自蔓延高温合成焊接

自蔓延高温合成是一种合成材料的新技术,而且蔓延高温合成焊接则是该工艺焊接则是谝工艺的一个新的应用领域,可以广泛地用来焊接结构和性能相同或是的材料。由于自蔓延高温合成技术的特点,使得这种焊接技术也具有与其它常规焊接技术河比拟的优点。本文从没方面简略地介绍了这种工艺的特点和应用范围。     

自蔓延高温连接技术研究进展

自蔓延高温连接作为一种新型特种连接技术,近些年得到了长足的发展.该方法节约能源、生产效率高,可以广泛地用来焊接结构和性能相异的材料.论文综述了自蔓延高温连接技术的发展现状,详细介绍了其特点及其焊接工艺,重点分析了连接的中间层选择问题,总结了一些典型的异种金属材料及陶瓷与金属材料的连接研究结果.可以预见,随着研究的进一步深入,该方法必将得到更加广泛的应用.     

材料制备新技术——自蔓延高温合成

自蔓延高温合成广泛用于制备难熔高温材料及其他先进材料 ,本文简要介绍了自蔓延高温合成的理论基础及技术应用。     

自蔓延高温合成研究动态

概述了自蔓延高温合成技术的概念、起源和发展,分析了前苏联、美、日和我国的研究状况以及自蔓延高温合成技术的发展方向。     

AlN陶瓷自蔓延高温合成

采用自蔓延高温合成工艺,在２０ ～１００ ＭＰａ 高压氮气条件下, 获得氮化完全、致密度接近８０ ％ 的ＡｌＮ 陶瓷。研究了稀释剂含量、氮气压力、毛坯初始空隙率等初始条件对产物转化率和致密度的影响。结果显示, 适量的稀释剂可获得高转化率和相对致密的ＡｌＮ 陶瓷, 稀释剂含量低于４０ ％ 时,由于熔融Ａｌ 团聚, 氮气渗透困难, 反应不完全, 且产物分层; 超过６０ ％ 时, 自蔓延反应不能进行。随着氮气压力增加, 反应转化率提高, 加上气相等静压作用, 有利于提高产物的致密度。当毛坯相对密度ρ０ ＝ ０ ．５９ 时, 可使产物获得较高的致密度, 过大或过小的毛坯相对密度都不利于产物致密度的提高。     

自蔓延高温合成碳化铬金属陶瓷熔覆层

利用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）熔铸技术，将碳化铬的高温熔体铺展在平面样品的钢表面上，从而形成厚度为几毫米的熔覆层。为克服碳化铬与底材的润湿问题，采用与Ｆｅ有良好互溶性的Ｃｒ作为润湿功能层，在此基础上，使Ｃｒ－Ｃ合金层中的碳作阶梯改变，从而获得了梯度熔覆层结构。来用Ｎ２加压（＜２０ＭＰａ）和预热工艺（≤３００℃）等措施，控制反应燃烧温度，改善熔体流动性，增大熔渣分离速度，有利于提高熔覆层表面平滑程度。研究认为，良好的结合强度来源于界面间强烈的冶金作用以及梯度成分分布。     

自蔓延高温合成CaB6的基础研究

估算了CaB6的标准生成熔、恒压热容、标准熵值.通过计算CaO-B2O3-Mg反应体系的绝热温度,确定了该体系自蔓延反应进行的可行性.利用自蔓延高温合成的优点,以CaO,B2O3和Mg为原料制备CaB6.对燃烧产物进行X射线衍射分析,从理论上确定了燃烧产物的浸出条件.实验证实了该工艺可行,并得到了理想的CaB6,产品纯度达96.82%.     

