重力分离SHS陶瓷衬管合成过程的研究

本文在采用重力分离ＳＨＳ法制备陶瓷内衬复合钢管的基础盼析了ＳｉＯ２中剂在复合钢管制备管过程中对燃烧过程，液相重力分离过程及陶瓷层致密度的影响。研究发现：在Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ体系中，燃烧过程以扩莠为主要机制，ＳｉＯ２在燃烧过程中起稀释作用，陶瓷层主要由构成枝晶的α－Ａｌ２Ｏ３基体相和分布于枝晶晶界的ＦｅＯ．Ａｌ２Ｏ３尖晶石相成，ＳｉＯ２在陶瓷中以石英相结构存在；ＳｉＯ２通过增加熔体粘度而显著影响熔体中     

氧化铁成分对合成SHS复合弯管内衬陶瓷的影响

基于重力分离ＳＨＳ法制备陶瓷内衬复合弯管,研究了氧化铁粉末化学组成对ＳＨＳ复合弯内衬陶瓷的影响。研究发现：在加入相同质量分数铝热剂条件下,存在于工业原料Ｆｅ２Ｏ３粉末中的杂质对燃烧过程的稀释效应比ＳｉＯ２添加剂更为强烈;在工业原料Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ体系中加入适量的Ｆｅ３Ｏ４＋Ａｌ体系,使燃烧温度、蔓延速率及ＳＨＳ反应转化率均有所提高;但加入过量的Ｆｅ３Ｏ４＋Ａｌ体系,虽可使蔓延速率进行一步增大,却引     

重力分离SHS陶瓷内衬复合弯管工艺参数研究

通过陶瓷内衬复合弯管的制备,研究了ＡｌＦｅ２Ｏ３系重力分离ＳＨＳ技术的合成工艺参数。发现Ｆｅ２Ｏ３粒度较小时能有效促进ＳＨＳ反应转化率,但使反应蔓延速率有所降低;铝热剂的装料密度对燃烧过程具有双重影响;对反应物料进行适当预热处理可极大促进燃烧过程,但预热温度过高,将造成铝热剂中ＣｒＯ３添加剂分解而影响燃烧特性。在Ｆｅ２Ｏ３粒度为－２５０目～＋３５０目、装料密度为１５ｇ／ｃｍ３和预热温度为１５０℃条件下,用重力分离ＳＨＳ法制备的陶瓷内衬复合弯管的各项力学性能均达到较佳值。     

金属氟化物对SHS陶瓷内衬复合弯管的影响

采用重力分离ＳＨＳ技术结合旋转工艺制备了陶瓷内衬复合弯管,在添加ＳｉＯ２的基础上,重点研究了ＮａＦ添加剂对复合弯管合成过程及组织性能的影响。研究发现,ＮａＦ以Ｎａ３ＡｌＦ６冰晶石结构和Ｎａ２ＳｉＯ３单斜结构存在于陶瓷枝晶晶界上,并因“成分过冷”,使陶瓷枝晶细密;在铝热燃烧过程中ＮａＦ作为稀释剂存在,降低燃烧温度和蔓延速率;在陶瓷凝固过程中,ＮａＦ通过降低熔体结晶温度和熔体动力粘度而促使陶瓷致密。     

静态自延高温合成法形成陶瓷涂层的研究

采用静态自蔓延高温合成法（ＳＨＳ法）,在钢件表面形成陶瓷涂层。涂层的相组成主要是Ａｌ２Ｏ３＋（α－Ｆ３）＋少量Ｆｅ３Ａｌ：涂层由两层组成,外层为近乎纯Ａｌ２Ｏ３陶瓷层,过渡层为（α－Ｆｅ）＋Ａｌ２Ｏ３金属－陶瓷层,两层组织皆为长轴近似垂直于钢件表面的柱状晶;涂层与基体结合牢固。     

Al2O3陶瓷内衬复合铸铁管的研制

采用自蔓延高温合成铝热离心法在球墨铸铁管内表面涂覆Ａｌ２Ｏ３陶瓷层获成功。陶瓷层由Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ·Ａｌ２Ｏ３、３Ａｌ２Ｏ３·２ＳｉＯ２等组成,硬度达ＨＶ１３２６～１５５８。中间过渡层与球铁基体冶金熔合,与陶瓷层机械结合牢固。复合管综合性能大幅提高。     

