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近年来,铝合金引起了诸如汽车,飞机,包装业和建筑业等行业的广泛兴趣。这是由于铝合金具有较低的密度以及优异的机械性能。较好的可回收性促使了铝合金的回收。但是,机械球磨和机械合金化并没有使用在工业回收铝合金。 在本研究中,铝合金饮料罐被固态回收制备成铝合金超细结构粉末以及纳米复合材料粉末。这经过了剪碎,机械破碎以及高能球磨这样几个过程,分别包括添加过程控制剂,不添加过程控制剂,去除易拉罐表面涂层以及未去除易拉罐表面涂层。粉末随后通过压块挤压来固结。本研究发现易拉罐涂层在球磨中的作用类似于过程控制剂。带有易拉罐表面涂层的球磨能够在12小时后获得一个稳定的状态,此时的颗粒尺寸是65μm,而去除涂层后球磨会增加冷焊效果,加入PCA后冷焊效果减弱。结果说明增加球磨时间以及加入 SiC纳米颗粒会增加粉末的硬度。在球磨过程中,SiC颗粒不会被溶解进入铝合金基体。易拉罐的底部和罐体是由不同的两种铝合金组成,在12小时球磨后微观上形成了均匀的新的合金。通过计算发现,新的两种合金的混合物精确符合混合定律。研究对6小时和12小时的球磨的带有涂层的样品和加入10wt.%纳米SiC颗粒的球磨样品进行了冷压和挤压。结果证明500MPa冷压和500℃挤压非常适合铝合金易拉罐的挤压工艺。但是,这个过程损失了先前的30%粉末硬度。结果证明增加球磨时间和10wt.%SiC纳米颗粒会增加材料的抗拉强度。研究发现材料具有600MPa~700MPa的断裂强度以及1%~2%的断裂延伸率。SEM图像证实断裂是由于在铝合金基体中的铁颗粒的失效引发的,晶粒尺寸在150nm~230nm之间。这篇论文展示和讨论了粉末的颗粒尺寸,形貌和微观结构以及粉末挤压固结后材料的微观结构和机械性能。