金属添加剂对SHS陶瓷内衬复合管微观结构与界面连接的影响 被引量：10

1

作者 张龙 赵忠民 +2 位作者 曹金荣 陆大勤 王建江 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期248-253,共6页

基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管,以(CrO3+Al)为燃烧体系,通过添加并调整(TiO2+Al+C)子体系与Ni金属添加剂之间的成分比例,合成出具有钢基体、中间过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管。研究金属添加剂Ni对燃烧行为、碳化物颗粒... 基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管,以(CrO3+Al)为燃烧体系,通过添加并调整(TiO2+Al+C)子体系与Ni金属添加剂之间的成分比例,合成出具有钢基体、中间过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管。研究金属添加剂Ni对燃烧行为、碳化物颗粒原位合成与分布、陶瓷/金属微连接及复合管力学性能的影响。研究发现,随着Ni添加量增多与(TiO2+Al+C)含量降低,反应体系的绝热燃烧温度与燃烧速率上升,Ni的添加与熔化促进反应中亚化学计量比的富Ti碳化物形成,同时也因液相传质促进该碳化物溶解于金属熔体中,并经结晶形成呈梯度分布于中间过渡合金层上的富Ti碳化物。经对复合管力学性能测试与SEM观察,发现添加适量的Ni粉,可以控制中间过渡合金层中碳化物的体积分数与分布,有利于内衬陶瓷层、中间过渡合金层与钢基体之间的连接,从而使复合管径向压溃强度与抗剪强度提高。 展开更多

关键词 SHS 陶瓷内衬复合管 陶瓷俭属梯度连接 金属添加剂 碳化物 重力分离SHS法 界面连接 微观结构 力学性能测试 内衬陶瓷层

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SHS陶瓷内衬复合管合成及陶瓷致密化技术 被引量：12

2

作者 赵忠民 叶明惠 +2 位作者 杜心康 王建江 张龙 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第1期120-124,74,共6页

本文通过比较离心SHS技术和重力分离SHS技术的合成工艺 ,从理论上阐述合成SHS陶瓷内衬复合管所涉及的燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个重要过程 ,并着重探讨了SHS陶瓷内衬复合管技术研究领域中陶瓷致密化问题 。

关键词 燃烧合成 陶瓷内衬复合管 离心SHS技术 重力分离SHS技术 陶瓷涂层 钢管 自蔓延高温合成

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低频机械振动对自蔓延陶瓷内衬复合管衬层性能影响研究 被引量：8

3

作者 闫红彦 潘希德 +1 位作者 薛锦 董现春 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期440-444,共5页

采用静态自蔓延法(static self-propagating high-temperature syntheses,简称Static SHS)制备出陶瓷内衬复合管,研究了10Hz机械振动对具有相同外径、不同内径复合管的自蔓延反应过程、陶瓷层组织结构、硬度和物相组成的影响。研究表明... 采用静态自蔓延法(static self-propagating high-temperature syntheses,简称Static SHS)制备出陶瓷内衬复合管,研究了10Hz机械振动对具有相同外径、不同内径复合管的自蔓延反应过程、陶瓷层组织结构、硬度和物相组成的影响。研究表明,施加机械振动可以使自蔓延过程较快的达到稳定燃烧状态,陶瓷层致密、均匀,与基体钢管的结合性能提高。随着内径的增大,施加10Hz机械振动SHS反应的陶瓷层硬度升高,陶瓷层中依次出现了柱状晶、碎片状的柱状晶、等轴晶。添加剂中的ZrSiO4在机械振动的作用下分解得更为彻底。 展开更多

