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利用自蔓延高温合成(SHS)原理,选择工业铝粉作为发热剂,菱镁矿为供氧剂,通过铝热反应,研制出了一种以镁砂为骨料,以镁铝尖晶石和炭质材料作为结合相的新型SHS转炉补炉料.对不同环境温度下补炉料的物相组成及显微结构进行了研究,并对合成尖晶石的固相反应原理及SHS产物相的烧结机制进行了探讨.结果表明:补炉料中颗粒状的骨料方镁石与SHS反应产物尖晶石、非晶质碳、少量刚玉相和硅酸盐玻璃相共同构成含有气孔的交织结构,形成尖晶石、碳桥和陶瓷相与方镁石骨料的多重结合;SHS反应过程分碳酸盐矿物的分解反应、铝热氧化还原反应(即SHS反应)和合成尖晶石的固相烧结反应三步进行,其烧结受扩散机理控制.

关键词: 自蔓延高温合成 , 转炉 , 补炉料 , 炭素材料 , 尖晶石 , 镁砂 , 烧结机理 , 显微结构

Carbon Xerogel-supported Iron as a Catalyst in Combustion Synthesis of Carbon Fibrous Nanostructures

材料科学技术（英）

关键词: 催化剂系统 , 纳米结构 , 碳纤维 , 燃烧合成 , 干凝胶 , 铁掺杂 , 扫描电子显微镜分析 , 自蔓延高温合成

新型连铸结晶器铜管的开发

杜忠泽 , 符寒光

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2002.04.005

将自蔓延高温合成技术与离心铸造技术结合,开发了陶瓷内衬复合铜管技术,可在铜管内表面涂敷耐磨性和耐蚀性优良的陶瓷涂层.为提高陶瓷涂层致密度、韧性和结合强度,研究了添加剂的影响,结果表明,在铝热剂中加入SiO2、CrO3可提高致密度,加入Na2BO7可提高结合强度,加入ZrO2可提高断裂韧性.陶瓷内衬复合铜管应用于管坯结晶器,可提高使用寿命,降低成本.

关键词: 自蔓延高温合成 , 离心铸造 , 陶瓷内衬 , 复合铜管 , 结晶器

辐照参数对激光引燃自蔓延合成Al-Ti-C中间合金的影响

庄洪宇 , 潘学民

稀有金属材料与工程

采用激光引燃自蔓延高温合成技术制备Al-Ti-C中间合金,研究了改变激光辐照参数对合成Al-Ti-C 中间合金显微组织结构的影响,并用所制备的中间合金对工业纯铝进行细化试验.结果表明:激光辐照时间为1.0 s、功率控制在1000 W时,制备的Al-Ti-C中间合金生成TiAl3和TiC粒子弥散分布、TiAl_3直径在1.5 μm左右,TiC粒子直径为1 μm.向工业纯铝中加入0.1%的Al-Ti-C中间合金具有最佳的细化效果,细化后晶粒的尺寸为120 μm.

关键词: 激光 , 自蔓延高温合成 , 辐照 , Al-Ti-C中间合金 , 晶粒细化

自蔓延高温合成氮化铝晶须形态和生长机理研究(2)

江国健 , 庄汉锐 , 王本民 , 张炯 , 阮美玲

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1999.04.016

在对自蔓延高温合成方法制得的AIN晶须形态研究的基础上,采用高分辩电镜等技术,对AIN晶须进行了生长机理研究,结果表明,晶须头部的小液滴显示氮化铝晶须可由VLS机制生成.光滑晶须头部的出现、过饱和度与晶须直径的关系、侧面的二次生长、生长台阶的出现,这些都说明VS机制在起作用.虽然在AIN晶须中发现层错和位错,但经过分析认为,它们都不是氮化铝晶须的生长机制.

关键词: 自蔓延高温合成 , 氮化铝 , 晶须 , 生长机理

金属间化合物的制备及其在化工中的应用

王勇 , 王本庭 , 云志

材料导报

金属间化合物是一种介于金属与陶瓷之间的新型功能与结构材料,近年来在制备方面取得了长足的发展.综述了金属间化合物的若干制备方法,重点是机械合金化法、自蔓延高温合成法、喷射沉积法,简要叙述了上述方法的优点和不足之处.由于本身具有特殊性能,金属间化合物已作为一种新型催化剂被尝试性地应用在化学工程中.结合化学工程学科的特点与需要以及作者自己的研究心得,对金属间化合物的研发进行了探讨.

关键词: 金属间化合物 , 机械合金化 , 自蔓延高温合成 , 喷射沉积 , 催化

添加剂对SHS陶瓷内衬复合钢管性能影响的研究进展

朱昱 , 黄锋 , 孙书刚 , 倪红军

硅酸盐通报

概述了离心、重力分离自蔓延高温合成技术(SHS)的基本原理,总结了SHS技术中添加剂的分类及作用,从陶瓷层裂纹、致密度、耐腐蚀性及复合钢管结合强度四个方面论述了添加剂对复合钢管性能的影响,并对其发展前景进行了展望.

关键词: 自蔓延高温合成 , 复合钢管 , 添加剂 , 研究进展

SHS-离心熔覆W-C-Fe金属陶瓷涂层的组织与耐磨性研究

高峰 , 郭志猛 , 林涛

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2007.07.005

以Fe2O3,WO3,Al,C为反应原料,采用SHS-离心法制备W-C-Fe内衬复合钢管.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了涂层的组织,用显微硬度仪测量内衬层硬度,并通过磨粒磨损试验测量了该涂层的耐磨性.结果表明,涂层组织包括主相Fe3W3C及少量的WC,W2C,Fe3C,Fe.涂层组织呈梯度分布,靠近基体处晶粒细小,远离基体处晶粒呈粗大树枝状.涂层硬度为13.5±1.6 GPa.涂层的主要磨损机制为显微切削.涂层的相对耐磨性是淬火45#钢的16倍以上.

关键词: 自蔓延高温合成 , 离心铸造 , 金属陶瓷 , 复合管 , 耐磨性

自蔓延高温合成/准热等静压法制备Ti3AlC2陶瓷的高温氧化行为研究

李翀 , 赫晓东 , 李庆芬

材料保护

通过试验,研究了自蔓延高温合成(SHS)/准热等静压(PHIP)法制备出的Ti3AIC2陶瓷在1160～1360℃下的高温氧化行为,并借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等方法对氧化层的组成和结构进行了研究.结果表明,该材料具有优良的抗高温氧化性能,其氧化行为近似于抛物线规律.1160℃下氧化内层为Al2O3层,外层为Al2O3与TiO2的混合层.随着氧化温度的升高,氧化内层的厚度以及致密化程度均有所提高,而外层变得不连续,TiO2颗粒逐渐被Al2O3所包围.当温度升高到1360℃时,外层孤立的TiO2颗粒完全以Al2TiO5的形式存在.

关键词: 自蔓延高温合成 , 准热等静压法 , Ti3AlC2 , 高温氧化行为