与传统生产工艺截然不同，采用自蔓延技术生产的陶瓷管具有独特的组织结构。独特的组织结构又决定它的优良的综合性能。它不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温，有高的硬度和强度，而且具有良好的抗机械冲击和热冲击的综合性能。　　 陶瓷钢管与传统的钢管、耐磨合金铸钢管、铸石管以及钢塑、钢橡管等有着本质性区别。陶瓷钢管外层是无缝钢管，内层是刚玉。刚玉层硬度高达HV1100-1400，相当于钨钴硬质合金，耐磨性比碳钢管高20倍以上。陶瓷钢管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层，这比耐磨合金铸钢管、铸石管既靠成分和组织，又靠厚度来抗磨已经有了质的飞跃。　　 陶瓷钢管中刚玉熔点为2045℃ ，刚玉层与钢层由于工艺原因结构特殊，应力场也特殊。在常温下陶瓷层受到压应力，钢层受到拉应力。只有温度升高到400℃ 以上，由于二者热膨胀系数不一样，热膨胀产生的新应力场才使陶瓷钢管中原来存在的应力场相互抵消，使陶瓷层与钢铁层两者处于应力平衡状态。当温度升高到900℃ ，把陶瓷钢管放入冷水内，反复多次，陶瓷层也不裂缝或崩裂，表现出普通陶瓷无可比拟的抗热冲击性能，这一性能在工程施工中大有用处。由于外层是钢铁，加之内层升温也不崩裂，在施工中，对法兰、吹扫口、防爆门等能进行焊接，也可用直接焊接方法进行管道连接，这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。陶瓷钢管抗机械冲击性能也好，在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时，刚玉层均不破裂脱落。　　 陶瓷钢管内层为致密α型三氧化二铝，耐酸度96-98% .三氧化二铝属中性氧化物，与酸、碱、盐均不起化学反应。三氧化二铝是无机物质，在光、热、氧等自然环境长期作用下，不存在性能变坏（即老化）问题。经测定陶瓷钢管耐蚀性比不锈钢高十倍。

陶瓷钢管具体性能。表一、陶瓷钢管的物理机械性能 。硬度HVKgf/mm2压溃强度① MPa比重 g /cm3抗抗剪切强度②MPa绝对粗造度 mm线膨胀系数③×10-6K-1陶瓷钢管1100-1400350-4004.6-4.7含过渡层15Dn≤150为0.35Dn >150为0.128.5-920#碳钢管1494117.85hfgh新的0.05-0.1旧的0.4-0.614-15注：无缝钢管厚8mm，陶瓷层和过渡层总厚度2.5-3.5mm，从管外把管内陶瓷压碎时的强度。　　 在陶瓷钢管轴向把陶瓷层从无缝钢管内压出时的强度。　　 温度范围-30~~500℃.表二、陶瓷钢管抗热冲击性能和抗机械冲击性能。材料抗机械冲击数①抗热冲击出现裂纹的淬水次数②200℃300℃450℃700℃1000℃1100℃陶瓷钢管15次以上10次以上9次6次5次3次1次出现小裂纹和剥落耐热陶瓷1次即碎2次1次即碎1次即碎1次即碎1次即碎1次即碎注：①陶瓷钢管总厚度9mm，机械能50J，点接触管体内陶瓷层生产裂纹的冲击次数。　　 ②在各给定温度下加热5分钟淬水，再加热再淬水……表三、输送铁矿精粉耐磨对比试验。材料时间磨损掉尺寸mm平均年磨损率mm/a平均年磨损率比值陶瓷钢管1994年4月~1997年4月0.120.04 20#碳钢管1994年~1997年4月翻身一次换管一次共21mm7注：①该矿重选车间管道，矿石粒度〈2mm重量浓度30%。　　 ②陶瓷钢管外径φ219，厚8mm，陶瓷层厚4mm，20#碳钢管厚9mm。　　 ③此对比试验目前仍在继续进行，比值175只是根据三年实践的推算数据。