关键词 静态自蔓延 机械振动 陶瓷内衬复合管

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预涂覆工艺对SHS陶瓷内衬复合管界面的影响 被引量：4

4

作者 曹金荣 赵忠民 张龙 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期44-48,共5页

由弱反应体系TiO_2+C+Al和Ni按不同比例配合,组成预涂覆剂,对钢管内表面进行预涂覆处理,然后采用主燃烧体系CrO3+TiO2+C+Al+NiO制备SHS陶瓷内衬复合钢管,研究预涂覆工艺对复合管合成和陶瓷/钢界面的影响。试验发现,不同的涂覆剂对燃烧... 由弱反应体系TiO_2+C+Al和Ni按不同比例配合,组成预涂覆剂,对钢管内表面进行预涂覆处理,然后采用主燃烧体系CrO3+TiO2+C+Al+NiO制备SHS陶瓷内衬复合钢管,研究预涂覆工艺对复合管合成和陶瓷/钢界面的影响。试验发现,不同的涂覆剂对燃烧特性、陶瓷层组织结构以及陶瓷孔隙度和硬度影响不大,但对陶瓷/钢界面影响显著。当预涂覆剂配比为TiO2+C+90%(质量分数)Ni时,燃烧合成的复合管陶瓷/钢界面结合良好,形成了以含富钛碳化物的CrNi合金过渡层,过渡层中富钛碳化物呈梯度分布。与未采用预涂覆工艺制备的复合管相比,梯度分布更明显,复合管内应力分布趋于合理,提高了金属/陶瓷结合的牢固程度,表征界面结合强度的抗剪强度值达到46.2MPa。 展开更多

关键词 燃烧合成 陶瓷内衬复合管 预涂覆 陶瓷/钢界面

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机械振动对SHS陶瓷内衬复合管显微结构和力学性能的影响

5

作者 王建江 张龙 +2 位作者 赵忠民 叶明惠 杜心康 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第S1期33-37,40,共6页

通过在重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管过程中施以不同振幅与振频的单自由度上下往复式机械振动 ,研究了机械振动对SHS铝热燃烧、陶瓷凝固及复合管组织性能的影响 .研究发现 ,机械振动并相应提高振频可以提高燃烧温度、燃烧速率和反应... 通过在重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管过程中施以不同振幅与振频的单自由度上下往复式机械振动 ,研究了机械振动对SHS铝热燃烧、陶瓷凝固及复合管组织性能的影响 .研究发现 ,机械振动并相应提高振频可以提高燃烧温度、燃烧速率和反应转化率 ,促进Al2 O3 Fe液相重力分离和陶瓷致密过程 ,并使陶瓷层的凝固组织发生改变 ;性能测试结果表明机械振动并相应提高振频可以提高复合管的各项力学性能指标和内衬陶瓷层的表面质量 . 展开更多

关键词 燃烧合成 重力分离 陶瓷内衬复合管 机械振动

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离心 SHS 法陶瓷内衬复合管生产工艺因素对性能的影响

6

作者 张宝平 张曙光 +1 位作者 王克智 高秋凡 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期46-50,,59,,共6页

对离心ＳＨＳ法陶瓷内衬复合管生产的工业性实验结果进行了检测分析，讨论了涂料厚度、料管比、化学配比等工艺因素对复合管性能的影响。

关键词 离心SHS法 陶瓷内衬复合管 工艺

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陶瓷内衬复合管的自蔓延高温合成技术 被引量：5

7

作者 李静 汪琦 杨大正 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2005年第1期65-67,69,共4页

介绍了自蔓延高温合成(SHS)的离心技术和重力分离技术,着重阐述了陶瓷内衬复合钢管的合成机理。认为陶瓷内衬的自蔓延高温合成过程需要经历铝热燃烧过程、液相分离过程和陶瓷内衬凝固过程,合理地控制这 3个基本过程,就可以极大地改善复... 介绍了自蔓延高温合成(SHS)的离心技术和重力分离技术,着重阐述了陶瓷内衬复合钢管的合成机理。认为陶瓷内衬的自蔓延高温合成过程需要经历铝热燃烧过程、液相分离过程和陶瓷内衬凝固过程,合理地控制这 3个基本过程,就可以极大地改善复合管的组织结构。同时,还对影响合成陶瓷内衬致密化的因素 (预热温度、燃烧合成温度、稀释剂和化学激活剂)进行了分析、探讨。 展开更多

关键词 陶瓷内衬复合管 凝固过程 自蔓延高温合成技术 重力分离 陶瓷内衬复合钢管 液相分离 预热温度 化学激活剂 合成机理 稀释剂

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陶瓷内衬复合管金属/陶瓷SHS瞬间液相连接 被引量：6

8

作者 赵忠民 叶明惠 +2 位作者 王建江 于贵波 张龙 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第2期135-140,共6页

