通過高能球磨和熱擠壓固態(tài)回收鋁合金易拉罐.pdf

1、近年來，鋁合金引起了諸如汽車，飛機，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)異的機械性能。較好的可回收性促使了鋁合金的回收。但是，機械球磨和機械合金化并沒有使用在工業(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結(jié)構(gòu)粉末以及納米復(fù)合材料粉末。這經(jīng)過了剪碎，機械破碎以及高能球磨這樣幾個過程，分別包括添加過程控制劑，不添加過程控制劑，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、過壓塊擠壓來固結(jié)。本研究發(fā)現(xiàn)易拉罐涂層在球磨中的作用類似于過程控制劑。帶有易拉罐表面涂層的球磨能夠在12小時后獲得一個穩(wěn)定的狀態(tài)，此時的顆粒尺寸是65μm，而去除涂層后球磨會增加冷焊效果，加入PCA后冷焊效果減弱。結(jié)果說明增加球磨時間以及加入 SiC納米顆粒會增加粉末的硬度。在球磨過程中，SiC顆粒不會被溶解進入鋁合金基體。易拉罐的底部和罐體是由不同的兩種鋁合金組成，在12小時球磨后微觀上形成了均勻的新的合金。通過計算發(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6小時和12小時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，這個過程損失了先前的30%粉末硬度。結(jié)果證明增加球磨時間和10wt.%SiC納米顆粒會增加材料的抗拉強度。研究發(fā)現(xiàn)材料具有600MPa~700MPa的斷裂強度以及1%~2%的斷裂延伸率。SEM圖像證實斷裂是由于在鋁合金基體中的鐵顆粒的