表四、火电厂送粉管路不同材质弯管对比试验材料规格工况使用说明20#碳钢管DN350×1010 万KW机组，使用煤碳灰达45%，每管每小时送粉42吨11个月磨穿高铬合金铸钢管DN350×2511个月磨穿夹套式铸石管DN350×55使用23个月磨穿陶瓷钢管DN350×14使用24个月磨损掉0.2mm表五、火电厂气力除灰管路不同材料弯管对比试验材料规格工况使用说明20#碳钢管【打印陶瓷复合钢管性能表】 【收藏陶瓷复合钢管性能表】 【关闭】更多 资讯搜索>>返回钢管信息港首页在百度搜索 陶瓷复合钢管性能表在谷歌搜索 陶瓷复合钢管性能表在雅虎搜索 陶瓷复合钢管性能表在搜狗搜索 陶瓷复合钢管性能表在有道搜索 陶瓷复合钢管性能表在搜搜搜索 陶瓷复合钢管性能表1- 钢管发展与趋势 2- 什么是钛合金钢管 3- 不锈钢管知识">装饰用不锈钢管知识 4- 什么是钛钢 5- 什么是无缝钢管 6- 国标无缝钢管规格表 7- 钢管理论重量表大全 8- 合金管标准 9- 俄罗斯钢管市场上涨 10- 16锰钢管介绍 11- 管线管尺寸公差与标准 12- 不锈钢管生锈吗 13- 中钢协张长富：还是要坚持铁矿石进口代理制 14- 不锈钢管重量换算表 15- 不锈钢管小知识 16- 合金管技术应用知识">铝合金管技术应用知识 17- 国标t8163-2008流体无缝钢管 18- 17-4PH-沉淀硬化不锈钢板 19- 钢铁公司有哪些？钢铁出口公司">中国钢铁公司有哪些？钢铁出口公司 20- 高温套管规格与介绍 21- c型钢理论重量表 22- 铜的密度是多少 23- 钢格板理论重量 24- 天津无缝钢管市场基地城市 25- 无缝钢管尺寸规格表 26- 工字钢理论重量表 27- 槽钢理论重量 28- h型钢理论重量表 29- 不锈钢法兰标准 30- 为什么叫法兰盘 31- 日本钢管标准 32- 无缝钢管的规格型号 33- 角钢理论重量表大全 34- 不等边角钢规格表 35- 等边角钢规格表 36- 法兰盘标准尺寸 37- 日标法兰尺寸 38- 不锈钢水管十大品牌 39- ppr管材标准 40- ppr管材管件规格 41- 不锈钢厚度 42- 角钢重量 43- 铸铁管规格 44- 镀锌钢管理论重量 45- 球墨铸铁管件规格标准 46- H型钢规格表 47- 角钢规格表 48- 方管理论重量表 49- 铝板规格 50- 槽钢规格 51- 方管规格表 52- 球墨铸铁管理论重量 53- 槽钢重量计算 54- 矩形钢管规格 55- 计量单位换算 56- 角钢标准 57- 方钢管规格 58- 焊管相关百科">螺旋焊管相关百科 59- 不锈钢管执行标准 60- 不锈钢板的执行标准 61- 不锈钢板厚度标准 62- 不锈钢板规格特点">2520耐高温不锈钢板规格特点 63- 不锈钢矩形管规格 64- 工业不锈钢管规格 65- 钢管规格与应用 66- 日本钢管牌号 67- 国际国内钢管标准规范用途 68- 无缝钢管种类与用途 69- 钢管防腐涂装工艺 70- 吹氧管知识介绍 71- 什么是钢管通径与钢管外径 72- 国产钢管与国外钢管的对比 73- 无缝钢管的出口退税取消 74- 钢管规格表示方法 75- 不锈钢板测定方法 76- 无缝钢管规格尺寸表 77- 无缝管规格表">国标无缝管规格表 78- 彩色不锈钢板标准与计算方法 79- 无缝钛管是什么 80- 高压化肥管技术标准 81- 精密无缝管相关标准指数 82- 无缝钢管国家标准 83- 钢管行业外贸单词 84- 无缝钢管生产技术 85- 钢管是什么 86- 船舶用碳钢无缝钢管的标准 87- 中小钢管公司如何管理人才 88- 钢管公司退休养老保险计算 89- 无缝钢管生产工艺检测 90- ABS合金管的材质与应用 91- 不锈钢管试验产品质量 92- 圆钢有多少材质型号 93- 合金管都有哪些材质 94- 12Cr1MoVG合金管型号 95- 德国钢管标准 96- 如何焊接钢管 97- 钢坯管坯加热工艺 98- P91合金管生产工艺 99- 轧管机的几种样式 100- 热轧钢管生产工艺流程 101- API5CT中套管和油管分级 102- 不同用途的钢管采用不同的技术条件 103- 碳钢无缝钢管生产资料 104- 不锈钢管材质表 105- 钢管常用代号 106- PEEP螺旋钢管技术标准 107- 氧气瓶用无缝钢管标准 108- 钢管的特性 109- 钢管的钢级 110- 结构无缝钢管GB-T 8162-1999标准 111- 钢管穿孔技术 112- 油气井射孔用无缝钢管 113- 大口径钢管输水技术 114- 钢管常用标准编号 115- ASTM钢管标准编号 116- 中国钢铁企业英文名 117- 2010年中国钢铁企业排名 118- 中国钢铁公司排行榜 119- 不锈钢管制造工艺 120- 不锈钢管推广销售方法 121- 不锈钢管的应用 122- 不锈钢管焊接工艺 123- 不锈钢板厚度标准 124- 方钢管计算公式 125- 钢管表面积计算公式 126- 无缝钢管与焊管区别在哪? 