通過(guò)高能球磨和熱擠壓固態(tài)回收鋁合金易拉罐.pdf

1、近年來(lái)，鋁合金引起了諸如汽車，飛機(jī)，包裝業(yè)和建筑業(yè)等行業(yè)的廣泛興趣。這是由于鋁合金具有較低的密度以及優(yōu)異的機(jī)械性能。較好的可回收性促使了鋁合金的回收。但是，機(jī)械球磨和機(jī)械合金化并沒(méi)有使用在工業(yè)回收鋁合金。
　　在本研究中，鋁合金飲料罐被固態(tài)回收制備成鋁合金超細(xì)結(jié)構(gòu)粉末以及納米復(fù)合材料粉末。這經(jīng)過(guò)了剪碎，機(jī)械破碎以及高能球磨這樣幾個(gè)過(guò)程，分別包括添加過(guò)程控制劑，不添加過(guò)程控制劑，去除易拉罐表面涂層以及未去除易拉罐表面涂層。粉末隨后通

2、過(guò)壓塊擠壓來(lái)固結(jié)。本研究發(fā)現(xiàn)易拉罐涂層在球磨中的作用類似于過(guò)程控制劑。帶有易拉罐表面涂層的球磨能夠在12小時(shí)后獲得一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)的顆粒尺寸是65μm，而去除涂層后球磨會(huì)增加冷焊效果，加入PCA后冷焊效果減弱。結(jié)果說(shuō)明增加球磨時(shí)間以及加入 SiC納米顆粒會(huì)增加粉末的硬度。在球磨過(guò)程中，SiC顆粒不會(huì)被溶解進(jìn)入鋁合金基體。易拉罐的底部和罐體是由不同的兩種鋁合金組成，在12小時(shí)球磨后微觀上形成了均勻的新的合金。通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，新的兩種合金

3、的混合物精確符合混合定律。研究對(duì)6小時(shí)和12小時(shí)的球磨的帶有涂層的樣品和加入10wt.％納米SiC顆粒的球磨樣品進(jìn)行了冷壓和擠壓。結(jié)果證明500MPa冷壓和500℃擠壓非常適合鋁合金易拉罐的擠壓工藝。但是，這個(gè)過(guò)程損失了先前的30%粉末硬度。結(jié)果證明增加球磨時(shí)間和10wt.%SiC納米顆粒會(huì)增加材料的抗拉強(qiáng)度。研究發(fā)現(xiàn)材料具有600MPa~700MPa的斷裂強(qiáng)度以及1%~2%的斷裂延伸率。SEM圖像證實(shí)斷裂是由于在鋁合金基體中的鐵顆粒的