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。     

自蔓延高温渗硼共晶化技术的初步研究

对渗硼共晶化技术进行了全面回顾和系统的分析,简要阐述了各类渗硼共晶化方法的基本原理及存在的问题;论述了自蔓延高温渗硼共晶化技术的基本原理,并初步探讨了４５钢的自蔓延高温渗硼共晶化处理。结果表明,利用该技术可以在工作表面直接获得具有共晶组织的渗硼层,Ｘ射线衍射分析表明,渗层主要由α－Ｆｅ、Ｆｅ３（Ｃ,Ｂ）、Ｆｅ２Ｂ及少量Ｆｅ２３（Ｃ,Ｂ）６组成。     

采用自蔓延高温合成技术连接TiAl合金

采用自蔓延高温合成技术实现了TiAl合金的连接。在连接过程中采用了具有很高放热量的Ti-Al-C中间层以及外加电磁场辅助连接。连接接头包括3个典型的反应区域,靠近TiAl母材界面处发现了深灰色的TiAl,反应层,在中间层内观察到了TiC颗粒以及Ti-Al系化合物。直接连接时由于产物和反应物之间的比热差,杂质的气化和孔隙中束缚气体的释放而导致孔隙无法避免。为了提高致密度,在粉末压坯和TiAl母材之间添加了Ag-Cu钎料箔。在SHS反应过程中熔化的钎料改善了中间层对TiAl母材的润湿同时填充到了中间层反应产物的孔隙中,采用这种方法能够提高反应产物的致密度和连接质量。     

Influence of Fe Addition on Products of Self-Propagating High-Temperature Synthesis Reaction in 3Ti-Si-2C System

Influence of Fe addition on products of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) reaction in 3Ti-Si-2C system was investigated in the present study. Without Fe addition, Ti5Si3 and TiC are the dominant phases along with a small amount of Ti3SiC2 phase and unreacted C left in the final products. As Fe content ranges from 10% to 30%, the products consist of TiC, Ti5Si3, Fe2Ti and unreacted C, but no trace of Ti3SiC2 phase is detected. Furthermore, the amounts of both Fe2Ti and C phases increase with ...     

燃烧反应合成Al-Fe基吸声材料

采用燃烧反应合成的方法制备了多孔Al-Fe基吸声材料。通过扫描电镜及X射线衍射对样品进行了表征,并使用驻波管法测其吸声系数。实验结果表明:Al-Fe吸声材料的孔隙率及吸声系数随着添加造孔剂(NaCl或无水K2CO3)含量的增加而增大;造孔剂为无水NaCl的Al-Fe吸声材料,其吸声性能高于造孔剂为K2CO3的Al-Fe吸声材料;反应后样品中没有Al、Fe单质残留,完全形成了Al-Fe金属间化合物。超声清洗后NaCl、无水K2CO3均充分溶解。     

TiC-Ti复合材料自蔓延高温合成中的组织转变

用燃烧波淬熄法研究了TiC-Ti金属陶瓷自蔓延高温合成（SHS法）中的组织转变和反应机理。淬熄试样中保留了未反应区、反应区及已反应区。用扫描电子显微镜观察了燃烧反应中的显微组织转变过程，用能谱仪分析了各微区的成分变化，测量了燃烧温度Tc，并用XRD分析了反应产物的相组成。实验结果表明：TiC-Ti复合材料的自蔓延高温合成机理可以用溶解-析出机制来描述：Ti首先部分熔化，C溶解在Ti液中，并和Ti发生反应生成TiCx，随着温度的升高，TiCx熔化，形成Ti-C熔体，在降温过程中，细小的TiC大量从Ti-C熔体中析出并聚集，最终形成TiC增强Ti基复合材料。     

自蔓延高温合成陶瓷内衬复合管的研究进展

概述了自蔓延高温合成(SHS)技术的特点;介绍了陶瓷内衬复合管的制备原理和工艺;分析了SHS在热力学、动力学以及燃烧合成机理上的研究.从提高陶瓷层的结合强度、韧性、致密度、耐腐蚀性等方面,综述了提高SHS陶瓷内衬复合管性能的措施.并指出了SHS陶瓷内衬复合管的研究方向.     

