高能机械球磨法制备高质量纳米β-SiC粉体

张广强¹，许大鹏¹，苏文辉^1,2,3

1. 吉林大学物理学院2. 哈尔滨工业大学凝聚态科学与技术研究中心3. 中国科学院国际材料物理中心

摘 要：使用高能机械球磨法,首次以单质硅和石墨的混合粉体为初始原料,制备出了高质量的β-SiC纳米粉体。对球磨产物进行了XRD和TEM等表征,结果表明:球磨10h后,石墨粉完全非晶化,大部分硅粉也已经非晶化,而且已经有β-SiC纳米粉生成;球磨20h后,硅粉和石墨粉完全反应生成了单相的β-SiC纳米粉,平均晶粒尺寸约为20nm,但是团聚比较明显;球磨40h后的样品,平均晶粒尺寸约为12nm,而且样品分散性较好,为均匀的球形颗粒;继续增加球磨时间,虽然样品晶粒尺寸稍有减小,但是团聚又逐渐变明显,而且样品中混入铁的量逐渐增加。

关键词：碳化硅;高能机械球磨;TEM;纳米粉体;晶粒尺寸;