マグネシウム粉末の粉砕

機械加工中の微細構造の進化マグネシウム粉末の粉砕が研究されました。市販の純度（99.6%、-325 メッシュ）のマグネシウム粉末を、不活性雰囲気下で改造した SPEX 8000 シェーカーミルで機械的に粉砕しました。粉砕の初期段階での粉末の光学顕微鏡検査では、結晶粒内で双晶形成と再双晶形成による変形が見られ、最終的にナノメートルサイズの粒子が定義されたサブグレイン境界が形成されました。XRD を使用して調べた粒径の減少は、粒径が急速に減少し、その後約 42 nm で飽和することが明らかになりました。マグネシウムの回復率が高いため、他の機械的に粉砕された金属と比較して最終的な粒径が比較的大きくなっていました。対応する内部ひずみも低いことが観察され、粉砕中に回復が促進されたことが確認されました。粉砕中の内部ひずみは、粒径に逆相関していました。TEM 顕微鏡写真のモアレ縞パターンは、粉砕されたマグネシウム粉末の粒子内に転位がないことを示しました。

純マグネシウム粉末の機械的粉砕中の微細構造の変化と機械的特性について、粉砕時間と加工制御剤の関数として調査しました。市販の純マグネシウム粉末を、不活性雰囲気下で SPEX 8000 シェーカーミキサー/ミルで機械的に粉砕しました。TEM 観察と X 線回折パターンの分析から、加工制御剤の添加に関係なく、定常状態の粒径は約 75 nm でしたが、加工制御剤 (1wt% ステアリン酸) を純マグネシウムに添加した場合、定常状態に達するまでの粉砕時間が短くなりました。加工制御剤を添加した純マグネシウムの定常状態の硬度は、PCA なしで粉砕した純マグネシウムの硬度とほとんど変わらなかったことは注目に値します。したがって、マグネシウム表面に存在する酸化物は PCA と同じように機能し、その有効性は機械的粉砕によって破壊されたマグネシウム表面酸化物の特性に依存すると結論付けられます。

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