127- 钢管优劣辨别要素 128- 钢管出口退税 129- 高压锅炉用无缝钢管标准 130- 方管计算公式 131- 不锈钢板密度 132- 无缝钢管理论重量表 133- 常用技术标准 134- 不锈钢管理论重量 135- 钢管价格计算方法 136- 钢管尺寸对照表 137- 无缝钢管缺陷 138- 焊管规格与焊管种类 139- 16Mn无缝钢管用途 140- 钢企业排名">中国不锈钢企业排名 141- 双相不锈钢牌号 142- 奥氏体不锈钢有哪些 143- 什么是马氏体不锈钢 144- 螺旋钢管产品参数 145- 钢管脚手架施工时注意事项 146- 无缝钢管历史介绍 147- 高氮钢应用 148- 高压锅炉无缝钢管规格材质 149- 15crmog合金管规格材质 150- 合金钢管规格材质">P22合金钢管规格材质 151- 12cr1mov合金管材质表 152- 核电用管 153- 钢管按生产方法分类 154- 高强度塑合金管性能 155- Cr5Mo合金管材质标准 156- 大口径合金管规格材质标准 157- 钢管的分类及执行标准 158- 角钢理论重量表大全 159- 哈氏合金管成分密度 160- 0Cr18Ni9不锈钢板标准 161- 钛合金钢管标准 162- 铬钼合金钢管规格标准 163- 不锈钢棒规格材质 164- 不锈钢化学成分 165- 不锈钢牌号 166- 15CrMoG合金钢管规格 167- P22合金钢管规格 168- p11合金钢管规格 169- 合金管重量计算公式 170- 电气钢管操作标准 171- 16mn钢管规格 172- 液压钢管规格 173- Q235钢管规格 174- 薄壁钢管规格 175- 15crmo钢管规格 176- 管线钢管规格 177- 哈氏合金板 178- 哈氏合金管 179- 304不锈钢板规格 180- 0cr18ni9不锈钢棒 181- 0cr18ni9不锈钢板不锈钢板规格 182- 不锈钢棒标准">310s不锈钢棒标准 183- 不锈钢管的理论重量 184- 内衬不锈钢复合管规格 185- 螺旋钢管焊管 186- q345b钢管化学成分 187- 不锈钢圆钢计算公式 188- 工字钢的理论重量表 189- 钢材规格|钢材规格表|钢材规格重量表">钢材代码表|钢材规格|钢材规格表|钢材规格重量表 190- 工字钢规格表 191- 脚手架钢管规格 192- 槽钢规格表 193- h型钢重量计算公式 194- h型钢规格表 195- 不锈钢管规格表 196- 铝合金规格表 197- 铜管规格表">紫铜管规格表 198- 合金管国家标准 199- 合金管的材质 200- 合金管规格材质 201- 无缝管规格 202- 结构管规格材质 203- 焊管尺寸规格表 204- 矩形钢管重量计算公式 205- 无缝钢管规格表 206- 镀锌钢管尺寸规格表 207- 螺旋钢管规格表 208- 螺旋钢管标准 209- 螺旋钢管的用途 210- 201不锈钢板规格表 211- 316l不锈钢板密度 212- 不锈钢板规格表 213- 不锈钢装饰管规格表 214- 矩形管重量计算公式 215- 方管规格表 216- 矩形钢管规格 217- 310s不锈钢棒规格 218- 310s不锈钢管密度 219- 310s不锈钢化学成分 220- 321不锈钢化学成分 221- 316不锈钢管规格表 222- 铜管知识简介 223- 铜管重量计算公式 224- 紫铜管规格 