塊體金屬納米材料成形技術(shù)進展分析

關(guān)婷婷

青海高等職業(yè)技術(shù)學院 青海 海東 810799

如今,隨著交通運輸以及電子等行業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)品的成本越來越高,人們對其質(zhì)量也有了更高的要求,他們追求更輕和強度更高的產(chǎn)品。特別是在一些電子領(lǐng)域,其中會應(yīng)用大量的塊體金屬,為了提高其質(zhì)量,對納米材料技術(shù)進行了分析。

一、塊體金屬納米材料成形技術(shù)的主要內(nèi)容

(一)低溫球磨+ 中低溫強加工技術(shù)。在應(yīng)用普通的球磨制備納米粉體的時候,雖然其效率比較高,成本比較低,但是高塑性材料的實際效果并不是非常好。因此,在對當前的塊體金屬材料進行制備時,加強了對新制備技術(shù)的應(yīng)用,可以說其屬于低溫球磨+中低溫強加工技術(shù),這種技術(shù)受到了人們的重視。低溫球磨在此過程中的應(yīng)用,不僅可以讓材料的脆性不斷增加,還非常利用加速球磨的進程,在高塑性材料中的應(yīng)用,可以提高其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[1]。

低溫球磨這種方式還可以促進生成細小的氮氧化物,其主要聚集在晶界處,所以這些物質(zhì)可以在一定程度上有效阻礙晶界的擴散,更有效地抑制晶粒的生長。同時,在實際的塊體金屬納米材料制備中,合理應(yīng)用中低溫強加工技術(shù),可以有效避免晶粒的重新長大,并且采用此技術(shù)所制備的5083納米鋁合金其質(zhì)量是非常好的。但是,在對此技術(shù)進行應(yīng)用的時候需要注意其溫度,優(yōu)化工藝流程。

此外,納米注塑成型技術(shù)屬于一種新的制備技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對金屬/樹脂復合材料的一體化制備,并且還可以對不同材料以及產(chǎn)品的強度等進行更加靈活的設(shè)計,其制作方式也是比較簡單的,為了擴大其應(yīng)用范圍,還需要對此技術(shù)的原理與工藝技術(shù)進行完善。

(二)常規(guī)成形技術(shù)。除了上述技術(shù)外,粉末冶金技術(shù)也是塊體金屬納米材料成形技術(shù)中的主要內(nèi)容之一,更是在對塊體納米材料合成的一種常規(guī)方法,然而在具體的燒結(jié)過程中,技術(shù)人員需要注意的是其晶粒是非常容易長大的,這會導致納米材料本身的特性受到影響。

因此,在對從此技術(shù)進行應(yīng)用時,需要結(jié)合塑性流動的燒結(jié)致密化相關(guān)知識,或者是其他的理論,然后在燒結(jié)過程中適當?shù)募尤胍恍Ψ勰┯袔椭膲毫?這種方式不僅可以消除粉體之間的孔隙,還可以在一定程度上加速致密化的進程。在此過程中,如果提高熱壓壓力,還能夠降低燒結(jié)溫度,避免晶粒長大對實際操作流程的影響。

普通的熱壓燒結(jié),其壓力方向是比較單一,非常容易造成材料等各部位出現(xiàn)受力不均勻的情況,嚴重情況下還會影響其中的致密度。因此,在此背景下,需要結(jié)合具體的制備情況合理應(yīng)用熱等靜技術(shù),然后按照要求在燒結(jié)的時候,對其各方向施加相等的壓力,避免燒結(jié)壓力不均勻?qū)Σ牧腺|(zhì)量的影響,不斷提高塊體金屬納米材料的硬度[2]。

(三)納米陶納米涂層制備流程。納米溶層技術(shù)在具體制備中的應(yīng)用,可以讓材料本身的強度、抗蝕、耐磨和抗熱疲勞等性能都得到有效改善。研究發(fā)現(xiàn),納米噴潦技術(shù)是當前塊體金屬納米材料成形技術(shù)中非常活躍的技術(shù),其實際的制備效果是的比較好,并且在當前時代發(fā)展中有著非常廣泛的發(fā)展前景。

在超音速火焰噴涂工作的過程中,其溫度是非常低的,喂料的受熱時短,涂層結(jié)臺強度高,要想避免其它因素對實際制備效果的影響,需要采用塊體金屬納米材料成形技術(shù),提高納米涂層硬度,并且還可以采用等離子體對其中的粉末進行加熱,如果其中的焰流溫度高,需要按照要求對其選擇熔點比較高的材料.如TiO納米等。

大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)[3],涂層抗磨粒的磨損性能可以在一定程度上提高4培,所以在此過程中,如果其中的中溫度過高,或者是操作人員沒有將焙焰溫度控制在合理范圍內(nèi),就會對整體的制備過程帶來負面影響。此外,在采用PS技術(shù)對其涂層進行制備時,需要注意WC硬質(zhì)粒子的實際受熱情,避免其降低豫層性能,可以結(jié)合具體的制備流程,應(yīng)用熱噴涂方法,對納米豫層材料進行有效選擇,從而進一步提高的塊體金屬納米材料成形技術(shù)的應(yīng)用效果。

二、發(fā)展趨勢

大數(shù)據(jù)時代背景下,需要促進我國科技的改革,對重點技術(shù)進行創(chuàng)新和研究,當前社會經(jīng)濟發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè)內(nèi)容為生命科學技、信息科學技術(shù)和納米科學技術(shù)。可以說納米技術(shù)是對信息和生命科學技術(shù)的完善和創(chuàng)新,其在我國的各個領(lǐng)域都得到了有效應(yīng)用。

特別是在對塊體金屬進行制備的過程中,更加強了對納米材料成形技術(shù)的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),未來的納米技術(shù)以及納米材料都在計算機、醫(yī)學、航空、能源和生物技術(shù)等諸多領(lǐng)域中有效應(yīng)用。

在對目前塊體金屬納米材料成形技術(shù)進行分析時,發(fā)現(xiàn)我國對其的研究還處于探索階段,一些方案還不夠完善,需要在其特點和原理出發(fā),對塊體金屬納米材料成形流程以及相關(guān)內(nèi)容進行深入分析,清楚當前我國納米粉體制備技術(shù)的發(fā)展趨勢,明確其實際的應(yīng)用范圍有限。此外,還需要積極開展納米塊體材料的研究活動,主要是為了將整個納米材料的研究內(nèi)容可以提高到一個戰(zhàn)略性制高點[4]。

但是,由于納米粉體的表面性質(zhì)是非常活潑的,并且對外界條件也比較敏感,所以需要對實際的成形制備技術(shù)提出新的要求,可以在現(xiàn)有的塊體金屬納米材料制備內(nèi)容以及技術(shù)特點,對研究方案進行完善,然后在此基礎(chǔ)上,明確未來一種新塊體金屬納米材料成形技術(shù)的發(fā)展趨勢,進一步提高我國的科研水平。

結(jié)束語

新時期,以前的塊體金屬制備技術(shù)以及材料已經(jīng)不能滿足當前社會發(fā)展的需要了,需要對其進行創(chuàng)新,可以在現(xiàn)有的制備技術(shù)上,對塊體金屬納米材料成形技術(shù)特點進行分析,優(yōu)化制備流程,控制其中的穩(wěn)定,進而強化塊體金屬結(jié)構(gòu)和納米材料本身的強度和硬度。