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氧化铝陶瓷内衬不锈钢复合钢管的组织与性能

在矿山、冶金、能源等许多工业部门需要大量的耐磨、耐高温的管道材料.虽然高温合金管、铸石管、高技术陶瓷管在上述领域已广泛应用,但同时满足耐磨损、耐冲击、耐高温要求的管道材料仍是亟待解决的重大课题.陶瓷内衬复合钢管被认为是能满足上述性能要求的最有希望的管材之一.传统方法是用热喷涂以及机械镶嵌法来制造陶瓷内衬复合钢管,但由于成本、工艺及其在耐高温方面的局限性,近年来又开发了自蔓延反应技术来制造陶瓷内衬复合钢管,该技术具有工艺简单、成本低廉、节约能源等优点.Odawara[1]用自蔓延铝热离心法制备了长5.5m,直径达330mm的陶瓷内衬复合钢管,且已经在矿山运输、铝液传送、地热管道等方面得到了成功的运用,国内有关单位也对该工艺进行了广泛的研究[2,3].但是,自蔓延铝热离心法不能解决细长管(内径小于40mm)和弯管的内衬涂层问题.佐多延博[4]用自蔓延铝热-重力分离法制备了内衬氧化铝陶瓷的复合钢管后,人们对这种无须外加机械力的制备方法...  (本文共5页) 阅读全文>>

《铸造技术》2017年08期
铸造技术

石墨添加剂对Ti6Al4V合金微弧氧化陶瓷层性能的影响

表2微弧氧化试验参数Tab.2 Process parameters for MAO in this study参数数值电解液硅酸盐连二磷酸盐溶液,石墨电流正向电流1.5 A反向电流0.5 A占空比正向占空比40%反向占空比40%频率300 Hz氧化时间5 min随着现代高端技术的快速发展,对材料性能的要求越来越高,如何提高钛合金表面性能成为了目前研究的热点[1-5]。本实验通过微弧氧化技术在试样表面原位生长陶瓷层[6],在硅酸盐为主盐的电解液中加入石墨,研究石墨对微弧氧化过程及陶瓷层表面性能的影响。1实验材料和方法试验基体材料是Ti6Al4V,化学成分如表1。实验采用哈工大研制的WHD-30型微弧氧化电源对Ti6Al4V进行微弧氧化处理,该装置由电解槽、搅拌系统、直流脉冲电源和冷却系统组成。试样(准30 mm×5 mm)依次经过打磨后(180#~240#~320#~400#~600#~800#~1000#~1200#),采用超...  (本文共3页) 阅读全文>>

大连海事大学
大连海事大学

船用铝合金材料微弧氧化陶瓷层耐蚀性能研究

铝合金具有密度小、导热性好、比强度高、化学性质稳定等特点,已经被用来作为船用柴油机活塞的材料。活塞是船舶柴油机燃烧室的核心部件,在柴油机运转过程中受到高温、高压以及燃气的冲刷。为满足这种环境的使用要求,需要对铝合金材料进行表面强化处理。微弧氧化技术可以在铝合金表面制备性能优良的陶瓷层,并且通过在电解液中添加微纳米颗粒可以强化陶瓷层的某些性能。试验中采用变量控制法,研究微弧氧化电源的电压、频率和占空比对陶瓷层耐蚀性能的影响。试验中利用电化学工作站测量铝合金材料的极化曲线,计算得出腐蚀电流密度。利用扫描电镜观察陶瓷层的表面形貌和截面形貌,用来分析材料耐蚀性能的变化规律。将蛇纹石、二硫化钼、碳化硅的微纳米颗粒添加到微弧氧化电解液中,研究微纳米颗粒对陶瓷层耐蚀性能的影响。研究表明:微弧氧化电源参数和电解液中添加的微纳米颗粒都影响微弧氧化陶瓷层的形成过程,改变了微弧氧化陶瓷层的微观形貌,影响了陶瓷层的耐蚀性能。当正向电压为420V、负向电...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

