研磨时间对机械化学合釐�/span>Ni₅₀Ti₅₀的结构和参数影响

纳米结构皃�/span>Ni₅₀Ti₅₀合金通过机械化学方式，利用行星式研磨机对Ni粉和Ti粉进行研磨制备。研究了研磨时间对结构的影响。利�?/span>X-ray分析、组成分析、微晶结构分析（晶格常数，晶体大小，微应变，堆叠层错概率）进行数据获取。增加研磨时间，会形成非晶形皃�/span>B19＋�/span>B2＋�/span>FCC-Ni＋�/span>HCP-Ti固溶体，当内部应变增加时，微晶大小会降到纳米级别，并且长时间的研磨，塑性变形会导致HCP-Ni毓�/span>FCC-Ni更多的堆叠错误，这也是为什么会有大量非晶形的结构微晶的原因、�/span>

原料９�/span>Ti粉末＇�/span>150um＋�/span>99.97%），Ni粉末＇�/span>45um＋�/span>99.99%）、�/span>

仪器９�/span>Fritsch公司皃�/span>Pulverisette7行星式研磨机＋�/span>80ml硬质钢碗＋�/span>15mm直径的硬质钢球，转速：400rmp，球料比丹�/span>23:1，氩气保护、�/span>

实验说明：为避免温度的过度升高，1h的研磨接30min暂停，分丹�/span>0�?/span>1�?/span>3�?/span>6�?/span>24�?/span>48咋�/span>72个周期、�/span>

研磨时间对晶格参数的影响

在前1h，碰撞导至�/span>Ni咋�/span>Ti的晶格减少，但在接下来到24h的阶段里又会增加，这可能是由于在研磨过程中，结构缺陷的累积增多和几种塑性变形。奥氏体增加并保持一个相对稳定的值，比马氏体的要高，这也可能是因为不同类型的缺陷造成的、�/span>

研磨时间与成分比侊�/span>

研磨过程刅�/span>4个阶段、�/span>0-1h阶段９�/span>Ni咋�/span>Ti的组成减少，可能是因为他们相互作用形成非晶形体和固溶佒�/span>FCC-Ni (Ti)咋�/span> HCP-Ti (Ni)、�/span>1h-12h阶段：是非晶生成期，Ti-SS咋�/span>

Ni-SS的比例减少，相反地，非晶相开始增加、�/span>12h-24h阶段９�/span>Ni-SS继续减少＋�/span>Ti-ss已经彻底消失，非晶继续增加，开始形成马氏体。随着研磨的进行，几种变形的相完全转化为了非晶体结构。通过机械强化的非晶体结构，有不同的物性，点缺陷，空穴，填隙，晶格缺陷，位移、�/span>24h-72h阶段９�/span>Ni-ss消失，形成奥氏体、�/span>NiTi马氏体减少而非晶形的增加。在48h后，非晶因为形成更稳定的奥氏体和马氏体而减少，可能是因为能量和温度的升高。最终的非晶相在89.23%、�/span>

a：微晶大小与研磨时间的关糺�/span> b：微应力与研磨时间的关系

a：研磨时间越长，粒径减少，内应力增加。在早期阶段，晶体粒径在24h达到7nm＋�/span>Ni-ss咋�/span>Ti-ss皃�/span>12h时达�?/span>29nm。而且Ni-ss的大小比Ti-ss的要减少的快，可能是因为初始直径Ni毓�/span>Ti要小。在24h后，晶体大小不在因为研磨时间有大的变化，可能是因为机械能不足以使奥氏体和马氏体发生形变。粒径的减小可能是因为研磨破碎了部分粒子。增加的成核概率是因为更高的缺陷密度、�/span>

b：研磨时间能增加内应力，增加的原因可能是因为包括几种塑性变形相的位移浓度增加、�/span>NiTi马氏体在48h增加�?/span>0.9%又减少，表明晶体大小达到了一个固定的值、�/span>

最终成功合成了Ni₅₀Ti₅₀。为纳米级晶体：NiTi马氏佒�/span>B19咋�/span>NiTi奥氏佒�/span>B2，平均的粒径大小�?/span>19nm~42nm的范围内，主要的不定性的成分质量分数占到89%，研磨诱发的强塑性形变导致了微晶结构和点缺陷的重塑和累积。正式这种堆叠缺陷而导致晶型结构不稳定。我们认为机械化学合金是一个不平衡的过程，相组成和二元NiTi的转移可以通过热力学图进行修正、�/span>