自蔓延高温合成TiB2+Al2O3/NiAl复合材料

Al2O3 TiB2复相陶瓷材料具有金属材料无法比拟的高硬度、高熔点、高导热、低膨胀系数、高耐磨性、高温化学稳定性等优良的性能,但由于两种材料都属于硬而脆的材料,复合后仍然存在脆性大、裂纹敏感性强、抗机械冲击性和温度急变形差等缺点。为了克服这些缺点,本文探索了在陶瓷相中添加金属间化合物(NiAl或FeAl)。X射线衍射结果表明合成产物的主要组成相分别为Al2O3 TiB2、Al2O3 TiB2 NiAl及Al2O3 TiB2 FeAl,反应按预期进行,且燃烧合成反应进行的较为彻底。通过对不同成分反应产物的致密度、强度、断裂韧性对比,可知产物的致密度在FeAl含量为15%时达到最高99.5%,Al2O3 TiB2 NiAl体系中NiAl含量为20%达到最高98.5%。随金属间化合物含量的增加,合成复合材料的硬度下降,而断裂韧性提高。     

材料制备新技术--自蔓延高温合成

自蔓延高温合成广泛用于制备难熔高温材料及其他先进材料。本文简要介绍了自蔓延高温合成的理论基础及技术应用。     

自蔓延高温合成耐火材料

介绍了自蔓延法 (SHS)制备耐火材料的原理 ,并对SHS制备耐火材料的影响因素、应用现状和发展前景以及存在的问题进行了系统的论述     

自蔓延高温合成陶瓷材料

本文系统地阐述了自蔓延温合成（ＳＨＳ）陶瓷材料的概念,从动力学、热力学、以及燃烧学角度讨论了ＳＨＳ法的理论与应用。     

自蔓延高温合成法在陶瓷领域应用的发展

前言 自蔓延高温合成技术（Self—propagating High-temperatuer Synthesis）即SHS，它是许多金属和非金属难熔化合物在燃烧合成时依靠自身放热，来合成材料的技术。某些物质在合成时自身可以放热并利用此热量可以使合成反应继续下去的这种现象在19世纪中、后期被一些科学工作者发现，经过一个多世纪的努力，直到20世纪的五、六十年代人们才开始使其在受控的状态下和冶金机械等技术结合起来，发展成为具有普遍意义的制备材料新技术并应用于工业生产。     

自蔓延高温合成TaC粉末

以废钽粉为原料,通过自蔓延高温合成技术制备ＴａＣ粉末,阐明了稀释剂加入量、压制压力等因素对燃烧波蔓延速率的影响,得到了合格的ＴａＣ粉末。     

自蔓延高温合成TaC粉末

以废钽粉为原料,通过自蔓延高温合成技术制备ＴａＣ粉末,阐明了稀释剂加入量,压制压力等因素地燃烧波等蔓延速率的影响,得到了合格的ＴｅＣ粉末。     

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.     

自蔓延高温合成的发展前景

介绍了自蔓延高温合成的现状和发展方向,分别从理论和合成技术上对自蔓延高温合成前景进行分析和概述,燃烧过程的动力学研究将成为今后理论研究的热点,在生产技术上电场、磁场、重力对SHS工艺及制品的性能会产生影响。     

自蔓延高温合成新型碳化钛磨料

采用自蔓延高温合成技术制备碳化钛磨料。考察了合成过程中钛粉粒度、Ｃ 与Ｔｉ 摩尔比率、稀释剂添加量、初始样品密度对燃烧温度、燃烧速率及产物化学组成的影响,测试和比较了碳化钛和其他磨料的研磨性能,并通过ＳＥＭ 分析了碳化钛、金刚石颗粒及相应被磨工件的表面形貌。结果表明：碳化钛的研磨能力可与人造金刚石相媲美,大大超过氧化铝、碳化硼和碳化硅。而碳化钛的高研磨能力是由颗粒的强切削力所致,人造金刚石则由颗粒的高硬度所致。     

