学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于SHS技术制备陶瓷内衬复合钢管的研究

作　者: 严啓志
导　师: 严有为
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 自蔓延高温合成陶瓷复合钢管组织结构致密性
分类号: TB33
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 67次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

陶瓷内衬复合钢管具有优良的耐磨、耐蚀和耐热等性能,在石油、化工、矿山、冶金等行业具有潜在的应用前景。因此,开展陶瓷内衬复合钢管制备技术的研究,具有一定的现实意义。本文以自蔓延高温合成（SHS）技术为基础,分别开展了SHS-重力法和SHS-离心法制备陶瓷内衬复合钢管的研究。在相对简单的SHS-重力法中,着重研究了铝热反应体系的SHS反应热力学及混合料配比、添加剂等工艺参数对陶瓷层形成及质量的影响。在SHS-离心法中,针对三一重工混凝土浆料输送管（φ133mm×1500mm×3mm）,自行设计并制造了一台SHS-离心机,并进行了复合钢管的试制工作。研究结果表明:Fe2_O₃-Al是较适合复合钢管制备的廉价SHS反应体系,在该体系中添加一种由SiO2、CaF2和CrO3组成的复合添加剂,可以提高陶瓷层的致密性;陶瓷层主要由Al₂O₃、复合化合物和Fe组成,其中,Al₂O₃和复合化合物呈枝晶状,Fe呈弥散分布的团球状;在陶瓷与钢管的部分结合界面处,发现了较理想的界面过渡层,该过渡层是一种由Al、Fe、O、Ca、Si等元素组成的复合化合物;在SHS-离心法制备的复合钢管中,陶瓷层与钢管的结合界面一般均呈简单的机械结合,其结合强度不高;分析认为,钢管壁薄（3mm）、导热快,致使钢管内壁难以熔化等,是造成陶瓷层与钢管界面结合不好的主要原因;在复合钢管中,致力获得较理想的中间过渡层,改善陶瓷层与钢管的界面结合,是利用SHS-离心法制备小口径、薄壁复合钢管下一步研究的重点方向。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-15
  1.1 问题的提出  7-9
  1.2 陶瓷内衬复合钢管的国内外研究进展  9-15
2 基于SHS 技术制备陶瓷内衬复合钢管的基础研究  15-33
  2.1 概述  15
  2.2 实验条件和方法  15-18
  2.3 反应体系的SHS 反应热力学及体系的优化  18-19
  2.4 Fe_20_3 - Al 系SHS-重力法实验结果  19-24
  2.5 工艺参数对陶瓷复合钢管质量的影响  24-28
  2.6 优化工艺下制备陶瓷复合钢管  28-31
  2.7 本章小结  31-33
3 SHS-离心法制备陶瓷内衬复合钢管的试验研究  33-51
  3.1 概述  33
  3.2 SHS 离心机的设计与制造  33-37
  3.3 SHS-离心法制备陶瓷复合钢管的过程及结果  37-48
  3.4 存在的主要问题及原因  48-49
  3.5 本章小结  49-51
4 结论  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57

基于SHS技术制备陶瓷内衬复合钢管的研究

内容摘要

全文目录

相似论文