预设升温速度对电场作用下Fe-Ti-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,研究电场作用下预设升温速度对55wt%(Ti C)-45wt?体系在从室温加热至800℃过程中燃烧合成的影响,结果表明:预设升温速度对体系燃烧合成有较大影响,当预设升温速度为5℃/s时,不能实现燃烧合成;而在10～1500℃/s范围内,体系能实现燃烧合成,且点火温度大幅度降低,在336～742℃之间;随预设升温速度提高,点火温度降低,点火延迟时间缩短;合成产物主要由TiC、Fe和少量C组成,且随预设升温速度提高,TiC颗粒变小,并出现少量Fe2 Ti,但较低和过高的预设升温速度的合成产物中不会出现Fe2Ti.     

电场诱导Fe-Ti-C体系低温燃烧合成显微组织演变

采用Gleeble-1500D热模拟机，通过对质量分数55％（Ti＋C）-45％Fe粉末压坯分别升温至250～800℃的解析实验，研究Fe-Ti-c体系在电场诱导下低温燃烧合成的显微组织演变。结果表明：在电场和大热流密度的共同作用下，体系的点火温度可大幅降低。当加热温度在250～350℃之间，体系虽未发生化学反应，但显微结构在一定程度随温度而发生变化；当加热温度在350-470℃范围内，体系被点燃发生“热爆”现象，而在燃烧合成反应前期，合成TiC的反应优先发生；当加热温度提高到470-670℃，合成TiC反应发生的同时还伴随有合成Fe2Ti的反应；然而随加热温度进一步提高到670-800℃，Fe2Ti会发生部分分解，进而使得合成TiC的反应继续进行。当温度达到800℃左右，该合成反应全部完成，产物由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。此外，通过合成反应所得呈圆球状、细小的TiC颗粒均匀地分布在Fe基体中，且随加热温度的提高而有所长大。     

原料特征对电场诱导燃烧合成VC/Fe复合材料的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机,对电场作用下燃烧合成制备VC/Fe复合材料进行研究,探讨不同成分以及不同粒度等对体系燃烧合成的影响.结果表明,在电场作用下,Fe-V-C体系可以在较低温度(691～813℃)下发生合成VC的反应.体系成分、粒度对体系点火温度和合成产物有一定影响,对点火延迟时间影响很小,随V含量增加,体系点火温度降低,产物颗粒尺寸总体上呈增大趋势;反应物粒度越小,体系的点火温度越低,在一定粒度范围内,产物颗粒尺寸随反应物粒度的减小而增大.     

电场作用下75wt％Fe-25wt％（Ti＋C）体系燃烧合成的探讨

采用Gleeble热模拟机对75Fe-25（Ti＋C）体系在电场作用下的燃烧合成进行探讨。结果表明：这种不能采用普通SHS技术进行燃烧合成的体系，当预设升温速度为600℃／s时，在电场作用下仍不能实现燃烧合成；而当预设升温速度提高到1000℃／s时，在电场作用下该体系能在743℃发生燃烧合成反应。合成产物由TiC和Fe组成，其中细小的TiC颗粒有一定程度的团聚现象。     

电场诱导下压坯密度对Fe-V-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机，在电场和大热流密度作用下，研究压坯密度对Fe—V-C三元系粉末压坯燃烧合成的影响。结果表明，当压坯相对密度为73％～83％时，体系的点火温度范围为753-771℃；随压坯密度增大，体系点火温度提高，点火延迟时间增加，所达到的最高温度也有所提高；压坯密度对燃烧合成产物的相组成影响不大，均由FeC、V8C7，和V6C5组成；但随压坯密度增大，产物颗粒有所长大。     

电场作用下75wt%Fe-25wt%(Ti+C)体系燃烧合成的探讨

采用Gleeble热模拟机对75Fe-25(Ti+C)体系在电场作用下的燃烧合成进行探讨,结果表明:这种不能采用普通SHS技术进行燃烧合成的体系,当预设升温速度为600℃/s时,在电场作用下仍不能实现燃烧合成;而当预设升温速度提高到1 000℃/s时,在电场作用下该体系能在743℃发生燃烧合成反应,合成产物由TiC和Fe组成,其中细小的TiC颗粒有一定程度的团聚现象。     