45钢表面激光熔覆AI2O3陶瓷涂层的研究

采用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＥＤＡＸ等手段研究了４５钢表面ＡＩ２Ｏ３－ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷涂层的组织结构,实验结果表明,ＡＩ２Ｏ３－ＮＩＣｒＡｌ复合陶瓷等离子喷涂 组织呈层片状,面层由α－ＡＩ２Ｏ３和少量的γ－ＡＩ２Ｏ３组成,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ及ＮｉＣｒＡｌ与基体间均为机械结合界面;激光熔覆层组织为单一的α＝ＡＩ２Ｏ３柱状晶,过渡合金与基体间形成了良好的冶金结合界面,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ间的界面     

添加剂对重力分离SHS陶瓷衬管的影响

采用重力分离ＳＨＳ法制备了陶瓷内衬复合钢管,研究了ＳｉＯ２和ＣｒＯ３添加剂对复合钢管合成过程和组织性能的影响。研究发现,ＳｉＯ２以石英相结构存在于陶瓷枝晶晶界上;ＳｉＯ２和ＣｒＯ３在燃烧过程中分别起着稀释剂和化学激活剂的作用;ＳｉＯ２对陶瓷致密过程具有双重影响,ＣｒＯ３在一定程度上通过提高溶液温度促进陶瓷致密;选取适当的添加剂配比,可以使重力分离ＳＨＳ复合钢管在力学性能上基本达到离心ＳＨＳ复合钢管的相应水平,并在抗热冲击性能上表现良好。     

（Al2O3—SiO2）sf／Al—Si复合材料的界面反应

本文对液体浸渗法制备的（Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）ｓｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料界面反应进行了研究,采用化学反应涂层处理的方法,在Ａｌ２Ｏ３－Ｓｉｏ２短纤维表面涂覆一层非晶态的ＳｉＯ２,从而改变纤维与基体的结合方式,使界面由溶解结合转变为反应结合,并产生了ＭｇＡｌ２Ｏ４界面反应相,ＭｇＡｌ２Ｏ３相的大小和分布对复合材料的力学性能产生重要影响,ＭｇＡｌ２Ｏ４在界面呈非连续的块状分布时,复合材料强度最高,当界在     

固液反应合成铝基自生复合材料

利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ３Ｏ４粉末的反应,获得了细小Ａｌ－Ｆｅ相和Ａｌ２Ｏ３分布于铝基体上的复合材料;在离心铸造过程中,利用Ａｌ－Ｍｇ合金液与Ｆｅ２Ｏ３的反应,获得了外层含有初生Ａｌ－Ｆｅ相、内层不含初生Ａｌ－Ｆｅ相的复合材料。分析了复合材料的组织特征和物相组成。     

重力分离SHS陶瓷内衬复合管陶瓷致密化技术探讨

在Al/Fe2 O3 燃烧体系下 ,通过阐述重力分离SHS技术合成陶瓷内衬复合管所涉及的燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固 3个重要的基本过程 ,着重探讨重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管中陶瓷致密化技术 ;试验证明 ,建立合理的复合添加剂体系和优化合成工艺可有效地提高重力分离SHS陶瓷内衬复合管品质。     

SHS陶瓷内衬复合管的耐蚀性研究

采用自划算高温合成（ＳＨＳ）铝热－重力分离技术,制备了陶资内衬复合钢管,分析了添加剂对其耐蚀性的影响。讨论了陶瓷层组织结构与其耐蚀性的关系。     

高热剂对低碳钢手工自蔓延焊接的影响

介绍了一种用于战场及野外应急抢修的新型焊接方法-手工自蔓延焊接,以低碳钢为焊接母材,对燃烧型焊条焊药中的高热剂组成、对燃烧速度及焊接质量的影响进行了探讨.结果表明,由Fe2O3 Al系铝热剂和CuO Al系铝热剂组成的高热剂,当CuO Al系含量不低于50%时,焊条燃烧产生足够的热量,实现试板的牢固连接,并达到单面焊双面成形的效果;随CuO Al系含量增加,焊条燃烧速度加快,焊缝抗拉强度降低,CuO Al系含量为50%和60%的焊条,焊条燃烧速度适中,焊接可控性好,且焊缝抗拉强度达420 MPa以上.金相分析表明,富铁第二相的析出对焊缝金属起到强化作用.     

