去除多数生物碱，如乌头、附子等药物生品生物碱较高，经彻底加热后，各类生物碱含量大大降低，同时为了保护其他活性成分，调和药性可采用黑豆法和米醋法炮制。
炮制对多糖类物质的影响多
糖类物质广泛存在于多种药材中，在白术、茯苓、大黄等药材广泛存在，具有抗菌、抗炎，提高免疫力作用。部分药材需经过炮制过程，提高多糖含量，经过加热等方式促进植物糖类水解生成多糖。常用的盐制、酒制、醋制炮制工艺，都可以促进药材多糖含量增加，但是不同药材敏感度不同。以白术为例，不同炮制方法对多糖成分的影响不同，但与生白术相比，各类炮制方法均促进了多糖生成，如炭白术中多糖类含量较高，而焦白术、清炒白术则相对降低;但大黄炭和醋大黄中多糖含量不升反降，与白术相反。
炮制对挥发油类物质的影响
芳香化湿类等中药材中多含有较多挥发油类物质，而挥发油是发挥药材功效的.主要成。挥发油类物质存在一定毒性，尤其含量过高时可引发一系列毒副反应，故需要通过炮制方法去除一部分挥发油。挥发油类物质可随温度升高而挥发散尽，因而在现代制药提前挥发油时，多采用加热及水蒸气蒸馏获取挥发油，炮制挥发油浓度较高药材时，可采用烘制法等调整烘制时间可控制药材中挥发油含量。以乳香为例，生品挥发油含量过高，较容易产生毒副作用，而经烘制后各类挥发油含量下降49%～80%，对人体刺激性减小达到良好的药效。在以挥发油为主要疗效物质时，需注意炮制温度不宜过高、时间不宜过长，防止挥发油散尽。
炮制对苷类物质的影响
苷类是常见的中药活性成分，如人参总皂苷、苦杏仁苷、天麻苷、黄芩苷等，不同苷类功效差别较大。苷类成分稳定性较差，受热易分解，因而当苷类物质作为有效成分时，要通过炮制可增加苷类的溶解度和浸出量，同时要保护苷类成分免收破坏。例如，药材中含有苷类分解酶时，要通过加热方法促进酶活性降低或失活，保证苷类成分稳定存在，提高药效，常用方法为热浸法。当苷类成分为毒性物质时，需利用其受热易分解的性质促进其水解，以山茱萸为例，生品苷类含量较多，而酒蒸后苷类含量下降50%以上，其中温补肝肾苷类并无损耗，因而保证了山茱萸临床用药的安全性和疗效。
2 炮制对中药药理作用的影响
减毒作用
川乌、附子、半夏、甘遂、巴豆等药物生品毒性极大，临床用药安全性较差，经过不同炮制方法可消除有毒活性物质或减少活性物质。常见有毒药材饮片中有醋制品、清炒拌醋品、清炒品、生拌醋品等，均已经减毒。以附子为例，生品15～30 g即可达到中毒致死量，而炮制成盐附子、白附子、黑附子等后，具有回阳救逆、补火助阳的奇效，成为挽救患者生命的急救药品，温里作用大大增强，少量毒性物质具有强心、扩血管效果。
活血祛瘀作用
现代药理学研究对醋制、酒制等炮制方法研究发现，经两种方法炮制后，药物改善血流动力学指标能力增强，抗血小板痉挛，可扩张血管改善局部血氧供给;同时，中医也认为醋制、酒制炮制后，活血化瘀、行气止痛效果增强，如乳香醋制后活血作用增强，而大黄酒制后祛瘀效力加倍。
免疫作用
补益类药品通过炮制后，具有激活巨噬细胞吞噬功能，促进B淋巴细胞免疫应答，等提高免疫力作用。如南五味子醋制后提高免疫活性增强，怀牛膝酒制后提高细胞免疫能力等，而中医认为均炮制后两者滋补肝肾作用增强，因而补益类药材要合理选择炮制方法。
其他药理作用
在抗肿瘤中药研究中发现，部分药材炮制后可抗肿瘤活性可显著增强，如：制全蝎醇浸出物杀伤癌细胞效果提升，同时其对人体刺激性较小。同时，部分药材炮制后泻下作用大大降低，如炙炒或蒸制大黄、巴豆霜等，都可以作为缓泻剂使用，扩大了使用范围。此外，较多中药经秘制后形成或增强了止咳平喘作用，如麻黄、紫菀、款冬花等，提示这类药材用于止咳平喘之效时需密制。
3 结 语