基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管 ,采用CrO3 +TiO2 +C +Al+NiO燃烧体系合成出具有钢基体、中间过渡合金与内衬陶瓷三层结构的复合管 .内衬陶瓷中α -Al2 O3 以树枝晶沿径向向心分布 ,(Al2 O3+Ti2 O3 )共晶两相形成枝晶晶界且沿径... 基于重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管 ,采用CrO3 +TiO2 +C +Al+NiO燃烧体系合成出具有钢基体、中间过渡合金与内衬陶瓷三层结构的复合管 .内衬陶瓷中α -Al2 O3 以树枝晶沿径向向心分布 ,(Al2 O3+Ti2 O3 )共晶两相形成枝晶晶界且沿径向存在着成分偏析 .中间过渡合金是以Fe -Cr -Ni-Al -Ti为基且富Ti的碳化钛颗粒呈梯度分布而构成 ,与钢基体形成冶金熔合 ,并与内衬陶瓷通过碳化物的桥接作用及与因重力分离不完全而残留于陶瓷上的Cr -Ni -Ti合金相连接 ,实现金属 /陶瓷间SHS瞬间液相连接 (SHS -TLPB) . 展开更多

关键词 燃烧合成 重力分离 陶瓷内衬复合 陶瓷/金属界面 瞬间液相连接 界面结合强度 钢基体 SHS

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重力分离SHS双衬陶瓷复合管耐蚀性研究 被引量：15

9

作者 叶明惠 赵忠民 +2 位作者 杜心康 辛文彤 王建江 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期106-110,共5页

通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管 ,发现复衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变 ,双衬陶瓷层间存在着Al2 O3 基体和 (Al2 O3+FeO·Al2 O3)共晶组织的重熔区 ,引起底衬及复衬陶瓷裂纹密度下降。复合管的耐蚀性测试结果表... 通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管 ,发现复衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变 ,双衬陶瓷层间存在着Al2 O3 基体和 (Al2 O3+FeO·Al2 O3)共晶组织的重熔区 ,引起底衬及复衬陶瓷裂纹密度下降。复合管的耐蚀性测试结果表明 ,双衬陶瓷复合管的腐蚀失重率分别不超过 1Cr18Ni9Ti不锈钢管 0 .5%和单衬陶瓷复合管 2 .0 %。 展开更多

关键词 重力分离SHS法 陶瓷内衬复合管 双衬陶瓷 耐蚀性

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重力分离SHS双衬陶瓷复合管的显微组织与耐蚀性 被引量：2

10

作者 叶明惠 张龙 +2 位作者 赵忠民 杜心康 王建江 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第S1期176-180,共5页

通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管 ,发现第二衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变 ,双衬陶瓷层间存在着Al2 O3 基体和 (Al2 O3 +FeO·Al2 O3 )共晶组织的重熔区 ,引起两者的裂纹密度下降 .复合管的耐蚀性测试结果表明 ,... 通过重力分离SHS技术制备双衬陶瓷复合管 ,发现第二衬陶瓷层的尖晶石含量和组织形貌发生改变 ,双衬陶瓷层间存在着Al2 O3 基体和 (Al2 O3 +FeO·Al2 O3 )共晶组织的重熔区 ,引起两者的裂纹密度下降 .复合管的耐蚀性测试结果表明 ,双衬陶瓷复合管的腐蚀失重率分别低于1Cr1 8Ni9Ti不锈钢管和单衬陶瓷复合管 3个和 2个数量级 . 展开更多

关键词 重力分离SHS法 陶瓷内衬复合管 二次SHS涂覆 双衬陶瓷 耐蚀性

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重力分离自蔓延高温合成法制备陶瓷内衬复合弯管的热力学计算 被引量：3

11

作者 王晓军 夏天东 +1 位作者 刘天佐 赵文军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2002年第5期26-27,30,共3页

通过热力学计算 ,发现存在临界料管比 x*;当实际料管比 x大于 x*时 ,弯管容易烧穿 ,小于 x*时 ,正常燃烧反应。然而 ,常用的增加弯管壁厚和添加稀释剂的方法都很难圆满解决大管径陶瓷内衬复合弯管制备时的烧穿问题。本文提出了一种在大... 通过热力学计算 ,发现存在临界料管比 x*;当实际料管比 x大于 x*时 ,弯管容易烧穿 ,小于 x*时 ,正常燃烧反应。然而 ,常用的增加弯管壁厚和添加稀释剂的方法都很难圆满解决大管径陶瓷内衬复合弯管制备时的烧穿问题。本文提出了一种在大管径弯管的芯部安装芯子的新制备方法 ,成功地解决了大管径陶瓷内衬复合弯管的制备问题。 展开更多

关键词 重力分离自蔓延高温合成法 制备 陶瓷内衬复合弯管 热力学计算 临界料管比

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用夹具式SHS离心机制备陶瓷内衬复合钢管 被引量：9

12

作者 杨振国 梅彤 吴连生 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2001年第12期13-16,共4页

