自蔓延-离心法制备金属间化合物/陶瓷内衬复合钢管的实验研究

采用自蔓延－离心工艺制备出Fe2Ti金属间化合物／Al2O3陶瓷内衬复合钢管。应用扫描电镜、能谱分析仪以及X射线衍射分析方法对内衬的显微组织及物相构成进行了分析。结果表明，内衬主要由大小不均的颗粒状或团聚状金属间化合物Fe2Ti、规则块状Al2O3陶瓷以及一定数量的自蔓延反应不完全产物Ti3O5构成。衬层内壁有一以Al2O3、FeO.Al2O3为主的陶瓷薄层。与SHS－离心复合管陶瓷内衬相比，Fe2Ti/Al2O3内衬在保持较高硬度的同时具备了一定的韧性。     

自蔓延熔铸法制备铁铝金属间化合物

以Fe2O3-Al为反应体系,利用自蔓延熔铸法制备了铁铝金属间化合物,通过热力学计算分析了该反应发生自蔓延高温合成的条件和形成Fe-28at％Al和Fe-35at％Al的条件,分析了FeAl合金熔体的生成和凝固过程。采用扫描电镜和能谱仪分析铸件的显微组织并测量铸件在室温下的力学性能。结果表明：合金成分均匀。Fe-35at%Al由细小的板条状晶粒组成,Fe-28at%Al中晶粒并不明显。室温下Fe-28at%Al的力学性能为屈服强度687MPa,拉伸强度687MPa,伸长率0。维氏显微硬度4．38HV;Fe-35at%Al的力学性能为屈服强度502MPa,拉伸强度564MPa,伸长率2．8％,维氏显微硬度5．86HV。     

合金化自蔓延法制备陶瓷内衬复合钢管

在制备陶瓷内衬复合钢管时，在铝热剂中加入活性碳粉、合金粉末，使原来纯铁过渡层成为钢过渡层，硬度大幅度提高，从而使钢管抗压强度明显提高。     

激光合成FeAl金属间化合物涂层

用优化的工艺参数,在45钢基体上用激光合成了表面质量好的FeAl金属间化合物涂层.结果表明,多道搭接处理对涂层相组成无影响. 涂层外层 （约1/3涂层）组织为灰白相间的FeAl及基体上分布少量黑色针状FeAl3,里层只有FeAl.FeAl的组织生长形态为树枝晶,白色枝晶富Fe,灰色枝间富Al.涂层/基体界面清晰,呈凹凸状.能量分散谱仪（EDS）成分线扫描分析结果表明,从1/3涂层处Al、Fe开始缓慢过渡,结合区比合成区成分过渡明显,但梯度不大,涂层/基体间有明显互扩散,为冶金结合. 激光合成FeAl涂层的最高硬度为565 HV0.025,比基体高1.7倍.     

自蔓延高温合成——离心法制备Al2O3陶瓷内衬复合钢管

用SHS铝热-离心法制备了氧化铝陶瓷内衬复合钢管,研究了影响制备陶瓷内村复合钢管质量的有关工艺,分析了复合钢管的组织和性能．结果表明,内衬陶瓷由Al2O3、铁铝尖晶石和莫来石等相组成,采取预热粉料和加入添加剂等工艺后,其致密度可达91％,硬度可达1327～1548HV。     

自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管弯头工艺的研究

针对 90°弯头在使用过程中由于该处流体速度及压力的变化 ,以致在低速高压区经常发生因流体冲刷导致管壁减薄 ,最后失效。作者提出了在弯头内壁覆上陶瓷涂层以提高其耐冲刷及抗磨损性 ,并利用重力分离自蔓延法合成陶瓷涂层的原理 ,研究了制成陶瓷涂层复合弯头的工艺及其简易装置 ,制成的复合弯头和弯管已在生产中得到应用。     

WC/FeAl金属间化合物基金属陶瓷涂层的冷喷涂制备

采用WC/Fe/Al混合粉末,通过机械合金化制备40v0l％ WC/Fe(Al)固溶体复合粉末,利用冷喷涂沉积涂层并结合热处理原位反应制备了WC/FeAl金属间化合物基金属陶瓷涂层.研究了球磨时间对复合粉末相结构、晶粒尺寸及组织结构的影响,并分析了冷喷涂WC/FeAl金属间化合物基金属陶瓷涂层的组织和显微硬度.结果表明,机械合金化可获得WC陶瓷颗粒呈微/纳米多尺度分布的WC/Fe(Al)金属陶瓷复合粉末,球磨36 h的复合粉末基体相平均晶粒尺寸约为90 nm,冷喷复合涂层组织致密、多尺度WC颗粒在基体中均匀弥散分布,涂层显微硬度约为1060 HV0.3,涂层在650℃热处理后发生Fe(Al)固溶体向FeAl金属间化合物的原位转变,制备出了WC/FeAl金属间化合物基金属陶瓷涂层.     

