自蔓延高温合成及其表面涂层技术

自蔓延高温合成 (SHS)法是一种新兴的材料制备方法 ,而由此衍生的自蔓延高温合成表面涂层技术已成为一种重要的材料表面改性技术。介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理、分类及其应用。自蔓延高温合成涂层技术有广泛的应用前景 ,特别是在石化工业中重要设备的防腐中有重要的作用 ,可以带来巨大的经济效益和社会效益。今后对SHS涂层技术的研究将集中在复杂形状工件、金属基板材的SHS涂层制备技术及利用添加剂改善SHS涂层性能等方面     

自蔓延高温合成及其表面涂层技术

自蔓延高温合成（SHS）法是一种新兴的材料制备方法,而由此衍生的自蔓延高温合成表面涂层技术已成为一种重要的材料表面改性技术。介绍了自蔓延高温合成技术的基本原理、分类及其应用。自蔓延高温合成涂层技术有广泛的应用,特别是在石化工业中重要设备的防腐中有重要的作用,可以带来巨大的经济效益和社会效益。今后对SHS涂层技术的研究将集中在复杂形状工件、金属基板材的SHS涂层制备技术及利用添加剂改善SHS涂层性能等方面。     

Ti-C-Al-Fe2O3体系原位合成钢基复合材料组织与形貌研究

采用Ti-C-Al-Fe2O3反应体系,结合铸造和自蔓延高温合成(SHS)两种工艺,在湿砂型中浇注高温熔融的钢水,引燃SHS压块,从而发生自蔓延高温合成反应,生成了高硬度的陶瓷相TiC、Al2O3.通过改变Ti-C-Al-Fe2O3体系组分配比,探讨了体系在金属液内SHS反应对原位内生TiC、Al2O3尺寸与分布的影响...     

自蔓延高温合成技术在铸造领域中的应用

通过介绍自蔓延高温合成技术的技术特点 ,分析了自蔓延高温合成技术在现代铸造领域的应用 ,阐述了SHS陶瓷内衬复合钢管制造技术、SHS熔铸技术、SHS熔铸涂层技术、SHS反应铸造技术、SHS反应铸渗涂层技术的原理、特点和应用条件 ,并展望了SHS铸造技术的发展趋势     

自蔓延高温合成Al/Mg_2Si复合材料的淬熄试验

采用燃烧波前沿淬熄法研究Al/Mg2Si复合材料在自蔓延高温合成(SHS)过程中的显微组织演变规律.用扫描电子显微镜观察和分析淬熄试样中的显微组织,通过XRD分析合成产物的相组成.研究结果表明,反应直接生成了Mg2Si而没有中间产物,Mg-Si可以在较低的温度下发生固-固反应生成Mg2Si;在淬熄合成过程中Al始终没有参与反应.     

自蔓延高温合成钙钛矿型人造岩石固化体

采用自蔓延高温合成(SHS)技术制备钙钛矿(CaTiO3)固化体,通过多种现代分析技术研究了钙钛矿固化体的微观组织、浸出率以及其对高放废物的最大包容量.结果表明,固化体样品密度高,孔隙率小,浸出率低,对SrO的包容量可达到35%(质量分数).自蔓延高温合成的钙钛矿人造岩石是固化锶核素的理想固化体.     

包容核废物的钛酸锶人造岩石SHS-致密化的影响因素

采用自蔓延高温合成(SHS)与加压致密一体化技术制备了包容锶核素(Sr2+)的钛酸锶(SrTiO3)人造岩石固化体. 通过实验分析SHS产物致密化的影响因素,确定了钛酸锶反应体系自蔓延高温合成时的最佳工艺参数:预制块相对密度为54%左右;预压力为10MPa,加压时间为4s;致密化时高压压力为300MPa,高压保压时间为8s.     