近年来，我国中医药进入了快速发展阶段，但中医药生产仍滞后于西药，导致该现状的原因为中医药生产研究与现代科学技术脱节。炮制作为重要的中药生产步骤，应与现代化分析技术、生产技术等科学技术相结合，彻底阐明炮制机制，精确控制饮片成分，提高生产效率，促进安全饮片的工业生产。目前，各种药材炮制前后成分及药理学作用变化尚未完成阐明，应在现代科学内涵指导下尽快完善中药炮制研究，促进我国中药材及制剂走向世界市场。
低温机械合金化制备研究论文
机械合金化用高能研磨机或球磨机实现固态合金化的过程。机械合金化基本原理机械合金化是一个通过高能球磨使粉末经受反复的变形、冷焊、破碎，从而达到元素间原子水平合金化的复杂物理化学过程。在球磨初期，反复地挤压变形，经过破碎、焊合、再挤压，形成层状的复合颗粒。复合颗粒在球磨机械力的不断作用下，产生新生原子面，层状结构不断细化。在机械合金化过程中，层状结构的形成标志着元素间合金化的开始，层片间距的减小缩短了固态原子间的扩散路径，使元素间合金化过程加速。球磨过程中，粉末越硬，回复过程越难进行，球磨所能达到的晶粒度越小。并且，材料硬度越高，位错滑移难以进行，晶格中的位错密度越大，这些又为合金化的进行提供了快扩散通道，使合金化过程进一步加快。球磨过程中，大量的碰撞现象发生在球－粉末球之间，被捕获的粉末在碰撞作用下发生严重的塑性变形，使粉末受到两个碰撞球的“微型”锻造作用。球磨产生的高密度缺陷和纳米界面大大促进了SHS反应的进行，且起了主导作用。反应完成后，继续机械球磨，强制反复进行粉末的冷焊－断裂－冷焊过程，细化粉末，得到纳米晶。机械合金化的主要特点机械合金化(MA)技术是制备新型高性能材料的重要途径之一。采用MA工艺制备的材料具有均匀细小的显微组织和弥散的强化相,力学性能往往优于传统工艺制备的同类材料。采用液氮作为冷却剂的低温MA技术制备的Al3Ti/Al合金与传统铝合金或钛合金相比,在高温强度和密度方面(尤其在350℃左右)具有特别的优势。可望成为部分取代传统钛合金的新型航空材料,达到减重或提高发动机推重比的目的。机械合金化是一种合成细晶合金粉末材料的有效方法。TiAl基合金采用快冷方法无法获得非晶,而采用机械合金化则可以形成非晶。利用机械合金化制得的非晶态TiAl基合金粉末,在其玻璃点温度以上压实时,粉末的流动性非常好,可以得到形状复杂、致密度近理想状态的合金试件。机械合金化工艺采用的原料既可是单质元素粉末,也可是预合金粉。Ti、Al单质混合粉经机械合金化,很容易使Ti、Al组元尺寸细化、形成一种颗粒细小的Ti/Al复合粉;进一步延长球磨时间,则发生合金化或形成非晶。TiAl预合金粉经机械合金化,其晶粒尺寸能显著细化。两种经机械合金化方法处理的粉末,其烧结行为有些差异,但均可烧结成致密度大于96%的TiAl基合金材料。机械合金化方法制备TiAl基合金粉末的最大特点是易于获得纳米晶组织。如:预合金粉经机械球磨后,晶粒可细化至40～50nm,再经热压和1200℃热处理25h,晶粒尺寸也只长大至1μm。Hiroshi等通过机械球磨制得了Ti-51Al非晶,发现在同一保温时间下,随热压温度的增加γ晶粒尺寸增加,但经1300℃保温5h,其尺寸仍能保证在50nm以下,且当直径为15nm时,材料硬度达到最高10GPa。Huang等利用机械合金化方法分别制得伴有少量Ti(Al)固溶的TiAl复合组织和颗粒细小的非晶粉,再通过反应热等静压分别获得了等轴γ-TiAl+α2 Ti3Al相和近单相γ-TiAl,并且发现球磨粉末中高含量Nb、Cr等合金元素和间隙元素会导致α/(α+β)转变温度升高。但是,机械合金化制备的TiAl基合金粉末的固结致密与成形较为困难,因此关于机械合金化制备TiAl基合金块体材料及其力学性能方面的研究报道，目前仍为鲜见。