"陶瓷复合钢管的工业应用"项目简介

自蔓延高温合成(SHS)利用反应放热来制备新材料,节能、节时、工序少、成本低。SHS离心法制备的陶瓷内衬钢管具有良好的耐磨、耐蚀、耐热和抗冲击等优点,在电力、矿山、冶金等行业用作管道,寿命提高几倍以上。陶瓷复合钢管在“八五”后期开始产业化,具有自主知识产权,已形成规模生产能力,全国年产值超亿元。 但是,在产业化过程中还存在一些技术、装备和标准问题有待解决。例如,φ400mm以上的大口径管废品率较高;对于耐蚀     

重力场中铝热剂的燃烧特性研究

研究了重力场作用下有液相生成的铝热剂的燃烧特性。研究了CaO,CaF2等添加剂以及预热温度对铝热剂燃烧温度和燃烧速率的影响。结果表明,在重力作用下有液相生成的铝热剂的燃烧速率为反应产物熔体未反应粉末中的渗透速率。提高预热温度可使燃烧温度升高,燃烧速率增大。     

自蔓延高温合成Ti—Ni合金

研究了热爆法和预热燃烧法合成 Ti-Ni 合金的自蔓延高温合成工艺。试验结果表明:低加热速度也能实现 Ti-Ni 的热爆合成;预热温度对燃烧法反应影响很大。探讨了 TiNi、Ti_2Ni、TiNi_3的形成温度,提出了燃烧合成 TiNi 的反应过程模型。大量液相的出现对燃烧反应合成 Ti-Ni 至关重要。     

MgO部分稳定ZrO2泡沫陶瓷的研究

报导ＭｇＯ部分稳定ＺｒＯ２泡沫陶瓷的研制和应用结果。ＭｇＯ－ＺｒＯ２泡沫陶瓷的烧结温度在１７３０－１７６０℃。烧结后以３００℃／ｈ的速度冷却可使ｔ－ＺｒＯ２沉淀粒子保持至室温。在１１００℃时效３ｈ可改善材料的抗弯强度和抗热震性能。ＭｇＯ－ＺｒＯ２泡沫陶瓷过滤高温合金的氧化物夹杂有良好的净化效果。     

Synthesis of TiC by Self-propagating High-temperature Synthesis with Reduction Stage

Fine powder of TiC was prepared by self-propagating high-temperature synthesis(SHS)method with re-duction stage.The influence of diluent and relative density of the sample on both combustion rate and combus-tion temperature has been studied.The combustion reaction in the system of TiO_2-Mg-C begins at the meltingof Mg.The propagation of combustion wave is related to the gasifying of Mg.The activation energy of theprocess has an approximate linear dependence on the porosity of the sample.     

Cu-Fe-Cr原位复合材料的纤维相结构

通过感应熔炼和冷拔变形制备了Cu 16Fe 2Cr原位复合材料 ,将铜基体选择腐蚀后提取出了纤维 ,采用SEM和TEM观察分析了纤维相结构。在较低的应变量 (η =1.6 7)时 ,纤维不均匀 ,随着变形量的增大 (η =5 .42 ) ,纤维外形变得均匀。在 η =5 .42时 ,一个显著的特点是单根Fe Cr纤维分为一些由晶界隔开的平行亚单元 (宽度约为 10 0nm) ,通过亚单元共同的 [110 ]衍射获得了晶粒之间的相对取向 ,相邻晶粒的取向角在 3°～ 15°之间。     

固溶处理对铝热-离心法制备的不锈钢衬层显微结构的影响

研究了铝热 -离心法制备的复合钢管中不锈钢内衬层的显微结构以及固溶处理对不锈钢层的显微结构及力学性能的影响。结果表明 ,不锈钢内衬层主要由奥氏体枝晶组成 ,枝晶间分布着一薄层铁素体。铁素体区内有AlNi金属间化合物析出。奥氏体和铁素体的相界面上有σ相析出。 1 0 0 0℃固溶处理可消除缓慢冷却过程中在不锈钢中形成的σ相和AlNi析出相 ,显著提高不锈钢的塑性 ,不锈钢内衬层的伸长率由处理前的 8%提高到处理后的 2 1 %。     

Cu-Fe-Cr原位复合材料中的纤维相

通过感应熔炼、铸造、锻造和冷拔变形制备了Cu-16Fe-2Cr(质量分数,％)原位复合材料,最终线材(其轧制后的冷拔变形量达到η=ln(A_0/A)=5.42,A_0和A分别为冷拔起始和冷拔后线材的横截面面积)的抗拉强度为980 MPa。将Cu基体选择腐蚀后提取出纤维,采用SEM和TEM观察分析纤维相组织形态。在较低的应变量时,一些Fe—Cr纤维保持着与铸态树枝晶相同的bcc单晶结构,选区电子衍射表明纤维已经形成了〈110〉织构。在较高的应变量时,单根Fe-Cr纤维分为一些由晶界隔开的平行亚单元(宽度约为100 nm),通过亚单元共同的[110]衍射获得了晶粒之间的相对取向关系,相邻晶粒的偏差角在11°—82°之间。根据Hall-Petch关系讨论了原位复合材料的强度问题。     

自蔓延高温合成TiNi多孔体合金

为了开发新型的生体材料，本文对自蔓延高温合成TiNi多孔体合金——人造骨材料进行了研究。以单质钛粉和镍粉作原料，在氩气保护条件下，采用预热点燃模式和热爆模式制得了不同形态的多孔TiNi形状记忆合金。采用SEM和XRD分析了样品的孔洞特征和相组成，测试了其力学性能，并研究了合成条件参数与样品表面形貌和孔隙状态之间的关系。结果表明，用SHS法制备TiNi多孔体合金是可行的。