预设加热温度对Fe—Ti—C系低温燃烧合成的影响及燃烧合成机理探讨

采用Gleeble—1500D热模拟试验仪，就预设加热温度对55w％(Ti C) 45w％Fe压坯在大热流密度条件下燃烧合成过程的影响进行了研究。结果表明：在各预设加热温度条件下，体系的反应起始温度均在400℃以下，且随预设加热温度的升高，体系燃烧反应起始温度下降。同时讨论了在电场作用下体系燃烧合成的机理。认为：由于粉末压坯结构的不连续性，外加电场将对其产生能量有特有贡献，导致在低温条件下压坯获得巨大的能量而发生反应。     

基于电场燃烧合成三种典型放热体系的研究

研究电场作用下,电流强度1.5×104 A,Fe-Ti-C、Fe-V-C和W-C-Co 3种典型放热体系电场燃烧合成产物的特征.通过试样在加热升温过程中反映出的曲线特点,结合对产物的X射线衍射分析(XRD)以及扫描电镜(SEM)等的分析,得到的结果表明:在本研究条件下,放热量对体系反应有较为显著的影响,随着体系放热量的减少,点火温度升高.点火延迟时间增长,而产物中易出现中间相或不稳定相.     

Combustion Synthesis of Fe-Cu-TiC Composites under Electric Field

以配料比为15%(Ti+C)-65%Fe-20%Cu (质量分数)（Ti:C化学计量比为1:1）的Fe-Cu-Ti-C体系为研究对象,研究该体系在不同温度下的燃烧合成过程。Fe-Cu-TiC复合材料在759 ℃的点火温度下完成电场辅助燃烧合成,该电场辅助由Gleeble-3500D热模拟机提供。Fe-Cu-Ti-C体系燃烧合成的四步模型被提出,描述了Fe-Cu-TiC复合材料的在电场作用下的燃烧合成过程。它包括 (I) 预热阶段、(II)固相扩散阶段、(III) 燃烧合成阶段、(IV) 后续阶段。从阶段I到阶段II,反应物原子的固相扩散随着温度的增加而增加。从阶段II到阶段III,C原子扩散到Ti原子,直至紧密的与其接触。在III的初始阶段,Ti开始和C在界面处发生反应：Ti(s) + C(s) =TiC(s),并且Ti粒子周围形成一层很薄的固相产物TiC层。在III的后续阶段,C原子穿过固相产物TiC层,扩散到Ti粒子中,继续发生化学反应,直到TiC粒子析出。在第IV阶段,TiC颗粒逐渐的形核和长大,在SEM中可以看出TiC是球形颗粒。     

电场作用下预设升温速度对Fe-V-C系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机研究了预设升温速度对Fe-V-C体系在电场作甩下燃烧合成的影响。用X射线衍射仪（XRD）以及扫描电镜（SEM）等研究了试样在不同预设升温速度下的相结构和显微组织。结果表明：在电场作用下，该体系的反应起始温度较低。预设升温速度对体系的影响呈阶段变化，当预设升温速度为600℃／s-1000℃／s时，合成过程以及合成产物的变化不大：当预设升温速度升至1400℃／s时，体系的点火温度降低、点火延迟时间缩短，合成产物颗粒变小，硬度提高。     

反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层的动力学

以钛铁、铁和石墨为主要原料,用反应火焰喷涂技术制备TiC/Fe复合涂层。在喷涂过程中,在氧乙炔火焰条件下引燃Fe-Ti-C体系的自蔓延高温合成(SHS)反应,研究该SHS反应的动力学。结果表明,适当增加铁和石墨,或减小反应组元的粒度,会显著降低体系的点火温度,可促进Fe-Ti-C反应体系在氧乙炔火焰中的点火进程。喷涂粉末粒度、氧乙炔火焰功率、喷涂距离以及喷涂粉末的原料配比均会影响Ti-C间的反应程度,从而影响Fe-Ti-C体系的反应动力学。     

Effect of pressure on combustion synthesis of TiC/Fe-Cu composites under the action of electric current

Using electric-current-assisted combustion synthesis (ECACS) in a Gleeble thermal simulation instrument, composites of TiC/Fe-Cu have been in-situ synthesized directly from elemental powders of iron, copper, titanium and graphite. This study was focused on the effect of pressure on the combustion synthesis of TiC/Fe-Cu composites and the properties of TiC/Fe-Cu composites. With the aid of a high electric current, a relatively low onset temperature for the combustion reaction, between 747 °C and 768 °C, could be achieved. The ignition temperature decreased with the increase of the pressure in the heating process. The final products of samples were composed of Fe, Cu, TiC and the pressure had little influence on the phase composition. All the titanium carbide particles were fine and in a range of about 0.2 μm–0.35 μm. When the pressure increased, the density and microhardness of sample increased, so the wear resistance improved.     