225- 热轧钢材规格 226- 42CrMo合金管 227- 日本钢铁产品牌号表示方法 228- 国际不锈钢标示方法 229- 什么是异型管 230- 各种管材的选用及主要优缺点 231- 聚乙烯管(PE管)应用知识 232- 钢管标准中常用术语介绍 233- 如何在外观上辩别假冒伪劣钢材 234- 油气管道的焊接知识 235- 薄壁不锈钢管的应用 236- 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差1 237- 管线管(APISPEC5L) 238- 钢材基础知识 239- 陶瓷复合钢管性能 240- 陶瓷复合钢管性能表 241- 陶瓷复合管规格 242- 陶瓷复合管说明事项 243- 陶瓷复合管用途 244- 粘贴陶瓷管构造,用途,规格 245- 粘贴陶瓷管简要说明 246- 粘贴陶瓷管性能对比 247- 粘贴陶瓷管主要技术指标 248- 耐磨钢管工作原理、特点、使用范围 249- 耐磨钢管性能、规格 250- 钢橡复合管特点 251- 不锈钢管材标准查询 252- 钢管规格：总体概括 253- 螺旋钢管焊缝表面的一般要求 254- 怎样详细了解钢管 255- 什么是异型管 256- 无缝钢管的执行标准 257- 钢管分类方法简介 258- PCCP管是什么 259- 什么是公制焊管 260- 不锈钢腐蚀的涵义和分类 261- 不锈钢管道的连接方式（给水管专用） 262- 我国钢管行业产能概况 263- 新型管线用不锈钢无缝管 264- 钢管知识-分类标准 265- 什么是钢塑复合管 266- 什么是公制焊管 267- 不锈钢材质的定义 268- 双层卷焊钢管（GB/T11258-1989） 269- 低压流体输送用大直径电焊钢管（GB/T14980-1994） 270- 钢管制造方法，无缝钢管知识 271- 无缝钢管（GB/T17395-1998）（1） 272- 无缝钢管知识 273- 钢管标准常用术语 274- 焊管知识 275- 钢管的生产制造方法、用途、种类 276- UOE钢管强度各向异性对抗压强度的影响及其预测方法 277- 无缝钢管国家标准 278- 无缝钢管执行标准 279- 无缝钢管规格 280- 常用计量单位新旧对照换算 281- 中厚板基础知识集锦 282- 化肥设备用高压无缝钢管的尺寸规格 283- 钢材标记代号（GB／T15575—1995） 284- 我国钢号表示方法的分类说明 285- 俄罗斯管道焊接前的现代消磁方法 286- 钢管知识：钢结构的防火性质 287- UPVC螺旋排水管道的特点及应用 288- 油气管道的焊接知识 289- 对钢材性能产生影响的元素 290- 无缝钢管的知识 291- 冷轧产品牌号及其含义 292- 螺旋钢管规格及理论重量表 293- 热轧钢管知识介绍 294- JIS日本钢管标准 295- 304不锈钢无缝钢管 296- 化肥用高压无缝钢管的规格 297- 不锈钢管重量计算公式 298- 锅炉管:GB5310-1995">高压锅炉管:GB5310-1995 299- 高压锅炉钢管的基本介绍 300- 化肥专用管执行标准

陶瓷钢管用途　　液体管道输送已遍及电力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业，并高速地发展着。当管道内输送磨削性大的物料时(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等)，都存在一个管道磨损快的问题。特别是弯管磨损更快。当管道内输送具有强烈腐蚀的气体、液体或固体时，都存在管道被腐蚀而很快破坏的问题。当管道内输送具有较高温度的物料时，存在着使用耐热钢管价格十分昂贵的问题。当陶瓷钢管上市后，这些问题均迎刃而解。陶瓷钢管广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送，燃煤火电厂送粉、除渣、输灰等管道最合适。陶瓷钢管是输送强烈腐蚀的酸、碱、盐以及磨蚀兼有的固体、液体输送的理想管道。