TiB2的自蔓延高温合成过程研究

研究了原料组成、稀释剂含量和颗粒尺寸、性质等对ＴｉＢ２的自蔓延高温合成过程的影响。随着原料颗粒尺寸的增大，燃烧温度和燃烧波速度都减小；随着稀释剂含量的增加，燃烧温度、燃烧波速度和合成样品孔隙率都呈递减趋势，最终出现不稳定燃烧波，在垂直蔓延波方向形成穿透样品的片状裂纹，以燃烧温度３０５０Ｋ为分界点，在高燃烧温度区和低燃烧温度区里，过程激活能分别为１４０ｋｊ／ｍｏｌ和３５５ＫＪ／ｍｏｎ，预示着不同的反     

自蔓延高温合成固定放射性废物

以在氧化铬（CrO3）为氧化剂，采用自蔓延高温合成（SHS）技术制备了含锶离子（Sr^2 ）的钙钛矿（CaTiO3）化 的，并研究了反应产物的合成机理、微观组织和对Sr^2 的包容量。实验结果表明；以CrO3为氧化剂，在SHS反应过程中，可获得更高的反应温度，由于大量的液相存在，可使反应在瞬间完成，而且所获产物密度高、成分均匀的含锶CaTiO3；制备的CaTiO3可将核素固化于基体结构中，对SrO的包容量可达到35％（质量分数），从而达到封闭、隔离核素，防止放射性废物污染环境的目的。     

容器内自蔓延高温合成固化过程的热力学数值模拟

自蔓延高温合成固化是一种利用氧化还原反应放热处理高放废物煅烧灰、污染土壤等固体放射性废物的方法,在密封容器内对放射性废物采用自蔓延高温合成固化技术可有效提高产物的致密度并控制有害气溶胶的扩散。通过分析自蔓延化学反应机理和过程,建立容器内自蔓延高温合成固化数值模拟模型,对固化过程容器内温度-压力变化特征进行分析。利用COMSOL有限元分析软件,确定模型尺寸、单元类型和边界条件,计算得到点火后7200 s的容器内温度和压力随时间变化曲线。与相同条件的容器内SHS固化实验测量结果对比分析,数值模拟与实测情况一致性较强,能够较好反映SHS固化过程点火、燃烧、熄火、保温的四阶段性特征;模拟结果可作为容器安全性设计的参考数据。     

AlN自蔓延高温合成的工艺研究

本研究成功地进行了Ａｌ粉在Ｎ２中的自蔓延高温合成。讨论了稀释剂添加量,氮气压力、试样孔隙率对合成的影响,发现Ａｌ熔化是影响自蔓延高温合成中Ａｌ的氮化率的主要原因。     

陶瓷色料的自蔓延高温合成新工艺

本文综述了陶瓷色料自蔓延高温合成新工艺的原理、优点及前景 ,同时论述了色料自蔓延高温合成的影响因素。     

AIN自蔓延高温合成的工艺研究

本研究成功地进行了Ａ１粉在Ｎ２中的自蔓延高温合成。讨论了稀释剂添加量、氮气压力、试样孔隙率对合成的影响,发现Ａ１熔化是影响自蔓延高温合成中Ａ１的氨化率的主要原因。     

Al含量对TiC自蔓延高温合成过程的影响

对不同Ａｌ含量Ｔｉ－Ｃ体系的燃烧合成进行了研究，结果表明；Ａｌ的掺入使得ＴｉＣ的合成反应可以在较低温度下引发；Ａｌ首先与Ｔｉ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促使Ｔｉ与Ｃ的放热反应发全，合成ＴｉＣ时放出的高热使Ｔｉ与Ａｌ的化合物在高温下与Ｃ反应形成ＴｉＣ和Ａｌ，使得合成产物中只有ＴｉＣ和Ａｌ两相。     

自蔓延高温合成技术及其制备新材料的研究

介绍了自蔓延高温合成技术的发展和国内外研究的概况,分析了SHS技术研究与发展的几个重要方向,介绍了SHS研究的最新动向。对中国学者在此领域的工作所取得的成果给予了介绍和评价。