陶瓷与多种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     

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。     

陶瓷/金属的自蔓延高温合成焊接研究现状

陶瓷与金属是两类组织结构及物化性质相差悬殊的材料 ,将两者接合在一起 ,必将成为一种具有较大应用潜力的新型结构材料。本文在对陶瓷与金属的性能进行比较的基础上 ,阐述了自蔓延高温合成焊接陶瓷 /金属的特点 ,并综述了自蔓延高温合成焊接陶瓷 /金属的研究现状     

自蔓延高温合成焊接的计算机测试与管理系统

自蔓延高温合成是一种合成材料的新技术,而自划算高温合成焊接则是该工艺的一个新的应用领域。目前该工艺还处于实验室研究阶段,主要研究工艺参数对焊接性能的影响。本文利用计算机强大的数据处理能力对工艺参数进行实时的检测,并对工艺参数进行计算机管理。     

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。     

提高自蔓延高温合成复合管陶瓷层性能的研究

自蔓延高温合成是材料合成新技术,具有工艺简便、能耗低、无污染、效率高等特点,应用该技术制造的复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点,SHS复合管的性能决定于内衬陶瓷层性能.从提高陶瓷层致密度、韧性、表面质量及降低裂纹率等方面,综述了提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的措施.     

自蔓延高温合成陶瓷涂层的研究

采用自蔓延高温合成法(SHS),用硫酸渣代替工业铁粉生产陶瓷涂层.利用扫描电镜、X射线衍射仪对涂层的显微组织、物相组成进行观察和分析,并对涂层的力学性能和耐蚀性能进行了测试.结果表明:硫酸渣完全可以代替工业铁粉生产陶瓷涂层,并且可以大大降低生产成本.     

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。     

陶瓷内衬复合铜管的自蔓延高温合成

研究了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管工艺中离心力和添加剂对复合铜管性能的影响。结果表明：随着离心力增大，陶瓷层的孔隙度降低，压溃强度和压剪强度明显提高，离心力超过200G后，压剪强度反应降低。铝热剂中加入SiO2也可降低孔隙度，提高压剪强度。提高铝热剂预热温度，可加快铝热反应速度，改善复合铜管质量。     

高温自蔓延合成复合涂层的研究现状

高温自蔓延合成技术因其节约能源、生产效率高、投资少、产品纯度高等特点,已用于制备特种性能陶瓷,是一种潜在的制备高性能涂层的方法 .介绍了由传统高温自蔓延合成技术延伸发展起来的自蔓延铸造涂层技术、自蔓延气相传输涂层技术、自蔓延烧结涂层技术和自蔓延反应喷涂涂层技术,重点分析了各种自蔓延合成涂层技术的基本原理、工艺特点、涂层特点、应用情况、研究现状及存在的主要问题.针对自蔓延合成涂层技术存在的问题,如孔隙率高(一般达5%~20%)、结合强度差(低于50 MPa)、反应速度快、过程难以控制等,提出了高温自蔓延合成复合涂层技术的研究方向:优化反应体系组分设计,设法避免低气化点反应生成相的形成,减轻自蔓延合成反应过程中的飞溅;加入添加剂延长液态停留时间和增强液相流动性;选择反应生成相与相之间以及生成相与基体金属都具有良好润湿性的反应体系;优化涂层结构设计,设计复合结构和梯度结构的涂层体系,提高涂层与金属基体的结合质量.     

自蔓延高温合成技术的发展与应用

通过对自蔓延高温合成技术发展与应用的介绍，阐述自蔓延高温合成技术的分类、技术特点、发展现状及应用范围，并预测自蔓延高温合成技术的未来发展趋势。     

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.     