THE DEVELOPMENT OF MINOR CALIBER COMPOSITE PIPES ON CORROSIVE WEAR RESISTANT

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｔｒａｎｓｐｏｒｔｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｌｏｎｇｗｉｔｈｈｉｇｈｓｐｅｅｄｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｏｆｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓ,ｎｅｖｅｒｃｏｍｍｏｎｍｅｔａｌｎｏｒｎｏｎｍｅｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅｃａｐａｂｌｅｏｆａｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｏｓｔａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｗｈｅｎｉｔｆａｃｅｄｕｐｔｈｅｂａｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｕｃｈａｓｗｅａｒ,ｅｒｏｓｉｏｎａｎ…     

纳米铝热体系制备陶瓷复合钢管组织及性能

采用纳米铝热体系制备了陶瓷复合钢管,研究了纳米铝热剂中添加4%Na2B4O7+2%、4%、6%、8%(质量分数)纳米SiO2对其组织性能的影响。XRD分析结果表明,陶瓷层主相为α-Al2O3和FeAl2O4,杂相为Al2SiO5和B2O3;金相显微镜和SEM观察表明,α-Al2O3枝晶较细,排布密集,FeAl2O4呈晶间分布;测试结果表明陶瓷致密度可达95%,压溃强度和压剪强度分别可达499 MPa、22.6 MPa。     

高性能陶瓷内衬复合煤粉喷枪的研制

采用燃烧合成方法制备了Al2O3陶瓷内衬复合煤粉喷枪,但单一的Al2O3陶瓷内衬层韧性差,抗热震性能低,造成喷枪的寿命短.通过在(CrO3+AD燃烧体系中添加ZrO2组元,采用SHS重力分离技术,制备出了高强度、高韧性的陶瓷内衬复合弯管煤粉喷枪,陶瓷内衬层为具有共晶结构的Al2O3=ZrO2复相陶瓷.在共晶结构中,ZrO2纤维直径可达到纳米/微米尺度,从而使陶瓷基体得以强化;同时棒状共晶结构的生长取向分布,又使陶瓷因棒晶桥接与拔出得以韧化,改善了喷枪陶瓷内衬的高温强度和耐磨性,有效地提高了煤粉喷枪的使用寿命.     

Al-CuO系SHS反应火焰喷涂涂层及副产物的形成与转变

采用SHS反应火焰喷涂工艺,在钢基体表面制备了以Al2O3-AlxCuy为主相的复相涂层。通过水淬熄实验,结合SEM和XRD等金相、结构分析测试手段,研究了Al-CuO系反应火焰喷涂过程中,Al-CuO团聚粉粒子的熔化、反应行为及涂层形成过程,阐明了涂层中副产物Cu9Al4和Al2Cu3金属间化合物的形成机理。研究表明:在60mm至150mm的飞行距离当中,CuO受热分解,生成Cu2O、Cu并释放出氧气,至150mm处分解完毕。粒子飞行过程中少量Al与分解产生的Cu2O反应生成少量Al2O3陶瓷相并还原出金属Cu。分解产生及被还原出的Cu与Al在液态下互溶形成合金溶液。喷涂粒子在喷距180mm时撞击基体后,Cu2O与Al充分反应,生成大量Al2O3陶瓷相并还原出金属Cu,其中Cu被液相Al-Cu合金吞并。喷涂后期SHS体系温度下降的过程中,开始发生自蔓延体系的结构转变,Al-Cu合金熔液经复杂的共晶、共析等反应,生成Cu9Al4和Al2Cu3金属间化合物。     

CrO3对陶瓷复合钢管致密化及力学性能的影响

利用离心自蔓延高温合成法 ,制备陶瓷复合钢管。用 X射线衍射仪测定了陶瓷层的相成分 ,研究了添加剂Cr O3对陶瓷复合钢管致密化及力学性能的影响。结果表明 :添加 Cr O3可以升高反应体系的反应温度 ,提高陶瓷复合钢管的致密化程度和力学性能。