自蔓延法制取锰铝中间合金的实验

首次将自蔓延高温合成法（self-propagating high-temperature synthesis,SHS）用于锰铝中间合金的制备。采用Miedema生成热模型、金属间化合物的双参数模型估算了锰铝中间合金的标准生成焓、标准熵及比热容。通过理论计算确定了Mn3O4-Mn2O3-CaO-Al反应体系的绝热温度。以Mn2O3、Mn3O4和CaO、金属Al为原料,进行了锰铝中间合金的自蔓延反应合成试验,采用化学滴定、X射线衍射以及光学显微镜的方法对产物进行分析。理论计算和实验结果表明：反应体系的绝热温度为3 160 K,确定了该体系进行自蔓延反应的可行性。采用自蔓延合成法制备出了锰含量高达78%以上的锰铝中间合金,拓宽了锰铝中间合金的生产工艺。     

稀土-WSi2/MoSi2复合材料的合成与性能

通过X射线衍射,分析讨论了机械合金化和高温自蔓延方法合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末过程中的相变化;比较了MoSi2、WSi2/MoSi2和稀土-WSi2/MoSi2等3种材料的性能.结果表明:高温自蔓延合成方法比机械合金化合成方法更合适于合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末;采用SHS合成 球磨的工艺可获得高致密的复合材料.机械合金化合成稀土-WSi2/MoSi2复合材料粉末过程中, Mo、W、Si相遵循Mo(W)固溶体、Si固溶于Mo(W)、WSi2/MoSi2相的形成规律;且随着稀土含量的增加,合金化过程延迟.复合添加稀土和WSi2比单一添WSi2对基体MoSi2具有更好有综合强韧化作用.图4,表1,参16.     

自蔓延高温合成法制备 Mo-Al 系金属间化合物

以单质Ｍｏ粉和Ａｌ粉通过自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制取了金属间化合物Ｍｏ３Ａｌ８．采用Ｘ射线衍射、差热分析和扫描电镜等分析手段对其自蔓延高温合成的过程及产物的特征进行了研究．结果表明,Ｍｏ３Ａｌ８的合成反应为扩散控制的固－液反应,Ａｌ粉的熔化促使合成反应迅速发生;Ｍｏ－Ａｌ间自蔓延过程发生之前有一个孕育期．     

自蔓延高温合成MgB2粉末

利用自蔓延高温合成法成功制备了MgB2粉末.通过热力学计算、X射线衍射图谱分析了各相生成的先后顺序及转化关系,探讨了合成反应产物中的相组成、MgB2的分解温度等.结果表明,自蔓延高温合成法能制备无MgB4等杂质相的单相MgB2,且晶粒细小易于分解.     

Ba-Gd(Y)-O三元体系荧光材料制备研究进展

总结Ba-Gd(Y)-O三元体系荧光材料的组成结构及发光机理,简要概述高温固相法、自蔓延合成法、沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法以及气相法等在制备Ba-Gd(Y)-O体系荧光材料中的应用,分析各自在制备基质化合物过程中的优、缺点以及对荧光材料应用性能的影响,为研究更高性能的新型稀土荧光材料提出明确方向。     

自蔓延高温合成V3TiNi0.56Al0.2贮氢材料

通过对反应体系的绝热温度计算及热力学分析,讨论了V2O5-TiO2-Al体系自蔓延反应进行的可行性.自蔓延高温合成了V3TiNi0.56Al0.2贮氢合金,利用X射线衍射分析(XRD)、能谱分析、扫描电镜(SEM)和金相显微镜等手段对产物进行了研究.结果表明,用自蔓延高温合成法与用其他方法制备的V3TiNi0.56Al0.2贮氢合金的相结构一样.PCT曲线表明该合金具有一定的吸放氢性能,饱和吸氢量为0.092 L/g,略低于其它方法制备的V3TiNi0.56Al0.2的饱和吸氢容量.     

