本文關(guān)鍵詞：重力SHS分離法制備陶瓷襯層控制工藝的研究

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【摘要】：自蔓延高溫合成簡稱SHS,是利用原料組分間化學(xué)反應(yīng)放熱制備材料的新技術(shù)。重力SHS分離法制備陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管具有優(yōu)良的耐腐蝕、耐磨損及耐高溫性能,在很多行業(yè)具有廣闊的的應(yīng)用前景,受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。但對于陶瓷內(nèi)襯層厚度的控制、彎頭內(nèi)襯涂層制備、板材表面陶瓷涂層的制備還有許多問題丞待解決。針對這些問題,本文采用重力SHS法制備復(fù)相陶瓷內(nèi)襯管,研究了預(yù)置芯直徑變化對陶瓷層厚度的影響,并研究了采取不保溫、干砂保溫、熱砂保溫不同工藝參數(shù)對內(nèi)襯管微觀組織及力學(xué)性能的影響;研究了彎頭陶瓷層和板材及槽鋼表面陶瓷層的制備工藝及參數(shù)優(yōu)化。研究表明,反應(yīng)最佳配比為Al+Fe2O3體系占86%,添加劑Si O2占12%,Al2O3占2%;隨著預(yù)置芯直徑由0到占鋼管內(nèi)徑2/3的變化過程中,陶瓷內(nèi)襯層厚度先增大后減小,當(dāng)預(yù)置芯直徑占鋼管內(nèi)徑的1/3時,陶瓷層厚度達(dá)到最大值。不同冷卻方式制備的陶瓷內(nèi)襯組織中,熱砂保溫下晶界數(shù)目少,熔體中低熔點(diǎn)相有足夠的時間填充陶瓷枝晶間的間隙,氣體與夾雜也有充分的時間逸出,組織的致密度及均勻化程度高,熱砂保溫具有最佳的抗熱震性能。通過在彎頭內(nèi)預(yù)先放置與彎頭對稱或者非對稱的預(yù)置芯,反應(yīng)結(jié)束后可以在彎頭內(nèi)部形成對稱與非對稱的陶瓷涂層,非對稱的陶瓷涂層其外側(cè)陶瓷層大于內(nèi)側(cè)陶瓷層;在板材表面預(yù)置鉚釘,鉚釘在反應(yīng)過程中會嵌入陶瓷層中,相當(dāng)于對陶瓷起到釘扎作用,增加陶瓷涂層與鋼基體表面嵌合的作用,增強(qiáng)陶瓷涂層與基體的附著力,提高了板材和陶瓷層的結(jié)合程度。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

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