SHS-离心法制备陶瓷内衬复合钢管的组织结构

采用SHS-离心法在薄壁钢管内壁复合了一层厚度为2～3mm的陶瓷层。通过XRD、SEM、EDS手段分析了陶瓷层及其与钢管结合界面的组织结构。结果发现,陶瓷层由Al2O3、复合化合物和少量的残余Fe组成;陶瓷层与钢管之间存在着界面过渡层,过渡层的存在,有利于改善陶瓷与钢管之间的界面结合。     

差热分析表征Pd对RuAl金属间化合物自蔓延高温合成的影响

应用DTA手段表征了Pd对RuAl金属间化合物自蔓延高温合成的影响。Pd的加入使RuAl自蔓延反应前的小放热峰逐渐减小，直至消失。随着Pd含量的增加，RuAl自蔓延反应温度（T2）先升高后略有降低，自蔓延反应的激烈程度则有降低的趋势[除含约3％（原子数分数，下同）Pd化合物之外]。作者对其原因进行了讨论。     

Ni3Al金属间化合物自蔓延高温合成中的显微组织演变

为了研究用Ni粉和Al粉自蔓延高温合成(SHS)Ni3Al过程中的显微组织演变,用燃烧波淬熄法使蔓延的燃烧波自行熄灭,用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析了淬熄试样中的显微组织,测试了燃烧温度,并用X射线衍射(XRD)分析了合成产物的相组成.结果表明,合成反应开始于Al的熔化,从而使Ni粉粒开始部分溶解,Ni与Al原子间的互扩散导致Ni3Al反应扩散层在未溶解的Ni粉粒表面形成并逐渐增厚.该反应具有不完全性,可能是实验中使用了较粗的Ni粉和Al粉的缘故.     

SHS法制备Al2O3陶瓷内衬钢管的研究

采用SHS法制备陶瓷内衬复合钢管,研究SiO2的含量及预热温度的高低对陶瓷内衬钢管性能的影响.结果表明:通过调整预热温度及SiO2含量,能提高和改善陶瓷内衬管的性能,达到延长其使用寿命,提高经济效益的目的.     

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。     

离心自蔓延高温合成复合钢管组织和性能的研究

为了研究内衬陶瓷复合钢管过渡层的显微组织和陶瓷层的耐磨损性能,利用离心自蔓延高温合成反应(SHS)制备了内衬陶瓷复合钢管,金相显微镜观察内衬陶瓷复合钢管过渡层的显微组织,在万能摩擦磨损试验机上测试了陶瓷层的耐磨损性能.结果表明:原位生成金属和钢管之间为冶金结合,原位生成金属和陶瓷之间为机械结合,生成的陶瓷具有较高的耐磨损性能.     

静态自蔓延法制备陶瓷内衬弯管工艺研究

研制了陶瓷内衬弯管自蔓延熔涂实验装置,利用静态自蔓延法进行陶瓷内衬弯管熔涂工艺实验,探索了大口径弯管的自蔓延陶瓷涂层制备工艺,并针对实验中出现的问题进行了分析.     

细长锥管铸钢件的树脂砂生产

通过华铸CAE对在树脂砂条件下生产细长锥管进行了铸造工艺优化设计。根据优化结果进行生产,获得了合格产品,保证了铸件的质量。     

离心SHS陶瓷内衬复合钢管存在问题评述

从陶瓷衬层致密度、裂纹、韧性、表面粗糙度和界面结合强度以及复合管耐蚀性能等方面,分析了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管存在的问题,并针对以上问题提出了改善复合管整体性能的相关措施。     

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

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。     

离心复合浇铸挤压轧制复合钢管工艺试验研究

采取外层先离心浇注10#钢,内层浇注1Cr18Ni9Ti进行离心复合,空心管坯机加工后,经过热挤压和冷轧,试制了φ47mm×4.5 mm的碳钢/不锈钢复合钢管,从而对离心复合浇注-挤压-轧制不锈钢复合钢管的生产工艺进行了研究.检测结果表明,外层碳钢与内层不锈钢冶金结合良好,不锈钢内层厚度相对均匀,化学成分稳定;离心管坯经挤压轧制后晶粒明显细化,复合钢管抗拉强度、屈服强度比标准1Cr18Ni9Ti高,伸长率有所降低,压扁、弯曲、晶腐检验合格.因此离心复合浇铸-挤压-轧制工艺生产不锈钢复合钢管工艺是可行的.     

耐热合金钢离心铸管涂料的研究

选用锆英粉和硅藻土为耐火骨料,酸式磷酸盐为粘结剂,通过正交试验确定耐热合金钢离心铸管水基涂料的配比,经测试和生产验证:触变性、悬浮性良好,适应生产要求.