陶瓷钢管在高温腐蚀、高温磨损或高温熔蚀的场合下使用非常安全可靠。 　　本公司生产的陶瓷钢直管和陶瓷弯管、三通、四通等，已在一百多家燃煤电厂，五十多家矿山，以及煤碳、建材、机械、化工等行业得到了应用。例如在强烈磨损场合下，陶瓷钢直管使用数年，到现在为止，还没有一家陶瓷钢直管被磨穿过。磨损最快的陶瓷钢弯管，其寿命比铸石弯管，耐磨合金铸钢弯管，钢塑、钢橡弯管高十倍到二倍。 　　陶瓷钢管迅速占领市场，除质量高、性能好外，还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的管道方面，陶瓷钢管重量只有耐磨合金铸钢管的二分之一左右，其每米工程造价降低20%-30%；只有铸石管重量三分之一，每米降低工程造价5%-10%；在腐蚀或高温场合下使用的陶瓷钢管，其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。

陶瓷内衬复合钢管从内到外由陶瓷屋、过渡层和钢管层组成。陶瓷屋是由2600℃以上的熔融氧化铝在离心力的作用下，均匀复合在钢管内壁后凝固形成的致密、光滑与钢管牢固地结合在一起。陶瓷内衬复合钢管具有优异的耐磨、耐热、抗机械和热冲击性能，容易焊接和安装，特别适用于磨损、冲刷严重的物料输送场合，如燃煤发电、冶金、煤炭、矿山、地质等行业的物料管道输送。据电力、煤炭、冶金等工业部门多年的使用情况，与普通无缝钢管相比，陶瓷内衬复合钢管的使用寿命成十倍地增长，可以替代、合金管，有机材料衬管等，是一种理想的高耐磨、耐高温管道。陶瓷内衬复合钢管于九四年分别通过了冶金部和电力部的成果和产品鉴定(冶金部93冶科成鉴字372号、电力部94电产鉴字30号)。是国家“863”高技术新材料专家委员会重点支持和推广项目，并被国家科委列入九五年国家级火炬计划。 1、陶瓷同衬复合管其硬度高，韧性好，但在搬运、安装过程中要轻搬轻放，避免严惩碰撞，特别是要避免金属器械直接接触或撞击端面陶瓷层。 2、弯管安装具有方向性，安装弯管时，弯管表面箭头指示方向须与输送介质流动方向一致，其弯管较长一端为出口方向。 3、安装管道时，管道与管道中心线要对正，高低要调平，确保两端面对接准确。两端面错位置要控制在1.0毫米以内。 4、采用柔性管道连接安装管道时，柔性管接套内两端插入长度要调整对称，由于复合管热膨胀系数约为钢的1/3左右，因此伸缩间隙可减少至3～5mm。 5、采用法兰连接时，其法兰端面须与复合管端面平齐。 6、由于复合管焊接性能优良，因此管道连接方式变可采用焊接方式进行，但在焊接时，其坡口采用45°-60°"V"型坡边P为2-4mm，不留间隙，宜采用小电流断续焊接。

一、 直管与弯管通常采用柔性管接头、法兰或直接焊接连接。二、 如采用法兰连接，为了现场安装和调整方便，凡直管管路始末两个法兰或弯管连接法兰我公司均不焊接。三、 如客户需要的弯管规格与规格表所列规格不同，客户只要给定通径DN，弯曲半径R，弯曲角度α以及进出口加长尺寸数据，我公司就能根据客户要求生产出各种非标弯管和弯头。四、 我公司还生产等径或异径三通、四通和多通等陶瓷钢管的管件。五、 鉴于热轧钢管直线度和椭圆度均较大，随着复合管加长，陶瓷层厚度要在长度方向不均匀性明显增加，复合管整体质量变差。复合管通常长度为3米或3米以内时，在长度方向上陶瓷层厚度均匀一致。如需要超过3米的复合管，本公司采用焊接加长，其最大出厂长度达9米。六、 装卸时，严禁用铁钩、铁棒伸进陶瓷钢管内撞击或撬抬。

本实用新型是一种用于液体、气体输送及电线输导的不锈钢复合钢管，它是由不锈钢内管和外钢管构成，不需要任何粘结剂，在常温、常压的情况下，通过纯机械的加工方法，将不锈钢内管镶嵌并紧贴在外钢管的内壁里，外钢管包括镀锌钢管。本实用新型的特点是：结构简单合理，内壁光滑，具有良好的抗腐蚀性、稳定性、耐冲击性和耐久性，使用寿命长，不会产生水垢和造成供水过程的二次污染等。不锈钢复合钢管 是在焊接钢管或无缝钢管内衬薄壁不锈钢管复合而成。外管为焊接钢管时应符合GB/T3091-2001的标准，外管为无缝钢管时应符合GB/T8163-1999的标准；内衬不锈钢管的牌号和化学成分符合GB12771-2000和CJ/T151-2001规定的0Cr18Ni9(304)、0Cr18Ni11Ti(316)和0Cr17Ni12Mo2(316L)的奥氏体不锈钢的牌号和化学成分。