介绍了一种改进型夹具式SHS离心机的工作原理、组成结构及主要特点 ,并讨论了目前用自蔓延高温合成 (SHS)技术制备陶瓷内衬复合钢管存在的一些问题。实践证明 ,提出的改进型夹具式SHS离心机可方便快速地制备外径 4 5～ 10 0 0mm、长度 1... 介绍了一种改进型夹具式SHS离心机的工作原理、组成结构及主要特点 ,并讨论了目前用自蔓延高温合成 (SHS)技术制备陶瓷内衬复合钢管存在的一些问题。实践证明 ,提出的改进型夹具式SHS离心机可方便快速地制备外径 4 5～ 10 0 0mm、长度 10 0～ 5 0 0 0mm的陶瓷内衬复合钢管 ,产品性能稳定且适于大规模工业化生产。 展开更多

关键词 自蔓延高温合成 离心机 夹具式 陶瓷内衬复合钢管

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合金化自蔓延法制备陶瓷内衬复合钢管 被引量：4

13

作者 李智超 滑有录 刘敬福 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2003年第6期23-24,共2页

在制备陶瓷内衬复合钢管时 ,在铝热剂中加入活性碳粉、合金粉末 ,使原来纯铁过渡层成为钢过渡层 ,硬度大幅度提高 ,从而使钢管抗压强度明显提高。

关键词 合金化自蔓延法 陶瓷内衬复合钢管 抗压强度

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陶瓷内衬复合铜管的自蔓延高温合成 被引量：1

14

作者 符寒光 杜建铭 《江西有色金属》 CAS 2002年第2期38-41,共4页

开发了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管制造工艺 ,研究了离心力和添加剂对复合铜管性能的影响。随着离心力增大 ,陶瓷层的孔隙度降低、压溃强度和压剪强度明显提高 ,离心力超过200G后 ,压剪强度反而降低。铝热剂中加入SiO2 也可降... 开发了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管制造工艺 ,研究了离心力和添加剂对复合铜管性能的影响。随着离心力增大 ,陶瓷层的孔隙度降低、压溃强度和压剪强度明显提高 ,离心力超过200G后 ,压剪强度反而降低。铝热剂中加入SiO2 也可降低孔隙度 ,提高压剪强度。提高铝热剂预热温度 ,可加快铝热反应速度 ,改善复合铜管质量。 展开更多

关键词 陶瓷内衬复合铜管 自蔓延高温合成 离心力 添加剂 连铸机 结晶器

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陶瓷内衬复合铜管的自蔓延高温合成 被引量：2

15

作者 杜忠泽 符寒光 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2002年第5期28-30,共3页

研究了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管工艺中离心力和添加剂对复合铜管性能的影响。结果表明 :随着离心力增大 ,陶瓷层的孔隙度降低、压溃强度和压剪强度明显提高 ,离心力超过 2 0 0 G后 ,压剪强度反而降低。铝热剂中加入 Si O2 ... 研究了离心自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管工艺中离心力和添加剂对复合铜管性能的影响。结果表明 :随着离心力增大 ,陶瓷层的孔隙度降低、压溃强度和压剪强度明显提高 ,离心力超过 2 0 0 G后 ,压剪强度反而降低。铝热剂中加入 Si O2 也可降低孔隙度 ,提高压剪强度。提高铝热剂预热温度 ,可加快铝热反应速度 ,改善复合铜管质量。 展开更多

关键词 陶瓷内衬复合铜管 自蔓延高温合成 离心力 添加剂

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SHS陶瓷内衬复合钢管的研究进展 被引量：1

16

作者 秦森 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第21期96-99,104,共5页

自蔓延高温合成陶瓷复合钢管技术是20世纪90年代发展起来的高新技术，陶瓷内衬复合钢管具有良好的耐磨、耐蚀、耐热性能，可广泛应用于化工、冶金、矿山等许多工业部门。从设备、工艺、各种不同复合管研究的角度总结了近年来在这一技术... 自蔓延高温合成陶瓷复合钢管技术是20世纪90年代发展起来的高新技术，陶瓷内衬复合钢管具有良好的耐磨、耐蚀、耐热性能，可广泛应用于化工、冶金、矿山等许多工业部门。从设备、工艺、各种不同复合管研究的角度总结了近年来在这一技术领域的研究成果。 展开更多

