用自蔓处铝热—熔覆法制备陶瓷内衬复合钢管

采用自蔓延铝热－热覆法制备陶瓷内衬复合钢管，这种复合多管具有良好的综合性能。研究了陶瓷层与钢管的结合机理和陶瓷层的相结构。通过对Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３系自蔓延燃烧过程的分析得知，扩散燃烧机制的反应过程的主要作用机制。     

重力分离SHS陶瓷涂层致密化的研究

用自蔓延铝热－重力分离法制备了氧化铝陶瓷内衬复合钢管,分析了陶瓷层中气孔形成的原因,研究了预热温度,化学成分,冷却方式对陶瓷涂层密度的影响。     

重力分离SHS陶瓷内衬复合钢管的研究进展

概述了重力分离自蔓延高温合成技术(SHS)和离心SHS技术制备复合钢管的优缺点,从提高陶瓷层结合强度、韧性、致密度、耐蚀性4个方面,综述了重力分离SHS陶瓷内衬复合钢管性能的发展过程,并对其前景进行了展望。     

SHS离心复合钢管陶瓷内衬的组织结构

采用自蔓延高温合成技术离心法制备Al2 O3陶瓷内衬复合钢管。利用扫描电镜及X射线衍射方法对陶瓷内衬的显微组织及物相构成进行了分析。结果表明 ,陶瓷内衬复合钢管由钢管层、金属铁和陶瓷组成的过渡层以及陶瓷层共三层构成 ,其中钢管与铁过渡层之间为机械结合 ,铁过渡层与陶瓷层之间形成冶金结合。陶瓷层组织由垂直管壁生长的α Al2 O3柱状晶和沿其晶间分布的FeO·Al2 O3铁铝尖晶石相以及少量FeO·Al2 O3·SiO2 玻璃相构成 ,玻璃相分布于铁铝尖晶石的晶界并将其包围起来 ,这种结构有利于减轻铁铝尖晶石对复合管内衬抗腐蚀性的不良影响。     

陶瓷内衬复合钢管在混凝土输送管道上的应用

随着我国持续加大基础建设投入,混凝土需求量越来越大,对混凝土输送管道的使用性能提出了更高的要求。文章介绍了一种自蔓延高温合成技术,即SHS技术制备陶瓷内衬复合钢管的方法,并分析比较了普通合金钢管、双金属复合钢管和陶瓷内衬复合钢管的使用经济性,得出陶瓷内衬复合钢管使用成本最低,使用寿命最长。     

自蔓延高温合成Al2O3陶瓷内衬复合钢管技术的现状及展望

自蔓延高温合成(SHS)Al2O3陶瓷内衬复合钢管是一种很有应用前景的复合材料,它具有优异的耐高温、耐腐蚀和耐磨损性能,且造价低廉,制造工艺简便.综述了自蔓延高温合成Al2O3陶瓷内衬复合钢管的特点、制备原理、影响因素、应用现状,并对其发展前景进行了展望.     

自蔓延高温合成油气管的耐蚀性研究进展

介绍了自蔓延高温合成陶瓷内衬复合管的特点和制备原理以及提高复合管内衬陶瓷层耐蚀性的途径 ,同时还介绍了自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管工艺。自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管的耐蚀性比普通钢管高 10倍以上。展望了自蔓延高温合成内衬复合管在油气管上的应用前景     

SHS陶瓷衬管技术的研究现状

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.     

TiC-TiB2复合陶瓷制备的研究进展

通过介绍国内外TiC-TiB2复合陶瓷的制备方法、显微结构与合成机理,并结合超重力下燃烧合成TiCTiB2复合陶瓷的显微结构与合成机理,探讨了各种制备方法的特点及对TiC-TiB2复合陶瓷致密化的影响,并指出自蔓延高温合成因其成本低,现已成为制备该类复合陶瓷主要的、最具前景的关键技术,同时为促进陶瓷致密、细化组织并提高组织均匀性,该材料的发展方向应着重于采用自蔓延高温合成制备TiC-TiN共晶系陶瓷.     

重力分离自蔓延法制备a-Al_2O_3基复合陶瓷内衬管

采用重力分离自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis)制备了a-Al2O3基复合陶瓷内衬复合管,研究了添加CuO、纳米SiC对陶瓷层制备及其组织的影响。XRD分析表明,陶瓷层的主要成分为a-Al2O3,还有少量铁铝尖晶石FeAl2O4和硅线石Al2SiO5及SiC存在,CuO、SiC有利于改善组织结构,促进晶粒细化。CuO作为助燃剂,可提高燃烧速度和燃烧温度并减少陶瓷中FeAl2O4的含量。纳米SiC的引人有效地抑制了基质晶粒生长和减轻了晶粒的异常长大,使得陶瓷层的硬度和致密性提高。     

CuO对重力分离SHS陶瓷内衬复合管组织的影响

采用重力分离自蔓延高温合成法(Self-propagating High-temperature Synthesis,简称SHS)法,以(Al-Fe2O3-CuO) SiO2复合铝热体系为铝热剂,制备了陶瓷内衬复合管.分析了添加剂CuO对陶瓷层组织的影响.XRD分析表明.陶瓷层主晶相为α-Al2O3、FeAl2O4、Al2SiO5,复合管的中间金属层由α相(Cu在α-Fe中的固溶体)和Cu相组成.CuO作为助燃剂,可提高燃烧速度和燃烧温度并减少陶瓷中FeAl2O4的含量.     

添加剂对离心自蔓延高温合成陶瓷层组织结构与性能的影响

为了改善钢管内衬陶瓷层的韧性,在铝热剂中分别添加ZrO2,Al2O3,SiO2进行改性,采用离心自蔓延高温合成工艺制备了钢管内衬陶瓷层,研究了添加剂对陶瓷层形貌、结构和性能的影响.结果表明:加入ZrO2或Al2O3可以改变陶瓷层的组织结构,使Al2O3由树枝状晶变为等轴晶;加入SiO2可在Al2O3枝晶间隙形成网状Ca...     

