添加剂对原位合成SiC-BN复合陶瓷组织与性能的影响

研究了Al2O3和Y2O3作为添加剂对原位合成SiC-BN复合陶瓷组织与力学性能的影响.在含有添加剂(10ω/%)的情况下,以Si3N4,B4C和碳粉为原料的原位反应于1400℃开始进行,并在1700℃完成.在不含添加剂的情况下,反应在1900℃仍然没有完全完成.Al2O3-Y2O3添加剂可以在1760℃形成钇铝石榴石,同时二者可以同原始粉末中Si3N4或SiC颗粒表面的SiO2作用在1400℃形成Y-Al-Si-O液相,这可以加速原位反应的进行,并促进复合陶瓷的致密化.在SiC和BN含量相同情况下,含有添加剂的复合陶瓷密度和力学性能明显要高于不含添加剂的复合陶瓷.     

提高SHS-离心陶瓷复合钢管性能的研究

采用SHS离心法制备了陶瓷复合钢管,研究了铝热剂中添加质量分数为4%的ZrO2、5%的SiO2和1%、2%、3%、4%的Na2B4O7对其组织性能的影响.XRD分析表明,陶瓷层的主要成分为α-Al2O3、FeAl2O4、Al2SiO5、ZrO2;金相显微镜观察发现,陶瓷层表面晶粒排布较致密; SEM观察发现陶瓷层的孔隙较少,试验表明,致密度可达96.8%;在电子万能力学试验机上测试了复合钢管力学性能,结果表明,抗压强度和剪切强度分别达到394和23.14 MPa.     

1Cr17Ni4不锈钢金属和陶瓷等离子体喷涂工艺研究

1Cr17Ni4马氏体型不锈钢用作传动轴时耐磨损性能有待改善.采用等离子体喷涂方法在1Cr17Ni4马氏体型不锈钢表面制备Al2O3-TiO2 、Cr2O3陶瓷涂层和NiCrAlY金属涂层及NiCrAlY/ Al2O3-TiO2、NiCrAlY/ Cr2O3复合涂层,研究了它们的组织结构和磨损特性,讨论了喷涂工艺与耐磨损性能的关系.结果表明, Cr2O3涂层组织致密度高,与基体结合强度高,其耐磨性能好.提高喷涂功率时,Al2O3-TiO2、Cr2O3涂层致密度及与基体结合强度提高,其耐磨性能提高.合金涂层NiCrAlY的熔化状况和平化效果较陶瓷涂层优良,陶瓷涂层只有在较高喷涂功率时才有较好熔化和平化效果,而合金涂层在较低喷涂功率时,就可以得到较好的熔化和平化效果.陶瓷涂层Al2O3-TiO2、Cr2O3在磨损过程中的去除机制为断裂机制,金属涂层NiCrAlY在磨损过程中的去除机制为塑性变形机制.     

Cr-Al(Cr)2O3金属陶瓷的燃烧合成与致密化

采用燃烧合成法，通过调整反应体系成分并控制凝固过程，成功制备了金属Cr相分布均匀、尺寸可达亚微米级的Cr-Al(Cr)2O3金属陶瓷．研究了聚合物及体系成分对金属陶瓷微观组织和燃烧合成过程的影响．结果表明，添加聚合物显著降低了Al-Cr2O3-A12O3体系的引燃温度，缩短了引燃时间，并改善了Cr颗粒在陶瓷基体上的分布均匀性．加入稀释剂Al2O3以及Cr2O3过量可细化Cr颗粒，使Al2O3基体变为Al2O3和Al(Cr)2O3．对燃烧合成熔体施加较低的压力，获得了致密的Cr-Al(Cr)2O3金属陶瓷，解决了燃烧合成致密化的问题．     

添加剂对离心SHS陶瓷复合钢管组织结构和性能的影响

针对Al Fe2 O3 体系 ,研究了ZrSiO4 和TiO2 添加剂对离心SHS陶瓷复合钢管组织结构和性能的影响。添加ZrSiO4 时 ,没有致密化作用 ,陶瓷层主要由α Al2 O3 ,FeAl2 O4 和很少量的m ZrO2 等相构成 ,其结合强度随着ZrSiO4 量的增加而下降 ,而后又有一定程度的提高 ,分解出的ZrO2 对陶瓷基体有微裂纹韧化作用。当添加TiO2 时 ,致密化作用好 ,在TiO2 添加量为 10 %时 ,陶瓷层的孔隙率下降了 42 %。陶瓷层主要由α Al2 O3 ,FeAl2 O4和极少量的Fe4 (TiO4 ) 3 等相构成 ,其结合强度随着TiO2 量的增多有较大幅度提高。TiO2 促进烧结 ,提高了Al2 O3的致密度和强度 ,减小了Al2 O3 的热裂倾向。     

TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷的影响

利用原位反应热压工艺制备了B4C/Al2O3基复合陶瓷,研究了TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷力学性能和微观结构的影响.结果表明,当TiB2含量低于8.7％时,随原位反应生成的TiB2含量的增加,有效的促进了B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷的烧结,提高相对密度,改善了力学性能.当烧结温度低于1900℃时,其力学性能随烧结温度增加而提高;当超过1900℃时,其力学性能随烧结温度的提高而降低.在1900℃,60 min时,B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷获得最佳综合力学性能,其硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为24.8 GPa、4.82 MPa·m1/2和445.2 MPa.     

