SHS铸造技术制备涂层的研究进展

自蔓延高温合成是一种材料制备的新方法,它与铸造技术相结合,成功地应用于涂层制造领域.本文概述了自蔓延高温合成铸造技术的基本原理和特点.综述了SHS离心铸造涂层、SHS熔铸涂层、SHS反应铸渗涂层的研究进展,并指出自蔓延高温合成铸造技术在涂层制造领域的研究方向.     

SHS法制备钛基复合材料用的TiC颗粒

研究了由Ti，C，Al元素粉末通过自蔓延高温合成(SHS)工艺制取TiC颗粒过程中体系物相组成的变化情况，以及合成产物的状态。采用燃烧波淬熄法制备了样品，用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微(SEM)技术分析、检测了所得样品的相组成和微结构。结果表明，在Ti—C—Al系的燃烧合成反应中，分别产生Ti—Al，Ti—C和Al—C间的多个反应，生成多种金属间化合物相，但最终产物以TiC和纯Al相为主。反应产物的形态为纯Al相分隔的符合化学计量比的等轴TiC颗粒多孔堆积体，颗粒大小均匀，尺寸多在2μm一8μm之间。     

SHS铸造技术在材料制备中的应用

介绍了ＳＨＳ铸造技术的原理及特点，并给出了Ｎｉ３Ｓｉ引基金属间化合物环形零件及金属－陶瓷复合管的离心铸造实验结果及影响ＳＨＳ铸造过程的因素。     

SHS铸渗法制备表面Al_2O_3-TiC铁基复合材料

利用Ti-C和Al-Fe2O3反应体系,采用SHS铸渗法在球铁表面制备复合材料。研究物料配比对铸渗层微观组织和磨损性能的影响。结果表明,形成表面复合材料的适宜配比为Ti-C体系55%+Al-Fe2O3体系40%+硼砂5%,Al与Fe2O3的质量比为2∶5。铸渗层中原位生成的Al2O3和TiC颗粒分布在Fe基固溶体上。低应力切削磨损条件下,铸渗层的磨损率仅为球铁基体的1/3,且其磨损率随磨程的增加而降低。     

MnFe加入对SHS负压铸造钢基表面复合材料的影响

研究了加入不同含量MnFe粉对负压自蔓延高温合成（SHS）技术制备的表面复合材料组织和性能的影响。结果表明：MnFe粉在SHS中细化了TiC颗粒,降低了TiC/Fe复合材料的硬度,提高了基底的硬度,改善了复合材料和基底的硬度梯度。     

Cr加入对SHS负压铸造钢基表面复合材料组织和性能的影响

研究了加入不同含量Cr粉对负压自蔓延高温合成(SHS)技术制备的表面复合材料组织和性能的影响.结果表明:Cr粉在SHS中细化了TiC颗粒,降低了TiC/Fe复合材料的硬度,提高了基底的硬度,改善了复合材料和基底的硬度梯度.     

基于SHS技术制备Al-Ti-C晶粒细化剂的研究

开发了一种制备Al-Ti-C晶粒细化剂的新方法--自蔓延高温合成法(SHS).分别采用直接SHS工艺和铝液中的SHS工艺制备出了所需的晶粒细化剂,结果表明:用SHS工艺直接合成的细化剂由Al和亚微米TiC粒子组成,而铝液中燃烧合成的细化剂则由Al、块状Al3Ti和粒状TiC组成.上述两种工艺制备的细化剂对工业纯铝均有良好的晶粒细化效果,但比较而言,铝液中的SHS工艺更适合细化剂的低成本制备.     

自蔓延高温合成(SHS)技术发展和应用

详细地叙述了自蔓延高温合成（ＳＨＳ）技术的基本原理,特点及国内外发展情况,并对ＳＨＳ工艺在工业领域中应用的情况进行了介绍。     

(W,Ti)C增强Ni-Ti基复合材料的制备

近年来利用自蔓延合成方法 (SHS)制备TiC及复合材料成为材料研究的热点。伊朗学者利用SHS方法进行了Ni -(Ti,W )C和Ni-Ti,(Ti,W )C复合材料制备 ,并对Ni含量和W /Ti变化对显微组织和成分的影响进行了研究。制备试样的Ti,W ,Ni,C粉末纯度分别是 98%,99 9%,96 %,99 8%;其最大尺寸分别为 14 0 μm ,6 3μm ,2 0 0 μm ,3μm ;按照W /Ti原子比从 0 0～ 0 6和Ni含量从 5 %～ 40 %的不同比例预制试样。第一步选择C含量保持C/(Ti+W ) =1 0 ,第二步选C含量C/(Ti +W ) =0 5 ,直径为 1 1cm的未烧结试样密度为理论密度的5 0 %～ 6 0 %…     

SHS离心法制备陶瓷复合球铁管的组织性能

采用自蔓延高温合成离心技术,制备了陶瓷内衬复合球墨铸铁管,研究了自蔓延高温合成对球墨铸铁组织、性能的影响。结果表明：复合管由陶瓷层／珠江体过度层／铸铁层组成,铸铁层又由白口层／扩散层／原始球墨铸铁基体组成;自蔓延高温合成显著提高球墨铸铁管的布景磨损、耐腐蚀性能;煅烧合成过程对球墨铸铁管的外层组织基本上没有影响,可以仍然保留球墨铸铁管材优良的韧性和耐腐蚀性。     

