Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tỷ lệ lấp đầy trong bình chứa
Tóm tắt
Hiệu ứng tỷ lệ của tổng thể tích các viên bi và bột so với thể tích của bình chứa chưa được nghiên cứu một cách sâu sắc bởi các nhà nghiên cứu trong quá trình nghiền bi. Tầm quan trọng của tham số mới này trong quá trình nghiền bi, tỷ lệ lấp đầy bình chứa, đã được khảo sát trong nghiên cứu này. Để phục vụ cho mục đích này, hỗn hợp thermite Al–Fe2O3 đã được sử dụng làm nguyên liệu khởi đầu. Khối lượng bột đầu vào là 1, 5, 10 và 15 g đã được nạp vào một bình chứa bằng thép có dung tích 150 cm3. Phương pháp nhiệt lượng vi phân (DSC), kính hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) và phân tích kích thước hạt bằng laser (LPA) đã được sử dụng để đánh giá tầm quan trọng của FRV. Kết quả cho thấy rằng khi giữ tất cả các tham số khác không đổi ngoại trừ FRV, các kết quả phân tích nhiệt khác nhau (DSC) đã được thu được, cho thấy tầm quan trọng của yếu tố này, trong khi các mẫu XRD tương tự đã được xác định. Người ta phát hiện rằng phản ứng tỏa nhiệt chính giữa Al và Fe2O3 xảy ra ở nhiều nhiệt độ khác nhau từ 940 đến 993 °C với các cường độ khác nhau. Ngoài ra, đã có sự thay đổi trong cơ chế phản ứng đối với khối lượng bột đầu vào 10 g, trong đó các phản ứng xảy ra qua ba bước, trước và sau khi nhôm nóng chảy. Các đường cong DSC đã được thảo luận thêm bằng cách sử dụng kết quả SEM và LPA, tập trung vào hình thái của các bột đã qua nghiền bi. Cuối cùng, đã được đề xuất rằng tỷ lệ lấp đầy bình chứa nên được xem xét như một yếu tố quan trọng trong quá trình nghiền bi.
Từ khóa
#tỷ lệ lấp đầy bình chứa #nghiền bi #thermite Al-Fe2O3 #phân tích nhiệt lượng vi phân #kính hiển vi điện tử quétTài liệu tham khảo
Suryanarayana C. Mechanical alloying and milling. Prog Mater Sci. 2001;46(1):1–184.
Kuziora P, Wyszyńska M, Polanski M, Bystrzycki J. Why the ball to powder ratio (BPR) is insufficient for describing the mechanical ball milling process. Int J Hydrog Energy. 2014;39(18):9883–7.
Mousavian RT, Sharafi S, Shariat M. Preparation of nano-structural Al2O3-TiB2 in situ composite using mechanically activated combustion synthesis followed byintensive milling. Iran J Mater Sci Eng. 2011;8(2):1–9.
Suryanarayana C, Ivanov E, Boldyrev V. The science and technology of mechanical alloying. Mater Sci Eng A. 2001;304:151–8.
Benjamin J. Fundamentals of mechanical alloying. Mater Sci Forum. 1992;88:1–18
Bernoosi S, Azari Khosroshahi R, Taherzadeh Mousavian R. Mechanical properties of hot-pressed Al-4.5 wt% Cu/WC composite. J Ultrafine Grained Nanostruct Mater. 2014;47(2):63–70.
Gotor F, Achimovicova M, Real C, Balaz P. Influence of the milling parameters on the mechanical work intensity in planetary mills. Powder Technol. 2013;233:1–7.
Forouzan M, Mousavian RT, Sharif T, Afkham Y. A three-step synthesis process of submicron boron carbide powders using microwave energy. J Therm Anal Calorim. 2015;122(2):579–88.
Mousavian RT, Sharafi S, Roshan M, Shariat M. Effect of mechanical activation of reagents’ mixture on the high-temperature synthesis of Al2O3–TiB2 composite powder. J Therm Anal Calorim. 2011;104(3):1063–70.
Rogachev A, Moskovskikh D, Nepapushev A, Sviridova T, Vadchenko S, Rogachev S, et al. Experimental investigation of milling regimes in planetary ball mill and their influence on structure and reactivity of gasless powder exothermic mixtures. Powder Technol. 2015;274:44–52.
Mousavian RT, Sharafi S, Shariat M. Microwave-assisted combustion synthesis in a mechanically activated Al–TiO2–H3BO3 system. Int J Refract Met Hard Mater. 2011;29(2):281–8.
