反应热压论文-王宏涛,储满生,赵伟,柳政根,葛杨

反应热压论文-王宏涛,储满生,赵伟,柳政根,葛杨

导读:本文包含了反应热压论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热压铁焦,气化反应行为,动力学,高炉炼铁

反应热压论文文献综述

王宏涛,储满生,赵伟,柳政根,葛杨[1](2018)在《热压铁焦等温气化反应行为及动力学研究》一文中研究指出研究了热压铁焦等温气化反应行为,并对气化反应过程进行了动力学分析。研究结果表明,随着反应温度的提高,热压铁焦气化反应的碳转化率和反应速率显着提高,而反应后强度明显降低。反应温度的提高加速热压铁焦内部碳结构的侵蚀,气孔和裂纹明显增多。热压铁焦气化反应过程中伴随发生铁氧化物还原反应、金属铁的氧化反应和铁橄榄石的生成反应。动力学分析表明,随机孔模型能很好的描述热压铁焦气化反应过程。运用随机孔模型计算热压铁焦气化反应的活化能和指前因子,分别为144.77 kJ/mol和999.37 min~(-1)。(本文来源于《第九届中国金属学会青年学术年会论文集》期刊2018-09-14)

董善亮,霍思嘉,甄淑颖,张宇民,王玉金[2](2018)在《烧结温度对反应热压烧结制备ZrB_2-ZrC-W_2Zr复合材料组织和力学性能的影响》一文中研究指出以B_4C、Zr、W为原料,采用反应热压烧结工艺制备了ZrB_2-ZrC-W_2Zr复合材料,系统研究了烧结温度对复合材料组织结构和力学性能的影响规律。结果表明,复合材料主要由ZrB_2、ZrC、W_2Zr和少量的W组成,随着烧结温度从1 600℃升高到1 900℃,W的含量略有增加,W_2Zr的含量略有减少,ZrB_2晶粒的形态由针状向板条状转变,晶粒尺寸逐渐增大,而长径比逐渐减小。复合材料的抗弯强度和断裂韧性随着烧结温度的升高先增大后减小,在1 850℃出现峰值,分别达到约560 MPa和5.5 MPa·m~(1/2)。(本文来源于《材料导报》期刊2018年12期)

易萌[3](2018)在《(TiB+TiC)/TC4复合材料的热压反应烧结与服役性能研究》一文中研究指出陶瓷颗粒增强钛基复合材料因具有高比强度、高比刚度、优异的耐腐蚀和耐高温特性,使其在体育装备、汽车制造、航空航天和国防军工等行业得到了广泛的应用。然而,该复合材料中增强相的体积分数与尺寸、增强相在基体中的分布状况以及增强相与基体之间的界面结合将直接影响其物理力学性能,因此优化制备工艺(如烧结工艺,增强相的合成体系和名义体积分数等)将有助于获得高性能复合材料。本论文使用反应热压工艺在1200℃、1250℃和1300℃的叁种烧结温度下,分别制备了由Ti-B_4C-C和Ti-TiB_2-TiC体系合成的10vol.%和15vol.%(TiB+TiC)/TC4复合材料。主要考察烧结温度,增强相合成体系及其名义体积分数对(TiB+TiC)/TC4复合材料的相组成,微结构,力学性能(弹性模量、硬度、弯曲强度和耐磨性)以及高温抗氧化性的影响规律及机理。得出了以下主要结果或结论:(TiB+TiC)/TC4复合材料主要由TiB_w、TiC_p和Ti构成,其中TiB_w呈针状,TiC_p为近等轴状,且其在TC4基体中均匀分布。当增强相名义体积分数相同时,(TiB+TiC)/TC4复合材料中形成增强相的数量随烧结温度的升高而增加。然而,当烧结温度达到1300℃时,(TiB+TiC)/TC4复合材料表面会或多或少出现孔洞,而由Ti-B_4C-C体系合成的复合材料表面孔洞明显增多,这主要是由增强相TiB_w的快速形核和生长造成的。(TiB+TiC)/TC4复合材料的致密度均超过96%,其弹性模量和维氏硬度均随烧结温度和增强相名义体积分数的增加而不同程度地增加。特别地,无论烧结温度和增强相名义体积分数的高低,与Ti-B_4C-C体系相比,由Ti-TiB_2-TiC体系制备的复合材料的弹性模量和维氏硬度均更高一些,其最大值分别达到了178.7 GPa和~800 HV。由该两种体系制备的复合材料的弯曲强度均随着烧结温度的升高呈先增加后降低的趋势。在相同烧结温度和增强相名义体积分数时,由Ti-TiB_2-TiC体制备的复合材料的弯曲强度值更高,在1250℃的烧结温度下其最大值达到1113 Mpa。通过对比分析由两种体系制备的(TiB+TiC)/TC4复合材料的摩擦系数、磨损率和表面磨损形貌,可以发现无论烧结温度和增强相名义体积分数的高低,由Ti-B_4C-C体系制备的复合材料的耐磨性更优,这可能是因为该复合材料中残存一些未反应的石墨。(TiB+TiC)/TC4复合材料在600℃、700℃和800℃下恒温氧化320h后,其表面的氧化膜主要由TiO_2、Al_2O_3和V_2O_3组成。其氧化动力学曲线呈近抛物线型,基本符合直线-抛物线混合型规律。结合氧化动力学曲线以及氧化层表面和断面形貌分析可知,由Ti-TiB_2-TiC体系在1250℃时制备的15%(TiB+TiC)/TC4复合材料的表面氧化膜晶粒细小、氧化层较薄,氧化增重较少,具有较好的抗氧化性。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

