利用SHS-铸造法制备Al2O3-Fe表面复合材料的研究

利用自蔓延高温合成(SHS)技术与铸造工艺结合起来,制备了铸造钢基表面Al2O3-Fe表面复合材料,研究了其显微组织和显微硬度.     

高温反应合成金属-陶瓷复合涂层技术的研究现状

高温反应合成涂层是一种新型的金属-陶瓷复合涂层制备方法。介绍了高温反应合成的基本原理以及几种高温反应合成涂层制备技术,包括SHS离心铸造涂层、SHS熔铸涂层、反应铸渗涂层、气相传输涂层、反应热喷涂涂层。分析了不同涂层的工艺过程、工艺特点、性能以及优缺点,提出了高温反应合成涂层技术存在的问题,展望了研究发展方向。     

高温自蔓延合成复合涂层的研究现状

高温自蔓延合成技术因其节约能源、生产效率高、投资少、产品纯度高等特点,已用于制备特种性能陶瓷,是一种潜在的制备高性能涂层的方法 .介绍了由传统高温自蔓延合成技术延伸发展起来的自蔓延铸造涂层技术、自蔓延气相传输涂层技术、自蔓延烧结涂层技术和自蔓延反应喷涂涂层技术,重点分析了各种自蔓延合成涂层技术的基本原理、工艺特点、涂层特点、应用情况、研究现状及存在的主要问题.针对自蔓延合成涂层技术存在的问题,如孔隙率高(一般达5%~20%)、结合强度差(低于50 MPa)、反应速度快、过程难以控制等,提出了高温自蔓延合成复合涂层技术的研究方向:优化反应体系组分设计,设法避免低气化点反应生成相的形成,减轻自蔓延合成反应过程中的飞溅;加入添加剂延长液态停留时间和增强液相流动性;选择反应生成相与相之间以及生成相与基体金属都具有良好润湿性的反应体系;优化涂层结构设计,设计复合结构和梯度结构的涂层体系,提高涂层与金属基体的结合质量.     

铝合金表面SHS辅助激光熔敷TiCNi涂层工艺研究

基于Ti与C自蔓延高温合成反应原理,利用SHS(自蔓延高温合成)辅助激光熔敷技术,通过优化激光功率、扫描速度、光斑直径、光斑搭接率等工艺参数,成功地在LY12铝合金基体表面制备出TiCNi功能梯度金属陶瓷基复合材料涂层.显微组织分析、能谱分析和X射线衍射分析表明,熔合层为Ni-Al金属间化合物.涂层组织致密而纯净,各层之间成分彼此扩散,无明显的界限,为完全的冶金结合.反应热粗化了临近界面基体的晶粒度;解释了涂层合成过程和结合机理.涂层的彤成是Ti与Ni、Ti与C、Ni与Al之间的一系列SHS反应的结果.不同温度下的热震性测试结果表明,涂层的热震性能优良.     

TiCNi/Al自蔓延反应热压复合涂层的制备

采用自蔓延反应热压工艺,在铝合金表面制备了TiCNi金属陶瓷基复合材料涂层.分析了TiCNi金属陶瓷SHS反应热压加压时间、混粉工艺、元素比和粉末颗粒尺寸、预制块密度、反应热压温度、反应热压压力大小、涂层厚度等SHS反应热压工艺参数对涂层与基体间界面结合状态和涂层组织的影响.观察和测试了其显微组织、热震性能以及显微硬度.结果表明,TiCNi涂层与基体Al实现了冶金结合.并分析了TiCNi/Al反应热压复合过程中,涂层内部及涂层与基体之间发生多级自蔓延高温合成反应机制,从而揭示了TiCNi/Al自蔓延反应热压复合机理.     

Ti-C-Al-Ni体系热爆反应的热力学理论分析及其影响因素

根据热力学理论,对Ti-C-Al-Ni体系自蔓延高温合成技术(SHS)反应热力学参数进行了计算,结合差示扫描热(DSC)、X射线衍射(XRD)探讨了颗粒形成过程和反应机理.通过Ti-C-Al-Ni增强体SHS热爆反应(Ar气保护)制备TiC颗粒增强相,研究了制备反应的影响因素、反应产物相组成,为SHS铸造法制备颗粒增强钢基复合材料工艺参数的选择提供了依据.     

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.     

提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的进展

自蔓延高温合成(self-Propagation High-Temperature Synthesis,简称SHS)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,应用该技术制造的陶瓷内衬复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点。介绍了离心法和重力分离法两种SHS复合管制造方法。从提高陶瓷层致密度、韧性和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。     

结晶器陶瓷内衬复合铜管的研究和应用

自蔓延高温合成是一种新的材料合成技术，具有能耗低、合成时间短、产量高、产品高纯度、合成物无污染等优点。将自蔓延高温合成技术与离心铸造技术结合，开发了陶瓷内衬复合铜管技术，可在钢管内表面涂敷耐磨性和耐蚀性优良的陶瓷涂层。为提高陶瓷涂层致密度、韧性和结合强度，研究了添加剂的影响。陶瓷内衬复合铜管应用于管式结晶器，可提高使用寿命，降低成本。     

SHS技术制备复合材料的研究进展

概述了自蔓延高温合成(SHS)的基本原理,总结了SHS技术制备复合材料的优点.从金属基复合材料、梯度功能材料和陶瓷内衬复合钢管3个方面,综述了SHS技术在复合材料中的应用,并指出该技术在制备上述3类复合材料方面的研究方向.