Ti-C系自蔓延高温合成过程的数值模拟

采用隐式差分法、焓-温度法和Gatms-Seidel迭代算法对Ti-C系自蔓延高温合成过程进行了数值模拟,系统研究了气孔率和稀释剂对体系温度场、燃烧波蔓延速率和燃烧模式的影响.在数值模拟过程中考虑了气孔率对坯体密度和热导率的影响.以及反应物和产物的熔化.结果表明:随着压坯气孔率的改变,体系的燃烧温度和燃烧模式保持不变,燃烧波以均匀的稳态模式蔓延,这是由于体系具有较低的激活能;随着压坯气孔率的降低,燃烧波蔓延速率首先增加,这是由于热导率增加的原因,待达到一个最大值后,蔓延速率再减小,这主要是由于反应物具有高的热导率.将TiC作为稀释剂,随着稀释剂含量的增加,燃烧温度和蔓延速率逐渐降低.     

ZrO2纤维模板自蔓延高温合成ZrB2/Al2O3复合粉

ZrB2纤维或含ZrB2纤维复合粉的制备对于发展纤维增强超高温结构陶瓷基复合材料具有重要的意义.以ZrO2纤维、B2O3和Al粉为原料,通过自蔓延高温合成法制备了含ZrB2纤维的ZrB2/Al2O3复合粉.通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱,对产物的相组成、微观形貌及化学组成进行了分析表征,用差示扫描量热-热重分析研究了原料混合粉在加热过程中的反应过程.研究了氩气压力对燃烧合成产物的物相组成及ZrB2纤维结构的影响,重点分析了产物中ZrB2的存在状态.结果表明:氩气压力为1.5 MPa下,产物相组成为ZrB2和Al2O3.部分ZrB2以ZrO2纤维为模板形成ZrB2纤维;部分ZrB2以颗粒形式分散在ZrB2/Al2O3复合粉中.生成的ZrB2纤维,表面粗糙,结构较为完整,直径约为10 μm.     

长沙湘江三汊矶大桥主孔自锚式悬索桥施工

针对主桥水中基础大直径钻（挖）桩施工、主塔施工、钢箱梁顶推施工、悬索系统施工等所采取的相应工艺措施,全面介绍了长沙市湘江三汊矶大桥主孔自锚式悬索桥的施工,为类似工程积累了经验。     

隔热盛钢桶性能分析

比较了盛钢桶内衬加保温层和不加保温层两种条件下盛钢桶外表面温度的变化，用稳态导热模型分析了这两种条件下的热损失，并分析了加保温层对盛钢桶性能的影响，结果表明隔热材料的使用有利于包衬寿命的提高。     

自蔓延高温合成层状Ti3SiC2陶瓷的显微组织演变

本文采用燃烧波前沿淬熄法研究了层状Ti3SiC2陶瓷在自蔓延高温合成(SHS)过程中的显微组织转变过程。用扫描电子显微镜观察了SHS反应中其显微组织的转变过程,用能谱仪分析了各微区的成分变化,测量了燃烧温度TC,并通过XRD分析了燃烧产物的相组成。研究结果表明,层状Ti3SiC2陶瓷自蔓延高温合成(SHS)的反应机理为溶解—析出机制,Ti粉与Si粉的固态扩散导致低熔点Ti-Si溶液形成,Ti、Si、C粉粒逐渐向Ti-Si溶液中溶解,当溶液中的Ti、Si、C浓度饱和时,从中析出TiC、SiC颗粒。最后TiC和SiC与剩余的熔融Ti通过固—液反应转化生成最终产物Ti3SiC2。     

Ti2AlC可加工陶瓷自蔓延高温合成中的显微组织演变

在研究Ti,C,A1摩尔比为2:1:1的混合粉末自蔓延高温合成Ti2A1C过程中的组织演变中,将在试样中蔓延的燃烧波强制淬熄.用扫描电镜观察了淬熄试样中的显微组织演变,测定了其燃烧温度,并用X射线衍射检测了燃烧合成产物的相组成.结果表明:合成反应以Al的熔化为先导;反应过程可用溶解-析出-熔化结晶机制描述;该反应具有不完全性,可能是由于实验中使用了较粗的钛粉和铝粉所致.     

酚醛树脂热解炭的电磁屏蔽性能研究

以热固性酚醛树脂(PF2123)为原料,经固化、成型和热解制备了块体碳材料,通过XRD、TG-DSC、激光拉曼光谱、SEM等对热解产物进行了表征,考察了热解温度和Fe Cl3催化剂对热解产物的微观形貌、有序化程度和X波段电磁屏蔽性能的影响。结果表明:热解的最终产物为无定形碳,1000℃热解时的残炭率为55%;随着热解温度的升高,热解炭的有序化程度提高,电导率增大,电磁屏蔽效能(EMI SE)先增大后减小,900℃热解时的电磁屏蔽效能最高达28.2 d B;添加占酚醛树脂质量0.5%的Fe Cl3催化剂在1000℃进行催化热解时,酚醛树脂热解炭内原位生成了大量多壁碳纳米管,形成了导电网络,提高了其电磁屏蔽性能;加入质量分数0.5%Fe Cl3催化剂对于1500℃热解试样的电磁屏蔽性能改善作用更为明显,特别是在低频段。     

氩气压力对自蔓延高温合成ZrB_2-Al_2O_3复合粉体的影响

用Zr O2,Al,B2O3微粉为原料,在0.1,0.5,1.0,1.5,2.0 MPa的氩气压力下,通过自蔓延高温方法合成Zr B2-Al2O3复合粉体。研究了氩气压力对燃烧参数(燃烧前后试样的质量变化△m、轴向高度变化△h、实际燃烧温度Tc)的影响。通过X射线衍射和扫描电镜等分析测试手段,Zr B2-Al2O3复合粉体的相组成及微观结构分别用XRD和SEM进行表征。结果表明:氩气压力为1.5 MPa时,燃烧反应前后试样的质量变化△m和轴向高度变化△h最小,实际燃烧温度最高;燃烧产物中只有Zr B2和Al2O3;Zr B2在Al2O3基中的分散最均匀。     

中频感应炉用刚玉质干式捣打料烧结性的研究

分析了某进口刚玉质干式捣打料的化学组成、粒度组成及相组成 ,对比研究了该干式捣打料与添加不同烧结剂的自配试样的烧结性能。结果表明 :此种刚玉质干式捣打料不能单纯追求高强度 ;烧结剂以高温烧结剂为宜 ,加入量不能太高 ,烧结层的扩展和强度的升高应缓慢进行 ,这样才有利于提高材料的使用寿命