叶林龙,孙宜华,方亮,陈鑫智,常宝成[4](2017)在《热压烧结GZO陶瓷致密化与固相反应》一文中研究指出以Ga_2O_3掺杂量(质量分数)为3%的ZnO-Ga_2O_3混合粉体为原料,采用热压烧结法制备GZO陶瓷。通过XRD、SEM、阿基米德排水法和四探针法对烧结试样的物相组成、显微结构、密度和电阻率等进行分析表征。结果表明:外加压力能有效降低GZO陶瓷烧结致密化温度;当外加压力为18 MPa时,随烧结温度升高,烧结体的密度和电导率增大;当烧结温度达1150℃时,烧结体密度和电导率达到最大值;但当烧结温度继续增大时,由于晶粒粗化和Zn元素挥发导致试样中气孔长大,试样致密度与导电性呈下降趋势。此外,ZnO-Ga_2O_3混合粉体在烧结温度较低时(1050℃),Ga_2O_3与ZnO固相反应生成ZnGa_2O_4立方尖晶石相;随着烧结温度升高,ZnGa_2O_4将与ZnO继续反应,生成与ZnO六方纤锌矿结构呈共格关系的复杂化合物ZnxGa_2O_(x+3),并且化合物化学式中x值随着烧结温度的升高而增加,化合物晶体结构逐渐接近ZnO六方纤锌矿结构。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2017年11期)

刘吉轩,张国军[5](2016)在《反应热压烧结制备ZrB_2-SiC-BN陶瓷及其力学性能的研究》一文中研究指出ZrB_2-SiC陶瓷具有优异的高温抗氧化、抗烧蚀性能,其在航空、航天领域有着重要的应用潜力。本文以ZrB_2、SiC、Si_3N_4、B_4C和石墨为原料,采用反应热压烧结工艺在1900oC/30MPa/1h的条件下,制备了不同BN含量的ZrB_2-SiC陶瓷,并对其微观组织和力学性能进行了考察。结果表明,所得陶瓷的致密度均高于99%,且仅含有ZrB_2、SiC、BN叁相,各相分布均匀。随着BN含量由0增加至20vol.%,ZrB_2-SiC陶瓷的杨氏模量由444 GPa降低至264 GPa,硬度由19.8 GPa降低至11.4 GPa,而断裂韧性由3.2±0.1MPa·m~(1/2)升高至5.2±0.2 MPa·m~(1/2)。当BN含量由0增加至5vol.%,ZrB_2-SiC陶瓷的室温四点弯曲强度由510±104 MPa升高至609±68 MPa。随着BN含量继续增加,材料的强度反而降低。采用水淬法对ZrB_2-SiC陶瓷进行了温差为400 o C的热震试验。不含BN的ZrB_2-SiC陶瓷在热震时直接断裂。当BN含量高于10%时,ZrB_2-SiC陶瓷的抗热震性能明显改善,其热震后的残余强度可达450 MPa以上。(本文来源于《第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2016-10-11)

