Viele Legierungssysteme können nach mechanischem Legieren reine Komponenten in intermetallische Verbindungen synthetisieren. Da gegossene intermetallische Verbindungen im Gusszustand häufig grobkörnige Strukturen mit schlechter Verarbeitbarkeit aufweisen, ist es selbst durch Verformungswärmebehandlungstechnologie schwierig, ihre Mikrostruktur zu kontrollieren. Daher besteht die Hoffnung, dass die durch mechanische Legierungstechnologie hergestellte intermetallische Verbindung ein Material mit mikrokristallinen und nanokristallinen Strukturen ist, das die Sprödigkeit der intermetallischen Verbindung verbessern kann.
Unter mechanischer Legierung (MA) versteht man den langfristigen intensiven Aufprall und die Kollision von Metall- oder Legierungspulver zwischen Pulverpartikeln und Mahlkugeln in einer Hochenergie-Planetenkugelmühle, wodurch die Pulverpartikel wiederholt kalt verschweißt werden und brechen, was zu Pulver führt Eine Pulveraufbereitungstechnologie, bei der Atome in Partikel diffundiert werden, um legiertes Pulver zu erhalten.
In der frühen Phase des mechanischen Legierungsmahlens mit hochenergetischen Planetenkugelmühlen bilden wiederholte Extrusionsverformung, Zerkleinerung, Schweißen und Reextrusion geschichtete Verbundpartikel. Unter der kontinuierlichen Einwirkung der mechanischen Kraft beim Kugelmahlen erzeugen die Verbundpartikel neue Atomebenen und die Schichtstruktur wird kontinuierlich verfeinert. Während des mechanischen Legierungsprozesses markiert die Bildung der Schichtstruktur den Beginn der Legierungsbildung zwischen Elementen. Die Verringerung des Lamellenabstands verkürzt den Diffusionsweg zwischen festen Atomen und beschleunigt den Legierungsprozess zwischen Elementen. Beim Kugelmahlen gilt: Je härter das Pulver, desto schwieriger ist der Rückgewinnungsprozess und desto kleiner ist die Korngröße, die durch Kugelmahlen erreicht werden kann. Darüber hinaus gilt: Je höher die Härte des Materials, desto schwieriger ist das Fortschreiten des Versetzungsgleitens und desto größer ist die Versetzungsdichte im Kristallgitter, was wiederum einen schnellen Diffusionskanal für das Fortschreiten der Legierung bietet und den Legierungsprozess weiter beschleunigt .
Während des ultrafeinen Mahlprozesses verändern sich die Kristalleigenschaften und die Kristallstruktur der Pulverpartikel aufgrund mechanischer Kräfte wie folgt:
1) Lokale Kristallgitterverzerrungen führen dazu, dass die Partikelanordnung im Kristallgitter teilweise ihre Periodizität verliert und Gitterfehler entstehen, hauptsächlich Linienfehler in Form von Versetzungen;
2) Die Gesamtstruktur der Kristallstruktur verformt sich allmählich, was bei fast allen Stoffen mit Schichtstruktur auftritt;
3) Die Kristallstruktur auf der Oberfläche der Kristallpartikel wird stark beschädigt und bildet eine amorphe Schicht. Mit fortschreitender Zerkleinerung wird die amorphe Schicht dicker, was schließlich zur Amorphisierung der gesamten Kristallpartikel führt.
4) Einige Kristalle mit besonderen Strukturen können eine kristalline Umwandlung erfahren.
