TiAl自蔓延高温合成反应的机理

用燃烧波淬熄法研究了大颗粒Ti粉和Al粉制备TiAl金属间化合物的自蔓延高温合成反应机理.通过电镜观察和能谱分析发现:反应过程可用毛细铺展 界面反应机制解释.熔融的Al在整个反应过程中起着主要作用,首先熔融的Al液通过Ti粉间的毛细管作用以薄膜的形式铺展在Ti粉表面,并在接触面生成TiAl3.反应放出的热量有利于加速反应的进行,促使TiAl3与Ti进一步反应生成TiAl.但是生成的TiAl3层阻碍了Al液与Ti粉的接触,制约了反应的进行.最后,在试样中可以同时看到完全反应的Ti粉和未完全反应的Ti粉.     

挤压铸造制备三维连续网络结构增强金属基复合材料

基于真空反压浸渍多孔陶瓷获得一种新型三维连续网络结构增强的金属基复合材料的基础上,采用挤压铸造的方法对这种新型结构金属基复合材料的制备方法作进一步研究．以Ａｌ－ＴｉＯ２－Ｃ系为例,对利用自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制备的Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ多孔连通网络陶瓷骨架进行挤压铸造Ｌｙ１２Ａｌ合金液获得这种复合材料,并利用扫描电镜、光学显微镜和透射电镜对Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ多孔陶瓷材料,以及得到的三维连续网络结构增强金属基复合材料的微观形貌特征进行了观察和分析     

Combustion characteristics of aluminium-iron oxidein SHS-gravitational process

In order to get high quality of products, the combustion of aluminium-iron oxide thermite in SHS-gravitational process must be under control. The effects of thermite filling density, hole in thermite and inclined angle of pipe on combustion rate were studied. It shows that the combustion rate decreases with the decrease of filling density. The thermite combusts downwards the pipe much more quickly if there are holes in the thermite. And the combustion rate increases with the increase of the inclined angle of pipe. The experiment results show that the combustion of thermite is predominantly controlled by gas phase reaction, which is attributed to the high temperature of the thermite combustion.     

碳化铬金属陶瓷熔覆层的组织及性能研究

利用自蔓延高温合成（ＳＨＳ）熔铸技术将碳化铬的高温熔体铺展在平面样品的钢表面上，从而形成厚度为几毫米的熔覆层。为克服碳化铬与底材的润湿问题，采用与Ｆｅ有良好互溶性的Ｃｒ作为润湿功能层。在此基础上，使Ｃｒ－Ｃ合金层中的碳作阶梯改变，从而获得了梯度熔覆层结构，采用氮气加压（１００ＭＰａ）和预热工艺（３００℃）等措施，控制反应燃烧温度，改善熔体流动性，增大熔渣分离速度，有利于提高熔覆层表面平滑程度。以９５０℃盐水循环激冷实验评价熔覆层与底材结合强度。结果表明，循环次数大于４０次时仍未出现剥落迹象。研究认为，良好的结合强度来源于界面间强烈的治金作用以及梯度成分分布。     

自蔓延焊条的焊接工艺性研究

研究了焊药密实度、焊前预热、焊接速度、试板厚度和后热等对自蔓延焊条的焊接工艺性影响规律.结果发现,当药粉密度在2.60~2.80g/cm3时,自蔓延焊条燃烧速度为10.5mm/s,焊接可控性好.焊前350℃预热可以增加焊接熔深,实现单面焊双面成形效果.焊接速度取决于试板厚度,提高焊接速度明显降低较厚试板的焊透性和焊接效果.后热对自蔓延焊条工艺性能没有显著影响.     

自蔓延高温合成锰锌铁氧体粉料

采用内氧化剂KClO3,在常压空气中自蔓延高温合成锰锌铁氧体粉料.粉料性能用XRD、SEM、VSM等表征,讨论了燃烧合成的影响因素.结果表明:当反应放热供氧系数m为0.54、反应控制放热系数k为0.6、燃烧合成速度为1.93mm·s-1、燃烧温度为1593K时,可制备性能优良的锰锌铁氧体粉料,其比饱和磁化强度为64.44A·m2·kg-1,比剩磁强度为1.349A·m2·kg-1,矫顽力为0.24kA·m-1,平均粒径为1.42μm.     

自蔓延高温合成及其复合材料新工艺的研究

由自蔓延高温合成技术制取的材料普遍具有孔隙率大的特点，而把ＳＨＳ工艺和熔融金属渗入技术结合可以制得致密度高的复合材料，复合材料性能测试结果表明，硬度提高了４４ＨＢ，相对耐磨性提高了８２％。     

（TiO_2－Al－C）－（Ti－C－Ni）复合体系的自蔓燃热力学分析

研究了Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ系添加剂对（ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｃ）－（Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ）复合体系化学反应热力学特性的影响。结果表明，单位质量热效应△Ｈ与Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ系在复合体系中所占质量比ｋ之间存在着严格的线性关系，其斜率仅由Ｎｉ在Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ系中所占质量比γ决定，而截距为一常数，等于ＴｉＯ２－Ａｌ－Ｃ单位质量热效应。当γ＜γ０＝４５．７９％时，Ｔｉ－Ｃ－Ｎｉ可提高其绝热燃烧温度。当γ＝０．１时，复合体系绝热燃烧温度基本上随添加量ｋ增加而呈线性增加。     

弯管一次合成设备

研制了用于弯管一次合成的设备，该设备由三部分组成，主体部分，控制部分和监视部分，主体部分包括电动机，减速箱，安装盘和机架，控制部分包括温度检测仪，调速器和计算机，监视部分包括电视和摄像头，使用该设备可实现弯管一次合成过程的全自动控制，并合成出Φ325mm的陶瓷复合弯管。     

Ti-C-Ni-Mo系的自蔓燃-加压致密化

本工作基于对自蔓燃过程的分析,提出了自蔓燃-加压致密化过程中的可压制温度下限T_p和与之相应的可压制时间上限t_p的概念,并建立了温度-时间-状态图。t_p与燃烧持续时间t_c之差为该工艺的控制参量-压制延迟时间t的上限值。据此时Ti-C-Ni-Mo系进行了研究.确定了最佳工艺参数,获得了近于完全致密的TiC-Ni-Mo合金。