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以Ti-B4C-C为反应喷涂体系,依托SHS反应火焰喷涂制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层技术,通过水淬熄实验,截取了喷涂过程中飞行不同距离的粒子,观测了不同飞行距离下,中间状态反应产物的宏观特征、成分和组织结构及其变化过程,理论探讨了复合粉体在氧-乙炔火焰焰流中的飞行燃烧过程与反应机理.研究表明,中间状态的反应产物按其宏观特征出现了完全熔融的实心陶瓷液滴、完全熔融的空心陶瓷液滴、表面熔融芯部未熔的陶瓷颗粒和完全未熔的陶瓷颗粒4种.其飞行燃烧过程机理是:SHS反应始于钛粉的熔化,对位于火焰焰流芯部的中小尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受扩散和毛细管机制控制,以爆燃方式进行;对位于火焰焰流外围的较大尺寸喷涂团聚颗粒,其燃烧合成受组元熔解析出机制控制.

关键词: SHS , 反应火焰喷涂 , TiC-TiB2复相陶瓷涂层 , 飞行燃烧

Al对反应火焰喷涂TiC-TiB₂复相陶瓷涂层的影响

王建江 , 杜心康 , 刘宏伟 , 张龙 , 陆大勤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00550

通过静态燃烧合成试验, 确定以Ti-B₄C-C+5wt%Al为喷涂反应体系, 利用反应火焰喷涂技术在金属表面制备Ti(C_0.7, N_0.3)-TiB₂-Al₂O₃复相陶瓷涂层. 研究发现, 涂层为复相非均质层状亚稳结构, 由TiC_0.7, N_0.3、TiB₂、Al₂O₃和钛的氧化物相及气孔组成. 涂层组织可分为三类: TiB₂尺度在微-纳米级呈团簇状分布的Ti(C_0.7, N_0.3)-TiB2共晶体组织; Ti(C_0.7, N_0.3)呈块状颗粒、尺寸1～2μm、其间分布着针状或长条状TiB2的组织; 黑色不规则气孔. 三类组织的形成原因与不加Al时基本相同, 但Al的加入使喷涂体系的反应速率提高, 并使涂层陶瓷相增多, 组织细化, 气孔率下降, 显微硬度提高.

关键词: 反应火焰喷涂 , TiC-TiB2-Al2O3 , multiphase ceramic coatings , structure

SHS反应喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的热力学分析与实验

王建江 , 杜心康 , 陆大勤 , 刘宏伟 , 李文钊

稀有金属材料与工程

基于SHS反应火焰喷涂技术,在钢基表面制备了TiC-TiB2复相陶瓷涂层.通过对SHS火焰喷涂陶瓷涂层反应体系的设计和其热力学计算,给出了SHS反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的最佳配系.研究得出,当Ti,B4C和C组成的反应体系按14:3:5摩尔比配制时,SHS反应易实现点火,反应绝热温度高,反应速度快,反应产物为TiC0.7N0 3与TiB2二相构成的共晶体,但其特有的共晶层状结构不明显,为交叉复相结构,陶瓷涂层较致密,机械性能较好,陶瓷与钢基体的结合强度可达27.5 MPa,显微硬度HV达15 270 MPa,耐磨性良好.

关键词: SHS , 反应火焰喷涂 , TiC-TiB2复相陶瓷 , 涂层

TiC-TiB2复相陶瓷涂层的反应火焰喷涂制备

王建江 , 杜心康 , 刘宏伟 , 陆大勤 , 薛锦 , 潘希德

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.04.018

基于SHS反应火焰喷涂技术,采用Ti-B4C-C喷涂体系,在钢基表面制备了TiC-TiB2复相陶瓷涂层.通过对SHS火焰喷涂陶瓷涂层的电子显微观察和X射线衍射及能谱分析,探讨了SHS反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的组织结构及成因.研究发现,涂层是一种复相非均质、传统热喷涂层状涂层特征不明显的亚稳结构.涂层由占主体的TiC0.7N0.3、TiC0.2N0.8、TiB2相和少量TiO2、Ti2O、Ti3O5相及气孔组成.涂层中有三类特征各异的组织,即尺度在微-纳米级呈团簇状分布的组织,尺寸在1～3μm之间呈等轴状颗粒分布的组织和呈深黑色的不规则气孔.三类组织是由在喷涂粒子与基材接触之前,喷涂团聚粉粒经飞行燃烧和反应合成形成的熔融陶瓷液滴(又分为实心和空心两类)和不规则陶瓷颗粒(其形状与原喷涂团聚颗粒一样,但组织结构已发生转变,基本成为陶瓷相)与基材碰撞变形、冷却凝固、快速结晶形成的.

关键词: SHS , 火焰喷涂 , TiC-TiB2陶瓷涂层 , 组织结构

Al对反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的影响

王建江 , 杜心康 , 刘宏伟 , 张龙 , 陆大勤

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.03.035

通过静态燃烧合成试验,确定以Ti-B4C-C+5wt%Al为喷涂反应体系,利用反应火焰喷涂技术在金属表面制备Ti(C0.7,N0.3)-TiB2-Al2O3复相陶瓷涂层.研究发现,涂层为复相非均质层状亚稳结构,由TiC0.7N0.3、TiB2、Al2O3和钛的氧化物相及气孔组成.涂层组织可分为三类:TiB2尺度在微-纳米级呈团簇状分布的Ti(C0.7,N0.3)-TiB2共晶体组织;Ti(C0.7,N0.3)呈块状颗粒、尺寸1～2 μm、其间分布着针状或长条状TiB2的组织;黑色不规则气孔.三类组织的形成原因与不加Al时基本相同,但Al的加入使喷涂体系的反应速率提高,并使涂层陶瓷相增多,组织细化,气孔率下降,显微硬度提高.

关键词: 反应火焰喷涂 , TiC-TiB2-Al2O3 , 复相陶瓷涂层 , 组织结构

水陆装甲车车体锈层分析

谭伟 , 徐滨士 , 韩文政 , 钟群鹏

腐蚀学报（英文） doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2003.02.015

采用x射线衍射、SEM和EPMA等方法对服役20年～30年水陆装甲车车体锈层进行了研究,研究表明:锈层中含有Cl-,锈层主要由α-FeOOH、β-FeOOH、γ-FeOOH、γ-Fe2O3、Fe3O4以及α-Fe等相组成,同时还残留有极少量的绿锈GR*(I).结合水陆装甲车的使用环境(海水、淡水,干湿交替),对锈层各相的成因进行了分析.内锈层致密,大蚀坑下有小蚀坑,锈层中包含有呈小岛状弥散分布的Fe基体,均匀腐蚀与局部点蚀共同造成了材料的腐蚀破坏.

关键词: 锈层 , 均匀腐蚀 , 点蚀 , Cl-干湿交替 , 水陆装甲车

飞行器模型着陆特性的试验研究

万志敏 , 陈立平

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2002.01.005

研究了两种飞行器模型的着陆特性.模型着陆应用气囊系统衰减着陆冲击载荷.实验模拟着陆的垂直速度为2～6 m/s,水平速度0～4 m/s,着陆姿态范围-19.5°～+19.5°,测定了飞行器模型的加速度和稳定性.结果表明,峰值加速度随垂直着陆速度的增加而增加,且舱体模型的加速度高于弹体模型的加速度,着陆姿态和水平速度对稳定性有显著的影响.

关键词: 着陆特性 , 回收 , 冲击 , 飞行器模型