自蔓延高温合成新工艺

本文试图研究自蔓延高温合成（ＳＨＳ）过程及查明ＳＨＳ过程的优点和特性。     

自蔓延高温合成工艺及其应用

自蔓延高温合成工艺制成的材料具有较高的纯度，是新发展的制备高技术材料，金属间化合物和其他新材料的工艺方法。近年来ＳＨＳ法已在某些领域达到工业性生产规模。     

提高自蔓延高温合成复合管陶瓷层性能的研究

自蔓延高温合成是材料合成新技术，具有工艺简便、能耗低、无污染、效率高等特点，应用该技术制造的复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点，SHS复合管的性能决定于内衬陶瓷层性能。从提高陶瓷层致密度、韧性、表面质量及降低裂纹率等方面，综述了提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的措施。     

自蔓延制备Cu-TiC的研究

通过电弧点燃方式进行Cu./TiC的自蔓延高温合成研究,用粉末Ti,C,Cu为原料,按照如下质量分数进行配料：90％Cu 10%(Ti C);80%Cu 20%(Ti C);70%Cu 30%(Ti C);60%Cu 40%(Ti C):50%Cu 50%(Ti C)。应用热力学计算和差热（DTA）分析、X线衍射、光学显微镜等分析手段研究了自蔓延高温合成合成工艺和燃烧产物Cu/TiC的微观组织。     

成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al化合物的影响

本文以镍粉和铝粉为主要原料,采用自蔓延高温合成技术,制备Ni-Al基金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响,绘制了热爆反应曲线,分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明:成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度,反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度(640℃),本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固-固扩散反应引发的,Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

微波协助自蔓延高温合成技术新进展

对近年来微波协助自蔓延高温合成技术进展进行了简要综述 ,并针对微波协助内部快速加热和选择性介电加热等特性 ,提出了 30多种可能适合微波协助自蔓延高温合成的材料。     

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。     

自蔓延高温合成制备TiB2

采用Ｔｉ和Ｂ粉压坯，用电焊机作燃烧合成时的点火装置，利用燃烧合成方法制备ＴｉＢ２。用ＸＲＤ、ＳＥＭ技术对合成产物进行结构、组织分析。结果表明，用燃烧合成法在４５７．０℃～８５６．１℃之间可制备得到ＴｉＢ２。用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）制备ＴｉＢ２粉末，其粒度可达１～５μｍ。     

自蔓延高温合成氮化硅的研究

本文在106炉生产规模氮化硅的合成试验中,通过对高压釜内氮气温度与压力的变化计算出在合成过程中耗氮量的变化,计算结果表明,氮化硅燃烧合成的特点属自蔓延高温合成中非稳态合成。其燃烧模式为振荡燃烧及螺旋燃烧。此外,氮气渗透率与高压釜内氮压及氮气渗透阻力有关。     

氧压力对自蔓延高温合成Ni-Zn铁氧体粉体的影响

在自蔓延高温合成（SHS）Ni-Zn铁氧体粉体的研究中，以XRD、TEM分析， 考察了氧压力对燃烧温度、燃烧波速度以及产物微观相组成和形貌的影响，并结合理论分析，确定了以SHS方法合成Ni-Zn铁氧体粉体的最佳氧压力值。     

浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC/Fe复合材料的研究

通过在消失模铸件模样需耐磨的部位涂敷一层经压实的SHS粉料，使其在浇注过程中，高温浇注的铁水自动点燃SHS粉料，通过反应生成增强陶瓷相(TiC)。并使铁水铸渗到反应后的SHS陶瓷层中，使陶瓷增强相均匀地分散到熔融的表层金属中，从而获得铸件表面自生复合材料层。经试验研究表明，浇注过程中制备铸造钢基表面自蔓延高温合成TiC／Fe复合材料方法是完全可行的，反应合成的TiC颗粒呈理想孤立球状分布在基体上，复合层厚度可控制在3～15mm；其硬度可达HRC54～59；与基体的相对耐磨性可达6以上；经900℃高温退火后，产生大量细小的二次TiC颗粒。其较优工艺条件为：钢液浇注温度1550～1600℃；SHS粉料预制块组成配比(质量分数)为Ti：C：Al：Fe=4：1：1：2；真空度为0．05MPa。     

温度对含V和Ti生铁高温氧化性能的影响

摘要：为研究温度对含V、Ti生铁高温氧化性能的影响规律,采用静态不连续增重法绘制了氧化动力学曲线,并结合SEM-EDS和XRD检测手段,分析了含V、Ti生铁的高温氧化机制。结果表明,含V、Ti生铁的氧化增重与时间呈线性关系,900℃后氧化速率会迅速上升;高温下生成的氧化层为双层结构,表层主要氧化物为Fe2O3,外氧化层为连续的Fe2O3和TiO2的混合氧化物,内氧化层主要由V2O3组成;Ti在氧化层中扩散速率较快,随着氧化层变厚,TiO2逐渐从片层状氧化物中富集成团状。当氧化温度高于900℃后,TiO2能够破坏表层氧化物的连续性,导致含V、Ti生铁氧化层疏松脱落。     

冶金尘泥含碳球团直接还原机制的试验研究

以气固反应相继发生动力学模型为基础开展冶金尘泥含碳球团直接还原试验,考察还原速率、还原率以及还原气氛等表征还原特性的特征参数在整个还原过程的变化,研究冶金尘泥含碳球团的还原行为及过程的作用机制.结果表明:冶金尘泥含碳球团的还原过程由孕育启动期、快速反应期和反应结束期组成,反应进程快,3～5 min就能达到碳气化和铁氧化...     