一张图看懂陶瓷复合材料

1.铝碳化硅陶瓷复合材料概述　　铝碳化硅陶瓷复合材料　　铝碳化硅陶瓷颗粒增强复合材料是金属和陶瓷的复合材料。与传统的金属材料比较，颗粒增强铝基复合材料不只兼有金属的高塑性、高韧性和增强颗粒的高模量、高硬度，一同具有各向同性，是运用远景很广的材料。碳化硅颗粒增强铝基复合材料可用来制作卫星及航空结构材料，如卫星支架、结构连接件、管材、各种型材、翼、制导元件;制作飞机零部件等，开展这种材料具有重要的战略意义。　　2.铝碳化硅复合材料的特性　　碳化硅颗粒增强铝基复合材料碳化硅和颗粒状的铝复合而成，其间碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(出产绿色碳化硅时需求加食盐)等质料在电阻炉内经高温训练而成，再和增强颗粒铝复合而成。　　增强颗粒铝在基体中的散布情况直接影响到铝基复合材料的概括功用,能否使增强颗粒均匀松散在熔液中是能否成功制备铝基复合资料的要害,也是制备颗粒增强铝基复合资料的难点地址。纳米碳化硅颗粒散布的均匀与否与颗粒的大小、颗粒的密度、添加颗粒的体积分数、熔体的粘度、搅拌的办法和搅拌的速度等要素有关。　　3.铝碳化硅复合材料利益　　铝基复合材料具有高导热、密度小、本钱低，一级概括优势，是金属基材猜中的重要品类，在国际国内规划内有广泛研讨并运用于工业化出产。铝基复合材料包含纤维增强和颗粒增强两大类。其间颗粒增强铝基复合材料本钱低、功用安稳且易完结规划出产，变成铝基复合材料研讨和运用的抢手方向。以铝合金为基体的复合材料有铝碳化硅和硅铝等，广泛运用于航空航天、电子信息、壳体封装和现代交通等广泛领域。　　铝碳化硅是以铝合金作基体，碳化硅颗粒为增强体的颗粒增强金属基复合材料，融合了碳化硅陶瓷和金属铝的不一样优势，是第三代微电子封装材料产品，具有高导热、高刚度、低密度、适合的膨胀系数等特征，能有用进步电子器件的封装热管理能力。一同以其耐腐蚀、可加工功用好和易回收的优势，铝碳化硅运用于工业规划化出产可下降本钱，在军用和民用领域得到推广。与传统材料比照，颗粒增强金属基复合材料不只兼有金属的高耐性、高塑性利益和增强颗粒的高硬度、高模量利益，并且材料各向同性，可选用传统的金属加工技术进行加工，因此备受我们重视。　　4.铝碳化硅复合材料制备工艺　　粉末冶金法　　粉末冶金法具有一些共同的利益，如可任意调理增强相的体积分数(最高可达70%)，较精确地操控成分比，且其增强颗粒的粒径在纳米范围内可调。此外，粉末冶金工艺的烧结温度较低，可有用减轻增强体与基体间的有害界面反响，制得的复合材料具有杰出的力学功能。近年来，进一步开宣布机械合金化-粉末冶金法。该法制备的复合材料，其增强体颗粒散布均匀，粒度在纳米至微米范围内可调，增强相的体积分数可高达70%，与基体的界面结合杰出，所制备的复合材料力学功能优异。美国DWA公司选用机械合金化-粉末冶金法出产了碳化硅颗粒增强铝基复合材料，已将其运用于轿车、飞机、航天器等。　　压力铸造法　　此法是将液态或半液态金属基复合材料或金属以必定速度填充压铸模型腔，或增强材料预制体的空地中，在压力效果下使其快速凝结成形而制备出金属基复合材料，包含揉捏铸造法、离心铸造法、气体压力浸透铸造法等。现在，出产运用中运用较多的是揉捏铸造法，其具体办法是：首先把碳化硅颗粒增强相以恰当的粘结剂粘结制成预制块，然后装入铸模，浇入精粹的铝基体金属熔体，并当即加压使熔融的金属熔体浸渗到预制块中，凝结之后即得碳化硅颗粒增强铝基复合材料。压力铸造法的首要利益是：可大批量制作颗粒增强铝基复合材料的零部件，成本低;浸渗时熔体与增强材料在高温下触摸时间短，避免了界面反响产品对复合材料的晦气影响;高压效果促进了熔体对增强材料的潮湿，增强材料无需进行表面预处理;所制备材料的安排细密，无气孔。　　喷发堆积法　　此法是将液态金属在高压下雾化，并在其流出时将增强颗粒喷发入金属液中，两相混合的雾化液体随后在容器中堆积成形。喷发堆积法选用不同形状的基体和不同的基体运动方法可获得管坯、圆柱坯、带坯等不同产品。此法的利益是可直接由液态金属雾化和堆积构成具有快速凝结安排和功能特征及必定形状的坯件;确保了增强颗粒在基体中的散布均匀性;冷却速度很快，避免了增强颗粒与金属基体之间的界面反响;对界面的潮湿性要求不高，晶粒非常细微。

