三元层状化合物MAX相的研究进展

三元层状化合物MAX相是一种新型结构功能材料,兼具金属和陶瓷的优良性能。本文综述了MAX相及其复合材料的合成方法、组织结构及相关物理特性与机械性能,并预测了MAX相今后的发展趋势。     

钼基金属陶瓷在空气中的高温氧化行为及防护

试验研究三种钼基金属陶瓷材料在空气中的高温氧化行为及防护的可能性。由于陶瓷相的保护作用,使钼基金属陶瓷的高温抗氧化性能远优于纯钼;MCPT-3 型样品的氧化产物与陶瓷相反应生成保护膜,在1150℃以下具有良好的保护作用;MCPT-4 与 MCPT-6 型的氧化产物不能与陶瓷相形成保护膜,高温抗氧化性能差,采用涂层处理,防氧化效果显著,在无热冲击的情况下,该涂层至 1200℃ 仍具有保护作用。     

金属陶瓷中颗粒的溶解──析出生长机制动力学

推导出金属陶瓷中颗粒的溶解－析出生长机制动力学公式．由小颗粒的溶解动力学及大颗粒的生长动力学两个函数式描述金属陶瓷烧结过程中与动力学过程有关的诸因素，包括：元素的扩散系数、颗粒间的浓度梯度、有效扩散面积、颗粒的平均尺寸及颗粒数．动力学公式表明：小颗粒的溶解及大颗粒的长大数率同扩散系数、浓度梯度及有效扩散面积成正比；同颗粒的平均尺寸及颗粒数成反比     

铝电解大型金属陶瓷惰性阳极制备及电解测试

采用传统粉末冶金技术,冷压烧结法制备了Cu-NiFe2O4金属陶瓷板状惰性阳极,研究了惰性阳极制备工艺、物相组成。采用此惰性阳极(150 mm×100 mm×10 mm)与冰晶石-氧化铝系电解质,在960℃下进行电解实验,保持阳极电流密度1 A/cm2,实验共进行10 h,得到了少量的金属铝纯度达到97.3%.实验结果表明,制备的惰性阳极可大型化以及扩大试验。     

Mo-Al_2O_3金属陶瓷在NaCl熔盐中的腐蚀行为

为提高 Mo-Al_2O_3金属陶瓷热电偶保护管在熔盐中的使用寿命,在实验室采用坩埚法,模拟现场实际使用情况,探讨了Mo-Al_2O_3在NaCl熔盐中的腐蚀行为,结果表明,Mo-Al_2O_3金属陶瓷在纯NaCl熔盐中,主要是电化学蚀损,并随Mo含量的增加而加快,Al_2O_3则与此相反;在添加硼砂的熔盐中,除金属相蚀损外,陶瓷相也严重蚀损。如在Mo-Al_2O_3中添加Cr_2O_3则可提高金属陶瓷在含硼砂的NaCl介质中的抗蚀能力,本工作为保护管的研制及其在现场的合理使用提供了依据。     

钼基金属陶瓷热电偶保护管的研究

采用粉未冶金工艺,研制出三种金属陶瓷热电偶保护管:MCPT-4型(Mo-Al_2O_3-Cr_2O_3-TiO_2)在高温盐浴炉中使用寿命超过 1 400 h,MCPT-6 型(Mo-Cr-Al_2O_3-Cr_2O_3-TiO_2-MgO)在铜液中使用寿命不低于 1 000 h,MCPT-3型(Mo-MgO-Cr_2O_3)多孔管,在LD转炉中可连续使用 121炉。详细地探讨了钼基金属陶瓷材料在铁、钢、渣、铜与铜合金、BaCl_2 熔盐等高温熔体及空气中的腐蚀行为。研究结果为现场正确合理使用提供理论依据。