影响机械合金化的主要因素机械合金化是一个复杂的过程，因此要获得理想的相和微观结构，就需要优化设计一系列的影响参数。下面列举一些对机械合金化结果有重大影响的参数。（1）研磨装置研磨类型生产机械合金化粉末的研磨装置是多种多样的，如：行星磨、振动磨、搅拌磨等。它们的研磨能量、研磨效率、物料的污染程度以及研磨介质与研磨容器内壁的力的作用各不相同，故对研磨结果起着至关重要的影响。研磨容器的材料及形状对研磨结果有重要影响。在过程中，研磨介质对研磨容器内壁的撞击和摩擦作用会使研磨容器内壁的部分材料脱落而进入研磨物料中造成污染。常用的研磨容器的材料通常为淬火钢、工具钢、不锈钢、P>K>5或P>内衬淬火钢等。有时为了特殊的目的而选用特殊的材料，例如：研磨物料中含有铜或钛时，为了减少污染而选用铜或钛研磨容器。此外，研磨容器的形状也很重要，特别是内壁的形状设计，例如，异形腔 ，就是在磨腔内安装固定滑板和凸块，使得磨腔断面由圆形变为异形，从而提高了介质的的滑动速度并产生了向心加速度,增强了介质间的摩擦作用，而有利于合金化进程。（2）研磨速度研磨机的转速越高，就会有越多的能量传递给研磨物料。但是，并不是转速越高越好。这是因为，一方面研磨机转速提高的同时，研磨介质的转速也会提高，当高到一定程度时研磨介质就紧贴于研磨容器内壁，而不能对研磨物料产生任何冲击作用，从而不利于塑性变形和合金化进程。另一方面，转速过高会使研磨系统温升过快，温度过高，有时这是不利的，例如较高的温度可能会导致在过程中需要形成的过饱和固溶体、非晶相或其它亚稳态相的分解。（3）研磨时间研磨时间是影响结果的最重要因素之一。在一定的条件下，随着研磨的进程，合金化程度会越来越高，颗粒尺寸会逐渐减小并最终形成一个稳定的平衡态，即颗粒的冷焊和破碎达到一动态平衡，此时颗粒尺寸不再发生变化。但另一方面，研磨时间越长造成的污染也就越严重。因此，最佳研磨时间要根据所需的结果，通过试验综合确定。图1-2为球磨过程中TiAl粉末的显微硬度随球磨时间的变化。图1-3为TiAl粉末经过不同时间球磨后的背散射扫描电镜照片，从图上可明显地看出球磨时间对组织的影响。（4）研磨介质选择研磨介质时不仅要象研磨容器那样考虑其材料和形状如球状、棒状等，还要考虑其密度以及尺寸的大小和分布等，球磨介质要有适当的密度和尺寸以便对研磨物料产生足够的冲击，这些对最终产物都有着直接的影响，例如研磨Ti-Al混合粉末时，若采用直径为15mm的磨球，最终可得到固溶体，而若采用直径为25的磨球，在同样的条件下即使研磨更长的时间也得不到Ti-Al 固溶体[20]。（5）球料比球料比指的是研磨介质与研磨物料的重量比，通常研磨介质是球状的，故称球料比。试验研究用的球料比在1：1～200：1范围内，大多数情况下为15：1左右。当做小量生产或试验时，这一比例可高达50:1甚至100:1。（6）充填率研磨介质充填率指的是研磨介质的总体积占研磨容器的容积的百分率 ，研磨物料的充填率指的是研磨物料的松散容积占研磨介质之间空隙的百分率。若充填率过小，则会使生产率低下；若过高，则没有足够的空间使研磨介质和物料充分运动，以至于产生的冲击较小，而不利于合金化进程。一般来说,振动磨中研磨介质充填率在60%-80%之间 ，物料充填率在100%-130%之间。（7）气体环境机械合金化是一个复杂的固相反应过程，球磨氛围、球磨强度、球磨时间等任意一个参数的变化都会影响合金化的过程甚至最终产物。在机械合金化过程中，由于球与球、球与罐之间的撞击，机械能转换成热能，使得球磨罐内的温度升得很高。同时，合金化过程中往往发生粒子的细化，并引入缺陷，自由能升高，很容易与球磨氛围中的氧等发生反应，因此一般机械合金化过程中均以惰性气体，如氩气等为保护气体。