金属添加剂对SHS陶瓷内衬复合管微观结构与界面连接的影响
来源期刊：粉末冶金技术2005年第4期
论文作者：赵忠民 张龙 陆大勤 曹金荣 王建江
关键词：SHS; 陶瓷内衬复合管; 陶瓷/金属梯度连接; 金属添加剂; 碳化物;
摘 要：基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管,以(CrO3+Al)为燃烧体系,通过添加并调整(TiO2+Al+C)子体系与Ni金属添加剂之间的成分比例, 合成出具有钢基体、中间过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管.研究金属添加剂Ni对燃烧行为、碳化物颗粒原位合成与分布、陶瓷/金属微连接及复合管力学性能的影响. 研究发现,随着Ni添加量增多与(TiO2+Al+C)含量降低,反应体系的绝热燃烧温度与燃烧速率上升,Ni的添加与熔化促进反应中亚化学计量比的富Ti碳化物形成,同时也因液相传质促进该碳化物溶解于金属熔体中,并经结晶形成呈梯度分布于中间过渡合金层上的富Ti碳化物.经对复合管力学性能测试与SEM观察,发现添加适量的Ni粉,可以控制中间过渡合金层中碳化物的体积分数与分布,有利于内衬陶瓷层、中间过渡合金层与钢基体之间的连接,从而使复合管径向压溃强度与抗剪强度提高.
赵忠民1，张龙1，陆大勤1，曹金荣1，王建江1
(1.军械工程学院先进材料研究所,石家庄,050003)
摘要:基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管,以(CrO3+Al)为燃烧体系,通过添加并调整(TiO2+Al+C)子体系与Ni金属添加剂之间的成分比例, 合成出具有钢基体、中间过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管.研究金属添加剂Ni对燃烧行为、碳化物颗粒原位合成与分布、陶瓷/金属微连接及复合管力学性能的影响. 研究发现,随着Ni添加量增多与(TiO2+Al+C)含量降低,反应体系的绝热燃烧温度与燃烧速率上升,Ni的添加与熔化促进反应中亚化学计量比的富Ti碳化物形成,同时也因液相传质促进该碳化物溶解于金属熔体中,并经结晶形成呈梯度分布于中间过渡合金层上的富Ti碳化物.经对复合管力学性能测试与SEM观察,发现添加适量的Ni粉,可以控制中间过渡合金层中碳化物的体积分数与分布,有利于内衬陶瓷层、中间过渡合金层与钢基体之间的连接,从而使复合管径向压溃强度与抗剪强度提高.
关键词:SHS; 陶瓷内衬复合管; 陶瓷/金属梯度连接; 金属添加剂; 碳化物;
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