刘美佳[6](2016)在《基于热压烧结的Ti/Al_2O_3界面反应机理及动力学研究》一文中研究指出金属Ti和Al_2O_3陶瓷具有较好润湿性和相近的热膨胀系数,因此Ti/Al_2O_3金属陶瓷兼具两相基体材料的优点。但是,高温下Al_2O_3与Ti易发生剧烈的界面反应,生成Ti3Al、TiAl等脆性相,降低了复合材料的力学性能。针对这一情况,本文在真空热压条件下,对Ti/Al_2O_3界面反应的微观结构、物相组成和元素扩散等进行深入研究,并推导了界面反应动力学方程,为该复合材料界面改性提供了充分的理论依据。利用真空热压技术和粉末包裹钛片的方法,研究了烧结温度(1150-1450℃)和保温时间(1.2-2.5 h)对Ti/Al_2O_3界面反应的影响。结果表明:随着烧结温度的提高,界面反应层的厚度呈指数型增长,微观结构的致密化程度不断增加;随着保温时间的延长,界面反应层的厚度呈线型增长,但是微观形貌变化不明显。同时,利用菲克第二定律计算了界面处各元素的扩散系数:当烧结温度为1450℃时,界面反应层的厚度为112.5μm,Al元素、O元素和Ti元素的扩散系数分别为2.71×10-8 cm2s-1,5.22×10-10 cm2s-1和4.62×10-11 cm2s-1。其中,Al元素的扩散能力最强,因此,界面反应层主要是由Al元素向金属Ti中扩散而形成,是典型的由扩散控制的生长模式,其生长机制大致可以分为物理接触、接触表面的激活和界面化学反应叁个阶段。XRD结果表明:界面反应产物主要为TiAl相和Ti3Al相。另外,探讨了不同元素的扩散机制:Al元素以空位机制扩散,O元素和Ti元素以间隙机制扩散。分别选用稀土氧化物Y_2O_3和CeO_2为添加剂,抑制界面反应程度,并探讨了其作用机理。结果表明:添加Y_2O_3和CeO_2后,界面处各元素的扩散系数均有不同程度的降低,其中Al元素最为明显。同时,Y元素和Ce元素参与界面反应,生成CeAlO3、CeAl11O18、YAl和YAl2,改变了界面反应层的物相组成。总体上,CeO_2的作用效果优于Y_2O_3,原因在于CeO_2较低的熔点、Ce4+较小的离子半径以及与Al离子和O离子较强的结合能力。建立了界面反应层生长与烧结温度浓度和保温时间相互关系的动力学方程,反应激活能为E=153.1 kJ/mol,动力学指数为n=0.96。同时计算了分别添加3 vol.%Y_2O_3和CeO_2时的界面反应激活能,为E=159.0 kJ/mol和E=172.2 kJ/mol,与无添加剂相比,分别提高了3.85%和12.48%。从动力学的角度说明,Y_2O_3和CeO_2抑制界面反应的根本原因是提高了元素扩散时所需要克服的能量势垒。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-01)

El,Oualid,MOKHNACHE,王桂松,耿林[7](2016)在《反应热压制备不同SiO_2/C/Al摩尔比原位自生铝基复合材料的耐磨性能(英文)》一文中研究指出反应热压法制备不同SiO_2/C/Al摩尔比的原位自生铝基复合材料。采用销-盘式摩擦试验机对这些复合材料进行干滑动摩擦试验。利用扫描电镜和能谱分析研究复合材料表面成分和形貌。结果表明,当SiO_2/C/Al摩尔比为3:6:9时,原位生成更多Al_2O_3、SiC和Si颗粒,在Al-SiO_2-C体系中Al_4C_3相被彻底抑制,因此复合材料的耐磨性能大幅度提高。当滑动速度从0.4 m/s增加到1.6 m/s时,磨损量逐渐减小。当摩擦载荷增加时,磨损量也增加。观察到的犁沟、磨损坑和细微纹沟说明磨料磨损是主要的磨损机制。然而,当采用更高的滑动速度时,只有氧化磨损机制控制复合材料的磨损行为。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2016年04期)