Study of formation behavior of TiC in the Fe-Ti-C system during combustion synthesis

TiC particles were prepared in situ by self-propagating high-temperature synthesis (SHS) reaction in the Fe-Ti-C elemental powder mixture. The reaction behavior and formation route of synthesizing TiC in the Fe-Ti-C system were investigated. With Fe contents increasing, the adiabatic temperatures, reaction temperatures and TiC particles sizes obviously decreased. The addition of Fe promotes the reaction between Ti and C through a “bridging” effect. Fe plays an important role in controlling the reaction behavior and morphology of products, serving not only as a diluent to inhibit the TiC particles from growing, but also as an intermediate reactant to promote the reaction.     

Effect of Al2O3 content on the synthesized products by the laser ignited self-propagating high-temperature synthesis reaction of Al2O3–Ti–C system

The effect of Al₂O₃ content on ignition temperature and combustion temperature, the phase composition, the density of the products and the grain size of TiC was investigated by self-propagating high-temperature synthesis reaction of Al₂O₃–Ti–C system. The results show ignition temperature increases and combustion temperature decreases with the increasing of Al₂O₃ content; the density of the products varies with Al₂O₃ content, TiC and Al₂O₃ are the two stable phases after SHS, TiC particle size decreases with the increasing of Al₂O₃ content, furthermore, the fracture type of the sintered specimens is a nearly completely intergranular mode.     

Combustion synthesis of VC/Fe composites under the action of an electric field

Composites of VC/Fe have been synthesized from reactant mixtures of graphite, iron, and ferrovanadium by a field-assisted combustion synthesis method in a Gleeble thermal simulation instrument. With the aid of a high electric current, a relatively low onset temperature for the combustion reaction, between 691 °C and 813 °C, could be achieved. The ignition temperature and ignition delay time of the reaction decreased with the increase of the reactant V content and the preset heating rate of the process, and the decrease of ferrovanadium particle size. These technologic parameters also affected the final phase and grain size of vanadium carbide particles in the products.     

高热剂对低碳钢手工自蔓延焊接的影响

介绍了一种用于战场及野外应急抢修的新型焊接方法-手工自蔓延焊接,以低碳钢为焊接母材,对燃烧型焊条焊药中的高热剂组成、对燃烧速度及焊接质量的影响进行了探讨.结果表明,由Fe2O3 Al系铝热剂和CuO Al系铝热剂组成的高热剂,当CuO Al系含量不低于50%时,焊条燃烧产生足够的热量,实现试板的牢固连接,并达到单面焊双面成形的效果;随CuO Al系含量增加,焊条燃烧速度加快,焊缝抗拉强度降低,CuO Al系含量为50%和60%的焊条,焊条燃烧速度适中,焊接可控性好,且焊缝抗拉强度达420 MPa以上.金相分析表明,富铁第二相的析出对焊缝金属起到强化作用.     

升温速度对自蔓延高温合成Al／TiC复合材料的影响

利用自蔓延高温合成的热爆方式，采用Ｔｉ、Ｃ和Ａｌ三种粉末原料，合成了Ａ１／ＴｉＣ复合材料。研究了升温速度对试样的尺寸变化、热爆开始温度、反应最高温度、产物的相组成、密实度以及微观结构的影响     

TiC-Fe cermets fabricated by SHS

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｌｙ,ｔｈｅｓｅｌｆｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓ（ＳＨＳ）［１］ｈａｓｂｅｅｎｒａｐｉｄｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｄｒａｗｎｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ,ｈｉｇｈｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ,ｈｉｇｈｐｕｒｉｔｙｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｓｉｍｐｌｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎｃｅｉｔｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙＭｅｒｚｈａｎｏｖｉｎ１９６７．Ｔｈｉｓｐｒｏｃｅ…     

输入焓对火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的影响

火焰喷涂合成技术是可用于制备金属陶瓷涂层的新技术。该工艺的实施,需要对Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系进行热力学分析,了解合成目标产物Ｆｅ／ＴｉＣ的热力学条件。通过利用计算相图技术计算Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的相平衡及绝热燃烧温度Ｔａｄ,重点讨论输入焓Ｈ（氧乙炔火争功率）对体系Ｔａｄ的影响。结果发现,当Ｈ＝０时,满足体系自蔓延高温合成反应热力学条件的Ｆｅ含量〈５７（质量分数,％,下同）;在火焰喷涂合成过程中,输入焓的存在