超高温陶瓷复合材料主要包括一些过渡族金属的难熔硼化物、碳化物和氮化物，它们的熔点均在3000℃以上。在这些超高温陶瓷中，ZrB2和HfB2基超高温陶瓷复合材料具有较高的热导率、适中的热膨胀系数和良好的抗氧化烧蚀性能，可以在2000℃以上的氧化环境中实现长时间非烧蚀，是一种非常有前途的非烧蚀型超高温防热材料。 超高温陶瓷复合材料的制备 超高温陶瓷复合材料的致密化主要有热压烧结(HP)、放电等离子烧结(SPS)、反应热压烧结((RHP)和无压烧结(PS)。在这些制备方法中，热压烧结是目前超高温陶瓷复合材料最主要的烧结方法。 热压烧结 ZrB2和HfB2都是ALB2型的六方晶系结构，其强共价键、低晶界及体扩散速率的特征，导致该类材料需要在非常高的温度下才能致密化，一般需要2100℃或更高的温度和适中的压力(20-30MPa)或较低温度(~1800℃)及极高压力(> 800 MPa)。ZrB2和HfB2结构和性能相近，后者的熔点比前者高，需要更高的致密化温度，同时具有更优异的高温性能，而前者的密度和成本都比后者低，也是业内关注最多的。 放电等离子烧结 放电等离子烧结是在粉末颗粒间直接通人脉冲电流进行加热烧结，具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控等优点，该方法近年来用于超高温陶瓷复合材料的制备。产生的脉冲电流在粉体颗粒之间会发生放电，使其颗粒接触部位温度非常高，在烧结初期可以净化颗粒的表面，同时产生各种颗粒表面缺陷，改善晶界的扩散和材料的传质，从而促进致密化，相对于热压烧结超高温陶瓷复合材料而言，放电等离子烧结的温度更低、获得的晶粒尺寸更细小。 反应热压烧结 超高温陶瓷复合材料的合成及致密化可以通过原位反应在施加压力或无压的情况下一步合成，目前通常采用Zr,B4C和Si原位反应制备超高温陶瓷复合材料，通过原始材料比例的设计可以实现对合成材料组分及含量的调控。此外，Zr可以由ZrH2或ZrO2等代替，B4C可以由B/B2O3,C等代替，S1可由SiC代替，用于合成ZrB2基超高温陶瓷复合材料，HfB2基超高温陶瓷复合材料可以用同样的方法制备。 无压烧结 与热压烧结方法相比，无压烧结可以实现复杂结构的近净成型，从而可以降低材料/结构的制备成本。超高温陶瓷复合材料的无压烧结目前主要有十粉冷等静压处理后烧结、注浆成型烧结和注凝成型烧结，由于在烧结过程中不施加压力，超高温陶瓷复合材料很难致密，因此需要采用较高的烧结温度或添加烧结助剂。 超高温陶瓷复合材料力学性能 超高温陶瓷复合材料的室温与高温力学性能是该材料使用的关键指标。ZrB2和HfB2基超高温陶瓷复合材料弹性量和硬度与致密度密切相关，致密的超高温陶瓷复合材料弹性模量在500GPa左右，硬度在20GPa左右。超高温陶瓷复合材料的室温弯曲强度与烧结后的材料晶粒尺寸密切相关，而晶粒尺寸又取决于初始粉体颗粒粒径(包括基体和增强相)、增强相含量和烧结工艺参数。 超高温陶瓷复合材料抗热冲击性能 超高温陶瓷复合材料是一种典型的脆性材料，在极端加热环境下很容易发生热冲击失效，导致灾难性破坏，因此改善其抗热冲击性尤为重要。 超高温陶瓮复合材料抗氧化/烧蚀性能和热响应 温度是影响超高温陶瓷材料抗氧化烧蚀性能的最主要影响因素，ZrB2在700℃开始发生明显的氧化，1100℃以下生成的氧化层具有良好的抗氧化性能，但温度高于1200℃氧化生成B}03会因高蒸气压而大量挥发从而渐失抗氧化保护能力，而ZrO2挥发蒸气压非常低，在高温下很稳定。 挑战与展望 超高温陶瓷复合材料具有优异的高温综合性能，然而其较低的损伤容限和抗热冲击性能限制了该材料的工程应用，未来将通过微结构的设计和控制实现超高温陶瓷复合材料损伤容限和可靠性的大幅度提高，为超高温陶瓷材料的应用奠定基础。 在诸多超高温陶瓷复合材料强韧化方法中，碳纤维增强增韧、纤维增强体结构与性能退化的抑制及多尺度增韧将是超高温陶瓷复合材料未来强韧化的主要研究方向。超高温陶瓷材料很难致密化，目前烧结机制尚不完全清楚，尤其是纳米超高温陶瓷材料的烧结，未来需要深人研究超高温陶瓷材料低温烧结和微结构的精确控制。

