李炯利， 厉沙沙， 李 伟， 熊艳才

(北京航空材料研究院，北京100095)

未来超声速飞行器和无人机的发展将强烈依赖于超高比强度材料，其中，纳米晶铝合金因具有强度高、重量轻、耐腐蚀、耐高温和高可靠等优点，成为未来航空器轻量化的首选材料，世界各国均高度重视［1］。目前，关于纳米晶铝合金的制备工艺有一引人注目的动态，即先通过低温球磨技术制备纳米晶铝合金粉体，而后通过固结纳米晶铝合金粉体获得块体纳米晶铝合金［2］。

遗憾的是，国内低温球磨制备纳米晶纯铝及铝合金的研究工作比较零散［3～9］，虽然有许多研究成果［3，4，6，9］在观察的经验事实方面不断补充或更新，然而在积累及创新性乃至应用基础的研究等方面，均未取得长足进展，明显落后于国外研究水平［10］。已有工作主要集中于纳米晶铝合金的热稳定性、强化机理、微观组织和力学性能［6，9］等方面的研究，工程应用方面的研究鲜有报道。

本研究基本上涵盖了纯铝粉体在整个低温球磨过程中的纯度变化、颗粒形貌及微观组织演化等内容，以期初步制取高性能的纳米晶纯铝粉体。

1 实验材料及方法

将纯铝粉体(原材料)、磨球(球磨介质)和硬脂酸(过程控制剂)同时置于搅拌式球磨机中，充入液氮，待液氮浸没全部磨球时开始球磨，球磨时间分别为2h，4h 及6h。其中，纯铝粉体(雾化状态)的平均粒度为－400 目，约合50μm，其基本化学成分及含量见表1。磨球材质为轴承钢，共3 种规格，直径依次计5mm，8mm 和10mm，球料比为30∶1。脂酸(约占粉体质量的0.2% ～1.0%)作为分散剂，用于缓解粉体颗粒间(或粉体与罐体和搅拌轴之间)的过度黏结焊合。……