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纳米/微米Al2O3-ZrO2复相陶瓷SHS制备与显微结构 总被引:2,自引:0,他引:2
通过在(CrO3 Al)燃烧体系添加ZrO2(4molY2O3)组元,利用SHS技术可以制备具有亚共晶、共晶和过共晶成分的Al2O3-ZrO2复相陶瓷。复相陶瓷基体组织主要由层片状和纤维状共晶组织所构成。在亚共晶成分复相陶瓷中,纤维状共晶组织体积分数较高,ZrO2纤维直径已达到纳米/微米尺度;在过共晶复相陶瓷中,层片状共晶组织体积分数较高,Al2O3-ZrO2两相层片间距基本在亚微米范围内。基于燃烧合成与凝固理论分析可认为,本试验所获得的复相:陶瓷是通过SHS原位结晶及在大过冷条件下、熔体发生共生共晶反应生成的。所以在本试验条件下,只有亚共晶成分的复相陶瓷才易获得ZrO2相纤维直径在纳米/微米级尺度上的1—3复合的Al2O3-ZrO2纳米/微米晶内型复相陶瓷。 相似文献
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采用SHS反应火焰喷涂工艺,以氧-乙炔火焰为辅助能源,引发Al与CuO间的高能自蔓延反应,在钢基表面制备了Al2O3-Al2Cu3复相陶瓷涂层。对经淬熄实验获取的飞行粒子的形态进行了观察,对涂层进行了物相与组织结构分析。针对喷涂条件下Al-CuO团聚体自蔓延反应的能量状态和喷涂粉体特定的物理与几何特征,提出了SHS反应喷涂的基本过程:各团聚颗粒构成独立的微小反应单元,经历反应孕育、飞行燃烧、碰撞、结构转变与凝固4个阶段形成目标涂层。围绕这一基本过程详细讨论了其中的反应机理、结构形成与凝固行为、组织形态及其成因以及各个阶段的控制因素。 相似文献
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以Ti-B4C-C为反应喷涂体系,通过碰撞实验和ANSYS有限元分析方法,研究了反应火焰喷涂TiC-TiB2复相涂层时,喷涂粒子与基体碰撞形成摊片的温度变化情况及其对涂层与基体结合的影响.研究表明,完成自蔓延反应、处于熔融状态的喷涂粒子与基体碰撞形成的摊片各部分温差较大,温度较低,不易使基体表面熔化,难以与基体形成良好结合;自蔓延反应进行中的喷涂粒子与基体碰撞形成的摊片各部分温差较小,温度较高,能较好地实现与基体的结合.模拟结果与实验结果基本吻合. 相似文献
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Al-CuO系SHS反应火焰喷涂涂层及副产物的形成与转变 总被引:2,自引:0,他引:2
采用SHS反应火焰喷涂工艺。在钢基体表面制备了以Al2O3-AlxCu7为主相的复相涂层。通过水淬熄实验。结合SEM和XRD等金相、结构分析测试手段,研究了Al-CuO系反应火焰喷涂过程中,Al-CuO团聚粉粒子的熔化、反应行为及涂层形成过程,阐明了涂层中副产物Cu9Al4和Al2Cu3金属间化合物的形成机理。研究表明:在60mm至150mm的飞行距离当中。CuO受热分解。生成Cu2O、Cu并释放出氧气,至150mill处分解完毕。粒子飞行过程中少量Al与分解产生的Cu2O反应生成少量Al2O3陶瓷相并还原出金属Cu。分解产生及被还原出的Cu与Al在液态下互溶形成合金溶液。喷涂粒子在喷距180mm时撞击基体后,Cu2O与Al充分反应,生成大量Al2O3陶瓷相并还原出金属Cu。其中Cu被液相Al-Cu合金吞并。喷涂后期SHS体系温度下降的过程中。开始发生自蔓延体系的结构转变,Al-Cu合金熔液经复杂的共晶、共析等反应,生成Cu9Al4和Al2Cu3金属间化合物。 相似文献