自蔓延高温合成Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合材料的研究

本研究利用Al/TiO_2自蔓延高温反应直接一步合成了极细Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合粉末和复合材料块。运用X光衍射和电镜扫描对制备的材料进行了物相组织结构分析。结果表明:用自蔓延高温合成法可以制备结构独特的极细Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合粉末;制备的Ti/Al_2O_3金属陶瓷复合材料较致密、细小的Al_2O_3粒子分布均匀。最后用燃烧波前沿激冷淬火法结合差热分析对反应过程进行了分析探讨。     

低N_2压下Si_3N_4/SiC复相粉末的自蔓延合成初探

探讨了硅粉与碳粉混合料在 0 5～ 0 6MPa的低氮气压下自蔓延高温合成 (SHS)的可行性 ,起始原料中加入适量的Si3N4作稀释剂 ,可促进Si粉向Si3N4转变。C粉量增加时产物粒度减小 ;体系的燃烧温度降低     

金属基复合材料原位反应合成技术现状与展望

在现有的金属基复合材料制备技术中，原位反应合成技术具有显著的技术优势和经济优势，它已成为当今复合材料领域中最活跃的研究方向。原位反应合成技术主要有：放热弥散法、气液反应合成法、自蔓延燃烧反应法、直接氧化法、无压力浸润法、反应喷射沉积法、接触反应法、机械合金化法等。文中综合评述了各种原位反应合成工艺方法的原理、特点和应用前景。利用原位反应合成法制备金属基寿星 合材料，在同等条件下，其力学性能一般都高于强制法制备的复合材料。并且原位反应合成技术的原料来源广泛、价格较低，工艺又相对简单、制作成本低，适合并能够大规模工业化生产，是一种很有前途的合成技术。     

TiC-xAl复合材料的SHS过程与制备

研究了Al含量对自蔓延高温合成(SHS)TiC-xAl金属陶瓷过程的绝热温度、燃烧温度和燃烧波速度的影响,并采用SHS QP技术制备了密实的TiC-xAl金属陶瓷复合材料,对密实材料进行．XRD和SEM分析和密度测试．结果表明,随Al含量的增加,体系的燃烧温度逐渐下降,而燃烧波速度先增加而后又减小,在Al含量为33mol％时出现一个极大值;对密实材料而言,在其它参数不变的情况下,控制加压延迟时间是制得高密度材料的关键．     

自蔓延高温合成过程中蔓延波的特征

本文概述了材料的自蔓延高温合成（ＳＨＳ）的主要概念，并详细介绍ＳＨＳ过程中蔓延波的特征。根据温度分布及产物转化过程，蔓延波可分为四类：（１）具有很窄的反应区，在这个区域反应物迅速转变为产物；（２）具有较宽的反应区，反应过程强烈地受动力学控制；（３）在ＳＨＳ过程中具有相变发生；（４）在生成最终产物之前有中间化合物生成。     

自蔓延高温合成Al2O3-TiB2多孔陶瓷

自蔓延高温合成(SHs)是制备多孔陶瓷的一种新兴方法,在SHS技术的基础上结合传统制备方法中的发泡技术,在原料中添加只有在高温条件下才能分解,并全部转化为气体的发泡剂,制备出了Al2O3-TiB:多孔陶瓷,并使用XRD进行了晶体结构分析.宏观和SEM观察测得Al2O3-TiB2多孔陶瓷具有毫米级和微米级的孔梯度,用阿基米德法测得其孔隙率为65.1%.热力学分析得到绝热燃烧温度为2 646 K.     

温度场对自蔓延高温合成致密化的影响

在自蔓延高温合成（SHS）致密化工艺中，准确确定施压滞后时间是工艺控制的关键．施压滞后时间的上限值一般是根据SHS过程的坯块表面温度与时间关系曲线获得，难以真实地反映坯块内的温度变化．作者以传热学理论为基础，针对SHS－准热等静压过程，建立了燃烧产物内的温度分布方程，并以此解释了最终产物内密度分布存在差异和形状变化的原因．