高能球磨法是利用高能行星式球磨機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，使磨球?qū)υ线M(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，把金屬或合金粉末粉碎為納米級(jí)微粒的方法。如果將兩種或兩種以上金屬粉末同時(shí)放入球磨機(jī)的球磨嘴中進(jìn)行高能球磨，粉末顆粒經(jīng)壓延，壓合，又碾碎，再壓合的反復(fù)過程(冷焊一粉碎一冷焊的反復(fù)進(jìn)行)， zui后獲得組織和成分分布均勻的合金粉末。由于這種方法是利用機(jī)構(gòu)能達(dá)到合金化，而不是用熱能或電能，所以，把高能球磨制備合金粉末的方法稱做為機(jī)械合金化。
高能球磨制備納米晶，需要控制以下幾個(gè)參數(shù)和條件，即正確選用硬球的材質(zhì)(不銹 鋼球，瑪瑙球，硬質(zhì)合金球等)， 控制球磨溫度與時(shí)間，原料一般選用微米級(jí)的粉體或小尺寸條帶碎片，球磨過程中顆粒尺寸、成分和結(jié)構(gòu)變化通過不同時(shí)間球磨的粉體的X光衍射，電鏡觀察等方法來進(jìn)行監(jiān)視。
工作原理是，在旋轉(zhuǎn)盤的圓周上裝有幾個(gè)隨轉(zhuǎn)盤公轉(zhuǎn)又做高速自轉(zhuǎn)的球磨罐。球磨罐內(nèi)的磨球在慣性力的作用下，對(duì)物料形成很大的高頻沖擊和摩擦，進(jìn)行快速細(xì)磨。振動(dòng)式高能球磨機(jī)。振動(dòng)式高能球磨機(jī)是利用研磨介質(zhì)(球形或棒狀)在做高頻振動(dòng)的筒體內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行沖擊、摩擦、剪切等作用而使物料粉碎的細(xì)磨與超細(xì)磨設(shè)備。
在工作中，介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)取決于振動(dòng)類型、磨筒形狀和充填率。振動(dòng)的振幅、頻率越高，物料粒度越細(xì)，物料充填率越大，則粒度越粗，介質(zhì)的充填率以60%～80%為宜，在一定范圍內(nèi)，物料的比表面積與粉碎時(shí)間成正比，根據(jù)給料粒度，通過選擇適宜的介質(zhì)尺寸，調(diào)節(jié)振動(dòng)的振幅和頻率以及給料量和介質(zhì)的充填率等可以得到所要求的物料細(xì)度。
其高性能源于以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1.多功能性：不僅可以用于研磨，還可用于乳液和糊狀物的混合和均化，以及材料研究中的機(jī)械合金化和活化。
2.高能球磨法：通過這種方法，可以有效地實(shí)現(xiàn)合金粉末的制備，這種方法被稱為機(jī)械合金化。
3.控制參數(shù)和條件：為了實(shí)現(xiàn)球磨制備納米晶，需要控制幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，包括硬球的材質(zhì)(如不銹鋼球、瑪瑙球、硬質(zhì)合金球等)、球磨溫度與時(shí)間、原料的粒度等。通過對(duì)這些參數(shù)的控制，可以監(jiān)視球磨過程中顆粒尺寸、成分和結(jié)構(gòu)的變化。
4.物料細(xì)度的調(diào)節(jié)：通過調(diào)節(jié)振動(dòng)的振幅和頻率、給料量和介質(zhì)的充填率等，可以得到所要求的物料細(xì)度。“物料的比表面積與粉碎時(shí)間成正比”，因此通過準(zhǔn)確控制這些參數(shù)，可以有效地控制物料的細(xì)度。
5.研磨效果的可控性：可以控制研磨罐和太陽輪的速度和運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到不同的研磨效果。這種可控性使其能夠適應(yīng)不同的研磨需求，包括研磨難以用其他方法研磨成細(xì)粉的材料。
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