《无机材料学报》2007年03期
无机材料学报

钢基铝镀层转化为陶瓷层的演变规律研究

1引言等离子体电解氧化(Plasma Eleetrolytic oxida- tion,PEO)是利用电解液和电极界面处的微弧击穿放电和微区瞬间高温烧结作用在Al、Mg、Ti等轻金属表面原位制备陶瓷层的新方法[‘一3}.利用PEo方法在钢表面制备陶瓷层具有更高的实用价值,它将钢的高承载能力、高强度、高热导率和陶瓷层耐腐蚀、抗磨损等特性有机结合起来,能有效地增强传统材料的表面性能.近年来,钢表面PEO陶瓷化方法主要可分为两类:一、阴极PEO方法,如3期吴振强,等:钢基铝镀层转化为陶瓷层的演变规律研究535杨晓战等I’]通过阴极微弧放电在FeCrAI合金表面制备了忆稳定氧化铅陶瓷层.二、阳极阻挡层PEO方法,通过在钢表面预制Al、Zn等阳极电流阻挡层,然后进行PEo处理15,6],如1987年Saakiyan等Is]利用热喷涂铝/PEo方法在钢基体上制备了A12O3陶瓷层.目前,铝合金PEO方法研究最早也较成熟11,7},通过预制铝...  (本文共5页) 阅读全文>>

《内燃机工程》1991年04期
内燃机工程

气缸盖喷涂陶瓷层的研究

高强化柴油机气缸盖承受高的热负荷,往往导致在局部高温区产生热裂。欲降低柴油机气缸盖的热负荷,可从结构设计、改善冷却侧和冷却介质的传热,改变材质等多方面采取措施。在气缸盖火力面喷涂陶瓷隔热层也正在受到人们的关注。由于陶瓷材料具有耐高温的能力,所以可在高温下长期可靠工作,且导热系数较低,通过陶瓷隔热层传到金属热侧面的热量减少,同时减少了传到冷却水的热损失。传热损失的减少能杏改善热效率,这是令人感兴趣的问题,本文着重研究在气缸盖火力面喷涂陶瓷隔热层后对气缸盖温度及发动机性能的变化情况,以评价喷涂陶瓷隔「热层后对降低温度的效果及实用价值。一、试验的机型及条件试验是在三台祸流燃烧室式柴油机上进行,试验机的主要参数见表1。内燃机工程第12卷1991年第4期表1试验机的主要参数参数机型}s一195柴油机CC195柴油机S一1100柴油机00 00 20n八乙有孟月」00 95 20112r,‘0亡,︸5 CO山到︸02月.-nU月主公U转速n...  (本文共5页) 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

钛合金微弧氧化生物陶瓷层的制备研究

钛合金作为人体植入用材料已经得到广泛的应用,微弧氧化表面改性可以改善钛合金生物活性和耐磨性。目前,对钛合金微弧氧化生物陶瓷层的研究逐步开展,多数研究通过采用含有钙磷元素的电解液来微弧氧化处理得到钛合金生物陶瓷层。但由于微弧氧化过程影响陶瓷层形成的参数繁多,因此对于微弧氧化机理还需要开展广泛深入的研究。本课题利用微弧氧化技术,进行不同工艺参数下的钛合金微弧氧化表面改性:研究不同钙磷比对陶瓷层相结构、微观形貌及元素含量的影响规律;分析电压、频率和占空比变化对陶瓷层微观特征的影响,并据此探讨微弧氧化生物陶瓷层的形成机理;通过一定时间的模拟体液浸泡,分析微弧氧化陶瓷层中的钙、磷含量对其生物性能的影响;开展摩擦磨损试验,研究电参数变化对陶瓷层耐磨性的影响。研究结果表明:微弧氧化陶瓷层主要由锐钛矿型TiO_2和金红石型TiO_2组成,两者的相对含量随参数的不同发生变化。陶瓷层中的钙含量随着电解液钙磷比的增大呈现上升趋势,而磷含量先减后增;当...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>