文档介绍：分类号
U D C
密级
学号 0 6 0 8 0 5 0 3 0 3 0 9
活矫争了,去军
硕士学位论文
重力 SH S 陶瓷复合钢管添加剂行为
及冲蚀磨损性能的研究
王智
学科名称: 材料科学与工程
学科门类: 工学
指导教师: 吕振林教授
申请日期: 2009 年 3 月
独创性声明
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本论文及其相关资料若有不实之处, 由本人承担一切相关责任
论文储外一立兰一可年。月和
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尽古检撼
论文作者签名:- 导师签名: 古耘撼可年 3月刻日
摘要
论文题目: 重力 SHS 陶瓷复合钢管添加剂行为及冲蚀磨损性能的研究
学科专业: 材料科学与工程
研究生: 王智签名: 落有
指导教师: 吕振林教授签名: 吕硕沁咨
摘要
自蔓延高温合成(SH S) 技术,是利用化学反应自身放热瞬间完成的材料合成,是制取
陶瓷材料、复合材料、功能材料和耐磨材料的新技术。
本文通过改变点火方式、填料密度等工艺因素及在反应物料粉末中添加不同的添加
剂,采用重力 SH S 法制备了陶瓷内衬复合钢管。并在试验中测量了 SH S 反应体系的蔓延
速率,陶瓷层厚度、陶瓷层孔隙率及陶瓷内衬复合钢管的压溃强度、压剪强度等物理和力
学性能; 利用光学显微镜、X R D 分析了陶瓷层相组成及陶瓷层与钢管基体的界面结构,
研究了填料密度、点火方式等工艺因素及不同成分添加剂 51 0 2、Cr O 3、N aF 、Ni 对陶瓷
内衬复合钢管的影响。
针对复合钢管应用中浆料冲蚀磨损的实际工况,在浆料冲蚀磨损试验机上通过改变冲
蚀角度及不同成分制备的陶瓷层冲蚀磨损试验,研究了复合钢管陶瓷层的冲蚀磨损性能。
研究结果表明,在反应物料表面铺置适宜厚度的镁粉,结合镁条点火,点燃方式简便,
点燃时间短,方便可行。随着反应物料粉末充填密度的增加,SH S 体系反应蔓延速度下
降, 陶瓷层厚度增加。
在研究 51 0 洲Cr O 3复合添加剂体系时发现,添加 2% Si 仇+ 6% Cr O 3 陶瓷层孔隙率最小,
复合钢管性能最佳。N aF 为反应体系的稀释剂,随 N aF 加入量的增加,体系的自蔓延速
率呈现出增大的趋势,N aF 通过降低熔体结晶温度和熔体动力粘度而促使陶瓷致密。添加
剂 N i 的引入并不能降低陶瓷层的孔隙率,在钢管基体和内衬陶瓷层之间没有形成金属过
渡层,添加 N i 不能提高复合钢管的力学性能。
陶瓷层的冲蚀磨损率随冲蚀角度的增大而增大,90 时冲蚀磨损率最大; 陶瓷层的耐
冲蚀性优于 45 # 钢。陶瓷层孔隙率的降低,有利于提高陶瓷层的耐冲蚀磨损性能。
关键词: 重力 SH S 技术; 陶瓷内衬复合钢管; 添加剂; 冲蚀磨损;
西安理工大学硕士学位论文
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