铝热剂

一种具有高的热传导特性的铝热剂是由一种强还原金属氧化物、一种可热分解的热传导剂和一种强还原剂组成的，在热传导剂中含有Cu2O。这种铝热剂反应的化学当量和机理表明有相当过量的氧。另外，在这种铝热剂中还可以加入其它组分，如气体发生剂、粘合剂、稀释剂和附加的氧化剂。     

铝热自蔓延高温合成钢管内衬陶瓷涂层的研究

采用铝热自蔓延高温合成法（ＳＨＳ）在碳钢钢管内壁涂覆一层均匀致的陶瓷涂层。研究了不同组成的陶瓷涂层显微组织特征,相组成和硬度,结果表明,添加ＳｉＯ２作为稀释剂可以形成低熔点的硅铝化合物Ａｌ６Ｓｉ２Ｏ１３,减少了涂层孔隙,改善了涂层的组织结构,但添加过量的Ａｌ对涂层的组织结构与性能不利。     

铝热剂反应燃烧合成Al2O3—TiC陶瓷的径向显微组织变化

研究了压坯直径对燃烧合成Al2O3－TiC陶瓷的燃烧速度和温度的影响以及圆柱试样的径向微观组织变化。燃烧合成的圆柱试样轴心区直径1．5μm～5.5μm的圆形颗粒为TiC,具有熔化特征的边长10μm～20μm的多边形为含有少量TiC的刚玉;在二分之一半径处,TiC颗粒和刚玉块的尺寸分别减小为0．1μm～3μm和5μm～15μm;但在靠近合成试样圆周及其圆柱表面,刚玉变成为了晶须,TiC则是0．1μm－0．5μm的微小颗粒组成的团聚体。这是因为试样在燃烧合成过程中沿周向和径向均有热量传递,燃烧过程中径向不同位置温度的显著变化导致了微观组织的变化。     

陶瓷内衬复合铜管制造方法

本发明公开了一种用于管坯结晶器的铜管表面内衬陶瓷方法。在铜管内放入由CuO和Al配制而成的铝热荆，铝热荆中还含有2％-8％的SiO2、1％～5％的CrO3、2％-4％的Na2840—7和2％-8％的ZrO2，置于离心机上，启动离心机，而后点燃铝热剂，使其产生3CuO＋2Al→Al2O3＋3Cu＋1194．41d／mol铝热反应，铝热反应放出的热量，使生成物瞬间熔化。熔融态生成物在离心力作用下，根据其自身密度不同而分离，冷却之后形成了Al2O3陶瓷内衬复合铜管，Cu形成过渡层。本发明陶瓷内衬复合铜管的陶瓷层硬度高，耐磨性好，使用中不开裂、不剥落，陶瓷磨损均匀，复合铜管强度高、导热性好，使用中不变形，对冷却水没有特殊要求，复合铜管使用寿命达到普通铜管的25～3．0倍，比镀铬铜管寿命延长50％～80％。     

含不同形貌MoO3的Al/MoO3铝热剂的热性能和燃烧性能

不同形貌铝热剂在性能上有着很大的差异。为了探讨不同MoO₃形貌对Al/MoO₃铝热剂热性能和燃烧行为的影响,制备了Al/棒状MoO₃和Al/带状MoO₃铝热剂,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对其形貌和热性能进行了表征测试。DSC结果表明,Al/带状MoO₃铝热剂和Al/棒状MoO₃铝热剂释放的热量分别为1702 J·g^-1释放432 J·g^-1。Al/带状MoO₃铝热剂的初始反应温度为401.95℃,比Al/棒状MoO₃铝热剂的504.87℃提前102.92℃。通过非等温热力学分析,两种铝热剂的活化能(Ea)没有显著差异,但Al/棒状MoO₃铝热剂具有较高的热爆炸临界温度(Tb),说明其具有较高的安全性。在开放燃烧实验中,两种铝热剂的燃烧行为差异小,但当燃烧结束时,Al/带状MoO     

超级铝热剂反应特性研究

以Fe2O3、CuO、Fe3O4、MoO3为氧化剂,分别以50 nm和5μm的铝颗粒为还原剂,超声复合制备了12种不同组成的铝热剂。采用扫描电镜(SEM)研究了铝热剂的结构和形貌,发现纳米铝颗粒与Mo O3的相互分散效果最佳。用差示扫描量热分析和激光点火试验研究了氧化剂种类、颗粒粒径对铝热剂反应活性的影响。结果表明,反应活性次序均为Al/MoO3Al/Fe2O3Al/CuOAl/Fe3O4。相对于微米铝颗粒,纳米铝颗粒可以使超级铝热剂的临界反应温度降低200~400℃,而相对于微米级金属氧化物,纳米粒径的金属氧化物仅能使铝热剂临界反应温度降低10~30℃。表明铝颗粒粒度是铝热剂反应活性的决定因素,氧化剂的超细化对于铝热剂的反应活性改善仅能起到辅助作用;当铝颗粒粒径在同一量级时,铝热剂的反应活性主要取决于氧化剂种类。     

Fe2O3/BAl纳米复合含能材料的制备及性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了Fe2O3/BAl纳米复合含能材料,用SEM、XRD、DSC等方法对Fe2O3/BAl复合含能材料的微观形貌、结构以及热力学性能进行了研究。结果表明:Fe2O3紧密包覆在B粉和纳米Al颗粒表面;与普通Fe2O3/Al铝热剂相比,溶胶-凝胶法制备的Fe2O3/BAl纳米复合含能材料具有更好的点火特性。     

铝热剂焊接温度场的模拟及焊缝组织分析

本文建立了铝热剂焊接熔池的温度场瞬态数值分析模型,选用ANSYS软件进行求解,利用求解得到温度场变化分析焊缝组织的形态,并讨论环境温度对结晶组织的影响,结果表明焊前预热与焊后热处理可显著提高焊接质量。