范涛,孙艳荣,唐怡,张一帆,刘博文[8](2015)在《反应球磨热压烧结制备SiC_p/Cu复合材料的耐磨性能研究》一文中研究指出以粒度均不大于37μm的Si粉、石墨粉和铜粉为原料,采用反应球磨热压烧结制备了SiC颗粒增强铜基复合材料。采用金相显微镜、SEM等分析手段对制备的复合材料进行组织观察,并对其进行硬度、致密度和耐磨性测试。结果表明,增强相除少量团聚外在基体上均匀弥散分布,增强相与基体相结合良好。铜基复合材料硬度随着增强相含量和烧结温度的升高而变大,增强相含量的影响比烧结温度的影响更显着,铜含量90%时材料的硬度达到135.16 HV,相比纯铜硬度提高了98.88%。材料致密度随烧结温度升高而升高,增强相含量较高时较为显着。随着增强相含量的升高材料的致密度和磨损率均下降。铜含量90%时材料的磨损率为铜含量95%材料磨损率的35%。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2015年06期)

李翠艳,朱建锋,肖丹,王芬,江浩[9](2015)在《高能球磨辅助热压烧结制备Cr_2AlC陶瓷的反应机理及力学性能》一文中研究指出以Cr粉、Al粉和C粉为原料,通过高能球磨及热压烧结反应,成功合成了叁元化合物Cr2AlC块体陶瓷,并通过XRD和SEM测试详细分析了高能球磨及烧结过程中物相的转变及微观结构.结果表明:随着球磨时间的增加,产物中无新相生成,但原料的平均粒径在不断减小;高能球磨粉体经1 200℃保温90min的热压烧结可得到纯度较高的Cr2AlC致密块体;高能球磨辅助热压烧结合成的Cr2AlC块体的抗弯强度、断裂韧性和硬度等,相比于直接热压烧结合成的块体,分别提高了34.49%、11.86%和44.44%.(本文来源于《陕西科技大学学报(自然科学版)》期刊2015年03期)

胡海亭[10](2015)在《反应热压制备网状结构TiBw/Ti60复合材料组织和性能研究》一文中研究指出本文以Ti60(120~220μm)-Ti B2(1~8μm)体系为原料,采用低能球磨与反应热压烧结相结合的技术成功制备了增强体呈叁维网状结构的Ti Bw/Ti60复合材料,其中Ti Bw体积分数分别为1.7%、3.4%、5.1%和6.8%。从热力学角度分析了Ti60粉末和Ti B2粉末制备钛基复合材料的可行性,设计了Ti60-Ti B2体系热压烧结工艺参数。采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法分析了原位自生钛基复合材料的物相组成、微观组织、增强体的形态与分布、增强体/基体界面。测试了复合材料烧结态及挤压变形后的室温力学性能和高温力学性能,分析了挤压变形对复合材料组织和性能的影响机制,并结合断口形貌分析了不同状态下复合材料的断裂机理。最后研究了叁维网状结构Ti Bw/Ti60复合材料的高温氧化行为,揭示了网状结构Ti Bw/Ti60复合材料的氧化机理。热力学分析表明,基于Ti60-Ti B2体系,可以利用二者之间的放热反应制备Ti Bw/Ti60复合材料,复合材料中增强体含量由添加的Ti B2粉末质量决定。烧结温度为1300℃、保温时间1h以及施加20MPa压力的条件下,Ti60-Ti B2体系反应充分且制备的网状结构复合材料组织致密。微观组织观察表明,原位形成的Ti Bw细化了原始β晶粒和α片层尺寸,并均匀分布在基体Ti60颗粒周围形成叁维网状结构,其晶须形态主要呈棒状、针状和板条状,此外也发现了树枝状、爪子状和T字型结构的分叉晶须,增强体/基体界面结合良好,网状界面处Ti Bw局部含量随增强体总含量的增加而增大;热挤压变形使Ti Bw沿挤压方向呈定向分布排列。烧结态网状结构Ti Bw/Ti60复合材料相比于基体合金而言室温强度增幅有限,延伸率急剧下降,但高温下复合材料的强化效果明显增加,600℃、650℃、700℃和750℃下5.1vol.%Ti Bw/Ti60复合材料的抗拉强度分别比基体合金提高了42.5%、39.9%、35%和13.2%,这主要缘于室温和高温下基体合金塑性变形能力不同所致。热挤压对烧结态复合材料的室温和高温力学性能有着显着的影响。室温下,热挤压使烧结态5.1vol.%Ti Bw/Ti60复合材料的屈服强度和抗拉强度分别从1051MPa、1095MPa提高到1271MPa、1398MPa,延伸率从1.2%提高到3.7%。在600~700℃范围内,与烧结态复合材料高温强度相比,挤压态复合材料高温强度增幅随着试验温度的升高而降低;750℃时,挤压态复合材料强度反而低于烧结态复合材料的强度。此外,增强体含量对不同状态下复合材料力学性能也有着很大的影响。在所测试温度范围内,随着增强体含量的增加,不同状态下复合材料的抗拉强度先增大后减小,延伸率逐渐降低。断裂研究表明,烧结态复合材料在室温和高温下断裂形成的主裂纹均是沿着网状界面处扩展,区别在于室温下烧结态复合材料的断裂属于脆性断裂,而高温下复合材料断裂随着试验温度的增加从准解理断裂向韧性断裂转变。在选定的增强体含量范围内,增强体含量为1.7vol.%、3.4vol.%和5.1vol.%时的挤压态复合材料其室温断裂机制为准解理断裂,而增强体含量为6.8vol.%时,挤压态复合材料断裂方式为脆性断裂;在室温至700℃内,挤压态复合材料的失效主要由Ti Bw断裂引起的,而750℃时复合材料的主要失效形式转变为界面脱粘。网状结构Ti Bw/Ti60复合材料的抗氧化性能研究表明,Ti Bw/Ti60复合材料氧化动力学规律随试验温度增加而改变,层状氧化膜主要由Ti O2和少量的Al2O3组成,由于Al元素扩散速度快而使Al2O3易在最外层富集;富Sn层总是出现在氧化膜与基体之间,氧化温度在600~700℃范围内,各界面处没有裂纹产生;相反,氧化温度在800~900℃之间时,基体/富Sn层和富Sn层/氧化膜之间界面处容易开裂。与基体Ti60合金相比,具有高强度的Ti Bw/Ti60复合材料在700℃以下氧化机理不变,氧化速度受原子扩散速度控制,网状组织的存在有助于提高复合材料的抗氧化性能,但由于界面增多导致氧化速度较Ti60合金快。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-04-01)

