自生納米Al2O3陶瓷增強(qiáng)稀土摻雜復(fù)合材料的制備及高溫磨損性能
成果概況
成果類別: | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式: | 新技術(shù) | 課題來源: | 國家科技計(jì)劃 |
起止時(shí)間: | 2010.01 至2013.12 | 研究形式: | 獨(dú)立研究 | 所處階段: | 成熟應(yīng)用階段 |
成果屬性: | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡(jiǎn)介
在抗高溫、抗高溫磨損等特殊應(yīng)用領(lǐng)域,鉬合金具有不可替代的優(yōu)勢(shì),如鉬頂頭、航空航天用高溫噴管材料、噴嘴材料、配氣閥體、燃?xì)夤芄艿啦牧系取cf頂頭用于穿制不銹鋼、高溫合金等無縫管,要求較高的高溫硬度和高溫耐磨性。航空航天用的高溫噴管等要承受高溫高速氣流的沖蝕磨損,也要求具有較高的高溫硬度和高溫耐磨性。真空爐行業(yè)用的高溫鉬板、工作架、鉬隔熱屏、鉬支撐件、鉬螺栓等要求長(zhǎng)時(shí)間工作于超高溫環(huán)境下并且耐受溫度場(chǎng)的變化而不變形,也就是說要求有很高的高溫抗蠕變性能和高溫持久強(qiáng)度。隨著科技的發(fā)展,對(duì)鉬合金的高溫耐磨和高溫抗蠕變等高溫性能的要求越來越高,急需開發(fā)新型鉬合金并深入強(qiáng)化機(jī)理方面的研究。
本項(xiàng)目采用溶膠凝膠法制備了自生Al2O3陶瓷顆粒增強(qiáng)La2O3摻雜鉬基復(fù)合材料。系統(tǒng)地研究了復(fù)合材料的制備工藝、Al2O3顆粒與鉬基體的界面關(guān)系、高溫力學(xué)性能、第二相強(qiáng)化作用與機(jī)理、高溫磨損性能及失效機(jī)理、熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)和陶瓷顆粒的納米尺度控制技術(shù)等,建立了制備工藝-微觀結(jié)構(gòu)-高溫性能的關(guān)系模型。
技術(shù)指標(biāo):
(1)隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng),氧化鋁和鉬的晶粒逐漸變小,鉬的晶粒尺寸從 5.1μm減小到1.6μm,氧化鋁的顆粒尺寸從1.8μm減小到500nm左右,同時(shí)顯微硬度從約HV290提高到約HV400。
(2)提高了鉬合金的燒結(jié)性能。例如:純鉬、氧化鋁含量為5vol%、10vol%、15vol%的復(fù)合材料的燒結(jié)激活能分別為:209.1kJ/mol、192.74kJ/mol、180.46kJ/mol、127.35kJ/mol。
應(yīng)用前景
主要應(yīng)用行業(yè): | 制造業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式: | 專利 |
應(yīng)用狀態(tài): | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式: |
單位概況
完成單位: | 河南科技大學(xué) | ||
單位地址: | 河南省洛陽市澗西區(qū)西苑路48號(hào) | ||
單位電話: | 0379-64231434;64231781 |
聯(lián)系方式
聯(lián)系人: | 苗雨伏 | 聯(lián)系人電話: | 13603961539 | 聯(lián)系人Email: | chengguo@haust.edu.cn |
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