陶瓷复合管的生产新工艺

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摘   要：基于重力分离自蔓延过程，Al-Fe2O3-CrO3- TiO2-C 燃烧体系，制备出了一种新型的 FeO-TiC- Al2O3-CrO陶瓷内衬耐磨复合管，其内衬陶瓷层厚度均匀、致密、表面光滑。研究表明，加入TiO2、Na2B4O7和石墨后，在陶瓷/金属结合界面形成了Ti、Fe元素的梯度分布，B离子在Al2O3熔体表面的富集，改善了界面结合处Al2O3陶瓷熔体与铁合金过渡层之间的浸润性；双层梯度结构提高了陶瓷/金属界面结合强度，使复合管具有良好的力学性能。

1   引言

自蔓延高温合成（SHS）是 20 世纪 60 年代末兴起的材料合成新技术， 其显著点是利用化学反应自身放热瞬间完成其它方法无法实现的材料的合成。SHS 技术因设备简单、 工艺参数和材料成分易于控制及产品致密度较高而受到人们重视。利用 SHS 铝热燃烧并借助离心铸造或重力分离技术制备陶瓷复合管是较为成熟的技术，并已实现产业化。陶瓷/金属界面结合强度是影响SHS法制备的陶瓷内衬钢管使用性能的关键因素之一。陶瓷为共价键和离子键，与金属间冶金不相容，物性不匹配，使得陶瓷与金属间难以形成稳定的冶金结合。陶瓷/金属界面结合问题大限制了这一涂层技术的应用， 梯度材料使陶瓷与金属间形成稳定的接合界面成为可能。因此，对陶瓷内衬管界面现象进行深入研究显得非常重要。

2   试验材料与方法 

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详细资料请下载附件：SHS 陶瓷内衬复合管接合界面结构及力学性能研究

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