球磨气氛不同，会对合金化的反应方式、最终产物以及性质等造成显著影。研磨的气体环境是产生污染的一个重要因素，因此，一般在真空或惰性气体保护下进行。但有时为了特殊的目的，也需要在特殊的气体环境下研磨，例如当需要有相应的氮化物或氢化物生成时，可能会在氮气或氢气环境下进行研磨。（8）过程控制剂在MA过程中粉末存在着严重的团聚、结块和粘壁现象大大阻碍了MA的进程。为此，常在过程中添加过程控制剂，如硬脂酸、固体石蜡、液体酒精和四氯化碳等，以降低粉末的团聚、粘球、粘壁以及研磨介质与研磨容器内壁的磨损，可以较好地控制粉末的成分和提高出粉率。（9）研磨温度无论MA的最终产物是固溶体、金属间化合物、纳米晶、还是非晶相都涉及到扩散问题，而扩散又受到研磨温度的影响，故温度也是MA的一个重要影响因素，例如 Ni-50%Zr粉末系统在振动球磨时当在液氮冷却下研磨15h没发现非晶相的形成；而在200oC下研磨则发现粉末物料完全非晶化；室温下研磨时，则实现部分非晶化。上述各因素并不是相互独立的，例如最佳研磨时间依赖于研磨类型、介质尺寸、研磨温度以及球料比等。机械合金化合成高熔点合金或金属间化合物时具有如下优点：避开普通冶金方法的高温熔化、凝固过程，在室温下实现合金化，得到均匀的具有精细结构的合金，且产量较高，因而已成为生产常规手段难以制备的合金及新材料的好方法。
1).机械合金化制粉技术最早是美国国际镍公司的本杰明（Benjamin）等人于1969年前后研制成功的一种新的制粉技术。这种工艺最初被称之为“球磨混合”，但是INCO（国际镍公司）的专利代理律师 C. MacQueen在第一个专利申请中将此种工艺称之为“机械合金化”（Mechanical Alloying）。2).20世纪70年代初期机械合金化技术首先被用于制备弥散强化高温合金，最初研制出的合金牌号为MA753（(Y2O3)余量），作为正式生产的合金牌号有弥散强化镍基高温合金MA754、MA6000E，弥散强化铁基高温合金MA956。3).20世纪80年代国际镍公司和日本金属材料技术研究所等又推出第二代弥散强化高温合金，如MA754的改型材料MA758，MA6000的改型材料MA760，MA956的改型材料MA957，以及TMO-2合金，由于这些改型合金具有能满足特殊要求的性能，逐步被用户所接受。除了制备高温合金外，机械合金化技术还被广泛应用于制备结构材料。弥散强化铝基合金INCOMAP-Al9021和INCOMAP-Al9052在抗拉强度、抗蚀性、断裂韧性和抗疲劳性能方面具有良好的综合性能，是一类新型的工业定型合金材料，这类弥散强化材料已在洛克希德C-130飞机上作过对比试验，结果十分令人满意。另外，采用机械合金化技术制备的INCOMAP-Al905XL合金与通常的7075-T73铝合金有相似的强度，但密度小了8%，刚度增加了15%。4).1975年Jangg等人提出了“反应球磨”的类似方法，即通过一起球磨化学添加物与金属粉末，诱发低温化学反应，生成了分布均匀的弥散粒子。采用这种方法制备的弥散铝合金（Al-Al4C3-Al2O3）的室温力学性能和电导性均优于SAP（弥散强化烧结铝），其中商业牌号为DISPAL的机械合金化弥散铝合金已被广泛应用。采用机械合金化技术制备的弥散强化铜合金具有优异的力学性能，机械合金化弥散铜合金可以替代内氧化法制备的弥散强化铜合金，是理想的引线框和电极材料。近年来，机械合金化弥散强化钛合金、镍合金和钼合金以及机械合金化弥散强化金属间化合物的研究日益增多，估计将有更多的新型弥散强化材料问世。5).从20世纪70年代初到80年代初，机械合金化技术主要用于研制弥散强化合金材料。