辐照参数对激光引燃自蔓延合成Al-Ti-C中间合金的影响

采用激光引燃自蔓延高温合成技术制备Al-Ti-C中间合金,研究了改变激光辐照参数对合成Al-Ti-C中间合金显微组织结构的影响,并用所制备的中间合金对工业纯铝进行细化试验。结果表明:激光辐照时间为1.0s、功率控制在1000W时,制备的Al-Ti-C中间合金生成TiAl3和TiC粒子弥散分布、TiAl3直径在1.5μm左右,TiC粒子直径为1μm。向工业纯铝中加入0.1%的Al-Ti-C中间合金具有最佳的细化效果,细化后晶粒的尺寸为120μm。     

陶瓷与金属梯度过渡层的自蔓延高温合成

陶瓷以优良的性能正成为极具潜力的新型结构材料,在其应用过程中往往需与金属连接,但因两者间的组织结构及物化性质相差悬殊,往往得不到满意的连接结果.在陶瓷与金属间用一定厚度的成分和结构呈梯度变化的梯度过渡层作为连接二者的焊缝层,是解决陶瓷与金属连接时所存在问题的较好措施之一.本文将自蔓延高温合成技术引入焊接领域,探索了陶瓷-金属焊接时接头中梯度过渡层的制备工艺.试验结果表明,采用自蔓延高温合成技术可成功地制取陶瓷-金属的梯度过渡层,这种过渡层可以有效地缓和因线膨胀系数差在陶瓷-金属焊接时界面处所产生的热应力,为获得综合性能良好的异种材料焊接接头开辟了一条新途径.     

高温自蔓延合成钛镍黄颜料机理的研究

利用SEM、XRD、XPS等测试方法对钛镍黄无机颜料自蔓延燃烧合成机理进行了研究，钛镍黄颜料是一种有限置换型固熔体，其自蔓延燃烧合成过程中由金属Ti粉燃烧生成TiO2开始的，金属Ti粉燃烧放出热量，为系统提供进一步反应所需的热能。Ti^4＋在热起伏过程中离开平衡位置，Ni^2＋以热扩散的方式进入TiO2晶格中，部分地取代Ti^4＋的位置，引起金红石晶格发生变化，从而呈现黄色色调。Sb^5＋在钛镍黄系统中起平衡电荷作用。短暂的燃烧过程所得到的产物还需要一个高温热处理过程。在高温热处理过程中，取代反应更加完全，最终得到所要的理想黄色颜料。     

自蔓延高温合成多孔NiTi合金孔隙的SVR预测

根据自蔓延高温合成法(SHS)制备多孔NiTi合金孔隙试验所获得的实测数据集,应用基于粒子群算法(PSO)寻优的支持向量回归(SVR)方法,建立不同反应参数(温度,粒度和压坯密度)下合成的多孔NiTi合金孔隙的SVR预测模型,并与基于误差反向传播神经网络(BPNN)回归模型的预测结果进行比较。结果表明：在相同的训练与测试样本集下所获的SVR预测结果的平均绝对百分误差(MAPE)比BPNN预测模型的要小,其预测精度更高,预测效果更好;SVR-LOOCV预测的MAPE也比BPNN略小,且其预测结果的相关系数达到了0.999。因此,该方法是一种预测SHS法制备多孔NiTi合金孔隙的有效方法,可为SHS合成多孔NiTi提供理论指导     

Effects of Forming Conditions and TiC–TiB_2 Contents on the Microstructures of Self-Propagating High-Temperature Synthesized NiAl–TiC–TiB_2 Composites

The NiAl–TiC–TiB2 composites were processed by self-propagating high-temperature synthesis(SHS) method using raw powders of Ni, Al, Ti, B4 C, TiC, and TiB2, and their microstructure and micro-hardness were investigated. The TiC–TiB2 in NiAl matrix, with contents from 10 to 30 wt%, emerged with the use of two methods: in situ formed and externally added. The results show that all final products are composed of three phases of NiAl, TiC, and TiB2. The microstructures of NiAl–TiC–TiB2 composites with in situ-formed TiC and TiB2 are fine, and all the three phases are distributed uniformly. The grains of NiAl matrix in the composites have been greatly refined, and the micro-hardness of NiAl increases from 381 HV100 to 779 HV100. However, the microstructures of NiAl–TiC–TiB2 composites with externally added TiC and TiB2 are coarse and inhomogeneous, with severe agglomeration of TiC and TiB2 particles. The samples containing externally added 30 wt% TiC–TiB2attain the micro-hardness of 485 HV100. The microstructure evolution and fracture mode of the two kinds of NiAl–TiC–TiB2 composites are different.