块体金属纳米材料成形技术进展分析

2021-07-20关婷婷

探索科学(学术版) 2021年6期

关婷婷

青海高等职业技术学院青海海东 810799

如今,随着交通运输以及电子等行业的快速发展,产品的成本越来越高,人们对其质量也有了更高的要求,他们追求更轻和强度更高的产品。特别是在一些电子领域,其中会应用大量的块体金属,为了提高其质量,对纳米材料技术进行了分析。

一、块体金属纳米材料成形技术的主要内容

(一)低温球磨+ 中低温强加工技术。在应用普通的球磨制备纳米粉体的时候,虽然其效率比较高,成本比较低,但是高塑性材料的实际效果并不是非常好。因此,在对当前的块体金属材料进行制备时,加强了对新制备技术的应用,可以说其属于低温球磨+中低温强加工技术,这种技术受到了人们的重视。低温球磨在此过程中的应用,不仅可以让材料的脆性不断增加,还非常利用加速球磨的进程,在高塑性材料中的应用,可以提高其结构的稳定性[1]。

低温球磨这种方式还可以促进生成细小的氮氧化物,其主要聚集在晶界处,所以这些物质可以在一定程度上有效阻碍晶界的扩散,更有效地抑制晶粒的生长。同时,在实际的块体金属纳米材料制备中,合理应用中低温强加工技术,可以有效避免晶粒的重新长大,并且采用此技术所制备的5083纳米铝合金其质量是非常好的。但是,在对此技术进行应用的时候需要注意其温度,优化工艺流程。

此外,纳米注塑成型技术属于一种新的制备技术,能够实现对金属/树脂复合材料的一体化制备,并且还可以对不同材料以及产品的强度等进行更加灵活的设计,其制作方式也是比较简单的,为了扩大其应用范围,还需要对此技术的原理与工艺技术进行完善。

(二)常规成形技术。除了上述技术外,粉末冶金技术也是块体金属纳米材料成形技术中的主要内容之一,更是在对块体纳米材料合成的一种常规方法,然而在具体的烧结过程中,技术人员需要注意的是其晶粒是非常容易长大的,这会导致纳米材料本身的特性受到影响。

因此,在对从此技术进行应用时,需要结合塑性流动的烧结致密化相关知识,或者是其他的理论,然后在烧结过程中适当的加入一些对粉末有帮助的压力,这种方式不仅可以消除粉体之间的孔隙,还可以在一定程度上加速致密化的进程。在此过程中,如果提高热压压力,还能够降低烧结温度,避免晶粒长大对实际操作流程的影响。

普通的热压烧结,其压力方向是比较单一,非常容易造成材料等各部位出现受力不均匀的情况,严重情况下还会影响其中的致密度。因此,在此背景下,需要结合具体的制备情况合理应用热等静技术,然后按照要求在烧结的时候,对其各方向施加相等的压力,避免烧结压力不均匀对材料质量的影响,不断提高块体金属纳米材料的硬度[2]。

(三)纳米陶纳米涂层制备流程。纳米溶层技术在具体制备中的应用,可以让材料本身的强度、抗蚀、耐磨和抗热疲劳等性能都得到有效改善。研究发现,纳米喷潦技术是当前块体金属纳米材料成形技术中非常活跃的技术,其实际的制备效果是的比较好,并且在当前时代发展中有着非常广泛的发展前景。

在超音速火焰喷涂工作的过程中,其温度是非常低的,喂料的受热时短,涂层结台强度高,要想避免其它因素对实际制备效果的影响,需要采用块体金属纳米材料成形技术,提高纳米涂层硬度,并且还可以采用等离子体对其中的粉末进行加热,如果其中的焰流温度高,需要按照要求对其选择熔点比较高的材料.如TiO纳米等。

大量的实验研究发现[3],涂层抗磨粒的磨损性能可以在一定程度上提高4培,所以在此过程中,如果其中的中温度过高,或者是操作人员没有将焙焰温度控制在合理范围内,就会对整体的制备过程带来负面影响。此外,在采用PS技术对其涂层进行制备时,需要注意WC硬质粒子的实际受热情,避免其降低豫层性能,可以结合具体的制备流程,应用热喷涂方法,对纳米豫层材料进行有效选择,从而进一步提高的块体金属纳米材料成形技术的应用效果。

二、发展趋势

大数据时代背景下,需要促进我国科技的改革,对重点技术进行创新和研究,当前社会经济发展的主要产业内容为生命科学技、信息科学技术和纳米科学技术。可以说纳米技术是对信息和生命科学技术的完善和创新,其在我国的各个领域都得到了有效应用。

特别是在对块体金属进行制备的过程中,更加强了对纳米材料成形技术的应用。研究发现,未来的纳米技术以及纳米材料都在计算机、医学、航空、能源和生物技术等诸多领域中有效应用。

在对目前块体金属纳米材料成形技术进行分析时,发现我国对其的研究还处于探索阶段,一些方案还不够完善,需要在其特点和原理出发,对块体金属纳米材料成形流程以及相关内容进行深入分析,清楚当前我国纳米粉体制备技术的发展趋势,明确其实际的应用范围有限。此外,还需要积极开展纳米块体材料的研究活动,主要是为了将整个纳米材料的研究内容可以提高到一个战略性制高点[4]。

但是,由于纳米粉体的表面性质是非常活泼的,并且对外界条件也比较敏感,所以需要对实际的成形制备技术提出新的要求,可以在现有的块体金属纳米材料制备内容以及技术特点,对研究方案进行完善,然后在此基础上,明确未来一种新块体金属纳米材料成形技术的发展趋势,进一步提高我国的科研水平。