添加剂对煤粉喷枪SHS陶瓷内衬组织和性能的影响

采用重力分离SHS法制备了陶瓷内衬煤粉喷枪枪管．试验得出，陶瓷层主要由构成枝晶的α-Al2O3基体相和分布于其间的Feo·Al2O3尖晶相所组成，SiO2主要以石英相结构存在于枝晶晶界上；在反应物料中加入适量的SiO2和Cr2O3均可有效地提高内衬陶瓷层的相对密度；SiO2将使陶瓷层的硬度和复合钢管的抗压剪强度降低，Cr2O3却使二者均有所回升；在内衬陶瓷层中分布着径向裂纹和网状裂纹，加入SiO2将减少裂纹密度，Cr2O3却使裂纹密度增加.

小口径内衬陶瓷复合钢管涂层厚度控制

采用ＳＨＳ铝热－重力分离法制备氧化铝陶瓷内衬复合钢管，研究了预热、保温、装料密度、添加剂等因素对所制备的内衬陶瓷复合管涂层厚度的影响，分析了陶瓷层的组织和性能。结果表明，通过预热、保温、控制装料密度和添加剂等可有效地提高熔体流动性，使陶瓷的凝固、结晶过程得到进一步控制，从而达到控制复合管内衬陶瓷层厚度的目的。

重力分离SHS陶瓷内衬复合管界面现象

利用自蔓延高温合成 -重力分离法制备了陶瓷内衬 2 0碳钢、Cr2 5 Ni2 0耐热钢和 1Cr18Ni9Ti不锈钢高炉煤粉喷吹复合管。对其界面现象的研究表明 ,金属 /陶瓷间的结合主要表现为机械结合。其中 ,在不锈钢复合管中除有更强的机械锚固效应外 ,还兼以由 Ti元素扩散而形成的溶解和浸润结合迹象。各复合管经使用后 ,碳钢、耐热钢复合管界面仍表现为机械结合 ,而在不锈钢复合管中 ,钢基中 Ti元素和煤粉中 C元素在界面区富集 ,陶瓷 /金属间过渡区加宽 ,且陶瓷一侧组织中出现 Ti C新相 ,使其结合方式逐渐向扩散结合过渡 。

重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合钢管耐蚀性的研究

基于重力分离ＳＨＳ法制备了陶瓷内衬复合钢管，分析了内衬陶瓷层的组织结构及添加剂ＳｉＯ２和ＣｒＯ３对复合钢管耐蚀性的影响。研究发现，内衬陶瓷层主要由构成枝晶的α－Ａｌ２Ｏ３基体相和分布于其间的ＦｅＯ·Ａｌ２Ｏ３尖晶石相所组成，ＳｉＯ２主要以石英相结构存在于枝晶晶界中。在Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ＋ＳｉＯ２体系中，陶瓷层的腐蚀主要为晶间腐蚀，并在ＳｉＯ２添加量为４％ｗｔ时，复合钢管的腐蚀失重率出现极大值（约为１．８６２２ｇ／·ｍ２·ｈ－１）；在Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ＋ＣｒＯ３体系中，陶瓷层的腐蚀主要为缝隙腐蚀，复合钢管的腐蚀失重率随ＣｒＯ３添加量增加而增多。

陶瓷与金属的连接

综述了陶瓷与金属连接的几种方法 ,重点讨论了对未来动力工程和先进发动机有重要意义的陶瓷与金属钎焊连接、部分瞬间液相连接及自蔓延高温合成 ( SHS)

氧化铁成分对合成SHS复合弯管内衬陶瓷的影响

基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合弯管 ,研究了氧化铁粉末化学组成对SHS复合弯管内衬陶瓷的影响。研究发现 :在加入相同质量分数铝热剂条件下 ,存在于工业原料Fe2 O3粉末中的杂质对燃烧过程的稀释效应比SiO2 添加剂更为强烈 ;在工业原料Fe2 O3+Al体系中加入适量的Fe3O4+Al体系 ,使燃烧温度、蔓延速率及SHS反应转化率均有所提高 ;但加入过量的Fe3O4+Al体系 ,虽可使蔓延速率进一步增大 ,却引起燃烧温度和SHS反应转化率有所下降。实验表明 ,在工业原料Fe2 O3+Al体系中加入 15%的Fe3O4+Al体系 ,可使复合弯管内衬陶瓷性能达到并超过用分析纯Fe2 O3+Al体系所制备的复合弯管内衬陶瓷性能。

Zn-Pb合金液相分离机制的研究

根据ＺｎＰｂ合金液相分离过程，建立了两相熔体中弥散相液滴粗化模型，并进行了模拟计算。通过对比试验。

粉末预热温度对SHS反应过程和复合管质量的影响

采用SHS铝热－重力分离法制备陶瓷内衬细弯管，研究了粉末预热温度对SHS反应过程和复合管质量的影响．实验发现，粉末和管材预热都有助于SHS反应和提高复合管质量．在本实验条件下，粉末预热温度120℃，烘干时间4h时，内衬管质量最佳．

甲烷控制碳势的研究

从炉气的非平衡角度,研究了常用渗剂的热分解特性,炉气各组分与碳势间相互关系等。试验表明:碳势和甲烷含量间有密切的线性关系,甲烷作为控制参数是可行的,而且乙酸乙酯最好采用甲烷参数控制。当以甲醇和乙酸乙酯为渗剂,甲烷参数自动控制时,碳势的控制精度及重现性均可达到较高水平,其碳势控制精度小于±0.03％。