專利名稱：磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化設(shè)備。
技術(shù)背景機(jī)械合金化(Mechanical Alloying,簡(jiǎn)寫成MA)是指將金屬或合金粉末在高 能球磨機(jī)中通過(guò)粉末顆粒與磨球之間長(zhǎng)時(shí)間激烈沖擊、碰撞，使粉末顆粒反復(fù) 產(chǎn)生冷焊、斷裂，促進(jìn)粉末中的原子擴(kuò)散，從而獲得合金化粉末的一種粉末制 備工藝。目前所用的機(jī)械合金化球磨機(jī)包括滾動(dòng)球磨機(jī)，振動(dòng)球磨機(jī)，行星 球磨機(jī)，攪拌球磨機(jī)等，但是這些機(jī)械合金化球磨機(jī)普遍存在一個(gè)問(wèn)題，那就 是在球磨的過(guò)程中，球的運(yùn)動(dòng)軌跡一般不能很好的控制，因此進(jìn)行球磨來(lái)實(shí)現(xiàn) 機(jī)械合金化的過(guò)程中磨球?qū)Υゲ牧系淖饔眉扔醒心ヒ灿信鲎?，而無(wú)法實(shí)現(xiàn)只 有研磨或者是只有碰撞。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種可以方便控制磨球?qū)Υ?材料的作用形式的磁控機(jī)械合金化裝置。本實(shí)用新型磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化裝 置由機(jī)座殼體、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、桶體、螺栓、桶體蓋、磨球組成；其特點(diǎn) 是在機(jī)械合金化裝置的外部加磁鐵或電磁鐵。所述桶體是有逆磁性材料制造， 磨球是由順磁性材料制造，故所加磁場(chǎng)只會(huì)對(duì)磨球產(chǎn)生磁力作用?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié) 磁場(chǎng)的強(qiáng)弱及磁鐵或電磁鐵的放置位置，控制磨球在機(jī)械合金化作用中的運(yùn)動(dòng) 軌跡和碰撞的強(qiáng)弱，從而控制機(jī)械合金化后粉末性能的好壞。其中磁鐵或電磁 鐵的位置可從桶體的底部到桶體的上部180度范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。當(dāng)磁鐵或電磁 鐵位于桶體底部時(shí)，在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中磨球很難被拋起，始終在底部對(duì)待處理粉 末進(jìn)行研磨，基本上無(wú)強(qiáng)烈的碰撞產(chǎn)生；當(dāng)磁鐵或電^^的位置適當(dāng)提高時(shí)， 在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中磨球會(huì)發(fā)生一定程度的碰撞，但是由于磁鐵或電磁鐵的上移的
高度有限，故磨球能上升的高度也有限制，磨球存在小碰撞和一定程度的研磨； 當(dāng)磁鐵或電磁鐵位置進(jìn)一步上升到一定高度后，由于旋轉(zhuǎn)的存在，以及磁場(chǎng)的 作用，使磨球基本上都能到達(dá)最高點(diǎn)處后在落下，所以此時(shí)磨球從最高點(diǎn)下降 時(shí)對(duì)底部產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞，而研磨基本消失。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究就可以確定機(jī)械合 金化時(shí)磁鐵或電磁鐵的最佳放置位置，同時(shí)可以分析磨球在不同運(yùn)動(dòng)情況下機(jī) 械合金化作用的效果。


圖1是本實(shí)用新型磁控機(jī)械合金化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2、 3是當(dāng)磁鐵或電磁鐵位于機(jī)械合金化裝置的底部時(shí)的狀態(tài)示意圖。 圖4、 5是當(dāng)磁鐵或電磁鐵提高一定的高度時(shí)的狀態(tài)示意圖。 圖6、 7是磁鐵或電磁鐵進(jìn)一步提高放置位置時(shí)的狀態(tài)示意圖。 具體實(shí)施例參照?qǐng)Dl,磁控機(jī)械合金化裝置主要由機(jī)座殼體l、電動(dòng)機(jī)2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、 桶體4、螺栓5、桶體蓋6、磨球7、磁鐵或電磁鐵8組成。磁鐵或電磁鐵產(chǎn)生 的磁場(chǎng)強(qiáng)度在2000-8000高斯范圍內(nèi)可調(diào)，磁力線9作用于桶體4。桶體4直徑在 200mm-600mm范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將磨球7和待磨材料放入桶體4內(nèi)，蓋上桶體 蓋6，用螺栓5緊固。其中桶體4上還帶有一個(gè)進(jìn)氣孔和出氣孔，可實(shí)現(xiàn)對(duì)桶體 內(nèi)進(jìn)行抽真空和導(dǎo)入保護(hù)性氣體。電動(dòng)機(jī)2通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)桶體4旋轉(zhuǎn)。參照?qǐng)D2、 3，將磁鐵或電磁鐵放置在桶體底部時(shí)，桶體帶著磨球旋轉(zhuǎn)過(guò)程 中，由于磁鐵或電磁鐵對(duì)順磁性的磨球產(chǎn)生吸引作用，使磨球很難由于摩擦力 的作用被拋起，而是一直位于底部對(duì)待磨粉末起研磨作用。參照?qǐng)D4、 5，將磁鐵或電磁鐵的放置位置調(diào)高，此時(shí)磨球受到桶體旋轉(zhuǎn)給 予的摩擦力，磁鐵或電磁鐵磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁力和重力三力作用，上升到一定的程 度之后，在重力作用下下落，產(chǎn)生一定的碰撞，同時(shí)還存在一定的研磨作用。
參照?qǐng)D6、 7，將磁鐵或電磁鐵的放置位置進(jìn)一步提高，此時(shí)磨球在三力的 作用下上升到最高點(diǎn)后下落，對(duì)待磨粉末產(chǎn)生強(qiáng)烈的碰撞，而研磨基本消失?？梢娡ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)磁鐵或電磁鐵的位置，可以改變磨球的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)可以 改變磨球?qū)Υシ勰┑淖饔眯问?，因此使傳統(tǒng)的不可控機(jī)械合金化變成可控。
權(quán)利要求1、磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化裝置由機(jī)座殼體、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、桶體、螺栓、桶體蓋、磨球組成；其特點(diǎn)是在機(jī)械合金化裝置的外部加裝磁鐵或電磁鐵，產(chǎn)生磁場(chǎng)作用于桶體，所述桶體由逆磁性材料制造，所述磨球由順磁性材料制造，在桶體內(nèi)受到磁鐵或電磁鐵的吸引。
專利摘要磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化裝置的目的在于提供一種可以方便控制磨球?qū)Υゲ牧系淖饔眯问降拇趴貦C(jī)械合金化裝置；本實(shí)用新型磁控實(shí)驗(yàn)用機(jī)械合金化裝置由機(jī)座殼體、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、桶體、螺栓、桶體蓋、磨球組成；其特點(diǎn)是在裝置的外部加磁鐵或電磁鐵；所述桶體是有逆磁性材料制造，磨球是由順磁性材料制造，可通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱及磁鐵或電磁鐵的放置位置，控制磨球在機(jī)械合金化作用中的運(yùn)動(dòng)軌跡和碰撞的強(qiáng)弱，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究就可以確定機(jī)械合金化時(shí)磁鐵或電磁鐵的最佳放置位置，同時(shí)可以分析磨球在不同運(yùn)動(dòng)情況下機(jī)械合金化作用的效果。
文檔編號(hào)C22C1/04GK201053027SQ20072008486
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者董仕節(jié), 謝志雄, 華 黃 申請(qǐng)人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院