journal article·2021-04

Mechanical Alloying of Immiscible Metallic Systems: Process, Microstructure, and Mechanism

Cijun Shuai, Chongxian He, Shuping Peng, Fangwei Qi, Guoyong Wang, Anjie Min, Wenjing Yang, Weiguo Wang

Advanced Engineering Materials· Volume 23· Issue 4
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Abstract

Immiscible metallic systems provide new opportunities for tailoring material properties due to their unique microstructure. However, they are immiscible in the liquid state, or separate into incompatible liquid phase during the cooling process, making it difficult to obtain their alloys or phases. Mechanical alloying is a solid‐state processing route, whose basic principle is to utilize mechanical impact to make materials suffer cyclic deforming, fracturing, and welding. It reduces the energy barrier and provides pathways of atom diffusion, achieving atomic‐level alloying in solid‐state. Notably, mechanical alloying does not undergo the cooling process from liquid to solid phase, which can avoid the solute separation. This article discusses the mechanical alloying process, microstructure, and mechanism of immiscible metallic systems. It focuses on the alloying principles, including solid solutions, intermetallic compounds, nanocrystalline or amorphous alloys. In addition, the effects of process parameters, including rotation speed, milling time, and ball‐to‐powder weight ratio, on microstructure and phase constitution are comprehensively reviewed. Some useful suggestions regarding the preparation of immiscible metallic systems are also put forward for future works.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metallic Glasses and Amorphous Alloys · Nanoporous metals and alloys · Aluminum Alloys Composites Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

State Key Laboratory of High Performance Complex Manufacturing Central South University Changsha 410083 P. R. China

Institute of Bioadditive Manufacturing Jiangxi University of Science and Technology Nanchang 330013 P. R. China

School of Basic Medical Sciences Central South University Changsha 410083 P. R. China

Department of Oral and Maxillofacial Surgery Center of Stomatology Xiangya Hospital, Central South University Changsha 410078 P. R. China

Department of Spine Surgery The Third Xiangya Hospital of Central South University Changsha 410013 P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Natural Science Foundation of Hunan Province · Natural Science Foundation of Jiangxi Province

References (100+)

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