高强热轧钢管的腐蚀行为研究

对3种不同成分的热轧钢管显微组织、力学性能、失重腐蚀和电化学腐蚀性能进行了试验研究。结果表明,3种不同成分的热轧钢管的组织都为铁素体和珠光体,单独添加Cu或者复合添加Cu和Cr后基体组织中的晶粒逐渐等轴化,且珠光体也逐渐转变为多边形块状;复合添加Cu和Cr的钢管C的强度最高,断后伸长率与单独添加Cu的钢管B相当;钢管B和钢管C的强度和塑性都高于钢管A,屈强比都介于0.65~0.69之间;复合添加Cu和Cr的钢管C具有最优的耐腐蚀性能,在钢管中添加Cu和Cr元素后,钢管的腐蚀类型从点腐蚀逐渐向均匀腐蚀过渡。     

PSZ(3Y)含量对Al2O3陶瓷力学性能的影响

对部分稳定ZrO2(简称PSZ(3Y))含量与Al2O3基陶瓷烧结致密化及力学性能的关系进行了测试,用X射线衍射定量相分析计算了m-ZrO2和t-ZrO2相在断裂前后相含量的变化.结果表明当Al2O3中添加15%(体积分数)PSZ(3Y)时,1550℃真空烧结后Al2O3基复合陶瓷的抗弯强度达到884 MPa,断裂韧性达到8.2 MPa@m1/2.PSZ(3Y)的相变增韧提高了 Al2O3/PSZ(3Y)复合陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性.     

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。     

YAG引入方式对碳化硅陶瓷烧结特性、力学性能及结构的影响

采用溶胶-凝胶法和机械共混法分别引入烧结助剂YAG(Y3Al5O12)和Al2O3 Y2O3制备复合粉体,经过无压液相烧结制备碳化硅陶瓷材料,分析了烧结助剂引入方式对碳化硅陶瓷烧结、性能及结构的影响机制.研究结果表明,在1 950℃烧结45 min时,机械共混法制备的复合粉体可以获得较好的烧结性能,陶瓷具有较好的力学性能和显微结构,而溶胶-凝胶法制备的复合粉体则存在过烧.经烧结工艺优化,溶胶-凝胶法制备的复合粉体在1 860℃烧结1 h后,陶瓷可以获得更优的烧结性能、力学性能及更理想的显微结构.复合粉体中YAG相的提前形成及均匀分布促进复合粉体的快速致密,降低烧结温度,改善陶瓷的力学性能及显微结构.细晶、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制.     

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。     

SHS陶瓷内衬复合弯管的制备

采用自蔓延铝热重力分离旋转法制备出曲率与弧度各异，性能良好的陶瓷内衬复合弯管。经研究分析得出，复合弯管具有金属－过渡铁－陶瓷３层结构。陶瓷基体主要由呈枝晶分布的Ａｌ２Ｏ３基体相和分布其间的ＦｅＯ．Ａｌ２Ｏ３尖晶石相，石英相所组成。复合弯管的性能与重力分离ＳＨＳ复合直管的性能相近，基本达到了离心ＳＨＳ复合钢管的相应水平。     

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。     

自蔓延高温合成陶瓷内衬管耐蚀性研究的进展

自蔓延高温合成技术是制备耐蚀钢管新技术，具有工艺简单，成本低和钢管耐蚀性能好等特点。在总结国内外合成技术的基础上，介绍了自蔓延高温合成陶瓷内衬钢管的原理和提高陶瓷内衬钢管耐蚀性的措施，展望了耐蚀陶瓷内衬钢管在工业生产上的应用。     

紧衬聚四氟乙烯钢管和管件的研制

介绍了用拉伸法和等压法制作紧衬聚四氟惭烯钢管和管件的原理，分析了内衬管，成型压力等对产品性能的影响，此产品具有抗负压，耐高温，耐强腐蚀性介质能力强等特性。     

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法制备钢管陶瓷内衬的研究

用铝热-重力SHS法制备钢管陶瓷内衬，分析了不同钢管直径对反应过程的影响，并用SEM、能谱仪以及X射线衍射等手段研究了钢管内衬的微观组织。研究表明：内径小和管壁厚的钢管易发生堵塞现象；陶瓷内衬中弥散着黑色圆球主要是铁元素，同时混有少量的铬、硅元素，其平均硬度比铁素体大189HV。     

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。     

THE DEVELOPMENT OF MINOR CALIBER COMPOSITE PIPES ON CORROSIVE WEAR RESISTANT

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

新型连铸结晶器铜管的开发

将自蔓延高温合成技术与离心铸造技术结合，开发了陶瓷内衬复合铜管技术，可在铜管内表面涂敷耐磨性和耐蚀性优良的陶瓷涂层。为提高陶瓷涂层致密度、韧性和结合强度，研究了添加剂的影响，结果表明，在铝热剂中加入SiO2、CrO3可提高致密度，加入N2B4O7可提高结合强度，加入ZrO2可提高断裂韧性。陶瓷内衬复合铜管应用于管坯结晶器，可提高使用寿命，降低成本。