合金化自蔓延法制备陶瓷内衬复合钢管研究.pdf

辽宁工程技术大学
硕士学位论文
合金化自蔓延法制备陶瓷内衬复合钢管的研究
姓名:谭娜
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:李智超

能。僳用此技术可获得厚度大于墓刹悖虼烁眉际跻部分析了碳和合金元素对复合钢管过渡层的影响。衙究结果表明,铝热剂中加入活性碳粉或合金钢粉末,进行自蔓延高温合成反应,要本文研究了合金化自蔓延陶瓷内衬复合钢管制造技术,即在在采用合金化离心际踔聘鞲春细止艿墓讨校钚蕴挤酆合金钢粉末的加入可有效地改变过渡层的成分和组织,使过渡层由纯铁层变为碳钢层或台金钢层,进而提高了复合钢管的抗压性用于液压缸缸体等零件修复工艺中。关键词:合金化离心际酰禾沾赡诔母春细止过渡层、摘抗压强度《,,辽宁工程技术大学硕士学位论文、,
瑃辽宁工程技术大学硕士学位论文.—.,.
自蔓延高温合成技术简称是前苏联科学家米尔亚诺夫晔紫忍出的由粉末原料合成材料的~项新技术¨2牧系淖月痈呶潞铣墒遣料科学与工程领域活跃的研究方向之一。其基本特点是:利用外部提供必要的能量诱发高放热化学反应体系局部发生化学反应闳,形成化学反应前沿忌詹,此后化学反应在自身放出热量的支持下继续进行,:金属氧化物粉末谎趸金属饶堋是利用反应物之间高的化学反应热的自加热和自传导作用来合成材料的一种狈从ξ镆坏┍坏闳迹慊嶙远蛏形捶从Φ那虼úィ敝反应完全,在放热化学反应过程同时伴随相转变和结构变化K侨烧、质量传递、传热与凝固相互叠加的复杂过程呕Х从学,人们对燃烧合成绝对温度、燃烧波特征、燃烧波传播方式忌詹方程图及燃烧动力学等均进行了研究。图自蔓延燃烧反应示意图自蔓延高温合成技术以其无以比拟的优点自问世以来引起科学界的广泛关注,成为工程技术人员和科研工作者的研究焦点。自蔓延高温合成技术与常规生产方法相比具有许多优点:①ǔ纪馕扌柰部热源,化学反应自行维持,这样耗能少,设备和工艺简单““,投资少,前言自蔓延高温合成技术畃最后合成所需材料厶搴凸探崽缤糽所示。热化学反应通理和过程、物理化学变化、组织和结构的转变、物质和热量的交换。自蔓延有关理论涉及到然А反应过程与动力学、忌技术【辽宁工程技术大学硕士学位论文—
年,用铝粉还原碱金属和碱土金属氧化物,发现固一固相燃人们早就发现化学反应的放热现象。上个世纪已发现气一固相和固一固相的燃烧合成现象。年.⑾,操作简单,可最大限度地利用材料的人工合成中的化学能,节约能源。②ㄔ诩尤群屠淙词贝嬖谧偶ǜ叩奈露忍荻龋易造成合成材料中存在高浓度的缺陷和非平衡结构,从而使合成材料具有高的活性,如烧结力、催化性能等。③在某些高放热体系中,可以达到常规加热方法达不到的高温,有利于合成高温材料,同时使杂质挥发,易合成高纯度材料。④可以把材料的合成、产品的成型以及表面涂层等工艺过程合并为一个过程,为表面滁层技术开辟了一际跄壳耙逊⒄钩晌?赏勰┮苯稹⑸战帷⑷壑⒑附印⒓费埂表面技术等互相结合而又自成体系的材料制备体系,成为一个包括多学发展,研究对象也从当初的高反应热的硼化物、碳化物、硅化物发展到弱反应的氢化物、磷化物、硫化物等。采用际蹩梢灾票感矶嘈滦象。本世纪铝热反应已得到工业应用。但是将燃烧合成和冶金、机械等技术结合起来,发展成为具有普遍意义的制备材料新技术并用于工业生产,还应归功于苏联科学家的努力。燃烧合成作为一种技术进行研究,⒒鹨┖,并将科交叉的新学科分支。自从⒚靼茁右岳矗玫搅搜杆俚材料如:制备倾斜功能材料、蜂窝状陶瓷材料、单晶体、超导材料、各向异性材料、金属间化合物、金属陶瓷复合材料。际醴⒄估生成氧化物。辏琈叙述了氧化物和氮化物的燃烧合成。烧反应,并描述了放热反应从试料一端迅速蔓延到另一端的自蔓延现火箭燃料等凝聚体系气化燃烧机理时发现所谓“固体火焰”开始的。个新领域。辽宁工程技术大学硕士学位论文
在日本举行了第一次美一日燃烧合成讨论会。淌谟ρ髁苏联建立了芯恐行囊灰凰樟?蒲г航峁购旯鄱ρа芯克淌谟ρ髁恕白月痈呶潞铣梢灰欢甑难芯亢头⑾帧和烧结、热压、热挤、轧制、爆炸、堆焊和离心铸造等技术结合,研究通过ㄖ苯又票柑沾伞⒔鹗籼沾珊透春瞎艿戎旅懿牧稀辏行⊙芯亢蚐技术、材料和应用的广泛研究,也小批量生产苏联自蔓延高温合成技术的成就在八十年代引起外界的注意。美国的自蔓延高温合成技术研究被列入美国国防部高级研究计划局论会。年,召开了“高温材料的燃烧合成和等离子合成”国际会议。有可能早于前苏联【俊N夜簧僖苯鹌笠翟缇筒捎媒鹗羧然乖ㄖ迫〗属和合金,这实际上也是燃烧合成技术。国第五届难熔金属