关键词 SHS 陶瓷内衬复合钢管 离心机 重力分离

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静态SHS陶瓷内衬复合喷嘴的抗热疲劳性能研究

17

作者 闫红彦 许艺萍 潘希德 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期11-14,共4页

陶瓷内衬复合管的热疲劳损伤机理不同于整体陶瓷材料,本文采用静态自蔓延法制备出陶瓷内衬复合喷嘴并进行了热疲劳性能试验,分析了影响陶瓷内衬复合管热疲劳性能的影响因素,试验表明复合管切割产生的缺口或裂纹是造成热疲劳损伤的重要原... 陶瓷内衬复合管的热疲劳损伤机理不同于整体陶瓷材料,本文采用静态自蔓延法制备出陶瓷内衬复合喷嘴并进行了热疲劳性能试验,分析了影响陶瓷内衬复合管热疲劳性能的影响因素,试验表明复合管切割产生的缺口或裂纹是造成热疲劳损伤的重要原因,在热疲劳循环过程中形成的交变压应力的作用下,切割处的缺口或裂纹向里沿轴向扩展,造成热疲劳损伤和破坏。陶瓷层中的金属颗粒与陶瓷晶体之间的弱结合界面为裂纹扩展通道和内部起裂源,喷嘴的变口径处对热疲劳影响不大,通过改进生产工艺及配方,改善了内衬陶瓷层的抗热疲劳性能。 展开更多

关键词 陶瓷内衬复合喷嘴 静态自蔓延 热疲劳性能

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添加剂对煤粉喷枪SHS陶瓷内衬组织和性能的影响 被引量：8

18

作者 赵忠民 王建江 +3 位作者 叶明惠 林心康 张龙 刘广生 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第1期67-71,共5页

采用重力分离SHS法制备了陶瓷内衬煤粉喷枪枪管．试验得出，陶瓷层主要由构成枝晶的α-Al2O3基体相和分布于其间的Feo·Al2O3尖晶相所组成，SiO2主要以石英相结构存在于枝晶晶界上；在反应物料中加入适量的SiO2和Cr2O3均可有效地提... 采用重力分离SHS法制备了陶瓷内衬煤粉喷枪枪管．试验得出，陶瓷层主要由构成枝晶的α-Al2O3基体相和分布于其间的Feo·Al2O3尖晶相所组成，SiO2主要以石英相结构存在于枝晶晶界上；在反应物料中加入适量的SiO2和Cr2O3均可有效地提高内衬陶瓷层的相对密度；SiO2将使陶瓷层的硬度和复合钢管的抗压剪强度降低，Cr2O3却使二者均有所回升；在内衬陶瓷层中分布着径向裂纹和网状裂纹，加入SiO2将减少裂纹密度，Cr2O3却使裂纹密度增加. 展开更多

关键词 组织 性能 重力分离SHS法 煤粉喷枪枪管 添加剂 陶瓷内衬复合管 陶瓷层 钢管 复合材料

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重力分离SHS内衬陶瓷涂层合成机理及添加剂行为 被引量：6

19

作者 杜心康 张龙 +2 位作者 王建江 叶明惠 赵忠民 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第S1期70-75,共6页

在采用SHS铝热 -重力分离技术制备陶瓷内衬复合管的基础上 ,研究了陶瓷涂层的合成机理及相应添加剂在合成过程中的行为 .研究得出 ,重力分离SHS合成过程经历燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个基本过程 ,陶瓷层致密化贯穿于三个过程之中 ... 在采用SHS铝热 -重力分离技术制备陶瓷内衬复合管的基础上 ,研究了陶瓷涂层的合成机理及相应添加剂在合成过程中的行为 .研究得出 ,重力分离SHS合成过程经历燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个基本过程 ,陶瓷层致密化贯穿于三个过程之中 ;SiO2 、CrO3 及NaF添加剂通过对三个过程的影响进而影响内衬陶瓷涂层与复合管的各项性能 .研究表明 ,在铝热剂为Al+Fe2 O3 +2 %SiO2 + 6%CrO3 + 1 %NaF条件下 ,内衬陶瓷涂层及复合管具有良好的综合性能 . 展开更多

关键词 燃烧合成 重力分离 陶瓷内衬复合管 合成机理 添加剂

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SHS陶瓷内衬复合钢管制造技术及其在矿山应用的展望

20

作者 符寒光 魏盛远 +2 位作者 黄超 张占波 邢建东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2001年第7期32-35,共4页

介绍了SHS的特点、SHS技术制备陶瓷内衬复合钢管方法和SHS陶瓷内衬复合钢管在矿山应用现状 ,对今后提出了展望和对策。

关键词 陶瓷内衬复合钢管 离心法 重力分离法 矿山 应用现状 自蔓延高温合成 管道运输

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