氧化铝陶瓷内衬不锈钢复合钢管的组织与性能

用自蔓延铝热－重力分离法制备了氧化铝陶瓷内初不锈钢复合钢管。测定了复合钢管的机械性能,并用金相显微镜、扫描电子显微镜、Ｘ射线衍射分析仪分析了复合钢管的组织结构,试验结果表明：外层钢管与层衬陶瓷间因形成ＦｅＯ·Ｃｒ２Ｏ３尖晶石相而产生反应润湿,陶瓷层由隐针状内层、柱状中间层和外层树枝晶组成。由于陶瓷与钢管结合模式的改变,复合钢管的压剪强度由普通碳钢复合管的１５．４ＭＰａ提高到不锈钢复合率的２６．５Ｍ     

重力分离SHS陶瓷内衬复合管界面现象

利用自蔓延高温合成-重力分离法制备了陶瓷内衬20碳钢、Cr25Ni20耐热钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢高炉煤粉喷吹复合管。对其界面现象的研究表明,金属/陶瓷间的结合主要表现为机械结合。其中,在不锈钢复合管中除有更强的机械锚固效应外,还兼以由Ti元素扩散而形成的溶解和浸润结合迹象。各复合管经使用后,碳钢、耐热钢复合管界面仍表现为机械结合,而在不锈钢复合管中,钢基中Ti元素和煤粉中C元素在界面区富集,陶瓷/金属间过渡区加宽,且陶瓷一侧组织中出现TiC新相,使其结合方式逐渐向扩散结合过渡,并呈现部分反应结合迹象。      

纳米/微米Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷SHS制备与显微结构

通过在(CrO3+Al)燃烧体系添加ZrO2(4molY2O3)组元,利用SHS技术可以制备具有亚共晶、共晶和过共晶成分的Al2O3 ZrO2复相陶瓷。复相陶瓷基体组织主要由层片状和纤维状共晶组织所构成。在亚共晶成分复相陶瓷中,纤维状共晶组织体积分数较高,ZrO2纤维直径已达到纳米/微米尺度;在过共晶复相陶瓷中,层片状共晶组织体积分数较高,Al2O3 ZrO2两相层片间距基本在亚微米范围内。基于燃烧合成与凝固理论分析可认为,本试验所获得的复相陶瓷是通过SHS原位结晶及在大过冷条件下、熔体发生共生共晶反应生成的。所以在本试验条件下,只有亚共晶成分的复相陶瓷才易获得ZrO2相纤维直径在纳米/微米级尺度上的1 3复合的Al2O3 ZrO2纳米/微米晶内型复相陶瓷。     

自蔓延高温合成技术的发展与应用

通过对自蔓延高温合成技术发展与应用的介绍，阐述自蔓延高温合成技术的分类、技术特点、发展现状及应用范围，并预测自蔓延高温合成技术的未来发展趋势。     

高速列车粉末冶金制动闸片材料研究

针对高速列车制动闸片材料的性能要求,采用粉末冶金工艺,通过对材料组元和工艺参数的试验研究,制备了4种体系配方的铁基摩擦材料,对其力学性能和摩擦磨损性能进行了测试,从中获得了一种动摩擦因数高(0.31)、磨损率低(2.2μm/面·次)、摩擦稳定系数高(88.9%)并且具有良好力学性能的铁基摩擦材料,对材料显微组织和表面形貌进行了观测和比较,并探讨了显微组织与材料摩擦学特性之间的关系,提出了影响材料摩擦磨损性能的三个关键因素。     

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。     

重力分离SHS双衬陶瓷复合管的显微组织与耐蚀性

通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管 ,发现第二衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变 ,双衬陶瓷层间存在着Al2 O3 基体和 (Al2 O3 +FeO·Al2 O3 )共晶组织的重熔区 ,引起两者的裂纹密度下降 .复合管的耐蚀性测试结果表明 ,双衬陶瓷复合管的腐蚀失重率分别低于1Cr1 8Ni9Ti不锈钢管和单衬陶瓷复合管 3个和 2个数量级 .     

重力分离SHS内衬陶瓷涂层合成机理及添加剂行为

在采用SHS铝热 -重力分离技术制备陶瓷内衬复合管的基础上 ,研究了陶瓷涂层的合成机理及相应添加剂在合成过程中的行为 .研究得出 ,重力分离SHS合成过程经历燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个基本过程 ,陶瓷层致密化贯穿于三个过程之中 ;SiO2 、CrO3 及NaF添加剂通过对三个过程的影响进而影响内衬陶瓷涂层与复合管的各项性能 .研究表明 ,在铝热剂为Al+Fe2 O3 +2 %SiO2 + 6%CrO3 + 1 %NaF条件下 ,内衬陶瓷涂层及复合管具有良好的综合性能 .     

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。     

重力分离SHS双衬陶瓷复合管耐蚀性研究

通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管,发现复衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变,双衬陶瓷层间存在着Al₂O₃基体和(Al₂O₃+FeO·Al₂O₃)共晶组织的重熔区,引起底衬及复衬陶瓷裂纹密度下降。复合管的耐蚀性测试结果表明,双衬陶瓷复合管的腐蚀失重率分别不超过1Cr18Ni9Ti不锈钢管0.5%和单衬陶瓷复合管2.0%。