機械合金法簡介

上世紀60年代末，美國國際鎳公司用機械合金法第 一次制備成功耐高溫鎳鐵合金并以此申請PCT。機械合金研磨需要有強勁的動能把固體粉末結合在一起，行星式球磨儀產生的高能撞擊可以提供所需能量。在研磨球的撞擊和擠壓下，細粉顆粒會發生塑性形變并且焊合在一起。所以機械合金法可以彌補傳統高溫熔融無法制備的樣品的不足，并且可以制備更大自由度混合比的樣品。

萊馳高能球磨儀器實驗室制備硅鍺合金案例

硅（Si）和鍺（Ge）都是通用常見半導體材料—是光電電池和晶體管產業的基石。硅鍺合金材料性質如帶隙可以由改變硅和鍺混合比例來調整。熱電合金材料用于制造航天熱偶發電機，保證了空間探索和試驗設備的動力供應。

實驗過程：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（球料比10:1）。硅料和鍺料的原始尺寸為1-25mm和4mm。1000轉/分20分鐘后，樣品已經微粉化無結塊現象。接下來1200轉/分9個小時（每隔1小時中間間歇1分鐘后反轉樣品以避免樣品結塊）。

圖1：研磨5h后硅鍺合金形成新的特征峰

相較于常規球磨儀，Emax機械合金實驗的時間大大縮短，可節省大致50% 的時間。

圖2：高能球磨儀與常規球磨儀用時對比

高能球磨儀：更適合用機械合金法進行材料的實驗室制備

對于難融合的樣品，球磨機械合金法可以提供高能量輸出的撞擊和摩擦。實驗顯示Emax的時間明顯少于行星式球磨儀，不僅如此，最 后的結果也顯示轉化率 更高，無定形態更少、發熱結塊現象也更少。

弗爾德（上海）儀器設備有限公司隸屬弗爾德集團旗下，提供先進的樣品處理與分析設備及解決方案。

旗下五品牌：德國Retsch（萊馳）粉碎、研磨、篩分設備，德國Microtrac MRB（麥奇克萊馳）多功能粒度粒形分析儀，Carbolite•Gero（卡博萊特•蓋羅）烘箱、高溫烘箱、箱式馬弗爐、灰化爐、管式馬弗爐、氣氛馬弗爐、真空馬弗爐、高溫馬弗爐及工業定制爐，Eltra（埃爾特）碳/氫/氧/氮/硫元素分析儀，QATM（奧德鎂）切割機、鑲嵌機、磨拋機、硬度計。

服務于全 球無數實驗室、制造商和科研機構，是客戶忠實的合作伙伴。弗爾德致力于和客戶共同進步成長，為客戶提供有效可靠的產品、流程和工藝方法，使其能夠更安全、更高效、更持久地發展業務。我們希望通過不懈努力，不斷推動技術進步，使世界變得更加健康和安全。