陶瓷基复合材料中两相(增强体与基体)的界面是一个表面，通常情况下，复合材料中的界面面积很大，并且增强体与基体组成的界面没有到达热力学平衡。界面的分类(依据不同功能要求)从晶体学视点看，界面有共格、半共格和非共格三种。无反响层界面增强相与基体直接结合构成原子键共格界面和半共格界面，有时构成非晶格界面。长处：界面结合强度高，进步复合材料强度。中间反响层界面存在于增韧相与基体之间，并将两者结合。长处：界面层一般都是低熔点共晶相，因而它有利于复合材料的细密化，这种界面增韧相与基体无固定的取向联系。界面的特征陶瓷基复合材料往往在高温下制备，因为增强体与基体的原子分散，在界面上更简单构成固溶体和化合物。此刻其界面是具有必定厚度的反响区，它与基体和增强体都能较好的结合，但通常是脆性的。因添加纤维的横截面多为圆形，故界面反响层常为空心圆筒状，其厚度能够操控。榜首临界厚度：当反响层到达某一厚度时，复合材料的抗张强度开端下降，此刻反响层的厚度。第二临界厚度：假如反响层厚度持续增大，材料强度也随之下降，直至达某一强度时不再下降，此刻反响层的厚度。下面咱们就以氮化硅陶瓷为例，看看不同界面的特征。碳纤维增韧氮化硅成型工艺对界面结构的影响：①无压烧结工艺：C与Si间反响严峻，SEM可观察到十分粗糙的纤维表面，纤维周围存在空地;②高温等静压工艺：压力和温度较低，使得反响遭到按捺，界面上不发作反响，无裂纹或空地，是比较抱负的物理结合。SiC晶须增韧氮化硅反响烧结、无压烧结或高温等静压工艺可取得面反响的复合材料：①反响烧结、无压烧结：跟着SiC晶须含量添加，材料密度下降，导致强度下降;②高温等静压工艺：不呈现上述情况。陶瓷基复合材料界面的粘结两相界面的粘结(粘接、粘合或粘着等)办法有多种，如静电粘结、机械效果粘结、滋润粘结、反响粘结等。关于陶瓷基复合材料来讲，界面的粘结方式主要有两种：机械粘结和化学粘结。机械粘结：因为基体的缩短率较大，冷却缩短后基体将增强相包裹发作压应力。经过浸透、高温分散等基体进入或浸入增强纤维的表面而构成机械结合。机械粘结为低能量弱粘结，其界面强度较化学粘结低。化学粘结：经过原子或分子的分散在界面上构成了固溶体或化合物，即为化学粘结。界面的效果图1 界面强弱对材料的影响陶瓷基复合材料的界面应满意：强到足以传递轴向载荷并具有高的横向强度;弱到足以沿界面发作横向裂纹及裂纹偏转直到纤维的拔出。因而，陶瓷基复合材料界面要有一个最佳的界面强度。强的界面粘结往往导致脆性损坏，裂纹在复合材料的任一部位构成并敏捷分散至复合材料的横截面，导致平面开裂。这是因为纤维的弹性模量不是大大高于基体，因而在开裂进程中，强界面结合不发作额定的能量消耗。若界面结合较弱，当基体中的裂纹扩展至纤维时，将导致界面脱粘，发作裂纹偏转、裂纹搭桥、纤维开裂以至于最终纤维拔出。所有这些进程都要吸收能量，然后进步复合材料的开裂韧性。为了到达弱界面，常常将颗粒、晶须或纤维表面镀一层化合物或碳等易被剪切开裂的物质，然后构成界面相。界面的改进为了取得最佳界面结合强度，期望避免界面化学反响或尽量下降界面的化学反响程度和规模。实践傍边除挑选增强剂和基体在制备和材料执役期间能构成热动力学安稳的界面外，就是纤维表面涂层处理。图2 纤维表面涂层对材料的影响(a：无纤维涂层;b和c：有纤维涂层) 纤维表面涂层处理对纤维可起到维护效果，纤维表面双层涂层处理是最常用的办法。其间，里边的涂层可到达键接及滑移的要求，而外部涂层在较高温度下避免了纤维机械功能的降解。