Farhanchi M, Neysari M, Barenji RV, Heidarzadeh A, Mousavian RT. Mechanical activation process for self-propagation high-temperature synthesis of ceramic-based composites. J Therm Anal Calorim. 2015;122(1):123–33.
Razavi-Tousi S, Szpunar J. Effect of ball size on steady state of aluminum powder and efficiency of impacts during milling. Powder Technol. 2015;284:149–58.
Mosleh A, Ehteshamzadeh M, Mousavian RT. Fabrication of an r-Al2Ti intermetallic matrix composite reinforced with α-Al2O3 ceramic by discontinuous mechanical milling for thermite reaction. Int J Miner Metall Mater. 2014;21(10):1037–43.
Mousavian RT, Azizi N, Jiang Z, Boostani AF. Effect of Fe2O3 as an accelerator on the reaction mechanism of Al–TiO2 nanothermite system. J Therm Anal Calorim. 2014;117(2):711–9.
Boostani AF, Mousavian RT, Tahamtan S, Yazdani S, Khosroshahi RA, Wei D, et al. Graphene sheets encapsulating SiC nanoparticles: a roadmap towards enhancing tensile ductility of metal matrix composites. Mater Sci Eng A. 2015;648:92–103.
Mousavian RT, Khosroshahi RA, Yazdani S, Brabazon D, Boostani AF. Fabrication of aluminum matrix composites reinforced with nano-to micrometer-sized SiC particles. Mater Des. 2016;89:58–70.
Boostani AF, Tahamtan S, Jiang Z, Wei D, Yazdani S, Khosroshahi RA, et al. Enhanced tensile properties of aluminium matrix composites reinforced with graphene encapsulated SiC nanoparticles. Compos A Appl Sci Manuf. 2015;68:155–63.
Raju KSR, Raju VR, Raju PRM, Ghosal P. Investigation of novel parameters affecting distribution of reinforcement in nano metal matrix composites. Int J Nanomanuf. 2015;11(1–2):94–109.
Boostani AF, Yazdani S, Mousavian RT, Tahamtan S, Khosroshahi RA, Wei D, et al. Strengthening mechanisms of graphene sheets in aluminium matrix nanocomposites. Mater Des. 2015;88:983–9.
Raju KSR, Raju VR, Raju PRM, Ghosal P. Launching particle to constant reinforcement ratio as a parameter for improving the nanoreinforcement distribution and tensile strength of aluminum nanometal matrix composites. Paper presented at “International conference on advances in design & manufacturing” (ICAD&M14), 5–7 Dec 2014, National Institute of Technology, Tiruchirappalli, Tamil Nadu, India. Int J Mater Res. 2015.
Suryanarayana C, Al-Aqeeli N. Mechanically alloyed nanocomposites. Prog Mater Sci. 2013;58(4):383–502.
Zhu H, Dong K, Wang H, Huang J, Li J, Xie Z. Reaction mechanisms of the TiC/Fe composite fabricated by exothermic dispersion from Fe–Ti–C element system. Powder Technol. 2013;246:456–61.
Azzaza S, Alleg S, Suňol J-J. Microstructure characterization and thermal stability of the ball milled iron powders. J Therm Anal Calorim. 2015;119(2):1037–46.
Lysenko E, Surzhikov A, Vlasov V, Malyshev A, Nikolaev E. Thermal analysis study of solid-phase synthesis of zinc- and titanium-substituted lithium ferrites from mechanically activated reagents. J Therm Anal Calorim. 2015;122(3):1347–53.
Lin H-L, Zhang G-C, Lin S-Y. Real-time co-crystal screening and formation between indomethacin and saccharin via DSC analytical technique or DSC–FTIR microspectroscopy. J Therm Anal Calorim. 2014;120(1):679–87.
Liu G, Hu J. The thermal behavior of alumina borate whisker with Bi(OH)3–Sn(OH)4 coatings. Powder Technol. 2012;218:124–30.
Sina H, Iyengar S. Reactive synthesis and characterization of titanium aluminides produced from elemental powder mixtures. J Therm Anal Calorim. 2015;122(2):689–98.
Bharvada E, Shah V, Misra M. Exploring mixing uniformity of a pharmaceutical blend in a high shear mixture granulator using enthalpy values obtained from DSC. Powder Technol. 2015;276:103–11.
Stoia M, Muntean C, Militaru B. Fine MnFe2O4 nanoparticles for potential environmental applications. J Therm Anal Calorim. 2015;121(3):1003–10.
Weismiller M, Malchi J, Lee J, Yetter R, Foley T. Effects of fuel and oxidizer particle dimensions on the propagation of aluminum containing thermites. Proc Combust Inst. 2011;33(2):1989–96.