碳饱和铁水中TiC/N析出热力学研究

摘要：高炉原料中添加一定量的含钛原料是有效延长高炉寿命的方法之一,钛溶解度与温度间热力学关系是指导含钛铁水有效护炉的理论依据。以某钢厂生铁和商业钛铁合金为原料,制备得到含钛铁液,利用高温共聚焦显微镜（CSLM）进行高熔点物相TiC/N在线析出研究,从而获得铁水中钛的溶解度与温度的对应关系。研究结果表明,当生铁中钛的质量分数分别为0.31%、0.36%和0.47%时,对应的析出温度分别为1715.1、1745.1和1814.1K。氮分压为105Pa时,钛的质量分数分别为0.07%、0.11%和0.25%的铁液中TiC/N析出温度分别为1535.6、1594.3和1729.8K。得到熔融生铁中,钛的活度系数与TiC析出温度之间的关系式;同理,氮分压为105Pa时,得到了钛的活度系数与温度间的关系式。     

低碳MgO-C耐火材料性能优化研究进展

MgO-C耐火材料的低碳化有利于减少耐火材料对钢水的增碳作用,降低不可再生资源的使用量,符合绿色冶金宗旨.围绕低碳MgO-C耐火材料的抗热震性、抗氧化性、抗渣侵蚀性3个关键性能,综述了国内外学者在低碳MgO-C材料性能优化取得的研究进展.最后,对低碳MgO-C耐火材料的发展方向进行了展望.     

高碳钢盘条表面氧化铁皮剥离性能研究

摘要：在马弗炉和Gleeble 3800型热模拟试验机上对高碳钢H82BJ进行了不同条件的氧化试验,采用OM、SEM等手段对氧化铁皮厚度和结构进行表征,结果表明：高碳钢氧化铁皮一般呈FeO和Fe3O4两层结构,氧化铁皮厚度和FeO的比例随温度的升高而增加;并且,随着冷速的提高,氧化铁皮厚度和FeO中共析组织Fe3O4相的比例逐渐降低。通过调整实际生产中的温度和冷却速度,得到了适合机械剥壳的氧化铁皮厚度和结构。     

高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣对刚玉/六铝酸钙质浇注料的作用行为

摘要：由于高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣对耐火材料的侵蚀损毁影响高铝含量低密度高强钢的安全冶炼生产,为此通过在刚玉质浇注料中引入六铝酸钙,开展六铝酸钙质浇注料与高铝低硅CaO-Al2O3系熔渣反应实验,并与铝镁浇注料进行对比研究了其作用行为。实验结果表明：刚玉 六铝酸钙浇注料具有优异抗渣性能。这主要是由于熔渣中大量的CaO被消耗,间接提高了熔渣黏度,并与刚玉 六铝酸钙浇注料反应生成的高熔点相CA2填充了气孔,阻挡了熔渣的渗透,实验结果与热力学模拟计算结果相吻合。六铝酸钙浇注料自身气孔率高,熔渣主要以渗透形式对六铝酸钙耐火材料造成破坏。因此,将刚玉骨料与六铝酸钙基质组合是有望成为低密度高强钢冶炼用钢包内衬候选耐火材料。     

Corrosion behavior of high alumina and low silicon CaO Al2O3 slags on corundum/calcium hexaaluminate based castables

Due to the corrosion of CaO-Al2O3 based slags on refractory materials is related to the safe smelting of low-density and high-strength steel with high aluminum, the reaction experiment of calcium hexaaluminate castables with high-alumina and low-silicon CaO-Al2O3 based slag was carried out by introducing calcium hexaaluminate into corundum castables, and it was compared with that of alumina magnesia castable. The experimental results agreed with that of thermodynamic simulation and show that corundum calcium hexaaluminate castable has excellent slag resistance. Because the corundum calcium hexaaluminate castable reacted with the CaO Al2O3 based slag and produced high melting point phase CA2, which consumed a large amount of CaO in the slag and increased the viscosity of the slag, and CA2 filled the pores and blocked the penetration of slag. The wear mechanism of the calcium hexaaluminate castable is slag infiltration due to the higher porosity. Therefore, the combination of corundum aggregates and calcium hexaaluminate matrix is expected to be a candidate refractory material for ladle lining of low density and high strength steel smelting.     

硼对铬锰钼系含硼调质钢淬透性的影响

以实验室冶炼的铬锰钼系含硼调质钢为材料,通过末端淬火实验和微观组织分析,研究了硼元素对铬锰钼系含硼调质钢淬透性的影响.结果表明,硼元素对实验钢所表现的淬透性效果,仅在一定的区间(J11～J40)内作用明显,在这个区间内,淬透性随酸溶硼(Bsol)含量的增加而升高,且当Bso1质量分数为0.001 2％左右,其淬透性最好...     

Ms以下温度等温淬火对中碳贝氏体钢相变和性能影响

摘要：设计了马氏体起始相变温度（Ms）以上和以下2个不同温度等温淬火试验，结合热膨胀仪、扫描电镜显微组织、X光衍射和拉伸试验等试验手段，研究了对比于Ms以上温度等温淬火试验，Ms以下等温淬火对中碳贝氏体钢相变、组织和性能的影响。结果表明，贝氏体相变可以发生在Ms温度以下，且其相变动力学被明显促进。相比于Ms以上温度等温淬火，Ms温度以下等温淬火虽然可以加速相变动力学，但导致强度和伸长率下降，因此降低了最终的力学性能。这主要是因为Ms温度以下等温淬火试样组织内部出现了大量的回火无热马氏体（AM）和少量的贝氏体和残余奥氏体（RA）。因此，Ms温度以下等温淬火热处理后的组织性能未必优于Ms温度以上等温处理后组织性能，这主要取决于具体的成分和工艺。