反应热压论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以B_4C、Zr、W为原料,采用反应热压烧结工艺制备了ZrB_2-ZrC-W_2Zr复合材料,系统研究了烧结温度对复合材料组织结构和力学性能的影响规律。结果表明,复合材料主要由ZrB_2、ZrC、W_2Zr和少量的W组成,随着烧结温度从1 600℃升高到1 900℃,W的含量略有增加,W_2Zr的含量略有减少,ZrB_2晶粒的形态由针状向板条状转变,晶粒尺寸逐渐增大,而长径比逐渐减小。复合材料的抗弯强度和断裂韧性随着烧结温度的升高先增大后减小,在1 850℃出现峰值,分别达到约560 MPa和5.5 MPa·m~(1/2)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

反应热压论文参考文献

[1].王宏涛,储满生,赵伟,柳政根,葛杨.热压铁焦等温气化反应行为及动力学研究[C].第九届中国金属学会青年学术年会论文集.2018

[2].董善亮,霍思嘉,甄淑颖,张宇民,王玉金.烧结温度对反应热压烧结制备ZrB_2-ZrC-W_2Zr复合材料组织和力学性能的影响[J].材料导报.2018

[3].易萌.(TiB+TiC)/TC4复合材料的热压反应烧结与服役性能研究[D].江苏大学.2018

[4].叶林龙,孙宜华,方亮,陈鑫智,常宝成.热压烧结GZO陶瓷致密化与固相反应[J].中国有色金属学报.2017

[5].刘吉轩,张国军.反应热压烧结制备ZrB_2-SiC-BN陶瓷及其力学性能的研究[C].第十九届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2016

[6].刘美佳.基于热压烧结的Ti/Al_2O_3界面反应机理及动力学研究[D].济南大学.2016

[7].El,Oualid,MOKHNACHE,王桂松,耿林.反应热压制备不同SiO_2/C/Al摩尔比原位自生铝基复合材料的耐磨性能(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2016

[8].范涛,孙艳荣,唐怡,张一帆,刘博文.反应球磨热压烧结制备SiC_p/Cu复合材料的耐磨性能研究[J].粉末冶金技术.2015

[9].李翠艳,朱建锋,肖丹,王芬,江浩.高能球磨辅助热压烧结制备Cr_2AlC陶瓷的反应机理及力学性能[J].陕西科技大学学报(自然科学版).2015

[10].胡海亭.反应热压制备网状结构TiBw/Ti60复合材料组织和性能研究[D].哈尔滨工业大学.2015

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