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氧化铝基金属陶瓷涂层

2020-2-26 12:35:24点击:

燃烧合成是1种新兴的制备陶瓷/金属复合材料的方法,它是利用2种或2种以上的元素或化合物之间发生相互反应生成陶瓷相而达到强化基材的目的,组元间的强放热化学反应以及可使反应自发维持的燃烧波是燃烧合成的基础。采用这种技术可以制备陶瓷和金属陶瓷复合涂层,实现普通金属材料表面冶金强化。

在钢管及弯头的内壁制备连续完整的陶瓷涂层的合成反应如下:

Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe+836kJ

氧化铝基金属陶瓷涂层

该反应放出的巨大热量可使体系绝热温度高达3753K,此时产物Al2O3和Fe均处于熔融状态。由.于产物的密度不同且润湿性差而互不相溶,因此,在燃烧合成过程中处于液相状态下的Al2O3和Fe在重力作用下会逐渐分离。随着反应燃烧波的移动及受冷却过程负温度梯度的作用,熔点较高的Al2O3便沿着钢管内壁结晶凝固,附着在内壁形成连续的氧化铝基陶瓷涂层,Fe液及剩余熔融物则作为残渣流出管外。
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