虽然1979年White在用机械合金化法合成Nb3Sn超导材料时第一个提出机械合金化可能导致材料的非晶化；前苏联学者Ermakov等人在1981年机械球磨Y-Co金属间化合物时首次得到了非晶态合金，但是这两个重要结果在当时并未引起材料科学界的足够重视。直到1983年Yeh等人发现氢化作用导致Zr3Rh非晶化；Schwarz等人发现La和Au晶体之间固态扩散导致非晶化；Koch等人采用机械合金化法制备出Ni40Nb60非晶态合金和1985年Schwarz等人用热力学方法预测了Ni-Ti二元系机械合金化非晶合金的形成区域，以及采用固态反应理论解释了非晶态形成机理之后，材料科学工作者才对机械合金化制备非晶粉末的方法产生了极大兴趣。由于采用机械合金化制备非晶的方法避开了金属玻璃形成对熔体冷却速度和形核条件较为苛刻的要求 ，因而具有很多优点，如：可以得到更加均匀的单相非晶体，可以合成快速凝固技术无法制备出的非晶合金等。机械合金化制备非晶材料的方法在短短的近二十年中得到了很大的发展。6).正当人们运用固态反应理论来寻找新的非晶态合金时，Gaffet等人报道了Si在球磨时发生部分非晶化。这是纯元素通过机械球磨产生非晶化的第一个例子。采用固态反应理论无法解释纯元素粉末和纯化合物粉末通过机械合金化形成非晶的现象。材料科学工作者于是把两种以上元素粉末（包括两种元素粉末）进行球磨，通过固相扩散，得到非平衡相的过程称为机械合金化，而把单一元素或单一化合物粉末进行球磨，不需要物质转输就能得到非平衡相的过程称之为机械碾磨（Mechanical Grinding，简称MG或MM）。显然两者的非晶化机理是不同的。7).准晶是1984年由Schechtman等人在快冷Al-Mn合金中发现的新材料，引起了材料界的极大兴趣。制备准晶合金可采用快速冷凝、溅射、气相沉积、离子束混合、非晶相热处理、固态扩散反应和熔铸多种方法。采用机械合金化技术制备准晶合金是机械合金化研究的重要进展之一。Ivanov等利用机械合金化技术制得了Mg3Zn(5-x)Alx（其中x=2~4）和Mg32Cu8Al41的二十面体准晶相，其结构和快冷技术制备的二十面体准晶相的相同。Eckert等人对成分配比为Al65Cu20Mn15的金属粉末进行机械合金化处理后也观察到了二十面体准晶相的形成。8).对在固态下完全互溶的合金系的组元金属粉末进行机械合金化处理，可以形成固溶体。Benjamin在1976年对Ni粉和Cr粉进行机械合金化处理，发现能够真正实现原子尺度的合金化。他发现用机械合金化方法制备的Ni-Cr合金的磁性能和用传统铸锭冶金方法制备的相同成分的Ni-Cr合金的完全相同。Si和Ge完全互溶，但在室温下都是脆性材料。1987年Davis等人的实验表明，对Si和Ge粉末进行机械合金化处理时，Si和Ge的点阵常数逐渐靠拢，当球磨时间达到4~5小时时点阵常数合二为一，表明生成了Si-Ge固溶体。9).采用非平衡加工方法，如快速凝固等可以突破合金平衡固溶度的极限，机械合金化技术也具有同样的功能。1985年Schwarz等人发现在经过机械合金化处理过的钛和镍粉末中，Ti在面心立方结构的Ni中的固溶度高达28mass%，而根据Ti-Ni合金平衡相图，Ti在Ni中的固溶度仅为百分之几。1990年Polkin等人系统报道了由机械合金化所引起的固溶度增大现象，他们在所研究的Al-Fe、Ni-Al、Ni-W、Ni-Cr等合金系中均发现了固溶度显著扩展现象。10).一般来说，有序固溶体可以通过辐射、快速凝固、大塑性变形等工艺产生无序化结构，并且导致合金性能的改变。机械合金化也可以导致有序合金和金属间化合物结构的无序化，最初的报导是由Ermakov等人进行的研究工作，他们通过机械碾磨（MM）工艺使有序化合物ZnFe2O4结构无序化。