SHS陶瓷内衬复合钢管的研究进展

自蔓延高温合成陶瓷复合钢管技术是20世纪90年代发展起来的高新技术，陶瓷内衬复合钢管具有良好的耐磨、耐蚀、耐热性能，可广泛应用于化工、冶金、矿山等许多工业部门。从设备、工艺、各种不同复合管研究的角度总结了近年来在这一技术领域的研究成果。     

冷喷涂技术制备Al基复合材料涂层研究进展

首先对冷喷涂铝基复合材料涂层的装备开发现状进行了总结,通过对比低压、中高压、真空、激光辅助、原位喷丸辅助冷喷涂技术的优缺点,指出现有冷喷涂装备对制备铝基复合材料的适用性。其次,通过总结冷喷涂技术在制备铝基金属间化合物、铝基陶瓷、铝基石墨烯等复合材料涂层方面的研究现状,证明冷喷涂技术在各类型铝基复合材料制备方面的优势和可行性。最后,对热处理、搅拌摩擦、热等静压和激光重熔等冷喷涂制备涂层的常用后处理方法进行了分析,阐述合理的后处理策略对提升冷喷涂铝基复合材料性能方面的重要意义。总之,专用冷喷涂装备开发、复合材料结构设计和后处理策略的体系化研究,是推动冷喷涂技术应用于金属基复合材料开发的关键。     

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.     

镍钨-D/SHS TiB2复合摩擦电喷镀的研究

采用摩擦电喷镀技术制备了镍钨-D／SHS TiB2复合镀层，研究了复合镀层的组织、结构以及耐磨等性能。实验结果表明，复合镀层致密连续，与基体结合良好，无明显裂纹，SHS TiB2颗粒的加入有效地改善了镀层的耐磨性。     

SHS复合管Al-Fe-Ni合金复层组织特征及性能分析

基于离心分离自蔓延技术，制备出了一种新型的形成AlFe0.23Ni0.77复合层的Fe-Al2O3金属复合管。研究分析了陶瓷层-金属间化合物复合层-金属基体接合的复层界面组织结构。结果表明，复合层与金属基体接合界面处的组织形态为细小的柱状晶交叉织构带。结晶初期，界面处液态金属依附于熔合区附近半熔化状态基体金属的晶粒表面，以细小的柱状晶的形态沿径向向钢管中心联生生长，形成牢固的冶金结合；层状过渡结构及树枝状交叉织构的特征组织，提高了陶瓷内衬结合强度，使复合管内衬层具有良好的力学性能。     

激光制备自润滑复合涂层及摩擦学性能研究进展∗

运动部件在润滑油脂失效或无润滑介质时磨损加剧,通过激光技术在部件表面制备自润滑复合涂层是一种有效的解决途径。 介绍了通过激光技术制备自润滑复合涂层的质量评价指标,对自润滑复合涂层基体材料进行了详细的分类,从金属基、陶瓷基、高分子自润滑三种基体复合涂层进行系统分析,根据前人的理论研究和实践应用指出自润滑复合涂层目前存在的问题。 自润滑复合涂层对基材耐磨减摩性能的提升是明显的,不同涂层材料体系间的研究方式和进展存在差异,总结了该领域的研究进展,对未来激光制备自润滑复合涂层的研究方向进行了展望。     

化学镀钯复合膜研究进展

化学镀是制备钯复合膜的主要方法。由于多孔载体固有的表面粗糙度,使得化学镀工艺存在顶膜易产生缺陷、金属沉积速度较慢、致密程度差,膜层不均匀、厚度不易控制、透氢性能差等缺点,影响了膜的致密性和分离效果。通过改进活化工艺和化学镀工艺可以获得较为理想的钯复合膜。近年来的研究表明,降低膜层厚度,保证膜层的致密性和均匀性,提高膜的渗透速率,仍是化学镀制备钯复合膜研究的重点。     

自蔓延高温合成钴-钛系多孔合金

采用自蔓延高温合成制备了Co-Ti多孔体新型人体骨、关节材料。以Ti粉和Co粉按原子比Ti∶Co=1∶1与Ti∶Co=2∶12种配比的原料,在10Pa负压条件下,500℃预热2min点燃进行自蔓延合成反应。对反应产物进行XRD分析和SEM观察及力学性能测试。结果表明,2种合成产物分别为单相CoTi和CoTi2。CoTi的结构和力学性能比CoTi2优越。其孔隙率为40.9%,抗压强度308MPa,抗折强度134MPa,弹性模量11.6GPa,与人体骨、关节具有很好的力学性能相容性。因此用SHS法制备的CoTi多孔合金有望作为一种新型人体植入材料获得开发应用。     

内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的研究进展

高强高导铜基复合材料是目前铜基复合材料研究的热点.Al2O3弥散强化铜基复合材料是一类具有优良综合物理性能和力学性能的新型功能材料,在现代电子技术和电工等领域具有广阔的应用前景.综述内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究进展,分析Cu-Al合金内氧化介质,阐述内氧化动力学和热力学,总结内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的工艺流程和性能特点,最后提出了内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料发展方向.     

SHS陶瓷内衬复合钢管的研究进展

主要介绍了陶瓷内衬复合钢管的制备原理、性能特点，分析了陶瓷内衬复合钢管目前存在的问题，同时对陶瓷内衬复合钢管的研究方向进行了分析与展望。