添加剂对离心SHS陶瓷复合钢管组织性能的影响

针对Al-Fe₂O₃铝热体系, 采用SiO₂和Na₂B₄O₇作为添加剂, 利用离心自蔓延高温合成(SHS)技术制备了陶瓷复合钢管, 研究了添加质量分数7%SiO₂和2%、 4%、 6% Na₂B₄O₇对复合管陶瓷层组织结构和力学性能的影响。XRD分析结果表明陶瓷层的主要成分有α-Al₂O₃、 FeAl₂O₄、 Al₂SiO₅、 B₂O₃等; SEM观察发现陶瓷层表面晶粒排布致密, 结合能谱分析陶瓷层中含有Fe单质; 金相显微镜观察结果表明陶瓷层和Fe过渡层结合良好, 没有间隙存在; 复合钢管的抗剪强度和压溃强度测试结果表明: 添加质量分数为7% SiO₂和4% Na₂B₄O₇的陶瓷复合钢管的抗剪强度和压溃强度分别达到22 MPa和430 MPa, 比未添加添加剂的样品分别提高了240%和22.8%。      

SHS陶瓷内衬复合管接合界面结构及力学性能研究

基于重力分离自蔓延过程,Al-Fe2O3-CrO3-TiO2-C燃烧体系,制备出了一种新型的FeO-TiC-Al2O3-CrO陶瓷内衬钢管,其内衬陶瓷层厚度均匀、致密、表面光滑.研究表明,加入TiO2、Na2B4O7和石墨后,在陶瓷/金属结合界面形成了Ti、Fe元素的梯度分布,B离子在Al2O3熔体表面的富集,改善了界面结合处Al2O3陶瓷熔体与铁合金过渡层之间的浸润性;双层梯度结构提高了陶瓷/金属界面结合强度,使复合管具有良好的力学性能.     

SHS复合管内衬陶瓷层应力场分析

基于SHS冶金技术法制备陶瓷内衬复合钢管,对内衬陶瓷层应力场分布与强度进行了分析.经陶瓷材料弹性力学计算表明,在陶瓷层中分别存在着因钢管对陶瓷层的压迫作用所产生的压应力场和陶瓷层因快速冷却导致各部分温度不均所引起的热应力场,其中压应力场强度取决于钢管与陶瓷层的结合强度及陶瓷层壁厚,热应力场强度主要取决于陶瓷层冷却过程中的温度梯度与陶瓷层壁厚.     

铝热离心法制备莫来石陶瓷内衬钢管

用Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ＋ＣｕＯ－Ａｌ＋ＳｉＯ２系铝热离心法制备了陶瓷内衬钢管，复合钢管的陶瓷层具有高致密度     

重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合钢管耐蚀性的研究

基于重力分离ＳＨＳ法制备了陶瓷内衬复合钢管，分析了内衬陶瓷层的组织结构及添加剂ＳｉＯ２和ＣｒＯ３对复合钢管耐蚀性的影响。研究发现，内衬陶瓷层主要由构成枝晶的α－Ａｌ２Ｏ３基体相和分布于其间的ＦｅＯ·Ａｌ２Ｏ３尖晶石相所组成，ＳｉＯ２主要以石英相结构存在于枝晶晶界中。在Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ＋ＳｉＯ２体系中，陶瓷层的腐蚀主要为晶间腐蚀，并在ＳｉＯ２添加量为４％ｗｔ时，复合钢管的腐蚀失重率出现极大值（约为１     

复合添加剂对SHS陶瓷复合钢管性能和组织的影响

本研究针对Fe2O3-Al体系，采用正交试验法研究了复合添加剂中各组分（SiO2，CaF2，CaO，TiO2）对SHS离心法制备陶瓷内衬钢管性能的影响，并对陶瓷层的组织进行了分析。结果表明复合添加剂中SiO2对于陶瓷层的致密化和压溃强度影响程度最高，TiO2对内衬钢管的压剪强度影响程度最高。通过X射线衍射分析，扫描电镜及能谱分析对陶瓷层进行研究。结果显示，陶瓷层主要由Al2O3，FeAl2O4两相组成，Al2O3呈条状分布，少量钙、钛元素固溶于Al2O3和FeAl2O4中。     

TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料界面结构与力学性能

采用自蔓延高温合成离心熔铸工艺可以快速制备出TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料,并在层间界面上形成TiB_2基陶瓷/Fe-Ni合金相三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使层状复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区与合金钢基底3层结构。通过材料力学性能测试并结合FESEM、HRTEM观察,得出正是由于层间界面上原位生成TiB_2基陶瓷/Fe-Ni合金的三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使复合材料不仅具有高的弯曲强度与断裂韧性,而且又使之在三点弯曲测试时呈现出明显的"假塑性"力学行为特征。同时,陶瓷基体附近界面上TiB_2基陶瓷/Fe-Ni基合金复合结构裂纹互锁效应与中间过渡区上TiB_2微纳米/纳米晶沉淀强化机制的协同作用又使TiB_2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料具有高的层间界面剪切强度。     

自蔓延高温合成工艺研究

阐述了自蔓延高温合成技术的发展和应用现状，并且利用SHS技术在普碳钢材表面合成了厚为l0mm的Al2O3／Fe表面梯度复合层，通过理化手段测试出复合材料的成分呈梯度变化，金属陶瓷连接陶瓷层与基体钢表面，陶瓷与普碳钢具有良好的连接强度，不易剥离。同时还探索了各添加剂元素对金属陶瓷结合等性能的影响规律。