1983年Elsukov等人报导了通过机械合金化使Fe3Si相无序化。Bakker等人报道了有关金属间化合物无序化的详细研究成果。11).机械合金化是少数几种能将两种或多种非互溶相均匀混合的方法之一。实际上弥散强化合金就是如此，因为氧化物基本上与金属基体不相溶。更一般地讲，机械合金化可以应用到在固态乃至液态下非互溶的二元合金系中。Benjamin介绍了有限互溶Fe-50mass%Cu合金和在液态存在非互溶间隙的Cu-Pb合金在机械合金化过程中形成均匀化合物的结果。Green等人用机械合金化方法制备了一种新型电气触头材料，原始材料为Cu-15vol%Ru混合物，Cu和Ru不互溶。将Cu和Ru混合粉末进行机械合金化处理后再退火、冷压和热轧，得到了Cu-Ru复合材料，再通过冷轧和退火得到了最终尺寸的条带。扫描电子显微镜分析结果表明，Ru粒子的最终直径为1~2μm，用腐蚀法将条带表面的Cu清除，则硬的、难熔且导电的Ru粒子在表面突出，从而可以做为电触点，Cu基体起支撑作用且保证电流的连续性。12).纳米材料的制备是材料科学领域的研究热点之一。纳米材料由于具有显著的体积效应、表面效应和界面效应，因此引起材料在力学、电学、磁学、热学、光学和化学活性等特性上的变化。制备纳米晶材料的方法主要有固相法、液相法和气相法三大类。Thompson等人在1987年首先报导了通过机械合金化法合成出了纳米晶材料。Hellstern等人和Jang等人报导了采用元素粉末和金属间化合物粉末通过机械合金化技术制备出了纳米晶材料。Schlump等人发现，在Fe-W，Cu-Ta，Ti-Ni-C，W-Ni-C等非互溶合金系中，用球磨方法可以生成纳米尺寸的弥散相粒子。13).1988年日本京都大学的新宫教授等人系统地报导了采用高能球磨法制备Al-Fe纳米晶材料的工作，为纳米晶材料的制备和应用找出了一条实用化的途径。研究表明，纳米晶材料可通过元素粉末、金属间化合物粉末、非互溶合金系的组元粉末球磨的方法来合成。目前已在Fe、Cr、Nb、W、Zr、Hf、Ru等纯金属粉末中得到纳米晶；在Ag-Cu、Al-Fe、Fe-Cu系合金中得到了纳米结构的固溶体；在Cu-Ta、Cu-W系合金中得到了纳米结构的亚稳相；在Fe-B、Ti-S、Ti-B、Ni-Si、V-C、W-C、Si-C、Pd-Si、Ni-Mo、Ni-Al和Ni-Zr系合金中得到了纳米晶金属间化合物。14).从20世纪80年代初期到90年代初期机械合金化技术主要被用于制备非平衡态材料，几乎所有的非平衡材料都可以采用机械合金化技术来制备。非平衡材料的制备研究使机械合金化技术的研究又掀起一个高潮。15).许多合金系通过机械合金化处理后，可以把纯组元合成为金属间化合物。由于熔铸的金属间化合物往往具有加工性能差的粗晶铸态组织，即使通过变形-热处理技术也难以控制其显微组织。因此，人们希望采用机械合金化技术制备的金属间化合物是一种具有微晶和纳米晶结构的材料，能够改善金属间化合物的脆性。最早采用机械合金化方法制备出金属间化合物的是McDermott等人，他们将Zn粉和Cu粉按一定的比例混合后球磨，得到了β黄铜。Ivanov按成份为Ni40Al60的配比将Ni粉和Al粉混合物通过球磨处理制备出了金属间化合物Ni2Al3。通常利用机械合金化制备金属间化合物时所需的球磨时间非常长，影响了金属间化合物的制备。自从1989年Schaffer等人发现通过机械合金化诱发的自蔓燃反应可以将某些金属从它的氧化物中还原出来，1990年Atzmon等人发现球磨Ni粉和Al粉时发生了自蔓燃高温反应现象以后，机械合金化自蔓燃高温合成反应成为研究热点，利用这种自蔓燃反应，可以大大缩短球磨时间，并能制备多种金属间化合物。