重力分离SHS法制备AlO陶瓷内衬复合管的研究

摘要

本文系统的研究了重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管的技术,成功制备出较小内径(φ15mm-φ20mm)的陶瓷内衬复合管,在耐磨、耐腐蚀领域中有着广阔的应用前景.通过热力学计算、相图、和料管比计算,分析得出铝热剂的配料组成,计算出临界料管比为0.5627,通过对临界管料比的分析制定出合理的试验方法.通过制备试验,制备出工业上所需要得内径为φ15mm-φ20mm得陶瓷内衬复合管.通过添加不同的化学成分(如:TiO<,2>、ZrO<,2>、Al<,2>O<,3>、CaO等)来研究其对陶瓷层的影响.讨论了不同铝热剂密度、钢管壁厚和内径对陶瓷层的影响,并通过计算和试验的验证,找出其最佳密度为1.6g/cm.预热同时添加稀释剂的方法能够制备出性能优良的陶瓷内衬复合管.运用了XRD,SEM,能谱和光学晶相显微镜等综合手段分析了陶瓷内衬复合管的组成成分、微观结构.

目录

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第一章综述

1.1自蔓延高温合成(SHS)技术的发展

1.1.1国外自蔓延高温合成(SHS)技术的发展

1.1.2国内自蔓延高温合成(SHS)技术的发展

1.2自蔓延高温合成(SHS)技术简介

1.2.1自蔓延高温合成(SHS)技术条件

1.2.2自蔓延高温合成(SHS)的点燃方法

1.2.3自蔓延高温合成(SHS)热力学条件

1.2.4自蔓延高温合成(SHS)动力学条件

1.2.5自蔓延高温合成(SHS)影星因素

1.2.6自蔓延高温合成(SHS)应用及优缺点

1.3自蔓延高温合成(SHS)应用现状及发展方向

1.4自蔓延高温合成(SHS)陶瓷内衬复合管技术简介

1.4.1自蔓延高温合成(SHS)铝热技术简介

1.4.2自蔓延高温合成(SHS)铝热技术在陶瓷内衬复合管上应用

1.5反应机制

1.6自蔓延高温合成(SHS)陶瓷内衬复合管的前景及意义

1.7本课题研究的意义

第二章试验研究目的及可行性分析

2.1研究目的

2.2试验可行性分析

2.2.1热力学计算分析

2.2.2钢管内径、壁厚与铝热剂量的关系

2.2.3相图分析

第三章试验材料及试验方案的实施

3.1试验原料及仪器

3.2试验工艺流程图

3.3试验过程

第四章试验结果及其分析

4.1陶瓷内衬复合管的宏观构成

4.2陶瓷内衬微观组织与性能

4.3 SiO2对复合管的影响

4.3.1添加SiO2对复合管力学性能的影响

4.3.2相图分析SiO2对复合管的影响

4.3.3 SiO2添加量对微观组织的影响

4.4 CrO3添加量对复合管的影响

4.4.1 CrO3添加量对复合管的力学性能影响

4.4.2 CrO3添加量对微观组织结构的影响

4.5铝热剂填充密度、预热热温度对陶瓷复合管得影响

4.6其它添加剂对陶瓷性能的影响

4.7陶瓷层与钢管壁的应力分析

第五章结论

致谢

参考文献

附录A论文发表情况简表