機(jī)械合金法簡(jiǎn)介

萊馳高能球磨儀器實(shí)驗(yàn)室制備硅鍺合金案例

硅（Si）和鍺（Ge）都是通用常見(jiàn)半導(dǎo)體材料—是光電電池和晶體管產(chǎn)業(yè)的基石。硅鍺合金材料性質(zhì)如帶隙可以由改變硅和鍺混合比例來(lái)調(diào)整。熱電合金材料用于制造航天熱偶發(fā)電機(jī)，保證了空間探索和試驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)力供應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：硅鍺合金比為SI3.63克 Ge2.36克，用50ml碳化鎢研磨罐，10mm碳化鎢研磨球8個(gè)（球料比10:1）。硅料和鍺料的原始尺寸為1-25mm和4mm。1000轉(zhuǎn)/分20分鐘后，樣品已經(jīng)微粉化無(wú)結(jié)塊現(xiàn)象。接下來(lái)1200轉(zhuǎn)/分9個(gè)小時(shí)（每隔1小時(shí)中間間歇1分鐘后反轉(zhuǎn)樣品以避免樣品結(jié)塊）。

圖2：高能球磨儀與常規(guī)球磨儀用時(shí)對(duì)比

高能球磨儀：更適合用機(jī)械合金法進(jìn)行材料的實(shí)驗(yàn)室制備

對(duì)于難融合的樣品，球磨機(jī)械合金法可以提供高能量輸出的撞擊和摩擦。實(shí)驗(yàn)顯示Emax的時(shí)間明顯少于行星式球磨儀，不僅如此，最后的結(jié)果也顯示轉(zhuǎn)化率 更高，無(wú)定形態(tài)更少、發(fā)熱結(jié)塊現(xiàn)象也更少。