自蔓延高温合成(SHS)技术的最新进展

1999年 8月 1 6～ 1 9日在莫斯科召开了第五届国际自蔓延高温合成(SHS)学术会议 ,会上共发表来自 2 4个国家的论文 2 40篇。这些论文反映了近期SHS研究和发展的现状。本文即在这些论文的基础上简要地回顾了近期来在SHS学科与技术方面的进展情况。论文分三部分 :1 )有关SHS技术的基础研究。 2 )不同材料的合成。 3)新领域、新方法的研究     

具有一定抗氧化性能的铌基合金叶片材料的研制试验(阶段小结)

一、前言近代航空燃气涡轮发动机的特点是不断提高其推力。为此,发动的增压比及涡轮进口温度不断提高。目前有的发动机涡轮进口温度巳达1300℃。但由于现有高温材料工作温度的限制,涡轮进口温度的提高使其冷却技术日益变得非常复杂及不经济。因此对难熔金属作为工程材料日益得到重视。在一九五七年美国召开第一次高温材料会议时,     

燃烧合成氮化物陶瓷工艺过程的探讨

本文对Si3N4、TiN及含氮50钒铁的燃烧合成过程进行了较细致的分析.试验表明:氮的渗透率是影响合成过程及燃烧模式的重要因素之一.在本文中通过对单位时间内氮气的消耗量变化的计算,较真实的展示了氮化合成反应的全过程.试验同时表明尽管被氮化元素的特征对氮化过程有较大影响,但调整合成条件同样重要.本文的研究结果对类似氮化物的生产及进一步深化研究具有一定的参考价值.     

热等静压(HIP)技术在硬质合金及陶瓷材料中的应用

本文是 1 999年 6月 9日至 1 1日北京国际热等静压会议 (HIP’99)有关论文的综合简述。介绍了热等静压技术在硬质合金、Si3N4陶瓷、SiC陶瓷、复相陶瓷、Al2 O3陶瓷材料中的应用。     

铌的液相烧结

本文研究了Nb-Ni液相烧结体中液相的组成,固液反应及影响液相烧结的一些因素。实验表明,Ni对Nb表面的浸润性能良好,在1368℃时,浸润角为21°。液相组成经能谱分析及X光衍射分析表明它为NbNi化合物及Nb(固溶体)。试验结果指出,Ni的加入量对烧结温度影响极大,当Ni含量低于一定值时(在我们试验条件下为2％)不产生液相。本烧结体的组织为“重合金结构”。     

铌-钛-镍液相烧结合金及其性能

在Nb-Ni合金中加入Ti可降低合金的烧结温度约100℃,亦能改善Nb-Ni合金的成形性。合金的组成,固相是含少量Ni的Nb-Ti固溶体,液相主要是Ti_2Ni,其次是Nb-Ti固溶体,还有少量α-Ti。对Nb-Ti-Ni烧结合金性能的测定表明,它在600℃的抗氧化性能比纯铌优越得多,亦比成分相近的冶炼-热锻Nb-Ti合金强;Ti的加入改善了铌的抗碱性,而Nb的存在又提高了Ti耐酸性;烧结合金经热等静压(HIP)处理后消除了少量残存气孔,抗拉强度大幅度提高,塑性显著增加。     

自蔓延高温合成（SHS）制备β－SiC陶瓷材料的研究

对采用预热碳粉和硅粉的ＳＨＳ工艺合成β－ＳｉＣ的方法进行了理论性阐述，提供了可供选择的工艺参数。对合成的细颗粒β－ＳｉＣ粉末进行了Ｘ射线衍射分析、扫描电镜和粒度分析，为用ＳＨＳ法生产细颗粒纯β－ＳｉＣ粉末提供了一条更经济、高效的途径。     

SHS法合成低游离硅亚微米级β-Si3N4研究

本文采用SHS工艺对低游离硅(Sif＜1 %)亚微米级β-Si3N4的制备进行了研究,在研究中采用细硅粉团粒作为原料,试验结果表明用团粒为原料合成的β-Si3N4粒度为0.71 μm时,其游离硅含量为0.65 %,而采用常规的硅粉为原料时,当β-Si3N4粒度为0.69 μm时,游离硅的含量高达1.98 %.     

热等静压(HIP)技术在金属材料方面的应用

本文对北京’９９ 国际热等静压会议有关论文中提到的热等静压技术的新应用及新的研究动向进行了评述。文章共分四个部分, 即热等静压技术在钛合金、高温合金、铍材以及难熔金属等方面的应用。     

预热SHS法制备β-SiC微粉的研究

用预热的方法可以解决自蔓延合成ＳｉＣ过程中硅与碳弱放热反应热量不足的问题。对预热ＳＨＳ合成β－ＳｉＣ粉末所需的最低预热温度Ｔ０、产物粒度与反应物原始粒度的关系等进行了研究。结果表明，当Ｔ０高于１０２３Ｋ时，预热ＳＨＳ可直接合成出β－ＳｉＣ粉末；合成的β－ＳｉＣ粉末的粒度主要由碳粉的粒度所决定，而与硅粉的粒度无关；在此基础上对ＳｉＣ的反应模式进行了探讨。在通氮气（ＰＮ２＝０．１ＭＰａ）情况下，预热ＳＨＳ－ＳｉＣ反应中有一β－Ｓｉ３Ｎ４的生成过程，但生成的β－Ｓｉ３Ｎ４在反应的高温下又很快分解。