成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al金属间化合物的影响

以镍粉和铝粉为主要原料,采用自蔓延高温合成技术,制备Ni-Al金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响,绘制了热爆反应曲线,分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明:成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度;反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度(640℃)。本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固固扩散反应引发的。Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

自蔓延高温合成TiC-Ni金属陶瓷的热力学编程计算与分析

根据热力学原理对Ti、C、Ni三元体系进行热力学编程计算,绘出了标准反应自由焓随温度变化的曲线、绝热温度随Ni含量变化的曲线以及绝热温度随预热温度变化的曲线,通过对曲线进行分析认为：Ti、C、Ni三元体系的主反应是Ti C=TiC;体系的绝热温度随Ni含量的增加而下降,当预热温度为600K时,最佳的理论Ni含量约40％;体系的绝热温度随预热温度的升高而升高,当Ni含量过大,体系的绝热温度小于1800K时,可以适当提高预热温度,来确保反应的自发进行。     

成分配比对自蔓延高温合成Ni-Al金属间化合物的影响

以镍粉和铝粉为主要原料，采用自蔓延高温合成技术，制备Ni-Al金属间化合物。研究了成分配比对热爆反应的影响，绘制了热爆反应曲线，分析了热爆反应机理及产物的显微组织特征。研究结果表明：成分配比和压坯密度对热爆反应均有不同程度的影响。增加Al含量、加大压坯密度都会缩短热爆起始时间、降低热爆起始温度；反应起始温度低于Ni-Al系的最低共晶温度（640℃）。本文初步确定了Ni-Al系的热爆反应是由固固扩散反应引发的。Ni-32Al的反应产物为均一的NiAl相。     

Synthesis of TiC by Self-propagating High-temperature Synthesis with Reduction Stage

Fine powder of TiC was prepared by self-propagating high-temperature synthesis(SHS)method with re-duction stage.The influence of diluent and relative density of the sample on both combustion rate and combus-tion temperature has been studied.The combustion reaction in the system of TiO_2-Mg-C begins at the meltingof Mg.The propagation of combustion wave is related to the gasifying of Mg.The activation energy of theprocess has an approximate linear dependence on the porosity of the sample.     

基于BP神经网络的钒基合金自蔓延高温合成工艺参数优化设计

以坩埚H/D值、V2O5还原率、V2O5收得率、TiO2还原率和TiO2收得率为输入参数,钒基合金V3TiNi0.56收得率为输出参数,训练过程采用trainlm函数,设计了具有较高精确度的BP神经网络优化模型,可推广应用到各种钒基合金的自蔓延高温合成工艺参数的优化.     

γ-LiAlO2超细粉SHS合成及反应机理的研究

以硝酸锂和水合硝酸铝为氧化剂，使用柠檬酸和尿素作为燃料，根据推进燃料化学理论计算原料的配比，采用自蔓延高温合成法(SHS)快速合成出γ-LiAlO2的超细粉。研究了燃料种类及煅烧温度对合成产物相组成和粉末形貌的影响。根据吉布斯自由能最小原理以及化合价配比平衡法则，发现当燃料中尿素与柠檬酸的配比为9：1时燃烧反应之所以能够快速持续地进行，究其基本原因在于燃料与相应的氧化剂之间形成了过渡型的络合物，进而降低了合成反应的活化能，使燃烧反应得以持续进行。     

自蔓延法制备球形ZrB2-SiC复合等离子喷涂粉末

目的为提高ZrB_2-SiC复合等离子喷涂粉末的致密度。方法采用Zr-B_4C-Si体系,使用自蔓延高温合成(SHS)技术和感应等离子球化(IPS)技术制备了球形ZrB_2-SiC复合粉末,并对其相结构和微观形貌等进行了表征。结果采用SHS技术合成出的多孔ZrB_2-SiC复合陶瓷,其SiC质量分数为12.10%,由等轴颗粒构成,颗粒粒径均5μm。经IPS处理后,粉末松装密度由1.62 g/cm~3提高到1.88 g/cm~3,其中直径25μm的粉末为球形或椭球形,直径25μm的粉末则保留了球化前的不规则形状,但粉末轮廓变得平滑。粉末中SiC质量分数降低为6.64%(体积分数为11.89%),粉末表层SiC质量分数降低为5.63%,部分SiC颗粒重新分布在ZrB_2颗粒的间隙处,并且粉末中出现ZrB_2-SiC的共晶或伪共晶组织。结论使用SHS技术能够制备出两相分布相对均匀、颗粒细小的ZrB_2-SiC复合陶瓷,虽然其含有较多孔洞,但颗粒之间相互接触部位的结合比较紧密。IPS处理后,粒径25μm的ZrB_2-SiC复合粉末的致密度和球形度获得了显著提高,粉末中SiC在IPS过程中的部分分解导致其含量未能达到最佳范围。     

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 ...